Table of Contents
- 1. Mchanganuo wa Bidhaa
- 1.1 Faida Kuu
- 2. Uchambuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi
- 2.1 Viwango vya Juu Kabisa
- 2.2 Electrical & Optical Characteristics
- 3. Mfumo wa Binning Ufafanuzi
- 3.1 Binning ya Nguvu ya Mwanga
- 4. Performance Curve Analysis
- 5. Mechanical & Package Information
- 5.1 Package Dimensions
- 5.2 Pin Assignment & Polarity
- 5.3 Recommended Solder Pad Design
- 6. Soldering & Assembly Guidelines
- 6.1 Profaili ya Kuuza kwa IR Reflow
- 6.2 Hand Soldering
- 6.3 Usafishaji
- 6.4 Masharti ya Uhifadhi
- 7. Packaging & Ordering Information
- 7.1 Vipimo vya Tape na Reel
- 8. Application Suggestions
- 8.1 Matukio ya Kawaida ya Utumizi
- 8.2 Mambo Muhimu ya Kuzingatia katika Ubunifu
- 9. Technical Comparison & Differentiation
- 10. Frequently Asked Questions (FAQs)
- 10.1 Je, naweza kuendesha LED za bluu na kijani kwa wakati mmoja kwenye mkondo wao wa juu wa DC?
- 10.2 Kwa nini voltages za mbele zinatofautiana sana?
- 10.3 Ninawezaje kufasiri msimbo wa bin wakati wa kuagiza?
- 10.4 Je, LED hii inafaa kwa matumizi ya nje?
- 11. Uchambuzi wa Kesi ya Uundaji wa Vitendo
- 12. Kanuni ya Uendeshaji
- 13. Technology Trends
1. Mchanganuo wa Bidhaa
Hati hii inaelezea vipimo vya taa ya LED ya aina ya SMD yenye rangi mbili. Kifaa hiki kina viini viwili tofauti vya LED vilivyojumuishwa ndani ya kifurushi kimoja chenye unene mdogo sana, na inaweza kutoa mwanga wa bluu na kijani kutoka eneo moja. Imebuniwa kwa ajili ya michakato ya kisasa ya usanikishaji wa elektroniki, na ina uwezo wa kutumia vifaa vya kujipachika kiotomatiki na michakato ya kuuza kwa kuyeyusha kwa mionzi ya infrared inayofaa kwa michakato isiyo na risasi. Bidhaa hii inafuata viwango vya mazingira kama bidhaa ya kijani inayolingana na ROHS.
1.1 Faida Kuu
- Ubunifu Unaokoa Nafasi: Upekee wa kuwa nyembamba zaidi wa 0.55mm unaruhusu ujumuishaji katika vifaa vya elektroniki vilivyobana na vilivyo na umbo nyembamba.
- Utendaji wa Rangi Mbili: Inachanganya vyanzo vya mwanga vya bluu (InGaN) na kijani (AlInGaP), ikitoa mabadiliko katika muundo kwa viashiria vya hali, taa za nyuma, na taa za mapambo.
- Pato la Mwangaza wa Juu: Inatumia vifaa vya kisasa vya nusu-uwazi vya InGaN na AlInGaP kutoa ukali mkubwa wa mwanga.
- Inafaa kwa Uzalishaji: Imejengwa kwenye mkanda wa milimita 8 kwenye reeli za inchi 7, ikilingana na viwango vya EIA, na kuifanya bora kwa mstari wa usanikishaji wa PCB uliojaa na wa kiotomatiki.
- Uchangamano wa Mchakato: Inastahimili hali ya kawaida ya kuuza IR reflow, na kuhakikisha uaminifu katika mchakato wa kawaida wa utengenezaji wa SMT.
2. Uchambuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi
Sehemu ifuatayo inatoa muhtasari wa kina wa sifa za umeme, za macho na za joto za kifaa. Vigezo vyote vimeainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C isipokuwa ikitajwa vinginevyo.
2.1 Viwango vya Juu Kabisa
Viwango hivi vinaelezea mipaka ambayo kuzidi kwao kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya au katika hali hizi hauhakikishiwi.
| Parameter | Blue Chip | Green Chip | Unit | Hali |
|---|---|---|---|---|
| Nguvu ya Kupotea | 76 | 75 | mW | - |
| Peak Forward Current | 100 | 80 | mA | 1/10 Duty Cycle, 0.1ms Pulse |
| DC Forward Current | 20 | 30 | mA | Endelevu |
| Joto la Uendeshaji | -20°C to +80°C | - | - | |
| Storage Temperature | -30°C to +100°C | - | - | |
| IR Soldering Condition | 260°C for 10 seconds | - | Kiwango cha juu cha joto | |
Ufafanuzi: Chipu ya kijani inaweza kushughulikia mkondo wa DC unaoendelea wa juu zaidi (30mA dhidi ya 20mA), huku chipu ya bluu ikiwa na mkondo wa msukumo unaoruhusiwa wa juu zaidi. Profaili maalum ya IR reflow ni muhimu kuhakikisha uadilifu wa kiungo cha solder bila kuharibu kifurushi cha LED.
2.2 Electrical & Optical Characteristics
These are the typical operating parameters that define the device's performance under standard test conditions (IF = 5 mA).
| Parameter | Symbol | Blue Chip (Min/Typ/Max) | Green Chip (Min/Typ/Max) | Unit | Hali ya Uchunguzi |
|---|---|---|---|---|---|
| Ukubwa wa Mwanga | Iv | 7.10 / - / 45.0 | 7.10 / - / 45.0 | mcd | IF = 5 mA |
| Pembe ya Kuangalia | 2θ1/2 | 130 (Typical) | deg | - | |
| Peak Wavelength | λP | 468 (Typical) | 574 (Kawaida) | nm | - |
| Urefu wa Mawimbi Unaotawala | λd | - / 470 / - | - / 571 / - | nm | IF = 5 mA |
| Upana wa Nusu ya Wigo | Δλ | 25 (Kawaida) | 15 (Kawaida) | nm | - |
| Forward Voltage | VF | - / 2.70 / 3.20 | - / 1.75 / 2.35 | V | IF = 5 mA |
| Reverse Current | IR | 10 (Max) | 10 (Max) | μA | VR = 5V |
Uchambuzi Muhimu:
- Brightness & Binning: Mwangaza wenye nguvu una anuwai pana (7.1 hadi 45 mcd), unaodhibitiwa kupitia mfumo wa kubaini daraja (umeainishwa katika Sehemu ya 3). Wabunifu lazima wazingatie tofauti hii katika muundo wao wa macho.
- Tofauti ya Voltage: Voltage ya mbele (VF) inatofautiana sana kati ya chipi ya bluu (~2.7V) na ya kijani (~1.75V). Hii ni jambo muhimu la kuzingatia katika muundo wa sakiti, hasa wakati wa kuendesha rangi zote mbili kutoka kwa chanzo kimoja cha sasa au reli ya voltage. Kwa kawaida, vipinga vya kudhibiti sasa vinahitajika kwa kila njia ya rangi.
- Pembe ya Kutazama: Pembe pana ya kutazama ya digrii 130 hufanya LED hii ifae kwa matumizi yanayohitaji kuonekana kwa upana.
- Uwezekano wa ESD: Noti ya tahadhari ya ESD inaonyesha kifaa hiki kinaweza kuharibika kwa kutokwa na umeme tuli. Taratibu sahihi za kushughulikia ESD (vifungo vya mkono, vifaa vilivyowekwa ardhini) ni lazima wakati wa usanikishaji na usindikaji.
- Uendeshaji usio na urekebishaji: Noti ya jaribio la mkondo wa nyuma inasema wazi kifaa hiki hakikusudiwa kwa uendeshaji wa nyuma. Kutumia bias ya nyuma zaidi ya hali ya jaribio kunaweza kusababisha kushindwa mara moja.
3. Mfumo wa Binning Ufafanuzi
Ili kuhakikisha uthabiti wa mwangaza, LED zimepangwa katika makundi kulingana na kiwango chao cha mwangaza kilichopimwa kwenye 5 mA. Hii inawawezesha wabunifu kuchagua daraja la mwangaza linalofaa kwa matumizi yao.
3.1 Binning ya Nguvu ya Mwanga
Muundo wa kugawa katika makundi ni sawa kwa chipi za bluu na kijani.
| Bin Code | Minimum Intensity (mcd) | Kiwango cha Juu cha Mwangaza (mcd) |
|---|---|---|
| K | 7.10 | 11.2 |
| L | 11.2 | 18.0 |
| M | 18.0 | 28.0 |
| N | 28.0 | 45.0 |
Tolerance: Kila kikundi cha ukubwa una uvumilivu wa +/-15%. Kwa mfano, LED kutoka kikundi "M" inaweza kuwa na ukubwa halisi kati ya 15.3 mcd na 32.2 mcd kwenye mkondo wa majaribio.
Athari ya Ubunifu: Wakati mechi sahihi ya mwangaza inahitajika (k.m., katika safu za LED nyingi au kuchanganya rangi), kubainisha msimbo wa kikundi mkali zaidi au kutekeleza urekebishaji katika saketi ya kuendesha inaweza kuwa muhimu.
4. Performance Curve Analysis
Ingawa data maalum ya michoro inarejelewa kwenye karatasi ya data (ukurasa 6-7), mielekeo ya kawaida ya utendaji inaweza kudhaniwa kutokana na vigezo:
- Mkunjo wa I-V (Sasa-Voltage): Voltage ya mbele (VF) itaongezeka kwa mkondo wa mbele (IF). Uhusiano sio wa mstari na ni sifa ya diode. V tofautiF maadili kwa vipande vya bluu na kijani maana yake ni kwamba mikondo yao ya I-V itakuwa imetengwa kutoka kwa kila mmoja.
- Nguvu ya Mwangaza dhidi ya Mkondo: Mwanga wa taa (Iv) kwa ujumla huongezeka kwa sasa ya mbele lakini hatimaye utashiba. Uendeshaji juu ya kiwango cha juu kabisa cha sasa ya DC utapunguza ufanisi na maisha ya huduma.
- Utegemezi wa Joto: Ukali wa mwangaza kwa kawaida hupungua kadiri joto la makutano linavyoongezeka. Safu ya joto la uendeshaji ya -20°C hadi +80°C inafafanua hali ya mazingira ambayo utendaji maalum wa macho unadumishwa. Voltage ya mbele pia ina mgawo hasi wa joto (hupungua kwa joto).
- Usambazaji wa Wigo: Urefu wa wimbi wa kilele (468nm bluu, 574nm kijani) na nusu-upana wa wigo (25nm bluu, 15nm kijani) hufafanua usafi wa rangi. Chipi ya kijani, yenye nusu-upana nyembamba, hutoa mwanga wa kijani wenye usafi mkubwa wa wigo ikilinganishwa na utoaji wa bluu wenye upana zaidi.
5. Mechanical & Package Information
5.1 Package Dimensions
Kifaa kina kifurushi cha kiwango cha tasnia cha SMD. Vipimo muhimu vinajumuisha ukubwa wa mwili wa takriban 2.0mm x 1.25mm na urefu wa 0.55mm tu. Michoro ya kina ya vipimo yenye uvumilivu wa ±0.10mm imetolewa kwenye karatasi ya maelezo kwa ajili ya muundo sahihi wa alama ya PCB.
5.2 Pin Assignment & Polarity
LED ya rangi mbili ina pini nne (1, 2, 3, 4). Usambazaji wa pini ni kama ifuatavyo:
- Chip ya Bluu: Imeunganishwa kwenye pini 1 na 3.
- Chip ya Kijani: Imeunganishwa kwenye pini 2 na 4.
5.3 Recommended Solder Pad Design
Upeo ulio pendekezwa wa mpangilio wa pedi ya kuuza umoja kwa kuhakikisha kuuza kwa kuaminika na usawa sahihi wa mitambo wakati wa reflow. Kufuata mapendekezo haya husaidia kuzuia tombstoning (kipengele kusimama mwisho mmoja) na kuhakikisha fillets nzuri ya kuuza.
6. Soldering & Assembly Guidelines
6.1 Profaili ya Kuuza kwa IR Reflow
A detailed suggested reflow profile is provided for lead-free (Pb-free) solder processes. Key parameters include:
- Preheat: 150-200°C for a maximum of 120 seconds to gradually heat the board and activate flux.
- Kiwango cha Juu cha Joto: Upeo wa 260°C.
- Muda Juu ya Kiowevu: Sehemu hiyo isifunikwe kwa joto la kilele kwa zaidi ya sekunde 10.
- Kikomo: Kifaa kisifanyiwe zaidi ya mizunguko miwili ya reflow chini ya hali hizi.
6.2 Hand Soldering
If hand soldering is necessary, it should be performed with extreme care:
- Iron Temperature: Kima cha juu 300°C.
- Muda wa Kuuza Kima cha juu sekunde 3 kwa kiungo kimoja cha kuuza.
- Kikomo: Mzunguko mmoja tu wa kuuza kwa mkono unaruhusiwa.
6.3 Usafishaji
Ikiwa usafishaji baada ya kuuza unahitajika:
- Tumia tu vimumunyisho vilivyobainishwa: ethyl alcohol au isopropyl alcohol.
- Muda wa kuzamishwa usizidi dakika moja kwenye joto la kawaida la chumba.
- Epuka vimuminyo vikali au visivyobainishwa, kwani vinaweza kuharisha nyenzo za LED package na lenzi ya macho.
6.4 Masharti ya Uhifadhi
Ufugaji unaofaa ni muhimu ili kuzuia unyonyaji wa unyevu, ambao unaweza kusababisha "popcorning" (ufa wa kifurushi) wakati wa reflow.
- Sealed Package: Hifadhi kwa ≤30°C na ≤90% RH. Tumia ndani ya mwaka mmoja baada ya kufungua mfuko wa kuzuia unyevu.
- Mfuko Uliofunguliwa: Hifadhi kwa ≤30°C na ≤60% RH. Tumia ndani ya wiki moja. Kwa uhifadhi wa muda mrefu, weka kwenye chombo kilichofungwa kwa muhuri chenye kikaushi au kwenye kikaushi cha nitrojeni.
- Kupokanzwa Upya: Vifaa vilivyohifadhiwa nje ya mfuko wao wa asili kwa zaidi ya wiki moja vinapaswa kupashwa joto takriban 60°C kwa angalau saa 20 kabla ya kuuzalishwa ili kuondoa unyevunyevu uliokithiri.
7. Packaging & Ordering Information
7.1 Vipimo vya Tape na Reel
The device is supplied in a format optimized for automated pick-and-place machines:
- Tape Width: 8mm.
- Ukubwa wa Reel: Inchi 7 kwa kipenyo.
- Idadi kwa Reel: 4000 vipande.
- Kiasi cha Chini cha Agizo: Vipande 500 kwa idadi iliyobaki.
- Kigezo cha Ufungaji: Inatii vipimo vya ANSI/EIA-481. Mifuko tupu imefungwa kwa mkanda wa kifuniko.
8. Application Suggestions
8.1 Matukio ya Kawaida ya Utumizi
- Viashiria vya Hali: Uwezo wa rangi mbili huruhusu ishara nyingi za hali (mfano, umeme juu=kijani, kusubiri=bluu, hitilafu=kubadilishana).
- Taa ya Nyuma: Kwa maonyesho madogo ya LCD, vibonyezo, au viashiria vya paneli ambapo nafasi ni ndogo.
- Taa za Mapambo: Katika vifaa vya kielektroniki vya watumiaji, vitu vya kuchezea, au vifaa vya nyumbani ambapo athari za mwanga zenye rangi zinahitajika.
- Taa za Ndani za Magari: Kwa mwanga wa ndani usio muhimu sana, kwa kuzingatia anuwai ya halijoto ya uendeshaji.
- IoT Devices & Wearables: Umbo mwembamba na matumizi ya nguvu ya chini hufanya uwe mwafaka kwa vifaa vya umeme vidogo na vinavyobebeka.
8.2 Mambo Muhimu ya Kuzingatia katika Ubunifu
- Current Limiting: Daima tumia vipinga vya nje vinavyopunguza mkondo mfululizo na kila chipi ya LED. Hesabu thamani za vipinga kulingana na voltage ya usambazaji, mkondo unaotakikana wa mbele (usizidi kiwango cha DC), na V ya kawaidaF kwa kila rangi. Usiunganishe moja kwa moja kwenye chanzo cha voltage.
- Usimamizi wa Joto: Ingawa upotezaji wa nguvu ni mdogo, hakikisha eneo la kutosha la shaba la PCB au upunguzaji wa joto, haswa ikiwa unafanya kazi karibu na mkondo wa juu zaidi au katika halijoto ya juu ya mazingira, ili kuzuia joto kupita kiasi na kupungua kwa mwangaza mapema.
- Ulinzi wa ESD: Tekeleza diodes za ulinzi wa ESD kwenye mistari ya PCB inayounganishwa na pini za LED ikiwa mazingira ya usanikishaji au hali ya matumizi ya mwisho yana hatari ya ESD.
- Usanifu wa Kioo: Zingatia pembe pana ya kutazama na uwezekano wa mabadiliko ya mwangaza (binning) katika muundo wa viongozi wa mwanga, vichanganyaji, au lenzi.
9. Technical Comparison & Differentiation
Ikilinganishwa na LED za rangi moja au vifurushi vya zamani vya rangi mbili, kifaa hiki kinatoa faida tofauti:
- vs. LED Mbili Tofauti: Saves significant PCB space (one footprint vs. two), reduces placement time, and simplifies bill of materials.
- vs. Thicker Dual-Color LEDs: The 0.55mm height enables use in ultra-thin devices like modern smartphones, tablets, and slim laptops where z-height is a critical constraint.
- vs. Non-Reflow Compatible LEDs: Direct compatibility with standard SMT reflow processes eliminates the need for secondary manual soldering steps, improving manufacturing yield and reliability.
- Chip Technology: Matumizi ya InGaN kwa rangi ya bluu na AlInGaP kwa rangi ya kijani yawakilisha nyenzo za kisasa za semiconductor zinazojulikana kwa ufanisi mkubwa na mwangaza ikilinganishwa na teknolojia za zamani.
10. Frequently Asked Questions (FAQs)
10.1 Je, naweza kuendesha LED za bluu na kijani kwa wakati mmoja kwenye mkondo wao wa juu wa DC?
Hapana. Viwango vya Juu Kabisa vinabainisha mipaka ya utupaji wa nguvu kwa chipi (76mW kwa bluu, 75mW kwa kijani). Kuendesha zote mbili wakati huo huo kwenye mkondo wao wa juu wa DC (20mA kwa bluu, 30mA kwa kijani) na V ya kawaidaF ingesababisha viwango vya nguvu takriban 54mW na 52.5mW mtawalia, ambavyo viko ndani ya mipaka. Hata hivyo, jumla ya joto linalozalishwa kwenye kifurushi kidogo lazima izingatiwe. Kwa utendakazi wa kuaminika kwa muda mrefu, inashauriwa kuziendesha kwa mikondo iliyo chini ya kiwango cha juu, hasa ikiwa zote mbili ziko wazi kwa mfululizo.
10.2 Kwa nini voltages za mbele zinatofautiana sana?
Voltage ya mbele ni sifa ya msingi ya pengo la bendi ya nyenzo za semiconductor. Mwanga wa bluu, wenye nishati ya juu ya fotoni (wavelength fupi), unahitaji semiconductor yenye pengo pana la bendi (InGaN), ambayo kiasili ina voltage ya juu ya mbele. Mwanga wa kijani (AlInGaP) una nishati ya fotoni kidogo chini, inayolingana na pengo dogo la bendi na hivyo voltage ya chini ya mbele. Hii ni sifa ya kimwili, sio kasoro.
10.3 Ninawezaje kufasiri msimbo wa bin wakati wa kuagiza?
Msimbo wa bin (k.m., "K", "L", "M", "N") unafafanua mwangaza wa chini uliothibitishwa wa LED. Ikiwa muundo wako unahitaji mwangaza wa chini wa 18 mcd, unapaswa kubainisha msimbo wa bin "M" au wa juu zaidi ("N"). Ikiwa mwangaza sio muhimu sana, msimbo wa bin wa chini ("K" au "L") unaweza kuwa wa gharama nafuu zaidi. Shauriana na msambazaji kwa misimbo ya bin inayopatikana.
10.4 Je, LED hii inafaa kwa matumizi ya nje?
Safu ya halijoto ya uendeshaji (-20°C hadi +80°C) inashughulikia hali nyingi za nje ya nyumba. Hata hivyo, karatasi ya maelezo haibainishi kiwango cha Kinga ya Kuingilia (IP) dhidi ya vumbi na maji. Kwa matumizi ya nje, LED itahitaji kufungwa vizuri au kuwekwa ndani ya kifaa kilichotiwa muhuri ili kuitunza dhidi ya mazingira ya moja kwa moja, unyevu, na mionzi ya UV, ambayo inaweza kuharibu lenzi ya plastiki baada ya muda.
11. Uchambuzi wa Kesi ya Uundaji wa Vitendo
Hali: Kubuni nodi ya hisa ya IoT iliyobana yenye taa ya hali yenye rangi mbili. Kifaa kinatumia kirekebishaji cha 3.3V na kinatumia kontrolla ndogo yenye pini za GPIO zinazoweza kutoa 20mA.
Utekelezaji:
- Ubunifu wa Sakiti: Pini mbili za GPIO zimetumika. Kila pini inaunganishwa na kipingamizi cha kuzuia mkondo, kisha kwa rangi moja ya LED (Pini1-3 kwa bluu, Pini2-4 kwa kijani). Muunganisho wa pamoja (mfano, cathode) umeunganishwa na ardhi.
- Hesabu ya Kipingamizi (Mfano kwa kuendesha 10mA):
- Bluu: RBluu = (3.3V - 2.7V) / 0.01A = 60Ω. Tumia resistor ya kawaida ya 62Ω au 68Ω.
- Kijani: RKijani = (3.3V - 1.75V) / 0.01A = 155Ω. Tumia kipingamizi cha kawaida cha 150Ω.
- PCB Layout: Footprint inafuata muundo ulipendekezwa wa pedi ya kuuza. Viunganisho vidogo vya upunguzaji joto hutumiwa kwenye pedi ili kurahisisha kuuza huku kikitoa upitishaji fulani wa joto kwenye ndege ya ardhi ya PCB kwa ajili ya kutokomeza joto.
- Software: Programu ya microcontroller inaweza kudhibiti taa za LED kwa hali mbalimbali: Kijani Kibichi Thabiti (inayofanya kazi), Bluu Inayowaka (usambazaji wa data), Kubadilishana (hitilafu), n.k.
12. Kanuni ya Uendeshaji
Mwanga katika LED unatokana na umeme-ng'aro katika kiunganishi cha nusu-konducta p-n. Unapotumia voltage ya mbele inayozidi pengo la bendi la nyenzo, elektroni na mashimo huingizwa kupitia kiunganishi. Wakati vibeba malipo hivi hujumuika tena, hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Rangi (urefu wa wimbi) ya mwanga unaotolewa huamuliwa moja kwa moja na pengo la bendi la nishati la nyenzo ya nusu-konducta. Chip ya InGaN ina pengo la bendi pana zaidi, ikitoa fotoni za bluu zenye nishati ya juu, huku chip ya AlInGaP ikiwa na pengo la bendi nyembamba, ikitoa fotoni za kijani zenye nishati ya chini. Chip hizi mbili zimewekwa kwenye kifurushi kimoja chenye lenzi wazi kama maji ambayo hubadilisha mwanga unaotolewa kwa kiwango cha chini, ikitoa suluhisho la chanzo cha mwanga maradufu lenye ukubwa mdogo.
13. Technology Trends
Maendeleo ya LED kama hii ni sehemu ya mielekeo mikubwa katika optoelektroniki:
- Miniaturization: Kupunguza kwa mfululizo ukubwa wa kifurushi (eneo la chini na urefu) ili kuwezesha bidhaa za mwisho ndogo na nyembamba zaidi.
- Increased Integration: Kuendelea zaidi ya rangi mbili hadi vifurushi vya RGB (Nyekundu, Kijani, Bluu) na hata vifurushi vilivyo na madereva au viendeshaji vilivyojumuishwa ("taa za LED zenye akili").
- Ufanisi Bora Zaidi: Uboreshaji unaoendelea katika ufanisi wa ndani wa quantum (IQE) na mbinu za uchimbaji wa mwanga hutoa taa za LED zenye mwangaza zaidi kwa mikondo ya chini ya kuendesha, na hivyo kupunguza matumizi ya jumla ya nguvu ya mfumo.
- Uaminifu Uliboreshwa: Maendeleo katika vifaa vya ufungaji (epoxies, silicones) na muundo wa chipi yaboresha uimara na ukinzani dhidi ya mkazo wa joto na mambo ya kimazingira.
- Upana wa Safu ya Rangi Ulioongezeka: Uundaji wa vifaa vipya vya semiconductor na phosphors ili kutoa rangi safi zaidi na zenye kujaa, pamoja na halijoto kamili za rangi nyeupe, kwa matumizi ya hali ya juu ya maonyesho na taa.
Istilahi za Uainishaji wa LED
Maelezo kamili ya istilahi za kiufundi za LED
Utendaji wa Umeme na Mwanga
| Muda | Kitengo/Uwakilishi | Mafafanuzi Rahisi | Kwa Nini Ni Muhimu |
|---|---|---|---|
| Ufanisi wa Mwangaza | lm/W (lumens kwa watt) | Mwangaza unaotolewa kwa watt moja ya umeme, thamani kubwa zaidi inamaanisha ufanisi zaidi wa nishati. | Huamua moja kwa moja daraja la ufanisi wa nishati na gharama ya umeme. |
| Luminous Flux | lm (lumens) | Jumla ya mwanga unaotolewa na chanzo, kwa kawaida huitwa "mwangaza". | Huamua ikiwa taa ni mkali wa kutosha. |
| Pembe ya Kuangalia | ° (digrii), mfano, 120° | Pembe ambapo nguvu ya mwanga hupungua hadi nusu, huamua upana wa boriti. | Inaathiri kwa upeo na usawa wa mwanga. |
| CCT (Joto la Rangi) | K (Kelvin), mfano, 2700K/6500K | Uwanga/baridi wa mwanga, thamani za chini ni manjano/ya joto, za juu nyeupe/baridi. | Huamua mazingira ya taa na matukio yanayofaa. |
| CRI / Ra | Unitless, 0–100 | Uwezo wa kuonyesha rangi za vitu kwa usahihi, Ra≥80 ni nzuri. | Inaathiri ukweli wa rangi, hutumika katika maeneo yenye mahitaji makubwa kama maduka makubwa, makumbusho. |
| SDCM | Hatua za duaradufu ya MacAdam, mfano, "hatua 5" | Kipimo cha uthabiti wa rangi, hatua ndogo zina maana rangi inayolingana zaidi. | Inahakikisha rangi sawa kwenye kundi moja la LED. |
| Urefu wa Mawimbi Unaotawala | nm (nanometa), mfano, 620nm (nyekundu) | Urefu wa wimbo unaolingana na rangi ya LED zenye rangi. | Huamua rangi ya taa za monochrome nyekundu, manjano, kijani. |
| Usambazaji wa Spectral | Mkunjo wa wavelength dhidi ya ukubwa | Inaonyesha usambazaji wa ukubwa wa mwanga kwenye urefu mbalimbali wa mawimbi. | Inaathiri uwasilishaji wa rangi na ubora. |
Vigezo vya Umeme
| Muda | Symbol | Mafafanuzi Rahisi | Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | Voltage ya chini ya kuanzisha LED, kama "kizingiti cha kuanza". | Voltage ya kiendeshi lazima iwe ≥Vf, voltages hujumlishwa kwa LEDs zilizounganishwa mfululizo. |
| Mwendo wa Mbele | If | Thamani ya sasa ya uendeshaji wa kawaida wa LED. | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| Mkondo wa Pigo wa Juu zaidi | Ifp | Peak current tolerable for short periods, used for dimming or flashing. | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Voltage ya Kinyume | Vr | Upeo wa voltage ya kinyume LED inaweza kustahimili, zaidi ya hapo kunaweza kusababisha kuvunjika. | Sakiti lazima kuzuia muunganisho wa kinyume au mwinuko wa voltage. |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | Upinzani wa uhamisho wa joto kutoka chip hadi solder, chini ni bora. | Upinzani mkubwa wa joto unahitaji upunguzaji wa joto wenye nguvu zaidi. |
| ESD Immunity | V (HBM), k.m., 1000V | Uwezo wa kustahimili utokaji umeme tuli, thamani kubwa inamaanisha usioathirika sana. | Hatua za kuzuia umeme tuli zinahitajika katika uzalishaji, hasa kwa LED nyeti. |
Thermal Management & Reliability
| Muda | Kipimo Muhimu | Mafafanuzi Rahisi | Athari |
|---|---|---|---|
| Joto la Kiunganishi | Tj (°C) | Halisi ya joto la uendeshaji ndani ya chip ya LED. | Kupungua kwa kila 10°C kunaweza kuongeza maisha mara mbili; joto kubwa sana husababisha kupungua kwa mwanga, mabadiliko ya rangi. |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (masaa) | Muda unaohitajika kwa mwangaza kupungua hadi 70% au 80% ya mwanzo. | Inafafanua moja kwa moja "maisha ya huduma" ya LED. |
| Uendelezaji wa Lumen | % (mfano, 70%) | Asilimia ya mwangaza uliobakizwa baada ya muda. | Inaonyesha udumishaji wa mwangaza kwa matumizi ya muda mrefu. |
| Mabadiliko ya Rangi | Δu′v′ au duaradufu ya MacAdam | Kiwango cha mabadiliko ya rangi wakati wa matumizi. | Huathiri uthabiti wa rangi katika mandhari ya taa. |
| Thermal Aging | Uharibifu wa nyenzo | Uharibifu kutokana na joto la juu la muda mrefu. | Inaweza kusababisha kupungua kwa mwangaza, mabadiliko ya rangi, au kushindwa kwa mzunguko wazi. |
Packaging & Materials
| Muda | Aina za Kawaida | Mafafanuzi Rahisi | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| Aina ya Kifurushi | EMC, PPA, Ceramic | Nyenzo ya kifuniko inayolinda chip, ikitoa kiolesura cha mwanga/joto. | EMC: upinzani mzuri wa joto, gharama nafuu; Ceramic: upitishaji bora wa joto, maisha marefu zaidi. |
| Muundo wa Chip | Mbele, Flip Chip | Mpangilio wa Elektrodi za Chip. | Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power. |
| Phosphor Coating | YAG, Silicate, Nitride | Inafunika chip ya bluu, hubadilisha baadhi kuwa njano/nyekundu, na kuchanganya kuwa nyeupe. | Fosfori tofauti huathiri ufanisi, CCT, na CRI. |
| Lens/Optics | Flat, Microlens, TIR | Optical structure on surface controlling light distribution. | Determines viewing angle and light distribution curve. |
Quality Control & Binning
| Muda | Yaliyomo katika Mabakuli | Mafafanuzi Rahisi | Kusudi |
|---|---|---|---|
| Bin ya Mwanga wa Mwangaza | Code mfano, 2G, 2H | Imegawanywa kwa mwangaza, kila kikundi kina thamani za chini/za juu za lumen. | Inahakikisha mwangaza sawa katika kundi moja. |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | Grouped by forward voltage range. | Facilitates driver matching, improves system efficiency. |
| Bin ya Rangi | 5-step MacAdam ellipse | Imeunganishwa kwa kuratibu za rangi, kuhakikisha safu nyembamba. | Inahakikisha uthabiti wa rangi, inazuia rangi isiyo sawa ndani ya taa. |
| CCT Bin | 2700K, 3000K, n.k. | Imegawanywa kulingana na CCT, kila moja ina anuwai ya kuratibu inayolingana. | Inakidhi mahitaji tofauti ya CCT ya eneo. |
Testing & Certification
| Muda | Standard/Test | Mafafanuzi Rahisi | Umuhimu |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Uchunguzi wa udumishaji wa lumen | Taa ya muda mrefu kwenye joto la kawaida, kurekodi kuharibika kwa mwangaza. | Inatumika kukadirisha maisha ya LED (na TM-21). |
| TM-21 | Kigezo cha makadirio ya maisha | Inakadadisi maisha chini ya hali halisi kulingana na data ya LM-80. | Inatoa utabiri wa kisayansi wa maisha. |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | Inashughuli za vipimo vya mwanga, umeme na joto. | Msingi wa mtihani unaotambulika na tasnia. |
| RoHS / REACH | Uthibitisho wa mazingira | Inahakikisha hakuna vitu vyenye madhara (risasi, zebaki). | Mahitaji ya ufikiaji wa soko kimataifa. |
| ENERGY STAR / DLC | Uthibitisho wa ufanisi wa nishati | Uthibitisho wa ufanisi wa nishati na utendaji kazi wa taa. | Inatumika katika ununuzi wa serikali, programu za ruzuku, inaboresha ushindani. |