LTW-420DS4 LED Nyeupe Datasheet - Kifurushi cha 5mm T-1 - Voltage ya Mbele 3.2V - Kupoteza Nguvu 120mW - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTW-420DS4 ni diode inayotoa mwanga mweupe (LED) iliyoundwa kwa kusakinishwa kwa njia ya kupenya chini ya bodi za mzunguko wa kuchapishwa (PCB). Inapatikana katika kifurushi maarufu cha kipenyo cha T-1 (5mm) chenye lenzi wazi kama maji, na hivyo inafaa kwa matumizi mbalimbali ya kiashiria na taa. Kifaa hiki hutumia teknolojia ya InGaN (Indiamu Galiamu Nitraidi) kutoa mwanga mweupe.

1.1 Faida Kuu

Faida kuu za LED hii ni pamoja na kufuata maagizo ya RoHS (Vizuizi vya Vitu Hatari), ikionyesha kuwa ni bidhaa isiyo na risasi. Inatoa ufanisi mkubwa wa mwanga kwa matumizi ya nguvu chini, na hivyo kuwa ya kuchumia nishati. Kifaa hiki kimeundwa kwa ushirikiano na mizunguko iliyojumuishwa kwa sababu ya mahitaji yake ya chini ya sasa. Muundo wake wa kupenya chini ya bodi huruhusu kusakinishwa kwa njia mbalimbali kwenye PCB au paneli, na hutoa utulivu wa kiufundi.

1.2 Soko Lengwa na Matumizi

LED hii inalengwa kwa sekta mbalimbali za elektroniki. Maeneo muhimu ya matumizi ni pamoja na vifaa vya kompyuta vya kuonyesha hali, vifaa vya mawasiliano, elektroniki za watumiaji, vifaa vya nyumbani, na mifumo ya udhibiti wa viwanda. Kazi yake kuu ni kutumika kama kiashiria cha hali au chanzo cha mwanga wa kiwango cha chini katika vifaa hivi.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu hii inatoa uchambuzi wa kina na wa kitu cha sifa kuu za umeme, mwanga na joto za LED kama ilivyofafanuliwa kwenye hati ya maelezo.

2.1 Vipimo Vya Juu Kabisa

Vipimo hivi vinafafanua mipaka ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Hazikusudiwi kwa uendeshaji wa kawaida.

• Kupoteza Nguvu (Pd):Kiwango cha juu ni 120 mW. Hii ndiyo jumla ya nguvu ambayo kifurushi cha LED kinaweza kupoteza kama joto.
• Sasa ya Mbele ya DC (IF):30 mA ya kuendelea. Kuzidi sasa hii huongeza hatari ya joto kupanda na kupunguza maisha ya kifaa.
• Sasa ya Mbele ya Kilele:100 mA, lakini tu chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi ≤ 1/10, upana wa mipigo ≤ 10ms). Hii ni muhimu kwa mwanga wa kasi na wenye nguvu.
• Safu ya Joto la Uendeshaji (TA):-30°C hadi +85°C. LED inahakikishiwa kufanya kazi ndani ya safu hii ya joto la mazingira.
• Safu ya Joto la Hifadhi (Tstg):-40°C hadi +100°C.
• Joto la Kuuza Waya:260°C kwa upeo wa sekunde 5, ikipimwa 2.0mm kutoka kwenye mwili wa LED. Hii ni muhimu kwa udhibiti wa mchakato wa usakinishaji.

2.2 Sifa za Umeme & Mwanga (TA=25°C)

Hizi ni vigezo vya kawaida vya utendaji chini ya hali za kawaida za majaribio.

• Nguvu ya Mwanga (Iv):Inaanzia kiwango cha chini cha 1150 mcd hadi kiwango cha kawaida cha 2200 mcd na kiwango cha juu cha 5500 mcd kwa sasa ya mbele (IF) ya 20 mA. Nguvu halisi imegawanywa katika makundi (imeainishwa), na uvumilivu wa ±15% unatumika kwa thamani iliyohakikishiwa. Msimbo wa kikundi cha Iv umeandikwa kwenye mfuko wa ufungaji.
• Pembe ya Kuona (2θ1/2):Digrii 45. Hii ndiyo pembe kamili ambayo nguvu ya mwanga hupungua hadi nusu ya thamani yake katikati (digrii 0). Pembe ya digrii 45 hutoa boriti pana inayofaa kwa kiashiria cha jumla.
• Voltage ya Mbele (VF):Inaanzia 2.8V (ch) hadi 3.2V (kaw) hadi 3.8V (ju) kwa IF=20mA. Voltage ya mbele pia imegawanywa katika makundi, na ruhusa ya kipimo ya ±0.1V.
• Sasa ya Nyuma (IR):Upeo wa 10 μA kwa voltage ya nyuma (VR) ya 5V. Imebainishwa wazi kuwa kifaa hikihakijaundwakwa uendeshaji wa nyuma; kigezo hiki ni kwa madhumuni ya majaribio tu.
• Viwianishi vya Rangi (x, y):Thamani za kawaida ni x=0.29, y=0.28 kwa IF=20mA, zikichukuliwa kutoka kwenye mchoro wa rangi wa CIE 1931. Hue maalum pia imegawanywa katika maeneo yaliyofafanuliwa kwenye mchoro huu.

2.3 Sifa za Joto

Kipengele cha kupunguza nguvu kwa sasa ya mbele ya DC kimebainishwa kuwa laini kutoka 30°C kwa kiwango cha 0.45 mA/°C. Hii inamaanisha kuwa kwa kila digrii Selsiasi joto la mazingira linapoinuka zaidi ya 30°C, sasa ya juu inayoruhusiwa ya mbele ya kuendelea lazima ipunguzwe kwa 0.45 mA ili kuzuia kuzidi kiwango cha juu cha joto la kiunganishi na mipaka ya kupoteza nguvu. Kwa mfano, kwa joto la mazingira la 70°C, sasa ya juu ya DC ingepunguzwa hadi takriban 30 mA - (0.45 mA/°C * (70-30)°C) = 12 mA.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Katika Makundi

Vigezo muhimu vya LED vimepangwa katika makundi ili kuhakikisha uthabiti ndani ya kundi la uzalishaji na kuruhusu wabunifu kuchagua sehemu zinazolingana na mahitaji maalum.

3.1 Kugawa Katika Makundi ya Nguvu ya Mwanga (Iv)

LED zimeainishwa katika makundi matatu ya nguvu: QR (1150-1900 mcd), ST (1900-3200 mcd), na UV (3200-5500 mcd). Uvumilivu wa ±15% unatumika kwa mipaka ya makundi.

3.2 Kugawa Katika Makundi ya Voltage ya Mbele (VF)

Voltage imegawanywa katika hatua za 0.2V kutoka 2.8V hadi 3.8V, na misimbo 2E hadi 6E. Hii husaidia katika kubuni mizunguko thabiti ya kuendesha sasa, hasa wakati LED nyingi zimeunganishwa sambamba.

3.3 Kugawa Katika Makundi ya Hue (Rangi)

Sehemu ya rangi nyeupe imegawanywa kulingana na viwianishi vya rangi vya CIE 1931. Hati ya maelezo inafafanua safu nane za msingi za hue (A1, A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2), kila moja ikiwakilisha eneo maalum la pembe nne kwenye mchoro wa rangi. Uvumilivu wa ±0.01 unatumika kwa kila kikomo cha kiwanja cha makundi haya. Hii inahakikisha uthabiti wa rangi miongoni mwa LED kutoka kwenye kikundi kimoja cha hue.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Ingawa sehemu iliyotolewa ya hati ya maelezo inataja mikondo ya kawaida, uchambuzi wa kawaida ungefunika uhusiano ufuatao, ambao ni muhimu kwa ubunifu.

4.1 Sasa ya Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mviringo wa I-V)

LED ni diode yenye sifa ya kielelezo ya I-V. Mviringo unaonyesha uhusiano kati ya sasa inayopita kwenye LED na voltage kwenye LED. Voltage ya \"goti\" iko karibu na VF ya kawaida (3.2V). Kuendesha kifaa kwa voltage kubwa zaidi ya voltage ya goti husababisha ongezeko la haraka la sasa, ambayo lazima idhibitiwe na kipingamizi cha kikomo cha sasa au kiendeshi cha sasa thabiti.

4.2 Nguvu ya Mwanga dhidi ya Sasa ya Mbele

Mviringo huu kwa kawaida unaonyesha kuwa nguvu ya mwanga huongezeka kwa sasa ya mbele, lakini si lazima kwa njia kamili ya laini, haswa kwenye sasa za juu ambapo ufanisi unaweza kupungua kwa sababu ya joto. Kipimo cha Iv cha hati ya maelezo kimebainishwa kwa 20mA, ambayo ni sehemu ya kawaida ya uendeshaji.

4.3 Nguvu ya Mwanga dhidi ya Joto la Mazingira

Pato la mwanga la LED kwa ujumla hupungua kadiri joto la kiunganishi linavyoongezeka. Kuelewa kupunguzwa huu kwa nguvu ni muhimu kwa matumizi yanayoendeshwa katika mazingira ya joto la juu ili kuhakikisha mwangaza wa kutosha unadumishwa.

5. Taarifa ya Kiufundi na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Muundo

LED iko katika kifurushi cha radial chenye waya cha T-1 (5mm). Kipenyo cha mwili ni takriban 5mm. Waya zimeundwa kwa kuingizwa kupenya chini ya bodi. Nyenzo ya mshikiliaji/mshikizo imebainishwa kuwa plastiki ya nailoni nyeusi, na lenzi ya LED yenyewe ni nyeupe. Kumbuka muhimu ya kiufundi ni kwamba vipimo vyote vina uvumilivu wa ±0.25mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo.

5.2 Utambulisho wa Ubaguzi wa Miguu

Kwa LED za kupenya chini ya bodi, ubaguzi wa miguu kwa kawaida huonyeshwa kwa urefu wa waya (waya mrefu zaidi ndio anode, chanya) na/au alama ya gorofa kwenye ukingo wa lenzi ya plastiki (kwa kawaida karibu na cathode, hasi). Hati ya maelezo inapaswa kushaurishwa kwa alama maalum ya modeli hii.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usakinishaji

Ushughulikiaji sahihi ni muhimu ili kuzuia uharibifu.

6.1 Kuunda Waya

Waya lazima zipikwe kwenye sehemu angalau 3mm mbali na msingi wa lenzi ya LED. Msingi wa fremu ya waya haipaswi kutumika kama kiunzi. Kupiga lazima kufanyike kwa joto la kawaida nakablaya mchakato wa kuuza.

6.2 Mchakato wa Kuuza

Kuuza kwa Mkono (Chuma cha Kuuza):Joto la juu kabisa 350°C kwa upeo wa sekunde 3 kwa kila waya. Sehemu ya kuuza haipaswi kuwa karibu zaidi ya 2mm kutoka msingi wa lenzi/epoxy bulb. Mkazo haupaswi kutumika kwenye waya wakati LED iko moto.
Kuuza kwa Wimbi:Hali zinazopendekezwa ni pamoja na joto la awali hadi 100°C kwa sekunde 60 upeo, joto la wimbi la kuuza la 260°C upeo kwa sekunde 5 upeo. Nafasi ya kuingiza haipaswi kuwa chini ya 2mm kutoka msingi wa epoxy bulb. Kuzamisha lenzi kwenye kuuza lazima kuepukwa.
Kumbuka Muhimu:Kuuza kwa kurejesha kwa Infrared (IR) imebainishwa wazi kuwahaifaikwa bidhaa hii ya LED ya aina ya kupenya chini ya bodi. Joto la kupita kiasi au muda unaweza kuharibu umbo la lenzi au kusababisha kushindwa kwa ghafla.

6.3 Hifadhi na Usafishaji

Kwa hifadhi, mazingira hayapaswi kuzidi 30°C au unyevu wa jamaa wa 70%. LED zilizotolewa kwenye ufungaji wao wa asili zinapaswa kutumika ndani ya miezi mitatu. Kwa hifadhi ya muda mrefu nje ya pakiti ya asili, chombo kilichofungwa chenye dawa ya kukausha au mazingira ya nitrojeni yanapendekezwa. Ikiwa usafishaji unahitajika, vimumunyisho vya kama vile pombe ya isopropili vinapaswa kutumika.

7. Taarifa ya Ufungaji na Kuagiza

7.1 Uainishaji wa Ufungaji

LED zimefungwa kwenye mifuko. Idadi ya kawaida ya mifuko ni 1000, 500, 200, au vipande 100. Mifuko kumi kati ya hii huwekwa kwenye kikasha cha ndani, jumla ya vipande 10,000. Vikasha nane vya ndani vimefungwa kwenye kikasha cha nje cha usafirishaji, na kusababisha jumla ya vipande 80,000 kwa kila kikasha cha nje. Hati ya maelezo inabainisha kuwa katika kila kundi la usafirishaji, pakiti ya mwisho tu ndiyo inaweza kuwa pakiti isiyo kamili.

7.2 Kuweka Lebo na Utambulisho

Msimbo wa kikundi cha nguvu ya mwanga (Iv) umeandikwa kwenye kila mfuko wa ufungaji, na kuruhusu watumiaji kutambua daraja la utendaji wa yaliyomo.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mizunguko ya Kawaida ya Matumizi

LED ni kifaa kinachoendeshwa na sasa. Ili kuhakikisha mwangaza sawa wakati LED nyingi zimeunganishwa sambamba,inapendekezwa sanakutumia kipingamizi cha sasa cha kibinafsi mfululizo na kila LED (Mzunguko A kwenye hati ya maelezo). Kuunganisha LED moja kwa moja sambamba bila vipingamizi vya kibinafsi (Mzunguko B) hakupendekezwi, kwani tofauti ndogo katika voltage ya mbele (VF) kati ya LED zinaweza kusababisha tofauti kubwa katika ushiriki wa sasa na, kwa hivyo, mwangaza. Thamani ya kipingamizi inaweza kuhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (Vsupply - VF) / IF, ambapo VF ni voltage ya kawaida au ya juu ya mbele kutoka kwenye hati ya maelezo, na IF ni sasa inayotaka ya uendeshaji (k.m., 20mA).

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Kuendesha Sasa:Daima tumia utaratibu wa kikomo cha sasa (kipingamizi au kiendeshi).
• Usimamizi wa Joto:Zingatia kanuni za kupoteza nguvu na kupunguza nguvu kwa sasa, hasa katika joto la juu la mazingira au nafasi zilizofungwa.
• Ubunifu wa Mwanga:Pembe ya kuona ya digrii 45 inafaa kwa kuona pana. Kwa mwanga uliolenga zaidi, lenzi za nje au vikunjakunja vinaweza kuhitajika.
• Mpangilio wa PCB:Hakikisha nafasi ya mashimo inalingana na nafasi ya waya za LED. Toa nafasi ya kutosha karibu na mwili wa LED kwa radius ya kupiga waya ya 3mm na nafasi ya kuuza ya 2mm.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama vile balbu za incandescent, LED hii inatoa ufanisi bora wa nguvu, maisha marefu zaidi, na kasi ya kubadilisha haraka. Ndani ya soko la LED, tofauti zake kuu ni mchanganyiko wake maalum wa kifurushi (5mm T-1 kupenya chini ya bodi), rangi nyeupe, makundi yaliyofafanuliwa ya nguvu na voltage, na pembe ya kuona ya digrii 45. Imewekwa kama LED ya kiashiria ya jumla badala ya chanzo cha mwanga cha nguvu ya juu.

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

Q: Je, naweza kuendesha LED hii moja kwa moja kutoka kwa usambazaji wa 5V?
A: Hapana. Lazima utumie kipingamizi mfululizo. Kwa mfano, kwa VF ya kawaida ya 3.2V na IF inayotaka ya 20mA, thamani ya kipingamizi itakuwa (5V - 3.2V) / 0.02A = Ohms 90. Kipingamizi cha kawaida cha 91 au 100 Ohm kingefaa.

Q: \"Uvumilivu wa ±15%\" kwenye nguvu ya mwanga unamaanisha nini?
A: Inamaanisha kuwa nguvu halisi iliyopimwa ya LED kutoka kwenye kikundi fulani (k.m., kikundi cha ST: 1900-3200 mcd) inaweza kuwa 15% juu au chini ya mipaka ya kawaida ya kikundi. Hii ni ruhusa ya tofauti ya uzalishaji.

Q: Kwa nini kupiga waya angalau 3mm kutoka kwenye mwili ni muhimu sana?
A: Kupiga karibu na mwili huunda mkazo mwingi wa kiufundi kwenye vifungo vya waya vya ndani na ufungaji wa epoxy, ambavyo vinaweza kusababisha kuvunjika mara moja au kushindwa baada ya muda.

Q: Je, naweza kutumia LED hii kwa matumizi ya nje?
A: Hati ya maelezo inasema kuwa inafaa kwa ishara za ndani na nje. Hata hivyo, kwa mazingira magumu ya nje, mambo ya ziada ya kubuni yanahitajika kwa kinga ya maji, kustahimili UV ya nyenzo za nje, na mzunguko wa joto pana.

11. Mfano wa Matumizi ya Vitendo

Hali: Kubuni paneli ya kiashiria cha hali kwa ruta ya mtandao.Paneli inahitaji LED 10 nyeupe zenye mwangaza kuonyesha nguvu, shughuli za mtandao, na hali ya bandari. Mbunifu anachagua LTW-420DS4 kutoka kwenye kikundi cha nguvu ya UV kwa kuonekana kwa juu. Reli ya 5V inapatikana kwenye PCB. Hesabu ya kipingamizi mfululizo inafanywa kwa kutumia VF ya juu (3.8V) ili kuhakikisha sasa haizidi 20mA hata kwa sehemu mbaya zaidi: R = (5V - 3.8V) / 0.02A = Ohms 60. Kipingamizi cha 62 Ohm, 1/4W kinachaguliwa kwa kila LED. Mpangilio wa PCB huweka LED zikiwa na nafasi ya waya ya 2.54mm (0.1\"), na mashimo yamewekwa ili kuruhusu radius ya kupiga waya ya 5mm baada ya kuingizwa. Wakati wa usakinishaji, mchakato wa kuuza kwa wimbi hutumiwa na wasifu maalum ya joto na muda, na kuhakikisha wimbi la kuuza haligusi mwili wa LED.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

LED ni diode ya kiunganishi cha p-n ya semikondukta. Wakati voltage ya mbele inatumika, elektroni kutoka kwa nyenzo za aina-n huchanganyika tena na mashimo kutoka kwa nyenzo za aina-p ndani ya eneo lenye shughuli. Mchakato huu wa kuchanganyika tena hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Rangi (urefu wa wimbi) ya mwanga unaotolewa imedhamiriwa na pengo la bendi ya nishati ya nyenzo ya semikondukta. LED nyeupe kwa kawaida huundwa kwa kutumia chip ya LED ya bluu ya InGaN iliyopakwa na safu ya fosforasi. Mwanga wa bluu kutoka kwenye chip huwasha fosforasi, ambayo kisha hutoa mwanga wa manjano. Mchanganyiko wa mwanga wa bluu na manjano unaonekana na jicho la mwanadamu kama nyeupe.

13. Mienendo ya Teknolojia

Mwelekeo wa jumla katika teknolojia ya LED unaelekea kwenye ufanisi wa juu zaidi (lumeni zaidi kwa kila watt), msongamano wa nguvu wa juu, na uonyeshaji bora wa rangi. Kwa LED za aina ya kiashiria kama LTW-420DS4, mienendo ni pamoja na kupunguzwa kwa ukubwa (vifurushi vidogo kama vifaa vya 0402 au 0201 vya kusakinishwa kwenye uso), ujumuishaji wa vipingamizi vya kikomo cha sasa ndani ya kifurushi, na ukuzaji wa LED zenye pembe pana za kuona au muundo maalum wa boriti. Sayansi ya msingi ya nyenzo inaendelea kuboresha, na kutoa sehemu za rangi thabiti zaidi na maisha marefu zaidi ya uendeshaji. Harakati kuelekea viwango vya RoHS na vingine vya kufuata mazingira sasa ni mahitaji ya msingi kwa vipengele vya elektroniki.