Taa ya LED ya Duara ya 6.2mm ya Kupenya Bodi LTL30SETG3JA - Nyekundu 625nm / Kijani 530nm - 20mA - 125mW - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Waraka huu unaelezea kwa kina vipimo vya taa ya LED ya duara ya 6.2mm ya kupenya bodi, yenye nambari ya sehemu LTL30SETG3JA. Kifaa hiki kimeundwa kuwa chanzo cha mwanga cha kiashiria chenye mwangaza mkubwa, kinachofaa kwa matumizi mbalimbali ya alama. Kinatumia teknolojia mbili tofauti za semikondukta: AlGaInP kwa mtoa mwanga mwekundu na InGaN kwa mtoa mwanga kijani, kila moja ikiwa na sifa maalum za urefu wa wimbi.

1.1 Faida Kuu

Faida kuu za taa hii ya LED ni pamoja na pato lake la nguvu kubwa ya mwangaza, linalowezesha kuonekana kwa ufasaha. Ina matumizi madogo ya nguvu pamoja na ufanisi mkubwa wa mwangaza, jambo linalochangia kuhifadhi nishati. Kifurushi kimejengwa kwa kutumia teknolojia ya hali ya juu ya epoxy inayotoa kinga bora dhidi ya unyevunyevu na inajumuisha vizuizi vya UV, ikiboresha uimara na uaminifu wake kwa matumizi ya muda mrefu katika mazingira ya ndani na nje. Bidhaa hii haina risasi na inatii maagizo ya RoHS.

1.2 Soko Lengwa na Matumizi

Muundo sare wa mionzi na mwangaza mkubwa hufanya LED hii bora kwa matumizi yanayohitaji kuonekana kwa uwazi na kwa umbali mrefu. Matumizi makuu yanayolengwa ni pamoja na mabango ya ishara za trafiki, bango kubwa, alama za ujumbe zinazobadilika, na alama kwenye magari ya usafiri wa umma kama vile mabasi.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu hii inatoa muhtasari wa kina wa vigezo vya umeme, vya mwanga, na vya joto vinavyofafanua mipaka ya uendeshaji na utendaji wa LED.

2.1 Viwango Vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinabainisha mipaka ambayo kuzidi kwao kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Vimefafanuliwa kwa joto la mazingira (TA) la 25°C. Uharibifu wa juu unaoruhusiwa wa nguvu endelevu ni 125 mW kwa chipi nyekundu na 112 mW kwa chipi kijani. Mwendo wa moja kwa moja wa juu wa DC ni 50 mA kwa nyekundu na 30 mA kwa kijani. Kwa uendeshaji wa msukumo (mzunguko wa wajibu ≤ 1/10, upana wa msukumo ≤ 10ms), mwendo wa msukumo wa juu wa 100 mA unaruhusiwa kwa rangi zote mbili. Voltage ya juu ya nyuma ni 5 V. Kifaa kinaweza kufanya kazi katika safu ya joto la mazingira ya -30°C hadi +85°C na kuhifadhiwa kutoka -40°C hadi +100°C. Waya zinaweza kustahimili kutiwa solder kwa 260°C kwa upeo wa sekunde 5, mradi sehemu ya solder iwe angalau 2.0mm kutoka kwa mwili wa LED.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Sifa hizi hupimwa chini ya hali za kawaida za majaribio (TA=25°C, IF=20mA) na zinawakilisha utendaji wa kawaida. Nguvu ya mwangaza (Iv) kwa LED nyekundu ina thamani ya kawaida ya 4200 mcd (kiwango cha chini 1500 mcd), wakati LED kijani ina thamani ya kawaida ya 6900 mcd (kiwango cha chini 3000 mcd). Pembe ya kuona (2θ1/2) kwa rangi zote mbili ni digrii 30 na uvumilivu wa digrii ±2. Urefu wa wimbi wa kilele cha mionzi (λP) kwa kawaida ni 627 nm kwa nyekundu na 525 nm kwa kijani. Urefu wa wimbi unaotawala (λd) ni kati ya 620-630 nm kwa nyekundu na 525-535 nm kwa kijani. Voltage ya mbele (VF) kwa kawaida ni 2.5 V kwa nyekundu (upeo 3.2 V) na 3.75 V kwa kijani (upeo 4.5 V). Mwendo wa nyuma (IR) ni upeo wa 100 µA kwa VR=5V.

2.3 Sifa za Joto

Usimamizi wa joto ni muhimu kwa uimara wa LED. Kipengele cha kupunguza mwendo wa moja kwa moja wa DC kimebainishwa. Kwa LED nyekundu, mwendo lazima upunguzwe kwa mstari kwa 0.84 mA kwa kila digrii Celsius zaidi ya 50°C. Kwa LED kijani, kupunguzwa ni 0.36 mA/°C zaidi ya 50°C. Hii inahakikisha joto la kiungo liko ndani ya mipaka salama, kuzuia uharibifu wa haraka au kushindwa kwa ghafla.

3. Uainishaji wa Mfumo wa Kundi

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika uzalishaji, LED zinasagwa katika makundi kulingana na nguvu ya mwangaza na urefu wa wimbi unaotawala.

3.1 Uainishaji wa Nguvu ya Mwangaza

Jedwali la uainishaji wa nguvu hulainisha LED kwa kutumia msimbo wa herufi mbili (mfano, UR, VS, WU). Herufi ya kwanza (U, V, W) inafafanua safu ya nguvu ya mwangaza kijani: U (3000-4000 mcd), V (4000-5300 mcd), W (5300-6900 mcd). Herufi ya pili (R, S, T, U) inafafanua safu ya nguvu ya mwangaza nyekundu: R (1500-1900 mcd), S (1900-2500 mcd), T (2500-3200 mcd), U (3200-4200 mcd). Uvumilivu wa ±15% unatumika kwa kila kikomo cha kundi.

3.2 Uainishaji wa Rangi (Urefu wa Wimbi)

Kwa LED kijani, uainishaji tofauti wa rangi unatolewa. Msimbo wa kundi G1 unashughulikia safu ya urefu wa wimbi unaotawala ya 525-530 nm, na G2 inashughulikia 530-535 nm. Uvumilivu kwa kila kikomo cha kundi ni ±1 nm. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua LED zenye alama maalum za rangi ikiwa inahitajika kwa matumizi yao.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Wakati mviringo maalum wa michoro inarejelewa kwenye waraka wa data (Mchoro.1, Mchoro.6), athari zao za kawaida zinachambuliwa hapa. Mviringo wa mwendo wa mbele dhidi ya voltage ya mbele (I-V) sio wa mstari, sifa ya diode. Nguvu ya mwangaza ni takriban sawia na mwendo wa mbele ndani ya safu ya uendeshaji inayopendekezwa. Mviringo wa usambazaji wa wigo unaonyesha nguvu ya jamaa ya mionzi kama kazi ya urefu wa wimbi, na urefu wa wimbi wa kilele na unaotawala umebainishwa. Mchoro wa pembe ya kuona unaonyesha muundo wa mionzi wa anga, ukithibitisha pembe ya nusu-nguvu ya digrii 30.

5. Taarifa ya Mitambo na Ufungaji

5.1 Vipimo vya Muundo

LED ina lenzi ya kawaida ya duara yenye kipenyo cha 6.2mm. Vidokezo muhimu vya vipimo ni pamoja na: vipimo vyote viko kwenye milimita (inchi); uvumilivu wa kawaida ni ±0.25mm isipokuwa imebainishwa; mwinuko wa juu wa resin chini ya flange ni 1.0mm; umbali wa waya hupimwa kwenye sehemu ambayo waya hutoka kwenye mwili wa kifurushi. Ubaguzi unaonyeshwa na waya mrefu ya anode (+) na/au doa tambarare kwenye ukingo wa lenzi karibu na waya ya cathode (-).

5.2 Vipimo vya Ufungaji

LED hutolewa kwenye mifuko ya ufungaji yenye vipande 500, 200, au 100. Mifuko kumi kati ya hii hupakiwa kwenye karatasi ya ndani, jumla ya vipande 5,000. Karatasi nane za ndani hupakiwa kwenye karatasi ya nje ya usafirishaji, jumla ya vipande 40,000. Katika kundi lolote la usafirishaji, pakiti ya mwisho tu ndiyo inaweza kuwa na idadi isiyo kamili.

6. Miongozo ya Kutia Solder na Usanikishaji

Usimamizi sahihi ni muhimu ili kuzuia uharibifu. Waya lazima ziumbwe kwenye sehemu angalau 3mm kutoka kwenye msingi wa lenzi ya LED kabla ya kutia solder, na msingi wa lenzi haupaswi kutumika kama kiunzi. Wakati wa usanikishaji wa PCB, nguvu ndogo ya kufunga inapaswa kutumika. Kwa kutia solder, weka nafasi ya chini ya 3mm (kwa chuma) au 2mm (kwa wimbi) kati ya sehemu ya solder na msingi wa lenzi. Usiingize lenzi kwenye solder. Hali zinazopendekezwa za kutia solder: Joto la chuma cha solder upeo 350°C kwa upeo wa sekunde 3 (mara moja tu). Kutia solder kwa wimbi: joto la awali upeo 100°C kwa 60s upeo, wimbi la solder upeo 260°C kwa 5s upeo. Infrared (IR) reflow haifai kwa bidhaa hii ya kupenya bodi. Joto la kupita kiasi au muda unaweza kuharibu umbo la lenzi au kuharibu LED.

7. Mapendekezo ya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

7.1 Ubunifu wa Saketi ya Kuendesha

LED ni vifaa vinavyotumia mwendo. Ili kuhakikisha mwangaza sawa wakati wa kuunganisha LED nyingi sambamba, inapendekezwa sana kutumia kipinga cha kikomo cha mwendo cha kibinafsi mfululizo na kila LED (Saketi A). Kuunganisha LED moja kwa moja sambamba bila vipinga vya kibinafsi (Saketi B) hakupendekezwi, kwani tofauti ndogo katika sifa ya voltage ya mbele (Vf) kati ya LED binafsi itasababisha tofauti kubwa katika ushirikiano wa mwendo na, kwa hivyo, mwangaza.

7.2 Kinga ya Kutokwa na Umeme (ESD)

LED ni nyeti kwa uharibifu kutokana na kutokwa kwa umeme au mafuriko ya nguvu. Hatua zinazofaa za kuzuia ESD zinapaswa kutekelezwa katika mazingira ya usimamizi na usanikishaji, kama vile matumizi ya vituo vya kazi vilivyowekwa ardhini, mikanda ya mkono, na sakafu inayopitisha umeme.

7.3 Kuhifadhi na Kusafisha

Kwa kuhifadhi, mazingira hayapaswi kuzidi 30°C au unyevu wa jamaa wa 70%. LED zilizotolewa kutoka kwenye ufungaji wao wa asili zinapaswa kutumika ndani ya miezi mitatu. Kwa kuhifadhi kwa muda mrefu nje ya pakiti ya asili, tumia chombo kilichofungwa chenye kikaushio au kikaushio cha nitrojeni. Ikiwa kusafisha kunahitajika, tumia vimumunyisho vya aina ya pombe kama vile pombe ya isopropili.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na LED za kawaida za 5mm, taa hii ya 6.2mm inatoa nguvu kubwa zaidi ya mwangaza, ikifanya iweze kutumika kwa matumizi yanayohitaji umbali mrefu wa kuona au viashiria vyenye mwangaza zaidi. Matumizi ya AlGaInP kwa nyekundu hutoa ufanisi mkubwa na usafi bora wa rangi katika wigo wa nyekundu-machungwa. Chipi kijani ya InGaN hutoa mwangaza mkubwa. Lenzi iliyojumuishwa ya nyeupe iliyotawanyika hutoa pembe sare ya kuona, tofauti na lenzi wazi ambazo zinaweza kuwa na boriti iliyolengwa zaidi. Epoxy iliyoboreshwa na kizuizi cha UV inalenga hasa uimara wa nje, jambo la msingi linalotofautisha na LED za kawaida za daraja la ndani.

9. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)

Swali: Je, naweza kuendesha LED hii kwa 30mA endelevu?

Jibu: Kwa LED nyekundu, ndiyo, kwani mwendo wake wa juu wa DC ni 50mA. Kwa LED kijani, 30mA ndiyo kiwango cha juu kabisa cha DC; uendeshaji endelevu katika kiwango hiki bila kupunguzwa kwa joto kwa usahihi kunaweza kupunguza maisha ya huduma. Kufanya kazi kwa kawaida ya 20mA kunapendekezwa kwa zote mbili.

Swali: Je, thamani gani ya kipinga ninapaswa kutumia kwa usambazaji wa 12V?

Jibu: Kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (Vsupply - Vf_LED) / I_LED. Kwa LED kijani (Vf~3.75V) kwa 20mA: R = (12 - 3.75) / 0.02 = 412.5 Ohms. Tumia thamani ya kawaida iliyo karibu zaidi (mfano, 390 au 430 Ohms) na uhesabu kiwango cha nguvu cha kipinga: P = I^2 * R.

Swali: Je, LED hii inafaa kwa vifaa vinavyotumia betri?

Jibu: Ndiyo, ufanisi wake mkubwa wa mwangaza (mcd/mA kubwa) hufanya iweze kutumika kwa matumizi ya vifaa vinavyotumia betri ambapo matumizi ya nguvu ni wasiwasi, hasa wakati inaendeshwa kwa au chini ya 20mA.

10. Uchambuzi wa Kesi ya Matumizi ya Vitendo

Hali: Kubuni alama ya mwanga ya \"Kituo cha Basi\" kwa matumizi ya nje.

Mazingatio ya Ubunifu: Alama lazima ionekane wazi mchana na usiku. Kwa kutumia LED kijani (Kundi W kwa mwangaza mkubwa zaidi) kwa maandishi kungekutoa tofauti kubwa. Pembe ya kuona ya digrii 30 inahakikisha alama inasomeka kutoka kwa pembe pana ya kukaribia. LED lazima ziendeshwe na vipinga vya kikomo vya mwendo vya kibinafsi vilivyounganishwa na usambazaji wa nguvu wa voltage thabiti, na thamani za vipinga zikihesabiwa kulingana na voltage ya usambazaji na Vf ya kawaida ya LED kijani. Ubunifu wa PCB lazima uhifadhi nafasi ya chini ya 2-3mm kati ya pedi ya solder na mwili wa LED kulingana na miongozo ya kutia solder. Epoxy yenye kinga ya UV inahakikisha lenzi haijai au kuharibika kwa miaka mingi ya mionzi ya jua, ikihifadhi pato la mwanga na rangi.

11. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Diodi Zinazotoa Mwanga (LED) ni vifaa vya semikondukta vinavyotoa mwanga wakati mwendo wa umeme unapopita ndani yao. Jambo hili linaitwa electroluminescence. Katika LED, elektroni hujumuishwa tena na mashimo ndani ya nyenzo ya semikondukta (AlGaInP kwa nyekundu, InGaN kwa kijani), ikitoa nishati kwa njia ya fotoni. Urefu maalum wa wimbi (rangi) wa mwanga umeamuliwa na pengo la bendi ya nishati ya nyenzo ya semikondukta. Lenzi ya epoxy inatumika kulinda chipi ya semikondukta, kuunda muundo wa mionzi (pembe ya kuona ya digrii 30 katika kesi hii), na katika bidhaa hii, inajumuisha kifaa cha kutawanya ili kuonekana sare.

12. Mienendo ya Teknolojia

Mwelekeo wa jumla katika teknolojia ya LED unaelekea kwenye ufanisi mkubwa (lumeni zaidi kwa kila watt), uboreshaji wa uonyeshaji wa rangi, na gharama ya chini. Kwa LED za aina ya kiashiria kama hii, mienendo inajumuisha kupunguzwa kwa ukubwa (vifurushi vidogo na pato sawa), ujumuishaji wa chipi nyingi (RGB) katika kifurushi kimoja, na ukuzaji wa nyenzo za ufungaji zenye nguvu zaidi kwa mazingira yaliyokithiri. Sayansi ya msingi ya nyenzo kwa LED nyekundu (AlGaInP) na kijani/bluu (InGaN) inaendelea kukomaa, ikisababisha uboreshaji wa hatua kwa hatua katika ufanisi na maisha ya huduma. Hamu ya ufanisi wa nishati katika vifaa vyote vya elektroniki inaendelea kupendelea teknolojia ya LED kuliko viashiria vya kawaida vya incandescent au neon.