SMD LED 17-21/R6C-AN2Q1B/3T Mwongozo wa Kiufundi - Nyekundu Angavu - 20mA - 2.35V Upeo - Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inaelezea kwa kina vipimo vya LED ya kifaa cha kusakinishwa kwenye uso (SMD) inayotoa mwanga wa rangi nyekundu angavu. Sehemu hii hutumia chip ya AlGaInP iliyofunikwa kwenye resini wazi kama maji. Kifurushi chake cha SMD chenye ukubwa mdogo kinatoa faida kubwa kwa muundo wa kisasa wa elektroniki, kuwezesha msongamano mkubwa wa bodi na kuchangia kupunguzwa kwa ukubwa wa vifaa vya mwisho.

1.1 Vipengele Muhimu na Faida

Faida kuu za LED hii zinatokana na kifurushi chake na viwango vya kufuata:

• Kifurushi Kinachofaa Kiotomatiki:Inasambazwa kwenye mkanda wa milimita 8 uliowekwa kwenye reel yenye kipenyo cha inchi 7, na hivyo inafaa kabisa na vifaa vya kiotomatiki vya kuchukua na kuweka kwa kasi.
• Upatanifu Imara wa Utengenezaji:Imeundwa kustahimili michakato ya kawaida ya kuuza kwa kutumia mionzi ya infrared (IR) na awamu ya mvuke, na kuhakikisha kuunganishwa kwa uaminifu kwenye bodi za mzunguko wa kuchapishwa (PCB).
• Kufuata Viwango vya Mazingira:Bidhaa hii haina risasi (Pb-free) na inafuata amri ya RoHS (Kuzuia Vitu Hatari).
• Ufanisi wa Nafasi na Uzito:Muundo wa SMD ni mdogo na mwepesi zaidi kuliko LED za kawaida zenye waya. Kupunguzwa huku kwa ukubwa kunaruhusu muundo mdogo wa PCB, msongamano mkubwa wa vipengele, mahitaji madogo ya kuhifadhi, na hatimaye, bidhaa za mwisho zenye ukubwa mdogo zaidi.

1.2 Matumizi Lengwa

LED hii inafaa kwa matumizi mbalimbali yanayohitaji chanzo cha mwanga nyekundu chenye ukubwa mdogo na cha kuaminika. Matumizi ya kawaida ni pamoja na:

• Vifaa vya Mawasiliano:Viashiria vya hali na taa za nyuma za kibodi kwenye simu na mashine za faksi.
• Vifaa vya Matumizi ya Kaya:Taa za nyuma za gorofa kwa skrini za kioo kioevu (LCD), taa za nyuma za vitufe na alama kwenye paneli za udhibiti.
• Uonyeshaji wa Jumla:Matumizi yoyote yanayohitaji chanzo cha mwanga nyekundu chenye mwangaza na ufanisi katika eneo dogo.

2. Uchambuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu hii inatoa uchambuzi wa kina na wa kitu, wa vipimo vya umeme, mwanga na joto vya LED. Data yote imebainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C isipokuwa imebainishwa vinginevyo.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinabainisha mipaka ambayo kuzidi kwao kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya au kwenye mipaka hii hauhakikishiwi na inapaswa kuepukwa katika muundo wa mzunguko.

• Voltage ya Kinyume (V_R):5V. Kuzidi voltage hii kwa mwelekeo wa kinyume kunaweza kusababisha kuvunjika kwa kiunganishi.
• Mkondo wa Mbele Unaendelea (I_F):25mA. Mkondo wa juu kabisa wa DC unaweza kutumika kwa mfululizo.
• Mkondo wa Mbele wa Kilele (I_FP):60mA. Hii inaruhusiwa tu chini ya hali ya mipigo yenye mzunguko wa kazi wa 1/10 kwa 1kHz. Inaruhusu vipindi vifupi vya mwangaza mkubwa.
• Mtawanyiko wa Nguvu (P_d):60mW. Nguvu ya juu kabisa ambayo kifurushi kinaweza kutawanya kama joto, imehesabiwa kama Voltage ya Mbele (V_F) × Mkondo wa Mbele (I_F).
• Joto la Uendeshaji na Uhifadhi:-40°C hadi +85°C (uendeshaji), -40°C hadi +90°C (uhifadhi).
• Mtawanyiko wa Umeme wa Tuli (ESD):2000V (Mfano wa Mwili wa Mwanadamu). Taratibu sahihi za kushughulikia ESD ni muhimu wakati wa usakinishaji.
• Joto la Kuuza:Kifaa kinaweza kustahimili kuuza kwa kutumia mionzi yenye joto la kilele la 260°C kwa hadi sekunde 10, au kuuza kwa mkono kwa 350°C kwa hadi sekunde 3 kwa kila terminal.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Hizi ni vigezo vya utendaji wa kawaida vilivyopimwa chini ya hali za kawaida za majaribio (I_F= 20mA).

• Uzito wa Mwangaza (I_v):Inatofautiana kutoka 36.0 mcd (millicandela) ya chini hadi 90.0 mcd ya juu, na uvumilivu wa kawaida wa ±11%. Hii inabainisha mwangaza unaoonwa wa LED.
• Pembe ya Kuangalia (2θ_1/2):Pembe ya kawaida ya upana wa digrii 140. Hii ndiyo pembe ambayo uzito wa mwangaza ni nusu ya uzito kwa digrii 0 (kwenye mhimili).
• Wavelength ya Kilele (λ_p):Kwa kawaida 632 nm. Hii ndiyo wavelength ambayo usambazaji wa nguvu ya wigo ni wa juu kabisa.
• Wavelength Kuu (λ_d):Imebainishwa kati ya 617.5 nm na 633.5 nm. Wavelength hii inalingana na rangi inayoonekana ya mwanga na inahusiana zaidi na ufafanuzi wa rangi kuliko wavelength ya kilele.
• Upana wa Wigo (Δλ):Kwa kawaida 20 nm. Hii inaonyesha usafi wa wigo; upana mdogo unamaanisha rangi ya monokromati zaidi.
• Voltage ya Mbele (V_F):Inatofautiana kutoka 1.75V hadi 2.35V kwa 20mA, na uvumilivu wa ±0.1V. Hii ndiyo kushuka kwa voltage kwenye LED inapofanya kazi.
• Mkondo wa Kinyume (I_R):Upeo wa 10 μA kwa upendeleo wa kinyume wa 5V.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa kwa Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji mkubwa, LED zinasagwa katika makundi ya utendaji. Nambari ya sehemu 17-21/R6C-AN2Q1B/3T ina msimbo wa makundi kwa vigezo muhimu.

3.1 Kugawa kwa Makundi ya Uzito wa Mwangaza (Msimbo: N2, P1, P2, Q1)

LED zimegawanywa kulingana na uzito wao wa mwangaza uliopimwa kwa 20mA. Msimbo wa kikundi kwenye nambari ya sehemu (k.m., Q1) unabainisha safu ya uzito wa mwangaza uliohakikishwa kwa kitengo hicho.

• Kikundi N2:36.0 – 45.0 mcd
• Kikundi P1:45.0 – 57.0 mcd
• Kikundi P2:57.0 – 72.0 mcd
• Kikundi Q1:72.0 – 90.0 mcd

3.2 Kugawa kwa Makundi ya Wavelength Kuu (Msimbo: E4, E5, E6, E7)

LED zinasagwa katika vikundi (A) na makundi kulingana na wavelength yao kuu, ambayo inabainisha kivuli sahihi cha nyekundu.

• Kikundi E4:617.5 – 621.5 nm
• Kikundi E5:621.5 – 625.5 nm
• Kikundi E6:625.5 – 629.5 nm
• Kikundi E7:629.5 – 633.5 nm

3.3 Kugawa kwa Makundi ya Voltage ya Mbele (Msimbo: 0, 1, 2)

LED zimegawanywa (B) na kugawanywa kwa makundi kulingana na kushuka kwao kwa voltage ya mbele kwa 20mA. Hii ni muhimu kwa kubuni mizunguko ya kuzuia mkondo, hasa wakati LED nyingi zimeunganishwa sambamba.

• Kikundi 0:1.75 – 1.95 V
• Kikundi 1:1.95 – 2.15 V
• Kikundi 2:2.15 – 2.35 V

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Hati ya data inajumuisha mikondo kadhaa ya tabia inayoonyesha tabia ya kifaa chini ya hali tofauti. Kuelewa hizi ni muhimu kwa muundo bora wa mzunguko.

4.1 Uzito wa Mwangaza dhidi ya Mkondo wa Mbele na Joto

Pato la mwanga linalingana moja kwa moja na mkondo wa mbele. Hata hivyo, uhusiano sio wa mstari kamili, na ufanisi unaweza kupungua kwa mikondo ya juu sana. Zaidi ya hayo, uzito wa mwangaza hupungua kadiri joto la mazingira linavyoongezeka. Mviringo wa kupunguza nguvu unaonyesha kuwa mkondo wa juu kabisa wa mbele unaoruhusiwa lazima upunguzwe wakati wa uendeshaji juu ya 25°C ili kuepuka kuzidi kikomo cha mtawanyiko wa nguvu na kuhakikisha uaminifu wa muda mrefu.

4.2 Voltage ya Mbele dhidi ya Mkondo wa Mbele

Mviringo huu wa IV unaonyesha uhusiano wa kielelezo wa kawaida wa diode. Voltage ya mbele huongezeka kwa mkondo. Umbo la mviringo ni muhimu kwa kuelewa upinzani wa nguvu wa LED na kwa mahesabu ya usimamizi wa joto.

4.3 Usambazaji wa Wigo na Muundo wa Mionzi

Grafu ya usambazaji wa wigo inathibitisha utoaji wa nyekundu na kilele karibu na 632 nm na upana uliobainishwa. Mchoro wa mionzi (mchoro wa polar) unaonyesha kwa macho pembe ya kuangalia ya digrii 140, na kuonyesha jinsi uzito wa mwanga unavyosambazwa kwa anga.

5. Taarifa za Mitambo na Kifurushi

LED imewekwa kwenye kifurushi cha SMD chenye ukubwa mdogo na cha kiwango cha tasnia. Mchoro wa kina wenye vipimo ni muhimu kwa kuunda alama sahihi ya PCB (muundo wa ardhi) kwenye programu ya CAD. Vidokezo muhimu vya mitambo ni pamoja na:

• Uvumilivu wote usiobainishwa ni ±0.1mm.
• Mchoro unabainisha ukubwa wa mwili, vipimo vya waya (terminal), na mpangilio wa pedi unaopendekezwa ili kuhakikisha kuuza sahihi na utulivu wa mitambo.
• Ubaguzi wa polariti unaonyeshwa na muundo wa kifurushi au alama; mwelekeo sahihi ni muhimu kwa uendeshaji wa mzunguko.

6. Miongozo ya Kuuza na Usakinishaji

Kushughulikia na kuuza kwa usahihi ni muhimu kwa mavuno na uaminifu.

6.1 Uhifadhi na Ustahamilivu wa Unyevu

LED zimefungwa kwenye mfuko wa kuzuia unyevu na dawa ya kukausha. Ili kuzuia popcorning (kupasuka kwa kifurushi kutokana na upanuzi wa haraka wa mvuke wakati wa reflow), watumiaji lazima wafuate yafuatayo:

• Usifungue mfuko hadi uwe tayari kutumia.
• Hifadhi mifuko isiyofunguliwa kwa ≤30°C na ≤90% RH.
• Baada ya kufungua, "maisha ya sakafu" ni mwaka 1 kwa ≤30°C na ≤60% RH. Sehemu zisizotumiwa zinapaswa kufungwa tena.
• Ikiwa kiashiria cha dawa ya kukausha kinabadilisha rangi au muda wa uhifadhi umezidi, unahitaji kupashwa joto kwa 60±5°C kwa masaa 24 kabla ya reflow.

6.2 Profaili ya Kuuza kwa Reflow

Profaili ya kuuza isiyo na risasi imebainishwa:

• Kupasha Joto Kabla:150–200°C kwa sekunde 60–120.
• Muda Juu ya Liquidus (TAL):Sekunde 60–150 juu ya 217°C.
• Joto la Kilele:Upeo wa 260°C, usishikiliwe zaidi ya sekunde 10. Muda juu ya 255°C haupaswi kuzidi sekunde 30.
• Viwango vya Kupasha/Joto Kupoa:Upeo wa 3°C/sec kupasha joto hadi kilele, upeo wa 6°C/sec kupoa kutoka kilele.
• Muhimu:Reflow haipaswi kufanywa zaidi ya mara mbili. Epuka msongo wa mitambo kwenye LED wakati wa kupasha joto na usipotoshe PCB baada ya kuuza.

6.3 Kuuza kwa Mkono na Urekebishaji

Ikiwa kuuza kwa mkono ni muhimu, tumia chuma cha kuuza chenye joto la ncha ≤350°C, tumia joto kwa kila terminal kwa ≤3 sekunde, na tumia chuma chenye nguvu ≤25W. Acha angalau muda wa sekunde 2 kati ya kuuza kila terminal. Urekebishaji haupendekezwi kabisa. Ikiwa hauepukiki kabisa, chuma maalum cha kuuza chenye vichwa viwili lazima kitumike kupasha joto kwa terminal zote mbili kwa wakati mmoja na kuzuia uharibifu wa joto na mitambo kwa viunganishi vya kuuza au die ya LED.

7. Ufungaji na Taarifa za Kuagiza

7.1 Vipimo vya Mkanda na Reel

LED hutolewa kwenye mkanda wa kubeba uliochongwa na vipimo vilivyotolewa. Kila reel ina vipande 3000. Vipimo vya reel (kipenyo cha inchi 7) pia vimebainishwa kwa ufanisi na vifaa vya kiotomatiki vya kulisha.

7.2 Maelezo ya Lebo

Lebo ya reel ina sehemu kadhaa muhimu: Nambari ya Sehemu ya Mteja (CPN), Nambari ya Sehemu ya Mtengenezaji (P/N), Idadi ya Ufungaji (QTY), na misimbo maalum ya makundi ya Uzito wa Mwangaza (CAT), Wavelength Kuu/Rangi (HUE), na Voltage ya Mbele (REF), pamoja na Nambari ya Kundi la Uzalishaji.

8. Matumizi na Mazingatio ya Muundo

8.1 Misingi ya Muundo wa Mzunguko: Kuzuia Mkondo

Hii ndiyo sheria muhimu zaidi ya muundo.LED ni kifaa kinachoendeshwa na mkondo. Voltage yake ya mbele ina mgawo hasi wa joto na hutofautiana kutoka kitengo hadi kitengo (kama inavyoonyeshwa katika kugawa kwa makundi). Kwa hivyo,lazimaiendeshwe na chanzo cha mkondo wa mara kwa mara au, kwa kawaida zaidi, na upinzani wa mfululizo wa kuzuia mkondo. Kuunganisha LED moja kwa moja kwenye chanzo cha voltage, hata chenye V_Fyake ya kawaida, kutasababisha mafuriko ya mkondo yasiyodhibitiwa na kusababisha kushindwa mara moja. Thamani ya upinzani inahesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (V_usambazaji- V_F) / I_F.

8.2 Usimamizi wa Joto

Ingawa mtawanyiko wa nguvu ni mdogo, muundo bora wa joto unaongeza maisha ya huduma na kudumisha mwangaza. Hakikisha pedi za PCB zinatoa mwonekano wa kutosha wa joto na epuka kuweka LED karibu na vipengele vingine vinavyozalisha joto. Fuata mviringo wa kupunguza nguvu wa mkondo wa mbele kwa mazingira yenye joto la juu.

8.3 Muundo wa Mwanga

Pembe ya upana ya digrii 140 ya kuangalia inafanya LED hii ifae kwa matumizi yanayohitaji mwanga wa pana au kuonekana kutoka pembe nyingi. Kwa mihimili iliyolengwa, optiki ya sekondari (lenzi) itahitajika. Resini wazi kama maji ni bora zaidi kwa kufikia pato la juu kabisa la mwanga.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu za sehemu hii ni mchanganyiko wake maalum wa nyenzo, kifurushi, na utendaji:

• Teknolojia ya Chip ya AlGaInP:Mfumo huu wa nyenzo unajulikana kwa kuzalisha LED zenye ufanisi wa juu za nyekundu, ya machungwa, na ya manjano zenye mwangaza bora na utulivu wa rangi ikilinganishwa na teknolojia za zamani.
• Faida ya Kifurushi cha SMD:Ikilinganishwa na LED za kupenya shimo, inatoa faida zilizotajwa hapo juu za ukubwa, uzito, na kasi ya usakinishaji, ambazo ni za kawaida kwa vipengele vya kisasa vya SMD.
• Kugawa kwa Makundi kwa Kina:Kugawa kwa makundi kwa vigezo vitatu (uzito, wavelength, voltage) kunawaruhusu wabunifu kuchagua sehemu kwa matumizi yanayohitaji uthabiti mkali katika mwangaza, rangi, au tabia ya umeme, na hivyo kupunguza hitaji la marekebisho ya mzunguko kwenye mstari wa uzalishaji.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

Q: Je, naweza kuendesha LED hii kwa 30mA kwa mwangaza mkubwa zaidi?

A: Hapana. Kikomo cha Juu Kabisa cha mkondo wa mbele unaoendelea ni 25mA. Kuzidi kikomo hiki kunaharibu uaminifu na kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu. Kwa mwangaza mkubwa zaidi, chagua kikundi cha LED chenye uzito mkubwa wa mwangaza (k.m., Q1) au tumia uendeshaji wa mipigo ndani ya I_FP rating.

Q: Hati ya data inaonyesha V_Fya 2.0V kwa kawaida. Kwa nini mzunguko wangu unahitaji usambazaji wa 3.3V?

A: Voltage ya ziada inahitajika kushinda kushuka kwa voltage kwenye upinzani wa kuzuia mkondo. Kwa mfano, kuendesha LED kwa 20mA kutoka kwa usambazaji wa 3.3V na V_Fya 2.0V, unahitaji upinzani: R = (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65 Ohms. Upinzani hutawanya nguvu ya ziada.

Q: Je, nawezaje kufasiri nambari ya sehemu 17-21/R6C-AN2Q1B/3T?

A> Ingawa mkataba kamili wa kutaja majina unaweza kuwa wa kifalme, sehemu muhimu zinaweza kudaiwa: "17-21" labda inarejelea mtindo/ukubwa wa kifurushi. "R6C" inaweza kuashiria rangi (Nyekundu) na aina ya chip. "AN2Q1B" ina misimbo ya makundi: A (Kikundi cha Wavelength), N2 (Kikundi cha Uzito), Q1 (Kikundi cha Uzito), B (Kikundi cha Voltage). "3T" inaweza kuhusiana na ufungaji wa mkanda au marekebisho.

11. Uchambuzi wa Kesi ya Muundo wa Vitendo

Hali:Kubuni paneli ya kiashiria cha hali na LED 10 zinazofanana za nyekundu, zote zinazotumia nguvu kutoka kwa reli thabiti ya 5V. Uwiano wa mwangaza ni muhimu.

Hatua za Muundo:

1. Chagua Kikundi:Chagua LED kutoka kwa kikundi kimoja cha uzito wa mwangaza (k.m., Q1 yote: 72-90 mcd) na kikundi kimoja cha wavelength kuu (k.m., E6 yote: 625.5-629.5 nm) ili kuhakikisha uthabiti wa kuona.
2. Hesabu Upinzani wa Mfululizo:Tumiakiwango cha juu V_Fkutoka kwa kikundi (k.m., Kikundi 2: 2.35V) kwa muundo wa hali mbaya zaidi ili kuhakikisha mkondo hauzidi 20mA. R = (5V - 2.35V) / 0.020A = 132.5 Ohms. Tumia thamani ya kawaida ya karibu (130 au 150 Ohms). Upinzani wa 150 Ohm unatoa ukingo wa usalama: I_F= (5V - 2.35V) / 150 = ~17.7mA.
3. Mpangilio wa PCB:Weka LED kwa kutumia vipimo vya kifurushi. Unganisha kila LED na upinzani wake wa mfululizo kwenye reli ya 5V. Epuka kuunganisha LED nyingi sambamba na upinzani mmoja, kwani tofauti ndogo za V_Fzitasababisha kutofautiana kwa mkondo na mwangaza usio sawa.
4. Usakinishaji:Fuata miongozo ya usimamizi wa unyevu na profaili ya reflow kwa usahihi ili kuhakikisha uadilifu wa viunganishi vya kuuza na kuzuia uharibifu.

12. Kanuni ya Uendeshaji

Mwanga hutolewa kupitia mchakato unaoitwa electroluminescence ndani ya chip ya semiconductor ya AlGaInP. Wakati voltage ya mbele inayozidi uwezo wa ndani wa kiunganishi inatumika, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo lenye shughuli kutoka kwa nyenzo za aina-n na aina-p, mtawaliwa. Vibeba malipo hivi hujumuisha tena, na kutolea nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa alumini, gallium, indium, na phosphide katika tabaka za chip hubainisha nishati ya pengo la bendi, ambayo hubainisha moja kwa moja wavelength (rangi) ya mwanga unaotolewa—katika kesi hii, nyekundu angavu.

13. Mienendo ya Teknolojia

Mwelekeo wa jumla katika teknolojia ya LED unaendelea kuelekea ufanisi wa juu zaidi (lumeni zaidi kwa kila watt), uboreshaji wa utoaji wa rangi, na ongezeko la msongamano wa nguvu. Kwa LED za aina ya kiashiria za SMD kama hii, mienendo inajumuisha kupunguzwa zaidi kwa ukubwa (k.m., vifurushi vya kiwango cha chip), kupitishwa kwa upana zaidi kwa nyenzo zenye utendaji wa juu kama InGaN kwa bluu/kijani kibichi na AlGaInP kwa nyekundu/machungwa, na uboreshaji wa uaminifu chini ya hali ngumu za mazingira. Ujumuishaji na elektroniki za kuendesha (k.m., udhibiti wa mkondo uliojengwa ndani au vikokotoo vya PWM) ndani ya kifurushi pia ni maendeleo yanayoendelea ili kurahisisha muundo wa mzunguko wa mtumiaji wa mwisho.