Hati ya Uchambuzi wa LED ya Bluu ya 1W ya Mfululizo wa 3535 ya Kauri - Vipimo 3.5x3.5x?mm - Voltage 3.2V - Nguvu 1W - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inaelezea kwa kina maelezo ya LED yenye nguvu ya 1W ya bluu iliyofungwa ndani ya kifurushi cha kauri 3535 kilicho imara. Vifurushi vya kauri vinatoa usimamizi bora wa joto ikilinganishwa na vifurushi vya kawaida vya plastiki, na kufanya LED hii iweze kutumika katika matumizi yanayohitaji uaminifu wa juu na utendaji thabiti chini ya hali ngumu za joto. Soko kuu linalolengwa linajumuisha taa za kitaalamu, moduli za taa za magari, na matumizi maalum ya viwanda ambapo pato la rangi thabiti na uimara wa muda mrefu ni muhimu sana.

1.1 Faida za Msingi

Kioo cha kauri kinatoa upitishaji bora wa joto, ambao husababisha moja kwa moja joto la chini la makutano, uboreshaji wa ufanisi wa mwanga, na uimara wa muda mrefu wa uendeshaji. Muundo wa kifurushi unahakikisha utulivu mzuri wa mitambo na upinzani dhidi ya mkazo wa joto. LED hii ina pembe ya kuona ya upana wa digrii 120, na kufanya iweze kutumika kwa muundo mbalimbali wa macho unaohitaji mwanga mpana.

2. Vigezo vya Kiufundi na Ufafanuzi Lengwa

2.1 Vipimo vya Juu Kabisa (T_s=25°C)

• Mkondo wa Mbele (I_F):500 mA (Endelea)
• Mkondo wa Pigo wa Mbele (I_FP):700 mA (Upana wa Pigo ≤10ms, Mzunguko wa Kazi ≤1/10)
• Matumizi ya Nguvu (P_D):1700 mW
• Joto la Uendeshaji (T_opr):-40°C hadi +100°C
• Joto la Hifadhi (T_stg):-40°C hadi +100°C
• Joto la Makutano (T_j):125°C
• Joto la Kuuza (T_sld):Uuzaji wa reflow kwa 230°C au 260°C kwa sekunde 10 kiwango cha juu.

Vipimo hivi vinabainisha mipaka ya uendeshaji. Kuzidi maadili haya kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu. Kipimo cha mkondo wa pigo huruhusu kudhibiti kwa muda mfupi katika matumizi kama vile strobes au kuhisi kwa pigo.

2.2 Tabia za Kawaida za Umeme na Macho (T_s=25°C)

• Voltage ya Mbele (V_F):Kawaida 3.2V, Upeo 3.4V kwa I_F=350mA.
• Voltage ya Nyuma (V_R):5V (Upeo).
• Urefu wa Wimbi la Kilele (λ_d):460 nm (Kawaida).
• Mkondo wa Nyuma (I_R):Upeo 50 µA.
• Pembe ya Kuona (2θ_1/2):Digrii 120 (Kawaida).

Voltage ya mbele ni kigezo muhimu cha muundo wa kiendeshi. Thamani ya kawaida ya 3.2V kwa 350mA inaonyesha sehemu ya kawaida ya uendeshaji. Wabunifu lazima wazingatie V ya juu_Fkuhakikisha chanzo cha mkondo kinaweza kutoa voltage ya kutosha.

3. Ufafanuzi wa Mfumo wa Kugawa kwenye Makundi

LED imepangwa (kugawanywa kwenye makundi) kulingana na vigezo muhimu vya utendaji ili kuhakikisha uthabiti ndani ya kundi la uzalishaji. Hii inaruhusu wabunifu kuchagua LED zinazokidhi mahitaji maalum ya matumizi.

3.1 Kugawa kwenye Makundi ya Mwanga (kwa 350mA)

LED za bluu zimepangwa kulingana na pato lao la mwanga. Msimbo wa kikundi, thamani ya chini (Min), na thamani ya kawaida (Aina) ya mwanga ni kama ifuatavyo:

• Msimbo 1C:Chini 14 lm, Aina 16 lm
• Msimbo 1D:Chini 16 lm, Aina 18 lm
• Msimbo 1E:Chini 18 lm, Aina 20 lm
• Msimbo 1F:Chini 20 lm, Aina 22 lm
• Msimbo 1G:Chini 22 lm, Aina 24 lm

Toleo la mwanga ni ±7%. Kuchagua msimbo wa kikundi wa juu kunahakikisha pato la chini la mwanga la juu, ambalo ni muhimu sana kwa kufikia viwango vya lengo vya mwangaza katika muundo.

3.2 Kugawa kwenye Makundi ya Voltage ya Mbele

LED pia zimegawanywa kwenye makundi kulingana na upungufu wa voltage ya mbele kwa mkondo wa majaribio ili kuhakikisha usambazaji sare wa mkondo wakati LED nyingi zimeunganishwa kwa mfululizo. Makundi ni:

• Msimbo 1:2.8V hadi 3.0V
• Msimbo 2:3.0V hadi 3.2V
• Msimbo 3:3.2V hadi 3.4V
• Msimbo 4:3.4V hadi 3.6V

Toleo la kipimo cha voltage ni ±0.08V. Kutumia LED kutoka kwa makundi sawa au karibu ya voltage katika mfululizo hupunguza usawa wa mkondo na uwezekano wa kudhibiti LED zilizo na V ya chini_F.

3.3 Kugawa kwenye Makundi ya Urefu wa Wimbi Kuu

Kwa matumizi muhimu ya rangi, urefu wa wimbi kuu unadhibitiwa kwa ukali. Makundi yanayopatikana kwa bluu ni:

• Msimbo B2:450 nm hadi 455 nm
• Msimbo B3:455 nm hadi 460 nm
• Msimbo B4:460 nm hadi 465 nm

Hii inaruhusu kufananisha rangi kwa usahihi, ambayo ni muhimu sana katika matumizi kama vile taa za nyuma za onyesho au mifumo ya kuchanganya rangi nyingi.

4. Uchambuzi wa Mikunjo ya Utendaji

Hati ya maelezo inatoa michoro kadhaa muhimu inayoonyesha tabia ya LED chini ya hali tofauti.

4.1 Voltage ya Mbele dhidi ya Mkondo wa Mbele (V_F-I_F) Mkunjio

Mkunjio huu unaonyesha uhusiano usio wa mstari kati ya voltage na mkondo. Ni muhimu kwa kuelewa upinzani wa nguvu ya LED na kwa kubuni viendeshi vya mkondo thabiti. Mkunjio kwa kawaida unaonyesha ongezeko kali la mkondo mara tu voltage ya mbele inapozidi kizingiti cha diode.

4.2 Mwanga wa Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele

Grafu hii inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyopimwa na mkondo wa kiendeshi. Ingawa pato linaongezeka na mkondo, ufanisi (lumeni kwa watt) mara nyingi hupungua kwa mikondo ya juu kutokana na ongezeko la joto. Mkunjio huu husaidia kuboresha usawa kati ya mwangaza na ufanisi kwa matumizi fulani.

4.3 Nguvu ya Spectral ya Jamaa dhidi ya Joto la Makutano

Mkunjio huu unaonyesha athari ya joto la makutano (T_j) kwenye pato la spectral ya LED. Kwa LED za bluu, urefu wa wimbi la kilele linaweza kubadilika kidogo na joto (kwa kawaida 0.1-0.3 nm/°C). Kudumisha T ya chini_jni muhimu sana kwa uthabiti wa rangi katika matumizi nyeti.

4.4 Mkunjio wa Usambazaji wa Nguvu ya Spectral

Picha hii inaonyesha ukali wa mwanga unaotolewa katika wigo unaoonekana. LED ya bluu itakuwa na kilele kikali, chenye upana mdogo karibu na urefu wake wa wimbi kuu (mfano, 460 nm). Upana kamili kwa nusu ya juu (FWHM) wa kilele hiki unaonyesha usafi wa rangi ya LED.

5. Maelezo ya Mitambo na Ufungaji

5.1 Mchoro wa Muhtasari na Vipimo

LED hutumia kiwango cha kauri 3535, kinachopima takriban 3.5mm x 3.5mm. Urefu halisi haujabainishwa katika dondoo iliyotolewa. Mchoro unajumuisha vipimo muhimu kama vile nafasi ya pedi na ukubwa wa jumla wa kifurushi pamoja na toleo linalohusiana (mfano, .X: ±0.10mm, .XX: ±0.05mm).

5.2 Muundo wa Pedi Unapendekezwa na Stensili

Hati ya maelezo inatoa muundo wa ardhi unaopendekezwa na muundo wa stensili ya kuuza kwa mpangilio wa PCB. Kufuata mapendekezo haya kunahakikisha uundaji sahihi wa kiungo cha kuuza, muunganisho thabiti wa umeme, na uhamishaji bora wa joto kutoka kwa pedi ya joto ya LED hadi PCB. Muundo wa stensili hudhibiti kiasi cha mchanga wa kuuza kilichowekwa.

6. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

6.1 Vigezo vya Kuuza Reflow

LED inaendana na michakato ya kawaida ya kuuza reflow. Joto la juu linaloruhusiwa la kuuza ni 230°C au 260°C kwa muda usiozidi sekunde 10. Ni muhimu kufuata wasifu wa joto ambao huwasha kifaa kwa kutosha ili kupunguza mshtuko wa joto na kuhakikisha joto la kilele halizidi kikomo kilichobainishwa.

6.2 Tahadhari za Kushughulikia na Kuhifadhi

LED ni nyeti kwa kutokwa na umeme tuli (ESD). Tahadhari sahihi za ESD (mfano, vituo vya kazi vilivyowekwa ardhini, mikanda ya mkono) zinapaswa kuzingatiwa wakati wa kushughulikia. Vifaa vinapaswa kuhifadhiwa katika mifuko yao ya asili ya kuzuia unyevu katika mazingira yaliyodhibitiwa (joto la hifadhi lililobainishwa: -40°C hadi +100°C) ili kuzuia kunywa unyevu na kuoksidishwa.

7. Maelezo ya Ufungaji na Kuagiza

7.1 Vipimo vya Ukanda wa Kubeba

LED hutolewa kwenye ukanda wa kubeba uliochongwa kwa usanikishaji wa kuchukua-na-kuweka kiotomatiki. Hati ya maelezo inajumuisha michoro ya kina ya vipimo vya mfuko wa ukanda wa kubeba, umbali, na mwelekeo wa kuviringisha ili kuhakikisha uendanaji na vifaa vya kawaida vya teknolojia ya kushikilia uso (SMT).

7.2 Ufungaji wa Reel

Ukanda wa kubeba umefungwa kwenye reeli za kawaida. Aina ya reel, idadi kwa reel, na ufungaji wa nje vinapaswa kubainishwa kulingana na kiwango cha mtengenezaji au mahitaji ya mteja ili kuwezesha usambazaji wa laini ya uzalishaji.

7.3 Mfumo wa Nambari ya Sehemu

Nambari ya mfano inafuata muundo uliopangwa ambao unahifadhi sifa muhimu: mfululizo, aina ya kifurushi, usanidi wa chip, rangi, na makundi ya utendaji (mfano, mwanga, voltage). Kuelewa majina haya ni muhimu kwa kubainisha kwa usahihi aina ya LED inayotaka. Kwa mfano, msimbo unaonyesha kifurushi cha kauri 3535, die moja ya nguvu kubwa, rangi ya bluu, na makundi maalum ya mwanga/voltage/urefu wa wimbi.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

• Taa za Majengo na Biashara:Inatumika kama chanzo kikuu cha bluu katika mifumo ya kuchanganya rangi ya RGB kwa taa nyeupe zinazoweza kubadilishwa au rangi.
• Taa za Magari:Inafaa kwa taa za kukimbia mchana (DRLs), taa za ishara, au taa za ndani ambapo uaminifu wa juu unahitajika.
• Mwanga Maalum:Matumizi yanayohitaji mwanga wa bluu wenye nguvu kubwa, kama vile vifaa vya matibabu, mifumo ya uponyaji, au taa za burudani.
• Taa za Nyuma:Inaweza kutumika katika vitengo vya taa za nyuma za LCD zenye mwangaza wa juu, mara nyingi huchanganywa na fosforasi ili kuunda mwanga mweupe.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Usimamizi wa Joto:Licha ya faida za kifurushi cha kauri, kupoteza joto kwa ufanisi ni lazima. PCB inapaswa kuwa na pedi ya joto iliyounganishwa na ndege za ardhini za ndani au jokofu la nje ili kuweka T_jchini ya 125°C.
• Kuendesha Mkondo:Daima tumia kiendeshi cha mkondo thabiti. Mkondo wa uendeshaji unaopendekezwa ni 350mA, lakini unaweza kuendeshwa hadi 500mA kwa kupunguzwa kwa joto kwa kiasi kinachofaa.
• Ubunifu wa Macho:Pembe ya kuona ya digrii 120 inaweza kuhitaji macho ya sekondari (lenzi, vikumbushio) ili kufikia muundo unaotaka wa boriti. Uso wa kauri unaweza kuwa na sifa tofauti za kutafakari kuliko vifurushi vya plastiki.
• Uchaguzi wa Kugawa kwenye Makundi:Kwa safu za LED nyingi, bainisha makundi madogo kwa mwanga, voltage, na urefu wa wimbi ili kuhakikisha muonekano sare na utendaji.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na vifurushi vya kawaida vya plastiki 3535, LED hii ya kauri inatoa faida tofauti:

• Utendaji Bora wa Joto:Nyenzo za kauri zina upitishaji wa joto wa juu kuliko plastiki, na kusababisha upinzani wa chini wa joto kutoka kwa makutano hadi sehemu ya kuuza (R_th-Js). Hii husababisha joto la chini la makutano la uendeshaji katika kiwango sawa cha nguvu, ambacho husababisha moja kwa moja udumishaji wa juu wa pato la mwanga (maisha ya L70, L90) na uthabiti bora wa rangi.
• Uaminifu Ulioimarishwa:Kauri haina hatari na haiharibiki au kuwa manjano chini ya joto la juu au mwangaza wa juu wa UV, tofauti na plastiki fulani. Hii inafanya iwe bora kwa mazingira magumu.
• Uimara wa Mitambo:Kioo cha kauri ni kigumu zaidi na hakipaswi kuvunjika chini ya mkazo wa mzunguko wa joto.
• Hasara ni kwa kawaida gharama ya juu kidogo ya kitengo ikilinganishwa na vifurushi vya plastiki.

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

10.1 Kuna tofauti gani kati ya mkondo endelevu (500mA) na mkondo wa kawaida wa uendeshaji (350mA)?

Kipimo cha juu kabisa cha mkondo endelevu (500mA) ni mkondo wa juu ambao LED inaweza kustahimili bila kushindwa mara moja. Mkondo wa kawaida wa uendeshaji (350mA) ni mkondo unaopendekezwa kwa kufikia utendaji uliobainishwa (mwanga, ufanisi) huku ukidumisha ukingo salama wa joto la makutano na uaminifu wa muda mrefu. Kuendeshwa kwa 350mA kwa kawaida kunatoa usawa bora wa utendaji na maisha.

10.2 Kwa nini kugawa kwenye makundi kwa voltage ni muhimu?

Wakati LED zimeunganishwa kwa mfululizo, mkondo sawa hupita kila moja. Ikiwa voltage ya mbele inatofautiana kwa kiasi kikubwa, jumla ya voltage inayohitajika na mfululizo huongezeka. Muhimu zaidi, LED zilizo na V ya chini_Fzitapunguza nguvu kama joto kwa mkondo sawa, lakini kiendeshi lazima kitoe voltage ya kutosha kwa V ya juu_FLED. Kutumia makundi ya V yanayolingana kwa karibu_Fkunahakikisha voltage ya mfumo inayoweza kutabirika na usambazaji sare wa nguvu.

10.3 Je, naweza kuendesha LED hii kwa chanzo cha voltage thabiti?

Hapana. LED ni vifaa vinavyoendeshwa na mkondo. Voltage yao ya mbele ina mgawo hasi wa joto na inaweza kutofautiana kutoka kwa kitengo hadi kitengo. Chanzo cha voltage thabiti kingesababisha mkondo usiodhibitiwa, uwezekano wa kuzidi kipimo cha juu na kusababisha kushindwa haraka. Kiendeshi cha mkondo thabiti au mzunguko wa kuzuia mkondo kinahitajika kila wakati.

10.4 Ninawezaje kufasiri kugawa kwenye makundi kwa mwanga?

Msimbo wa kikundi (mfano, 1E) unabainisha pato la chini la mwanga linalohakikishwa (18 lm) na thamani ya kawaida (20 lm) wakati inapimwa kwa 350mA na joto la kifurushi la 25°C. Wakati wa kubuni kifaa cha taa, kutumia thamani ya \"Chini\" kwa mahesabu kunahakikisha bidhaa ya mwisho itafikia lengo la chini la mwangaza hata kwa tofauti ya kitengo hadi kitengo.

11. Uchambuzi wa Kesi ya Ubunifu wa Vitendo

Hali:Kubuni taa ya kuogelea chini ya maji yenye uaminifu wa juu inayohitaji boriti safi ya bluu.

Utekelezaji:

1. Uchaguzi wa LED:Chagua LED hii ya kauri 3535 ya bluu kwa uimara wake na utendaji wa joto. Chagua kikundi cha urefu wa wimbi kilichokazwa (mfano, B3: 455-460nm) kwa rangi thabiti ya bluu na kikundi cha juu cha mwanga (mfano, 1G) kwa pato la juu zaidi.
2. Ubunifu wa Joto:Kifurushi cha taa kimechongwa kutoka kwa alumini, na kufanya kazi kama jokofu. PCB ni PCB ya msingi wa chuma (MCPCB) na safu ya dielectri yenye upitishaji wa juu wa joto. Pedi ya joto ya LED imeuza moja kwa moja kwenye eneo kubwa la shaba kwenye MCPCB, ambayo kisha imewekwa kwa ukali kwenye kifurushi cha alumini na mchanga wa joto.
3. Ubunifu wa Umeme:Kiendeshi cha buck cha mkondo thabiti, kisichopita maji na chenye ufanisi, kimebuniwa ili kutoa 350mA thabiti kutoka kwa kifurushi cha betri ya lithiamu-ion. Kiendeshi hiki kinajumuisha kinga dhidi ya voltage ya juu, polarity ya nyuma, na kuzima kwa joto.
4. Ubunifu wa Macho:Lenzi ya sekondari ya TIR (Kutafakari Kamili ya Ndani) ya kusawazisha inatumiwa juu ya LED ili kupunguza boriti kutoka digrii 120 hadi doa la digrii 10 kwa kupenya kwa umbali mrefu ndani ya maji.
5. Matokeo:Taa ya mwisho inafikia mwangaza wa juu, pato la rangi thabiti hata baada ya matumizi ya muda mrefu, na uaminifu bora katika mazingira magumu, ikitumia faida za asili za LED ya kauri.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Diode inayotoa mwanga (LED) ni kifaa cha semiconductor kinachotoa mwanga wakati mkondo wa umeme unapita ndani yake. Jambo hili linaitwa electroluminescence. Katika LED ya bluu, nyenzo za semiconductor (kwa kawaida zinazotegemea indiamu galliamu nitrati - InGaN) zimeundwa na bandgap maalum. Wakati elektroni zinachanganyika na mashimo ya elektroni ndani ya kifaa, nishati hutolewa kwa njia ya fotoni. Urefu wa wimbi (rangi) wa mwanga unaotolewa umedhamiriwa na bandgap ya nishati ya nyenzo za semiconductor. Kifurushi cha kauri hutumika kama msaada wa mitambo, hutoa muunganisho wa umeme kupitia vifungo vya waya kwa anode na cathode, na muhimu zaidi, hufanya kazi kama njia yenye ufanisi ya kuongoza joto mbali na makutano ya semiconductor, ambayo ni muhimu kwa utendaji na uimara.

13. Mienendo na Maendeleo ya Teknolojia

Soko la LED la nguvu kubwa linaendelea kubadilika na mienendo kadhaa wazi:

• Ufanisi Ulioongezeka (lm/W):Uboreshaji unaoendelea wa ukuaji wa epitaxial, ubunifu wa chip, na mbinu za kutoa mwanga zinaendelea kuongeza ufanisi wa mwanga, na kupunguza matumizi ya nishati kwa pato sawa la mwanga.
• Ubora wa Rangi Ulioimarishwa na Uthabiti:Toleo la makundi lililokazwa na teknolojia za hali ya juu za fosforasi zinaruhusu LED zilizo na fahirisi bora ya kuonyesha rangi (CRI) na alama za rangi zilizo thabiti zaidi katika makundi ya uzalishaji.
• Ufungaji wa Hali ya Juu:Vifurushi vya kauri, kama vile vilivyotumiwa hapa, vinakuwa maarufu zaidi kwa matumizi ya hali ya juu. Mienendo zaidi inajumuisha vifurushi vya kiwango cha chip (CSP) na ushirikiano wa kiwango cha kifurushi (mfano, COB - Chip-on-Board) ili kupunguza gharama na kuboresha msongamano wa macho.
• Msongamano wa Nguvu wa Juu:LED zinazoweza kufanya kazi kwa msongamano wa juu wa mkondo zinabuniwa, na kuruhusu vyanzo vidogo vya mwanga vilivyo na pato sawa au kubwa zaidi, na kuwezesha muundo wa taa ulio na ubunifu zaidi na ulio na ukubwa mdogo.
• Taa Zenye Akili na Zilizounganishwa:Ushirikiano wa vifaa vya udhibiti na interfaces za mawasiliano moja kwa moja na moduli za LED ni mwenendo unaokua, na kuwezesha mifumo ya taa inayowezeshwa na IoT.