Karatasi ya Data ya SMD LED ya Manjano Yenye Lens Iliyotawanyika - AlInGaP - Pembe ya Kuona ya 120° - 50mA - 3550mcd - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inatoa maelezo kamili ya kiufundi ya kifaa cha kutia kwenye uso (SMD) kinachotoa mwanga (LED). Kifaa hiki kina lens iliyotawanyika na hutumia nyenzo ya semiconductor ya Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP) kutoa mwanga wa manjano. Kimeundwa kwa ushirikiano na michakato ya usanikishaji ya otomatiki, ikijumuisha vifaa vya kuchukua-na-kuweka na uuzaji wa reflow ya infrared, na hivyo kufaa kwa uzalishaji wa wingi. Kifurushi kinasambazwa kwenye mkanda wa kawaida wa tasnia wa milimita 8 ulioviringishwa kwenye reeli yenye kipenyo cha inchi 7.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Vigezo vifuatavyo vinabainisha mipaka ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya au kwenye hali hizi hauhakikishiwi na unapaswa kuepukwa kwa utendakazi unaotegemewa.

• Mtawanyiko wa Nguvu (Pd):182 mW. Hii ndiyo kiwango cha juu cha nguvu ambacho kifaa kinaweza kutawanya kama joto bila kuzidi mipaka yake ya joto.
• Mkondo wa Mbele wa Kilele (IFP):100 mA. Hii ndiyo mkondo wa juu unaoruhusiwa chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa pigo 1ms). Ni mkubwa kuliko kiwango cha DC kwa sababu ya kupungua kwa wastani wa joto.
• Mkondo wa Mbele wa DC (IF):70 mA. Hii ndiyo mkondo wa mbele unaoendelea wa juu unaopendekezwa kwa uendeshaji wa muda mrefu unaotegemewa.
• Voltage ya Nyuma (VR):5 V. Kutumia voltage ya nyuma inayozidi thamani hii inaweza kusababisha kuvunjika na kuharibu kiunganishi cha LED.
• Safu ya Joto la Uendeshaji (Topr):-40°C hadi +85°C. Safu ya joto la mazingira ambayo kifaa kimeainishwa kufanya kazi ipasavyo.
• Safu ya Joto la Hifadhi (Tstg):-40°C hadi +100°C. Safu ya joto ya kuhifadhi kifaa wakati hakijaunganishwa na umeme.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Vigezo hivi hupimwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C na huwakilisha utendakazi wa kawaida chini ya hali maalum za majaribio.

• Ukali wa Mwanga (Iv):Huanzia 1400 mcd (kiwango cha chini) hadi 3550 mcd (kiwango cha juu cha kawaida) kwa mkondo wa mbele (IF) wa 50 mA. Hii hupima mwangaza unaoonwa wa chanzo cha mwanga katika mwelekeo maalum (kwenye mhimili). Upimaji hutumia sensor iliyochujwa ili kufanana na majibu ya macho ya binadamu (mkondo wa CIE).
• Pembe ya Kuona (2θ1/2):Digrii 120 (kawaida). Hii ndiyo pembe kamili ambayo ukali wa mwanga hushuka hadi nusu ya thamani yake ya mhimili (kwenye mhimili). Pembe pana ya kuona kama 120° inaonyesha muundo wa pato la mwanga uliotawanyika, unaofaa kwa matumizi yanayohitaji mwanga wa eneo pana badala ya boriti iliyolenga.
• Urefu wa Wimbi la Utoaji wa Kilele (λP):591 nm (kawaida). Hii ndiyo urefu wa wimbi ambapo usambazaji wa nguvu ya wigo wa mwanga unaotolewa uko kwenye kiwango chake cha juu.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λd):Huanzia 584.5 nm hadi 594.5 nm kwa IF=50mA. Hii ni kiasi cha rangi kinachotokana na mchoro wa rangi wa CIE. Kinawakilisha urefu wa wimbi mmoja wa mwanga wa monochromatic ambao macho ya binadamu yangeona kuwa na rangi sawa na mwanga wa LED. Ni kigezo muhimu cha kufafanua nukta ya rangi ya manjano.
• Nusu-Upana wa Mstari wa Wigo (Δλ):15 nm (kawaida). Hii ndiyo upana wa wigo la utoaji kwenye nusu ya nguvu yake ya juu (Upana Kamili kwenye Nusu ya Juu, FWHM). Thamani ya 15nm inaonyesha utoaji wa manjano wa bendi nyembamba, sifa ya teknolojia ya AlInGaP.
• Voltage ya Mbele (VF):2.2 V (kawaida) kwa IF=50mA. Hii ndiyo kushuka kwa voltage kwenye LED inapofanya kazi kwa mkondo maalum. Ni kigezo muhimu cha kubuni mzunguko wa kuzuia mkondo.
• Mkondo wa Nyuma (IR):10 μA (kiwango cha juu) kwa VR=5V. Hii ndiyo mkondo mdogo wa uvujaji unaotiririka wakati voltage maalum ya nyuma inatumika.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa kwenye Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji, LED zinasagwa na kuwekwa kwenye makundi kulingana na vigezo muhimu. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua sehemu zinazokidhi mahitaji maalum ya rangi, mwangaza, na voltage.

3.1 Kugawa kwenye Makundi kwa Voltage ya Mbele

Kugawanywa kwenye hali ya majaribio ya IF = 50mA. Uvumilivu ndani ya kila kikundi ni +/-0.1V.

• D2:1.80V (Chini) - 2.00V (Juu)
• D3:2.00V (Chini) - 2.20V (Juu)
• D4:2.20V (Chini) - 2.40V (Juu)
• D5:2.40V (Chini) - 2.60V (Juu)

3.2 Kugawa kwenye Makundi kwa Ukali wa Mwanga

Kugawanywa kwenye hali ya majaribio ya IF = 50mA. Uvumilivu ndani ya kila kikundi ni +/-11%.

• W2:1400 mcd (Chini) - 1800 mcd (Juu)
• X1:1800 mcd (Chini) - 2240 mcd (Juu)
• X2:2240 mcd (Chini) - 2800 mcd (Juu)
• Y1:2800 mcd (Chini) - 3550 mcd (Juu)

3.3 Kugawa kwenye Makundi kwa Urefu wa Wimbi Kuu

Kugawanywa kwenye hali ya majaribio ya IF = 50mA. Uvumilivu ndani ya kila kikundi ni +/-1nm. Hii inadhibiti moja kwa moja kivuli cha manjano.

• H:584.5 nm (Chini) - 587.0 nm (Juu)
• J:587.0 nm (Chini) - 589.5 nm (Juu)
• K:589.5 nm (Chini) - 592.0 nm (Juu)
• L:592.0 nm (Chini) - 594.5 nm (Juu)

4. Uchambuzi wa Mkondo wa Utendakazi

Ingawa michoro maalum inarejelewa kwenye karatasi ya data (mfano, Mchoro 1 kwa pato la wigo, Mchoro 5 kwa pembe ya kuona), data iliyotolewa inaruhusu uchambuzi wa uhusiano muhimu.

• Mkondo dhidi ya Ukali wa Mwanga (Mkondo wa I-Iv):Ukali wa mwanga umeainishwa kwa 50mA. Kwa kawaida, kwa LED za AlInGaP, pato la mwanga huongezeka kwa mstari chini na mkondo. Kufanya kazi juu ya mkondo wa DC unaopendekezwa kunaweza kusababisha joto kuongezeka, kushuka kwa ufanisi, na uharibifu wa kasi.
• Utegemezi wa Joto:Ukali wa mwanga na voltage ya mbele ya LED zinahusiana na joto. Ukali kwa ujumla hupungua kadiri joto la kiunganishi linavyoongezeka. Voltage ya mbele kwa kawaida ina mgawo hasi wa joto, ikipungua kwa takriban 2 mV/°C kwa AlInGaP. Miundo lazima izingatie usimamizi wa joto ili kudumisha utendakazi thabiti wa mwanga.
• Usambazaji wa Wigo:Kwa kilele cha kawaida cha 591 nm na nusu-upana wa 15 nm, utoaji umekusanyika katika eneo la manjano la wigo unaoonekana. Makundi ya urefu wa wimbi kuu (H hadi L) yanahakikisha uthabiti wa rangi kwa kukusanya LED zenye viwianishi vya rangi vinavyofanana sana.

5. Taarifa ya Mitambo na Ufungaji

5.1 Vipimo vya Kifurushi cha Kifaa

LED inafuata muundo wa kawaida wa kifurushi cha SMD cha EIA. Michoro ya kina ya vipimo imetolewa kwenye karatasi ya data na vipimo vyote kwenye milimita. Vipengele muhimu vinajumuisha urefu, upana, na urefu wa jumla, pamoja na uwekaji na ukubwa wa pedi za solder na muundo wa lens. Uvumilivu wa ±0.2 mm unatumika isipokuwa imebainishwa vinginevyo.

5.2 Utambulisho wa Ubaguzi wa Polarity

Karatasi ya data inajumuisha mchoro unaoonyesha vituo vya cathode na anode. Polarity sahihi lazima izingatiwe wakati wa usanikishaji. Cathode kwa kawaida huwa alama ya mkato, alama ya kijani, au kipande kifupi cha risasi kwenye upande wa chini wa kifurushi.

5.3 Ufungaji wa Mkanda na Reeli

Kifaa kinasambazwa kwenye mkanda wa kubeba uliochongwa na mkanda wa kinga.

• Upana wa Mkanda:8 mm.
• Kipenyo cha Reeli:Inchi 7 (178 mm).
• Idadi kwa Reeli:Vipande 2000.
• Kiwango cha Chini cha Agizo (MOQ) kwa Mabaki:Vipande 500.
• Ufungaji hufuata vipimo vya ANSI/EIA-481 ili kuhakikisha ushirikiano na vifaa vya usanikishaji vya otomatiki.

6. Miongozo ya Uuzaji na Usanikishaji

6.1 Profaili ya Uuzaji wa Reflow

Kifaa hiki kinafaa na michakato ya uuzaji wa reflow ya infrared (IR). Profaili inayopendekezwa inayofuata JEDEC J-STD-020B kwa uuzaji usio na risasi imetolewa.

• Joto la Kabla ya Kupasha:150°C hadi 200°C.
• Muda wa Kabla ya Kupasha:Kiwango cha juu sekunde 120.
• Joto la Juu la Mwili:Kiwango cha juu 260°C.
• Muda Juu ya Kiowevu (TAL):Muda unaopendekezwa umebainishwa kwenye grafu ya profaili (kwa kawaida sekunde 60-90).
• Idadi ya Juu ya Kupita:Mara mbili.

6.2 Uuzaji wa Mkono

Ikiwa uuzaji wa mkono ni muhimu, tahadhari kubwa lazima ichukuliwe.

• Joto la Chuma:Kiwango cha juu 300°C.
• Muda wa Uuzaji kwa Pedi:Kiwango cha juu sekunde 3.
• Idadi ya Juu ya Nyakati:Mara moja tu kwa kiunganishi.

6.3 Hifadhi na Ushughulikiaji

• Kifurushi Kilichofungwa:Hifadhi kwa ≤30°C na ≤70% Unyevu wa Jamaa (RH). Tumia ndani ya mwaka mmoja.
• Kifurushi Kilichofunguliwa:Vipengee vilivyo wazi kwa hewa ya mazingira vinapaswa kuhifadhiwa kwa ≤30°C na ≤60% RH. Inapendekezwa kukamilisha uuzaji wa reflow ya IR ndani ya masaa 168 (siku 7) baada ya kufungua mfuko wa kinga ya unyevu.
• Hifadhi ya Urefu (Iliyofunguliwa):Hifadhi kwenye chombo kilichofungwa na dawa ya kukausha au kwenye kikaushi cha nitrojeni.
• Kupasha:Ikiwa vipengee vimewazi kwa zaidi ya masaa 168, pasha kwa takriban 60°C kwa angalau masaa 48 kabla ya uuzaji ili kuondoa unyevu uliokamatiwa na kuzuia uharibifu wa \"popcorning\" wakati wa reflow.

6.4 Kusafisha

Ikiwa kusafisha baada ya usanikishaji kunahitajika, tumia tu vimumunyisho vilivyoidhinishwa.

• Vimumunyisho Vinavyopendekezwa:Ethyl alkoholi au isopropyl alkoholi.
• Utaratibu:Tia ndani kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja. Usitumie kusafisha kwa ultrasonic isipokuwa imethibitishwa kuwa salama kwa kifurushi.
• Onyo:Usitumie vimiminika vya kemikali visivyobainishwa kwani vinaweza kuharibu lens ya LED au nyenzo ya kifurushi.

7. Vidokezo vya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

7.1 Ubunifu wa Mzunguko wa Kuendesha

LED ni vifaa vinavyoendeshwa na mkondo. Ili kuhakikisha uendeshaji thabiti na uimara, utaratibu wa kuzuia mkondo ni muhimu.

• Resista ya Mfululizo (Mfano wa Mzunguko A):Njia ya kawaida na inayopendekezwa zaidi. Resista (R) huwekwa kwenye mfululizo na LED. Thamani hukokotolewa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (Vcc - VF) / IF, ambapo Vcc ni voltage ya usambazaji, VF ni voltage ya mbele ya LED (tumia thamani ya juu kutoka kikundi kwa hesabu ya mkondo wa hali mbaya), na IF ni mkondo unaotaka wa uendeshaji (mfano, 20mA, 50mA). Njia hii hutoa udhibiti bora wa mkondo kwa kila LED na ni rahisi kutekeleza.
• Onyo la Unganisho Sambamba:Kuunganisha LED nyingi moja kwa moja kwa sambamba na resista moja ya kuzuia mkondo (Mfano wa Mzunguko B) hakipendekezwi. Tofauti ndogo katika voltage ya mbele (VF) kati ya LED binafsi, hata ndani ya kikundi kimoja, itasababisha usawa mkubwa katika kugawanya mkondo. LED moja inaweza kuchukua mkondo mwingi, na kusababisha kupashwa joto na kushindwa mapema, wakati nyingine zinabaki zisizong'aa. Daima tumia resista tofauti ya mfululizo kwa kila LED au tumia kiendesha cha mkondo thabiti kinachofanya kazi.

7.2 Usimamizi wa Joto

Ingawa mtawanyiko wa nguvu ni wa chini kiasi, ubunifu bora wa joto ni muhimu kwa kudumisha utendakazi na uaminifu.

• Mpangilio wa PCB:Tumia eneo la kutosha la shaba (pedi za joto au mifuko) iliyounganishwa na pedi za solder za LED ili kutumika kama kizuizi cha joto na kuongoza joto mbali na kifaa.
• Joto la Mazingira:Hakikisha joto la mazingira la uendeshaji liko ndani ya safu maalum. Fikiria joto linalochangia na vipengele vingine kwenye bodi.
• Kupunguza Mkondo:Kwa uendeshaji kwenye joto la juu la mazingira (inakaribia +85°C), fikiria kupunguza (kupunguza) mkondo wa uendeshaji ili kupunguza joto la kiunganishi na kuzuia kushuka kwa haraka kwa lumen.

7.3 Matukio ya Kawaida ya Matumizi

Mchanganyiko wa lens iliyotawanyika, pembe pana ya kuona, na rangi ya manjano hufanya LED hii ifae kwa matumizi mbalimbali:

• Taa za Hali na Viashiria:Washa/zima umeme, hali ya kusubiri, shughuli ya mfumo, viashiria vya onyo katika vifaa vya umeme vya watumiaji, paneli za udhibiti wa viwanda, na vifaa vya kupima.
• Mwanga wa Nyuma:Mwanga wa nyuma ulioangaziwa kwa makali au moja kwa moja kwa maandishi kwenye vitufe vya utando, kibodi, na paneli za mbele ambapo mwanga sawa, wa pembe pana unahitajika.
• Mwanga wa Ndani wa Magari:Taa za onyo, mwanga wa kubadili, na mwanga wa jumla wa mazingira (kulingana na sifa za viwango maalum vya magari).
• Alama na Mwanga wa Mapambo:Mwanga wa kusisitiza katika vipengele vya usanifu au maonyesho ya mapambo.

8. Utangulizi wa Teknolojia na Mienendo

8.1 Teknolojia ya AlInGaP

LED hii inategemea nyenzo ya semiconductor ya Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP). AlInGaP ni bora hasa katika kutoa mwanga katika maeneo ya nyekundu, machungwa, kahawia, na manjano ya wigo. Faida kuu zinajumuisha ufanisi wa juu wa mwanga (lumen kwa watt) na usafi mzuri wa rangi (upana nyembamba wa wigo) katika rangi hizi ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama Gallium Phosphide (GaP). Mfumo wa nyenzo huruhusu urekebishaji sahihi wa pengo la bendi, na hivyo urefu wa wimbi unaotolewa, kwa kurekebisha uwiano wa vipengele vinavyounda.

8.2 Lens Iliyotawanyika dhidi ya Lens Wazi

Nyenzo ya lens iliyotawanyika (ya maziwa au iliyochongwa) ina chembe zinazotawanyika. Mwanga kutoka kwa chip ndogo ya semiconductor unapopita kwenye lens hii, hutawanyika katika mwelekeo mbalimbali. Hii husababisha pembe pana zaidi ya kuona (120° katika kesi hii) na muonekano sawa zaidi, laini na kupunguza mwangaza na hakuna \"eneo la moto\" linaloonekana kutoka kwa chip. Hii inatofautiana na lens wazi (wazi kama maji), ambayo hutoa boriti iliyolenga zaidi na pembe nyembamba ya kuona na nukta wazi, nyepesi ya katikati.

8.3 Mienendo ya Tasnia

Mwelekeo wa jumla katika LED za SMD ni kuelekea ufanisi wa juu, uaminifu wa juu, na ukubwa mdogo wa kifurushi. Ingawa karatasi hii ya data inawakilisha bidhaa iliyokomaa na inayotegemewa, maendeleo mapya katika LED za manjano zilizobadilishwa na fosforasi (kutumia chip ya bluu na fosforasi ya manjano) yanaweza kutoa mabadiliko tofauti katika ufanisi, uonyeshaji wa rangi, na gharama. Zaidi ya hayo, maendeleo katika nyenzo za ufungaji na mbinu za usimamizi wa joto zinaendelea kusukuma mipaka ya msongamano wa nguvu na maisha kwa teknolojia zote za LED. Hamu ya kupunguza ukubwa pia husababisha ukubwa mdogo zaidi wa kifurushi huku ukidumisha au kuboresha pato la mwanga.