LED ya Mtazamo wa Juu Mfululizo 67-21 - Kifurushi cha P-LCC-2 - Nyeupe - 1.75-2.35V - 120mW - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Mfululizo wa 67-21 unawakilisha familia ya LED za Mtazamo wa Juu zilizobuniwa kwa matumizi ya kiashiria na taa za nyuma. Vipengele hivi vimewekwa katika kifurushi kidogo cha P-LCC-2 (Kifurushi cha Chipi chenye Mabomba ya Plastiki) chenye mwili mweupe na dirisha wazi lisilo na rangi, ambalo huchangia pembe pana ya kuona. Lengo kuu la muundo ni kuboresha muunganisho wa mwanga kupitia kioakisi cha ndani, na kufanya LED hizi zifae hasa kutumika na mabomba ya mwanga. Hitaji lao la mkondo mdogo wa mbele huzifanya kuwa chaguo bora kwa matumizi yanayohitaji nguvu kidogo kama vile vifaa vya elektroniki vinavyobebeka, dashibodi za magari, na vifaa vya mawasiliano.

1.1 Faida za Msingi na Soko Lengwa

Faida kuu za mfululizo huu wa LED ni pamoja na pembe pana ya kuona ya kawaida ya digrii 120, usawa na vifaa vya kuweka otomatiki na michakato ya kuuza reflow ya awamu ya mvuke, na upatikanaji kwenye mkanda wa mm 8 na reel kwa uzalishaji mkubwa. Bidhaa hii haina risasi na inafuata kanuni za RoHS. Masoko lengwa ni mbalimbali, yanajumuisha magari (taa za nyuma za dashibodi na swichi), mawasiliano (viashiria vya simu na faksi), taa za nyuma za jumla za LCD na alama, na matumizi yoyote ya jumla ya kiashiria ambapo mwangaza wa kuaminika na nguvu ndogo unahitajika.

2. Uchambuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu hii inatoa muhtasari wa kina wa vigezo muhimu vya umeme, mwangaza na joto ambavyo hufafanua mipaka ya utendaji na hali ya uendeshaji ya LED.

2.1 Vipimo Vya Juu Kabisa

Vipimo Vya Juu Kabisa hufafanua mipaka ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Hizi si hali zinazopendekezwa za uendeshaji. Voltage ya juu ya nyuma (VR) ni 5V. Mkondo wa mbele unaoendelea (IF) haupaswi kuzidi 50mA, wakati mkondo wa kilele wa mbele (IFP) wa 100mA unaruhusiwa chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10 kwa 1kHz). Nguvu ya juu ya kutokwa (Pd) ni 120mW. Kifaa kinaweza kustahimili kutokwa kwa umeme tuli (ESD) ya 2000V kwa kutumia Mfano wa Mwili wa Binadamu (HBM). Safu ya joto la uendeshaji (Topr) ni kutoka -40°C hadi +85°C, na safu ya joto la kuhifadhi (Tstg) ni kutoka -40°C hadi +90°C. Joto la kuuza limebainishwa kwa reflow (260°C kwa sekunde 10) na kuuza kwa mkono (350°C kwa sekunde 3).

2.2 Tabia za Umeme-Mwangaza

Tabia za Umeme-Mwangaza hupimwa kwa hali ya kawaida ya majaribio ya Ta=25°C na IF=20mA. Ukali wa mwangaza (Iv) una safu ya kawaida, na kiwango cha chini cha 180 mcd na cha juu cha 565 mcd, chini ya uvumilivu wa ±11%. Urefu wa wimbi kuu (λd) kwa data iliyotolewa uko katika wigo wa nyekundu, kuanzia 621nm hadi 631nm, na uvumilivu wa ±1nm. Voltage ya mbele (VF) ni kati ya 1.75V hadi 2.35V, na uvumilivu wa ±0.1V. Pembe ya kuona (2θ1/2) kwa kawaida ni digrii 120. Mkondo wa nyuma (IR) ni kiwango cha juu cha 10µA kwa VR=5V.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Katika Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti katika mwangaza, rangi, na tabia za umeme, LED hupangwa katika makundi. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua sehemu zinazokidhi mahitaji maalum ya matumizi.

3.1 Kugawa Katika Makundi Kulingana na Ukali wa Mwangaza

Ukali wa mwangaza umegawanywa katika makundi matano: S1 (180-225 mcd), S2 (225-285 mcd), T1 (285-360 mcd), T2 (360-450 mcd), na U1 (450-565 mcd). Vipimo vyote viko kwa IF=20mA.

3.2 Kugawa Katika Makundi Kulingana na Urefu wa Wimbi Kuu

Urefu wa wimbi kuu umegawanywa chini ya msimbo 'F', na makundi madogo mawili: FF1 (621-626 nm) na FF2 (626-631 nm).

3.3 Kugawa Katika Makundi Kulingana na Voltage ya Mbele

Voltage ya mbele imegawanywa chini ya msimbo 'B', na makundi madogo matatu: 0 (1.75-1.95V), 1 (1.95-2.15V), na 2 (2.15-2.35V).

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Data ya michoro hutoa ufahamu wa tabia ya LED chini ya hali mbalimbali, ambayo ni muhimu kwa muundo thabiti wa saketi.

4.1 Mviringo wa Kupunguza Mkondo wa Mbele

Mviringo unaonyesha mkondo wa juu unaoruhusiwa wa mbele unapungua kadiri joto la mazingira linapoongezeka zaidi ya 25°C. Hii ni muhimu kwa usimamizi wa joto na kuhakikisha uaminifu wa muda mrefu.

4.2 Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele

Mviringo huu wa tabia ya IV unaonyesha uhusiano kati ya mkondo wa mbele na voltage ya mbele kwa 25°C. Hauna mstari wa moja kwa moja, kama kawaida ya diode, na ni muhimu kwa kubuni saketi ya kuzuia mkondo.

4.3 Ukali wa Mwangaza wa Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele

Mviringo huu unaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka na mkondo wa mbele. Inasaidia wabunifu kusawazisha mahitaji ya mwangaza dhidi ya matumizi ya nguvu na mkazo wa kifaa.

4.4 Ukali wa Mwangaza wa Jamaa dhidi ya Joto la Mazingira

Grafu hii inaonyesha kupungua kwa pato la mwanga kadiri joto la kiunganishi linapoinuka, na kuangazia umuhimu wa kutokwa kwa joto katika kudumisha mwangaza thabiti.

4.5 Usambazaji wa Wigo

Grafu ya pato la wigo inaonyesha urefu wa wimbi wa kilele karibu 632nm, na kuthibitisha utoaji wa rangi nyekundu, na upana wa kawaida wa wigo (Δλ) wa 20nm.

4.6 Mchoro wa Mionzi

Mchoro wa polar unaonyesha usambazaji wa anga wa ukali wa mwanga, na kuthibitisha pembe pana ya kuona ya digrii 120. Ukali ni sawa kwa kiasi kikubwa katika eneo kuu pana.

5. Taarifa ya Mitambo na Ufungaji

5.1 Vipimo vya Kifurushi

Mchoro wa kiufundi unabainisha vipimo vya kimwili vya kifurushi cha P-LCC-2. Vipimo muhimu vinajumuisha urefu wa jumla, upana, na urefu, nafasi ya kuongoza, na ukubwa wa ufunguzi wa lenzi. Uvumilivu wote usiobainishwa ni ±0.1mm.

5.2 Utambulisho wa Ubaguzi

Kathodi kwa kawaida hutambuliwa na mchoro au alama ya kijani kwenye kifurushi. Ubaguzi sahihi lazima uzingatiwe wakati wa kusanyiko ili kuzuia kushindwa kwa kifaa.

6. Miongozo ya Kuuza na Kusanyiko

6.1 Vigezo vya Kuuza Reflow

LED inafaa kwa kuuza reflow ya awamu ya mvuke. Joto la juu la kilele linalopendekezwa ni 260°C, na kifaa hakipaswi kufichuliwa kwa joto zaidi ya hili kwa zaidi ya sekunde 10. Profaili ya kawaida ya reflow kwa solder zisizo na risasi inatumika.

6.2 Kuuza kwa Mkono

Ikiwa kuuza kwa mkono kunahitajika, joto la ncha ya chuma halipaswi kuzidi 350°C, na wakati wa mguso kwa kila kuongoza unapaswa kuwa sekunde 3 au chini.

6.3 Hali za Kuhifadhi

Vifaa vimefungwa katika mifuko ya kizuizi ya kukinga unyevunyevu na dawa ya kukausha ili kuzuia kunyonya unyevunyevu. Mara tu mfuko unapofunguliwa, vipengele vinapaswa kutumika ndani ya muda maalum (haijabainishwa wazi kwenye PDF iliyotolewa lakini ni desturi ya kawaida) au kupikwa kulingana na miongozo ya MSL (Kiwango cha Uthabiti wa Unyevunyevu) kabla ya reflow ili kuzuia uharibifu wa athari ya "popcorn" wakati wa kuuza.

7. Taarifa ya Ufungaji na Kuagiza

7.1 Vipimo vya Mkanda na Reel

LED hutolewa kwenye mkanda wa kubeba wa mm 8. Vipimo vya reel na umbali wa mfuko wa mkanda wa kubeba vimeelezwa kwa kina kwenye michoro. Kila reel ina vipande 2000.

7.2 Maelezo ya Lebo

Lebo ya reel ina misimbo kadhaa: CAT (Cheo cha Ukali wa Mwangaza), HUE (Cheo cha Urefu wa Wimbi Kuu), na REF (Cheo cha Voltage ya Mbele). Hizi zinahusiana moja kwa moja na taarifa ya kugawa katika makundi, na kuruhusu ufuatiliaji na kuhakikisha aina sahihi ya bidhaa inatumika.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

• Magari:Taa za nyuma za vikundi vya vyombo, swichi za dashibodi, na paneli za udhibiti.
• Mawasiliano:Viashiria vya hali kwenye simu, mashine za faksi, na vifaa vya mtandao.
• Elektroniki za Watumiaji:Taa za nyuma za swichi za utando, paneli za kibodi, na paneli za LCD katika vifaa.
• Kiashiria cha Jumla:Hali ya nguvu, uteuzi wa hali, na viashiria vya tahadhari katika anuwai pana ya vifaa vya elektroniki.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Kuzuia Mkondo:Daima tumia kipingamizi cha mfululizo au kiendeshi cha mkondo thabiti ili kuzuia mkondo wa mbele kwa thamani inayotakiwa (k.m., 20mA kwa mwangaza wa kawaida). Hesabu thamani ya kipingamizi kwa kutumia R = (Vsupply - Vf) / If.
• Usimamizi wa Joto:Kwa uendeshaji endelevu kwa joto la juu la mazingira au karibu na mkondo wa juu, zingatia mpangilio wa PCB kwa ajili ya kutokwa kwa joto. Epuka kuweka LED karibu na vyanzo vingine vya joto.
• Muunganisho wa Bomba la Mwanga:Pembe pana ya kuona na muundo wa kifurushi vimeboreshwa kwa mabomba ya mwanga. Hakikisha usawa sahihi na pengo ndogo kati ya LED na sehemu ya kuingia ya bomba la mwanga kwa muunganisho bora wa mwanga.
• Kinga ya ESD:Ingawa imepimwa kwa 2000V HBM, tekeleza tahadhari za kawaida za ESD wakati wa kushughulikia na kusanyiko.

9. Kupima Uaminifu

Uaminifu wa bidhaa umehakikishwa kupitia mfululizo wa majaribio yaliyofanywa kwa kiwango cha ujasiri cha 90% na LTPD (Asilimia ya Kasoro ya Uvumilivu wa Lotti) ya 10%. Majaribio muhimu yanajumuisha:

• Kuuza Reflow:Kustahimili 260°C ±5°C kwa kiwango cha juu cha sekunde 10.
• Mzunguko wa Joto:Mizunguko 300 kati ya -40°C na +100°C.
• Mshtuko wa Joto:Mabadiliko ya haraka kati ya -40°C na +100°C.

Majaribio haya yanahakikisha uthabiti wa kifaa katika mazingira ya kawaida ya uzalishaji na uendeshaji.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQs)

10.1 Madhumuni ya misimbo ya kugawa katika makundi (CAT, HUE, REF) ni nini?

Msimbo wa kugawa katika makundi hutumiwa kuainisha LED kulingana na ukali wa mwangaza uliopimwa (CAT), urefu wa wimbi kuu/rangi (HUE), na voltage ya mbele (REF). Hii inawaruhusu wazalishaji na wabunifu kuchagua vipengele vilivyo na sifa zilizodhibitiwa kwa uangalifu, na kuhakikisha uthabiti katika mwangaza na rangi ya bidhaa ya mwisho, hasa wakati LED nyingi zinatumika katika safu.

10.2 Je, naweza kuendesha LED hii bila kipingamizi cha kuzuia mkondo?

Hapana. LED ni kifaa kinachoendeshwa na mkondo. Kuiunganisha moja kwa moja kwa chanzo cha voltage kilicho juu ya voltage yake ya mbele kutasababisha mkondo mwingi kupita, na kunaweza kuharibu LED mara moja kutokana na mkimbio wa joto. Kipingamizi cha mfululizo au saketi ya mkondo thabiti inayofanya kazi ni lazima.

10.3 Joto la mazingira linaathirije utendaji?

Kadiri joto la mazingira linavyoongezeka, joto la kiunganishi la LED linaongezeka. Hii husababisha kupungua kwa ufanisi wa mwangaza (pato la mwanga la chini kwa mkondo uleule) na kupungua kidogo kwa voltage ya mbele. Mviringo wa kupunguza unabainisha jinsi mkondo wa juu unaoruhusiwa unapaswa kupunguzwa kwa joto la juu ili kuzuia kupashwa joto na kushindwa mapema.

10.4 Je, LED hii inafaa kwa matumizi ya nje?

Safu ya joto la uendeshaji ya -40°C hadi +85°C inafanya iwe inafaa kwa mazingira mengi ya nje na ya magari. Hata hivyo, kwa kufichuliwa moja kwa moja nje, mambo ya ziada ya kubuni yanahitajika, kama vile kinga kutoka kwa mionzi ya UV (ambayo inaweza kuifanya epoxy iwe manjano baada ya muda), kufunga unyevunyevu wa usanyiko mzima, na usimamizi thabiti wa joto chini ya jua la moja kwa moja.

11. Uchambuzi wa Kesi ya Ubunifu wa Vitendo

Mazingira:Kubuni paneli ya swichi ya utando yenye taa za nyuma kwa kitengo cha udhibiti cha viwanda kinachohitaji LED 10 nyekundu za kiashiria. Paneli inafanya kazi kutoka kwa usambazaji wa 5V katika mazingira hadi 60°C.

Hatua za Ubunifu:

1. Uchaguzi wa Mkondo:Chagua mkondo wa mbele wa 20mA kwa usawa mzuri wa mwangaza na umri mrefu.
2. Hesabu ya Kipingamizi:Kutumia voltage ya juu ya mbele kutoka kwa kundi B2 (2.35V) kwa ubunifu wa hali mbaya zaidi: R = (5V - 2.35V) / 0.020A = 132.5Ω. Kipingamizi cha kawaida cha 130Ω au 150Ω kinaweza kutumika. Cheo cha nguvu cha kipingamizi kinapaswa kuwa angalau (5V-2.35V)*0.02A = 0.053W, kwa hivyo kipingamizi cha kawaida cha 1/8W (0.125W) kinatosha.
3. Ukaguzi wa Joto:Kwa joto la mazingira la 60°C, angalia mviringo wa kupunguza. Mkondo wa juu unaoruhusiwa umepunguzwa. Hakikisha 20mA bado iko ndani ya eneo salama la uendeshaji kwa 60°C. Ikiwa sivyo, punguza mkondo wa kuendesha au boresha kutokwa kwa joto.
4. Uchaguzi wa Kugawa Katika Makundi:Kwa muonekano sawa, bainisha makundi madogo kwa HUE (urefu wa wimbi) na CAT (ukali), k.m., HUE: FF1 na CAT: T1 au T2, kulingana na kiwango kinachohitajika cha mwangaza.
5. Mpangilio:Weka LED sawasawa. Ikiwa unatumia kiongozi cha mwanga, fuata michoro ya mitambo kwa usawa sahihi. Hakikisha pedi za PCB zinakubaliana na alama ya miguu inayopendekezwa.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Kiufundi

LED inafanya kazi kwa kanuni ya umeme-mwangaza katika nyenzo ya semikondukta. Kwa lahaja nyekundu iliyoelezewa, nyenzo ya chipi ni AlGaInP (Aluminiumi Galiamu Indiamu Fosfidi). Wakati voltage ya mbele inapotumiwa kwenye kiunganishi cha p-n, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo lenye shughuli ambapo hujumuishwa tena. Mchakato huu wa kujumlisha tena hutolea nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa aloi ya AlGaInP huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo kwa upande huamua urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa—katika kesi hii, katika wigo nyekundu (~632nm kilele). Kifurushi cha P-LCC-2 hufunga die ya semikondukta, hutoa kinga ya mitambo, huweka kioakisi cha ndani ili kuunda pato la mwanga, na huunda kuongoza kwa umeme kwa ajili ya muunganisho.

13. Mienendo na Maendeleo ya Sekta

Soko la LED za kiashiria kama mfululizo wa 67-21 linaendelea kubadilika. Mienendo mikuu inajumuisha:

• Ufanisi Ulioongezeka:Uboreshaji unaoendelea wa sayansi ya nyenzo na muundo wa chipi husababisha ufanisi mkubwa wa mwangaza (pato zaidi la mwanga kwa watt ya pembejeo ya umeme), na kuruhusu matumizi ya nguvu ndogo au viashiria vyenye mwangaza zaidi.
• Kupunguzwa kwa Ukubwa:Ingawa P-LCC-2 ni kifurushi cha kawaida, kuna juhudi ya kila wakati ya alama za miguu ndogo (k.m., vifurushi vya kiwango cha chipi) ili kuokoa nafasi kwenye PCB zenye msongamano unaoongezeka, hasa katika vifaa vinavyobebeka.
• Uaminifu Ulioimarishwa:Mahitaji ya maisha marefu na uendeshaji katika mazingira magumu zaidi (joto la juu, unyevunyevu) husukuma uboreshaji katika nyenzo za ufungaji, njia za kuambatisha die, na teknolojia ya fosfa (kwa LED nyeupe).
• Ujumuishaji Mzuri:Mwenendo unaokua ni ujumuishaji wa saketi ya udhibiti (kama vile viendeshi vya mkondo thabiti au vidhibiti vya PWM) ndani ya kifurushi cha LED yenyewe, na kurahisisha muundo wa saketi ya nje.
• Gamuti ya Rangi Iliyopanuliwa na Uthabiti:Maendeleo katika teknolojia ya kugawa katika makundi na nyenzo za fosfa yanawezesha udhibiti mkali wa rangi na anuwai pana ya rangi zilizojazwa, na kukidhi mahitaji ya muundo wa urembo na viashiria vilivyo na msimbo wa rangi.