Karatasi ya Data ya Taa ya LED ya Manjano T-1 3/4 - Kipenyo cha 5mm - Voltage ya Mbele 2.4V - Uvujaji wa Nguvu 75mW - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inatoa maelezo kamili ya kiufundi kwa taa ya LED yenye utendaji bora, iliyosanikishwa kwa kupenya. Kifaa hiki kimeundwa kwa matumizi ya kawaida ya kuonyesha hali na mwanga ambapo uaminifu, ufanisi, na urahisi wa kuunganishwa ni muhimu zaidi. Kinafanya kutumia nyenzo ya semiconductor ya AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide) kutoa mwanga wa manjano unaotofautiana, ukitoa usawa wa uwazi wa kuona na ufanisi wa nishati.

LED imewekwa kwenye kifurushi maarufu cha T-1 3/4, kinacholingana na lenzi yenye kipenyo cha 5mm, na kufanya iweze kufanana na mpangilio mwingi wa PCB uliopo na mapengo ya paneli. Ubunifu wake unasisitiza matumizi ya nguvu ya chini na nguvu kubwa ya mwanga, na kufanya iweze kutumika kwenye vifaa vinavyotumia betri au matumizi ambapo kupunguza matumizi ya nishati ni muhimu. Bidhaa hii inatii maagizo ya RoHS, ikionyesha kuwa haina vitu hatari kama risasi (Pb).

2. Uchunguzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Mipaka ya uendeshaji wa kifaa hufafanuliwa chini ya hali maalum za mazingira (TA=25°C). Kuzidi viwango hivi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu.

• Uvujaji wa Nguvu (Pd):75 mW. Hii ndiyo kiwango cha juu cha nguvu ambacho kifaa kinaweza kutoa kwa usalama kama joto.
• Mkondo wa Mbele unaoendelea (IF):30 mA. Mkondo wa juu wa DC ambao unaweza kutumika kwa kuendelea.
• Mkondo wa Juu wa Mbele:60 mA. Mkondo huu wa juu unaruhusiwa tu chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa mipigo 0.1ms) kushughulikia mafuriko ya muda mfupi.
• Kipengele cha Kupunguza:0.4 mA/°C juu ya 50°C. Mkondo wa juu unaoendelea lazima upunguzwe kwa mstari kadiri joto la mazingira linavyoongezeka zaidi ya 50°C ili kuzuia kupata joto kupita kiasi.
• Safu ya Joto la Uendeshaji:-40°C hadi +100°C. Safu ya joto la mazingira ambayo kifaa kimeainishwa kufanya kazi ndani yake.
• Safu ya Joto la Hifadhi:-55°C hadi +100°C.
• Joto la Kuuza Miguu:260°C kwa sekunde 5, kipimo kilichopimwa 1.6mm kutoka kwa mwili wa LED. Hii inafafanua wasifu wa joto kwa michakato ya kuuza kwa mkono au wimbi.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Vigezo hivi hupimwa chini ya hali ya kawaida ya majaribio ya IF = 20mA na TA = 25°C, na kutoa utendaji wa msingi.

• Nguvu ya Mwanga (Iv):400 - 2500 mcd (millicandela), na thamani ya kawaida ya 1150 mcd. Safu hii pana inasimamiwa kupitia mfumo wa kugawa katika makundi (utaelezewa baadaye). Nguvu hupimwa kwa kutumia sensor iliyochujwa ili kufanana na majibu ya macho ya jicho la mwanadamu (mkunjo wa CIE).
• Pembe ya Kuona (2θ1/2):Digrii 30. Hii ndiyo pembe kamili ambayo nguvu ya mwanga hupungua hadi nusu ya thamani yake iliyopimwa kwenye mhimili wa kati. Inaonyesha boriti iliyolengwa kwa wastani.
• Urefu wa Wimbi wa Juu wa Utoaji (λP):591 nm. Urefu wa wimbi ambao pato la nguvu ya wigo ni la juu zaidi.
• Urefu wa Wimbi wa Kujitawala (λd):582 - 596 nm. Hii ndiyo urefu wa wimbi mmoja unaoonwa na jicho la mwanadamu ambao unafafanua rangi, unaotokana na mchoro wa rangi wa CIE. Inahakikisha rangi ya manjano iko ndani ya safu maalum.
• Nusu-Upana wa Mstari wa Wigo (Δλ):15 nm. Upana wa wigo uliotolewa kwa nusu ya nguvu yake ya juu, ikionyesha usafi wa rangi.
• Voltage ya Mbele (VF):2.05 - 2.4 V, na kawaida ya 2.4V kwa 20mA. Hii ndiyo kushuka kwa voltage kwenye LED inapofanya kazi.
• Mkondo wa Nyuma (IR):100 µA kiwango cha juu kwa VR = 5V. LED hazijaundwa kwa uendeshaji wa upendeleo wa nyuma; kigezo hiki ni kwa madhumuni ya majaribio ya uvujaji tu.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa katika Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti katika matumizi, LED hupangwa (kugawanywa katika makundi) kulingana na vigezo muhimu vya mwanga. Karatasi hii ya data inaelezea mfumo wa kugawa katika makundi kwa nguvu ya mwanga.

Kugawa katika Makundi kwa Nguvu ya Mwanga (@ 20mA):LED zimegawanywa katika makundi sita (SB1 hadi SB6), kila moja ikiwa na safu ya chini na ya juu ya nguvu. Uvumilivu kwa kila kikomo cha kikundi ni ±15%.

• SB1:1900 - 2500 mcd
• SB2:1500 - 1900 mcd
• SB3:1150 - 1500 mcd
• SB4:880 - 1150 mcd
• SB5:680 - 880 mcd
• SB6:400 - 680 mcd

Mfumo huu unawaruhusu wabunifu kuchagua LED zilizo na kiwango cha mwangaza kinachohitajika kwa matumizi yao maalum, na kuhakikisha usawa wa kuona wakati LED nyingi zinatumiwa pamoja.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Ingawa data maalum ya michoro inarejelewa kwenye hati hii (Mikunjo ya Kawaida ya Sifa za Umeme/Mwanga kwenye ukurasa wa 4), vigezo vinamaanisha mikunjo ya tabia ya kawaida ya LED ambayo inapaswa kuzingatiwa katika ubunifu:

• Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkunjo wa I-V):Uhusiano huo ni wa kielelezo. Ongezeko dogo la voltage zaidi ya VF ya kawaida husababisha ongezeko kubwa la mkondo, na kuhitaji hatua za kuzuia mkondo.
• Nguvu ya Mwanga dhidi ya Mkondo wa Mbele (Mkunjo wa I-Iv):Nguvu kwa ujumla huongezeka kwa mkondo lakini inaweza kujaa au kuharibika kwa mikondo ya juu sana kutokana na athari za joto.
• Nguvu ya Mwanga dhidi ya Joto la Mazingira:Pato la mwanga kwa kawaida hupungua kadiri joto la kiungo cha LED linavyoongezeka. Kipengele cha kupunguza kwa mkondo kinasimamia athari hii ya joto kwa njia isiyo ya moja kwa moja.
• Usambazaji wa Wigo:Pato ni bendi nyembamba iliyozingatia urefu wa wimbi wa kilele cha 591 nm, sifa ya teknolojia ya AlInGaP, ambayo inatoa usawa mzuri wa rangi.

5. Maelezo ya Mitambo na Ufungaji

5.1 Vipimo vya Kifurushi

Kifaa hiki kinatumia kifurushi cha kawaida cha miguu ya radial na lenzi ya wazi ya maji yenye kipenyo cha T-1 3/4 (5mm). Vidokezo muhimu vya vipimo vinajumuisha:

• Vipimo vyote viko kwenye milimita (inchi zimetolewa kwenye uvumilivu).
• Uvumilivu wa kawaida ni ±0.25mm isipokuwa ikiwa imebainishwa vinginevyo.
• Utoaji wa juu wa hariri chini ya flange ni 1.0mm.
• Umbali wa miguu hupimwa kwenye sehemu ambapo miguu hutoka kwenye mwili wa kifurushi.

5.2 Kutambua Ubaguzi wa Polarity

Kwa LED za kupenya, cathode kwa kawaida hutambuliwa kwa doa la gorofa kwenye ukingo wa lenzi, mguu mfupi, au mfereji kwenye flange. Mchoro wa vipimo wa karatasi ya data ungefafanua alama maalum. Polarity sahihi ni muhimu kwa uendeshaji.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

Ushughulikiaji sahihi ni muhimu kwa uaminifu. Hati hii inatoa tahadhari za kina:

• Kuunda Miguu:Lazima ifanyike kwa joto la kawaida, kabla ya kuuza. Pinda miguu kwenye sehemu angalau 3mm kutoka kwa msingi wa lenzi ya LED. Usitumie mwili wa kifurushi kama fulkrumu.
• Kuuza:
  • Kuuza kwa Chuma:Joto la juu 350°C kwa sekunde 3 za juu (mara moja tu).
  • Kuuza kwa Wimbi:Joto la awali hadi juu 100°C kwa sekunde 60 za juu, wimbi la kuuza kwa juu 260°C kwa sekunde 5 za juu.
  • Kanuni Muhimu:Shika nafasi ya chini ya 3mm kutoka kwa msingi wa lenzi hadi kwenye sehemu ya kuuza. Epuka kumwaga lenzi kwenye solder ili kuzuia kupanda kwa hariri kwenye miguu, ambayo kunaweza kusababisha matatizo ya kuuza.
  • Haipendekezwi:Kuuza kwa IR reflow haifai kwa bidhaa hii ya aina ya kupenya.
• Kusafisha:Tumia vimumunyisho vya kimetili kama vile isopropyl alcohol ikiwa ni lazima.
• Hifadhi:Hifadhi chini ya hali zisizozidi 30°C na unyevu wa jamaa wa 70%. LED zilizotolewa kwenye ufungaji wa asili zinapaswa kutumika ndani ya miezi mitatu. Kwa hifadhi ya muda mrefu, tumia vyombo vilivyofungwa na dawa ya kukausha au mazingira ya nitrojeni.

7. Maelezo ya Ufungaji na Kuagiza

Mpangilio wa kawaida wa ufungaji ni kama ifuatavyo:

• Ufungaji wa Kitengo:Vipande 1000, 500, 200, au 100 kwa mfuko wa kufunga usio na umeme tuli.
• Kartoni ya Ndani:Mifuko 8 ya kufunga kwa kila kartoni, jumla ya vipande 8000.
• Kartoni ya Nje (Kundi la Usafirishaji):Kartoni 8 za ndani kwa kila kartoni ya nje, jumla ya vipande 64,000. Kifurushi cha mwisho kwenye kundi la usafirishaji kinaweza kusiwe kamili.

Nambari maalum ya sehemu ya kifaa hiki ni LTL2R3KSK, ambayo inaweka maelezo kuhusu aina ya lenzi (Wazi ya Maji), teknolojia ya chanzo (AlInGaP), na rangi (Manjano).

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

LED hii imekusudiwa kwa vifaa vya kawaida vya elektroniki, ikiwa ni pamoja na:

• Viashiria vya hali na nguvu katika elektroniki za watumiaji, vifaa vya nyumbani, na vifaa vya ofisi.
• Mwanga wa paneli na taa ya nyuma kwa swichi na maonyesho.
• Mwanga wa kawaida wa kuashiria na mapambo ambapo kiashiria cha manjano wazi kinahitajika.

Kumbuka Muhimu:Kwa matumizi yanayohitaji uaminifu wa kipekee ambapo kushindwa kunaweza kuhatarisha maisha au afya (usafiri wa anga, vifaa vya matibabu, mifumo ya usalama), mashauriano maalum na sifa zinahitajika.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu na Njia ya Kuendesha

LED ni kifaa kinachotumia mkondo. Ili kuhakikisha mwangaza thabiti, hasa wakati wa kuendesha LED nyingi sambamba, kizuizi cha mkondo cha mfululizo kwa kila LED nikinapendekezwa sana(Mfano wa Sakiti A).

Kutumia chanzo cha voltage cha kawaida na kizuizi kimoja kwa LED nyingi sambamba (Mfano wa Sakiti B) hakipendekezwi. Tofauti ndogo katika sifa ya voltage ya mbele (VF) kutoka kwa LED moja hadi nyingine itasababisha tofauti kubwa katika mkondo unaopita kila moja, na kusababisha mwangaza usio sawa. Kizuizi cha mfululizo kwa kila LED kinathibitisha mkondo na kulipa fidia kwa tofauti hizi ndogo za VF.

Thamani ya kizuizi (R) inaweza kuhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (Vcc - VF) / IF, ambapo Vcc ni voltage ya usambazaji, VF ni voltage ya mbele ya LED (tumia thamani ya juu kwa uaminifu), na IF ni mkondo wa mbele unaotaka (kwa mfano, 20mA).

9. Ulinzi dhidi ya Utoaji Umeme wa Tuli (ESD)

LED ni nyeti kwa utoaji umeme wa tuli. Ili kuzuia uharibifu:

• Wafanyakazi wanapaswa kuvaa mikanda ya mkono ya conductive au glavu zisizo na umeme tuli.
• Vifaa vyote, vituo vya kazi, na rafu za hifadhi lazima zimewekwa chini kwa usahihi.
• Tumia ionizer ili kuzuia malipo ya tuli ambayo yanaweza kukusanyika kwenye lenzi ya plastiki.
• Shughulikia vifaa katika maeneo yaliyolindwa dhidi ya ESD.

10. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

LED hii ya manjano ya AlInGaP inatoa faida tofauti:

• dhidi ya LED za Manjano za Kawaida za Msingi wa Fosforasi:AlInGaP ni nyenzo ya semiconductor ya moja kwa moja kwa mwanga wa manjano, ikitoa ufanisi wa juu, utulivu bora wa rangi kwa muda na joto, na uwezekano wa maisha marefu ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama LED ya bluu na fosforasi ya manjano.
• dhidi ya Rangi Nyingine katika Kifurushi Kama hicho:Pembe maalum ya kuona (30°) inatoa boriti iliyolengwa zaidi kuliko LED za pembe pana, na kufanya iweze kutumika kwa matumizi yanayohitaji mwanga ulioelekezwa au nguvu kubwa ya axial.
• Faida Muhimu Zimefupishwa:Pato la nguvu kubwa ya mwanga, matumizi ya nguvu ya chini, ufanisi wa juu, utii wa RoHS, na uwezo wa kufanana na usanikishaji wa kawaida wa T-1 3/4.

11. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQs)

Q1: Je, naweza kuendesha LED hii moja kwa moja kutoka kwa pato la mantiki ya 5V au 3.3V?

A: Hapana. Lazima utumie kizuizi cha mkondo cha mfululizi. Kwa mfano, kwa usambazaji wa 5V na VF ya kawaida ya 2.4V kwa 20mA, kizuizi cha takriban (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 Ohms kinahitajika. Daima angalia kiwango cha juu cha mkondo.

Q2: Kwa nini kuna safu pana kama hiyo katika nguvu ya mwanga (400-2500 mcd)?

A: Hii inaonyesha tofauti ya asili katika utengenezaji wa semiconductor. Mfumo wa kugawa katika makundi (SB1-SB6) unakuruhusu kununua LED ndani ya safu nyembamba, maalum ya mwangaza kwa matumizi yako ili kuhakikisha uthabiti.

Q3: Tofauti kati ya Urefu wa Wimbi wa Kilele na Urefu wa Wimbi wa Kujitawala ni nini?

A: Urefu wa Wimbi wa Kilele (λP) ni kilele cha kimwili cha wigo wa mwanga unaotolewa. Urefu wa Wimbi wa Kujitawala (λd) unahesabiwa kutoka kwa kuratibu za rangi na unawakilisha urefu wa wimbi mmoja ambao jicho la mwanadamu linaona rangi kuwa. λd ni muhimu zaidi kwa uainishaji wa rangi.

Q4: Je, naweza kuitumia kwa matumizi ya nje?

A: Safu ya joto la uendeshaji (-40°C hadi +100°C) inaruhusu mazingira mengi ya nje. Hata hivyo, zingatia mambo ya ziada kama uimara wa lenzi dhidi ya mionzi ya UV na kuingia kwa unyevu, ambayo hayajaainishwa kwenye karatasi hii ya data. Kufunika kwa safu nyembamba au kutumia LED iliyokadiriwa kwa matumizi ya nje inaweza kuwa muhimu.

12. Uchambuzi wa Kesi ya Ubunifu wa Vitendo

Mazingira:Kubuni paneli ya udhibiti na viashiria 10 vya hali vya manjano sawa, vinavyotumia nguvu kutoka kwa reli ya 12V DC.

Hatua za Ubunifu:

1. Uchaguzi wa LED:Chagua LED kutoka kwa kikundi kimoja cha nguvu (kwa mfano, SB3: 1150-1500 mcd) ili kuhakikisha kuendana kwa mwangaza.
2. Mpangilio wa Mkondo:Chagua mkondo wa kuendesha wa kawaida wa 20mA kwa mwangaza mzuri na maisha marefu.
3. Hesabu ya Kizuizi:Kutumia VF ya juu (2.4V) kwa uaminifu: R = (12V - 2.4V) / 0.02A = 480 Ohms. Thamani ya kawaida ya karibu ni 470 Ohms. Kuhesabu upya mkondo: IF = (12V - 2.4V) / 470Ω ≈ 20.4 mA (salama).
4. Nguvu kwenye Kizuizi:P_R = IF^2 * R = (0.0204A)^2 * 470Ω ≈ 0.196W. Tumia kizuizi cha Watt 1/4.
5. Mpangilio:Weka kila LED na kizuizi chake maalum cha 470Ω kwa mfululizo. Hakikisha mashimo ya PCB yanafanana na umbali wa miguu kutoka kwa mchoro wa vipimo wa karatasi ya data. Shika umbali wa chini wa 3mm kutoka kwa mwili wa LED hadi kwenye pedi ya kuuza.
6. Usanikishaji:Fuata mwongozo wa kuuza kwa usahihi, ukichukua chuma cha joto lililodhibitiwa ili kuzuia uharibifu wa joto.

Njia hii inahakikisha viashiria vyote 10 vina utendaji thabiti na unaoaminika.

13. Kanuni ya Uendeshaji

LED hii inafanya kazi kwa kanuni ya umeme-mwanga katika kiungo cha p-n cha semiconductor. Eneo lenye shughuli linajumuisha AlInGaP. Wakati voltage ya mbele inayozidi nishati ya pengo la bendi ya nyenzo inatumika, elektroni kutoka kwa eneo la aina-n na mashimo kutoka kwa eneo la aina-p huingizwa kwenye eneo lenye shughuli. Wakati wabebaji hawa wa malipo wanapounganishwa tena, hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa aloi ya AlInGaP huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo inalingana moja kwa moja na urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa—katika kesi hii, manjano (~590 nm). Lenzi ya wazi ya epoxy ya maji inafunga chip ya semiconductor, inatoa ulinzi wa mitambo, na huunda boriti ya pato la mwanga.

14. Mienendo ya Teknolojia

Wakati LED za kupenya bado ni muhimu kwa utengenezaji wa mfano, ukarabati, na matumizi fulani ya viwanda, tasnia pana ya optoelectronics inaelekea kuelekea vifurushi vya kifaa cha kushikilia uso (SMD) kwa miundo mingi mipya. LED za SMD zinatoa faida katika usanikishaji wa otomatiki, eneo dogo la kukaa, na usimamizi bora wa joto. Kwa vipengele vya kupenya, maendeleo yanayoendelea yanalenga kuongeza ufanisi (pato zaidi la mwanga kwa kila watt), kuboresha uthabiti wa rangi kupitia kugawa katika makundi ya hali ya juu, na kuimarisha uaminifu chini ya hali ngumu za mazingira. Mfumo wa nyenzo wa AlInGaP unaotumika hapa unawakilisha teknolojia iliyokomaa na yenye ufanisi kwa rangi za kahawia, manjano, na nyekundu, na uboreshaji wa hatua kwa hatua katika ukuaji wa epitaxial na ufungaji unaoendelea kusukuma mipaka ya utendaji.