SMD LED Yenye Rangi Mbili (Kijani/Manjano) Yenye Kifuniko Cheupe Cha Kufyonza Mwanga - Mipimo ya Kifurushi - Voltage ya Mbele 1.8-3.4V - Nguvu Inayotumika 72-102mW - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Waraka huu unaelezea kwa kina vipimo vya LED (Taa Inayotoa Mwanga) ya aina ya SMD (Kifaa Kilichosakinishwa kwenye Uso) yenye kifuniko cheupe cha kufyonza mwanga, iliyoundwa kwa ajili ya usakinishaji wa otomatiki wa bodi ya mzunguko wa chapa (PCB). Kijenzi hiki kina sifa ya ukubwa mdogo, na kumfanya kifae kwa matumizi yenye nafasi ndogo. Imeundwa kwa ushirikiano na mifumo ya otomatiki ya kuweka kwa wingi na michakato ya kawaida ya kuuza kwa kuyeyusha kwa mionzi ya infrared (IR), ikizingatia viwango vya tasnia kwa usakinishaji usio na risasi.

1.1 Vipengele Muhimu na Soko Lengwa

LED hii imeundwa na vipengele kadhaa muhimu vinavyoboresha utumizi wake katika vifaa vya kisasa vya elektroniki. Inatii maagizo ya RoHS (Vizuizi vya Vitu Hatari). Inasambazwa kwenye mkanda wa kawaida wa tasnia wa milimita 8 kwenye reeli za inchi 7, na kuwezesha usimamizi bora na mashine za kuchukua-na-kuweka. Kifaa hiki kina ushirikiano na I.C. na kimeandaliwa awali kwa unyeti wa unyevu wa JEDEC Kiwango cha 3, na kuhakikisha uaminifu wakati wa mchakato wa kuuza. Soko lake kuu linajumuisha vifaa vya mawasiliano, vifaa vya otomatiki ofisini, vifaa vya nyumbani, na mifumo ya udhibiti wa viwanda. Matumizi ya kawaida yanachukua anuwai kutoka kwa viashiria vya hali na taa za nyuma kwa paneli za mbele hadi taa za ishara na alama.

2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa kina na wa Lengwa

Utendaji wa LED hufafanuliwa na seti kamili ya vigezo vya umeme na mwanga vilivyopimwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C.

2.1 Viwango Vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinafafanua mipaka ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Kwa LED ya Manjano, nguvu inayotumika ya juu kabisa ni 72 mW, wakati kwa LED ya Kijani ni 102 mW. Rangi zote mbili zinashiriki mkondo wa moja kwa moja wa mbele (IF) wa juu kabisa wa 30 mA. Mkondo wa kilele wa juu zaidi wa 80 mA unaruhusiwa chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa mipigo 0.1ms). Kifaa hiki kimekadiriwa kufanya kazi ndani ya safu ya joto ya -40°C hadi +85°C na kinaweza kuhifadhiwa katika mazingira kutoka -40°C hadi +100°C.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Vipimo muhimu vya utendaji vimebainishwa chini ya hali ya majaribio ya IF = 20mA. Ukali wa mwanga (Iv) kwa LED ya Manjano unatofautiana kutoka kiwango cha chini cha 710 mcd hadi kiwango cha juu cha 1800 mcd. LED ya Kijani inatoa pato la juu zaidi, linalotofautiana kutoka 1120 mcd hadi 2800 mcd. Pembe ya kuona (2θ1/2), inayofafanuliwa kama pembe kamili ambayo ukali ni nusu ya thamani ya mhimili, kwa kawaida ni digrii 120 kwa zote mbili, ikionyesha muundo mpana wa utoaji mwanga uliofyonzwa. Urefu wa wimbi wa kilele cha utoaji (λP) ni 590 nm (Manjano) na 524 nm (Kijani), na urefu wa wimbi mkuu (λd) umebainishwa ndani ya safu za 585-595 nm na 518-528 nm, mtawalia. Voltage ya mbele (VF) hutofautiana kwa rangi: LED za Manjano zina VF kati ya 1.8V na 2.4V, wakati LED za Kijani hufanya kazi kati ya 2.6V na 3.4V kwa 20mA. Mkondo wa nyuma wa juu kabisa (IR) ni 10 μA kwa voltage ya nyuma (VR) ya 5V, ikizingatiwa kuwa kifaa hakikusudiwa kwa uendeshaji wa upendeleo wa nyuma.

3. Maelezo ya Mfumo wa Makundi (Bin Rank)

Ili kuhakikisha uthabiti katika pato la mwanga, LED zimepangwa katika makundi ya ukali. Kila kundi lina thamani ya chini na ya juu ya ukali wa mwanga iliyofafanuliwa, na uvumilivu wa +/-11% unatumika ndani ya kila kundi.

3.1 Kugawa kwa Makundi ya Ukali wa Mwanga

Kwa LED za Manjano, misimbo ya makundi ni V1 (710-900 mcd), V2 (900-1120 mcd), W1 (1120-1400 mcd), na W2 (1400-1800 mcd). Kwa LED za Kijani, makundi ni W1 (1120-1400 mcd), W2 (1400-1800 mcd), X1 (1800-2240 mcd), na X2 (2240-2800 mcd). Uugawaji huu huruhusu wabunifu kuchagua vijenzi vinavyokidhi mahitaji maalum ya mwangaza kwa matumizi yao.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Ingawa data maalum ya michoro inarejelewa kwenye waraka asilia, mikondo ya kawaida ya utendaji kwa vifaa kama hivi kwa ujumla huonyesha uhusiano kati ya mkondo wa mbele na ukali wa mwanga (mzingo wa I-V), mabadiliko ya voltage ya mbele na joto, na usambazaji wa nguvu ya wigo unaoonyesha urefu wa wimbi wa kilele na nusu-upana wa wigo. Mikondo hii ni muhimu kwa kuelewa tabia ya kifaa chini ya hali zisizo za kawaida za uendeshaji na kwa ajili ya ubunifu sahihi wa mzunguko.

5. Habari ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Mipimo ya Kifurushi na Upeanaji wa Pini

LED huja kwenye kifurushi cha kawaida cha SMD. Lensi nyeupe iliyofyonzwa mwanga ina vibanzi viwili vya semikondukta. Upeanaji wa pini umefafanuliwa wazi: pini 1 na 2 ni za LED ya Kijani (InGaN), na pini 3 na 4 ni za LED ya Manjano (AlInGaP). Michoro yote ya vipimo inabainisha vipimo kwa milimita, na uvumilivu wa jumla wa ±0.2 mm isipokuwa ikibainishwa vinginevyo. Habari hii ni muhimu sana kwa ubunifu wa alama ya PCB.

5.2 Mpango Unaopendekezwa wa Pad ya Kiambatisho cha PCB

Mchoro umetolewa unaoonyesha muundo unaopendekezwa wa pad ya shaba kwenye PCB kwa kuuza kwa kuyeyusha kwa mionzi ya infrared au awamu ya mvuke. Kuzingatia mpango huu kunahakikisha umbo sahihi la kiungo cha kuuza, usimamizi wa joto, na uthabiti wa mitambo wa kijenzi baada ya usakinishaji.

6. Miongozo ya Kuuza na Usakinishaji

6.1 Profaili ya Kuuza kwa Kuyeyusha kwa IR

Profaili ya kuuza kwa kuyeyusha inayolingana na J-STD-020B kwa michakato isiyo na risasi imetolewa. Vigezo muhimu vinajumuisha joto la awali la joto la 150-200°C, muda wa awali wa joto hadi sekunde 120 kiwango cha juu, joto la kilele lisizidi 260°C, na muda juu ya kioevu (au kwenye kilele) uliokithiri hadi sekunde 10 kiwango cha juu. Inasisitizwa kuwa profaili bora inategemea ubunifu maalum wa PCB, uchapishaji wa kuuza, na tanuri, na profaili iliyotolewa inapaswa kutumika kama lengo la jumla lililothibitishwa kwa mstari maalum wa usakinishaji.

6.2 Kuuza kwa Mikono

Ikiwa kuuza kwa mikono kwa chuma cha kuuza kunahitajika, joto la juu kabisa la ncha ya chuma cha kuuza linapendekezwa kuwa 300°C, na muda wa kuuza usizidi sekunde 3 kwa kila kiungo. Hii inapaswa kufanywa mara moja tu ili kuzuia uharibifu wa joto kwa kifurushi cha LED.

6.3 Hali za Kuhifadhi

Kuhifadhi kwa usahihi ni muhimu kwa kudumisha uwezo wa kuuza. Mifuko isiyofunguliwa ya kuzuia unyevu (na dawa ya kukausha) inapaswa kuhifadhiwa kwa ≤30°C na ≤70% RH, na maisha ya rafu ya mwaka mmoja. Mara tu ikifunguliwa, LED zinapaswa kuhifadhiwa kwa ≤30°C na ≤60% RH. Vijenzi vilivyotolewa kutoka kwa ufungaji wao wa asili vinapaswa kupitia kuuza kwa kuyeyusha kwa IR ndani ya masaa 168. Ikiwa muda huu utazidiwa, kupasha joto kwa takriban 60°C kwa angalau masaa 48 kunapendekezwa kabla ya kuuza ili kuondoa unyevu uliokamatiwa na kuzuia "popcorning" wakati wa kuyeyusha.

6.4 Kusafisha

Ikiwa kusafisha baada ya kuuza kunahitajika, vimumunyisho maalum tu vya kimsingi vya pombe kama vile pombe ya ethili au pombe ya isopropili vinapaswa kutumika. LED inapaswa kuzamishwa kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja. Kemikali zisizobainishwa zinaweza kuharibu nyenzo za kifurushi au lensi.

7. Habari ya Ufungaji na Kuagiza

7.1 Vipimo vya Mkanda na Reeli

LED zimefungwa kwenye mkanda wa kubeba uliochongwa wenye upana wa 8mm ulioviringishwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7 (178mm). Kila reeli ina vipande 2000. Mkanda umefungwa na kifuniko cha juu. Ufungaji unafuata vipimo vya ANSI/EIA 481, ambavyo vinaamua vigezo kama vile nafasi ya mfuko na vipimo vya reeli kwa ushirikiano na vifaa vya otomatiki. Idadi ndogo ya ufungaji ya vipande 500 inapatikana kwa maagizo ya mabaki.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

LED hii yenye rangi mbili ni bora kwa matumizi yanayohitaji kiashiria cha hali nyingi kutoka kwa alama moja ya kijenzi. Mifano inajumuisha viashiria vya hali ya nguwa/mshaji (mfano, kijani kwa "imewashwa" au "imejaa kabisa," manjano kwa "kusubiri" au "kuchaji"), maoni ya uteuzi wa hali kwenye vifaa vya matumizi ya watumiaji, na taa za nyuma kwa alama au ikoni kwenye paneli za udhibiti. Pembe yake mpana ya kuona inamfanya ifae kwa matumizi ambayo kuonekana kutoka kwa pembe zisizo za mhimili ni muhimu.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

Kuendesha kwa Mkondo:LED ni vifaa vinavyodhibitiwa na mkondo. Kizuizi cha mkondo cha mfululizo lazima kitumike kwa kila njia ya rangi inapodhibitiwa kutoka kwa chanzo cha voltage. Thamani ya kizuizi huhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (Vsource - VF_LED) / IF, ambapo VF_LED ni voltage ya mbele ya rangi maalum ya LED kwenye mkondo unaotaka (mfano, 20mA). Kutumia VF ya juu kabisa kutoka kwa waraka kunahakikisha mkondo hauzidi kikomo hata kwa tofauti ya kijenzi.

Usimamizi wa Joto:Ingawa nguvu inayotumika ni ndogo, kuhakikisha eneo la kutosha la shaba la PCB karibu na pad za joto (ikiwa zipo) au upana wa kawaida wa mstari husaidia kutawanya joto, na kudumisha utendaji na umri wa LED, hasa katika mazingira yenye joto la juu la mazingira.

Mpangilio wa Mzunguko:Weka njia za kuendesha mkondo kwa rangi mbili tofauti ili kuruhusu udhibiti wa kujitegemea.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Kipengele cha msingi cha kutofautisha cha kijenzi hiki ni ujumuishaji wa rangi mbili tofauti za LED (Kijani na Manjano) ndani ya kifurushi kimoja, kidogo, cheupe cha kufyonza mwanga. Hii inaokoa nafasi ya PCB ikilinganishwa na kutumia LED mbili za rangi moja tofauti. Pembe mpana ya kuona ya digrii 120 inayotolewa na lensi iliyofyonzwa mwanga inatoa mwanga sawasawa unaofaa kwa viashiria vya paneli. Ushirikiano wa kifaa na michakato ya kawaida ya usakinishaji wa SMD (JEDEC Kiwango cha 3 MSL, kuuza kwa kuyeyusha bila risasi) kunahakikisha kinaweza kuwekwa kwenye mistari iliyopo ya utengenezaji wa wingi bila kuhitaji usimamizi maalum au mabadiliko ya mchakato.

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

Q: Je, naweza kuendesha rangi zote mbili za LED wakati huo huo kwenye mkondo wao wa juu kabisa?

A: Hapana. Viwango Vya Juu Kabisa vinabainisha mipaka ya nguvu inayotumika kwa kila rangi kwa pekee (72mW kwa Manjano, 102mW kwa Kijani). Kuendesha zote mbili kwa 30mA DC kungesababisha jumla ya nguvu ambayo kwa uwezekano inazidi uwezo wa joto wa kifurushi, na kusababisha kupata joto kupita kiasi na kupunguza maisha ya huduma. Shauriana na mikondo ya kupunguza (ikiwa inapatikana) au endesha kwenye mikondo ya chini kwa matumizi ya wakati mmoja.

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

A: Urefu wa wimbi wa kilele (λP) ni urefu wa wimbi ambapo nguvu ya mwanga inayotolewa ni ya juu kabisa. Urefu wa wimbi mkuu (λd) ni urefu wa wimbi mmoja wa mwanga wa monokromati ambao ungeonekana kuwa na rangi sawa na pato la LED kwa mwangalizi wa kawaida wa binadamu. λd inatokana na mchoro wa rangi wa CIE na mara nyingi ni muhimu zaidi kwa ubainishaji wa rangi.

Q: Safu ya voltage ya mbele ni pana sana (mfano, 2.6V-3.4V kwa Kijani). Hii inaathiri vipi ubunifu wangu wa mzunguko?

A: Tofauti hii ni ya kawaida kwa LED kutokana na uvumilivu wa utengenezaji wa semikondukta. Mzunguko wako wa kuzuia mkondo lazima ubuniwe kushughulikia hali mbaya zaidi. Tumia VF ya juu kabisa (3.4V) katika hesabu yako ya kizuizi ili kuhakikisha mkondo hauzidi thamani unayotaka (mfano, 20mA) hata kama unapokea LED yenye VF ya juu kabisa. Hii itasababisha uendeshaji wa mwangaza kidogo kwa LED zenye VF ya chini, lakini huu ndio njia salama ya kubuni.

11. Uchambuzi wa Kesi ya Matumizi ya Vitendo

Hali: Kubuni Kiashiria cha Kuchaji cha Hali Mbili kwa Kifaa Cha Kubebeka.

Kesi ya kawaida ya matumizi ni kiashiria kinachoonyesha nyekundu kwa kuchaji, manjano kwa karibu kujaa, na kijani kwa kujaa kabisa. Ingawa LED hii maalum haijumuishi nyekundu, kanuni sawa ya ubunifu inatumika. Mzunguko mbili tofauti za kuendesha (mfano, pini za GPIO kutoka kwa kontrolla ya microcontroller na vizuizi vya mfululizo) zingedhibiti LED za Manjano na Kijani. Programu ngumu ingeweka rangi kwa mpangilio: Kijani kuzima/Manjano kuwasha wakati wa kuchaji kikamilifu, kisha kubadili hadi Kijani kuwasha/Manjano kuzima wakati kuchaji kumekamilika. Lensi nyeupe iliyofyonzwa mwanga inahakikisha mwanga umechanganywa sawasawa na unaonekana kutoka kwa pembe mpana, na kutoa maoni wazi kwa mtumiaji. Kifurushi cha SMD huruhusu utendaji huu katika alama ndogo zaidi kwenye PCB iliyojazwa sana ya kifaa.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Taa Zinazotoa Mwanga (LED) ni vifaa vya semikondukta vinavyotoa mwanga wakati mkondo wa umeme unapita ndani yao. Jambo hili linaitwa electroluminescence. Wakati voltage ya mbele inatumiwa kwenye makutano ya p-n, elektroni kutoka kwa nyenzo ya aina-n huchanganyika tena na mashimo kutoka kwa nyenzo ya aina-p, na kutolea nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Rangi maalum ya mwanga imedhamiriwa na pengo la bendi ya nishati ya nyenzo ya semikondukta inayotumiwa. Katika kijenzi hiki, mwanga wa Kijani hutengenezwa na chipu ya Indiamu Galiamu Nitraidi (InGaN), na mwanga wa Manjano hutengenezwa na chipu ya Alumini Indiamu Galiamu Fosfaidi (AlInGaP). Lensi nyeupe ya epoksi iliyofyonzwa mwanga inafunga chipu, na kutoa ulinzi wa mitambo, kuunda boriti ya pato la mwanga kwa pembe mpana, na kufyonza mwanga ili kupunguza mwangaza na kuunda muonekano sawasawa.

13. Mienendo na Maendeleo ya Tasnia

Mwenendo katika LED za SMD kwa matumizi ya kiashiria unaendelea kuelekea ufanisi zaidi (pato zaidi la mwanga kwa kila kitengo cha nguvu ya umeme), ukubwa mdogo zaidi wa kifurushi kwa elektroniki zenye msongamano mkubwa zaidi, na ujumuishaji ulioongezeka. LED za rangi nyingi na RGB katika kifurushi kimoja zinazidi kuwa za kawaida, na kuwezesha upangaji wa rangi kamili. Pia kuna mwelekeo wa kuboresha uthabiti wa rangi na kukazana kwa vipimo vya kugawa kwa makundi ili kukidhi mahitaji ya matumizi ambapo kuendana kwa rangi ni muhimu. Zaidi ya hayo, maendeleo katika nyenzo za ufungaji yanalenga kuboresha uaminifu chini ya profaili za juu za joto za kuuza kwa kuyeyusha na kuboresha udumishaji wa lumeni kwa muda mrefu. Kijenzi kilichoelezewa kinafaa ndani ya mienendo hii pana zaidi kwa kutoa utendaji wa rangi mbili katika umbizo la kawaida, la kuaminika la SMD linalofaa kwa utengenezaji wa otomatiki, wa uaminifu wa juu.