Karatasi ya Data ya Kiufundi ya Mfululizo wa LED 67-21 - Kifurushi 2.0x1.25x1.1mm - Voltage ya Mbele 1.75-2.35V - Rangi ya Chungwa Yenye Mng'ao - Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Mfululizo wa 67-21 unawakilisha familia ya LED za Juu za Kuona zinazowekwa kwenye uso, zilizoundwa kwa matumizi ya kiashiria na taa ya nyuma. Toleo hili maalum lina rangi ya chungwa yenye mng'ao inayotokana na chip ya AlGaInP. Kifaa hiki kimewekwa kwenye kifurushi kidogo cha P-LCC-2 chenye mwili mweupe na dirisha lenye uwazi lisilo na rangi, ambalo linachangia sifa zake za pembe pana ya kuona. Kipengele muhimu cha muundo ni kioakisi cha ndani kilichojumuishwa ndani ya kifurushi, ambacho huboresha ufanisi wa kuunganisha mwanga. Hii inafanya LED hii iweze kutumika hasa na mabomba ya mwanga, ambayo ni mahitaji ya kawaida katika muundo wa kisasa wa vifaa vya elektroniki. Hitaji la chini la sasa ya mbele linazidisha uvutio wake kwa vifaa vya kubebea vinavyotumia betri au vinavyohitaji nguvu kidogo.

1.1 Faida Kuu na Soko Lengwa

Faida kuu za mfululizo huu wa LED ni pamoja na uwezo wake wa kutumika katika michakato ya kukusanyika kiotomatiki, uwezo wa kufanya kazi na mbinu za kawaida za kuuza (kwa mvuke, kwa mionzi ya infrared, na kwa wimbi), na upatikanaji wake kwenye mkanda na reel kwa uzalishaji mkubwa. Ni bidhaa isiyokuwa na risasi inayofuata maagizo ya RoHS. Masoko lengwa ni mbalimbali, yakiwemo taa za ndani za magari (mfano, taa ya nyuma ya dashibodi na swichi), vifaa vya mawasiliano (mfano, viashiria kwenye simu na mashine za faksi), mwanga wa swichi na alama kwa ujumla, taa ya nyuma ya gorofa kwa LCD, na matumizi ya jumla ya kiashiria ambapo pato la mwanga la kuaminika na thabiti linahitajika.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Utendaji wa LED hufafanuliwa na seti kamili ya vigezo vya umeme, mwanga, na joto vilivyopimwa chini ya hali ya kawaida (Ta=25°C).

2.1 Vipimo Vya Juu Kabisa

Vipimo hivi hufafanua mipaka ya mkazo ambayo inaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Hazikusudiwi kwa uendeshaji endelevu. Mipaka muhimu ni pamoja na voltage ya nyuma (V_R) ya 12V, sasa endelevu ya mbele (I_F) ya 25mA, na sasa ya kilele ya mbele (I_FP) ya 60mA chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10 kwa 1kHz). Uharibifu wa juu wa nguvu (P_d) ni 60mW. Kifaa hiki kimekadiriwa kufanya kazi kutoka -40°C hadi +85°C na kinaweza kustahimili kutokwa kwa umeme tuli (ESD) ya 2000V (Mfano wa Mwili wa Mwanadamu). Profaili za joto za kuuza ni muhimu: kuuza kwa kurejesha mwako kwa 260°C kwa upeo wa sekunde 10, au kuuza kwa mkono kwa 350°C kwa upeo wa sekunde 3.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Chini ya sasa ya jaribio la kawaida ya 20mA, kifaa hiki huonyesha utendaji wa kawaida. Ukali wa mwanga (I_V) unatofautiana kutoka chini ya 90 mcd hadi juu ya 225 mcd. Pembe ya kuona (2θ_1/2), inayofafanuliwa kama pembe ambayo ukali hupungua hadi nusu ya thamani yake ya kilele, kwa kawaida ni digrii 120, ikithibitisha utoaji wake wa pembe pana. Urefu wa wimbi kuu (λ_d), ambao hufafanua rangi inayoonekana, umebainishwa kati ya 600.5 nm na 612.5 nm kwa toleo hili la chungwa yenye mng'ao, na urefu wa wimbi wa kilele wa kawaida (λ_p) karibu 611 nm. Upana wa wigo (Δλ) ni takriban 15 nm. Voltage ya mbele (V_F) kwa 20mA inatofautiana kutoka 1.75V hadi 2.35V, wakati sasa ya nyuma (I_R) kwa 12V ni 10 μA kiwango cha juu.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa

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

3.1 Kugawa kwa Urefu wa Wimbi Kuu

Urefu wa wimbi kuu umegawanywa katika makundi manne (Msimbo wa Bin D8, D9, D10, D11). Kila bin inashughulikia safu ya 3nm, kutoka D8 (600.5-603.5nm) hadi D11 (609.5-612.5nm). Toleo la ±1nm linatumika.

3.2 Kugawa kwa Ukali wa Mwanga

Ukali wa mwanga unasagwa katika mabini manne: Q2 (90-112 mcd), R1 (112-140 mcd), R2 (140-180 mcd), na S1 (180-225 mcd). Toleo la ±11% limebainishwa kwa ukali.

3.3 Kugawa kwa Voltage ya Mbele

Voltage ya mbele imegawanywa katika mabini matatu: 0 (1.75-1.95V), 1 (1.95-2.15V), na 2 (2.15-2.35V), na toleo la 0.1V.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Karatasi ya data hutoa mikunjo kadhaa ya tabia inayoonyesha tabia ya kifaa chini ya hali tofauti.

4.1 Ukali wa Mwanga wa Jamaa dhidi ya Joto la Mazingira

Mkunjo unaonyesha kwamba ukali wa mwanga unategemea sana joto la kiunganishi. Ukali umewekwa kwa 100% kwa 25°C. Kadiri joto la mazingira linavyoongezeka, ukali hupungua. Kinyume chake, kwa joto la chini, ukali huongezeka. Athari hii ya kuzima kwa joto ni ya kawaida kwa vyanzo vya mwanga vya semikondukta na lazima izingatiwe katika muundo wa usimamizi wa joto, hasa katika mazingira ya joto la juu.

4.2 Sasa ya Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkunjo wa I-V)

Grafu hii inaonyesha uhusiano usio wa mstari kati ya sasa na voltage. Voltage ya mbele huongezeka kwa sasa. Wabunifu hutumia mkunjo huu kuchagua vipinga vya kikomo vya sasa vinavyofaa ili kufikia mwangaza unaotakwa huku wakiwa ndani ya mipaka ya umeme ya kifaa.

4.3 Usambazaji wa Wigo

Mkunjo wa usambazaji wa nguvu wa wigo unaonyesha kilele kimoja kilichozingatia karibu 611 nm, ambacho ni tabia ya LED za chungwa zenye msingi wa AlGaInP. Upana mdogo wa wigo (takriban 15nm FWHM) unaonyesha usafi mzuri wa rangi.

4.4 Muundo wa Mionzi

Mchoro wa polar unaonyesha usambazaji wa anga wa mwanga. Muundo huo ni takriban Lambertian, ukithibitisha pembe pana ya kuona ya digrii 120. Profaili hii ya utoaji sare ni muhimu kwa matumizi ya bomba la mwanga na mwanga wa eneo pana.

5. Taarifa ya Mitambo na Ufungaji

5.1 Vipimo vya Kifurushi

LED ina ukubwa mdogo. Vipimo vya jumla vya kifurushi ni urefu wa 2.0mm, upana wa 1.25mm, na urefu wa 1.1mm. Lens (dirisha) ina kipenyo cha 1.1mm. Vibao vya anode na cathode vimefafanuliwa wazi, na muundo wa ardhi unaopendekezwa umetolewa kwa muundo wa PCB. Toleo zote zisizobainishwa ni ±0.1mm.

5.2 Utambuzi wa Ubaguzi

Cathode imewekwa alama kwa mchoro au kukata kona moja ya kifurushi. Mwelekeo sahihi wa ubaguzi ni muhimu wakati wa kukusanyika ili kuhakikisha kazi sahihi.

6. Mwongozo wa Kuuza na Kukusanyika

Kifaa hiki kinafanya kazi na michakato ya kawaida ya SMT. Kwa kuuza kwa kurejesha mwako, joto la kilele la 260°C halipaswi kuzidi sekunde 10. Kwa kuuza kwa mkono, joto la ncha ya chuma linapaswa kuwa kikomo cha 350°C na wakati wa kuwasiliana wa sekunde 3 kiwango cha juu kwa kila risasi. Mipaka hii inazuia uharibifu wa joto kwa kifurushi cha plastiki na kifaa cha ndani na vifungo vya waya.

7. Taarifa ya Ufungaji na Kuagiza

LED hutolewa kwenye mkanda wa kubeba wa 8mm, na vipande 2000 kwa kila reel. Vipimo vya reel vimewekwa kiwango kwa mashine za kiotomatiki za kuchukua na kuweka. Ufungaji unajumuisha hatua za kukinga unyevu: vipengele vimefungwa kwenye mfuko wa alumini wa kukinga unyevu na dawa ya kukausha na kadi ya kiashiria cha unyevu ili kulinda dhidi ya kunyonya unyevu, ambayo inaweza kusababisha \"popcorning\" wakati wa kurejesha mwako.

7.1 Maelezo ya Lebo

Lebo ya reel ina taarifa muhimu: Nambari ya Sehemu (PN), Nambari ya Sehemu ya Mteja (CPN), idadi (QTY), nambari ya kundi (LOT NO), na misimbo maalum ya bin kwa Ukali wa Mwanga (CAT), Urefu wa Wimbi Kuu (HUE), na Voltage ya Mbele (REF). Hii inaruhusu ufuatiliaji sahihi na kuhakikisha daraja sahihi la sehemu linatumika katika uzalishaji.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

• Mwanga wa Ndani wa Magari:Inafaa kwa taa ya nyuma ya alama za dashibodi, vifungo, na swichi kwa sababu ya kutegemeka kwake katika safu pana ya joto (-40°C hadi +85°C).
• Elektroniki za Watumiaji:Inafaa kwa viashiria vya hali kwenye ruta, modem, vichaji, na vifaa vya sauti. Pembe pana ya kuona inahakikisha kuonekana kutoka pembe mbalimbali.
• Matumizi ya Bomba la Mwanga:Uunganishaji bora wa mwanga kutoka kwa kioakisi cha ndani hufanya iwe chaguo bora la kuongoza mwanga kupitia mabomba ya mwanga ya plastiki hadi paneli za mbele au skrini.
• Paneli za Udhibiti wa Viwanda:Inafaa kwa viashiria vya hali ya mashine ambapo ishara wazi na nyepesi inahitajika.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Muundo

• Kikomo cha Sasa:Daima tumia kipinga cha mfululizo ili kudhibiti sasa ya mbele. Hesabu thamani ya kipinga kulingana na voltage ya usambazaji (V_CC), voltage ya mbele ya LED (V_Fkutoka kwa bin iliyochaguliwa), na sasa ya uendeshaji inayotakwa (I_F, isizidi 25mA endelevu).
• Usimamizi wa Joto:Ingawa uharibifu wa nguvu ni mdogo, uendeshaji endelevu kwa joto la juu la mazingira au mikondo ya juu utapunguza pato la mwanga na kwa uwezekano kufupisha maisha ya huduma. Hakikisha eneo la kutosha la shaba la PCB au uingizaji hewa ikiwa ni lazima.
• Ulinzi wa ESD:Ingawa imekadiriwa kwa 2000V HBM, tahadhari za kawaida za kushughulikia ESD zinapaswa kuzingatiwa wakati wa kukusanyika na kushughulikiwa.
• Muundo wa Mwanga:Kwa matumizi ya bomba la mwanga, umbali na usawa kati ya LED na mlango wa bomba la mwanga ni muhimu kwa kuongeza ufanisi wa kuunganisha.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na vifurushi rahisi vya LED, mfululizo wa 67-21 hutoa faida tofauti. Kifurushi cha P-LCC-2 chenye kioakisi cha ndani hutoa utoaji bora wa mwanga na muundo wa mionzi unaodhibitiwa zaidi kuliko LED za msingi za chip. Pembe pana ya kuona ya digrii 120 ni pana kuliko LED nyingi za kuona kwa upande au za juu za pembe nyembamba, ikitoa kubadilika kwa muundo. Uwezo wake wa kufanya kazi na michakato yote mikuu ya kuuza na ufungaji wa mkanda-na-reel hufanya iwe chaguo la kirafiki la uzalishaji ikilinganishwa na vifaa vinavyohitaji usimamizi maalum.

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

10.1 Thamani gani ya kipinga ninapaswa kutumia na usambazaji wa 5V?

Kutumia voltage ya juu ya mbele (V_{F_max}= 2.35V) ili kuhakikisha sasa ya kutosha chini ya hali zote, na kulenga sasa salama ya uendeshaji ya 20mA, hesabu ni: R = (V_CC- V_F) / I_F= (5V - 2.35V) / 0.020A = 132.5Ω. Kipinga cha kawaida cha 130Ω au 150Ω kingefaa. Daima thibitisha mwangaza na V_Fbin halisi ya vipengele vyako.

10.2 Kwa nini ukali wa mwanga hupungua kwa joto la juu?

Hii ni kwa sababu ya fizikia ya msingi ya utoaji wa mwanga wa semikondukta. Kadiri joto la kiunganishi linavyopanda, michakato ya kuunganisha tena isiyo ya mionzi (ambayo hutoa joto badala ya mwanga) huongezeka, na ufanisi wa mchakato wa kuunganisha tena wa mionzi hupungua. Jambo hili, linalojulikana kama kuzima kwa joto, ni tabia ya LED zote na limeandikwa katika mikunjo ya utendaji.

10.3 Je, naweza kuendesha LED hii kwa ishara ya PWM kwa kupunguza mwangaza?

Ndio, urekebishaji wa upana wa mipigo (PWM) ni njia bora ya kupunguza mwangaza wa LED. Inahusisha kuwasha na kuzima LED kwa mzunguko wa juu wa kutosha usioweza kuhisiwa na jicho la mwanadamu (kwa kawaida >100Hz). Mwangaza unaoonekana ni sawia na mzunguko wa kazi. Njia hii inapendekezwa kuliko kupunguza mwangaza kwa sasa ya analog kwa sababu inadumisha uthabiti wa rangi katika viwango vyote vya mwangaza.

11. Kesi ya Muundo na Matumizi ya Vitendo

Kesi: Kubuni Kiashiria cha Hali kwa Kifaa cha Kubebea

Mbunifu anabuni zana ya mkono inayotumia betri. Kiashiria cha hali kilichoangaza, kisicho na utata (mfano, \"nguvu imewashwa\" au \"inachajiwa\") kinahitajika. Mfululizo wa 67-21 umechaguliwa kwa sababu ya hitaji lake la sasa ya chini (kuongeza maisha ya betri), pembe pana ya kuona (inayoonekana kutoka pembe yoyote ya kushughulikia), na ukubwa mdogo. Mbunifu anachagua sasa ya kuendesha ya 15mA (chini ya hali ya jaribio la 20mA) ili kuokoa nguvu zaidi, akirejelea mikunjo ya I-V na ukali kutabiri mwangaza unaotokana. Bomba la mwanga limeundwa kuelekeza mwanga kutoka kwa LED iliyowekwa kwenye PCB kuu hadi dirisha dogo kwenye kifuniko cha kifaa. Rangi ya chungwa yenye mng'ao imechaguliwa kwa tofauti kubwa na kuonekana wazi. BOM inabainisha misimbo ya bin inayohitajika (mfano, HUE: D10, CAT: R1) ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika vitengo vyote vilivyotengenezwa.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Utoaji wa mwanga katika LED hii unategemea kanuni ya umeme-mwanga katika nyenzo ya semikondukta. Eneo lenye shughuli limeundwa na Fosfidi ya Alumini Galiamu Indiamu (AlGaInP). Wakati voltage ya mbele inatumiwa kwenye kiunganishi cha p-n, elektroni kutoka eneo la aina-n na mashimo kutoka eneo la aina-p huingizwa kwenye eneo lenye shughuli. Wakati wabebaji hawa wa malipo wanakuunganisha tena, hutoa nishati kwa njia ya fotoni. Muundo maalum wa aloi ya AlGaInP huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo inalingana moja kwa moja na urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa—katika kesi hii, katika wigo wa chungwa (~611 nm). Kifurushi cha epoksi chenye uwazi kisicho na rangi hufanya kazi kama lens, kuunda pato la mwanga na kutoa ulinzi wa mazingira.

13. Mienendo na Maendeleo ya Sekta

Mwelekeo katika LED za kiashiria unaendelea kuelekea ufanisi wa juu zaidi, vifurushi vidogo, na ushirikiano mkubwa zaidi. Ingawa LED tofauti kama mfululizo wa 67-21 bado ni muhimu kwa kubadilika, kuna matumizi yanayoongezeka ya moduli za LED zilizojumuishwa zenye madereva na vidhibiti vilivyojengwa ndani. Zaidi ya hayo, maendeleo katika sayansi ya nyenzo yanaweza kusababisha vitoaji vya chungwa na nyekundu vyenye ufanisi zaidi na utendaji bora kwa joto la juu. Mahitaji ya viashiria vya kuaminika, vya maisha marefu katika matumizi ya magari na viwanda yanahakikisha umuhimu wa vipengele vikali, vilivyofafanuliwa vizuri kama mfululizo huu. Msisitizo juu ya kukusanyika kiotomatiki na ufuatiliaji wa mnyororo wa usambazaji (unaonekana wazi katika kugawa na kuweka lebo) unaonyesha mienendo pana ya utengenezaji.