SMD LED ya Rangi ya Kijani Njano ya AlInGaP yenye Pembe ya Kutazama ya Digrii 120 - Vipimo vya Kifurushi - Voltage ya Mbele 1.8-2.4V @20mA - Ukubwa wa Mwanga 56-180mcd - Karatasi ya Data ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inaelezea kwa kina maelezo ya Taa ya LED ya Kifaa cha Kuingiza kwenye Uso (SMD) ndogo na yenye utendaji bora. Kifaa hiki hutumia nyenzo ya semikondukta ya Alumini Indiamu Galiamu Fosfidi (AlInGaP) kutoa mwanga wa Kijani Njano. Imeundwa katika umbizo la kawaida la kifurushi cha EIA, na kufanya iweze kutumika na vifaa vya kukusanya vinavyochukua na kuweka kiotomatiki na michakato ya kawaida ya kuuza kwa kuyeyusha kwa mionzi ya infrared (IR). LED hutolewa kwenye mkanda wa kiwango cha tasnia wa milimita 12 uliowekwa kwenye makasi yenye kipenyo cha inchi 7, na kurahisisha uzalishaji wa wingi.

1.1 Faida za Msingi na Soko Lengwa

Faida kuu za LED hii ni pamoja na ukubwa wake mdogo, uwezo wa kutumika katika usanikishaji wa kiotomatiki, na kufuata mipangilio ya kuuza kwa kuyeyusha isiyo na risasi (Pb-free). Imeundwa kwa matumizi yenye nafasi ndogo ambapo utendaji thabiti na usanikishaji bora ni muhimu. Masoko lengwa yanajumuisha vifaa vingi vya elektroniki vya matumizi ya nyumbani na viwanda, ikiwa ni pamoja na vifaa vya mawasiliano (k.m., simu zisizo na waya na simu za mkononi), vifaa vya kompyuta vinavyobebeka (k.m., kompyuta za mkononi), vifaa vya mtandao, vifaa vya nyumbani, na ishara za ndani au taa za nyuma za maonyesho. Kazi yake kuu ni kuwa kiashiria cha hali, taa ya ishara, au kwa mwanga wa mbele wa paneli.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sifa zote za umeme na mwanga zimeainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C isipokuwa ikisemwa vinginevyo. Kuelewa vigezo hivi ni muhimu kwa kubuni sakiti sahihi na kuhakikisha uimara wa muda mrefu.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinaeleza mipaka ya mkazo ambayo inaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya au kwenye mipaka hii hauhakikishiwi na unapaswa kuepukwa katika muundo.

• Mtawanyiko wa Nguvu (Pd):72 mW. Hii ndiyo kiwango cha juu cha nguvu ambacho kifurushi kinaweza kutawanya kama joto.
• Mkondo wa Mbele unaoendelea (IF):30 mA DC. Mkondo wa juu wa hali thabiti kwa uendeshaji thabiti.
• Mkondo wa Mbele wa Kilele:80 mA, inaruhusiwa tu chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa mipigo 0.1ms).
• Voltage ya Nyuma (VR):5 V. Kifaa hakijabuniwa kwa uendeshaji wa upendeleo wa nyuma; kuzidi voltage hii kunaweza kusababisha kuvunjika.
• Safu ya Joto la Uendeshaji:-40°C hadi +85°C. Safu ya joto la mazingira kwa utendaji wa kawaida.
• Safu ya Joto la Hifadhi:-40°C hadi +100°C. Safu salama ya joto wakati kifaa hakijaunganishwa na umeme.

2.2 Sifa za Umeme-Mwanga kwa Ta=25°C (IF=20mA)

Hizi ni vigezo vya kawaida vya utendaji chini ya hali za kawaida za majaribio.

• Mkondo wa Mwanga (Φv):Kuanzia chini ya 0.17 lm hadi juu ya 0.54 lm. Jumla ya mwanga unaoonekana unaotolewa.
• Ukubwa wa Mwanga (Iv):Inalingana na mkondo, kuanzia 56 mcd (millicandela) hadi 180 mcd. Hii ni kipimo cha mwangaza unaoonwa katika mwelekeo maalum.
• Pembe ya Kutazama (2θ1/2):Digrii 120 (kawaida). Inafafanuliwa kama pembe kamili ambayo ukubwa wa mwanga ni nusu ya ukubwa katikati (0°). Hii inaonyesha muundo wa mwanga mpana na uliosambaa.
• Urefu wa Wimbi la Utoaji wa Kilele (λp):574 nm (kawaida). Urefu wa wimbi ambapo utoaji wa wigo ni mkubwa zaidi.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λd):Imeainishwa kutoka 564.5 nm hadi 576.5 nm. Hii ndiyo urefu wa wimbi mmoja unaoonwa na jicho la binadamu unaofafanua rangi (Kijani Njano).
• Nusu-Upana wa Mstari wa Wigo (Δλ):15 nm (kawaida). Upana wa bendi ya wigo unaotolewa kwa nusu ya ukubwa wa kilele, ikionyesha usafi wa rangi.
• Voltage ya Mbele (VF):Kuanzia 1.8 V (chini) hadi 2.4 V (juu) kwa 20mA. Kupungua kwa voltage kwenye LED wakati inapita.
• Mkondo wa Nyuma (IR):Kiwango cha juu cha 10 μA kwa VR=5V. Mkondo mdogo wa uvujaji wakati voltage ya nyuma inatumika.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawanya

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji, LED zimepangwa katika safu za utendaji. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua sehemu zinazokidhi mahitaji maalum ya mwangaza, voltage, na rangi.

3.1 Kugawanya Mkondo/Ugubwa wa Mwanga

Utoaji wa mwanga umegawanywa katika safu tano (A2, B1, B2, C1, C2). Kwa mfano, safu C2 inatoa utoaji wa juu zaidi na mkondo wa mwanga kati ya 0.42 lm na 0.54 lm, inayolingana na ukubwa wa 140-180 mcd. Safu A2 ni daraja la chini zaidi la utoaji. Wabunifu lazima watazame karatasi ya data kwa kugawanya maalum kwa nambari ya sehemu iliyoagizwa ili kutabiri utoaji wa mwanga kwa usahihi.

3.2 Kugawanya Voltage ya Mbele

Voltage ya mbele imegawanywa katika makundi matatu (D2, D3, D4) na uvumilivu wa ±0.1V ndani ya kila safu.

• Safu D2: VF = 1.8V - 2.0V
• Safu D3: VF = 2.0V - 2.2V
• Safu D4: VF = 2.2V - 2.4V

Hii ni muhimu kwa kubuni sakiti za kuzuia mkondo, hasa katika matumizi yanayotumia betri ambapo uthabiti wa voltage huathiri mkondo na hivyo mwangaza.

3.3 Kugawanya Hue (Urefu wa Wimbi Kuu)

Hue ya rangi inadhibitiwa kwa kugawanya urefu wa wimbi kuu katika makundi manne (B, C, D, E), kila moja ikiwa na uvumilivu wa ±1 nm.

• Safu B: λd = 564.5 nm - 567.5 nm
• Safu C: λd = 567.5 nm - 570.5 nm
• Safu D: λd = 570.5 nm - 573.5 nm
• Safu E: λd = 573.5 nm - 576.5 nm

Hii inahakikisha usawa wa rangi kwenye LED nyingi zinazotumika katika safu au maonyesho.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Data ya picha inatoa ufahamu wa kina zaidi juu ya tabia ya kifaa chini ya hali tofauti.

4.1 Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mviringo wa I-V)

Mviringo wa I-V sio wa mstari, sifa ya diode. Voltage ya mbele huongezeka kwa logarithmically na mkondo. Katika mkondo wa kawaida wa uendeshaji wa 20mA, VF iko ndani ya safu zilizobainishwa. Wabunifu lazima watumie mviringo huu kuhakikisha sakiti inayosukuma inatoa voltage ya kutosha, hasa katika joto la chini ambapo VF huongezeka.

4.2 Ukubwa wa Mwanga wa Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele

Mviringo huu unaonyesha kuwa utoaji wa mwanga ni takriban sawia na mkondo wa mbele katika safu ya kawaida ya uendeshaji. Hata hivyo, kusukuma LED juu ya mkondo wake wa juu kabisa wa DC (30mA) haipendekezwi, kwani inaweza kusababisha uharibifu wa kasi, kupungua kwa maisha ya huduma, na kushindwa kwa uwezekano kutokana na joto la kupita kiasi.

4.3 Ukubwa wa Mwanga wa Jamaa dhidi ya Joto la Mazingira

Ukubwa wa mwanga wa LED za AlInGaP hupungua kadiri joto la mazingira linavyopanda. Mviringo huu ni muhimu kwa matumizi yanayofanya kazi katika mazingira ya joto la juu. Wabunifu wanaweza kuhitaji kupunguza utoaji wa mwanga unaotarajiwa au kutekeleza usimamizi wa joto ikiwa mwangaza thabiti unahitajika katika safu pana ya joto.

4.4 Usambazaji wa Wigo

Grafu ya wigo inaonyesha kilele nyembamba kilichozingatia karibu 574 nm (Kijani Njano) na nusu-upana wa kawaida wa 15 nm. Hii inathibitisha usafi wa rangi na eneo maalum la urefu wa wimbi la mwanga unaotolewa.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi cha Kifaa

LED inafuata muundo wa kawaida wa kifurushi cha SMD. Vipimo vyote muhimu vinatolewa kwa milimita na uvumilivu wa jumla wa ±0.2 mm. Mchoro unajumuisha urefu wa mwili, upana, urefu, na eneo na ukubwa wa pedi za kuuza/vituo. Lensi imebainishwa kama \"Wazi kama Maji.\"

5.2 Mpangilio wa Pedi ya Bodi ya Sakiti iliyopendekezwa

Mchoro wa muundo wa ardhi umetolewa kwa kubuni bodi ya sakiti iliyochapishwa (PCB). Hii inaonyesha ukubwa wa pedi ya shaba ulipendekezwa na nafasi ili kuhakikisha uundaji sahihi wa kiungo cha kuuza wakati wa kuyeyusha, mshikamano mzuri wa mitambo, na utawanyiko bora wa joto kutoka kwa vituo vya LED.

5.3 Utambulisho wa Ubaguzi

Karatasi ya data inapaswa kuonyesha utambulisho wa cathode/anode kwenye kifurushi cha kifaa, kwa kawaida kupitia alama, mfuo, au ukubwa tofauti wa pedi. Ubaguzi sahihi lazima uzingatiwe wakati wa usanikishaji ili kuzuia uharibifu.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

6.1 Profaili ya Kuuza kwa Kuyeyusha kwa IR

Profaili ya kina ya joto ya kuyeyusha imetolewa, inayolingana na J-STD-020B kwa michakato isiyo na risasi (Pb-free). Vigezo muhimu ni pamoja na:

• Joto la Awali/Kunywesha:Panda hadi 150-200°C.
• Muda Juu ya Kiowevu (TAL):Muda ulipendekezwa uliodumishwa.
• Joto la Kilele:Haipaswi kuzidi 260°C.
• Muda ndani ya 5°C ya Kilele:Inapaswa kuwa na kikomo (k.m., sekunde 10 kiwango cha juu).

Profaili inasisitiza kupanda na kupoa kwa udhibiti ili kupunguza mshtuko wa joto kwa sehemu.

6.2 Kuuza kwa Mikono (Chuma cha Kuuza)

Ikiwa ukarabati wa mikono unahitajika, joto la ncha ya chuma halipaswi kuzidi 300°C, na wakati wa kuuza kwa kila pini unapaswa kuwa na kikomo cha sekunde 3 kiwango cha juu. Kuuza kunapaswa kufanywa mara moja tu kwa kila pedi ili kuzuia kuharibu kifurushi au kiunganishi cha ndani cha kufa.

6.3 Kusafisha

Ikiwa kusafisha baada ya kuuza kunahitajika, vimumunyisho vilivyobainishwa tu kama vile pombe ya ethili au pombe ya isopropili vinapaswa kutumiwa. LED inapaswa kuzamishwa kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja. Visafishaji vya kemikali visivyobainishwa vinaweza kuharibu lensi ya epoksi au kifurushi.

6.4 Hifadhi na Uthabiti wa Unyevu

LED ni nyeti kwa unyevu. Wakati zimefungwa kwenye mfuko wa asili wa kuzuia unyevu na dawa ya kukausha, zinapaswa kuhifadhiwa kwa ≤30°C na ≤70% RH na kutumika ndani ya mwaka mmoja. Mara tu mfuko unapofunguliwa, \"maisha ya sakafu\" huanza. Vipengele vinapaswa kuhifadhiwa kwa ≤30°C na ≤60% RH na zinapendekezwa kuyeyushwa kwa IR ndani ya masaa 168 (siku 7). Kwa hifadhi zaidi ya kipindi hiki, zinapaswa kuhifadhiwa kwenye chombo kilichofungwa na dawa ya kukausha au katika mazingira ya nitrojeni. Vipengele vinavyozidi maisha ya sakafu vinahitaji utaratibu wa kuoka (takriban 60°C kwa angalau masaa 48) kabla ya kuuza ili kuondoa unyevu uliokamuliwa na kuzuia \"popcorning\" wakati wa kuyeyusha.

7. Ufungaji na Taarifa ya Kuagiza

7.1 Maelezo ya Mkanda na Makasi

Kifaa kinatolewa kwenye mkanda wa kubeba uliochongwa na mkanda wa kifuniko cha kinga. Vipimo vya kina vya mfuko wa mkanda, umbali, na makasi vinatolewa, vinavyolingana na viwango vya ANSI/EIA-481. Makasi ya kawaida yana kipenyo cha inchi 7 na ina vipande 3000. Kiasi cha chini cha ufungaji cha vipande 500 kinapatikana kwa maagizo ya mabaki. Mkanda unahakikisha utangamano na vifaa vya usanikishaji vya kiotomatiki vya kasi ya juu.

8. Maelezo ya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

8.1 Sakiti za Kawaida za Matumizi

LED inahitaji kipengele cha kuzuia mkondo mfululizo, kama vile kipingamizi. Thamani ya kipingamizi (R) inaweza kuhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (Vsupply - VF) / IF, ambapo VF ni voltage ya mbele ya LED kwa mkondo unaotaka IF. Kutumia VF ya juu kutoka safu kunahakikisha mkondo hauzidi kikomo hata kwa uvumilivu wa vipengele. Kwa usahihi au mwangaza unaobadilika, vichochezi vya mkondo thabiti vinapendekezwa.

8.2 Usimamizi wa Joto

Ingawa mtawanyiko wa nguvu ni wa chini (72mW kiwango cha juu), ubunifu bora wa joto kwenye PCB bado ni muhimu kwa maisha marefu, hasa katika joto la juu la mazingira au wakati inasukumwa kwa mikondo ya juu. Kuhakikisha eneo la kutosha la shaba limeunganishwa na pedi za joto za LED husaidia kutawanya joto na kudumisha utoaji thabiti wa mwanga.

8.3 Ubunifu wa Uzalishaji (DFM)

Zingatia mpangilio wa pedi ya PCB ulipendekezwa na profaili maalum ya kuyeyusha. Hakikisha mdomo wa mashine ya kuchukua na kuweka unalingana na ukubwa wa kifurushi. Thibitisha usanidi wa mlishaji wa mkanda unalingana na maelezo ya mkanda na makasi.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na teknolojia ya zamani kama LED za Galiamu Fosfidi (GaP), LED za AlInGaP hutoa ufanisi mkubwa zaidi wa mwanga, na kusababisha utoaji mkubwa zaidi wa mwanga kwa mkondo sawa. Pembe ya kutazama ya digrii 120 hutoa muundo wa mwanga mpana zaidi na uliosambaa zaidi ikilinganishwa na LED zenye pembe nyembamba ya kutazama, na kufanya iwe bora kwa viashiria vya hali vinavyohitaji kuonekana kutoka kwa pembe mbalimbali. Kifurushi cha kawaida cha EIA kinahakikisha utangamano wa moja kwa moja na mfumo mkubwa wa zana za usanikishaji na miundo iliyopo ya PCB.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (FAQ)

10.1 Kuna tofauti gani kati ya mkondo wa mwanga na ukubwa wa mwanga?

Mkondo wa mwanga (unapimwa kwa lumens, lm) ni jumla ya mwanga unaoonekana unaotolewa na chanzo katika mwelekeo wote. Ukubwa wa mwanga (unapimwa kwa candela au millicandela, mcd) ni kiasi cha mwanga kinachotolewa katika mwelekeo maalum. Karatasi ya data ya LED hii inatoa zote mbili, na ukubwa unapimwa kwenye mhimili wa kati (0°).

10.2 Je, naweza kusukuma LED hii bila kipingamizi cha kuzuia mkondo?

Hapana. LED ni kifaa kinachosukumwa na mkondo. Kuiunganisha moja kwa moja kwenye chanzo cha voltage itasababisha mkondo kupita kiasi, na kuiharibu haraka. Daima tumia kipingamizi mfululizo au kichochezi cha mkondo thabiti.

10.3 Kwa nini utoaji wa mwanga hupungua kwa joto la juu?

Hii ni sifa ya msingi ya nyenzo za semikondukta. Joto lililoongezeka huathiri ufanisi wa ndani wa quantum wa kiunganishi kinachotoa mwanga, na kupunguza idadi ya fotoni zinazozalishwa kwa elektroni. Mviringo wa utendaji katika karatasi ya data hupima athari hii.

10.4 Ninawezaje kufasiri msimbo wa safu wakati wa kuagiza?

Nambari kamili ya sehemu inaweza kujumuisha viambishi vya nyuma vinavyoonyesha safu maalum za ukubwa wa mwanga (k.m., C2), voltage ya mbele (k.m., D3), na urefu wa wimbi kuu (k.m., E). Tazama mwongozo wa kuagiza wa mtengenezaji. Ikiwa safu maalum haijaainishwa, utapokea sehemu kutoka kwa usambazaji wa kawaida wa uzalishaji kwenye safu zilizobainishwa.

11. Mifano ya Vitendo ya Ubunifu na Matumizi

11.1 Kiashiria cha Hali cha Nguvu ya Chini

Katika nodi ya sensor ya IoT inayotumia betri, LED inaweza kutumika kama kiashiria cha \"mapigo ya moyo\" cha nguvu ya chini. Kwa kutumia pini ya GPIO ya microcontroller, LED inaweza kusukumwa kwa mzunguko wa chini wa kazi (k.m., 10ms wakati imewashwa, 990ms imezimwa) ili kuonyesha shughuli ya kifaa huku ikitumia mkondo wa wastani mdogo, na hivyo kuongeza maisha ya betri.

11.2 Taa ya Nyuma ya Paneli ya Mbele ya Kibodi

Safu ya LED hizi, zikiwekwa nyuma ya kifaa cha kusambaza mwanga, inaweza kutoa taa ya nyuma sawa kwa kibodi cha utando au maandishi kwenye paneli za udhibiti. Pembe mpana ya kutazama ya digrii 120 husaidia kufikia mwanga sawa kwenye uso wa paneli. Wabunifu lazima wahakikisha nafasi sahihi na usukumaji wa mkondo ili kufikia kiwango cha mwangaza kinachotaka.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Teknolojia

LED hii inategemea teknolojia ya semikondukta ya Alumini Indiamu Galiamu Fosfidi (AlInGaP). Wakati voltage ya mbele inatumika kwenye kiunganishi cha p-n, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo lenye shughuli. Zinajumuishwa tena, na kutolewa nishati kwa mfumo wa fotoni. Uwiano maalum wa Alumini, Indiamu, Galiamu, na Fosfidi kwenye kimiani cha fuwele huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo inafafanua moja kwa moja urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa—katika kesi hii, Kijani Njano (~574 nm). Lensi ya epoksi ya \"Wazi kama Maji\" inafunga kifungu cha semikondukta, inatoa kinga ya mazingira, na huunda muundo wa utoaji wa mwanga.

13. Mienendo na Maendeleo ya Tasnia

Mwelekeo wa jumla katika SMD LED ni kuelekea ufanisi mkubwa zaidi wa mwanga (utoaji zaidi wa mwanga kwa watt ya pembejeo ya umeme), uboreshaji wa uthabiti wa rangi kupitia kugawanya kwa ukali, na uimara ulioboreshwa chini ya hali ngumu za mazingira. Pia kuna maendeleo endelevu katika udogo (ukubwa mdogo wa kifurushi) na ushirikiano (k.m., LED zenye IC zilizojengwa ndani kwa udhibiti). Kwa matumizi ya kiashiria, lengo bado ni gharama nafuu, uimara, na utangamano na michakato ya hali ya juu ya usanikishaji kama vile kuyeyusha kwa pande mbili. Teknolojia iliyoelezewa katika karatasi hii ya data inawakilisha suluhisho lililokomaa na linalotumiwa sana kwa mahitaji ya kawaida ya kiashiria.