Karatasi ya Data ya LED ya Manjano ya PLCC-2 - Pembe ya Kuona ya 120° - 2.0V Kawaida - 1120mcd @20mA - Karatasi ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inaelezea kwa kina vipimo vya LED ya manjano yenye utendaji bora, ya kukanyagwa kwenye uso, katika kifurushi cha PLCC-2 (Plastic Leaded Chip Carrier). Kifaa hiki kimeundwa kwa kuaminika na utendaji katika mazingira magumu, kikiwa na pembe pana ya kuona ya digrii 120 na nguvu ya kawaida ya mwanga ya milikandela 1120 (mcd) kwa mkondo wa kawaida wa kusukumia wa 20mA. Lengo lake kuu la muundo ni matumizi ya taa za ndani za magari, kama vile mwanga wa dashibodi, taa za nyuma za swichi, na kazi za jumla za viashiria, ambapo pato la rangi thabiti, uthabiti wa muda mrefu, na kufuata viwango vya daraja la magari ni muhimu.

Faida kuu za LED ni pamoja na uthibitisho wake wa kiwango cha AEC-Q101, ambacho kinathibitisha kuaminika kwake kwa matumizi ya magari, na kufuata maagizo ya kimazingira ya RoHS (Vizuizi vya Vitu hatari) na REACH (Usajili, Tathmini, Idhini na Vizuizi vya Kemikali). Pia ina Kiwango cha Unyeti wa Unyevu (MSL) cha 2 na kiwango cha unyeti wa Utoaji Umeme wa Tuli (ESD) cha 2kV (Mfano wa Mwili wa Mwanadamu), na kukifanya kifaa hiki kifae kwa michakato ya kawaida ya usanikishaji.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Tabia za Umeme na Mwanga

Vipimo muhimu vya utendaji vimefafanuliwa chini ya hali za kawaida za majaribio (T_s= 25°C). Mkondo wa mbele (I_F) una anuwai ya uendeshaji kutoka 5mA hadi 50mA, na thamani ya kawaida ya 20mA. Kwa mkondo huu wa kawaida, nguvu ya mwanga (I_V) ni kati ya kiwango cha chini cha 710mcd hadi kiwango cha juu cha 1400mcd, na thamani ya kawaida ya 1120mcd. Voltage ya mbele (V_F) kwa 20mA imebainishwa kati ya 1.75V na 2.75V, na thamani ya kawaida ya 2.00V. Urefu wa wimbi kuu (λ_d), ambao unafafanua rangi ya manjano inayoonekana, ni kati ya 585nm na 594nm, kwa kawaida 592nm. Pembe ya kuona (φ), ambapo nguvu ya mwanga hupungua hadi nusu ya thamani yake ya kilele, ni digrii 120.

2.2 Vipimo vya Juu Kabisa

Vipimo hivi vinabainisha mipaka ya mkazo ambayo ikiwa kuzidi, uharibifu wa kudumu unaweza kutokea. Utoaji wa nguvu wa juu kabisa (P_d) ni 137mW. Mkondo wa juu kabisa wa mbele unaoendelea ni 50mA, huku mkondo wa mshtuko (I_FM) wa 100mA ukiruhusiwa kwa mipigo ≤ 10μs na mzunguko wa kazi mdogo sana (D=0.005). Kifaa hakijatengenezwa kwa uendeshaji wa upendeleo wa nyuma. Joto la juu kabisa la kiungo (T_J) ni 125°C, na anuwai za joto la uendeshaji na uhifadhi kutoka -40°C hadi +110°C. Joto la juu kabisa la kulehemu kwa reflow ni 260°C kwa sekunde 30.

2.3 Tabia za Joto

Usimamizi wa joto ni muhimu kwa utendaji na umri wa LED. Karatasi ya data inabainisha maadili mawili ya upinzani wa joto kutoka kiungo hadi sehemu ya kulehemu: upinzani halisi wa joto (R_{th JS real}) wa 160 K/W na upinzani wa joto wa umeme (R_{th JS el}) wa 120 K/W, yote yamepimwa kwa I_F=20mA. Thamani ya chini ya umeme hutumiwa kwa kawaida kwa mahesabu ya muundo yanayohusiana na utegemezi wa joto wa voltage ya mbele.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa kwenye Mabakuli

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika uzalishaji, LED zinasagwa na kuwekwa kwenye mabakuli tofauti.

3.1 Kugawa kwenye Mabakuli kulingana na Nguvu ya Mwanga

Pato la mwanga limepangwa katika mabakuli mengi, kila moja likiwakilisha anuwai maalum ya nguvu ya chini na ya juu ya mwanga katika milikandela (mcd). Mabakuli hufuata msimbo wa herufi na nambari (mfano, L1, L2, M1... hadi GA). Kwa nambari hii maalum ya sehemu, mabakuli ya pato yanayowezekana yameangaziwa, na sehemu ya kawaida ikiangukia kwenye bakuli la \"AA\" (1120 hadi 1400 mcd). Kipimo cha mtiririko wa mwanga kina uvumilivu wa ±8%.

3.2 Kugawa kwenye Mabakuli kulingana na Urefu wa Wimbi Kuu

Rangi ya manjano inadhibitiwa kwa kugawa urefu wa wimbi kuu kwenye mabakuli. Mabakuli yamefafanuliwa na misimbo ya nambari inayowakilisha anuwai ya urefu wa wimbi katika nanomita (nm). Uvumilivu wa urefu wa wimbi kuu ni ±1nm. Bakuli maalum la bidhaa hii linahakikisha rangi ya manjano iko ndani ya anuwai maalum ya 585-594nm, kwa kawaida karibu 592nm.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Karatasi ya data inatoa grafu kadhaa zinazoonyesha tabia ya kifaa chini ya hali tofauti.

4.1 Usambazaji wa Wigo na Muundo wa Mionzi

Grafu ya Usambazaji wa Wigo wa Jamaa inaonyesha kilele katika eneo la manjano (~592nm) na utoaji mdogo katika sehemu zingine za wigo, ikithibitisha rangi safi ya manjano. Grafu ya Muundo wa Mionzi ni ramani ya polar inayoonyesha pembe ya kuona ya digrii 120, na usambazaji wa nguvu ya mwanga wa kawaida wa kifurushi cha PLCC chenye lenzi iliyojengwa ndani.

4.2 Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mviringo wa IV)

Grafu hii inaonyesha uhusiano wa kielelezo kati ya voltage ya mbele na mkondo. Ni muhimu kwa kubuni mzunguko wa kuzuia mkondo. Mviringo huruhusu wabunifu kukadiria V_Fkwa mkondo wowote uliotolewa ndani ya anuwai ya uendeshaji.

4.3 Utengenezo wa Joto

Grafu nyingi zinaelezea mabadiliko ya utendaji na joto la kiungo:

• Nguvu ya Mwanga ya Jamaa dhidi ya Joto la Kiungo:Inaonyesha kuwa pato la mwanga hupungua kadiri joto linavyoongezeka, sifa ya LED zote. Hii lazima izingatiwe katika muundo wa joto.
• Voltage ya Mbele ya Jamaa dhidi ya Joto la Kiungo:Inaonyesha kuwa V_Fina mgawo hasi wa joto, ukipungua kwa mstari kadiri joto linavyopanda. Hii inaweza kutumika kwa kuhisi joto kwa njia isiyo ya moja kwa moja.
• Urefu wa Wimbi wa Jamaa dhidi ya Joto la Kiungo:Inaonyesha mabadiliko madogo katika urefu wa wimbi kuu (kwa kawaida nanomita chache) na joto, ambayo ni muhimu kwa matumizi yanayohitaji usahihi wa rangi.
• Urefu wa Wimbi Kuu dhidi ya Mkondo wa Mbele:Inaonyesha tofauti ndogo sana katika rangi na mabadiliko ya mkondo wa kusukumia.

4.4 Kupunguza Thamani na Kushughulikia Mipigo

Mviringo waKupunguza Thamani ya Mkondo wa Mbeleni muhimu kwa kuaminika. Inapanga mkondo wa juu unaoruhusiwa wa mbele unaoendelea dhidi ya joto la pedi ya kulehemu. Kwa mfano, kwa joto la sehemu ya kulehemu (T_S) la 110°C, mkondo wa juu umepunguzwa hadi takriban 34mA. Mviringo unasisitiza usitumie mikondo chini ya 5mA. Grafu yaUwezo wa Kushughulikia Mipigo Inayoruhusiwainafafanua eneo salama la uendeshaji kwa mikondo ya mipigo kwa mizunguko tofauti ya kazi, na kuruhusu kusukumia kwa muda mfupi kupita kiasi katika matumizi ya multiplexed au strobe.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

LED hutumia kifurushi cha kawaida cha PLCC-2 cha kukanyagwa kwenye uso. Mchoro wa mitambo (unaoelekezwa na sehemu ya 7) ungepa vipimo sahihi ikiwa ni pamoja na urefu, upana, kimo, na nafasi ya waya. Kifurushi kina mwili wa plastiki uliotengenezwa na lenzi iliyojengwa ndani ambayo huunda pembe ya kuona ya digrii 120. Ubaguzi wa umeme unaonyeshwa na umbo la kifurushi na/au alama, na cathode kwa kawaida hutambuliwa.

6. Mwongozo wa Kulehemu na Usanikishaji

6.1 Mpangilio Unaopendekezwa wa Pedi ya Kulehemu

Uwiano unaopendekezwa (muundo wa ardhi) umetolewa ili kuhakikisha kulehemu sahihi, uthabiti wa mitambo, na uhamisho bora wa joto kutoka LED hadi bodi ya mzunguko wa kuchapishwa (PCB).

6.2 Profaili ya Kulehemu kwa Reflow

Karatasi ya data inabainisha profaili ya reflow yenye joto la kilele la 260°C kwa upeo wa sekunde 30. Hii ni profaili ya kawaida ya kulehemu isiyo na risasi (Pb-free). Kuzingatia profaili hii ni muhimu ili kuzuia uharibifu wa joto kwa kifurushi cha plastiki na die ya ndani na viunganisho vya waya.

6.3 Tahadhari za Matumizi

Tahadhari za jumla za kushughulikia ni pamoja na kutumia ulinzi unaofaa wa ESD wakati wa usanikishaji, kuepuka mkazo wa mitambo kwenye lenzi, na kuhakikisha kifaa kimehifadhiwa katika mazingira kavu kulingana na kiwango chake cha MSL-2 kabla ya matumizi.

7. Ufungaji na Taarifa ya Kuagiza

Taarifa ya ufungaji (sehemu ya 10) inaelezea jinsi LED zinavyotolewa, kwa kawaida kwenye mkanda na reel kwa usanikishaji wa kuchukua-na-kuweka otomatiki. Muundo wa nambari ya sehemu (57-21-UY0200H-AM) unaficha sifa muhimu kama aina ya kifurushi, rangi, bakuli la mwangaza, na misimbo mingine ya lahaja. Sehemu ya taarifa ya kuagiza inaelezea jinsi ya kubainisha mabakuli yanayotakiwa ya nguvu ya mwanga na urefu wa wimbi wakati wa kuweka agizo.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

Matumizi ya msingi nitaa za ndani za magari, ikiwa ni pamoja na:

• Mwanga wa nyuma wa kundi la vyombo na dashibodi.
• Mwanga wa nyuma wa vifungo, swichi, na paneli za udhibiti.
• Taa za jumla za hali na viashiria.
• Vipodozi vya taa za mazingira.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

Kusukumia Mkondo:Kichocheo cha mkondo thabiti kinapendekezwa sana kuliko chanzo cha voltage thabiti chenye kipingamizi mfululizo kwa uthabiti bora na umri mrefu. Muundo unapaswa kurejelea mviringo wa IV na vipimo vya juu kabisa.Usimamizi wa Joto:Mviringo wa kupunguza thamani na maadili ya upinzani wa joto lazima yatumike kukokotoa joto la juu la kiungo katika matumizi. Eneo la kutosha la shaba la PCB (pedi ya joto) na uwezekano wa mtiririko wa hewa unahitajika ili kuweka joto la sehemu ya kulehemu chini, hasa wakati wa kusukumia kwa au karibu na mkondo wa juu.Ubunifu wa Macho:Pembe ya kuona ya digrii 120 hutoa mwanga mpana. Kwa mwanga uliolengwa, optiki ya sekondari inaweza kuhitajika. Tofauti katika nguvu ya mwanga na urefu wa wimbi kwenye mabakuli inapaswa kuzingatiwa kwa matumizi yanayohitaji muonekano sawa kwenye LED nyingi.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na LED za kawaida za PLCC-2 zisizo za magari, tofauti kuu za kifaa hiki niuthibitisho wake wa AEC-Q101na anuwai ya joto la uendeshaji iliyopanuliwa (-40°C hadi +110°C), ambayo ni lazima kwa vifaa vya umeme vya magari. Nguvu ya kawaida ya mwanga ya 1120mcd ni ya juu kiasi kwa LED ya kawaida ya manjano ya PLCC-2, na kutoa ufanisi mzuri wa mwangaza. Muundo kamili wa kugawa kwenye mabakuli huwapa wazalishaji udhibiti mkali zaidi juu ya uthabiti wa rangi na mwangaza katika bidhaa zao za mwisho.

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

Swali: Je, naweza kusukumia LED hii moja kwa moja kutoka kwa reli ya gari ya 5V au 12V?Jibu: Hapana. Lazima utumie mzunguko wa kuzuia mkondo. Kipingamizi rahisi mfululizo (kikokotolewe kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (V_supply- V_F) / I_F) au, kwa vyema, IC maalum ya kichocheo cha LED cha mkondo thabiti inahitajika kuweka mkondo kwa kiwango kinachotakiwa (mfano, 20mA).

Swali: Kwa nini kuna kipimo cha chini cha mkondo (5mA)?Jibu: Kusukumia LED kwa mikondo midogo sana kunaweza kusababisha pato lisilo thabiti la mwanga na mabadiliko ya rangi. Kima cha chini cha 5mA kinahakikisha uendeshaji thabiti na unaolingana.

Swali: Ninafasiri vipi maadili mawili tofauti ya upinzani wa joto?Jibu: Upinzani wa joto wa umeme (120 K/W) unatokana na mabadiliko ya voltage ya mbele na joto na hutumiwa kwa kuiga umeme. Upinzani halisi wa joto (160 K/W) ni kipimo cha moja kwa moja zaidi cha mtiririko wa joto kutoka kiungo hadi sehemu ya kulehemu na unapaswa kutumika kwa mahesabu ya msingi ya muundo wa joto ili kukadiria kupanda kwa joto la kiungo (ΔT_J= P_d× R_{th JS real}).

Swali: MSL 2 inamaanisha nini kwa uhifadhi?Jibu: Kiwango cha Unyeti wa Unyevu 2 kinamaanisha kifurushi kinaweza kuhifadhiwa katika mazingira kavu (

11. Uchambuzi wa Kesi ya Ubunifu wa Vitendo

Mazingira:Kubuni mwanga wa nyuma wa swichi ya dashibodi unaohitaji LED 4 za manjano. Lengo: mwangaza wa kati unaolingana, umri mrefu katika mazingira ya joto (joto la juu la mazingira la PCB ~85°C).Hatua za Ubunifu: 1. Uchaguzi wa Mkondo:Chagua 15mA (chini ya 20mA ya kawaida) ili kupunguza uzalishaji wa joto na kuongeza umri wa huduma, huku ukitoa mwanga wa kutosha. 2.Mzunguko wa Kichocheo:Tumia IC moja ya kichocheo cha mkondo thabiti inayoweza kutoa 60mA (4x15mA) ili kuhakikisha mkondo sawa kupitia LED zote kwa mwangaza sawa. 3.Uchambuzi wa Joto:Kokotoa utoaji wa nguvu kwa kila LED: P_d≈ V_F× I_F= 2.0V × 0.015A = 30mW. Kupanda kwa joto la kiungo: ΔT_J= 0.03W × 160 K/W = 4.8K. Kwa T_ambient= 85°C kwenye sehemu ya kulehemu, T_J≈ 90°C, ambayo ni chini sana ya kiwango cha juu cha 125°C. 4.Kugawa kwenye Mabakuli:Bainisha bakuli kali la nguvu ya mwanga (mfano, R1 au R2) na bakuli maalum la urefu wa wimbi kuu wakati wa kuagiza ili kuhakikisha uthabiti wa kuona kwenye swichi zote nne.

12. Kanuni ya Uendeshaji

Hii ni diode inayotoa mwanga ya semikondukta (LED). Wakati voltage ya mbele inazidi voltage yake ya pengo la bendi inapotumiwa, elektroni na mashimo hujumuika tena katika eneo lenye shughuli la chip ya semikondukta, na kutolea nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa nyenzo za semikondukta (kwa kawaida msingi wa AlInGaP kwa mwanga wa manjano) huamua urefu wa wimbi, na hivyo rangi, ya mwanga unaotolewa. Lenzi ya ndani ya epoksi ya kifurushi cha PLCC hufunga chip, hutoa ulinzi wa mitambo, na huunda boriti ya pato la mwanga.

13. Mienendo ya Teknolojia

Mwelekeo wa jumla katika vipengele kama hivi ni kuelekea ufanisi mkubwa wa mwanga (pato zaidi la mwanga kwa watt ya pembejeo ya umeme), uboreshaji wa uthabiti wa rangi na usaturishaji, na vipimo vya kuaminika vilivyoboreshwa. Ufungaji unabadilika ili kuruhusu msongamano wa nguvu wa juu na usimamizi bora wa joto. Zaidi ya hayo, ushirikiano na mzunguko wa udhibiti uliokwenye bodi (kama vile LED zinazoweza kushughulikiwa na I2C) unazidi kuwa wa kawaida, ingawa kifaa hiki maalum ni kipengele tofauti, cha kawaida. Mahitaji ya vipengele vilivyothibitishwa na AEC-Q101 yanaendelea kukua kadiri taa za magari zinavyozidi kuwa za kisasa na kuenea.