Hati ya Uchambuzi wa Kiufundi ya LED ya SMD 19-226/R6BHC-B01/2T - Kifurushi 2.0x1.25x0.8mm - Voltage 2.0V/3.3V - Rangi Nyingi - Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

19-226 ni kifaa kidogo cha LED cha kusanikishwa kwenye uso (SMD) kilichoundwa kwa ajili ya mkusanyiko wa elektroniki wenye msongamano mkubwa. Faida yake kuu iko katika ukubwa mdogo sana ukilinganisha na LED za zamani zenye miundo ya risasi, na hivyo kuwezesha muundo mdogo wa bodi ya mzunguko (PCB), msongamano mkubwa wa vipengele, na hatimaye vifaa vidogo vya watumiaji. Ujenzi mwepesi zaidi hufanya iwe bora kwa matumizi ya vidogo na ya kubebebebwa.

LED hii inapatikana katika usanidi wa rangi nyingi, hasa ikichanganya mwangaza mkali wa nyekundu (kwa kutumia chip ya R6 AlGaInP) na bluu (kwa kutumia chip ya BH InGaN) ndani ya kifurushi kimoja cha wazi cha resini. Inafuata viwango vya kisasa vya mazingira na usalama, ikiwa bila risasi, inayofuata RoHS, inayofuata EU REACH, na bila halojeni (Bromini <900 ppm, Klorini <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). Kifaa hiki kinasambazwa kwenye mkanda wa 8mm uliowekwa kwenye reeli yenye kipenyo cha inchi 7, na hivyo kuwa sawa kabisa na vifaa vya kusanikishwa kiotomatiki na mchakato wa kuuza kwa kuyeyusha kwa njia ya infrared au mvuke.

2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa kina na Lengo

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinaeleza mipaka ya mkazo ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya au kwenye mipaka hii hauhakikishiwi.

• Voltage ya Kinyume (V_R):5V kiwango cha juu kwa aina zote mbili za chip. Kuzidi voltage hii kwa upendeleo wa kinyume kunaweza kusababisha kuvunjika kwa kiungo.
• Mkondo wa Mbele (I_F):Kikomo cha mkondo wa DC endelevu ni 25 mA kwa chip ya R6 (Nyekundu) na 20 mA kwa chip ya BH (Bluu). Hiki ni kigezo muhimu cha kuamua thamani ya kipingamizi mfululizo katika mzunguko wa kuendesha.
• Mkondo wa Kilele wa Mbele (I_FP):Kwa uendeshaji wa msukumo (mzunguko wa kazi 1/10 @ 1 kHz), chip ya R6 inaweza kushughulikia hadi 60 mA, na chip ya BH hadi 40 mA. Hii inaruhusu vipindi vifupi vya kuendesha kupita kiasi kwa mwangaza zaidi katika matumizi mengi.
• Mtawanyiko wa Nguvu (P_d):Kiwango cha juu cha mtawanyiko wa nguvu kinachoruhusiwa ni 60 mW kwa R6 na 75 mW kwa BH. Hii inahesabiwa kama I_F* V_Fna ni muhimu kwa usimamizi wa joto.
• Utoaji wa Umeme wa Tuli (ESD):Kiwango cha Mfano wa Mwili wa Mwanadamu (HBM) ni 2000V kwa chip ya R6 lakini 150V tu kwa chip ya BH (InGaN) nyeti zaidi. Hii inasisitiza umuhimu wa itifaki kali za ulinzi wa ESD wakati wa kushughulikia na kusanikisha LED ya bluu.
• Safu za Joto:Joto la uendeshaji (T_opr) ni -40°C hadi +85°C. Joto la kuhifadhi (T_stg) ni -40°C hadi +90°C.
• Joto la Kuuza:Kwa kuuza kwa kuyeyusha tena, joto la kilele la 260°C kwa sekunde 10 limebainishwa. Kwa kuuza kwa mkono, joto la ncha ya chuma halipaswi kuzidi 350°C, na wakati wa mguso kwa kila terminal unapaswa kuwa sekunde 3 tu.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Vigezo hivi hupimwa kwenye joto la kiungo (T_j) la 25°C na hufafanua utendakazi wa kawaida wa kifaa.

• Uzito wa Mwangaza (I_v):Kwa I_F= 20mA, LED nyekundu ya R6 ina uzito wa kawaida wa 100 mcd (kiwango cha chini 72 mcd). LED ya bluu ya BH ina uzito wa kawaida wa 80 mcd (kiwango cha chini 45 mcd). Toleo la ±11% linatumika.
• Pembe ya Kuona (2θ_1/2):Pembe ya nusu ya uzito kwa kawaida ni digrii 120, ikitoa muundo mpana wa utoaji unaofaa kwa taa za nyuma na matumizi ya viashiria.
• Urefu wa Wimbi:Chip ya R6 ina urefu wa wimbi la kilele (λ_p) la kawaida la 632 nm na urefu wa wimbi kuu (λ_d) la 624 nm, na hivyo kuwa katika eneo la nyekundu mkali. Chip ya BH ina λ_pya 468 nm na λ_dya 470 nm, sifa ya utoaji wa bluu ya kifalme.
• Upana wa Wigo (Δλ):Upana kamili wa wigo kwa nusu ya juu (FWHM) ni 20 nm kwa R6 na 35 nm kwa BH.
• Voltage ya Mbele (V_F):Kwa I_F= 20mA, V_Fkwa R6 kwa kawaida ni 2.0V (safu 1.7V hadi 2.4V). Kwa BH, V_Fkwa kawaida ni 3.3V (safu 2.7V hadi 3.7V). Tofauti hii ya voltage ni muhimu kwa muundo wa mzunguko wakati wa kuendesha rangi zote mbili, mara nyingi inahitaji vipingamizi tofauti vya kudhibiti mkondo au viendeshi.
• Mkondo wa Kinyume (I_R):Kiwango cha juu cha I_Rni 10 µA @ 5V kwa R6 na 50 µA @ 5V kwa BH. Hati ya data inasisitiza kwamba kifaa hakijundwa kwa uendeshaji wa kinyume; kigezo hiki ni kwa hali ya majaribio tu.

3. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendakazi

3.1 Uzito wa Mwangaza wa Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele

Mikunjo inaonyesha kwamba uzito wa mwangaza huongezeka kwa mkondo wa mbele lakini kwa uhusiano usio wa mstari. Kwa chip zote za R6 na BH, uzito huongezeka kwa kasi kwenye mikondo ya chini na huelekea kujaa kwenye mikondo ya juu. Kuendesha kwa kiwango kikubwa zaidi ya sehemu ya kawaida ya 20mA kunaleta faida ndogo katika pato la mwanga huku ikiongeza uzalishaji wa joto na kuharakisha uharibifu wa lumen.

3.2 Uzito wa Mwangaza wa Jamaa dhidi ya Joto la Mazingira

Huu ni uhusiano muhimu kwa uaminifu. Uzito wa mwangaza hupungua kadiri joto la mazingira linavyoongezeka. Mkunjo wa kupunguza nguvu unaonyesha kwamba kwenye joto la juu la uendeshaji la +85°C, pato limepunguzwa sana ikilinganishwa na kiwango cha 25°C. Wabunifu lazima wazingatie kupunguza nguvu kwa joto katika matumizi ambapo joto la juu la mazingira linatarajiwa ili kuhakikisha mwangaza wa kutosha chini ya hali zote.

3.3 Mkunjo wa Kupunguza Nguvu wa Mkondo wa Mbele

Mkunjo huu huamua kiwango cha juu cha mkondo wa mbele endelevu kinachoruhusiwa kama kazi ya joto la mazingira. Ili kuzuia kuzidi kiwango cha juu cha joto la kiungo na mipaka ya mtawanyiko wa nguvu, mkondo wa mbele lazima upunguzwe wakati wa uendeshaji katika mazingira ya joto la juu. Kwa mfano, kwenye joto la mazingira la 85°C, mkondo endelevu unaoruhusiwa ni wa chini sana kuliko kiwango cha juu cha 25°C.

3.4 Voltage ya Mbele dhidi ya Mkondo wa Mbele

Mkunjo wa V-I unaonyesha sifa ya diode. Voltage ya mbele huongezeka kwa logarithmically na mkondo. Thamani za kawaida zilizotolewa kwenye jedwali (2.0V kwa R6, 3.3V kwa BH kwa 20mA) ndizo zinazofaa zaidi kwa mahesabu ya muundo wa mzunguko.

3.5 Usambazaji wa Wigo

Grafu za wigo zinaonyesha wasifu wa utoaji. LED nyekundu ya R6 ina kilele nyembamba, kilichofafanuliwa vizuri karibu na 632 nm. LED ya bluu ya BH ina kilele pana lenye katikati karibu na 468-470 nm. Wigo huu ni muhimu kwa matumizi yanayohusiana na rangi.

3.6 Mchoro wa Mionzi

Picha ya polar inathibitisha muundo wa utoaji wa karibu-Lambertian (cosine) na pembe ya kuona ya digrii 120, ikionyesha usambazaji wa mwanga sawa na pembe pana.

4. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

4.1 Vipimo vya Kifurushi

Kifurushi cha SMD kina vipimo vya kawaida vya 2.0mm (Urefu) x 1.25mm (Upana) x 0.8mm (Urefu). Toleo la vipimo visivyobainishwa ni ±0.1mm. Mchoro unaonyesha maelezo ya alama ya kutambua cathode, mpangilio ulipendekezwa wa pedi ya kuuza (1.4mm x 1.15mm na pengo la 0.7mm), na muundo wa kipengele. Kufuata muundo ulipendekezwa wa ardhi ni muhimu kwa kuuza kwa uaminifu na utulivu wa mitambo.

4.2 Utambulisho wa Ubaguzi

Kifurushi kina kiashiria cha kuona (kwa kawaida notch au alama ya kijani kwenye mkanda) ili kutambua cathode. Mwelekeo sahihi wa ubaguzi wakati wa kusanikisha ni lazima kwa kifaa kufanya kazi.

5. Mwongozo wa Kuuza na Kusanikisha

5.1 Wasifu wa Kuuza kwa Kuyeyusha Tenaa

Hati ya data inabainisha wasifu wa kuuza bila risasi na joto la kilele la 260°C kwa sekunde 10. Wasifu unapaswa kujumuisha maeneo ya kupasha joto kabla, kuchovya, kuyeyusha tena, na kupoa ili kupunguza mshtuko wa joto. Kuuza kwa kuyeyusha tena haipaswi kufanywa zaidi ya mara mbili ili kuzuia mkazo mwingi wa joto kwenye kifurushi cha LED na vifungo vya waya.

5.2 Kuuza kwa Mkono

Ikiwa kuuza kwa mkono hakuepukiki, tahadhari kubwa lazima ichukuliwe. Joto la ncha ya chuma la kuuza lazima liwe chini ya 350°C, na wakati wa mguso na kila terminal haupaswi kuzidi sekunde 3. Chuma cha nguvu ndogo (<25W) kinapendekezwa. Muda wa sekunde mbili unapaswa kuachwa kati ya kuuza kila terminal. Hati ya data inaonya kwamba uharibifu mara nyingi hutokea wakati wa kuuza kwa mkono.

5.3 Kuhifadhi na Unyeti wa Unyevu

LED zimefungwa kwenye mfuko wa kuzuia unyevu na dawa ya kukausha. Mfuko haupaswi kufunguliwa hadi vipengele vitakapokuwa tayari kutumika. Baada ya kufungua, LED zisizotumiwa zinapaswa kuhifadhiwa kwa ≤30°C na ≤60% Unyevu wa Jamaa. \"Maisha ya sakafu\" baada ya kufungua mfuko ni saa 168 (siku 7). Ikiwa wakati huu umekwisha au ikiwa kiashiria cha dawa ya kukausha kimebadilisha rangi, matibabu ya kuoka kwa 60°C ±5°C kwa saa 24 yanahitajika kabla ya kuyeyusha tena ili kuzuia \"popcorning\" (kufa kwa kifurushi kutokana na shinikizo la mvuke).

5.4 Tahadhari za Matumizi

• Ulinzi dhidi ya Mkondo Kupita Kiasi:Kipingamizi cha nje cha kudhibiti mkondo ni lazima. LED ni vifaa vinavyoendeshwa na mkondo; mabadiliko madogo katika voltage ya mbele yanaweza kusababisha mabadiliko makubwa katika mkondo, na kusababisha kushindwa mara moja.
• Kuepuka Mkazo:Usitumie mkazo wa mitambo kwa mwili wa LED wakati wa kupasha joto (kuuza) au kwa kupinda PCB baada ya kusanikisha.
• Kurekebisha:Kurekebisha baada ya kuuza hakupendekezwi kabisa. Ikiwa ni lazima kabisa, chuma cha kuuza chenye vichwa viwili lazima kitumike kupasha joto terminal zote mbili kwa wakati mmoja na kuinua kipengele bila kuzungusha. Athari kwa sifa za LED lazima tathminiwe kabla.

6. Ufungaji na Taarifa ya Kuagiza

6.1 Vipimo vya Mkanda na Reeli

Vipengele vinasambazwa kwenye mkanda wa kubeba uliochongwa na vipimo: umbali wa mfuko 8mm, upana wa mkanda 12mm. Kila reeli ina vipande 2000. Vipimo vya reeli ni: kipenyo cha inchi 7, kipenyo cha kitovu 13mm, na upana wa reeli 50mm.

6.2 Maelezo ya Lebo

Lebo ya ufungaji inajumuisha misimbo kadhaa: Nambari ya Bidhaa ya Mteja (CPN), Nambari ya Bidhaa (P/N), Idadi ya Kufunga (QTY), Cheo cha Uzito wa Mwangaza (CAT), Cheo cha Rangi/Urefu wa Wimbi Kuu (HUE), Cheo cha Voltage ya Mbele (REF), na Nambari ya Kundi (LOT No). Taarifa hii ya kugawa inaruhusu uteuzi wa LED zenye vigezo vya utendakazi vikali zaidi ikiwa inahitajika na matumizi.

7. Mapendekezo ya Matumizi

7.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

• Taa za Nyuma:Bora kwa taa za nyuma za dashibodi, swichi, kibodi, na alama kutokana na pembe yake pana ya kuona na ukubwa mdogo.
• Vifaa vya Mawasiliano:Viashiria vya hali na taa za nyuma kwa simu, mashine za faksi, na vifaa vya mtandao.
• Taa za Nyuma za Gorofa za LCD:Inaweza kutumika katika safu kutoa taa ya makali kwa paneli ndogo za LCD.
• Matumizi ya Kawaida ya Kiashiria:Taa za hali, viashiria vya nguvu, na taa za mapambo katika elektroniki za watumiaji, vifaa, na udhibiti wa viwanda.

7.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Mzunguko wa Kuendesha:Daima tumia kipingamizi mfululizo. Hesabu thamani ya kipingamizi kwa kutumia R = (V_usambazaji- V_F) / I_F. Tumia mahesabu tofauti kwa LED nyekundu na bluu kutokana na V_F.
• Usimamizi wa Joto:Hakikisha PCB ina ukombozi wa joto wa kutosha, hasa ikiwa kuendesha LED karibu na viwango vya juu vya mkondo au katika joto la juu la mazingira. Epuka kuweka vipengele vinavyozalisha joto karibu.
• Ulinzi wa ESD:Tekeleza ulinzi wa ESD kwenye mistari ya ingizo na hakikisha mazingira ya kazi yenye kutuliza wakati wa kushughulikia, hasa kwa chip nyeti ya bluu (BH).
• Ubunifu wa Mwanga:Lensi ya wazi inatoa pembe pana ya kuona. Kwa mwanga ulioelekezwa zaidi, lensi za nje au viongozi vya mwanga vinaweza kuhitajika.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu za 19-226 katika darasa lake niuwezo wake wa rangi nyingi katika kifurushi kimojanausawa wake kamili wa mazingira(bila risasi, Bila Halojeni, RoHS, REACH). Mchanganyiko wa chip nyekundu ya AlGaInP yenye ufanisi na chip ya kawaida ya bluu ya InGaN katika kifurushi kidogo cha SMD hutoa kubadilika kwa muundo kwa viashiria vya rangi mbili bila kuongeza ukubwa wa bodi. Uwezo wake wa kusanikishwa kiotomatiki na michakato ya kawaida ya kuyeyusha tena unalingana na mahitaji ya kisasa ya utengenezaji wa wingi, na hivyo kutoa suluhisho la gharama nafuu kwa elektroniki zinazotengenezwa kwa wingi.

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

Swali la 1: Je, naweza kuendesha LED nyekundu na bluu kutoka kwa usambazaji wa nguvu na kipingamizi kimoja?

Jibu: Si bora. Kutokana na tofauti kubwa katika voltage ya kawaida ya mbele (2.0V dhidi ya 3.3V), kutumia kipingamizi kimoja kunasababisha mikondo tofauti sana kupitia kila LED, na kusababisha moja kuwa dhaifu na nyingine kuendeshwa kupita kiasi. Mzunguko tofauti wa kudhibiti mkondo unapendekezwa.

Swali la 2: Kwa nini kiwango cha ESD kwa LED ya bluu ni cha chini sana kuliko cha nyekundu?

Jibu: LED ya bluu ya BH inatumia nyenzo za semiconductor za InGaN, ambazo kwa ujumla zina kiungo nyeti zaidi na tabaka nyembamba za kazi ikilinganishwa na nyenzo za AlGaInP za LED nyekundu ya R6, na hivyo kufanya iwe nyeti zaidi kwa uharibifu wa utoaji wa umeme wa tuli.

Swali la 3: Nini hutokea ikiwa nitazidi \"maisha ya sakafu\" ya siku 7 baada ya kufungua mfuko wa kuzuia unyevu?

Jibu: Kifurushi cha LED kinaweza kunyonya unyevu kutoka kwa hewa. Wakati wa kuuza kwa kuyeyusha tena baadaye, unyevu huu unaweza kugeuka kuwa mvuke kwa haraka, na kusababisha kujitenga ndani au kufa (\"popcorning\"). Ili kuzuia hili, kuoka kwa saa 24 kwa 60°C kunahitajika ili kutoa unyevu kabla ya kuuza.

Swali la 4: Ninawezaje kufasiri \"cheo\" cha uzito wa mwangaza (CAT) kwenye lebo?

Jibu: Cheo kinaonyesha kikundi gani cha mwangaza kilichobainishwa kabla ambacho LED iko ndani yake. Hii inawaruhusu wazalishaji kuchagua LED zenye mwangaza wa chini uliothibitishwa kwa uthabiti katika bidhaa zao, ingawa mipaka maalum ya kugawa haijatolewa katika hati hii ya data ya umma.

10. Mfano wa Matumizi ya Vitendo

Hali: Kubuni Kiashiria cha Hali cha Rangi Mbili kwa Ruta ya Watumiaji.

Kifaa kinahitaji LED moja kuonyesha nguvu (bluu thabiti) na shughuli za mtandao (nyekundu inayowaka). 19-226 ni chaguo bora. Ubunifu ungehusisha mzunguko mbili tofauti wa kuendesha (kwa mfano, pini za GPIO za microcontroller), kila moja ikiwa na kipingamizi chake mfululizo kilichohesabiwa kwa mkondo wa kuendesha wa 20mA. Kwa usambazaji wa 5V: R_bluu= (5V - 3.3V) / 0.020A = 85 Ohms (tumia thamani ya kawaida ya 82Ω au 100Ω). R_nyekundu= (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ohms (tumia 150Ω). Ukubwa mdogo unaruhusu iweze kutoshea karibu na bandari ya RJ45. Pembe pana ya kuona ya digrii 120 inahakikisha hali inaonekana kutoka kwa pembe mbalimbali. Itifati kali za kushughulikia ESD zingetekelezwa wakati wa kusanikisha kutokana na chip nyeti ya bluu.

11. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Diodi zinazotoa Mwanga (LED) ni vifaa vya semiconductor vinavyotoa mwanga kupitia umeme-mwanga. Wakati voltage ya mbele inatumiwa kwenye kiungo cha p-n, elektroni kutoka kwa eneo la aina-n huchanganyika tena na mashimo kutoka kwa eneo la aina-p katika tabaka ya kazi. Mchakato huu wa kuchanganyika tena hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Urefu maalum wa wimbi (rangi) wa mwanga unaotolewa huamuliwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo ya semiconductor inayotumiwa. Chip ya R6 inatumia muundo wa Aluminium Gallium Indium Phosphide (AlGaInP), ambao ni wenye ufanisi kwa kuzalisha mwanga nyekundu na wa kahawia. Chip ya BH inatumia Indium Gallium Nitride (InGaN), ambayo hutumiwa kwa kawaida kwa LED za bluu, kijani, na nyeupe. Kifurushi cha wazi cha epoksi resini kinatumika kulinda chip ya semiconductor, kutoa usaidizi wa mitambo kwa waya za kufunga, na kutumika kama lensi ya msingi kuunda pato la mwanga.

12. Mienendo ya Teknolojia na Muktadha

19-226 inawakilisha bidhaa iliyokomaa katika soko la LED za SMD. Mienendo ya sasa ya tasnia inalenga maeneo kadhaa muhimu zaidi ya vipimo vya kifaa hiki:Ufanisi Ulioongezeka (lm/W):Miundo mipya ya chip na nyenzo inaendelea kuongeza ufanisi wa mwangaza.Kielelezo cha Juu cha Kuonyesha Rangi (CRI):Hasa kwa LED nyeupe na matumizi ya taa.Kufanya Vidogo:Vipimo vidogo zaidi vya kifurushi (kwa mfano, 01005, micro-LED) kwa maonyesho yenye msongamano mkubwa sana.Viendeshi Vilivyojumuishwa:LED zenye viendeshi vya mkondo thabiti vilivyojengwa ndani au mzunguko wa udhibiti (LED zenye akili).Utendakazi Bora wa Joto:Kifurushi kilichoundwa ili kutoa joto bora, na kuruhusu mikondo ya juu ya kuendesha na maisha marefu zaidi.Urefu wa Wimbi Ulioongezeka:Maendeleo ya LED za kina-UV na infrared zenye ufanisi zaidi kwa matumizi ya kugundua na kuua vijidudu. Ingawa 19-226 inaweza isijumuisha maendeleo ya hivi karibuni katika ufanisi wa kilele, mchanganyiko wake wa utendakazi wa kuaminika, pato la rangi mbili, ufungaji thabiti, na usawa kamili na viwango vya kimataifa vya mazingira unahakikisha umuhimu wake unaoendelea katika anuwai ya matumizi ya gharama nafuu, ya wingi ya viashiria vya elektroniki na taa za nyuma.