LTW-C281DS5 LED Nyeupe ya SMD - Urefu 2.8x1.0x0.35mm - Voltage 2.55-3.15V - Nguvu 70mW - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Waraka huu unatoa taarifa kamili za kiufundi kwa aina maalum ya kifaa cha kutia nuru (LED) kinachowekwa kwenye uso (SMD). Bidhaa hii ni LED nyeupe iliyo nyembamba sana na yenye mwangaza mkubwa, iliyoundwa kwa michakato ya kisasa ya usanikishaji wa vifaa vya elektroniki. Matumizi yake makuu ni pamoja na taa ya nyuma, viashiria vya hali, na mwanga wa jumla katika vifaa vya elektroniki vidogo ambapo nafasi na ufanisi ni muhimu sana.

Faida kuu za sehemu hii ni umbo lake nyembamba sana, uwezo wa kufanya kazi na mashine za kuchukua na kuweka kiotomatiki, na kufuata viwango vya RoHS (Vizuizi vya Vitu Hatari) na bidhaa za kijani. Soko lengwa linajumuisha vifaa vya elektroniki vya watumiaji, vifaa vya mawasiliano, na mifumo mbalimbali iliyojikita inayohitaji taa ya viashiria ya kuaminika na ya wastani.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango vya juu kabisa vinabainisha mipaka ambayo kuzidi kwao kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Haya si hali za uendeshaji wa kawaida.

• Mtawanyiko wa Nguvu (Pd):70 mW. Hii ndiyo kiwango cha juu cha nguvu ambacho kifurushi cha LED kinaweza kutawanya kama joto bila kupunguza utendaji au kusababisha kushindwa.
• Mkondo wa Mbele wa Kilele (I_FP):100 mA. Hii ndiyo mkondo wa juu unaoruhusiwa wa papo hapo wa mbele, kwa kawaida hubainishwa chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa pigo 0.1ms) ili kuzuia kupokanzwa kwa makutano ya semikondukta.
• Mkondo wa Mbele wa DC (I_F):20 mA. Hii ndiyo mapendekezo ya juu ya mkondo wa mbele unaoendelea kwa uendeshaji wa kuaminika kwa muda mrefu.
• Voltage ya Nyuma (V_R):5 V. Kutumia voltage ya nyuma inayozidi thamani hii kunaweza kusababisha kushindwa kwa haraka na kikubwa kwa makutano ya LED.
• Joto la Uendeshaji na Uhifadhi:Kifaa hiki kimekadiriwa kwa safu ya joto la mazingira ya uendeshaji kutoka -30°C hadi +80°C na kinaweza kuhifadhiwa katika halijoto kutoka -55°C hadi +105°C.
• Uuzaji wa Kurejesha Mionzi ya Infrared:Sehemu hii inaweza kustahimili joto la kilele cha 260°C kwa upeo wa sekunde 10 wakati wa mchakato wa kuuza kwa kurejesha.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Vigezo hivi hupimwa chini ya hali ya kawaida ya majaribio ya joto la mazingira (T_a) ya 25°C na mkondo wa mbele (I_F) wa 5 mA, isipokuwa ikibainishwa vinginevyo.

• Ukali wa Mwangaza (I_V):Huanzia kiwango cha chini cha 45.0 mcd hadi kiwango cha juu cha kawaida cha 180.0 mcd. Hii hupima mwangaza unaoonwa wa LED kwa jicho la mwanadamu, kwa kutumia kichujio kinachokaribia mkunjo wa majibu ya kipicha ya CIE.
• Pembe ya Kuona (2θ_1/2):Digrii 130. Hii ndiyo pembe kamili ambayo ukali wa mwangaza ni nusu ya ukali uliopimwa kwa digrii 0 (kwenye mhimili). Pembe pana ya kuona kama hii inaonyesha muundo wa utoaji wa Lambertian au karibu na Lambertian, unaofaa kwa mwanga wa eneo.
• Kuratibu za Rangi (x, y):Thamani za kawaida ni x=0.294, y=0.286. Kuratibu hizi zinafafanua nukta ya rangi ya mwanga mweupe kwenye mchoro wa rangi wa CIE 1931, zikiashiria halijoto ya rangi ya baridi au ya wastani.
• Voltage ya Mbele (V_F):Huanzia 2.55 V (chini) hadi 3.15 V (juu) kwa 5 mA. Hii ndiyo punguzo la voltage kwenye LED inapopitisha mkondo. Thamani halisi kwa kitengo maalum inategemea msimbo wake wa kugawanya (bin).
• Mkondo wa Nyuma (I_R):Upeo wa 10 μA wakati voltage ya nyuma ya 5V inatumika. Mkondo wa nyuma wa chini unapendekezwa.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawanya (Binning)

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji mkubwa, LED zinasagwa katika makundi kulingana na vigezo muhimu vya utendaji. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua vipengele vinavyokidhi mahitaji maalum ya rangi, mwangaza, na sifa za umeme.

3.1 Kugawanya kwa Voltage ya Mbele (V_F)

V_Fimegawanywa katika makundi sita (V1 hadi V6), kila moja ikiwa na safu ya 0.1V kutoka 2.55V hadi 3.15V kwa I_F= 5mA. Toleo la ±0.05V linatumika kwa kila kikundi. Kuchagua LED kutoka kwenye kikundi kimoja cha V_Fkunasaidia kudumisha usambazaji sare wa mkondo wakati LED nyingi zimeunganishwa sambamba.

3.2 Kugawanya kwa Ukali wa Mwangaza (I_V)

Ukali wa mwangaza unasagwa katika makundi matatu (P, Q, R) yenye thamani za chini za 45.0, 71.0, na 112.0 mcd mtawalia, zote kwa I_F= 5mA. Upeo wa kikundi cha R ni 180.0 mcd. Toleo la ±15% linatumika kwa kila kikundi. Uchaguzi huu ni muhimu sana kwa matumizi yanayohitaji viwango vya mwangaza vilivyo sawa kwenye LED nyingi.

3.3 Kugawanya kwa Hue (Rangi)

Nukta ya rangi inafafanuliwa ndani ya maeneo sita (S1 hadi S6) kwenye mchoro wa rangi wa CIE 1931. Kila kikundi ni pembe-nne iliyofafanuliwa na mipaka maalum ya kuratibu (x, y). Toleo la ±0.01 linatumika kwa kuratibu. Mfumo huu unahakikisha usawa wa rangi, ambao ni muhimu sana kwa matumizi ya taa ya nyuma na taa ya urembo. Mchoro uliotolewa unaonyesha kwa macho maeneo haya ya S1-S6.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Ingawa mikunjo maalum ya michoro inarejelewa kwenye waraka wa data (mfano, Mchoro 6 kwa pembe ya kuona, Mchoro 1 kwa rangi), tabia yao ya kawaida inaweza kuelezewa kulingana na fizikia ya kawaida ya LED.

• Sifa ya I-V (Mkondo-Voltage):Voltage ya mbele (V_F) inaonyesha uhusiano wa logarithmic na mkondo wa mbele (I_F). Ongezeko dogo la V_Fhuelekea kuongeza kwa kiasi kikubwa la I_Fmara tu voltage ya kuwasha inapozidi. V_Fpia ina mgawo hasi wa joto, ikimaanisha inapungua kidogo kadiri halijoto ya makutano inavyoongezeka.
• Ukali wa Mwangaza dhidi ya Mkondo:Pato la mwanga (I_V) kwa ujumla ni sawia na mkondo wa mbele katika safu ya kawaida ya uendeshaji. Hata hivyo, ufanisi unaweza kupungua kwa mikondo ya juu sana kutokana na joto lililoongezeka na athari za kushuka kwenye nyenzo ya semikondukta.
• Utegemezi wa Joto:Ukali wa mwangaza wa LED nyeupe zenye msingi wa InGaN kwa kawaida hupungua kadiri halijoto ya makutano inavyoongezeka. Hili ni jambo muhimu la usimamizi wa joto katika matumizi ya nguvu kubwa au msongamano mkubwa.

5. Taarifa za Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

LED hii ina umbo la kawaida la kifurushi cha EIA (Muungano wa Viwanda vya Elektroniki). Uainishaji muhimu ni umbo lake nyembamba sana la 0.35 mm. Michoro ya kina ya vipimo imetolewa, ikibainisha urefu, upana, kimo, ukubwa wa pedi, na toleo la nafasi yao (kwa kawaida ±0.10 mm).

5.2 Ubunifu wa Padi na Ubaguzi

Waraka wa data unajumuisha vipimo vilivyopendekezwa vya pedi za kuuza kwa mpangilio wa PCB (Bodi ya Mzunguko wa Kuchapishwa). Ubunifu sahihi wa pedi ni muhimu kwa uundaji wa kiungo cha kuuza kilichoaminika na nguvu ya mitambo. Sehemu hii ina vituo vya anode na cathode; ubaguzi sahihi lazima uzingatiwe wakati wa usanikishaji ili kuhakikisha kazi sahihi.

6. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

6.1 Vigezo vya Kuuza kwa Kurejesha

Sehemu hii inafanana kabisa na michakato ya kuuza kwa kurejesha ya mionzi ya infrared (IR). Profaili iliyopendekezwa imetolewa, na vigezo muhimu vikiwemo eneo la kupasha joto kabla (150-200°C), joto la juu kabisa la kilele cha 260°C, na wakati juu ya kioevu usiozidi sekunde 10. Profaili inapaswa kufuata viwango vya JEDEC ili kuzuia mshtuko wa joto.

6.2 Uhifadhi na Ushughulikiaji

• Unyeti wa Unyevu:LED zimefungwa kwenye mifuko ya kuzuia unyevu na dawa ya kukausha. Mara tu mfuko asilia unapofunguliwa, vipengele vinapaswa kutumiwa ndani ya saa 672 (siku 28) au kupashwa joto kwa 60°C kwa angalau saa 20 kabla ya kuuza ikiwa zimehifadhiwa kwa muda mrefu.
• Utaratibu wa ESD (Utoaji wa Umeme wa Tuli):LED zina nyeti kwa umeme tuli. Udhibiti sahihi wa ESD, kama vile vituo vya kazi vilivyowekwa ardhini, mikanda ya mkono, na vyombo vinavyopitisha umeme, ni lazima wakati wa ushughulikiaji.
• Kusafisha:Ikiwa kusafisha kunahitajika baada ya kuuza, dawa maalum tu kama vile pombe ya ethyl au pombe ya isopropyl zinapaswa kutumika kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja. Kemikali zisizobainishwa zinaweza kuharibu lenzi ya epoxy.

7. Taarifa ya Ufungaji na Kuagiza

LED hutolewa kwenye mkanda wa kubeba uliochongwa wenye upana wa 8mm ulioviringishwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7 (178mm). Kila reeli ina vipande 5000. Kwa idadi ndogo kuliko reeli kamili, kiwango cha chini cha kufunga cha vipande 500 kinapatikana. Vipimo vya mkanda na reeli vinakubaliana na viwango vya ANSI/EIA 481-1, vikihakikisha ufanisi na vifaa vya kulisha kiotomatiki.

8. Vidokezo vya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

LED hii ni bora kwa matumizi yenye nafasi ndogo kama vile taa za nyuma za kibodi cha simu za mkononi, viashiria vya hali kwenye kompyuta kibao au kompyuta nyembamba sana, viashiria vya paneli kwenye dashibodi za magari, na taa za mapambo katika vifaa vya watumiaji. Pembe yake pana ya kuona inafaa kwa mwanga sawa wa maeneo madogo au viongozi vya mwanga.

8.2 Mazingatio ya Ubunifu wa Mzunguko

• Kupunguza Mkondo:LED ni kifaa kinachodhibitiwa na mkondo. Upinzani wa mfululizo wa kupunguza mkondo au mzunguko wa dereva wa mkondo wa mara kwa mara ni muhimu ili kuzuia kuzidi mkondo wa juu wa DC wa mbele, ambao ungepelekea uharibifu wa haraka.
• Usimamizi wa Joto:Ingawa mtawanyiko wa nguvu ni mdogo, kuhakikisha eneo la kutosha la shaba la PCB au mashimo ya joto chini ya pedi ya joto ya LED (ikiwepo) inasaidia kutawanya joto, kudumisha pato la mwangaza na uimara.
• Miunganisho Sambamba:Kuunganisha LED moja kwa moja sambamba kwa ujumla hakupendekezwi kutokana na tofauti katika V_F. Ikiwa ni lazima, kutumia LED kutoka kwenye kikundi kimoja cha V_Fna kujumuisha upinzani wa mfululizo wa thamani ndogo kwa kila LED kunaweza kusaidia kusawazisha mikondo.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Sababu kuu ya kutofautisha ya LED hii ni unene wake wa 0.35mm, ambao ni wa chini sana kwa LED ya kawaida ya SMD. Ikilinganishwa na vifurushi vikubwa zaidi (mfano, 0.6mm au 1.0mm), hii inaruhusu ubunifu wa bidhaa za mwisho zenye nyembamba zaidi. Mchanganyiko wa mwangaza mkubwa (hadi 180 mcd kwa 5mA) ndani ya umbo hili nyembamba hutoa uwiano mzuri wa mwangaza-kwa-ukubwa. Muundo uliobainishwa wa kugawanya kwa rangi na ukali hutoa kiwango cha uthabiti ambacho huenda kisiwe na hakikisho na LED za bidhaa ambazo hazijagawanywa au zimegawanywa kwa upana.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (FAQ)

10.1 Kuna tofauti gani kati ya Mkondo wa Mbele wa Kilele na Mkondo wa Mbele wa DC?

Mkondo wa Mbele wa DC (20 mA) ndio kikomo salama cha uendeshaji unaoendelea. Mkondo wa Mbele wa Kilele (100 mA) ni thamani kubwa zaidi inayoruhusiwa tu kwa mipigo mifupi sana (0.1ms) kwa mzunguko wa kazi wa chini (10%). Kuzidi kiwango cha mkondo wa DC, hata kwa muda mfupi, kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu.

10.2 Ninawezaje kufasiri misimbo ya Kikundi cha Rangi (S1-S6)?

Misimbo ya S inafafanua maeneo kwenye chati ya rangi ya CIE. S1 na S2 zinawakilisha sauti za baridi za nyeupe (maudhui ya bluu zaidi), wakati S5 na S6 zinawakilisha sauti za joto za nyeupe (maudhui ya manjano/nyekundu zaidi). S3 na S4 kwa kawaida ziko katika eneo la nyeupe la wastani. Wabunifu wanapaswa kubainisha kikundi kinachohitajika kulingana na mahitaji ya halijoto ya rangi ya matumizi yao.

10.3 Je, naweza kutumia chuma cha kuuza badala ya kurejesha?

Kuuza kwa mkono kwa chuma kunawezekana lakini hakipendekezwi kwa uzalishaji mkubwa. Ikiwa ni lazima, joto la ncha ya chuma halipaswi kuzidi 300°C, na wakati wa kuuza kwa kila waya lazima uwe mdogo kwa upeo wa sekunde 3. Tahadhari lazima ichukuliwe ili kuepuka msongo wa mitambo na joto la kupita kiasi kwenye sehemu.

11. Mifano ya Vitendo ya Ubunifu na Matumizi

Mfano 1: Kiashiria cha Hali cha Kifaa cha Mkononi:Mbunifu anahitaji LED moja nyeupe yenye mwangaza mkubwa kuashiria hali ya kuchaji. Anachagua LED kutoka kwenye kikundi cha mwangaza cha R kwa kuonekana kwa juu. Anaiendesha kwa 10 mA kwa kutumia pini ya GPIO kutoka kwa kontrolla ya microcontroller na upinzani wa mfululizo uliohesabiwa kama (Voltage ya Usambazaji - V_F) / 0.01A. Anachagua LED kutoka kwenye kikundi cha voltage cha V3 (2.75-2.85V) kwa tabia inayotabirika. Urefu wa 0.35mm unafaa ndani ya ukingo wa kifaa kilicho nyembamba sana.

Mfano 2: Taa ya Nyuma ya LCD Ndogo:Mhandisi anahitaji kuangazia kwa usawa LCD ya monochrome ya inchi 2 kutoka upande kwa kutumia kiongozi cha mwanga. Anatumia LED nne zilizowekwa kando ya ukingo mmoja. Ili kuhakikisha rangi na mwangaza sawa, anabainisha kuwa LED zote lazima zitoke kwenye kikundi kimoja cha Hue (mfano, S4) na kikundi kimoja cha Ukali wa Mwangaza (mfano, Q). Zimeunganishwa kwa mfululizo na zinadhibitiwa na dereva wa mkondo wa mara kwa mara uliowekwa kwa 15 mA ili kuhakikisha pato la thabiti na kurahisisha mzunguko.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Kiufundi

LED hii inategemea teknolojia ya semikondukta ya InGaN (Indiamu Galiamu Nitraidi). Kiini cha LED nyeupe kwa kawaida ni chip ya InGaN inayotoa bluu. Tabaka la fosforasi, mara nyingi linaloundwa na garnet ya alumini ya yttrium (YAG) iliyochanganywa na cerium, huwekwa juu ya chip hii. Wakati mwanga wa bluu kutoka kwa chip unavutia fosforasi, hubadilisha sehemu ya fotoni za bluu kuwa mwanga wa manjano. Mchanganyiko wa mwanga wa bluu uliobaki na mwanga wa manjano unaotolewa unaonekana na jicho la mwanadamu kama nyeupe. Mchanganyiko maalum wa fosforasi huamua halijoto ya rangi inayohusiana (CCT), na kusababisha mwanga mweupe wa baridi, wa wastani, au wa joto. Kifurushi kikubwa sana kinawezekana kupitia mbinu za hali ya juu za ufungaji na umbo la wafers.

13. Mienendo na Maendeleo ya Sekta

Mwelekeo katika LED za SMD kwa vifaa vya elektroniki vya watumiaji unaendelea kuelekea ufanisi zaidi (lumeni zaidi kwa kila watt), ukubwa mdogo zaidi, na umbo nyembamba zaidi, ikiruhusu bidhaa za mwisho zenye nyembamba zaidi. Pia kuna umakini mkubwa wa kuboresha fahirisi ya kuonyesha rangi (CRI) kwa ubora bora wa mwanga na toleo la karibu zaidi la kugawanya ili kupunguza tofauti za rangi na mwangaza katika vikundi vya uzalishaji. Zaidi ya hayo, ushirikishaji wa IC za dereva moja kwa moja na vifurushi vya LED ("moduli za LED" au "LED zenye akili") unazidi kuwa kawaida kwa ubunifu uliorahisishwa. Teknolojia ya msingi ya InGaN pia inaboreshwa kwa msongamano wa nguvu zaidi na uaminifu. Kanuni za mazingira zinaendelea kusukuma kuondolewa kwa vitu hatari, na kuthibitisha kufuata kwa RoHS kama mahitaji ya kawaida.