LTL1DETGELJ LED ya Rangi Mbili - Kifurushi T-1 - Nyekundu/Kijani - 20mA - 53-79mW - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTL1DETGELJ ni taa ya kionyeshi ya LED ya rangi mbili, ya kupenya bodi, iliyoundwa kwa ajili ya kuonyesha hali katika anuwai pana ya matumizi ya elektroniki. Ina kifurushi maarufu cha kipenyo cha T-1 (3mm) chenye lenzi nyeupe iliyotawanyika, kinachobeba chipi nyekundu ya AlInGaP na chipi kijani ya InGaN ndani ya kifaa kimoja. Usanidi huu huruhusu pato la rangi mbili tofauti kutoka kwa sehemu moja ndogo, kikitoa urahisi wa kubuni na kuokoa nafasi kwenye bodi za mzunguko wa kuchapishwa (PCB).

1.1 Vipengele Muhimu na Faida

Kifaa hiki kinatoa faida kadhaa muhimu kwa wabunifu. Kinatoautumiaji wa nguvu mdogo na ufanisi mkubwa wa mwanga, na kukifanya kifaa hiki kifae kwa matumizi yanayotumia betri au yanayozingatia nishati. Bidhaa hii niisiyo na risasi na inafuata kanuni zote za RoHS, na kukidhi kanuni za kisasa za mazingira. Umbo lake la kawaida la T-1linahakikisha kuwa linaendana na mpangilio uliopo wa PCB na vifaa vya kuingiza kiotomatiki. Mchanganyiko wa rangi nyekundu na kijani katika kifurushi kimoja hurahisisha usimamizi wa hisa na kuwezesha kuonyesha hali nyingi (k.m., umeme waliowashwa/zimwa, kusubiri/inafanya kazi) bila kuhitaji LED nyingi za rangi moja.

1.2 Soko Lengwa na Matumizi

LED hii imeundwa kwa matumizi mapana katika elektroniki ya watumiaji, viwanda, na mawasiliano. Sekta za kawaida za matumizi zinajumuishavifaa vya mawasiliano(ruta, modem, swichi za mtandao),vifaa vya ziada vya kompyuta(kompyuta za mezani, kompyuta za mkononi, diski za nje),elektroniki za watumiaji(vifaa vya sauti/video, koni za michezo, vitu vya kuchezea), navifaa vya nyumbani(tanuri za microwave, vifaa vya kutengenezea kahawa, mashine za kuosha nguo). Kazi yake kuu ni kutoa mrejesho wa kuona ulio wazi na unaotegemewa wa hali kwa mtumiaji wa mwisho.

2. Uchambuzi wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu hii inatoa tafsiri ya kina na ya kitu cha vigezo muhimu vya umeme, mwanga, na joto vilivyobainishwa kwenye waraka, ambavyo ni muhimu kwa kubuni mzunguko unaotegemewa.

2.1 Viwango Kamili vya Upeo

Viwango hivi vinabainisha mipaka ya mkazo ambayo kuzidi kwao kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya au kwenye mipaka hii hauhakikishwi. Vigezo muhimu vinajumuisha:

• Mtawanyiko wa Nguvu (Pd):53 mW kwa chipi Nyekundu, 79 mW kwa chipi Kijani. Tofauti hii inaonyesha ufanisi wa chini wa kawaida wa nyenzo za InGaN (Kijani) ikilinganishwa na za AlInGaP (Nyekundu). Wabunifu lazima wakihakikisha sehemu ya uendeshaji (Mkondo wa Mbele * Voltage ya Mbele) inabaki chini ya thamani hizi, kwa kuzingatia joto la mazingira (Ta).
• Mkondo wa Mbele:Upeo wa mkondo wa moja kwa moja wa DC wa mbele (IF) ni 20 mA kwa rangi zote mbili. Upeo wa juu zaidi wa mkondo wa mbele wa 60 mA unaruhusiwa tu chini ya hali kali za mipigo (mzunguko wa kazi ≤ 1/10, upana wa mipigo ≤ 0.1ms). Kuzidi kiwango cha DC kutaongeza kasi ya kupungua kwa lumen na kunaweza kusababisha kushindwa kwa janga.
• Safu za Joto:Safu ya joto la uendeshaji ni -30°C hadi +85°C. Safu ya uhifadhi ni pana zaidi, kutoka -40°C hadi +100°C. Safu hizi ni za kawaida kwa LED zilizofunikwa na epoksi.
• Joto la Kuuzia:Miongozo inaweza kustahimili 260°C kwa upeo wa sekunde 5, ikipimwa 2.0mm kutoka kwa mwili wa LED. Hii ni muhimu kwa michakato ya kuuzia ya wimbi au kwa mkono.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Hizi ni vigezo vya kawaida vya utendaji vilivyopimwa kwenye TA=25°C na IF=15 mA, hali ya kupendekezwa ya majaribio/uendeshaji.

• Ukali wa Mwanga (Iv):LED ya Kijani ina ukali wa kawaida wa 2500 mcd (Chini: 880, Juu: 4200). LED ya Nyekundu ina ukali wa kawaida wa 1150 mcd (Chini: 520, Juu: 2500). Waraka unabainisha kuwa uvumilivu wa majaribio wa ±30% lazima ujumuishwe wakati wa kuhakikisha thamani za ukali. Ukali wa juu wa kawaida, hasa kwa kijani, hufanya LED hii ifae kwa matumizi yanayohitaji kuonekana kwa juu.
• Pembe ya Kuona (2θ1/2):Rangi zote mbili zina pembe ya kuona ya kawaida ya digrii 45. Hii inabainisha pembe ya nje ya mhimili ambapo ukali wa mwanga hupungua hadi nusu ya thamani yake kwenye mhimili, na kusababisha boriti yenye upana wa wastani inayofaa kwa viashiria vya paneli.
• Urefu wa Wimbi:LED ya Kijani ina urefu wa kawaida wa wimbi kuu (λd) wa 522 nm (safu: 516-527 nm). LED ya Nyekundu ina λd ya kawaida ya 623 nm (safu: 617-629 nm). Urefu wa wimbi wa kilele (λp) ni takriban 522 nm na 633 nm, mtawalia. Upana wa nusu wa wigo (Δλ) ni 35 nm kwa Kijani na 20 nm kwa Nyekundu, ikionyesha kuwa LED ya Nyekundu ina utoaji wa wigo safi zaidi na nyembamba zaidi.
• Voltage ya Mbele (VF):Kwa 15 mA, VF ni kawaida 3.1V kwa Kijani (Upeo: 3.8V) na 2.1V kwa Nyekundu (Upeo: 2.5V). Tofauti hii kubwa inatokana na nyenzo tofauti za semikondukta na lazima izingatiwe katika ubunifu wa kiendeshi, hasa wakati wa kutumia kipingamkondo cha kawaida kwa rangi zote mbili.
• Mkondo wa Nyuma (IR):Upeo wa mkondo wa nyuma ni 100 μA kwa VR=5V. Waraka unabainisha wazi kuwa kifaa hikihakijabuniwa kwa uendeshaji wa nyuma; jaribio hili ni kwa ajili ya tabia tu. Kutumia voltage ya nyuma ndani ya mzunguko kunaweza kuharibu LED.

3. Uainishaji wa Mfumo wa Kugawa

Bidhaa hii imepangwa katika makundi kulingana na ukali wa mwanga na urefu wa wimbi kuu ili kuhakikisha uthabiti ndani ya kundi la uzalishaji. Wabunifu wanaweza kubainisha makundi kwa ajili ya kuendana kwa rangi na mwangaza katika matumizi muhimu.

3.1 Uainishaji wa Ukali wa Mwanga

LED za Kijani zimepangwa katika makundi matatu ya ukali: PQ (880-1500 mcd), RS (1500-2500 mcd), na TU (2500-4200 mcd). LED za Nyekundu zimepangwa katika makundi matatu: MN (520-880 mcd), PQ (880-1500 mcd), na RS (1500-2500 mcd). Kila kikomo cha kikundi kina uvumilivu wa ±15%.

3.2 Uainishaji wa Urefu wa Wimbi Kuu

LED za Kijani zimepangwa katika misimbo miwili ya urefu wa wimbi: 1 (516-522 nm) na 2 (522-527 nm). LED za Nyekundu zimepangwa katika misimbo 3 (617-623 nm) na 4 (623-629 nm). Uvumilivu kwa kila kikomo cha kikundi ni ±1 nm. Udhibiti mkali huu husaidia kudumisha muonekano thabiti wa rangi, ambayo ni muhimu kwa ubunifu wa kiolesura cha mtumiaji.

4. Taarifa za Mitambo na Ufungaji

4.1 Vipimo vya Umbo na Ubaguzi wa Miongozo

LED hii inafuata kifurushi cha kawaida cha duara cha T-1 (3mm) cha kupenya bodi. Vidokezo muhimu vya vipimo vinajumuisha: vipimo vyote viko kwenye mm (inchi), kwa uvumilivu wa jumla wa ±0.25mm; ujazo wa juu zaidi wa hariri chini ya flange ni 1.0mm; umbali wa miongozo hupimwa mahali miongozo inapotoka kwenye kifurushi. Miongozo mrefu zaidi kwa kawaida inaashiria anode (+). Wabunifu lazima warejelee mchoro wa kina wenye vipimo (ulio maana kwenye waraka) kwa ajili ya umbali sahihi wa mashimo ya PCB na uwekaji.

4.2 Vipimo vya Ufungaji

LED hutolewa kwenye ufungaji wa kiwango cha tasnia: vipande 500, 200, au 100 kwa kila mfuko wa kufunga usio na umeme tuli. Mifuko kumi hufungwa ndani ya karatasi ya ndani (jumla ya vipande 5,000). Karatasi nane za ndani hufungwa ndani ya karatasi kuu ya nje ya usafirishaji (jumla ya vipande 40,000). Waraka unabainisha kuwa katika kila kundi la usafirishaji, kifurushi cha mwisho pekee ndicho kinaweza kuwa kisicho kamili.

5. Miongozo ya Usanikishaji, Uchakataji, na Matumizi

Uchakataji sahihi ni muhimu kwa uthabiti. Sehemu hii inatafsiri "Onyo" za waraka kuwa ushauri unaoweza kutekelezwa wa ubunifu na uzalishaji.

5.1 Uhifadhi na Usafishaji

Kwa ajili ya uhifadhi wa muda mrefu nje ya ufungaji asili, hifadhi kwenye chombo kilichofungwa chenye dawa ya kukausha au katika mazingira ya nitrojeni. Hali ya kupendekezwa ya uhifadhi ni ≤30°C na ≤70% unyevu wa jamaa. Ikiwa usafishaji unahitajika, tumia vimumunyisho vya aina ya pombe kama vile isopropili alkoholi.

5.2 Uundaji wa Miongozo na Usanikishaji wa PCB

Pinda miongozo kwenye sehemu angalau 3mm kutoka kwenye msingi wa lenzi ya LED. Usitumie mwili wa LED kama fulkrumu. Unda miongozokablaya kuuzia na kwenye joto la kawaida. Wakati wa kuingiza kwenye PCB, tumia nguvu ya chini kabisa inayohitajika ya kufunga ili kuepuka kusababisha mkazo wa mitambo kwenye lenzi ya epoksi au viunganisho vya ndani vya waya.

5.3 Mchakato wa Kuuzia

Dumisha umbali wa chini wa 2mm kutoka kwenye msingi wa lenzi hadi kwenye sehemu ya kuuzia. Kamwe usiingize lenzi kwenye solder. Epuka mkazo wa nje kwenye miongozo wakati wa kuuzia wakati LED iko moto. Hali zinazopendekezwa:

• Chuma cha Kuuzia:350°C upeo, sekunde 3 upeo kwa kila miongozo (mara moja tu).
• Kuuzia kwa Wimbi:Joto kabla hadi 100°C upeo kwa sekunde 60 upeo; wimbi la solder kwa 260°C upeo kwa sekunde 5 upeo. Hakikisha nafasi ya kuingiza sio chini ya 2mm kutoka kwenye msingi wa lenzi.
• Kidokezo Muhimu:Kuuzia kwa IR reflowhakufaikwa bidhaa hii ya LED ya kupenya bodi. Joto la kupita kiasi litaaharibu lenzi ya epoksi.

5.4 Ubunifu wa Mzunguko wa Kiendeshi

LED ni vifaa vinavyotumia mkondo. Ili kuhakikisha mwangaza sawa wakati wa kuendesha LED nyingi sambamba,inapendekezwa sanakutumia kipingamkondo cha kibinafsi katika mfululizo na kila LED (Mzunguko A). Kutumia kipingamkondo kimoja kwa LED nyingi sambamba (Mzunguko B) hakupendekezwi, kwani tofauti ndogo katika sifa ya voltage ya mbele (Vf) kati ya LED binafsi zitasababisha tofauti kubwa katika ushiriki wa mkondo na, kwa hivyo, mwangaza. Mkondo wa kawaida wa kiendeshi ni 15-20 mA DC.

5.5 Kinga dhidi ya Utoaji wa Umeme Tuli (ESD)

LED hii ni nyeti kwa uharibifu kutokana na umeme tuli. Hatua za kuzuia zinajumuisha: kutumia mikanda ya mkono iliyogunduliwa na glavu zisizo na umeme tuli; kuhakikisha vifaa vyote, meza za kazi, na rafu za uhifadhi zimegunduliwa ipasavyo; kutumia kipulizia cha ioni ili kuzima malipo ya umeme tuli ambayo yanaweza kujengwa kwenye lenzi ya plastiki wakati wa uchakataji. Orodha ya ukaguzi ya maeneo salama ya ESD inapaswa kujumuisha uthibitishaji wa mafunzo na uthibitisho wa wafanyikazi.

6. Vidokezo vya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

6.1 Mazingatio ya Kawaida ya Matumizi

Utendaji wa rangi mbili unafaa kabisa kwa kuonyesha hali mbili. Utekelezaji wa kawaida unajumuisha:Hali ya Nguvu(Kijani=Imewashwa, Nyekundu=Imezimwa/Inasubiri),Hali ya Betri(Kijani=Imejaa/Nzuri, Nyekundu=Inachajiwa/Chini),Hitilafu ya Mfumo(Kijani=Kawaida, Nyekundu=Hitilafu/Kengele), naShughuli ya Mawasiliano(Kijani=Kiungo, Nyekundu=Data Tx/Rx). Ukali wa juu huruhusu matumizi katika hali za mwanga wa mazingira yenye mwangaza wa wastani.

6.2 Mfano wa Ubunifu wa Mzunguko

Kuendesha rangi moja kwa wakati kutoka kwa pini ya GPIO ya microcontroller (kuchukulia usambazaji wa 5V, Vf_kijani=3.1V, Vf_nyekundu=2.1V, If inayotaka=15mA):
Kwa Kijani: R = (Vcc - Vf_kijani) / If = (5 - 3.1) / 0.015 ≈ 127 Ω (tumia 130 Ω). Kipimo cha nguvu cha kipingamkondo: P = I²R = (0.015)² * 130 = 0.029W (kipingamkondo cha kawaida cha 1/8W au 1/10W kinatosha).
Kwa Nyekundu: R = (5 - 2.1) / 0.015 ≈ 193 Ω (tumia 200 Ω).
Vipingamkondo viwili tofauti vinahitajika ikiwa unawasha rangi zote mbili kutoka kwa pini tofauti. Diodi ya mfululizo au transistor inaweza kutumika kuzuia voltage ya nyuma ikiwa mzunguko wa kiendeshi unaweza kwenda kwenye upinzani wa juu au hasi.

6.3 Mazingatio ya Usimamizi wa Joto

Ingawa mtawanyiko wa nguvu ni mdogo, uendeshaji endelevu kwenye mkondo wa juu kabisa (20mA) na joto la juu la kiunganishi linapaswa kuzingatiwa kwa uthabiti wa muda mrefu. Hakikisha mtiririko wa hewa wa kutosha ikiwa LED imefungwa. Joto la juu la kuuzia miongozo (260°C) pia hutumika kama mwongozo kwa joto la juu ambalo mwili wa LED linapaswa kuona wakati wa uendeshaji, ambalo ni juu sana kuliko mazingira yaliyobainishwa ya 85°C.

7. Ulinganisho wa Kiufundi na Uwekaji

Ikilinganishwa na LED za T-1 za rangi moja, faida kuu ya LTL1DETGELJ ni kupunguza idadi ya vipengele na kurahisisha usanikishaji kwa mahitaji ya kuonyesha mara mbili. Ikilinganishwa na LED za rangi mbili za kusakinisha kwenye uso, inatoa uundaji wa mfano wa mkono rahisi na ukarabati, uwezekano wa juu wa kushughulikia mkondo kwa kila kifurushi (kutokana na fremu ya miongozo), na uthabiti mkubwa katika mazingira yenye mtikisiko mkubwa kutokana na usakinishaji wa kupenya bodi. Kigezo chake cha tofauti ni mchanganyiko wa ukali wa mwanga wa wastani wa juu (hasa kijani) pamoja na uthabiti na urahisi wa umbo la kifurushi cha kupenya bodi cha T-1.

8. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (FAQ)

8.1 Je, naweza kuendesha LED nyekundu na kijani wakati huo huo ili kuunda rangi ya manjano/machungwa?

Hapana, kifurushi hiki maalum cha LED ya rangi mbili kimeundwa kwauendeshaji wa kipekeewa chipi nyekundu na kijani. Kuendesha zote mbili wakati huo huo hakubainishwa kwenye waraka na kunaweza kusababisha mchanganyiko wa rangi usiotabirika, ushiriki usio sawa wa mkondo, na uwezekano wa kupata joto kupita kiasi, kwani njia ya joto inashirikiwa. Kwa kuonyesha rangi ya manjano au machungwa ya kweli, LED ya rangi moja maalum ya urefu huo wa wimbi inapaswa kuchaguliwa.

8.2 Kwa nini voltage ya mbele inatofautiana sana kati ya chipi nyekundu na kijani?

Tofauti hiyo inatokana na nyenzo za msingi za semikondukta. Chipi Nyekundu hutumia AlInGaP (Alumini Indiamu Galiamu Fosfidi), ambayo ina nafasi ya bendi ya chini, na kusababisha voltage ya chini ya mbele (~2.1V). Chipi Kijani hutumia InGaN (Indiamu Galiamu Nitradi), ambayo ina nafasi ya bendi ya juu, na kuhitaji voltage ya juu ya mbele (~3.1V) kufikia mkondo sawa. Hii ni sifa ya kimwili, sio tofauti ya uzalishaji.

8.3 Urefu wa maisha unaotarajiwa wa LED hii ni upi?

Ingawa waraka haubainishi urefu rasmi wa maisha ya L70/B50 (masaa hadi 70% ya udumishaji wa lumen), LED za kawaida za kionyeshi za muundo huu, zinapoendeshwa ndani ya viwango vyao vya upeo kamili (hasa mkondo na joto), zinaweza kuwa na urefu wa maisha wa uendeshaji unaozidi masaa 50,000. Urefu wa maisha hupunguzwa hasa na uendeshaji kwenye joto la juu la kiunganishi au mikondo ya kiendeshi.

8.4 Ninawezaje kufasiri misimbo ya makundi wakati wa kuagiza?

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika programu yako, unapaswa kubainisha Misimbo ya Kikundi cha Ukali wa Mwanga (k.m., RS kwa Kijani) na Misimbo ya Kikundi cha Urefu wa Wimbi Kuu (k.m., 1 kwa Kijani) wakati wa kuweka agizo. Kwa mfano, kuomba "Kijani Kikundi RS-1" kungechukulia LED zenye ukali kati ya 1500-2500 mcd na urefu wa wimbi kuu kati ya 516-522 nm. Shauriana na mtoaji wa vipengele kuhusu upatikanaji wa mchanganyiko maalum wa makundi.