LTLMR4TBTV3DA LED Taa ya Uhakiki wa Kiufundi - Vipimo 4.2x4.2x6.9mm - Voltage 2.5-3.5V - Rangi ya Bluu 470nm - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inaelezea kwa kina vipimo vya taa ya LED ya juu-mwangaza, ya rangi ya bluu inayowekwa kwenye uso. Iliyoundwa kwa ushirikiano na mifumo ya kawaida ya Usanikishaji wa Teknolojia ya Uso (SMT), kifaa hiki kimeundwa kwa matumizi yanayohitaji utendakazi thabiti na usambazaji wa mwanga unaodhibitiwa. Sehemu hii ina kifurushi cha lenzi maalum kinachotoa pembe nyemba ya kutazama, na kufanya iweze kutumika hasa katika uangazaji wa bodi za ishara ambapo udhibiti sahihi wa boriti ni muhimu bila kuhitaji optiki ya sekondari ya ziada. Ujenzi hutumia vifaa vya hali ya juu vya epoxy vinavyotoa kinga bora dhidi ya unyevunyevu na mionzi ya UV, na hivyo kuchangia kwa uimara na uthabiti wa kifaa katika mazingira mbalimbali ya uendeshaji.

1.1 Faida za Msingi

• Pato la Mwangaza la Juu:Hutoa mwangaza mkali unaofaa kwa matumizi yanayohitaji kuonekana kwa urahisi.
• Ufanisi wa Nishati:Hufanya kazi kwa matumizi ya nguvu ya chini huku ikidumisha ufanisi wa juu wa mwangaza.
• Uzingatiaji wa Mazingira:Imetengenezwa bila risasi, bila halojeni, na inafuata kikamilifu maagizo ya RoHS.
• Ujenzi Imara:Ina sifa bora za kinga dhidi ya unyevunyevu, na kuimarisha uaminifu.
• Optiki Iliyoboreshwa:Lenzi iliyojumuishwa hutoa pembe ya kawaida ya kutazama ya digrii 35 kwa utoaji wa mwanga unaodhibitiwa.

1.2 Matumizi Lengwa

LED hii inalenga hasa matumizi ya ishara na maonyesho ambapo uangazaji thabiti, mkali na uliolenga ni muhimu. Mifano ya kawaida ya matumizi ni pamoja na ishara za ujumbe wa video, ishara za habari za trafiki, na aina mbalimbali za bodi za ujumbe za ndani na nje.

2. Uchambuzi wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu ifuatayo inatoa tafsiri ya kina na ya kitu cha vigezo muhimu vya umeme, optiki, na joto vilivyobainishwa kwa kifaa hiki. Kuelewa maadili haya ni muhimu kwa muundo sahihi wa sakiti na usimamizi wa joto.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinabainisha mipaka ya mkazo ambayo ikiwa kuzidi, kifaa kinaweza kuharibika kabisa. Uendeshaji chini ya au kwenye mipaka hii hauhakikishiwi.

• Mtawanyiko wa Nguvu (P_D):85 mW. Hii ndiyo kiwango cha juu cha nguvu ambacho kifaa kinaweza kutawanya kama joto katika halijoto ya mazingira (T_A) ya 25°C.
• Mkondo wa Mbele:Mkondo wa moja kwa moja wa mbele (I_F) wa 25 mA haupaswi kuzidi kwa uendeshaji endelevu. Mkondo wa juu zaidi wa mbele wa 100 mA unaruhusiwa tu chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa wajibu ≤ 1/10, upana wa pigo ≤ 10µs).
• Kupunguzwa kwa Joto:Kwa halijoto ya mazingira juu ya 45°C, kiwango cha juu kinachoruhusiwa cha mkondo wa moja kwa moja wa mbele lazima kupunguzwe kwa mstari kwa kiwango cha 0.62 mA kwa digrii Celsius. Hii ni muhimu kwa kuzuia kukimbia kwa joto.
• Masafa ya Halijoto:Kifaa hiki kimebainishwa kwa uendeshaji kutoka -40°C hadi +85°C na kinaweza kuhifadhiwa katika mazingira kutoka -40°C hadi +100°C.
• Kuuzia kwa Reflow:Sehemu hii inaweza kustahimili kiwango cha juu cha halijoto ya kilele cha wasifu wa reflow ya 260°C kwa hadi sekunde 10, ambayo inalingana na michakato ya kawaida ya kuuzia isiyo na risasi.

2.2 Sifa za Umeme na Optiki

Hizi ni vigezo vya kawaida vya utendakazi vilivyopimwa kwa T_A=25°C na chini ya hali maalum za majaribio.

• Ukali wa Mwangaza (I_V):Huanzia kiwango cha chini cha 3200 mcd hadi kiwango cha juu cha kawaida cha 7200 mcd inapotumika kwa I_F= 20 mA. Toleo la ±15% linatumika kwa maadili yaliyohakikishwa.
• Pembe ya Kutazama (2θ_1/2):Inafafanuliwa kama pembe kamili ambapo ukali hupungua hadi nusu ya thamani yake ya mhimili. Thamani ya kawaida ni 35°, na masafa ya 30° hadi 40° na toleo la kipimo cha ±2°.
• Urefu wa Wimbi:Urefu wa wimbi la kilele la utoaji (λ_P) kwa kawaida ni 464 nm. Urefu wa wimbi kuu (λ_d), ambao unafafanua rangi inayoonekana, ni kati ya 460 nm hadi 480 nm. Upana wa wigo wa spectral (Δλ) kwa kawaida ni 25 nm.
• Voltage ya Mbele (V_F):Kati ya 2.5 V na 3.5 V kwa I_{F= 20 mA. Waundaji lazima wazingatie masafa haya wakati wa kubuni sakiti ya kuendesha.}
• Mkondo wa Nyuma (I_R):Kiwango cha juu cha 10 µA wakati voltage ya nyuma (V_R) ya 5V inatumika. Ni muhimu kukumbuka kuwa kifaa hakijabuniwa kwa uendeshaji katika upendeleo wa nyuma.

3. Uainishaji wa Mfumo wa Bini

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika matumizi ya uzalishaji, LED zimepangwa katika bini kulingana na vigezo muhimu.

3.1 Uainishaji wa Ukali wa Mwangaza

LED zimeainishwa katika bini tatu (U, V, W) kulingana na ukali wao wa chini wa mwangaza kwa 20 mA:

- Bini U:3200 - 4200 mcd

- Bini V:4200 - 5500 mcd

- Bini W:5500 - 7200 mcd

Toleo la ±15% linatumika kwa kila kikomo cha bini.

3.2 Uainishaji wa Urefu wa Wimbi Kuu

LED pia zimepangwa katika makundi matano (B1 hadi B5) kulingana na urefu wao wa wimbi kuu ili kudhibiti tofauti za rangi:

- Bini B1:460 - 464 nm

- Bini B2:464 - 468 nm

- Bini B3:468 - 472 nm

- Bini B4:472 - 476 nm

- Bini B5:476 - 480 nm

Toleo la chini la ±1 nm linadumishwa kwa kila bini.

4. Habari ya Mitambo na Kifurushi

4.1 Vipimo vya Muundo

Kifaa hiki kina ukubwa mdogo wa uso-wa-kuwekewa. Vipimo muhimu vinajumuisha ukubwa wa mwili wa takriban 4.2 mm x 4.2 mm, na urefu wa jumla wa 6.9 mm ±0.5 mm. Waya zina nafasi ambapo zinatokana na kifurushi, na kiwango cha juu cha mwonekano wa gundi chini ya flange ya 1.0 mm imebainishwa. Vipimo vyote viko kwenye milimita, na toleo la kawaida la ±0.25 mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo.

4.2 Utambulisho wa Ubaguzi na Muundo wa Pad

Sehemu hii ina vituo vitatu: P1 (Anodi), P2 (Kathodi), na P3 (Anodi). Mwelekeo sahihi wa ubaguzi ni muhimu wakati wa mpangilio wa PCB na usanikishaji. Muundo unaopendekezwa wa pad ya kuuza hutolewa ili kuhakikisha uundaji thabiti wa kiungo cha kuuza na muunganisho sahihi wa joto na umeme. Muundo unajumuisha pembe za mviringo za pad (R0.5) ili kupunguza kuvuta kwa solder na mkazo wa mkusanyiko. Imebainishwa wazi kuwa LED hii imebuniwa kwa kuuzia kwa reflow kwenye PCB na haifai kwa michakato ya kuuzia kwa kuzamishwa.

5. Miongozo ya Kuuzia na Usanikishaji

Usimamizi na usanikishaji sahihi ni muhimu kwa kudumisha uaminifu na utendakazi wa kifaa.

5.1 Ustahimilivu wa Unyevunyevu na Uhifadhi

Sehemu hii imeainishwa kama Kiwango cha Ustahimilivu wa Unyevunyevu (MSL) 3 kulingana na JEDEC J-STD-020. Mifuko isiyofunguliwa ya kizuizi cha unyevunyevu inaweza kuhifadhiwa kwa hadi miezi 12 kwa <30°C na 90% RH. Baada ya kufungua mfuko, LED lazima zihifadhiwe katika mazingira ya <30°C na <60% RH, na kuuzia yote lazima ikamilike ndani ya masaa 168 (siku 7). Kupikwa kwa 60°C ±5°C kwa masaa 20 kunahitajika ikiwa kadi ya kiashiria cha unyevunyevu inaonyesha >10% RH, maisha ya sakafu yamezidi masaa 168, au vifaa vimewekwa kwa >30°C na 60% RH. Kupikwa kunapaswa kufanywa mara moja tu.

5.2 Wasifu wa Kuuzia kwa Reflow

Wasifu wa reflow isiyo na risasi unapendekezwa:

- Joto la Awali/Unamizi:150°C hadi 200°C kwa kiwango cha juu cha sekunde 120.

- Muda Juu ya Liquidus (T_L=217°C):60 hadi 150 sekunde.

- Halijoto ya Kilele (T_P):260°C kiwango cha juu.

- Muda ndani ya 5°C ya Kilele:Sekunde 30 kiwango cha juu.

- Muda wa Jumla wa Mwinuko:25°C hadi halijoto ya kilele haipaswi kuzidi dakika 5.

5.3 Kusafisha

Ikiwa kusafisha kunahitajika baada ya kuuzia, vimumunyisho vya aina ya pombe kama vile isopropyl alcohol (IPA) ndivyo vinapaswa kutumika.

6. Habari ya Ufungaji na Kuagiza

6.1 Uainishaji wa Ufungaji

LED hutolewa kwenye mkanda wa kubeba uliochongwa kwa ajili ya kuwekewa kiotomatiki. Vipimo vya mkanda vimebainishwa ili kuhakikisha ushirikiano na vifaa vya kawaida vya kuchukua-na-kuweka. Kila reel ina vipande 1,000. Kwa usafirishaji mkubwa, reels zinafungwa zaidi: reel moja huwekwa kwenye mfuko wa kizuizi cha unyevunyevu na dawa ya kukausha na kadi ya kiashiria cha unyevunyevu; mifuko mitatu kama hiyo hupakiwa ndani ya kikasha cha ndani (jumla ya vipande 3,000); na kikasha kumi cha ndani hupakiwa ndani ya kikasha cha nje cha usafirishaji (jumla ya vipande 30,000).

7. Vidokezo vya Matumizi na Mambo ya Kubuni

7.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

LED hii inafaa vizuri kwa matumizi ya ishara ya ndani na nje, ikiwa ni pamoja na ishara za ujumbe wa video, ishara za trafiki, na maonyesho ya jumla ya habari. Pembe yake nyemba ya kutazama na mwangaza wa juu hufanya iweze kutumika kwa uangazaji wa moja kwa moja wa nyuso za ishara ambapo mwanga unahitaji kuelekezwa kwa mtazamaji kwa kumwagika kidogo.

7.2 Mambo ya Kubuni

• Kuendesha kwa Mkondo:Kiendeshi cha mkondo thabiti kinapendekezwa ili kudumisha pato thabiti la mwangaza na rangi, kwani mwangaza wa LED kimsingi ni kazi ya mkondo, sio voltage.
• Usimamizi wa Joto:Ingawa kifaa kina ustahimilivu mzuri wa unyevunyevu, muundo sahihi wa joto wa PCB (eneo la kutosha la shaba kwa ajili ya kupoteza joto) ni muhimu kwa kudhibiti halijoto ya kiungo, hasa wakati wa uendeshaji karibu na viwango vya juu au katika halijoto ya juu ya mazingira. Fuata mkunjo wa kupunguzwa juu ya 45°C.
• Kinga ya ESD:Ingawa haijabainishwa wazi katika dondoo lililotolewa, tahadhari za kawaida za ESD zinapaswa kuzingatiwa wakati wa kushughulikia na kusanikisha vifaa vyote vya semiconductor.
• Ujumuishaji wa Optiki:Lenzi iliyojengwa ndani hutoa boriti inayodhibitiwa. Kwa matumizi yanayohitaji muundo tofauti wa boriti, optiki ya sekondari inaweza kuzingatiwa, ingawa pembe ya asili ya 35° imebuniwa kuwa inafaa kwa matumizi mengi ya ishara ya kuona moja kwa moja.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na vifurushi vya kawaida vya SMD au PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) vya LED, kifaa hiki kinatoa faida kuu: kifurushi chake cha lenzi cha mviringo/duara kilichojumuishwa hutoa pembe nyemba ya kutazama inayodhibitiwa (kwa kawaida 35°) bila kuhitaji lenzi ya optiki ya nje ya ziada. Hii hurahisisha muundo wa mitambo wa bidhaa ya mwisho, hupunguza idadi ya sehemu, na inaweza kupunguza gharama ya jumla ya mfumo. Mchanganyiko wa ukali wa juu wa mwangaza katika ukubwa mdogo wa SMD, pamoja na ufungaji imara wa kinga dhidi ya unyevunyevu, huweka kifaa hiki kwa nafasi nzuri kwa matumizi magumu ya nje na nusu-nje ambapo uaminifu na utendakazi wa optiki ni muhimu zaidi.

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

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

A: Urefu wa wimbi la kilele (λ_P) ni urefu wa wimbi mmoja ambapo wigo wa utoaji una nguvu zaidi (464 nm kwa kawaida). Urefu wa wimbi kuu (λ_d) ni thamani iliyohesabiwa inayotokana na kuratibu za rangi kwenye mchoro wa CIE; inawakilisha urefu wa wimbi mmoja wa mwanga safi wa monochromatic ambao unalingana na rangi inayoonekana ya LED (masafa ya 460-480 nm). Urefu wa wimbi kuu unahusiana zaidi na uainishaji wa rangi.

Q: Kwa nini kuna kipengele cha kupunguzwa kwa mkondo wa mbele juu ya 45°C?

A: Kipengele cha kupunguzwa (0.62 mA/°C) ni muhimu ili kupunguza halijoto ya ndani ya kiungo cha LED. Kadiri halijoto ya mazingira inavyopanda, uwezo wa kifaa wa kutawanya joto hupungua. Kupunguza mkondo wa uendeshaji kunazuia joto la kupita kiasi ambalo linaweza kuharakisha uharibifu, kupunguza pato la mwanga, au kusababisha kushindwa kwa mshtuko.

Q: Je, naweza kutumia LED hii kwa kiashiria cha voltage ya nyuma au kinga?

A: Hapana. Hati ya data inabainisha wazi kuwa kifaa hakijabuniwa kwa uendeshaji wa nyuma. Kigezo cha mkondo wa nyuma (I_R) ni kwa madhumuni ya majaribio tu. Kutumia voltage endelevu ya nyuma kunaweza kuharibu LED.

Q: Je, maisha ya sakafu ya masaa 168 baada ya kufungua mfuko wa kizuizi cha unyevunyevu ni muhimu kiasi gani?

A: Ni muhimu sana kwa uaminifu. Vifaa vya MSL 3 vimechukua unyevunyevu kutoka angahewa. Ikiwa vitakabiliwa na kuuzia kwa reflow baada ya muda wa masaa 168 bila kupikwa kwa usahihi, joto la haraka linaweza kusababisha unyevunyevu uliokamatwa kuwa mvuke mara moja, na kusababisha uharibifu wa ndani au \"popcorning,\" ambao unaweza kuvunja kifurushi na kusababisha kushindwa.

10. Kanuni za Uendeshaji

Kifaa hiki ni Diodi ya Kutoa Mwanga (LED) inayotegemea nyenzo ya semiconductor ya InGaN (Indium Gallium Nitride) iliyokua kwenye msingi, ambayo inahusika na utoaji wake wa bluu. Wakati voltage ya mbele inayozidi kizingiti cha kifaa inatumika, elektroni na mashimo hujumuishwa tena katika eneo lenye shughuli la semiconductor, na kutolewa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa aloi ya InGaN huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo inahusiana moja kwa moja na urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa—katika kesi hii, karibu 470 nm (bluu). Kifurushi cha lenzi cha epoxy kinatumika kulinda chip ya semiconductor, kutoa mwanga kwa ufanisi, na kuunda mionzi iliyotolewa kuwa muundo unaotakiwa wa pembe ya kutazama.