LTL-R14FGFAJ LED ya Kupenya Kwenye Bodi ya Mzunguko - Kifurushi cha T-1 - Rangi ya Chungwa/Kijani Njano - 20mA - 52mW - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inaelezea kwa kina vipimo vya LTL-R14FGFAJ, taa ya LED ya kupenya kwenye bodi iliyoundwa kwa matumizi ya kuonyesha hali na ishara. Kifaa hiki kinapatikana katika aina mbili tofauti za rangi: Chungwa na Kijani Njano, kwa kutumia teknolojia ya semikondukta ya AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide) kwa ufanisi wa juu na utendaji thabiti. LED imewekwa kwenye kifurushi cha kawaida cha aina ya T-1 chenye lenzi nyeupe iliyosambazwa, ikitoa pembe pana ya kutazama inayofaa kwa vifaa mbalimbali vya elektroniki.

1.1 Vipengele Muhimu na Faida

• Ufanisi wa Juu na Matumizi ya Nguvu ya Chini:Imeundwa kwa pato bora la mwanga huku ikipunguza matumizi ya nishati, na kufanya iweze kutumika katika programu zinazotumia betri au zinazohitaji uangalifu wa nishati.
• Kufuata Viwango vya Mazingira:Bidhaa hii haina risasi na inafuata kabisa maagizo ya RoHS (Kizuizi cha Vitu hatarishi).
• Kifurushi cha Kawaida:Kifurushi cha kawaida cha kupenya kwenye bodi cha T-1 (3mm) kinahakikisha ujumuishaji rahisi katika miradi iliyopo ya PCB na bodi za mfano.
• Pembe Pana ya Kutazama:Lenzi nyeupe iliyosambazwa hutoa usambazaji sare wa mwanga, na kuimarisha kuonekana kutoka pembe mbalimbali.

1.2 Matumizi Lengwa na Soko

LED hii ni ya matumizi mbalimbali na hutumika katika tasnia nyingi zinazohitaji viashiria vya kuona vilivyo wazi na thabiti. Maeneo makuu ya matumizi ni pamoja na:

• Vifaa vya Mawasiliano:Taa za hali kwenye ruta, modem, na swichi za mtandao.
• Vifaa vya Kompyuta:Viashiria vya nguvu, shughuli, na hali kwenye kibodi, skrini, na diski za nje.
• Elektroniki za Matumizi ya Kaya:Taa za kiashiria kwenye vifaa vya sauti/video, vifaa vya nyumbani, na toys.
• Vifaa vya Nyumbani:Viashiria vya hali ya uendeshaji kwenye microwave, mashine za kuosha nguo, na vifaa vya kutengenezea kahawa.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinabainisha mipaka ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya hali hizi hauhakikishwi.

• Mtawanyiko wa Nguvu (P_D):52 mW kwa aina zote mbili za Chungwa na Kijani Njano. Kigezo hiki ni muhimu kwa usimamizi wa joto.
• Mkondo wa Mbele wa DC (I_F):20 mA endelevu. Kuzidi mkondo huu kutapunguza sana maisha ya LED na kunaweza kusababisha kushindwa.
• Mkondo wa Kilele wa Mbele:60 mA (upana wa pigo ≤10 μs, mzunguko wa kazi ≤1/10). Inafaa kwa pigo fupi za nguvu ya juu.
• Safu ya Joto la Uendeshaji:-30°C hadi +85°C. Inahakikisha utendaji katika anuwai pana ya hali ya mazingira.
• Safu ya Joto la Hifadhi:-40°C hadi +100°C.
• Joto la Kuuza Miguu:260°C kwa upeo wa sekunde 5, kipimo kilichochukuliwa 2.0mm kutoka kwenye mwili wa LED. Muhimu kwa udhibiti wa mchakato wa usanikishaji.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Vigezo hivi hupimwa kwa joto la mazingira (T_A) la 25°C na vinabainisha utendaji wa kawaida wa kifaa.

• Nguvu ya Mwanga (I_V):Kwa LED ya Chungwa, thamani ya kawaida ni 140 mcd kwa I_F=20mA. Nguvu ya aina ya Kijani Njano imebainishwa ndani ya meza ya kugawa kwa makundi. Upimaji hufuata mkunjo wa jibu la jicho la CIE photopic.
• Pembe ya Kutazama (2θ_1/2):Digrii 100 kwa rangi zote mbili. Hii ndiyo pembe kamili ambayo nguvu ya mwanga hupungua hadi nusu ya thamani yake ya mhimili, ikionyesha boriti pana sana.
• Urefu wa Wimbi wa Kilele (λ_P):Chungwa: 611 nm (kawaida). Kijani Njano: 575 nm (kawaida). Hii ndiyo urefu wa wimbi wa juu kabisa wa utoaji wa wigo.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d):Inabainisha rangi inayoonekana. Chungwa: safu ya 598-612 nm. Kijani Njano: safu ya 565-571 nm. Thamani maalum hudhibitiwa kupitia kugawa kwa makundi.
• Upana wa Nusu ya Wigo (Δλ):Chungwa: 17 nm (kawaida). Kijani Njano: 15 nm (kawaida). Hii inaonyesha usafi wa wigo wa mwanga unaotolewa.
• Voltage ya Mbele (V_F):2.1V hadi 2.6V kwa I_F=20mA kwa rangi zote mbili. Muhimu kwa kuhesabu thamani za upinzani wa mfululizo katika sakiti za kuendesha.
• Mkondo wa Nyuma (I_R):10 μA upeo kwa V_R=5V.Kumbuka Muhimu:LED haijaundwa kwa uendeshaji wa upendeleo wa nyuma; hali hii ya majaribio ni kwa ajili ya tabia tu.

3. Uainishaji wa Mfumo wa Kugawa kwa Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika uzalishaji, LED hutengwa katika makundi. LTL-R14FGFAJ hutumia mfumo wa kugawa kwa makundi wa pande mbili.

3.1 Kugawa kwa Makundi Kulingana na Nguvu ya Mwanga

LED zote za Chungwa na Kijani Njano hugawanywa katika makundi matatu ya nguvu (AB, CD, EF), kila moja ikiwa na kiwango cha chini na cha juu cha nguvu ya mwanga kilichopimwa kwa 20mA. Uvumilivu kwa kila kikomo cha kikundi ni ±30%.

• Kikundi AB:23 - 50 mcd
• Kikundi CD:50 - 85 mcd
• Kikundi EF:85 - 140 mcd

3.2 Kugawa kwa Makundi Kulingana na Urefu wa Wimbi Kuu

LED pia hugawanywa kwa makundi kulingana na urefu wa wimbi kuu ili kudhibiti uthabiti wa rangi. Uvumilivu kwa kila kikomo cha kikundi ni ±1 nm.

• Makundi ya Urefu wa Wimbi wa Kijani Njano:
  • Kikundi 1: 565.0 - 568.0 nm
  • Kikundi 2: 568.0 - 571.0 nm
• Makundi ya Urefu wa Wimbi wa Chungwa:
  • Kikundi 3: 598.0 - 605.0 nm
  • Kikundi 4: 605.0 - 612.0 nm

Wakati wa kuagiza, nambari kamili ya sehemu inayobainisha makundi ya nguvu na urefu wa wimbi kwa kawaida inahitajika ili kuhakikisha sifa maalum za utendaji.

4. Taarifa za Mitambo na Ufungaji

4.1 Vipimo vya Umbo

LED inafuata kifurushi cha kawaida cha T-1 (3mm) chenye miguu ya radial. Vidokezo muhimu vya vipimo ni pamoja na:

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

4.2 Kutambua Ubaguzi wa Miguu

Kathodi (mguu hasi) kwa kawaida hutambuliwa kwa doa tambarare kwenye ukingo wa lenzi ya LED na/au kwa kuwa mguu mfupi. Daima rejelea mchoro wa alama ya mtengenezaji kwa uthibitisho kabla ya usanikishaji.

4.3 Vipimo vya Ufungaji

LED zimefungwa kwenye mifuko ya kuzuia umeme tuli ili kuzuia uharibifu wa ESD. Viwango vya kawaida vya ufungaji ni:

• 1000, 500, 200, au vipande 100 kwa kila mfuko wa ufungaji.
• Mifuko 10 ya ufungaji huwekwa kwenye sanduku la ndani (jumla ya 10,000 vipande upeo).
• Sanduku 8 za ndani hufungwa kwenye sanduku la usafirishaji la nje (jumla ya 80,000 vipande upeo).

5. Miongozo ya Usanikishaji, Kuuza na Kushughulikia

5.1 Hali ya Hifadhi

Kwa uthabiti wa muda mrefu, hifadhi LED katika mazingira yasiyozidi 30°C na unyevu wa jamaa wa 70%. Ikiwa imetolewa kwenye mfuko wa asili uliofungwa na wa kuzuia unyevu, tumia ndani ya miezi mitatu. Kwa hifadhi ya muda mrefu nje ya ufungaji wa asili, tumia chombo kilichofungwa chenye dawa ya kukausha au kikaushi kilichojaa nitrojeni.

5.2 Kuunda Miguu na Usanikishaji kwenye Bodi ya Mzunguko (PCB)

• Pinda miguu kwenye sehemu angalau 3mm kutoka kwenye msingi wa lenzi ya LED.
• Usitumie mwili wa LED kama fulkrumu wakati wa kupinda.
• Fanya uundaji wote wa miguu kwa joto la kawaida nakabla ya soldering.
• Wakati wa kuingizwa kwenye PCB, tumia nguvu ndogo ya kufunga ili kuepuka mkazo wa mitambo kwenye lenzi ya epoxy.

5.3 Mapendekezo ya Kuuza

Weka umbali wa chini wa 2mm kutoka msingi wa lenzi hadi sehemu ya kuuza. Kamwe usiingize lenzi kwenye solder.

• Kuuza kwa Mkono (Chuma cha Kuuza):
  • Joto: 350°C upeo.
  • Muda: Sekunde 3 upeo kwa kila mguu.
  • Punguza hadi mzunguko mmoja wa kuuza.
• Kuuza kwa Wimbi:
  • Joto la Kujipasha Joto: 150°C upeo kwa sekunde 120 upeo.
  • Wimbi la Solder (Kilele): 270°C ±5°C upeo.
  • Muda wa Mguso: Sekunde 6 upeo.
  • Nafasi ya Kuchovya: Sio chini ya 2mm kutoka msingi wa lenzi.

Onyo:Joto la kupita kiasi au muda unaweza kubadilisha umbo la lenzi au kusababisha kushindwa kwa ghafla kwa LED.

5.4 Kinga dhidi ya Utoaji Umeme wa Ovyo (ESD)

LED za AlInGaP ni nyeti kwa utoaji umeme wa ovyo. Daima:

• Tumia mkanda wa mkono uliowekwa ardhini au glavu za kuzuia umeme tuli wakati wa kushughulikia.
• Hakikisha vituo vyote vya kazi, zana, na vifaa vimewekwa ardhini ipasavyo.
• Tumia ionizer ili kuzima malipo ya umeme tuli ambayo yanaweza kujilimbikiza kwenye lenzi ya plastiki.

6. Usanifu wa Sakiti ya Kuendesha na Vidokezo vya Matumizi

6.1 Njia ya Kuendesha Iliyopendekezwa

LED ni vifaa vinavyoendeshwa na mkondo. Ili kuhakikisha mwangaza sawa, hasa wakati LED nyingi zinatumiwa sambamba, niinapendekezwa sanakuendesha kila LED na upinzani wake wa kuzuia mkondo uliounganishwa katika mfululizo (Sakiti A).

Epuka kuunganisha LED moja kwa moja sambamba bila upinzani binafsi (Sakiti B), kwani tofauti ndogo katika sifa zao za voltage ya mbele (V_F) zitasababisha tofauti kubwa katika kugawana mkondo na, kwa hivyo, mwangaza usio sawa.

6.2 Hesabu ya Upinzani wa Mfululizo

Thamani ya upinzani wa kuzuia mkondo (R_S) inahesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R_S= (V_Usambazaji- V_F) / I_F

Ambapo:

• V_Usambazajini voltage ya usambazaji wa nguvu.
• V_Fni voltage ya mbele ya LED (tumia thamani ya juu ya 2.6V kwa usanifu wa kihafidhina).
• I_Fni mkondo wa mbele unaotaka (20 mA upeo endelevu).

Mfano:Kwa usambazaji wa 5V: R_S= (5V - 2.6V) / 0.020A = 120 Ω. Thamani ya kawaida iliyo karibu (k.m., 120Ω au 150Ω) inaweza kutumika, ikibadilisha mkondo kidogo.

6.3 Mambo ya Joto

Ingawa mtawanyiko wa nguvu ni mdogo (52mW), kuhakikisha umbali wa kutosha kati ya LED kwenye PCB na kuepuka kuweka karibu na vipengele vingine vinavyotoa joto vitasaidia kudumisha pato bora la mwanga na uimara, hasa wakati wa kufanya kazi kwenye mwisho wa juu wa safu ya joto.

7. Mviringo wa Utendaji na Sifa za Kawaida

Ingawa grafu maalum hazijaelezewa kwa kina katika maandishi yaliyotolewa, miviringo ya kawaida ya utendaji kwa LED kama hizi ingekuwa ni pamoja na:

• Mviringo wa I-V (Mkondo-Voltage):Inaonyesha uhusiano wa kielelezo kati ya voltage ya mbele na mkondo, ikionyesha voltage ya kuwasha (~2.0V).
• Nguvu ya Mwanga ya Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele:Inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka na mkondo, kwa kawaida katika uhusiano wa karibu na mstari ndani ya safu ya uendeshaji iliyopendekezwa.
• Nguvu ya Mwanga ya Jamaa dhidi ya Joto la Mazingira:Inaonyesha kupungua kwa pato la mwanga kadiri joto la kiungo linavyoongezeka, jambo muhimu la kuzingatia kwa mazingira ya joto la juu.
• Usambazaji wa Wigo:Mchoro wa nguvu ya jamaa dhidi ya urefu wa wimbi, unaonyesha kilele (λ_P) na upana wa nusu ya wigo (Δλ).
• Muundo wa Pembe ya Kutazama:Mchoro wa polar unaoonyesha usambazaji wa anga wa nguvu ya mwanga, ukithibitisha pembe pana ya kutazama ya digrii 100.

Wasanifu wanapaswa kushauriana na hati kamili ya data kutoka kwa mtengenezaji kwa uwakilishi huu wa picha ili kufanya maamuzi ya usanifu yenye taarifa kuhusu mkondo wa kuendesha, usimamizi wa joto, na usanifu wa mwanga.

8. Ulinganisho na Mwongozo wa Uchaguzi

8.1 Uchaguzi wa Chungwa dhidi ya Kijani Njano

• Chungwa (kilele cha 611nm):Inatoa nguvu ya juu ya mwanga (hadi 140 mcd kwa kawaida) na mara nyingi huchaguliwa kwa viashiria vya onyo au vya kuvutia umakini. Urefu wake wa wimbi mrefu wakati mwingine unaweza kutoa kuonekana bora katika hali fulani za mwanga wa mazingira ikilinganishwa na nyekundu.
• Kijani Njano (kilele cha ~575nm):Iko karibu na upeo wa usikivu wa jicho la mwanadamu (555nm), ikitoa mwangaza wa juu unaoonekana kwa nguvu fulani ya mionzi. Mara nyingi hutumiwa kwa viashiria vya hali ya jumla ambapo ishara wazi na isiyo na upendeleo inahitajika.

8.2 Tofauti Muhimu za Teknolojia ya AlInGaP

Ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama GaP ya kawaida (Gallium Phosphide), LED za AlInGaP zinazotumiwa katika bidhaa hii zinatoa:

• Ufanisi wa Juu Zaidi:Lumeni zaidi kwa kila watt, na kusababisha pato lenye mwangaza zaidi kwa mkondo sawa.
• Uthabiti Bora wa Joto:Kwa ujumla huonyesha kupungua kwa pato la mwanga kwa joto linaloongezeka.
• Ujazaji Bora wa Rangi:Inaweza kutoa rangi zenye mwangaza zaidi na zenye kujaa zaidi katika wigo wa nyekundu-chungwa-manjano.

9. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQs)

Q: Je, naweza kuendesha LED hii kwa 30mA kwa mwangaza zaidi?

A: Hapana. Mkondo wa juu kabisa wa mbele endelevu ni 20mA. Kuzidi kiwango hiki kutapunguza sana maisha ya LED na kunaweza kusababisha kushindwa mara moja kwa sababu ya joto la kupita kiasi.

Q: Kwa nini upinzani wa mfululizo unahitajika hata na chanzo cha mkondo thabiti?

A> Chanzo cha kweli cha mkondo thabiti hakihitaji upinzani wa mfululizo kwa udhibiti wa mkondo. Hata hivyo, katika matumizi mengi ya vitendo yanayotumia vyanzo vya voltage (kama reli ya 5V au 3.3V), upinzani wa mfululizo ndio njia rahisi na ya gharama nafuu zaidi ya kuweka na kuzuia mkondo kupitia LED.

Q: Uvumilivu wa ±30% kwenye makundi ya nguvu ya mwanga unamaanisha nini?

A> Inamaanisha kuwa nguvu halisi ya majaribio ya LED iliyowekwa alama katika kikundi maalum (k.m., EF: 85-140 mcd) inaweza kuwa hadi 30% juu au chini ya mipaka iliyobainishwa ya kikundi. Hii ni uvumilivu wa majaribio, sio kuenea kwa uzalishaji. Mchakato wa kugawa kwa makundi wenyewe hutenganisha LED katika safu hizi.

Q: Je, LED hii inafaa kwa matumizi ya nje?

A> Hati ya data inasema ni nzuri kwa ishara za ndani na nje. Hata hivyo, kwa mfiduo wa muda mrefu wa nje, mambo ya ziada ya usanifu yanahitajika, kama vile mipako ya kufuata umbo kwenye PCB ili kulinda dhidi ya unyevu na nyenzo za lenzi zinazostahimili UV (ambazo lenzi hii nyeupe iliyosambazwa inaweza kutoa). Thibitisha viwango maalum vya mazingira na mtengenezaji kwa programu muhimu.

Q: Je, ninatambuaje anode na kathodi?

A> Kwa kawaida, mguu wa kathodi (hasi) ni mfupi zaidi na unaweza kuwekewa alama kwa ukingo tambarare kwenye flange ya plastiki ya LED. Daima angalia mchoro wa hati ya data ya mtengenezaji kwa mpango maalum wa kuweka alama.