Karatasi ya Data ya Taa ya LED Nyeupe 334-15/T1C5-7 QSA - Kifurushi cha T-1 3/4 - 3.6V Upeo - 110mW - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inaelezea kwa kina vipimo vya diode inayotoa mwanga nyeupe (LED) yenye mwangaza mkali iliyoundwa kwa matumizi ya kiashiria na taa za nyuma. Kifaa hiki hutumia chip ya semikondukta ya InGaN ikichanganywa na kioo cha kutafakari kilichojaa fosforasi ili kutoa mwanga mweupe kutokana na mwanga wa bluu. LED imewekwa ndani ya kifurushi maarufu cha duara cha T-1 3/4, kikitoa usawa wa ukubwa na pato la mwanga unaofaa kwa mkusanyiko mbalimbali wa elektroniki.

Faida kuu ya bidhaa hii ni nguvu yake kubwa ya mwanga, na thamani za kawaida zikifikia viwango vya juu kwa mkondo wa kudumu wa kusukumia. Imeundwa kwa matumizi yanayohitaji viashiria vya kuona vyenye mwangaza na uwazi. Kifaa hiki kinatii kanuni zinazohusiana na mazingira na kina sifa za ulinzi dhidi ya kutokwa kwa umeme tuli (ESD), ikiongeza uaminifu wake katika usindikaji na uendeshaji.

2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa kina na wa Lengo

2.1 Vipimo vya Juu Kabisa

Vipimo vya juu kabisa hufafanua mipaka ya mkazo ambayo ikiivuka inaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Hivi sio vya uendeshaji endelevu.

• Mkondo wa Mbele Endelevu (I_F): 30 mA. Hii ndio mkondo wa juu kabisa wa DC unaoweza kutumiwa endelevu kwenye anodi ya LED.
• Mkondo wa Mbele wa Kilele (I_FP): 100 mA. Mkondo huu wa juu unaruhusiwa tu chini ya hali ya mipigo, maalum kwa mzunguko wa kazi wa 1/10 na masafa ya 1 kHz.
• Voltage ya Nyuma (V_R): 5 V. Kutumia voltage ya upande mwingine inayozidi thamani hii inaweza kuharibu kiunganishi cha semikondukta cha LED.
• Mtawanyiko wa Nguvu (P_d): 110 mW. Hii ndio nguvu ya juu kabisa ambayo kifurushi kinaweza kutawanya kama joto, ikikokotolewa kama zao la voltage ya mbele na mkondo chini ya hali maalum.
• Joto la Uendeshaji na Uhifadhi: Kifaa hiki kina uwezo wa kufanya kazi kutoka -40°C hadi +85°C na kinaweza kuhifadhiwa kutoka -40°C hadi +100°C.
• Voltage ya Kustahimili ESD (HBM): 4 kV. Hii inaonyesha kiwango cha ulinzi dhidi ya kutokwa kwa umeme tuli kulingana na Mfano wa Mwili wa Binadamu.
• Joto la Kuuzia: Waya zinaweza kustahimili joto la kilele la 260°C kwa upeo wa sekunde 5 wakati wa mchakato wa kuuzia.

2.2 Sifa za Umeme-na-Optiki

Vigezo hivi hupimwa chini ya hali ya kawaida ya majaribio ya joto la mazingira la 25°C na mkondo wa mbele (I_F) wa 20 mA, ambayo hutumika kama sehemu ya kumbukumbu ya kawaida.

• Voltage ya Mbele (V_F): Inaanzia 2.8 V (Chini) hadi 3.6 V (Juu), na thamani ya kawaida ikimaanishwa ndani ya safu hii. Hii ndio punguzo la voltage kwenye LED inapopitisha mkondo maalum.
• Nguvu ya Mwanga (I_V): Ina thamani ya chini ya 3600 mcd (millicandela) na inaweza kufika hadi upeo wa 7150 mcd. Nguvu halisi inayotolewa inategemea mfumo wa kugawa kwenye makundi unaoelezwa baadaye.
• Pembe ya Kuona (2θ_1/2): Pembe kamili ya kawaida ya kuona, ambapo nguvu ya mwanga ni nusu ya nguvu ya kilele ya mhimili, ni digrii 50. Hii inafafanua mtawanyiko wa boriti ya LED.
• Kuratibu za Rangi: Sehemu ya kawaida ya rangi katika nafasi ya rangi ya CIE 1931 ni x=0.30, y=0.29. Hii inafafanua rangi nyeupe inayoonekana ya pato la LED.
• Sifa za Zener na Nyuma: Kifaa kinaweza kujumuisha diode ya kinga ya Zener yenye voltage ya nyuma (V_z) ya 5.2 V kwa 5 mA. Mkondo wa uvujaji wa nyuma (I_R) ni hadi 50 µA kwa 5 V.

3. Ufafanuzi wa Mfumo wa Kugawa kwenye Makundi

Ili kudhibiti tofauti za uzalishaji, LED hutengwa na kuwekwa kwenye makundi ya utendaji. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua sehemu zinazokidhi mahitaji maalum ya chini kwa matumizi yao.

3.1 Kugawa kwenye Makundi kulingana na Nguvu ya Mwanga

LED hupangwa katika makundi matatu makuu kulingana na nguvu yao ya chini na ya juu ya mwanga iliyopimwa kwa I_F=20mA. Uvumilivu wa nguvu ndani ya kundi ni ±10%.

• Kundi Q: 3600 mcd (Chini) hadi 4500 mcd (Juu)
• Kundi R: 4500 mcd (Chini) hadi 5650 mcd (Juu)
• Kundi S: 5650 mcd (Chini) hadi 7150 mcd (Juu)

3.2 Kugawa kwenye Makundi kulingana na Voltage ya Mbele

LED pia hugawanywa kwenye makundi kulingana na punguzo lao la voltage ya mbele kwa I_F=20mA, na kutokuwa na uhakika wa kipimo cha ±0.1V. Hii inasaidia katika kubuni saketi za kusukuma mkondo thabiti, hasa wakati LED nyingi zimeunganishwa kwa mfululizo.

• Kundi 0: 2.8 V hadi 3.0 V
• Kundi 1: 3.0 V hadi 3.2 V
• Kundi 2: 3.2 V hadi 3.4 V
• Kundi 3: 3.4 V hadi 3.6 V

3.3 Kugawa kwenye Makundi kulingana na Rangi

Pato la rangi nyeupe linadhibitiwa ndani ya maeneo maalum kwenye mchoro wa rangi wa CIE. Bidhaa hii inachanganya LED kutoka kwa makundi ya rangi B5 na B6 kuunda Kundi 7. Karatasi ya data inatoa safu za kuratibu za pembe za makundi haya (mfano, kwa B5: x kati ya 0.287-0.311, y kati ya 0.276-0.315), ikihakikisha kuwa sehemu nyeupe iko ndani ya eneo lililofafanuliwa. Kutokuwa na uhakika wa kipimo kwa kuratibu za rangi ni ±0.01.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Karatasi ya data inajumuisha grafu kadhaa za sifa zinazoonyesha tabia ya kifaa chini ya hali mbalimbali. Hizi ni muhimu kwa kuelewa utendaji zaidi ya vipimo vya sehemu moja.

• Nguvu ya Jamaa dhidi ya Urefu wa Wimbi: Mkunjo huu wa usambazaji wa wigo unaonyesha urefu wa wimbi la kilele na wigo uliopanuliwa unaotokana na ubadilishaji wa fosforasi, kawaida kwa LED nyeupe.
• Muundo wa Mwelekeo: Mchoro wa polar unaonyesha usambazaji wa pembe ya nguvu ya mwanga, ukilingana na pembe ya kawaida ya kuona ya digrii 50.
• Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkunjo wa I-V): Grafu hii inaonyesha uhusiano usio wa mstari kati ya mkondo na voltage. Mwinuko wa mkunjo zaidi ya voltage ya kuwasha unaonyesha umuhimu wa kusukumia kwa kudhibitiwa mkondo kwa pato thabiti la mwanga.
• Nguvu ya Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele: Inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka na mkondo wa kusukumia, kwa kawaida kwa njia ya chini ya mstari kwa mikondo ya juu kutokana na kupungua kwa ufanisi na athari za joto.
• Kuratibu za Rangi dhidi ya Mkondo wa Mbele: Inaonyesha jinsi sehemu nyeupe (kuratibu za rangi) inavyoweza kubadilika kidogo na mabadiliko ya mkondo wa kusukumia, ambayo ni muhimu kwa matumizi yanayohisi rangi.
• Mkondo wa Mbele dhidi ya Joto la Mazingira: Inaonyesha kupunguzwa kwa mkondo wa juu unaoruhusiwa wa mbele kadiri joto la mazingira linavyoongezeka, jambo muhimu la kuzingatia kwa usimamizi wa joto na uaminifu.

5. Taarifa za Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

LED hutumia kifurushi cha kawaida cha duara cha T-1 3/4 (takriban 5mm) chenye lenzi ya hariri ya maji wazi. Vidokezo muhimu vya vipimo vinajumuisha: vipimo vyote viko kwenye milimita na uvumilivu wa jumla wa ±0.25mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo; umbali wa waya hupimwa kwenye sehemu ambayo waya inatoka kwenye mwili wa kifurushi; na mwinuko wa juu wa hariri chini ya flange ni 1.5mm. Mchoro wa kina wa mitambo unatoa thamani kamili za kipenyo cha jumla, urefu, kipenyo cha waya, na umbali.

5.2 Utambulisho wa Ubaguzi wa Umeme na Usakinishaji

Kifurushi kina flange yenye upande wa gorofa, ambayo kwa kawaida huonyesha waya ya cathode (hasi). Utambulisho sahihi ni muhimu kwa muunganisho sahihi wa saketi. Waya zimeundwa kwa usakinishaji wa kupitia-shimo kwenye bodi za saketi zilizochapishwa (PCBs).

6. Miongozo ya Kuuzia na Kusanyiko

Usindikaji sahihi ni muhimu ili kuzuia uharibifu wakati wa kusanyiko.

6.1 Uundaji wa Waya

• Kukunja lazima kutokea angalau 3mm kutoka msingi wa balbu ya epoksi ili kuepuka mkazo kwenye muhuri.
• Uundaji unapaswa kufanywa kila wakatikabla soldering.
• Mkazo mwingi wakati wa kuunda unaweza kuipasua epoksi au kuharibu viunganishi vya ndani.
• Kukata waya inapaswa kufanywa kwa joto la kawaida.
• Mashimo ya PCB lazima yalingane kwa usahihi na waya za LED ili kuepuka mkazo wa usakinishaji.

6.2 Hali za Kuuzia

Vigezo vinavyopendekezwa vinatolewa ili kupunguza mshtuko wa joto:

• Kuuzia kwa Mkono: Joto la ncha ya chuma upeo 300°C (kwa chuma cha upeo wa 30W), muda wa kuuzia upeo wa sekunde 3 kwa kila waya, kudumisha umbali wa chini wa 3mm kutoka kwenye kiunganishi cha kuuzia hadi balbu ya epoksi.
• Kuuzia kwa Wimbi/Kuzamisha: Kupashia joto kabla hadi upeo wa 100°C kwa hadi sekunde 60. Joto la bafu ya kuuzia halipaswi kuzidi 260°C, na kipengele kikizamishwa kwa upeo wa sekunde 5. Sheria ya umbali wa 3mm pia inatumika.

6.3 Hali za Uhifadhi

Ili kuzuia unyonyaji wa unyevu, ambao unaweza kusababisha \"popcorning\" wakati wa kuuzia, LED zinapaswa kuhifadhiwa kwa au chini ya 30°C na Unyevu wa Jamaa (RH) wa 70%. Maisha yanayopendekezwa ya uhifadhi kutoka usafirishaji ni miezi 3. Kwa uhifadhi wa muda mrefu (hadi mwaka mmoja), sehemu zinapaswa kuhifadhiwa kwenye begi lililofungwa, lenye kizuizi cha unyevu na dawa ya kukausha, kwa vyema chini ya angahewa ya nitrojeni.

7. Taarifa za Ufungaji na Kuagiza

7.1 Uainishaji wa Ufungaji

LED zinafungwa ili kuzuia uharibifu wa umeme tuli na wa kimwili. Kwanza huwekwa kwenye mifuko ya kuzuia umeme tuli. Idadi ya vipande 200 hadi 500 hupakiwa kwa kila mfuko. Mifuko mitano kisha huwekwa ndani ya karatasi ya ndani. Hatimaye, karatasi kumi za ndani hupakiwa ndani ya karatasi kuu ya nje kwa usafirishaji.

7.2 Ufafanuzi wa Lebo

Lebo za ufungaji zinajumuisha misimbo kadhaa: CPN (Nambari ya Sehemu ya Mteja), P/N (Nambari ya Sehemu ya Mtengenezaji), QTY (Idadi), CAT (Msimbo wa Mchanganyiko wa Makundi ya Nguvu ya Mwanga na Voltage ya Mbele), HUE (Msimbo wa Cheo cha Rangi), REF (Kumbukumbu), na LOT No. (Nambari inayoweza kufuatiliwa ya kundi la uzalishaji).

7.3 Uteuzi wa Nambari ya Mfano

Nambari ya sehemu 334-15/T1C5-7 QSA inafuata muundo maalum. Misimbo ya kiambishi (inayowakilishwa na miraba kwenye karatasi ya data) inaruhusu uteuzi wa kundi maalum la nguvu ya mwanga, kundi la voltage ya mbele, na sifa zingine za hiari kama zilivyofafanuliwa kwenye mwongozo wa uteuzi wa mtengenezaji.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

Kama ilivyoorodheshwa kwenye karatasi ya data, LED hii nyeupe yenye nguvu ya juu inafaa kwa:

• Paneli za Ujumbe na Alama: Ambapo pikseli binafsi zenye mwangaza au viashiria vinahitajika.
• Viashiria vya Optiki: Taa za hali kwenye vifaa vya viwanda, elektroniki za watumiaji, au paneli za udhibiti.
• Taa za Nyuma: Kwa maonyesho madogo ya LCD, paneli za kubadili utando, au taa za mapambo ambapo mwanga sawa unahitajika, mara nyingi hutumiwa kwa safu.
• Taa za Alama: Kwa vifaa, magari, au matumizi ya usalama yanayohitaji kuonekana kwa juu.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Kusukumia Mkondo: Tumia kila wakati kipingamkondo cha mfululizo au saketi ya kusukumia ya mkondo thabiti. Kusukumia LED moja kwa moja kutoka kwa chanzo cha voltage kwa uwezekano mkubwa kitaiharibu kutokana na uhusiano wa kielelezo wa I-V.
• Usimamizi wa Joto: Ingawa nguvu ni ya chini kiasi, kuhakikisha uingizaji hewa wa kutosha au kupoteza joto ni muhimu kwa kudumisha pato la mwanga la muda mrefu na uaminifu, hasa kwa joto la juu la mazingira au mikondo ya kusukumia.
• Ubunifu wa Optiki: Pembe ya kuona ya digrii 50 inatoa boriti pana. Kwa mwanga uliolenga zaidi, optiki za sekondari kama vile lenzi au mabomba ya mwanga yanaweza kuhitajika.
• Uchaguzi wa Kugawa kwenye Makundi: Kwa matumizi yanayohitaji mwangaza au rangi sawa kwenye LED nyingi, kubainisha kundi dhahiri la nguvu (mfano, Kundi S pekee) na kundi maalum la voltage/rangi ni vyema.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na LED nyeupe za jumla za 5mm, bidhaa hii inatoa nguvu kubwa zaidi ya mwanga, na kufanya ifae kwa matumizi ambapo mwangaza bora ni muhimu zaidi. Ujumuishaji wa mfumo uliofafanuliwa wa kugawa kwenye makundi kwa nguvu na voltage ya mbele kunatoa utabiri mkubwa na uthabiti katika uzalishaji ikilinganishwa na njia mbadala zisizo na makundi au zenye makundi yasiyo madhubuti. Ulinzi wa ndani wa ESD (4kV HBM) unaongeza uthabiti katika mazingira ya kusanyiko. Mchanganyiko maalum wa makundi ya rangi (B5+B6) unalenga sehemu maalum nyeupe, ambayo inaweza kutofautiana na sehemu nyeupe za baridi au za joto zinazotolewa na bidhaa zingine.

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

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

Mkondo wa Mbele Endelevu (30 mA) ndio mkondo wa juu kabisa wa DC kwa uendeshaji salama wa muda mrefu. Mkondo wa Mbele wa Kilele (100 mA) ni kiwango cha muda mfupi, cha mipigo ambacho kinaweza kutumika kwa vipindi vifupi (mfano, kwenye maonyesho yanayobadilishwa) lakini haipaswi kuzidi hata kwa muda mfupi katika uendeshaji wa DC, kwani itasababisha kupashwa joto kupita kiasi na kuharibika haraka.

10.2 Ninawezaje kuchagua kipingamkondo sahihi?

Tumia Sheria ya Ohm: R = (V_usambazaji- V_F) / I_F. Tumia V ya juu_Fkutoka kwenye karatasi ya data (3.6V) kwa ubunifu wa kihafidhina unaohakikisha mkondo hauzidi 20mA hata kwa tofauti kati ya sehemu. Kwa mfano, kwa usambazaji wa 5V: R = (5V - 3.6V) / 0.020A = 70 Ohms. Thamani ya kawaida iliyo karibu (68 au 75 Ohms) ingechaguliwa, na kiwango chake cha nguvu kinapaswa kuangaliwa (P = I²R).

10.3 Naweza kutumia LED hii nje?

Safu ya joto la uendeshaji (-40°C hadi +85°C) inaruhusu matumizi katika mazingira mengi ya nje. Hata hivyo, kifurushi hakijabainishwa kwa usafi wa maji au kustahimili uharibifu wa UV. Kwa kufichuliwa moja kwa moja nje, ulinzi wa ziada wa mazingira (koti la kufanana, vyumba vilivyofungwa) ungehitajika ili kulinda dhidi ya unyevu na mwanga wa jua.

11. Mfano wa Kivitendo wa Matumizi

Kubuni Paneli ya Kiashiria cha Hali ya LED Nyingi:Paneli ya udhibiti inahitaji LED 20 nyeupe zenye mwangaza kuonyesha hali ya uendeshaji wa kazi mbalimbali za mashine. Mwangaza sawa ni muhimu kwa urembo na uwazi.

1. Ubunifu wa Saketi: Mbunifu anachagua kusukumia LED zote sambamba kutoka kwa reli ya 12V. Kila tawi la LED lina kipingamkondo chake mwenyewe. Kwa kutumia V ya juu_Fya 3.6V na I ya lengo_Fya 20mA, thamani ya kipingamkondo ni (12V - 3.6V)/0.02A = 420 Ohms. Kipingamkondo cha 430 Ohm, 1/4W kinachaguliwa kwa kila tawi.
2. Uchaguzi wa Kugawa kwenye Makundi: Ili kuhakikisha usawa, mbunifu anabainisha LED kutoka Kundi S (nguvu ya juu zaidi) na kuwaomba kutoka kwa kundi moja la uzalishaji na kundi moja la rangi (Kundi 7) ili kupunguza tofauti za rangi na mwangaza.
3. Mpangilio wa PCB: Mashimo huchimbwa kulingana na umbali wa waya wa mchoro wa kifurushi. Eneo la kuepuka la angalau radius ya 3mm karibu na mwili wa LED linadumishwa ili kuepuka kuingia kwa kuuzia wakati wa kuuzia kwa wimbi.
4. Kusanyiko:** Msanidi anafuata miongozo ya kuuzia kwa mkono, akitumia chuma chenye udhibiti wa joto kilichowekwa kwa 300°C na kukamilisha kila kiunganishi chini ya sekunde 3.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Hii ni LED nyeupe iliyobadilishwa na fosforasi. Kiini chake ni chip ya semikondukta iliyotengenezwa kwa Indiamu Galiamu Nitraidi (InGaN). Wakati voltage ya mbele inapotumiwa, elektroni na mashimo hujumuishwa tena ndani ya eneo lenye shughuli la chip, ikitoa fotoni. Nyenzo ya InGaN imeundwa kutoa mwanga katika eneo la bluu la wigo (kwa kawaida karibu 450-455 nm). Mwanga huu wa bluu hautolewi moja kwa moja. Badala yake, unagonga safu ya nyenzo za fosforasi (mfano, Yttrium Aluminium Garnet iliyochanganywa na Cerium, YAG:Ce) ambayo imewekwa ndani ya kikombe cha kutafakari kinachozunguka chip. Fosforasi hunyonya sehemu ya fotoni za bluu na kutoa tena mwanga kwenye wigo mpana zaidi, hasa katika safu ya manjano. Mchanganyiko wa mwanga wa bluu uliobaki usio na kunyonywa na mwanga wa manjano unaozalishwa na fosforasi unaonekana na jicho la mwanadamu kama mwanga mweupe. Kivuli halisi (nyeupe baridi, nyeupe ya kawaida, nyeupe ya joto) huamuliwa na muundo na unene wa safu ya fosforasi.

13. Mienendo ya Teknolojia

Teknolojia nyuma ya aina hii ya LED inaendelea kubadilika. Mienendo ya jumla ya tasnia inajumuisha:

• Ufanisi Ulioongezeka (Lumens kwa Watt): Uboreshaji endelevu katika epitaksi ya chip, uchimbaji wa mwanga, na ufanisi wa fosforasi husababisha pato kubwa la mwanga kwa pembejeo sawa ya umeme, ikipunguza matumizi ya nishati.
• Uboreshaji wa Uonyeshaji wa Rangi: Ingawa karatasi hii ya data inabainisha sehemu moja nyeupe, bidhaa mpya mara nyingi hutumia mchanganyiko wa fosforasi nyingi (mfano, kuongeza fosforasi nyekundu) ili kufikia viwango vya juu vya Kielelezo cha Uonyeshaji wa Rangi (CRI), na kufanya rangi zionekane zaidi asilia chini ya mwanga.
• Kupunguzwa kwa Ukubwa:** Ingawa kifurushi cha T-1 3/4 kinaendelea kuwa maarufu, kuna mwenendo mpana kuelekea vifurushi vidogo vya kifaa cha kusakinishwa kwenye uso (SMD) (mfano, 3535, 3030, 2835) kwa matumizi ya msongamano wa juu, ingawa mara nyingi kwa gharama ya pato la jumla la mwanga kwa kila kifurushi ikilinganishwa na aina kubwa za kupitia-shimo.
• Uaminifu wa Juu na Maisha Marefu: Maendeleo katika nyenzo za ufungaji, kuunganisha die, na kuunganisha waya yanaendelea kusukuma maisha yaliyokadiriwa (L70/B50) ya LED zaidi, na kuzifanya zifae kwa matumizi magumu zaidi.