LTL1KH6FK Taa ya LED ya Rangi ya Kahawia - Kipenyo cha 5mm - Voltage ya Mbele ya 2.4V - Uvujaji wa Nguvu wa 75mW - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Waraka huu unaelezea kwa kina maelezo ya taa ya LED ya kipenyo cha 5mm. Sehemu hii imeundwa kwa ajili ya kuonyesha hali na ishara katika vifaa mbalimbali vya elektroniki. Inapatikana kwa rangi ya kahawia, ikipatikana kwa kutumia teknolojia ya semikondukta ya AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide) pamoja na lenzi wazi, ambayo inaboresha pato la mwanga na pembe ya kuona.

1.1 Faida Kuu na Soko Lengwa

Faida kuu za LED hii ni pamoja na pato la juu la nguvu ya mwanga, matumizi ya nguvu ya chini, na ufanisi wa juu. Ni bidhaa isiyo na risasi inayolingana na amri ya RoHS, na hivyo inafaa kwa masoko ya kimataifa yanayo na kanuni kali za mazingira. Ufungaji wake unaofaa huruhusu usakinishaji rahisi kwenye bodi za mzunguko (PCBs) au paneli. Matumizi yake yanajumuisha tasnia mbalimbali, ikiwa ni pamoja na vifaa vya mawasiliano, kompyuta, elektroniki za watumiaji, vifaa vya nyumbani, na udhibiti wa viwanda, ambapo kuonyesha hali kwa ujasiri na mwanga unaohitajika.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Kuelewa vigezo vya umeme na mwanga ni muhimu kwa muundo thabiti wa mzunguko na kufikia utendaji thabiti.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinabainisha mipaka ya mkazo ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya au kwenye mipaka hii hauhakikishiwi.

• Uvujaji wa Nguvu (Pd):75 mW kwa joto la mazingira (TA) la 25°C. Hii ndiyo nguvu ya juu kabisa ambayo kifurushi cha LED kinaweza kutolea joto.
• Mkondo wa Mbele wa DC (IF):30 mA endelevu.
• Mkondo wa Kilele wa Mbele:60 mA, inaruhusiwa tu chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi ≤ 1/10, upana wa mipigo ≤ 10 μs).
• Kupunguza Thamani:Mkondo wa juu kabisa wa mbele wa DC lazima upunguzwe kwa mstari kwa 0.45 mA kwa kila digrii Celsius joto la mazingira linapoinuka zaidi ya 30°C.
• Safu ya Joto la Uendeshaji:-40°C hadi +85°C.
• Safu ya Joto la Kuhifadhi:-40°C hadi +100°C.
• Joto la Kuuza Miguu:260°C kiwango cha juu kwa sekunde 5, ikipimwa kwa umbali wa 2.0mm (0.079 inchi) kutoka kwa mwili wa LED.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Hizi ni vigezo vya kawaida vya utendaji vinavyopimwa kwa TA=25°C na IF=20mA, isipokuwa ikisemwa vinginevyo.

• Nguvu ya Mwanga (Iv):Inaanzia 240 mcd (kiwango cha chini) hadi 880 mcd (kiwango cha juu), na thamani ya kawaida inatolewa. Kigezo hiki kinagawanywa kwenye makundi (angalia Sehemu ya 4). Upimaji hutumia sensor/filta inayokaribia mkunjo wa jibu la jicho la CIE photopic. Toleo la ±15% la majaribio limejumuishwa katika uhakikisho.
• Pembe ya Kuona (2θ1/2):Digrii 75. Hii ndiyo pembe kamili ambayo nguvu ya mwanga hupungua hadi nusu ya thamani yake ya mhimili (katikati).
• Wavelength ya Utoaji wa Kilele (λp):611 nm. Hii ndiyo wavelength kwenye sehemu ya juu kabisa ya wigo wa mwanga unaotolewa.
• Wavelength Kuu (λd):Inaanzia 600 nm hadi 610 nm. Hii inatokana na chati ya rangi ya CIE na inawakilisha rangi inayoonekana ya LED. Kigezo hiki pia kinagawanywa kwenye makundi.
• Nusu-Upana wa Mstari wa Spectral (Δλ):17 nm. Hii inaonyesha usafi wa spectral; thamani ndogo inamaanisha mwanga wa monokromatik zaidi.
• Voltage ya Mbele (VF):2.4V kwa kawaida kwa 20mA. Kiwango cha chini kimeorodheshwa kama 2.05V.
• Mkondo wa Nyuma (IR):100 μA kiwango cha juu wakati voltage ya nyuma (VR) ya 5V inatumika.Muhimu:Kifaa hiki hakijaundwa kwa uendeshaji chini ya upendeleo wa nyuma; hali hii ya majaribio ni kwa ajili ya tabia tu.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa kwenye Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika uzalishaji, LED zinasagwa kwenye makundi kulingana na vigezo muhimu.

3.1 Kugawa kwenye Makundi kulingana na Nguvu ya Mwanga

Iv imegawanywa katika misimbo mitano ya makundi (J0, K0, L0, M0, N0), kila moja ikiwa na safu ya kiwango cha chini na cha juu cha nguvu kwa IF=20mA. Toleo la kila kikomo cha makundi ni ±15%.

3.2 Kugawa kwenye Makundi kulingana na Wavelength Kuu

λd imegawanywa katika misimbo mitatu ya makundi (H23, H24, H25), ikifunika safu kutoka 600.0 nm hadi 610.0 nm. Toleo la kila kikomo cha makundi ni ±1 nm. Msimbo maalum wa makundi kwa nguvu na wavelength umeandikwa kwenye kila mfuko wa kufunga, na kuruhusu kuchagua kwa usawa katika matumizi yanayohitaji uthabiti.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Waraka wa data unarejelea mikunjo ya kawaida ya tabia ambayo ni muhimu kwa kuelewa tabia ya kifaa chini ya hali tofauti. Ingawa grafu maalum hazijarudishwa kwa maandishi, kwa kawaida hujumuisha:

• Nguvu ya Mwanga ya Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele:Inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka kwa mkondo, kwa kawaida kwa njia isiyo ya mstari, na kuangazia umuhimu wa udhibiti wa mkondo.
• Voltage ya Mbele dhidi ya Mkondo wa Mbele:Inaonyesha tabia ya I-V ya diode, muhimu kwa kuhesabu thamani za upinzani wa mfululizo.
• Nguvu ya Mwanga ya Jamaa dhidi ya Joto la Mazingira:Inaonyesha mgawo hasi wa joto wa pato la mwanga, ambapo nguvu hupungua kadiri joto la kiungo linavyoongezeka.
• Usambazaji wa Spectral:Njama ya nguvu ya jamaa dhidi ya wavelength, inayoonyesha kilele kwenye 611nm na nusu-upana wa 17nm.

5. Taarifa za Mitambo na Ufungaji

5.1 Vipimo vya Umbo

LED ina kifurushi cha kawaida cha kipenyo cha 5mm chenye miguu ya radial. Vidokezo muhimu vya vipimo vinajumuisha: vipimo vyote viko kwenye milimita (na inchi kwenye mabano), toleo la jumla la ±0.25mm (.010"), ujazo wa juu kabisa wa resin chini ya flange ya 1.0mm (.04"), na umbali wa miguu unaopimwa kwenye sehemu ambapo miguu hutoka kwenye kifurushi. Mchoro wa kina wa vipimo umetolewa kwenye waraka wa data asili kwa ajili ya mpangilio sahihi wa PCB.

5.2 Kutambua Ubaguzi wa Miguu

LED za kupenya kwenye shimo kwa kawaida zina mguu mrefu wa anode (+) na doa laini au kikata kwenye ukingo wa kifurushi cha lenzi karibu na mguu wa cathode (-). Daima rejelea mchoro wa waraka wa data kwa alama maalum ya ubaguzi wa sehemu hii.

5.3 Maelezo ya Ufungaji

LED zimefungwa kwenye mifuko ya kuzuia umeme. Idadi ya kawaida kwa kila mfuko ni vipande 1000, 500, 200, au 100. Mifuko kumi huwekwa kwenye sanduku la ndani (mfano, jumla ya vipande 10,000 kwa mifuko ya vipande 1000). Sanduku nane za ndani hufungwa kwenye sanduku la usafirishaji la nje (mfano, jumla ya vipande 80,000). Kifurushi cha mwisho katika kundi la usafirishaji huenda kisikua kifurushi kamili.

6. Miongozo ya Kuuza, Kukusanyika na Kushughulikia

Kushughulikia kwa usahihi ni muhimu ili kuzuia uharibifu na kuhakikisha uimara wa muda mrefu.

6.1 Kuhifadhi

Kwa ajili ya kuhifadhi kwa muda mrefu, mazingira hayapaswi kuzidi 30°C au unyevu wa jamaa wa 70%. LED zilizotolewa kwenye kifurushi chao cha asili zinapaswa kutumika ndani ya miezi mitatu. Kwa ajili ya kuhifadhi kwa muda mrefu nje ya kifurushi cha asili, tumia chombo kilichofungwa kwa kikaushi au kikaushi cha nitrojeni.

6.2 Kusafisha

Ikiwa ni lazima, safisha tu kwa kutumia vimumunyisho vya kama vile pombe ya isopropili. Epuka vimumunyisho vikali au visababishaji vya kusugua.

6.3 Kuunda Miguu na Kukusanyika

Pinda miguu kwa umbali wa angalau 3mm kutoka kwa msingi wa lenzi ya LED. Usitumie msingi wa lenzi kama fulkrum. Kuunda lazima kufanyike kwa joto la kawaida na kabla ya kuuza. Wakati wa kuingiza kwenye PCB, tumia nguvu ndogo ya kufunga ili kuepuka mkazo wa mitambo kwenye mwili wa epoxy.

6.4 Mchakato wa Kuuza

Hifadhi umbali wa chini wa 2mm kati ya sehemu ya kuuza na msingi wa lenzi. Kamwe usiingize lenzi kwenye solder.

• Chuma cha Kuuza:Joto la juu kabisa 350°C. Muda wa juu kabisa wa kuuza sekunde 3 kwa kila mguu (mara moja tu).
• Kuuza kwa Wimbi:Joto la juu kabisa la joto la awali 100°C kwa hadi sekunde 60. Joto la juu kabisa la wimbi la solder 260°C kwa hadi sekunde 5. Nafasi ya kuzamishwa haipaswi kuwa chini ya 2mm kutoka kwa msingi wa bulb ya epoxy.
• Kumbuka Muhimu:Kuuza kwa kutumia mionzi ya infrared (IR) haifai kwa bidhaa hii ya LED ya kupenya kwenye shimo. Joto la kupita kiasi au muda unaweza kuharibu umbo la lenzi au kusababisha kushindwa kwa ghafla.

6.5 Ulinzi dhidi ya Utoaji wa Umeme wa Tuli (ESD)

LED ni nyeti kwa umeme wa tuli. Hatua za kuzuia zinajumuisha: kutumia mikanda ya mkono iliyowekwa ardhini au glavu za kuzuia umeme; kuhakikisha vifaa vyote, meza za kazi, na rafu za kuhifadhi zimewekwa ardhini kwa usahihi; na kutumia kipulizia cha ioni ili kusawazisha malipo ya tuli ambayo yanaweza kukusanyika kwenye lenzi ya plastiki. Mafunzo na orodha ya ukaguzi ya kituo cha kazi yanapendekezwa ili kudumisha mazingira salama ya ESD.

7. Mapendekezo ya Muundo wa Matumizi

7.1 Muundo wa Mzunguko wa Kuendesha

LED ni vifaa vinavyotumia mkondo. Ili kuhakikisha mwangaza sawa wakati wa kuendesha LED nyingi kwa sambamba, niinapendekezwa sanakutumia upinzani wa kikomo cha mkondo kwa kila LED (Muundo wa Mzunguko A). Kuendesha LED kwa sambamba moja kwa moja kutoka kwa chanzo cha voltage (Muundo wa Mzunguko B) hakupendekezwi, kwani tofauti ndogo katika tabia ya voltage ya mbele (VF) kati ya LED binafsi zitasababisha tofauti kubwa katika mkondo na, kwa hivyo, mwangaza.

7.2 Kuhesabu Upinzani wa Mfululizo

Thamani ya upinzani wa kikomo cha mkondo (R_s) inahesabika kwa kutumia Sheria ya Ohm: R_s= (V_chanzo- V_F) / I_F. Kwa mfano, kwa chanzo cha 5V, V_Fya kawaida ya 2.4V, na I_Finayotakiwa ya 20mA: R_s= (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ω. Kiwango cha nguvu cha upinzani kinapaswa kuwa angalau P = I_F²* R_s= (0.020)²* 130 = 0.052W, kwa hivyo upinzani wa kawaida wa 1/8W (0.125W) unatosha.

7.3 Mambo ya Kuzingatia katika Usimamizi wa Joto

Ingawa uvujaji wa nguvu ni wa chini, mkunjo wa kupunguza thamani lazima uzingatiwe katika matumizi ya joto la juu la mazingira. Kuzidi joto la juu kabisa la kiungo kutaongeza kasi ya kupungua kwa lumen na kupunguza maisha ya uendeshaji. Hakikisha mtiririko wa hewa wa kutosha ikiwa LED inatumika kwa au karibu na kiwango chake cha juu cha mkondo katika nafasi iliyofungwa.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

LED hii ya kahawia ya AlInGaP inatoa faida tofauti ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama vile GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide). AlInGaP hutoa ufanisi mkubwa zaidi wa mwanga na uthabiti bora wa joto, na kusababisha pato la mwanga lenye mwangaza zaidi na thabiti zaidi katika safu pana ya joto. Lenzi wazi, tofauti na lenzi iliyotawanyika au iliyotiwa rangi, inaongeza pato la mwanga na kuunda muundo wa boriti uliofafanuliwa vizuri na mkali na pembe maalum ya kuona ya digrii 75, na kuifanya bora kwa viashiria vya paneli ambapo mwanga ulioelekezwa ni muhimu.

9. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

9.1 Je, naweza kuendesha LED hii bila upinzani wa mfululizo?

No.Kuendesha LED moja kwa moja kutoka kwa chanzo cha voltage hakupendekezwi kabisa na kwa uwezekano mkubwa kutaharibu kifaa kutokana na mkondo usiodhibitiwa. Voltage ya mbele sio kizingiti cha kudumu lakini ni mkunjo wa tabia. Ongezeko dogo la voltage zaidi ya VF ya kawaida linaweza kusababisha ongezeko kubwa na la kuharibu la mkondo.

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

Wavelength ya Kilele (λp)ni wavelength ya kimwili kwenye sehemu ya juu kabisa ya nguvu kwenye mkunjo wa pato la spectral.Wavelength Kuu (λd)ni thamani iliyohesabiwa kulingana na mtazamo wa rangi wa binadamu (chati ya CIE) ambayo inalingana zaidi na rangi inayoonekana. Kwa vyanzo vya monokromatik kama LED hii ya kahawia, mara nyingi ziko karibu, lakini λd ndiyo kigezo muhimu zaidi kwa ajili ya kubainisha rangi.

9.3 Je, naweza kutumia LED hii kwa matumizi ya nje?

Waraka wa data unasema inafaa kwa ishara za ndani na nje. Hata hivyo, kwa mazingira magumu ya nje yenye mfiduo wa muda mrefu kwa mionzi ya UV, unyevu, na joto kali, mambo ya ziada ya muundo yanahitajika, kama vile kufunika kwa safu ya kufuatilia kwenye PCB na kuhakikisha joto la uendeshaji linabaki ndani ya maelezo.

9.4 Kwa nini kuna mfumo wa kugawa kwenye makundi?

Tofauti za uzalishaji husababisha tofauti ndogo katika utendaji kati ya LED binafsi. Kugawa kwenye makundi kunazisagwa katika makundi yenye vigezo vilivyodhibitiwa kwa uangalifu (nguvu, rangi). Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua makundi yanayokidhi mahitaji yao maalum ya usawa, hasa muhimu katika safu au maonyesho ya LED nyingi.

10. Utafiti wa Kesi ya Muundo wa Vitendo

Hali:Kubuni paneli ya udhibiti yenye viashiria 10 vya hali ya kahawia vinavyotumia nguvu kutoka kwa reli ya 12V.

Hatua za Muundo:

1. Uchaguzi wa Mkondo:Chagua mkondo wa kuendesha. 20mA ndiyo hali ya kawaida ya majaribio na hutoa mwangaza mzuri.
2. Hesabu ya Upinzani:Kwa chanzo cha 12V na VF ya kawaida ya 2.4V: R_s= (12V - 2.4V) / 0.020A = 480 Ω. Thamani ya kawaida iliyo karibu zaidi ni 470 Ω. Kuhesabu upya mkondo halisi: I_F= (12V - 2.4V) / 470Ω ≈ 20.4 mA (inakubalika).
3. Kiwango cha Nguvu: P_upinzani= (0.0204A)²* 470Ω ≈ 0.195W. Tumia upinzani wa 1/4W (0.25W) kwa ajili ya usalama.
4. Kugawa kwenye Makundi kwa Usawa:Bainisha makundi moja, nyembamba ya nguvu (mfano, M0: 520-680 mcd) na makundi moja ya wavelength (mfano, H24: 603.0-606.5 nm) wakati wa kuagiza ili kuhakikisha viashiria vyote 10 vinaonekana sawa.
5. Mpangilio:Weka upinzani kwenye mpangilio wa PCB, ukidumisha umbali wa chini wa 2mm kati ya solder na mwili. Hakikisha ubaguzi wa kila LED umeelekezwa kwa usahihi.

11. Kanuni ya Uendeshaji

LED hii ni diode ya semikondukta inayotegemea nyenzo za AlInGaP. Wakati voltage ya mbele inayozidi voltage yake ya tabia ya mbele (VF) inatumika, elektroni na mashimo hujumuika tena katika eneo lenye shughuli ya semikondukta, na kutolea nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa tabaka za AlInGaP huamua wavelength (rangi) ya mwanga unaotolewa, katika kesi hii, kahawia (~610 nm). Lenzi wazi ya epoxy hufunga chip ya semikondukta, hutoa ulinzi wa mitambo, na huunda mwanga unaotolewa kuwa pembe maalum ya kuona.

12. Mienendo ya Teknolojia

Ingawa LED za kifaa cha kusakinishwa kwenye uso (SMD) zinatawala elektroniki za kisasa zenye msongamano wa juu, LED za kupenya kwenye shimo kama hii bado zinatumika kwa matumizi yanayohitaji uimara, urahisi wa kukusanyika kwa mikono, kurekebisha, au mwangaza wa juu wa kibinafsi kutoka kwa chanzo kimoja cha uhakika. Mwenendo wa teknolojia ndani ya LED za kupenya kwenye shimo unaendelea kuzingatia kuongeza ufanisi wa mwanga (pato zaidi la mwanga kwa kila watt), kuboresha uthabiti wa rangi kupitia kugawa kwenye makundi ya hali ya juu, na kuimarisha uimara kupitia nyenzo bora za kufunga. Mabadiliko kuelekea nyenzo za semikondukta zenye ufanisi wa juu kama AlInGaP badala ya teknolojia za zamani ni mfano wazi wa maendeleo haya.