Karatasi ya Data ya T-13/4 (5mm) LED Yenye Mwangaza Mkubwa Sana - Kipenyo 5mm - Voltage 2.0-2.4V - Nguvu 120mW - Rangi Nyekundu Sana hadi Manjano - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inaelezea kwa kina vipimo vya mfululizo wa diodi za kutolea mwanga (LED) zenye kipenyo cha T-13/4 (5mm) na mwangaza mkubwa sana. Hizi ni vipengele vya kupenya-tundu vilivyoundwa kwa ajili ya kusakinishwa kwenye bodi za mzunguko wa kuchapishwa (PCB) au paneli. LED hizi zimetengenezwa kwa kutumia teknolojia ya semikondukta ya Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP) kwenye Gallium Arsenide (GaAs), zikiwa zimefungwa kwenye kifurushi cha epoksi kilicho wazi kama maji. Mfululizo huu unajulikana kwa utoaji wake wa juu wa nguvu ya mwangaza na matumizi ya chini ya nguvu, na kufanya iwe inafaa kwa matumizi yanayohitaji kuonekana kwa urahisi na ufanisi.

1.1 Faida Kuu

• Nguvu ya Mwangaza ya Juu:Hutoa mwangaza mkubwa sana, na thamani maalum zinazotofautiana kulingana na modeli na rangi.
• Matumizi ya Chini ya Nguvu:Hufanya kazi kwa ufanisi na mkondo wa kawaida wa mbele wa 20mA.
• Ufanisi wa Juu:Hutoa mwangaza mkubwa ukilinganisha na pembejeo ya umeme.
• Kusakinishwa Kwa Urahisi:Muundo wa kawaida wa kupenya-tundu unaolingana na kusakinishwa kwa PCB au paneli.
• Inalingana na IC:Inaweza kuendeshwa moja kwa moja na mzunguko uliojumuishwa kwa sababu ya mahitaji ya chini ya mkondo.
• Kifurushi cha Kawaida:Muundo maarufu wa kipenyo cha T-13/4 (5mm).

1.2 Soko Lengwa na Matumizi

LED hizi zinalenga hasa matumizi ambapo ishara wazi na nyepesi inahitajika. Matumizi ya kawaida ni pamoja na maonyesho ya ujumbe na aina mbalimbali za alama, kama vile alama za trafiki, ambapo kuonekana kwa urahisi kutoka umbali ni muhimu sana.

2. Uchunguzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

Utendaji wa LED hizi umefafanuliwa kwenye vigezo kadhaa muhimu vya umeme na optiki, ambavyo hutofautiana kati ya mfululizo tofauti wa bidhaa (F, H, P, R) zilizotofautishwa na pembe zao za kutazama.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinafafanua mipaka ambayo kwa kuzidi, uharibifu wa kudumu kwa kifaa unaweza kutokea. Thamani zote zimebainishwa kwa joto la mazingira (T_A) ya 25°C.

• Kupoteza Nguvu (P_D):Upeo wa 120 mW.
• Mkondo wa Juu wa Mbele (I_FP):Hutofautiana kutoka 90 mA hadi 130 mA kulingana na aina ya rangi, chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa mipigo 0.1ms).
• Mkondo wa Mbele unaoendelea (I_F):50 mA kwa aina zote.
• Kipengele cha Kupunguza:0.6 mA/°C kwa mstari kutoka 70°C kwa mkondo wa mbele.
• Voltage ya Nyuma (V_R):Upeo wa 5 V (kwa I_R= 100 µA).
• Safu ya Joto la Uendeshaji:-40°C hadi +100°C.
• Safu ya Joto la Hifadhi:-55°C hadi +100°C.
• Joto la Kuuza Risasi:260°C kwa sekunde 5, kipimo cha 1.6mm (0.063\") kutoka kwenye mwili wa LED.

2.2 Sifa za Umeme na Optiki

Hizi ni vigezo vya kawaida vya uendeshaji vilivyopimwa kwa T_A=25°C na I_F=20mA. Mfululizo umefafanuliwa na pembe ya kutazama: Mfululizo wa F (8°), Mfululizo wa H (15°), Mfululizo wa P (22°), na Mfululizo wa R (30°). Nguvu ya mwangaza inahusiana kinyume na pembe ya kutazama.

2.2.1 Mfululizo wa F (Pembe ya Kutazama 8°)

• Nguvu ya Mwangaza (I_v):Hutofautiana kutoka 3200-5500 mcd (Nyekundu Sana) hadi 4200-7800 mcd (rangi nyingine).
• Voltage ya Mbele (V_F):Kwa kawaida 2.0V hadi 2.4V, na Nyekundu Sana kwa 1.9V hadi 2.3V.
• Wavelength ya Kilele (λ_P):Inatofautiana kutoka 588 nm (Manjano) hadi 639 nm (Nyekundu Sana).
• Wavelength Kuu (λ_d):Inatofautiana kutoka 587 nm (Manjano) hadi 631 nm (Nyekundu Sana).
• Upana wa Nusu ya Spectral (Δλ):Hutofautiana kutoka 15 nm hadi 20 nm.

2.2.2 Mfululizo wa H (Pembe ya Kutazama 15°)

• Nguvu ya Mwangaza (I_v):Hutofautiana kutoka 1500-2400 mcd (Nyekundu Sana) hadi 1900-3400 mcd (rangi nyingine).
• Sifa za umeme na spectral (V_F, λ_P, λ_d, Δλ) ni sawa na Mfululizo wa F.

2.2.3 Mfululizo wa P (Pembe ya Kutazama 22°)

• Nguvu ya Mwangaza (I_v):Hutofautiana kutoka 880-1400 mcd (Nyekundu Sana) hadi 1150-2000 mcd (rangi nyingine).
• Sifa za umeme na spectral (V_F, λ_P, λ_d, Δλ) ni sawa na Mfululizo wa F na H.

2.2.4 Vigezo vya Kawaida

• Mkondo wa Nyuma (I_R):Upeo wa 100 µA kwa V_R= 5V.
• Uwezo (C):Kwa kawaida 40 pF kwa V_F= 0V, f = 1 MHz.

2.3 Maelezo ya Mfumo wa Kugawa

Karatasi ya data inaonyesha mfumo wa kugawa nguvu ya mwangaza.

• Kugawa Nguvu ya Mwangaza:Bidhaa zimegawanywa katika safu mbili (mfano, thamani za Chini. na Kawaida.). Msimbo maalum wa uainishaji wa kikapu umeandikwa kwenye kila mfuko wa kufunga.
• Kugawa Rangi/Wavelength:Muundo wa nambari ya sehemu unafafanua rangi na sifa zake zinazolingana za wavelength kwa usahihi (mfano, \"RK\" kwa Nyekundu Sana, \"EK\" kwa Nyekundu). Hakuna kugawa zaidi ndani ya msimbo wa rangi.

3. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

3.1 Vipimo vya Kifurushi

LED ina kifurushi cha kawaida cha risasi za radial na lenzi ya kipenyo cha 5mm (T-13/4).

• Kipenyo cha Mwili:Kwa kawaida 5.0mm.
• Nafasi ya Risasi:Inapimwa mahali ambapo risasi zinatokana na mwili wa kifurushi.
• Hariri Iliyojitokeza:Chini ya flange ni upeo wa 1.0mm (0.04\").
• Toleo:±0.25mm (0.010\") isipokuwa imebainishwa vinginevyo.

3.2 Utambulisho wa Ubaguzi

Kipengele hutumia ubaguzi wa kawaida wa LED. Risasi ndefu kwa kawaida ni anode (chanya), na risasi fupi ni cathode (hasi). Cathode inaweza pia kuonyeshwa na doa laini kwenye ukingo wa lenzi ya plastiki. Daima thibitisha ubaguzi kabla ya kuuza ili kuzuia uharibifu wa upendeleo wa nyuma.

4. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

4.1 Kuuza kwa Mkono au Wimbi

Kwa kusakinishwa kwa kupenya-tundu, mbinu za kawaida za kuuza kwa wimbi au mkono zinaweza kutumika.

• Kikomo cha Joto:Risasi zinaweza kustahimili 260°C kwa upeo wa sekunde 5. Kipimo hiki kinachukuliwa 1.6mm (0.063\") kutoka kwenye mwili wa plastiki wa LED.
• Usimamizi wa Joto:Epuka matumizi ya muda mrefu ya joto ili kuzuia uharibifu wa kifurushi cha epoksi na kipande cha ndani cha semikondukta. Tumia kizuizi cha joto (mfano, koleo) kwenye risasi kati ya sehemu ya kuuza na mwili wa LED ikiwa ni lazima.

4.2 Hali ya Hifadhi

Ili kudumisha uwezo wa kuuza na uadilifu wa kifaa, hifadhi LED katika mifuko yao ya asili ya kuzuia unyevu katika mazingira yaliyodhibitiwa ndani ya safu maalum ya joto la hifadhi ya -55°C hadi +100°C. Epuka mazingira yenye unyevu mkubwa au gesi za kutu.

5. Mapendekezo ya Matumizi

5.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

• Alama za Ujumbe na Maonyesho:Inafaa kwa viashiria vya hali, maonyesho ya maandishi yanayosonga, au paneli za habari ambapo mwangaza mkubwa unahitajika kwa kuonekana kwa mchana.
• Alama za Trafiki na Ishara:Inafaa kwa taa za ziada za ishara, viashiria vya kuvuka kwa watu, au matumizi mengine yanayohusiana na trafiki yanayohitaji rangi maalum (nyekundu, kahawia, manjano).
• Viashiria vya Viwanda:Taa za hali ya mashine, viashiria vya onyo kwenye paneli za udhibiti.
• Elektroniki za Watumiaji:Viashiria vya nguvu, taa za nyuma kwa maonyesho madogo.

5.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Kupunguza Mkondo:Daima tumia kipingamkondo cha mfululizo. Hesabu thamani ya kipingamkondo kulingana na voltage ya usambazaji (V_CC), voltage ya mbele ya LED (V_F), na mkondo wa mbele unaotaka (I_F, kwa kawaida 20mA). Fomula: R = (V_CC- V_F) / I_F.
• Uchaguzi wa Pembe ya Kutazama:Chagua mfululizo kulingana na muundo unaohitajika wa boriti. Tumia pembe nyembamba (8° Mfululizo wa F) kwa kutazama kwa mwelekeo, umbali mrefu. Tumia pembe pana zaidi (22° Mfululizo wa P, 30° Mfululizo wa R) kwa mwanga mpana zaidi, unaosambaa zaidi.
• Usimamizi wa Joto:Ingawa kupoteza nguvu ni chini, hakikisha joto la mazingira la uendeshaji halizidi 100°C. Kwa miundo yenye LED nyingi au katika mazingira ya joto la juu, zingatia nafasi na uwezekano wa mtiririko wa hewa.
• Kinga ya Voltage ya Nyuma:Ingawa LED inaweza kustahimili hadi 5V kwa nyuma, ni desturi nzuri kuepuka kuifunua kwa upendeleo wa nyuma. Katika mzunguko wa AC au wa kubadilisha ubaguzi, jumuisha diode ya sambamba ya nyuma kwa ajili ya kinga.

6. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na LED za kawaida za 5mm za kizazi cha zamani (mfano, kutumia teknolojia ya GaP au GaAsP), mfululizo huu unaotegemea AlInGaP unatoa faida kubwa:

• Ufanisi wa Juu na Mwangaza:Teknolojia ya AlInGaP hutoa ufanisi bora wa mwangaza, na kusababisha nguvu ya juu zaidi ya mwangaza kwa mkondo sawa wa kuendesha.
• Uboreshaji wa Ujazaji wa Rangi:Sifa za spectral (upana wa nusu nyembamba) zinaweza kusababisha rangi safi zaidi na zilizojazwa, haswa katika safu ya nyekundu hadi kahawia.
• Chaguo za Pembe Pana za Kutazama:Upatikanaji wa pembe nyingi, zilizofafanuliwa vizuri za kutazama (8°, 15°, 22°, 30°) kutoka kwa teknolojia kuu sawa huruhusu wabunifu kurekebisha kwa usahihi usambazaji wa mwanga kwa matumizi yao bila kubadilisha sifa za umeme au rangi za LED.

7. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)

7.1 Je, ni tofauti gani kati ya Wavelength ya Kilele na Wavelength Kuu?

Wavelength ya Kilele (λ_P)ni wavelength ambayo usambazaji wa nguvu wa spectral wa mwanga unaotolewa na LED uko kwa kiwango chake cha juu.Wavelength Kuu (λ_d)inatolewa kutoka kwa chati ya rangi ya CIE; ni wavelength moja ya rangi safi ya spectral inayolingana na rangi inayoonwa ya mwanga wa LED. Kwa LED zenye wigo mpana, thamani hizi zinaweza kutofautiana. Wavelength kuu mara nyingi inawakilisha zaidi rangi inayoonwa na binadamu.

7.2 Je, ninachagua vipi kati ya mfululizo wa F, H, P?

Uchaguzi unategemea hasa muundo unaohitajika wa boriti na nguvu.Mfululizo wa F (8°)hukusanya mwanga katika boriti nyembamba sana, yenye nguvu, inayofaa kwa kiashiria cha umbali mrefu.Mfululizo wa H (15°)hutoa usawa mzuri wa nguvu na usambazaji.Mfululizo wa P (22°)naMfululizo wa R (30°)hutoa mwanga mpana zaidi, unaosambaa zaidi unaofaa kwa taa za eneo au kutazama kwa pembe pana. Nguvu ya mwangaza hupungua kadiri pembe ya kutazama inavyoongezeka.

7.3 Je, ninaweza kuendesha LED hizi bila kipingamkondo?

No.LED ni vifaa vinavyoendeshwa na mkondo. Voltage yao ya mbele ina toleo na mgawo hasi wa joto (hupungua kadiri joto linavyoongezeka). Kuunganisha moja kwa moja kwenye chanzo cha voltage kutasababisha mkondo mwingi kupita, na kwa uwezekano kuzidi Kipimo cha Juu Kabisa cha Mkondo wa Mbele unaoendelea (50mA) na kuharibu kifaa. Kipingamkondo cha mfululizo ni lazima kwa uendeshaji thabiti na salama.

7.4 Je, \"Lenzi ya Maji Safi\" inamaanisha nini?

\"Lenzi ya Maji Safi\" au lenzi isiyosambaa ni wazi kabisa. Hii huruhusu nguvu kamili ya chip ya LED kuonyeshwa, na kusababisha nguvu ya juu zaidi iwezekanavyo ya mwangaza na muundo wa boriti uliofafanuliwa zaidi (kama inavyoonekana katika aina za pembe nyembamba za kutazama). Haisambazi mwanga kama lenzi iliyosambaa (ya maziwa) ingefanya.

8. Kesi ya Ubunifu wa Vitendo

Mazingira:Kubuni kiashiria cha \"WASHI\" chenye nguvu, kinachotumia betri kwa vifaa vya nje ambavyo lazima vionekane kwenye jua la wazi. Rangi ya kiashiria inapaswa kuwa nyekundu.

Uchaguzi wa Ubunifu:

1. Uchaguzi wa LED:ChaguaLTL2F3VEKNT(Nyekundu, pembe ya kutazama 8°, Mfululizo wa F). Boriti nyembamba ya 8° inakusanya nguvu ya mwangaza (1900-3100 mcd kwa kawaida) katika doa nyembamba, na kuongeza upeo wa mwangaza unaoonwa kwa mtazamaji moja kwa moja mbele. Rangi nyekundu ni kawaida kwa viashiria vya \"nguvu imewashwa\".
2. Mzunguko wa Kuendesha:Kifaa kinatumia reli ya 5V. Kwa kutumia V ya kawaida_Fya 2.4V na lengo la I_Fya 20mA: R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ω. Kipingamkondo cha kawaida cha 130Ω au 150Ω 1/4W kitatumika kwa mfululizo.
3. Mpangilio:LED ya kupenya-tundu imewekwa kwenye paneli ya mbele. Kipingamkondo kinaweza kuwekwa kwenye PCB kuu. Hakikisha ubaguzi wa LED umeelekezwa kwa usahihi wakati wa usanikishaji.
4. Matokeo:Kiashiria cha doa nyekundu chenye mwangaza mkubwa sana, kilicholengwa ambacho hutumia nguvu ya 20mA * 2.4V = 48mW tu, ndani kabisa ya kiwango cha 120mW cha kifaa, na kuhakikisha uaminifu wa muda mrefu.

9. Utangulizi wa Kanuni ya Teknolojia

LED hizi zinategemeaAluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP)nyenzo ya semikondukta iliyokua kwenye msingi wa Gallium Arsenide (GaAs). Kanuni ya uendeshaji ni mwangaza wa umeme.

1. Wakati voltage ya mbele inatumika kwenye makutano ya p-n, elektroni kutoka kwa eneo la aina-n na mashimo kutoka kwa eneo la aina-p huingizwa kwenye eneo lenye shughuli.
2. Ndani ya safu ya AlInGaP yenye shughuli, elektroni na mashimo hujumuishwa tena. Nishati iliyotolewa wakati wa ujumuishaji huu hutolewa kwa njia ya fotoni (mwanga).
3. Rangi maalum ya mwanga (wavelength) imedhamiriwa na nishati ya pengo la bendi ya aloi ya AlInGaP, ambayo inadhibitiwa na uwiano sahihi wa Aluminium, Indium, Gallium, na Phosphorus wakati wa ukuaji wa fuwele. Kuongeza Aluminium na Indium zaidi huongeza pengo la bendi, na kuhama mwanga unaotolewa kutoka nyekundu kwenda manjano/kijani.
4. Kifurushi cha epoksi cha \"maji safi\" hufanya kama lenzi, na kuunda pato la mwanga na kutoa kinga ya mitambo na ya mazingira kwa chip nyeti ya semikondukta.

10. Mienendo ya Maendeleo

Ingawa karatasi hii ya data inawakilisha bidhaa iliyokomaa na inayotumika sana, teknolojia ya LED inaendelea kubadilika. Mienendo inayohusiana na aina hii ya kifaa ni pamoja na:

• Ufanisi Ulioongezeka:Uboreshaji unaoendelea wa sayansi ya nyenzo na mchakato wa utengenezaji husababisha ufanisi wa juu zaidi wa mwangaza (lumeni zaidi kwa watt), na kuruhusu pato lenye mwangaza zaidi kwa mkondo sawa au mwangaza sawa na matumizi ya chini ya nguvu.
• Uthabiti wa Rangi na Kugawa:Maendeleo katika ukuaji wa epitaxial na udhibiti wa mchakato huruhusu usambazaji wa wavelength na nguvu ya mwangaza ulio mkali zaidi, na kupunguza haja ya kugawa kwa kina na kutoa utendaji thabiti zaidi kutoka kifaa hadi kifaa.
• Uvumbuzi wa Kifurushi:Ingawa kifurushi cha T-13/4 kinabaki kawaida kwa matumizi ya kupenya-tundu, kuna mabadiliko ya jumla ya tasnia kuelekea vifurushi vya kifaa cha kusakinishwa kwenye uso (SMD) kwa miundo mingi mipya kwa sababu ya ukubwa wao mdogo na ufaao kwa usanikishaji wa otomatiki. Hata hivyo, LED za kupenya-tundu zinaendelea kuwa na umuhimu katika utengenezaji wa mfano, vifurushi vya elimu, na matumizi yanayohitaji uaminifu wa juu au usanikishaji wa mkono.
• Safu ya Rangi Iliyopanuliwa:Uundaji wa nyenzo mpya za semikondukta (kama InGaN kwa bluu/kijani/njeupe) umekamilisha AlInGaP, na kuwezesha maonyesho ya rangi kamili. Kwa viashiria vya rangi moja, AlInGaP inabaki teknolojia kuu kwa LED za nyekundu, za machungwa, na za kahawia zenye mwangaza mkubwa.