SMD5050 LED ya Rangi Tatu Kamili - Maagizo ya Kiufundi - Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

SMD5050-RGB ni LED ya hali ya juu, ya kusakinishwa kwenye uso, yenye rangi tatu kamili, iliyoundwa kwa matumizi yanayohitaji mchanganyiko wa rangi zenye nguvu na uendeshaji thabiti. Kifaa hiki kinajumuisha vipande vya LED nyekundu, kijani na bluu ndani ya kifurushi kimoja cha 5.0mm x 5.0mm, na kuwezesha uzalishaji wa anuwai ya rangi kupitia udhibiti wa upana wa msukumo (PWM) au udhibiti wa mkondo wa analog. Matumizi yake makuu ni pamoja na taa za mapambo, taa za muundo wa majengo, taa za nyuma za skrini, matangazo, na vifaa vya kielektroniki vya watumiaji ambapo athari za rangi zenye nguvu zinahitajika.

Faida kuu ya LED hii iko katika umbo lake dogo ambalo linajumuisha vitoa mwanga vitatu tofauti, na kurahisisha muundo na usanikishaji wa PCB ikilinganishwa na kutumia LED tatu tofauti. Inatoa pembe ya kuona ya kawaida ya digrii 120, na kuhakikisha usawa mzuri wa rangi na kuonekana kutoka kwa mitazamo mbalimbali. Kifurushi kimeundwa kwa ushirikiano na michakato ya kawaida ya usanikishaji wa SMT (Teknolojia ya Kusakinishwa kwenye Uso), ikijumuisha kuuza kwa kuyeyusha tena.

2. Vigezo na Viashiria vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa (Ta=25°C)

Vigezo vifuatavyo vinabainisha mipaka ya mkazo ambayo kuzidi kwao kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Hakuna uhakika wa uendeshaji chini ya au kwenye mipaka hii.

• Mkondo wa Mbele (IF):90 mA (endelevu)
• Mkondo wa Msukumo wa Mbele (IFP):120 mA (Upana wa msukumo ≤10ms, Mzunguko wa kazi ≤1/10)
• Matumizi ya Nguvu (PD):846 mW
• Joto la Uendeshaji (Topr):-40°C hadi +80°C
• Joto la Hifadhi (Tstg):-40°C hadi +80°C
• Joto la Kiungo (Tj):125°C
• Joto la Kuuza (Tsld):200°C au 230°C kwa sekunde 10 (profa ya kuyeyusha tena)

2.2 Tabia za Umeme na Mwanga (Ta=25°C)

Vigezo hivi vinabainisha utendaji wa kawaida chini ya hali za kawaida za majaribio.

• Voltage ya Mbele (Nyekundu, VF_R):Kawaida 2.2V, Upeo 2.6V (kwa IF=60mA)
• Voltage ya Mbele (Kijani, VF_G):Kawaida 3.2V, Upeo 3.4V (kwa IF=60mA)
• Voltage ya Mbele (Bluu, VF_B):Kawaida 3.2V, Upeo 3.4V (kwa IF=60mA)
• Voltage ya Nyuma (VR):5 V
• Mkondo wa Nyuma (IR):Upeo 10 µA
• Pembe ya Kuona (2θ1/2):Digrii 120

2.3 Uainishaji wa Urefu wa Mawimbi

LED zinaainishwa katika makundi maalum ya urefu wa mawimbi ili kuhakikisha uthabiti wa rangi ndani ya matumizi. Makundi ya urefu wa mawimbi yanayotawala ni kama ifuatavyo:

• Nyekundu (R):R1 (620-625nm), R2 (625-630nm)
• Kijani (G):G5 (519-522.5nm), G6 (522.5-526nm), G7 (526-530nm)
• Bluu (B):B1 (445-450nm), B2 (450-455nm), B3 (455-460nm), B4 (460-465nm)

Uainishaji huu huruhusu wabunifu kuchagua LED zenye viwango sahihi vya rangi kwa matumizi yanayohitaji alama maalum za rangi au mechi ya rangi kali kati ya vitengo vingi.

3. Miongo ya Utendaji na Uchambuzi

3.1 Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkondo wa I-V)

Tabia ya I-V ni msingi kwa ubunifu wa kiendeshi. Kipande cha LED nyekundu kinaonyesha voltage ya mbele ya chini (kawaida ~2.2V) ikilinganishwa na vipande vya kijani na bluu (kawaida ~3.2V), ambayo inalingana na nyenzo tofauti za semiconductor zinazotumiwa (k.m., AlInGaP kwa nyekundu dhidi ya InGaN kwa kijani/bluu). Tofauti hii inahitaji ubunifu wa sakiti wa makini, mara nyingi kujumuisha upinzani wa kuzuia mkondo tofauti au njia za kudumu za mkondo kwa kila rangi ili kufikia mwangaza uliosawazishwa na mchanganyiko sahihi wa rangi. Mkunjo unaonyesha kugeuka kwa kasi, kama ilivyo kwa tabia ya diode.

3.2 Nguvu ya Wimbi la Mwanga dhidi ya Joto la Kiungo

Pato la wimbi la mwanga la LED hubadilika na mabadiliko ya joto la kiungo. Kwa ujumla, joto la kiungo linapoinuka, urefu wa mawimbi unaotawala kwa LED zinazotegemea InGaN (kijani/bluu) huelekea kuhama kwa urefu wa mawimbi mrefu zaidi (kuhama kuelekea nyekundu), huku nguvu ya pato la mwanga ikipungua. Kwa LED nyekundu zinazotegemea AlInGaP, urefu wa mawimbi pia unaweza kubadilika, na ufanisi hupungua. Grafu hii ni muhimu kwa matumizi yanayofanya kazi katika hali tofauti za joto la mazingira au ambapo usimamizi wa joto ni changamoto, kwani inaweza kuathiri rangi inayoonekana na pato la mwanga. Kupata joto kwa usahihi na muundo wa joto ni muhimu ili kudumisha utendaji thabiti wa rangi.

4. Habari ya Mitambo na Ufungashaji

4.1 Vipimo na Mchoro wa Umbo

Vipimo vya kifurushi ni 5.0mm (Urefu) x 5.0mm (Upana) x 1.6mm (Urefu). Mchoro unajumuisha mipaka muhimu: vipimo vya .X vina mipaka ya ±0.10mm, na vipimo vya .XX vina mipaka ya ±0.05mm. LED ina vituo sita (anodi na katodi kwa kila kipande cha rangi tatu).

4.2 Muundo Unaopendekezwa wa Nyayo na Stensili

Muundo unaopendekezwa wa eneo la PCB (nyayo) na muundo wa stensili ya wino la kuuza hutolewa ili kuhakikisha uundaji thabiti wa kiungo cha kuuza wakati wa kuyeyusha tena. Nyayo inajumuisha muundo wa utulivu wa joto na ukubwa unaofaa wa pedi ili kuwezesha unyevunyevu mzuri wa kuuza na uthabiti wa mitambo. Kufuata muundo huu unaopendekezwa husaidia kuzuia kuzimika, kutopangwa vizuri, na viungo vya kuuza visivyotosha.

5. Miongozo ya Usanikishaji, Usindikaji na Matumizi

5.1 Ustahimilivu wa Unyevunyevu na Kupasha Joto

Kifurushi cha SMD5050 kinaweza kuhisi unyevunyevu (imeainishwa kama MSL kulingana na IPC/JEDEC J-STD-020C). Ikiwa mfuko wa kuzuia unyevunyevu wa asili utafunguliwa na vipengele vikionekana kwa unyevunyevu wa mazingira unaozidi mipaka maalum, unyevunyevu uliokwama unaweza kuwa mvuke wakati wa kuuza kwa kuyeyusha tena, na kusababisha uharibifu wa ndani au ufa ("popcorning").

• Hifadhi:Hifadhi mifuko isiyofunguliwa kwa <30°C/<85% RH. Baada ya kufungua, hifadhi kwa <30°C/<60% RH na tumia ndani ya masaa 12.
• Kupasha Joto:Ikiwa mfiduo unazidi mipaka au kadi ya kiashiria cha unyevunyevu inaonyesha unyevunyevu wa juu, pasha joto kwa 60°C kwa masaa 24 kabla ya kuuza. Usizidi 60°C. Tumia ndani ya saa 1 baada ya kupasha joto au hifadhi kwenye kabati kavu (<20% RH).

5.2 Ulinzi dhidi ya Kutokwa kwa Umeme tuli (ESD)

LED ni vifaa vya semiconductor vinavyoweza kuharibiwa na ESD, hasa aina za kijani, bluu na nyeupe (hazitumiki hapa). ESD inaweza kusababisha kushindwa mara moja (kibaya) au uharibifu wa siri unaosababisha kupungua kwa maisha na kudhoofika kwa utendaji.

• Tahadhari:Tekeleza programu kamili ya udhibiti wa ESD: tumia mikanda ya mkono iliyowekwa ardhini, mati ya kuzuia umeme tuli, ionizers, na sakafu zinazoweza kuongoza umeme. Shughulikia LED tu kwenye vituo vya kazi vilivyolindwa dhidi ya ESD.
• Ufungashaji:Tumia nyenzo zinazoweza kuongoza umeme au zinazotawanyika kwa usafirishaji na hifadhi.

5.3 Mapendekezo ya Ubunifu wa Sakiti

Sakiti sahihi ya kuendesha ni muhimu kwa utendaji na uimara.

• Kuzuia Mkondo:Daima tumia upinzani wa kuzuia mkondo kwa kila njia ya rangi. Hii inaweka mkondo thabiti dhidi ya mabadiliko ya voltage ya usambazaji na voltage ya mbele (Vf) kati ya LED binafsi.
• Aina ya Kiendeshi:Viendeshi vya mkondo wa kudumu vinapendekezwa sana kuliko viendeshi vya voltage ya kudimu kwa uthabiti bora na kuzuia kukimbia kwa joto.
• Uunganisho wa Polarity:Thibitisha polarity ya anodi/katodi kabla ya kutumia nguvu. Uunganisho wa nyuma unaweza kuharibu LED.
• Mpangilio wa Nguvu:Wakati wa kuunganisha, kwanza unganisha pato la kiendeshi kwa LED, kisha tumia nguvu ya pembejeo kwa kiendeshi ili kuepuka mabadiliko ya voltage.

Hati hii inaonyesha usanidi wa sakiti mbili: moja na upinzani mmoja kwa kila mfululizo sambamba (sio bora sana kwa sababu ya kutokuwa na usawa wa mkondo ikiwa Vf inatofautiana) na moja na upinzani wa kibinafsi kwa kila LED (inayopendekezwa kwa udhibiti bora wa mkondo).

5.4 Tahadhari za Usindikaji

Epuka kushughulikia moja kwa moja lenzi ya LED kwa vidole vya uchi. Mafuta ya ngozi yanaweza kuchafua lenzi ya silicone, na kusababisha kudhoofika kwa mwanga na kupunguza pato la mwanga. Tumia zana za kuchukua kwa utupu au koleo safi zilizoundwa kwa usindikaji wa vipengele. Nguvu ya ziada ya mitambo kwa kutumia koleo inaweza kuharibu viunganisho vya waya au kipande cha semiconductor ndani ya kifurushi.

6. Habari ya Kuagiza na Nambari ya Mfano

Bidhaa hii inafuata mfumo maalum wa usimbaji wa nambari ya sehemu: T5A003FA. Ingawa maelezo kamili ya kusimbua kwa kila sehemu yanatolewa kwenye hati (yanajumuisha msimbo wa mtiririko, joto la rangi, msimbo wa ndani, idadi ya vipande, msimbo wa lenzi, na umbo la kifurushi), kitambulisho muhimu "5050" kinathibitisha ukubwa wa kifurushi, na "RGB" au "F" inaonyesha aina ya rangi kamili (Nyekundu, Kijani, Bluu).

7. Vidokezo vya Matumizi na Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

7.1 Usimamizi wa Joto

Ingawa joto la juu la kiungo ni 125°C, kufanya kazi kwa joto la chini huongeza sana maisha na kudumisha uthabiti wa rangi. Hakikisha PCB ina eneo la kutosha la shaba kwa kueneza joto. Kwa safu za nguvu ya juu au msongamano wa juu, fikiria kutumia PCB zenye msingi wa chuma (MCPCB) au kupoa kwa nguvu.

7.2 Mchanganyiko na Udhibiti wa Rangi

Ili kufikia alama maalum ya nyeupe au rangi iliyojazwa, udhibiti sahihi wa uwiano wa mkondo kati ya njia za nyekundu, kijani na bluu ni muhimu. Hii kwa kawaida hufanywa kupitia kupunguza mwangaza kwa PWM, ambayo ni bora zaidi kwa udhibiti wa rangi kuliko kupunguza mwangaza kwa analog, kwani inadumisha voltage bora ya mbele ya LED na sifa za rangi. Voltage tofauti za mbele zinahitaji njia tofauti za kiendeshi au maadili ya upinzani yaliyohesabiwa kwa makini kwa kila rangi ikiwa unatumia usambazaji wa voltage ya kawaida na upinzani.

7.3 Ubunifu wa Mwanga

Pembe ya kuona ya digrii 120 hutoa muundo wa utoaji wa mwanga mpana, kama wa Lambert. Kwa matumizi yanayohitaji mwanga ulioelekezwa, vifaa vya mwanga vya sekondari kama vile lenzi au vikumbushio vinaweza kusakinishwa juu ya LED. Nyenzo za lenzi ya silicone ni laini kiasi; tahadhari lazima ichukuliwe ili kuzuia kuchana wakati wa usanikishaji.

8. Ulinganisho na Tofauti

Ikilinganishwa na kutumia LED tatu tofauti za SMD (k.m., kifurushi cha 3528), SMD5050 RGB iliyojumuishwa inatoa suluhisho dogo zaidi, inarahisisha usanikishaji wa kuchukua-na-kuweka (kipengele kimoja dhidi ya vitatu), na inahakikisha upangaji sahihi wa nafasi ya alama tatu za rangi, ambayo ni muhimu kwa mchanganyiko mzuri wa rangi kwa umbali mfupi. Ikilinganishwa na kifurushi cha zamani cha LED ya RGB, 5050 mara nyingi hutoa pato la mwanga la juu zaidi na utendaji bora wa joto kwa sababu ya ukubwa wake mkubwa wa nyayo.

9. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQs)

9.1 Je, naweza kuendesha rangi zote tatu kwa sambamba kwa kutumia upinzani mmoja?

Hapana, hii haipendekezwi. Voltage za mbele (Vf) za vipande vya nyekundu, kijani na bluu ni tofauti. Kuunganisha kwa sambamba na upinzani mmoja kutasababisha kutokuwa na usawa mkubwa wa mkondo, na mkondo mwingi utaenda kwenye njia iliyo na Vf ya chini zaidi (kwa kawaida nyekundu), na kusababisha rangi zisizo sahihi na mkondo wa ziada katika baadhi ya vipande.

9.2 Kwa nini kupasha joto kunahitajika, na je, naweza kutumia joto la juu zaidi ili kupasha haraka?

Kupasha joto huondoa unyevunyevu uliokwama ili kuzuia uharibifu wakati wa kuyeyusha tena. Usizidi 60°C. Joto la juu zaidi linaweza kudhoofisha nyenzo za ndani (silicone, phosphors ikiwepo, gundi) na ufungashaji wa tepi-na-reel yenyewe.

9.3 Je, maisha ya kawaida ya LED hii ni kiasi gani?

Maisha ya LED (mara nyingi hufafanuliwa kama L70 - muda wa kufikia 70% ya mtiririko wa mwanga wa awali) yanategemea sana hali za uendeshaji, hasa mkondo wa kuendesha na joto la kiungo. Kufanya kazi kwa au chini ya mkondo unaopendekezwa (60mA kwa kila kipande) na kudumisha joto la chini la kiungo kupitia muundo mzuri wa joto kunaweza kusababisha maelfu ya masaa ya uendeshaji.

10. Mfano wa Matumizi ya Vitendo

Hali: Ubunifu wa ukanda wa LED unaobadilisha rangi.

1. Muundo:LED nyingi za SMD5050 RGB zimewekwa kwenye ukanda wa PCB unaobadilika kwa umbali maalum (k.m., LED 30/mita).
2. Sakiti:Anodi za R, G, na B za kila LED zimeunganishwa kwenye reli za kawaida za nguvu (Vcc_R, Vcc_G, Vcc_B) kupitia upinzani wa kuzuia mkondo wa kibinafsi kwenye ukanda. Katodi zimeunganishwa kwenye mtiririko wa MOSFET za N-channel zinazodhibitiwa na microcontroller.
3. Udhibiti:Microcontroller hutoa ishara za PWM kwa kila njia ya rangi ya kila kikundi cha LED (mara nyingi hukusanywa katika sehemu za LED 3 kwa ukanda unaoweza kusomwa kama WS2812B, ambayo inajumuisha chip ya kudhibiti). Hii inaruhusu udhibiti wa kujitegemea wa rangi na mwangaza kwa kila sehemu.
4. Nguvu:Usambazaji wa voltage ya kudumu ya 5V au 12V hutumiwa. Voltage na maadili ya upinzani huchaguliwa ili kutoa 60mA inayotakiwa kwa kila kipande, kwa kuzingatia kupungua kwa voltage kwenye ukanda.
5. Usanikishaji:Ukanda unasanishwa kwa kutumia michakato ya SMT, kufuata miongozo ya ustahimilivu wa unyevunyevu na ESD. Baada ya kuuza, mipako ya silicone mara nyingi hutumiwa kwa ajili ya kuzuia maji.

11. Kanuni ya Uendeshaji

LED ni diode ya kiungo cha p-n cha semiconductor. Wakati voltage ya mbele inayozidi kizingiti cha diode inatumiwa, elektroni kutoka kwa eneo la aina-n hujumuishwa tena na mashimo kutoka kwa eneo la aina-p ndani ya tabaka lenye shughuli. Ujumuishaji huu hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Urefu maalum wa mawimbi (rangi) wa mwanga unaotolewa huamuliwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo za semiconductor zinazotumiwa katika eneo lenye shughuli. SMD5050 RGB inajumuisha viungo vitatu kama hivyo, vilivyotengenezwa kutoka kwa mifumo tofauti ya nyenzo (k.m., AlInGaP kwa nyekundu, InGaN kwa kijani na bluu), ndani ya kifurushi kimoja. Mwanga kutoka kwa kila kipande huchanganyika nje ili kutoa rangi inayoonekana.

12. Mienendo ya Teknolojia

Mwelekeo wa jumla katika LED za RGB ni kuelekea ufanisi wa juu zaidi (lumeni zaidi kwa kila watt), uboreshaji wa utoaji wa rangi (anuwai mpana), na uimara wa juu zaidi. Pia kuna harakati kuelekea uainishaji mkali zaidi wa rangi na mtiririko ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji mkubwa. Ujumuishaji na vifaa vya kudhibiti vya kielektroniki (k.m., kuunda "LED zenye akili" au LED zinazoweza kusomwa zilizo na IC zilizojengwa ndani) inazidi kuwa ya kawaida, na kurahisisha muundo wa mfumo kwa matumizi ya taa zenye nguvu. Zaidi ya hayo, maendeleo katika nyenzo za ufungashaji yanalenga kutoa utendaji bora wa joto na upinzani wa muda mrefu dhidi ya mambo ya mazingira kama vile unyevunyevu na mfiduo wa UV.