Karatasi ya Data ya LED ya SMD 19-217/R6C-P1Q2/3T - Nyekundu ya Kuvutia - 20mA - 2.0V - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

19-217 ni kifaa cha LED cha kusanikishwa kwenye uso (SMD) kilichoundwa kwa matumizi ya kawaida ya konyesha na kuangazia nyuma. Inatumia chipi ya AlGaInP kutoa mwanga mwekundu wa kuvutia. Kifurushi chake kidogo cha SMD kinawezesha faida kubwa katika ubunifu wa kisasa wa umeme, ikiwa ni pamoja na kupunguza nafasi kwenye bodi, msongamano mkubwa wa vipengele, na kupunguzwa kwa ukubwa wa vifaa vya mwisho. Kifaa hiki kinatii viwango muhimu via mazingira na usalama, ikiwa ni pamoja na RoHS, REACH, na mahitaji ya kutokuwa na halojeni.

1.1 Faida Kuu na Soko Lengwa

Faida kuu za LED hii zinatoka kwa umbo lake dogo la SMD. Ikilinganishwa na LED za zamani zenye miguu ya risasi, inaruhusu miundo midogo ya bodi za mzunguko wa kuchapishwa (PCB), kupunguza mahitaji ya nafasi ya uhifadhi, na kupunguza uzito wa bidhaa za mwisho. Hii inafanya iweze kutumika hasa katika matumizi ambapo nafasi na uzito ni vikwazo muhimu. Kifaa hiki kinalengwa kwa masoko mbalimbali ikiwa ni pamoja na vifaa vya umeme vya watumiaji, vifaa vya mawasiliano (k.m., simu, mashine za faksi), taa za kuangazia dashibodi za magari na swichi, na matumizi ya kawaida ya konyesha ambapo chanzo cha mwanga mwekundu cha kuaminika na kidogo kinahitajika.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu hii inatoa tafsiri ya kina na ya kitu cha vigezo muhimu vya umeme, optiki, na joto vilivyoelezwa kwenye karatasi ya data. Kuelewa mipaka hii na thamani za kawaida ni muhimu kwa ubunifu thabiti wa saketi.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango vya Juu Kabisa vinabainisha mipaka ya mkazo ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Haya si hali za uendeshaji.

• Voltage ya Kinyume (VR): 5V- Kutumia voltage ya upendeleo wa kinyume inayozidi 5V kunaweza kusababisha kuvunjika kwa kiunganishi.
• Mkondo wa Mbele (IF): 25mA- Mkondo wa juu kabisa wa DC unaoweza kupitishwa kwenye LED.
• Mkondo wa Kilele wa Mbele (IFP): 60mA- Kikomo cha mkondo wa mfululizo (mzunguko wa kazi 1/10, 1kHz) kwa mwanga mfupi na mkubwa. Kuzidi kiwango cha mkondo endelevu bila mfululizo unaofaa kutasababisha joto kupita kiasi.
• Mtawanyiko wa Nguvu (Pd): 60mW- Nguvu ya juu kabisa ambayo kifurushi kinaweza kutawanya kama joto, ikikokotolewa kama Voltage ya Mbele (VF) * Mkondo wa Mbele (IF).
• ESD (HBM): 2000V- LED ina kiwango cha kutokwa na umeme wa Mfumo wa Mwili wa Binadamu cha 2kV. Tahadhari sahihi za kushughulikia ESD zinahitajika wakati wa kusanikisha.
• Joto la Uendeshaji & Uhifadhi: -40°C hadi +85°C / -40°C hadi +90°C- Inabainisha anuwai kamili ya mazingira ya matumizi na uhifadhi usio wa uendeshaji.
• Joto la Kusanikisha:Kifaa kinaweza kustahimili kusanikishwa kwa mbinu ya reflow kwa joto la kilele la 260°C kwa hadi sekunde 10, au kusanikishwa kwa mkono kwa 350°C kwa hadi sekunde 3 kwa kila terminali.

2.2 Sifa za Umeme-na-Optiki

Vigezo hivi vinapimwa kwa hali ya kawaida ya majaribio ya Ta=25°C na IF=20mA, isipokuwa ikibainishwa vinginevyo. Vinabainisha utendaji wa kawaida wa LED.

• Ukali wa Mwanga (Iv): 45.0 - 112 mcd (Kawaida haijabainishwa)- Kiasi cha mwanga unaoonekana unaotolewa. Anuwai kubwa inaonyesha mfumo wa kugawa daraja unatumika (tazama Sehemu ya 3). Mkondo wa majaribio ni 20mA.
• Pembe ya Kuona (2θ1/2): 120° (Kawaida)- Pembe ambayo ukali wa mwanga ni nusu ya ukali kwenye 0° (kwenye mhimili). Hii ni pembe pana sana ya kuona, inafaa kwa matumizi yanayohitaji kuonekana kwa upana.
• Urefu wa Wimbi la Kilele (λp): 632 nm (Kawaida)- Urefu wa wimbi ambapo nguvu ya optiki ni ya juu kabisa. Kwa LED nyekundu za AlGaInP, hii kwa kawaida huanguka katika eneo la nyekundu-machungwa hadi nyekundu.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λd): 624 nm (Kawaida)- Urefu wa wimbi mmoja unaoonwa na jicho la mwanadamu unaolingana na rangi ya mwanga wa LED. Mara nyingi ni mfupi kidogo kuliko urefu wa wimbi la kilele kwa LED nyekundu.
• Upana wa Wigo (Δλ): 20 nm (Kawaida)- Upana wa wigo unaotolewa kwa nusu ya nguvu ya juu kabisa (FWHM). Thamani ya 20nm inaonyesha rangi safi kiasi.
• Voltage ya Mbele (VF): 1.7V - 2.4V (Kawaida 2.0V)- Kupungua kwa voltage kwenye LED inapotumika kwa 20mA. Wabunifu lazima watumie hii kukokotoa thamani inayohitajika ya kipingamkondo. Thamani ya kawaida ya 2.0V ni kigezo muhimu cha ubunifu.
• Mkondo wa Kinyume (IR): 10 μA Upeo.- Mkondo mdogo wa uvujaji unaotiririka wakati voltage maalum ya kinyume (5V) inapotumika.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Daraja

Karatasi ya data inaelezea mfumo wa kugawa daraja wa ukali wa mwanga ili kuhakikisha uthabiti katika mwangaza kwa matumizi ya uzalishaji. Msimbo maalum wa kifaa "P1Q2" kwenye nambari ya sehemu unarejelea daraja lake.

• Msimbo wa Daraja P1:Ukali wa Mwanga kutoka 45.0 mcd hadi 57.0 mcd.
• Msimbo wa Daraja P2:Ukali wa Mwanga kutoka 57.0 mcd hadi 72.0 mcd.
• Msimbo wa Daraja Q1:Ukali wa Mwanga kutoka 72.0 mcd hadi 90.0 mcd.
• Msimbo wa Daraja Q2:Ukali wa Mwanga kutoka 90.0 mcd hadi 112 mcd.

Kiambishi cha nambari ya sehemu "P1Q2/3T" kinaonyesha kifaa hiki maalum kiko katika daraja la Q2 kwa ukali wa mwanga. Wabunifu wanaweza kuchagua daraja linalofaa kulingana na kiwango cha mwangaza kinachohitajika kwa matumizi yao. Karatasi ya data pia inabainisha uvumilivu wa jumla wa ±11% kwenye ukali wa mwanga ndani ya daraja.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Ingawa PDF inarejelea "Mviringo wa Sifa za Umeme-na-Optiki za Kawaida," michoro maalum haijatolewa kwenye maandishi. Kulingana na tabia ya kawaida ya LED, mistari hii kwa kawaida ingejumuisha:

• Mviringo wa IV (Mkondo dhidi ya Voltage):Inaonyesha uhusiano wa kielelezo kati ya voltage ya mbele na mkondo wa mbele. Voltage ya "goti" iko karibu na VF ya kawaida ya 2.0V. Mviringo huu ni muhimu kwa kubuni saketi ya kiendeshi.
• Ukali wa Mwanga dhidi ya Mkondo wa Mbele:Inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka kwa mkondo, kwa kawaida kwa uhusiano wa karibu na mstari ndani ya anuwai ya uendeshaji, kabla ya ufanisi kupungua kwa mikondo ya juu sana kutokana na joto.
• Ukali wa Mwanga dhidi ya Joto la Mazingira:Inaonyesha kupunguzwa kwa pato la mwanga kadiri joto la kiunganishi linavyoongezeka. Kwa LED nyingi, pato hupungua kadiri joto linavyopanda.
• Usambazaji wa Wigo:Mchoro wa ukali wa jamaa dhidi ya urefu wa wimbi, unaonyesha kilele kwenye ~632nm na upana wa ~20nm.

Wabunifu wanapaswa kushauriana na karatasi kamili ya data ya michoro kutoka kwa mtengenezaji kwa mistari hii ya kina ili kuboresha utendaji juu ya joto na hali za kuendesha.

5. Taarifa za Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

LED imewekwa kwenye kifurushi cha kawaida cha SMD. Mchoro kwenye karatasi ya data hutoa vipimo muhimu ikiwa ni pamoja na urefu wa mwili, upana, urefu, na uwekaji wa terminali za cathode/anode. Cathode kwa kawaida hutambuliwa na alama ya kuonekana kama vile mchoro, nukta ya kijani, au kona iliyokatwa kwenye kifurushi. Uvumilivu wa vipimo kwa ujumla ni ±0.1mm isipokuwa ikibainishwa vinginevyo. Mpangilio sahihi wa alama ya mguu ni muhimu kwa mafanikio ya kuchukua-na-kuweka otomatiki na kusanikisha.

5.2 Kutambua Ubaguzi wa Miguu

Ubaguzi sahihi wa miguu ni muhimu kwa uendeshaji wa LED. Mchoro wa kifurushi kwenye karatasi ya data utaonyesha wazi terminali ya cathode (hasi). Kuweka LED kwa upendeleo wa kinyume kutaizuia kuwaka na, ikiwa kiwango cha voltage ya kinyume kimezidi, kunaweza kuharibu kifaa.

6. Miongozo ya Kusanikisha na Kuweka

Ushughulikiaji sahihi ni muhimu ili kudumisha uthabiti. Karatasi ya data hutoa maelekezo ya kina.

6.1 Uhifadhi na Ustahimilivu wa Unyevu

LED zimefungwa kwenye mfuko unaostahimili unyevu na dawa ya kukausha. Mfuko haupaswi kufunguliwa hadi vipengele vitakapokuwa tayari kutumika. Ikiwa mfuko umefunguliwa na vipengele havitumiki mara moja, vina "maisha ya sakafu" ya mwaka 1 chini ya hali zilizodhibitiwa (≤30°C, ≤60% RH). Kuzidi hii au ikiwa kiashiria cha dawa ya kukausha kimebadilisha rangi, matibabu ya kukaanga (60±5°C kwa masaa 24) yanahitajika kabla ya kusanikisha kwa mbinu ya reflow ili kuzuia uharibifu wa "popcorn" kutokana na uvukizi wa unyevu.

6.2 Profaili ya Kusanikisha kwa Mbinu ya Reflow

Profaili ya reflow isiyo na risasi imebainishwa:

• Kupasha joto kabla:150-200°C kwa sekunde 60-120.
• Muda Juu ya Kiowevu (217°C):Sekunde 60-150.
• Joto la Kilele:260°C upeo, kushikiliwa kwa si zaidi ya sekunde 10.
• Kiwango cha Kupanda:Upeo wa 6°C/kwa sekunde.
• Kiwango cha Kushuka:Upeo wa 3°C/kwa sekunde.

Kusanikisha kwa mbinu ya reflow haipaswi kufanywa zaidi ya mara mbili. PCB haipaswi kupindika au kusukumwa wakati wa au baada ya kusanikisha.

6.3 Kusanikisha kwa Mkono na Urekebishaji

Ikiwa kusanikisha kwa mkono kunahitajika, joto la ncha ya chuma lazima liwe chini ya 350°C, litumike kwa si zaidi ya sekunde 3 kwa kila terminali. Chuma cha nguvu ndogo (≤25W) kinapendekezwa. Muda wa kupoa wa angalau sekunde 2 unapaswa kuruhusiwa kati ya kusanikisha kila terminali. Urekebishaji haupendekezwi kabisa, lakini ikiwa hauepukiki, chuma cha nguvu maalum cha vichwa viwili kinapaswa kutumiwa kupasha joto terminali zote mbili kwa wakati mmoja na kuepuka mkazo wa mitambo kwenye viunganishi vya solder.

7. Taarifa za Ufungaji na Kuagiza

7.1 Uainishaji wa Ufungaji

LED hutolewa kwenye mkanda wa kawaida wa tasnia wenye upana wa 8mm uliochongwa, ulioviringishwa kwenye reel yenye kipenyo cha inchi 7. Kila reel ina vipande 3000. Vipimo vya reel, mkanda, na mkanda wa kifuniko vinatolewa kwenye karatasi ya data ili kuhakikisha utangamano na vifaa vya kusanikisha otomatiki.

7.2 Maelezo ya Lebo

Lebo ya reel ina sehemu kadhaa muhimu:

• P/N:Nambari ya Bidhaa (k.m., 19-217/R6C-P1Q2/3T).
• QTY:Idadi ya Ufungaji (3000 vipande).
• CAT:Cheo cha Ukali wa Mwanga (k.m., Q2).
• HUE:Viuratibu vya Rangi & Cheo cha Urefu wa Wimbi Kuu.
• REF:Cheo cha Voltage ya Mbele.
• LOT No:Nambari ya Kundi la Uzalishaji kwa ufuatiliaji.

8. Mapendekezo ya Ubunifu wa Matumizi

8.1 Saketi za Kawaida za Matumizi

Njia ya kawaida ya kuendesha ni kipingamkondo rahisi cha mfululizo. Thamani ya kipingamkondo (R) inakokotolewa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (Vsupply - VF) / IF. Kwa mfano, kwa usambazaji wa 5V, VF ya kawaida ya 2.0V, na IF inayotakiwa ya 20mA: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. Kipimo cha nguvu cha kipingamkondo kinapaswa kuwa angalau (Vsupply - VF) * IF = 0.06W; kipingamkondo cha 1/8W au 1/10W kinatosha. Kipingamkondo hiki nilazimakuzuia mkondo kupita kiasi, kwani sifa ya kielelezo ya IV ya LED inamaanisha ongezeko dogo la voltage husababisha mshindo mkubwa wa mkondo ambao unaweza kuharibu kifaa mara moja.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Kuendesha kwa Mkondo:Daima endesha kwa mkondo thabiti au chanzo cha voltage chenye kipingamkondo cha mfululizo. Kamwe usiunganishe moja kwa moja kwenye chanzo cha voltage.
• Usimamizi wa Joto:Ingawa kifurushi ni kidogo, kuhakikisha eneo la kutosha la shaba la PCB karibu na pedi za joto (ikiwa zipo) au uingizaji hewa wa jumla wa bodi husaidia kudumisha joto la chini la kiunganishi, na kuhifadhi pato la mwanga na umri mrefu.
• Ulinzi wa ESD:Tekeleza ulinzi wa ESD kwenye mistari ya ingizo ikiwa LED iko mahali panapoweza kufikiwa na mtumiaji, na ufuate taratibu salama za kushughulikia ESD wakati wa kusanikisha.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu ya 19-217 iko katika mchanganyiko wake wa pembe pana sana ya kuona ya digrii 120 na hatua yake maalum ya rangi nyekundu ya kuvutia (λd ~624nm) kutoka kwa mfumo wa nyenzo wa AlGaInP. Ikilinganishwa na teknolojia za zamani au LED zenye pembe nyembamba, hutoa kuonekana sawa zaidi nje ya mhimili, ambayo ni faida kwa viashiria vya paneli na kuangazia nyuma ambapo mtazamaji anaweza kuwa si moja kwa moja mbele ya kifaa. Uzingatiaji wake wa viwango vya kisasa vya mazingira (RoHS, Bila Halojeni) pia ni hitaji muhimu kwa uzalishaji mwingi wa sasa wa vifaa vya umeme.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

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

A: Hapana. Kiwango cha Juu Kabisa cha mkondo endelevu wa mbele ni 25mA. Kuzidi kiwango hiki kuna hatari ya joto kupita kiasi na kushindwa mapema. Kwa mwangaza wa juu zaidi, chagua LED kutoka kwa daraja la juu la ukali wa mwanga (k.m., Q2) au bidhaa tofauti iliyopimwa kwa mkondo wa juu zaidi.

Q: Karatasi ya data inaonyesha VF ya kawaida ya 2.0V, lakini saketi yangu inapima 2.2V. Je, hii ni ya kawaida?

A: Ndio. Voltage ya Mbele ina anuwai maalum kutoka 1.7V hadi 2.4V. Thamani ya 2.2V iko vizuri ndani ya kikomo cha juu na ni ya kawaida kutokana na tofauti za uzalishaji. Kokoto lako la kipingamkondo linapaswa kutumia VF ya juu kabisa (2.4V) ili kuhakikisha mkondo hauzidi 25mA chini ya hali mbaya zaidi.

Q: Je, nahitaji kukaanga LED ikiwa mfuko umefunguliwa kwa wiki moja?

A: Inategemea mazingira ya uhifadhi. Ikiwa zimehifadhiwa katika mazingira yaliyodhibitiwa yanayokidhi hali za maisha ya sakafu (≤30°C, ≤60% RH), kukaanga kunaweza kusiwe lazima. Hata hivyo, ikiwa hali za uhifadhi hazijulikani au zina unyevu, kufanya kukaanga kunakopendekezwa (60°C kwa masaa 24) ni desturi salama ili kuzuia kasoro za kusanikisha.

11. Kesi ya Matumizi ya Vitendo na Ubunifu

Hali: Kubuni paneli ya kiashiria cha hali na LED nyingi nyekundu.

Mbunifu anaanzisha paneli ya udhibiti ambayo inahitaji viashiria 10 vya hali nyekundu sawa. Wanachagua LED ya 19-217/Q2 daraja kwa mwangaza sawa. Paneli inaendeshwa na reli ya 3.3V. Kwa kutumia VF ya juu kabisa ya 2.4V ili kuhakikisha uendeshaji salama chini ya hali zote, wanakokotoa kipingamkondo cha mfululizo: R = (3.3V - 2.4V) / 0.020A = 45 Ω. Thamani ya kawaida iliyo karibu ni 47 Ω. Mkondo halisi na VF ya kawaida ya 2.0V ungekuwa ~27.7mA, ambao ni juu kidogo kuliko upeo kabisa. Kwa hivyo, ili kukaa ndani ya kikomo cha 25mA chini ya hali zote, wanapaswa kutumia kipingamkondo kikubwa zaidi. Kukokotoa tena kwa lengo la 20mA kwa VF ya juu: R = (3.3V - 2.4V) / 0.020A = 45 Ω. Kwa VF ya kawaida (2.0V), mkondo ungekuwa (3.3V-2.0V)/47Ω = 27.7mA, ambao ni juu sana. Njia bora ni kubuni kwa kesi ya kawaida lakini kuthibitisha mkondo wa juu: Chagua R = (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65 Ω (tumia 68 Ω). Mkondo wa juu kabisa kwa VF_chini (1.7V) = (3.3V-1.7V)/68Ω = 23.5mA (salama). Kesi hii inasisitiza umuhimu wa kuzingatia anuwai kamili ya VF katika kokoto la kipingamkondo.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Diodi za Kutoa Mwanga (LED) ni vifaa vya semikondukta vinavyotoa mwanga kupitia umeme-mwanga. Wakati voltage ya mbele inapotumika kwenye kiunganishi cha p-n, elektroni kutoka eneo la aina-n na mashimo kutoka eneo la aina-p huingizwa kwenye eneo lenye shughuli. Wakati vibeba malipo hivi (elektroni na mashimo) vinapoungana tena, vinatoa nishati. Katika LED ya AlGaInP (Alumini Galiamu Indiamu Fosfidi) kama 19-217, nishati hii hutolewa hasa kama fotoni (mwanga) katika sehemu nyekundu ya wigo unaoonekana. Urefu maalum wa wimbi (kilele kwenye 632nm, kuu kwenye 624nm) umedhamiriwa na nishati kamili ya pengo la bendi ya nyenzo ya semikondukta, ambayo imebuniwa wakati wa mchakato wa ukuaji wa fuwele. Pembe pana ya kuona ya digrii 120 inapatikana kupitia umbo na nyenzo za lenzi ya epoksi inayofunika chipi ya semikondukta.

13. Mienendo na Maendeleo ya Teknolojia

Mwelekeo katika LED za konyesha za SMD unaendelea kuelekea ufanisi wa juu zaidi, ukubwa mdogo zaidi wa kifurushi, na uimara ulioboreshwa. Ingawa 19-217 inatumia teknolojia ya AlGaInP iliyothibitishwa kwa nyekundu, nyenzo mpya na miundo mipya ya chipi inaweza kutoa ufanisi mkubwa wa mwanga (pato zaidi la mwanga kwa wati ya umeme). Pia kuna msisitizo unaokua wa uvumilivu mkali wa kugawa daraja kwa rangi na ukali ili kukidhi mahitaji ya matumizi yanayohitaji usawa wa juu, kama vile maonyesho ya rangi kamili na vikundi vya taa za magari. Zaidi ya hayo, jitihada za kupunguza ukubwa zinaendelea, zikisukuma kifurushi vidogo kuliko alama ya mguu ya kawaida ya 2.0mm x 1.25mm. Viwango vya kufuata vya mazingira (Bila Halojeni, REACH) vilivyobainishwa kwenye karatasi hii ya data sasa ni mahitaji ya msingi kwa karibu vipengele vyote vya umeme vinavyouzwa duniani kote.