Karatasi ya Data ya LED ya SMD LTW-482DS5 - InGaN Nyeupe, Lenzi ya Manjano - Vipimo vya Umeme na Mwangaza

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTW-482DS5 ni taa ya LED ya kifaa cha kushikamanishwa kwenye uso (SMD) iliyobuniwa kwa ajili ya usanikishaji wa bodi ya mzunguko wa kuchapishwa (PCB) kiotomatiki. Ni sehemu ya familia ya vipengee vilivyoundwa kwa matumizi ambapo nafasi ni kikwazo muhimu. Kifaa hiki kinachanganya chipu ya kisasa nyeupe ya InGaN (Indiamu Galiamu Nitraidi) na lenzi yenye rangi ya manjano, na kutoa pato la rangi maalum. LED hii imejengwa ili kuendana na michakato ya kawaida ya kuuza kwa kuyeyusha kwa mionzi ya infrared (IR) inayotumika katika utengenezaji wa vifaa vya elektroniki kwa wingi.

Faida kuu ya kipengee hiki iko katika umbo lake dogo na uwezo wake wa kufaa kwa vifaa vya kiotomatiki vya kuchukua na kuweka, ambavyo hurahisisha uzalishaji. Imekuwa katika kundi la kifurushi cha kawaida cha EIA (Muungano wa Viwanda vya Elektroniki), na kuhakikisha kuendana kwa upana na mifumo ya usanikishaji ya tasnia. Kifaa hiki pia kimeainishwa kuwa kinakubaliana na I.C. (Mzunguko Uliounganishwa), ikionyesha kuwa kinaweza kuendeshwa moja kwa moja na voltages za kawaida za kiwango cha mantiki kutoka kwa vichungi au mizunguko mingine ya dijiti bila kuhitaji hatua ngumu za kati za kiendeshi katika hali nyingi.

Soko lengwa la LED hii linajumuisha anuwai ya vifaa vya elektroniki vya matumizi na viwanda. Matumizi makuu ni pamoja na kiashiria cha hali, taa ya nyuma kwa vibonye na kibodi, na kuunganishwa kwenye maonyesho madogo. Pia hupatikana katika vifaa vya mawasiliano, vifaa vya otomatiki ya ofisi, vifaa mbalimbali vya nyumbani, na ishara za ndani au mwanga wa alama ambapo chanzo cha mwanga kidogo na cha kuaminika kinahitajika.

2. Uchunguzi wa Kina wa Vipimo vya Kiufundi

2.1 Vipimo vya Juu Kabisa

Vipimo vya juu kabisa hufafanua mipaka ambayo uharibifu wa kudumu kwa LED unaweza kutokea. Thamani hizi zimeainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C. Upeo wa mkondo wa mbele wa DC unaoendelea (IF) ni 20 mA. Upeo wa juu zaidi wa mkondo wa mbele wa 100 mA unaruhusiwa, lakini tu chini ya hali ya mipigo yenye mzunguko wa kazi wa 1/10 na upana wa mipigo usiozidi milisekunde 0.1. Upeo wa nguvu inayotumiwa ni miliwati 72 (mW). Kifaa hiki kimekadiriwa kufanya kazi ndani ya safu ya joto ya -20°C hadi +80°C na kinaweza kuhifadhiwa katika mazingira kutoka -40°C hadi +85°C. Kipimo muhimu kwa usanikishaji ni hali ya kuuza kwa infrared, ambayo haipaswi kuzidi 260°C kwa muda wa sekunde 10 wakati wa kuyeyusha.

2.2 Tabia za Umeme na Mwangaza

Tabia za kawaida za uendeshaji hupimwa kwa Ta=25°C na mkondo wa mbele (IF) wa 5 mA, ambayo ni hali ya kawaida ya majaribio. Voltage ya mbele (VF) inatofautiana kutoka kiwango cha chini cha volts 2.55 hadi kiwango cha juu cha volts 3.15, na thamani ya kawaida inayoeleweka ndani ya safu hii. Ukali wa mwanga (Iv), kipimo cha mwangaza unaoonwa, una safu pana kutoka milikandela 71.0 (mcd) hadi 280.0 mcd. Tofauti hii inasimamiwa kupitia mfumo wa kugawa katika makundi. Pembe ya kutazama (2θ1/2), inayofafanuliwa kama pembe ambapo ukali wa mwanga hupungua hadi nusu ya thamani yake kwenye mhimili, ni digrii 130, ikionyesha muundo wa boriti pana sana. Kuratibu za rangi, ambazo hufafanua nukta ya rangi katika nafasi ya rangi ya CIE 1931, zimeainishwa kama x=0.304 na y=0.301 chini ya hali ya majaribio. Mkondo wa nyuma (IR) unahakikishiwa kuwa chini ya mikroampea 10 kwa voltage ya nyuma (VR) ya 5V, ingawa kifaa hakijabuniwa kwa uendeshaji wa nyuma.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa katika Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji wa wingi, LED zinasagwa na kuwekwa katika makundi ya utendaji. LTW-482DS5 hutumia mfumo wa kugawa katika makundi wa pande tatu kwa Voltage ya Mbele (VF), Ukali wa Mwanga (Iv), na Hue (nukta ya rangi).

3.1 Kugawa katika Makundi kwa Voltage ya Mbele (VF)

VF imegawanywa katika makundi kwa hatua ya 0.1V kutoka V1 (2.55V - 2.65V) hadi V6 (3.05V - 3.15V). Toleo la ±0.1V linatumika kwa kila kundi. Hii inaruhusu wabunifu kuchagua LED zenye safu nyembamba za voltage kwa matumizi yanayohitaji mwangaza sawa wakati zinazoendeshwa na chanzo cha voltage thabiti au kufananisha vizuri mahesabu ya kipingamizi cha kudhibiti mkondo.

3.2 Kugawa katika Makundi kwa Ukali wa Mwanga (Iv)

Ukali wa mwanga umegawanywa katika misimbo mitatu kuu: Q (71.0 - 112.0 mcd), R (112.0 - 180.0 mcd), na S (180.0 - 280.0 mcd). Toleo la ±15% linatumika kwa kila safu ya kundi. Uugawaji huu ni muhimu kwa matumizi ambayo mwangaza unaoonwa unaofanana ni muhimu katika LED nyingi, kama vile katika safu za taa za nyuma au vikundi vya viashiria vya hali.

3.3 Kugawa katika Makundi kwa Hue (Rangi)

Kuratibu za rangi (x, y) zimegawanywa katika maeneo sita yaliyowekwa lebo S1 hadi S6. Kila kundi hufafanua eneo la pembe nne kwenye mchoro wa rangi wa CIE 1931. Makundi yamepangwa ili kukusanya LED zenye halijoto za rangi nyeupe na vivuli vinavyofanana. Toleo la ±0.01 linatumika kwa kila kuratibu ndani ya kundi lake. Hii inahakikisha usawa wa rangi wakati LED nyingi zinatumiwa kwa pamoja. Mchoro uliotolewa unaonyesha kwa macho maeneo haya ya S1-S6 kwenye chati ya rangi.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Karatasi ya data inarejelea mikondo ya kawaida ya utendaji ambayo inawakilisha kwa picha uhusiano kati ya vigezo muhimu. Ingawa grafu maalum hazijaelezewa kwa kina katika maandishi yaliyotolewa, mikondo ya kawaida kwa LED kama hii kwa kawaida ingejumuisha:

• Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mviringo wa I-V):Mviringo huu usio wa mstari unaonyesha jinsi voltage inavyoongezeka kwa mkondo. Ni muhimu kwa kubuni mzunguko wa kuendesha, hasa wakati wa kutumia usambazaji wa voltage thabiti na kipingamizi kwenye mfululizo.
• Ukali wa Mwanga dhidi ya Mkondo wa Mbele:Mviringo huu unaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka kwa mkondo wa kuendesha. Kwa kawaida ni wa mstari katika safu fulani lakini utajaa kwenye mikondo ya juu zaidi.
• Ukali wa Mwanga dhidi ya Joto la Mazingira:Mviringo huu unaonyesha kupungua kwa pato la mwanga kwa sababu ya joto. Kadiri halijoto ya kiunganishi cha LED inavyoongezeka, ufanisi wake wa mwangaza hupungua. Kuelewa hili ni muhimu kwa usimamizi wa joto katika matumizi.
• Usambazaji wa Nguvu ya Wigo wa Jamaa:Kwa LED nyeupe, grafu hii inaonyesha ukali wa mwanga unaotolewa kwa kila urefu wa wimbi. LED nyeupe kama aina ya InGaN kwa kawaida ina kilele cha mwanga wa bluu kutoka kwa chipu yenyewe, ikichanganywa na mwanga mpana zaidi wa manjano kutoka kwa mipako ya fosforasi, na kusababisha mwanga nyeupe unaoonwa.

5. Taarifa ya Mitambo na Ufungaji

5.1 Vipimo vya Kifurushi

LED inafuata muundo wa kawaida wa kifurushi cha SMD. Vipimo vyote muhimu kama vile urefu, upana, kimo, na nafasi ya waya hutolewa kwa milimita na toleo la kawaida la ±0.1 mm isipokuwa imeainishwa vinginevyo. Rangi ya lenzi ni manjano, na rangi ya chanzo (chipu) ni nyeupe. Michoro iliyopimwa kwa kina imejumuishwa kwenye karatasi ya data kwa ajili ya kubuni alama ya PCB.

5.2 Utambulisho wa Ubaguzi wa Miguu na Ubunifu wa Pad

Kipengee hiki kinajumuisha alama au vipengele vya kimuundo (kama kona iliyopigwa pembe au nukta) kuonyesha mguu wa cathode (hasi). Muundo wa kawaida wa muundo wa ardhi wa PCB (pad ya kiambatisho) hutolewa ili kuhakikisha uundaji sahihi wa kiunganishi cha solder, muunganisho wa umeme unaoaminika, na utulivu bora wa mitambo wakati wa na baada ya mchakato wa kuyeyusha. Mwelekeo wa kuuza unaohusiana na mwelekeo wa kifurushi unaweza pia kuainishwa ili kuzuia "kaburi" (ambapo mwisho mmoja unainuka kutoka kwenye pad).

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

6.1 Profaili ya Kuuza kwa Kuyeyusha kwa IR

Profaili ya kuyeyusha inayopendekezwa hutolewa kwa michakato ya kuuza isiyo na risasi (Pb-free). Vigezo muhimu ni pamoja na hatua ya kupasha joto kabla, wakati uliofafanuliwa juu ya kiwango cha kioevu, halijoto ya kilele isiyozidi 260°C, na wakati kwenye halijoto hiyo ya kilele uliokithiri hadi upeo wa sekunde 10. Profaili imebuniwa ili kupunguza mkazo wa joto kwenye kifurushi cha LED huku ikihakikisha kiunganishi cha solder kinachoweza kuaminika. Inasisitizwa kuwa profaili bora inaweza kutofautiana kulingana na muundo maalum wa PCB, mchanga wa solder, na sifa za tanuri.

6.2 Kuhifadhi na Kushughulikia

LED ni vifaa vyenye usikivu wa unyevu (MSL 3). Wakati zimefungwa kwenye begi yao ya asili ya kuzuia unyevu na dawa ya kukausha, zina maisha ya rafu ya mwaka mmoja wakati zinazohifadhiwa kwa ≤30°C na ≤90% unyevu wa jamaa (RH). Mara tu begi linapofunguliwa, vipengele vinapaswa kuhifadhiwa kwa ≤30°C na ≤60% RH. Inapendekezwa kukamilisha mchakato wa kuyeyusha kwa IR ndani ya wiki moja ya kufungua. Kwa ajili ya kuhifadhi zaidi ya wiki moja nje ya ufungaji wa asili, inahitajika kuoka kwa takriban 60°C kwa angalau masaa 20 kabla ya kuuza ili kuondoa unyevu uliokamatiwa na kuzuia uharibifu wa "popcorn" wakati wa kuyeyusha.

6.3 Kusafisha

Ikiwa kusafisha baada ya kuuza ni muhimu, vimumunyisho vilivyoainishwa tu vinapaswa kutumika. Kuzamisha LED kwenye pombe ya ethili au pombe ya isopropili kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja kunapendekezwa. Vimumunyisho vya kemikali visivyoainishwa vinaweza kuharibu lenzi ya plastiki au nyenzo za kifurushi.

6.4 Tahadhari za ESD (Utoaji wa Umeme wa Tuli)

LED inaweza kuharibika kwa umeme tuli na mafuriko ya voltage. Udhibiti sahihi wa ESD lazima utekelezwe wakati wa kushughulikia na usanikishaji. Hii ni pamoja na matumizi ya mikanda ya mkono iliyowekwa ardhini, glavu za kupinga umeme tuli, na kuhakikisha vifaa vyote na nyuso za kazi zimewekwa ardhini ipasavyo.

7. Taarifa ya Ufungaji na Kuagiza

LTW-482DS5 inasambazwa kwenye ufungaji uliowekwa kwa ajili ya usanikishaji kiotomatiki. Vipengee vimewekwa kwenye mkanda wa kubeba uliochongwa ambao upana wake ni mm 8. Mkanda huu umeviringishwa kwenye reeli za kawaida za kipenyo cha inchi 7 (takriban mm 178). Kila reeli kamili ina vipande 3000. Kwa idadi chini ya reeli kamili, kiwango cha chini cha kifurushi cha vipande 500 kinapatikana kwa hisa iliyobaki. Ufungaji wa mkanda na reeli unafuata vipimo vya ANSI/EIA-481. Mkanda una muhuri wa kifuniko kulinda vipengee, na kuna kikomo kwa idadi ya juu ya vipengee vilivyokosekana mfululizo kwenye mkanda.

8. Vidokezo vya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

8.1 Kuendesha LED

LED ni kifaa kinachoendeshwa na mkondo. Njia ya kawaida na thabiti ya uendeshaji ni kutumia chanzo cha mkondo thabiti. Ikiwa unatumia chanzo cha voltage thabiti (kama pini ya GPIO ya microcontroller au reli ya nguvu iliyodhibitiwa), kipingamizi cha kudhibiti mkondo lazima kiwekwe kwenye mfululizo na LED. Thamani ya kipingamizi (R) inaweza kuhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (V_sambazaji - VF_LED) / I_inayotakiwa. Kwa mfano, kuendesha LED kwa mkondo wake wa kawaida wa majaribio wa 5mA kutoka kwa usambazaji wa 5V, tukidhani VF ya 2.8V: R = (5V - 2.8V) / 0.005A = Ohms 440. Kipingamizi cha kawaida cha Ohms 470 kingekuwa chaguo linalofaa. Kadirio la nguvu la kipingamizi pia linapaswa kuangaliwa: P = I²R = (0.005)² * 470 = 0.01175W, kwa hivyo kipingamizi cha kawaida cha 1/8W (0.125W) kinatosha zaidi.

8.2 Usimamizi wa Joto

Ingawa nguvu inayotumiwa ni ndogo (72 mW upeo), usimamizi bora wa joto bado ni muhimu kwa umri mrefu na kudumisha pato la mwanga. Utendaji wa LED hupungua kadiri halijoto ya kiunganishi inavyoongezeka. PCB yenyewe hufanya kazi kama kizuizi cha joto. Kuhakikisha eneo la shaba linalofaa limeunganishwa na pad ya joto au waya za LED, na kutoa uingizaji hewa ikiwa imefungwa, husaidia kutawanya joto. Epuka kuendesha LED kwa mkondo wake wa juu kabisa na joto kwa wakati mmoja kwa muda mrefu.

8.3 Ubunifu wa Mwangaza

Pembe ya kutazama ya digrii 130 hutoa boriti pana sana na iliyotawanyika. Hii ni bora kwa mwanga wa eneo au viashiria vya hali ambavyo vinahitaji kuonekana kutoka kwa pembe nyingi. Kwa matumizi yanayohitaji boriti iliyolengwa zaidi, optiki za sekondari (kama vile lenzi au mabomba ya mwanga) zingehitaji kuongezwa nje. Lenzi ya manjano itachuja mwanga mweupe unaotolewa, na kubadilisha rangi ya pato la mwisho kuelekea vivuli joto zaidi.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

LTW-482DS5 inajitofautisha kupitia mchanganyiko wake maalum wa chipu nyeupe ya InGaN na lenzi ya manjano. Ikilinganishwa na LED ya kawaida nyeupe yenye lenzi wazi, bidhaa hii inatoa pato la rangi tofauti, joto zaidi ambalo linaweza kutakikana kwa mahitaji maalum ya urembo au utendaji (k.m., kuiga taa za kiashiria za incandescent). Pembe yake pana ya kutazama ni kipengele muhimu ikilinganishwa na LED zenye pembe nyembamba zinazotumika kwa mwanga wa kuelekeza. Mfumo kamili wa kugawa katika makundi kwa voltage, ukali, na rangi hutoa kiwango cha uthabiti muhimu kwa matumizi ya LED nyingi, ambayo inaweza kutoainishwa kwa ukali katika toleo la LED za bei ya chini au za jumla. Ufuasi wake wa viwango vya kuweka kiotomatiki na kuyeyusha kwa IR hufanya kuwa chaguo la kuaminika kwa utengenezaji wa kisasa, kiotomatiki wa vifaa vya elektroniki.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

Q: Je, naweza kuendesha LED hii moja kwa moja kutoka kwa pini ya microcontroller ya 3.3V?

A: Labda, lakini inategemea voltage ya mbele ya LED (VF). Ikiwa VF ya LED iko kwenye mwisho wa chini wa safu yake (k.m., 2.6V), kuna tofauti ya 0.7V. Kwa 5mA inayotakiwa, hii inahitaji kipingamizi cha R = 0.7V / 0.005A = Ohms 140. Hii inawezekana. Hata hivyo, ikiwa VF ya LED ni 3.1V, tofauti ni 0.2V tu, na inahitaji kipingamizi cha Ohms 40. Kwa 5mA, kupungua kwa voltage kupitia kiendeshi cha ndani cha MCU kunaweza kuwa muhimu, na kuzuia LED kuwaka ipasavyo au kusababisha mwangaza usio sawa. Mzunguko wa kiendeshi (kama transistor) ni wa kuaminika zaidi kwa utendaji thabiti katika makundi yote ya VF.

Q: Kuna tofauti gani kati ya "Rangi ya Lenzi" na "Rangi ya Chanzo"?

A: "Rangi ya Chanzo" inarejelea mwanga unaotolewa na chipu ya kisasa yenyewe kabla ya kupita kwenye lenzi ya kifurushi. Hapa, ni chipu nyeupe ya InGaN. "Rangi ya Lenzi" ni rangi ya kifuniko cha plastiki kinachounda kuba ya LED. Lenzi ya manjano hufanya kazi kama kichujio, kukunja baadhi ya urefu wa wimbi (kama bluu) na kupitisha nyingine (manjano, nyekundu), na kusababisha mwanga wa mwisho unaotolewa unaoonekana kuwa joto zaidi (zaidi ya manjano/kahawia) kuliko pato la asili la chipu nyeupe.

Q: Kwa nini kipimo cha mkondo wa nyuma (IR) ni muhimu ikiwa kifaa hakijabuniwa kwa uendeshaji wa nyuma?

A: Jaribio la IR kimsingi ni jaribio la ubora na uaminifu. Mkondo wa juu wa uvujaji wa nyuma unaweza kuonyesha kasoro katika kiunganishi cha kisasa. Zaidi ya hayo, katika miundo ya mzunguko ambapo LED inaweza kukabiliwa na mabadiliko ya voltage ya nyuma (hata kwa muda mfupi), kujua uvujaji wa juu kabisa husaidia katika kubuni mizunguko ya ulinzi ili kuzuia uharibifu au tabia isiyotarajiwa ya mzunguko.

Q: Ninawezaje kufasiri msimbo wa kundi kwenye ufungaji?

A> Lebo ya ufungaji inapaswa kujumuisha misimbo ya makundi ya VF, Iv, na Hue (k.m., V3R-S4). Hii inakuruhusu kujua safu maalum ya utendaji wa LED katika kundi hilo. Kwa matumizi muhimu yanayohitaji uthabiti mkali, unaweza kubainisha misimbo halisi ya kundi wakati wa kuagiza.

11. Mifano ya Matumizi ya Vitendo

Mfano 1: Mwanga wa Nyuma wa Kibodi

Katika kibodi cha kompyuta ya mkononi, LED nyingi za LTW-482DS5 zinaweza kuwekwa chini ya safu ya kifuniko cha kibonye kinachopenya mwanga. Pembe yao pana ya kutazama ya digrii 130 inahakikisha mwanga sawa kwenye kibodi. Lenzi ya manjano hutoa mwanga wa nyuma mweupe joto ambao mara nyingi huchukuliwa kuwa mkali kidogo kuliko mweupe baridi, hasa katika mazingira yenye mwanga mdogo. Wabunifu wangewachagua LED kutoka kwa makundi sawa ya ukali (Iv) na hue (Sx) ili kuhakikisha rangi na mwangaza sawa kwenye kibodi nzima.

Mfano 2: Paneli ya Kiashiria cha Hali ya Viwanda

Kwenye paneli ya udhibiti ya vifaa vya viwanda, LED hizi zinaweza kutumika kama viashiria vya hali kwa "Nguvu Imewashwa"