Karatasi ya Data ya Mfululizo wa SMD LED 19-237B - Kifurushi 2.0x1.6x0.9mm - Voltage 1.7-3.3V - Rangi Nyingi - Maandishi ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Mfululizo wa 19-237B ni SMD LED yenye ukubwa mdogo na rangi nyingi, iliyoundwa kwa matumizi ya kisasa ya elektroniki yanayohitaji kupunguzwa kwa ukubwa na uaminifu wa juu. Kijenzi hiki kinawakilisha maendeleo makubwa ikilinganishwa na LED za aina ya zamani zenye miundo ya risasi, na kuwezesha kupunguzwa kwa kiasi kikubwa cha nafasi kwenye bodi ya mzunguko wa kuchapishwa (PCB), kuongezeka kwa msongamano wa vijenzi, na hatimaye kuchangia katika ukuzaji wa vifaa vya mwisho vidogo na vyepesi zaidi. Ujenzi wake mwepesi unaufanya ufanisi zaidi katika matumizi ambapo nafasi na uzito ni vikwazo muhimu.

1.1 Faida za Msingi na Uwekaji wa Bidhaa

Faida kuu za SMD LED 19-237B zinatokana na ukubwa wake mdogo na teknolojia ya kushikilia kwenye uso. Kifurushi kinatolewa kwenye mkanda wa mm 8 uliofungwa kwenye reeli yenye kipenyo cha inchi 7, na kuhakikisha usawa kamili na vifaa vya kukusanya vinavyochukua na kuweka kiotomatiki, ambavyo ni kawaida katika uzalishaji wa wingi. Usawa huu unarahisisha mchakato wa uzalishaji, hupunguza muda wa kukusanya, na hupunguza uwezekano wa makosa ya kibinadamu. Zaidi ya haye, kifaa hiki kina sifa za kutumika katika michakato ya kuuza kwa kuyeyusha kwa njia ya infrared (IR) na mvuke, na kutoa urahisi katika usanidi wa mstari wa uzalishaji. Kipengele muhimu ni uwezo wake wa rangi nyingi ndani ya kifurushi kimoja, unaotolewa na nyenzo tofauti za chip za semiconductor. Bidhaa hii pia inatengenezwa bila risasi (Pb-free) na imeundwa kubaki ikizingatia amri ya Kuzuia Vitu Hatari (RoHS), ikishughulikia mahitaji ya kimazingira na udhibiti duniani.

1.2 Soko Lengwa na Matumizi

19-237B inalengwa kwa anuwai pana ya elektroniki za watumiaji, viwanda, na mawasiliano. Maeneo yake ya msingi ya matumizi ni pamoja na taa za nyuma za dashibodi za jopo la ala na swichi za utando, zikitoa mwanga sawasawa. Katika vifaa vya mawasiliano, hutumika kama viashiria vya hali na taa za nyuma za kibodi katika vifaa kama vile simu na mashine za faksi. Pia inafaa kama chanzo cha mwanga wa nyuma kwa maonyesho ya kioevu (LCD), jopo la swichi, na alama za ishara. Hatimaye, muundo wake wa jumla unaufanya kuwa chaguo la kuzunguka kwa kazi mbalimbali za kiashiria na uangaziaji wa kiwango cha chini katika tasnia nyingi.

2. Uchambuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu hii inatoa uchambuzi wa kina na wa kitu cha vigezo vya umeme, optiki, na joto vilivyobainishwa kwenye karatasi ya data, ambavyo ni muhimu kwa usanidi wa mzunguko unaoaminika na ujumuishaji wa mfumo.

2.1 Viwango Kamili Vya Juu

Viwango Kamili Vya Juu vinabainisha mipaka ya mkazo ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Hivi si hali za uendeshaji. Kwa mfululizo wa 19-237B, viwango vyote vinabainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C. Voltage ya juu ya nyuma (V_R) ni 5V kwa misimbo yote ya rangi. Mwendo wa mbele unaoendelea wa juu (I_F) ni 25 mA. Mwendo wa mbele wa kilele (I_FP), unaotumika kwa mzunguko wa kazi wa 1/10 na masafa ya 1 kHz, hutofautiana: 60 mA kwa chip ya R6 (Nyekundu) na 100 mA kwa chipi zote za GH (Kijani) na BH (Bluu). Utoaji wa nguvu wa juu (P_d) ni 60 mW kwa R6 na 95 mW kwa GH/BH. Voltage ya kustahimili ya kutokwa kwa umeme ya mfano wa mwili wa binadamu (HBM ESD) ni 2000V kwa R6 na 1500V kwa GH/BH, ikionyesha chipi nyekundu inaweza kuwa na ulinzi wa ESD imara zaidi kidogo. Safu ya joto la uendeshaji (T_opr) ni kutoka -40°C hadi +85°C, na safu ya joto la uhifadhi (T_stg) ni kutoka -40°C hadi +90°C. Profaili ya joto ya kuuza ni muhimu: kwa kuuza kwa kuyeyusha tena, kifaa kinaweza kustahimili 260°C kwa sekunde 10; kwa kuuza kwa mkono, kikomo ni 350°C kwa sekunde 3.

2.2 Sifa za Umeme-Optiki

Sifa za Umeme-Optiki hupimwa kwa Ta=25°C na mwendo wa kawaida wa majaribio (I_F) wa 5mA, na kutoa vipimo muhimu vya utendaji kwa usanidi.

• Ukali wa Mwanga (I_v):Hii ni nguvu ya mwanga inayoonwa kwa kila kitengo cha pembe imara. Safu za kawaida ni: R6: 18.0-57.0 mcd; GH: 28.5-112 mcd; BH: 11.5-28.5 mcd. Aina ya kijani kwa kawaida hutoa pato la juu zaidi.
• Pembe ya Kuona (2θ_1/2):Pembe kamili ambayo ukali wa mwanga ni nusu ya ukali wa juu zaidi. Kwa kawaida ni digrii 120, ikionyesha muundo wa utoaji wa mwanga mpana na uliosambaa unaofaa kwa uangaziaji wa eneo na viashiria.
• Urefu wa Wimbi la Kilele (λ_p):Urefu wa wimbi ambapo utoaji wa wigo ni wa juu zaidi. Thamani za kawaida ni: R6: 632 nm; GH: 518 nm; BH: 468 nm.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d):Urefu wa wimbi mmoja unaoonwa na jicho la binadamu unaolingana na rangi ya LED. Safu: R6: 613-627 nm; GH: 520-535 nm; BH: 465-475 nm. Uvumilivu ni ±1nm.
• Upana wa Ukanda wa Mionzi ya Wigo (Δλ):Upana wa wigo kwa nusu ya ukali wa juu. Kawaida: R6: 20 nm; GH: 35 nm; BH: 25 nm. Upana mpana zaidi, kama inavyoonekana kwenye kijani, unaweza kuathiri usafi wa rangi.
• Voltage ya Mbele (V_F):Kushuka kwa voltage kwenye LED kwa mwendo wa majaribio. Safu: R6: 1.7-2.2 V; GH: 2.6-3.3 V; BH: 2.6-3.3 V. Uvumilivu ni ±0.10V. Kigezo hiki ni muhimu kwa hesabu ya kipingamizi cha kudhibiti mwendo.
• Mwendo wa Nyuma (I_R):Mwendo wa uvujaji wakati upendeleo wa nyuma wa 5V unatumika. Upeo: R6: 10 μA; GH/BH: 50 μA.

3. Maelezo ya Mfumo wa Uainishaji

Karatasi ya data inabainisha mfumo wa uainishaji wa kuweka LED katika makundi kulingana na vigezo muhimu vya optiki, na kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji wa wingi. Wasanidi lazima wabainishe makundi ili kuhakikisha usawa wa rangi na mwangaza katika matumizi yao.

3.1 Uainishaji wa Ukali wa Mwanga

LED zinaainishwa katika makundi kulingana na ukali wao wa mwanga uliopimwa kwa I_F=5mA.

• R6 (Nyekundu):Makundi M (18.0-28.5 mcd), N (28.5-45.0 mcd), P (45.0-57.0 mcd).
• GH (Kijani):Makundi N (28.5-45.0 mcd), P (45.0-72.0 mcd), Q (72.0-112 mcd).
• BH (Bluu):Makundi L (11.5-18.0 mcd), M (18.0-28.5 mcd).

Uvumilivu wa ukali wa mwanga ni ±11% ndani ya kundi.

3.2 Uainishaji wa Urefu wa Wimbi Kuu (kwa GH Kijani)

Kwa LED ya GH (Kijani), uainishaji wa ziada unatolewa kwa urefu wa wimbi kuu: Kundi 1 (520-525 nm), Kundi 2 (525-530 nm), Kundi 3 (530-535 nm). Uvumilivu ni ±1nm. Hii inaruhusu uteuzi sahihi wa rangi, ambao ni muhimu katika matumizi kama vile viashiria vya hali ambapo maana ya rangi imewekwa kiwango.

4. Uchambuzi wa Mikunjo ya Utendaji

Karatasi ya data inajumuisha mikunjo ya kawaida ya tabia kwa kila rangi ya LED (R6, GH, BH), ambayo ni muhimu sana kwa kuelewa tabia ya kifaa chini ya hali zisizo za kawaida.

4.1 Mwendo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkunjo wa I-V)

Mikunjo hiyo inaonyesha uhusiano wa kielelezo kati ya mwendo wa mbele na voltage ya mbele. Kwa rangi zote, voltage huongezeka kwa mwendo. LED nyekundu (R6) ina voltage ya mbele ya chini zaidi kwa mwendo fulani ikilinganishwa na LED za kijani na bluu, ambayo ni sifa ya nyenzo tofauti za semiconductor (AlGaInP dhidi ya InGaN). Tofauti hii lazima izingatiwe katika usanidi wa mzunguko wa kiendeshi, hasa katika safu za rangi nyingi.

4.2 Ukali wa Mwanga dhidi ya Mwendo wa Mbele

Michoro hii inaonyesha kwamba ukali wa mwanga huongezeka takriban kwa mstari na mwendo wa mbele katika safu ya kawaida ya uendeshaji (hadi ~20mA). Hata hivyo, ufanisi (lumeni kwa kila watt) unaweza kufikia kilele kwa mwendo maalum na kisha kupungua kwa sababu ya joto na athari zingine. Wasanidi wasichukulie mwangaza unabadilika kwa mstari bila kikomo.

4.3 Ukali wa Mwanga dhidi ya Joto la Mazingira

Huu ni mkunjo muhimu kwa usimamizi wa joto. Ukali wa mwanga kwa rangi zote hupungua kadiri joto la mazingira linavyopanda. Kupunguzwa kwa nguvu ni muhimu, hasa kwa LED za kijani na bluu zenye msingi wa InGaN, ambazo kwa ujumla ni nyeti zaidi kwa joto kuliko LED nyekundu za AlGaInP. Hii inahitaji kupoza joto au kupunguzwa kwa nguvu kwa mwendo katika mazingira ya joto la juu ili kudumisha mwangaza na umri mrefu.

4.4 Mkunjo wa Kupunguzwa kwa Nguvu kwa Mwendo wa Mbele

Mkunjo huu unabainisha mwendo wa juu unaoruhusiwa unaoendelea wa mbele kama utendakazi wa joto la mazingira. Kadiri joto linavyopanda, mwendo wa juu unaoruhusiwa lazima upunguzwe ili kuzuia kuzidi kikomo cha utoaji wa nguvu cha kifaa na kusababisha kukimbia kwa joto. Kufuata mkunjo huu ni muhimu kwa uaminifu.

4.5 Usambazaji wa Wigo

Michoro ya wigo inaonyesha ukali wa jamaa wa mwanga unaotolewa kwenye urefu wa mawimbi. LED nyekundu (R6) ina kilele nyembamba zaidi, kilichobainishwa zaidi karibu na 632 nm. Kijani (GH) kina kilele pana zaidi karibu na 518 nm, na bluu (BH) kina kilele karibu na 468 nm. Umbo na upana wa wigo huu huathiri uwasilishaji wa rangi na usafi wa mwanga.

4.6 Mchoro wa Mionzi

Mifumo ya mionzi ya polar inaonyesha usambazaji wa anga wa mwanga. Michoro iliyotolewa kwa kila rangi inaonyesha muundo wa kawaida wa lambertian au karibu na lambertian, unaolingana na pembe ya kuona ya digrii 120. Ukali ni wa juu zaidi kwa digrii 0 (perpendicular kwa uso wa LED) na hupungua kuelekea kingo.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

LED ya 19-237B ina kifurushi cha mstatili chenye ukubwa mdogo. Vipimo muhimu (kwa mm) ni: Urefu: 2.0 ±0.2, Upana: 1.6 ±0.2, Urefu: 0.9 ±0.1. Cathode hutambuliwa kwa alama kwenye kifurushi. Mchoro wa kina wenye vipimo umetolewa, ukiwemo umbali wa risasi na jiometri ya pedi ya kuuza.

5.2 Mpangilio wa Padi Unayopendekezwa na Utambuzi wa Ubaguzi

Muundo wa ardhi unaopendekezwa (ukubwa wa mguu) kwa usanidi wa PCB umejumuishwa kwa kumbukumbu, na vipimo vya 1.4mm x 0.8mm kwa pedi. Karatasi ya data inabainisha wazi kwamba hii ni pendekezo na wasanidi wanapaswa kuibadilisha kulingana na mchakato wao maalum wa kukusanya na mahitaji ya uaminifu. Utambuzi wazi wa ubaguzi (alama ya anode) unaonyeshwa juu ya kifurushi ili kuzuia uwekaji usio sahihi.

6. Mwongozo wa Kuuza na Kukusanya

Ushughulikiaji sahihi na kuuza ni muhimu kwa vijenzi vya SMD. 19-237B imekadiriwa kwa profaili za kawaida za kuuza kwa kuyeyusha tena na joto la kilele la 260°C kwa upeo wa sekunde 10. Kwa ukarabati wa mikono, kuuza kwa mkono na ncha ya chuma kwa 350°C kunaruhusiwa kwa hadi sekunde 3. Ni muhimu kufuata miongozo hii ili kuzuia uharibifu wa chip ya LED au kifurushi cha plastiki kutokana na joto la kupita kiasi. Kifaa kinapaswa kuhifadhiwa kwenye kifurushi chake cha asili cha kukinga unyevu hadi kitumike. Ikiwa kimefichuliwa kwa unyevu wa mazingira unaozidi vipimo, mchakato wa kukaanga unaweza kuhitajika kabla ya kuyeyusha tena ili kuzuia "popcorning" (kufa kwa kifurushi kutokana na shinikizo la mvuke wakati wa kuuza).

7. Ufungaji na Taarifa ya Kuagiza

LED hutolewa kwenye ufungaji unaokinga unyevu kwenye mkanda wa kubeba uliochongwa. Vipimo vya mkanda vinabainishwa. Reeli ina kipenyo cha kawaida cha inchi 7. Lebo kwenye reeli inatoa taarifa muhimu kwa ufuatiliaji na uthibitisho: Nambari ya Sehemu ya Mteja (CPN), Nambari ya Sehemu ya Mtengenezaji (P/N), Idadi ya Ufungaji (QTY), Cheo cha Ukali wa Mwanga (CAT), Cheo cha Rangi/Urefu wa Wimbi Kuu (HUE), Cheo cha Voltage ya Mbele (REF), na Nambari ya Kundi (LOT No). Mfumo huu wa kuweka lebo unahakikisha usindikaji sahihi wa nyenzo na udhibiti wa hesabu.

8. Mapendekezo ya Matumizi na Mambo ya Kuzingatia katika Usanidi

Wakati wa kusanidi na LED ya 19-237B, mambo kadhaa lazima yazingatiwe. Kwanza, kila wakati tumia kipingamizi cha kudhibiti mwendo mfululizo na LED. Hesabu thamani ya kipingamizi kulingana na voltage ya usambazaji (V_supply), voltage ya mbele ya LED (V_F - tumia thamani ya juu kwa uaminifu), na mwendo wa mbele unayotaka (I_F). Fomula: R = (V_supply - V_F) / I_F. Zingatia cheo cha nguvu cha kipingamizi. Pili, zingatia athari za joto. Ikiwa matumizi yanaendeshwa kwa joto la juu la mazingira, punguza nguvu kwa mwendo wa mbele kulingana na mkunjo uliotolewa ili kudumisha umri mrefu na pato la mwanga thabiti. Tatu, kwa matumizi ya rangi nyingi au safu, bainisha misimbo ya uainishaji iliyokazwa (CAT, HUE) ili kuhakikisha usawa wa kuonekana kwenye LED zote. Nne, hakikisha usanidi wa pedi ya PCB unatoa fillet ya kuuza ya kutosha na nguvu ya mitambo. Hatimaye, zingatia pembe ya kuona (120°) wakati wa kusanidi viongozi vya mwanga au lenzi kwa matumizi hayo.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na LED kubwa zaidi, za kupenyeza shimo, faida kuu ya 19-237B ni ukubwa wake mdogo wa mguu wa SMD, na kuwezesha kukusanywa kiotomatiki na kupunguzwa kwa ukubwa wa bidhaa. Ndani ya eneo la SMD LED, tofauti zake kuu ni pamoja na ukubwa wake maalum wa kifurushi cha 2.0x1.6mm, pembe ya kuona pana ya digrii 120, na upatikanaji wa rangi tatu tofauti za msingi (nyekundu, kijani, bluu) kutoka kwa muhtasari wa kifurushi kimoja. Ukadiriaji wa nguvu nyingi (60mW kwa nyekundu, 95mW kwa kijani/bluu) na viwango tofauti vya ESD pia vinatofautisha na toleo la jumla. Usawa wake na kuyeyusha tena kwa kawaida kwa IR/mvuke na muundo wazi wa uainishaji unaufanya ufanisi kwa uzalishaji wa kujaribu na wa wingi, wenye uangalifu wa ubora.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)

Q: Kuna tofauti gani kati ya urefu wa wimbi la kilele na urefu wa wimbi kuu?

A: Urefu wa wimbi la kilele (λ_p) ni urefu wa wimbi wa kimwili ambapo LED hutoa nguvu nyingi zaidi ya optiki. Urefu wa wimbi kuu (λ_d) ni urefu wa wimbi mmoja unaoonwa unaolingana na rangi inayoonwa na jicho la binadamu. Mara nyingi hukaribia lakini si sawa, hasa kwa LED zenye wigo mpana.

Q: Kwa nini voltage ya mbele ni tofauti kwa LED nyekundu ikilinganishwa na kijani na bluu?

A: Voltage ya mbele imedhamiriwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo ya semiconductor. LED nyekundu kwa kawaida hutumia AlGaInP ambayo ina pengo la bendi la chini (~1.8-2.0 eV) kuliko InGaN inayotumika kwa LED za kijani na bluu (~2.4-3.4 eV). Pengo la bendi la juu linahitaji voltage ya juu zaidi "kusukuma" elektroni kuvuka.

Q: Ninawezaje kufasiri misimbo ya uainishaji (CAT, HUE, REF) kwenye lebo ya reeli?

A: Misimbo hii inalingana na makundi ya utendaji yaliyobainishwa kwenye karatasi ya data. "CAT" ni kundi la ukali wa mwanga (mfano, N, P, Q kwa kijani). "HUE" ni kundi la urefu wa wimbi kuu/rangi (mfano, 1, 2, 3 kwa kijani). "REF" ni kundi la voltage ya mbele. Kubainisha hii kunahakikisha unapokea LED zenye sifa zilizokusanywa kwa ukali.

Q: Naweza kuendesha LED hii kwa 20mA kwa mfululizo?

A: Kikomo Kamili cha Juu cha mwendo wa mbele unaoendelea (I_F) ni 25 mA. Kwa hivyo, 20mA iko ndani ya vipimo. Hata hivyo, lazima uthibitishe kwamba utoaji wa nguvu unaotokana (P_d = V_F * I_F) hauzidi 60 mW iliyokadiriwa (R6) au 95 mW (GH/BH), hasa kwa joto la juu la mazingira, kwa kushauriana na mkunjo wa kupunguzwa kwa nguvu.

11. Kisa cha Utafiti wa Usanidi wa Vitendo

Hali: Kusanidi kiashiria cha hali cha rangi nyingi kwa kifaa cha watumiaji.Kifaa kinahitaji kiashiria kimoja cha rangi tatu (Nyekundu/Kijani/Bluu) kuonyesha nguvu, hali ya kusubiri, na hali ya hitilafu. Kwa kutumia mfululizo wa 19-237B, msanidi angeweka LED tatu (R6, GH, BH) karibu kwenye PCB. Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi, wangebainisha makundi yaliyokazwa: kwa mfano, CAT=P kwa wote ili kupata mwangaza wa juu sawa, na HUE=2 kwa LED ya kijani ili kupata kivuli maalum. Wangebuni mizunguko mitatu tofauti ya kiendeshi, kila moja ikiwa na kipingamizi cha kudhibiti mwendo kilichohesabiwa kwa V_F maalum ya kila rangi (mfano, 1.8V kwa nyekundu, 3.0V kwa kijani/bluu kutoka kwa usambazaji wa 5V kwa 10mA). Pia wangehakikisha mpangilio wa PCB unatoa utulivu wa joto wa kutosha na unafuata vipimo vya pedi vinavyopendekezwa ili kurahisisha kuuza kwa kuaminika wakati wa kukusanywa kiotomatiki.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Diodi zinazotoa Mwanga (LED) ni vifaa vya semiconductor vinavyotoa mwanga kupitia umeme-luminiscence. Wakati voltage ya mbele inatumiwa kwenye makutano ya p-n, elektroni kutoka kwa nyenzo ya aina-n hujumuishwa tena na mashimo kutoka kwa nyenzo ya aina-p katika eneo lenye shughuli. Ujumuishaji huu huruhusu nishati kwa njia ya fotoni (chembe za mwanga). Rangi (urefu wa wimbi) ya mwanga unaotolewa imedhamiriwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo ya semiconductor inayotumika katika eneo lenye shughuli. 19-237B hutumia AlGaInP kwa utoaji wa nyekundu na InGaN kwa utoaji wa kijani na bluu. Kifurushi cha plastiki kinatumika kulinda chipi nyeti ya semiconductor, kuunda pato la mwanga (lenzi), na kutoa viunganisho vya umeme kwa kushikilia kwenye uso.

13. Mienendo ya Teknolojia

Soko la SMD LED linaendelea kubadilika kuelekea ufanisi wa juu zaidi (lumeni zaidi kwa kila watt), kuongezeka kwa msongamano wa nguvu, na hata ukubwa mdogo zaidi wa kifurushi. Kuna mwelekeo mkubwa wa kuboresha uwasilishaji wa rangi na uthabiti (uainishaji uliokazwa). Zaidi ya hayo, ujumuishaji wa elektroniki ya udhibiti, kama vile viendeshi vya mwendo thabiti au vidhibiti vya urefu wa pigo (PWM), moja kwa moja ndani ya kifurushi cha LED ("LED zenye akili") inakuwa ya kawaida zaidi. Kanuni za kimazingira zinaendelea kuendesha kuondolewa kwa vitu hatari na uboreshaji wa uwezo wa kutumia tena. Kanuni zilizojumuishwa katika 19-237B—kupunguzwa kwa ukubwa, usawa na kiotomatiki, na uwezo wa rangi nyingi—zinabaki kuu katika maendeleo haya yanayoendelea katika teknolojia ya taa na kiashiria ya hali imara.