Yaliyomo
- 1. Muhtasari wa Bidhaa
- 1.1 Maelezo ya Jumla
- 1.2 Vipengele
- 1.3 Matumizi
- 2. Vigezo vya Kiufundi
- 2.1 Tabia za Umeme na Macho
- 2.2 Viwango vya Juu Kabisa
- 3. Mfumo wa Upangaji wa Vikundi
- 3.1 Vikundi vya Voltage ya Mbele
- 3.2 Vikundi vya Wavelength
- 3.3 Vikundi vya Nguvu ya Mwanga
- 4. Uchambuzi wa Mikondo ya Utendakazi
- 4.1 Voltage ya Mbele dhidi ya Mkondo wa Mbele (Mchoro 1-6)
- 4.2 Mkondo wa Mbele dhidi ya Nguvu ya Mwanga Jumuishi (Mchoro 1-7)
- 4.3 Utegemezi wa Joto (Mchoro 1-8 & 1-9)
- 4.4 Usambazaji wa Spektra (Mchoro 1-11)
- 4.5 Mchoro wa Mionzi (Mchoro 1-12)
- 5. Maelezo ya Mitambo na Kifurushi
- 5.1 Vipimo vya Kifurushi
- 5.2 Tape ya Kubeba na Reel
- 6. Mwongozo wa Kufunga na Kusanyiko
- 6.1 Profaili ya Kufunga kwa Reflow
- 6.2 Kufunga kwa Chuma cha Kufunga Mwenyewe
- 6.3 Tahadhari
- 7. Maelezo ya Kifungashio na Kuagiza
- 7.1 Specification ya Kifungashio
- 7.2 Kifungashio Kinachostahimili Unyevu
- 7.3 Sanduku la Katoni
- 8. Mapendekezo ya Matumizi
- 9. Ulinganisho wa Kiufundi
- 10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara
- 10.1 Je, mikondo ya msukumo iliyopendekezwa ni ipi?
- 10.2 Jinsi ya kushughulikia unyeti wa ESD?
- 10.3 Je, LED inaweza kusafishwa baada ya kufunga?
- 11. Mifano ya Vitendo ya Matumizi
- 12. Utangulizi wa Kanuni
- 13. Mwelekeo wa Maendeleo
- Istilahi ya Mafanikio ya LED
- Utendaji wa Fotoelektriki
- Vigezo vya Umeme
- Usimamizi wa Joto na Uaminifu
- Ufungaji na Vifaa
- Udhibiti wa Ubora na Uainishaji
- Kupima na Uthibitishaji
1. Muhtasari wa Bidhaa
1.1 Maelezo ya Jumla
LED hii ya kuweka juu ya uso inatengenezwa kwa kutumia chipu ya kijani na imefungwa katika kipimo kidogo cha 2.0mm x 1.25mm x 0.7mm. Inatoa mwanga wa kijani wenye wavelengths kuu kuanzia 510nm hadi 525nm. Kifurushi kina angle ya kuona pana ya digrii 140, na kuifanya ifae kwa matumizi yanayohitaji usambazaji mpana wa mwanga.
1.2 Vipengele
- Angle ya kuona pana sana (140° kawaida)
- Inafaa kwa michakato yote ya kusanyiko ya SMT na solder
- Kiwango cha usikivu wa unyevu: Kiwango cha 3 (MSL 3)
- Inatii RoHS
1.3 Matumizi
Matumizi ya kawaida ni pamoja na viashiria vya macho, swichi na alama, vioo, na matumizi ya jumla ya taa.
2. Vigezo vya Kiufundi
2.1 Tabia za Umeme na Macho
LED inapimwa kwa IF=20mA na Ts=25°C. Vigezo muhimu ni pamoja na:
- Voltage ya Mbele (VF): Kuanzia 2.8V hadi 3.5V kulingana na kundi (makundi G1 hadi J2)
- Wavelength Kuu (λD): 510nm hadi 525nm (makundi C10 hadi E20)
- Nguvu ya Mwanga (IV): 260 mcd hadi 1000 mcd (makundi 1AU hadi LB0)
- Upana wa Nusu ya Spektra: 15nm kawaida
- Angle ya Kuona: 140° kawaida
- Mkondo wa Nyuma: Upeo wa 10μA kwa VR=5V
- Upinzani wa Joto: Upeo wa 450°C/W
2.2 Viwango vya Juu Kabisa
Viwango vya juu kabisa havipaswi kuzidiwa chini ya hali yoyote ya uendeshaji:
- Nguvu ya Kutoweka: 105 mW
- Mkondo wa Mbele: 30 mA
- Mkondo wa Juu wa Mbele (Pulse): 60 mA (wajibu 1/10, upana wa pulse 0.1ms)
- ESD (HBM): 1000 V
- Joto la Uendeshaji: -40°C hadi +85°C
- Joto la Uhifadhi: -40°C hadi +85°C
- Joto la Muunganisho: 95°C
3. Mfumo wa Upangaji wa Vikundi
LED inaainishwa katika vikundi kadhaa kulingana na voltage ya mbele, wavelength kuu, na nguvu ya mwanga ili kuhakikisha utendakazi thabiti.
3.1 Vikundi vya Voltage ya Mbele
Kwa IF=20mA, voltage ya mbele imepangwa katika vikundi kutoka G1 (2.8-2.9V) hadi J2 (3.3-3.4V). Kila kundi lina dirisha la 0.1V.
3.2 Vikundi vya Wavelength
Vikundi vya wavelength kuu hufunika spektra ya kijani: C10 (510-512.5nm), C20 (512.5-515nm), D10 (515-517.5nm), D20 (517.5-520nm), E10 (520-522.5nm), E20 (522.5-525nm).
3.3 Vikundi vya Nguvu ya Mwanga
Vikundi vya nguvu vinatoka 1AU (260-330 mcd) hadi LB0 (900-1000 mcd). Kila kundi lina kiwango cha chini/cha juu kilichobainishwa.
4. Uchambuzi wa Mikondo ya Utendakazi
Specification inajumuisha mikondo kadhaa ya kawaida ya tabia za macho ili kusaidia katika kubuni.
4.1 Voltage ya Mbele dhidi ya Mkondo wa Mbele (Mchoro 1-6)
Mkondo wa IV unaonyesha uhusiano wa kipeo cha kawaida. Kwa mkondo wa mbele wa 20mA, voltage ya mbele iko ndani ya safu ya kundi. Mkondo huu husaidia kubainisha voltage ya msukumo inayohitajika kwa mkondo fulani.
4.2 Mkondo wa Mbele dhidi ya Nguvu ya Mwanga Jumuishi (Mchoro 1-7)
Pato la macho jumuishi huongezeka kwa mkondo wa mbele lakini si kwa mstari. Kwa mikondo ya chini, ufanisi ni wa juu; kwa mikondo ya juu, athari za joto hupunguza kasi ya ongezeko.
4.3 Utegemezi wa Joto (Mchoro 1-8 & 1-9)
Nguvu ya mwanga jumuishi hupungua kadri joto la mazingira linavyoongezeka. Mkondo wa juu unaoruhusiwa wa mbele lazima upunguzwe kadri joto la pini linavyoongezeka. Katika joto la pini la 100°C, mkondo wa mbele uliopendekezwa ni wa chini sana kuliko katika 25°C.
4.4 Usambazaji wa Spektra (Mchoro 1-11)
Mkondo wa nguvu jumuishi dhidi ya wavelength unaonyesha kilele chembamba karibu na 520nm, kawaida kwa LED za kijani. Upana wa nusu ya spektra ni takriban 15nm, ikionyesha usafi mzuri wa rangi.
4.5 Mchoro wa Mionzi (Mchoro 1-12)
Mchoro wa mionzi unaonyesha pembe pana ya boriti ya takriban 140°, na usambazaji sawa wa nguvu katika angle ya kuona.
5. Maelezo ya Mitambo na Kifurushi
5.1 Vipimo vya Kifurushi
Kifurushi cha LED kina ukubwa wa 2.0mm x 1.25mm x 0.7mm (urefu x upana x urefu). Mtazamo wa juu unaonyesha umbo la mstatili na pedi mbili. Mtazamo wa chini unaonyesha vipimo vya pedi: 1.00mm x 1.20mm kwa pedi 1 na sawa kwa pedi 2. Polarity inawekwa alama kwa nukta au notisi. Mchoro uliopendekezwa wa kufunga unatoa pedi ya 3.20mm x 1.20mm na nafasi ya 0.80mm.
5.2 Tape ya Kubeba na Reel
LED hutolewa kwenye tape ya kubeba yenye nafasi ya 4.0mm na upana wa 8.0mm. Tape ina alama za polarity na tape ya juu ya kufunika. Reel ina kipenyo cha 178mm (inchi 7 za kawaida) na kipenyo cha kitovu cha 60mm na upana wa tape wa 8.0mm. Kila reel ina vipande 4000.
6. Mwongozo wa Kufunga na Kusanyiko
6.1 Profaili ya Kufunga kwa Reflow
Profaili ya reflow iliyopendekezwa ina kiwango cha kupanda cha juu cha 3°C/s, joto la awali kutoka 150°C hadi 200°C kwa sekunde 60-120, ikifuatiwa na kupanda hadi joto la kilele cha 260°C kwa sekunde 10 za juu. Kiwango cha kupoeza kinapaswa kuwa cha juu cha 6°C/s. Jumla ya muda kutoka 25°C hadi kilele haipaswi kuzidi dakika 8.
6.2 Kufunga kwa Chuma cha Kufunga Mwenyewe
Ikiwa kufunga kwa mkono kunahitajika, joto la chuma lazima liwe chini ya 300°C na muda wa mgusano chini ya sekunde 3. Operesheni moja tu ya kufunga kwa mkono inaruhusiwa.
6.3 Tahadhari
Kifuniko cha LED ni silikoni laini; epuka shinikizo kwenye uso wa lenzi wakati wa pick-and-place. Usiweke kwenye PCB iliyojipinda au kutumia mkazo wa mitambo baada ya kufunga. Baridi ya haraka baada ya reflow haipendekezwi.
7. Maelezo ya Kifungashio na Kuagiza
7.1 Specification ya Kifungashio
Kifungashio cha kawaida: vipande 4000 kwa reel. Vipimo vya tape ya kubeba na reel vimeelezwa kwa kina kwenye specification. Lebo imeshikamanishwa kwenye reel yenye Namba ya Sehemu, Namba ya Spec, Namba ya Kura, Msimbo wa Kundi, Mwanga wa Mkondo, Kundi la Chromaticity, Voltage ya Mbele, Wavelength, Kiasi, na Tarehe.
7.2 Kifungashio Kinachostahimili Unyevu
Reel inawekwa kwenye mfuko wa kuzuia unyevu pamoja na desiccant na kadi ya kionyesha unyevu. Mfuko unafungwa kwa ombwe na kuwekwa alama ya onyo la ESD. Muda wa juu wa uhifadhi kabla ya kufungua: mwaka 1 kwa ≤30°C na ≤75% RH. Baada ya kufungua, vipengele lazima vitumike ndani ya masaa 168 (≤30°C, ≤60% RH) au kukaushwa kwa 60±5°C kwa >24 masaa ikiwa umepitwa.
7.3 Sanduku la Katoni
Mifuko iliyofungwa imewekwa kwenye sanduku za katoni kwa usafirishaji. Kila sanduku lina lebo ya maagizo ya utunzaji.
8. Mapendekezo ya Matumizi
LED hii ya kijani inafaa kwa viashiria vya macho, mwanga wa nyuma wa swichi, na paneli za onyesho kutokana na angle yake pana ya kuona na mwangaza wa juu. Wabunifu wanapaswa kuhakikisha uondoaji wa joto wa kutosha ili kudumisha joto la muunganisho chini ya 95°C. Kipinga cha kuzuia mkondo kinapaswa kutumika kwa mfululizo ili kuzuia mkondo kupita kiasi. Kwa uendeshaji wa pulse, wajibu na mkondo wa kilele lazima uzingatie viwango vya juu kabisa.
9. Ulinganisho wa Kiufundi
Ikilinganishwa na LED za kijani za kawaida, kifaa hiki kinatoa angle pana sana ya kuona ya 140°, ambayo ni faida kwa matumizi yanayohitaji usambazaji sawa wa mwanga. Alama ndogo ya 2.0x1.25mm inaruhusu uwekaji wa msongamano mkubwa. Chaguzi nyingi za vikundi hutoa unyumbufu wa kulinganisha rangi na mwangaza katika safu.
10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara
10.1 Je, mikondo ya msukumo iliyopendekezwa ni ipi?
Mkondo wa kawaida wa majaribio ni 20mA, lakini mkondo wa juu unaoendelea wa mbele ni 30mA. Kwa ufanisi bora na kuegemea, 20mA inapendekezwa. Ikiwa mwangaza wa juu unahitajika, msukumo wa pulse kwa 60mA na wajibu wa 10% unaweza kutumika.
10.2 Jinsi ya kushughulikia unyeti wa ESD?
LED inakadiriwa kwa ESD ya 1000V (HBM). Tahadhari za kawaida za ESD (vituo vya kazi vilivyowekwa chini, kamba za mkono, vifungashio vya kupitisha) zinapaswa kufuatwa wakati wa kushughulikia na kusanyiko.
10.3 Je, LED inaweza kusafishwa baada ya kufunga?
Ndiyo, lakini vimumunyisho vilivyoidhinishwa kama vile isopropili alkoholi tu vinapaswa kutumika. Kusafisha kwa ultrasonic haipendekezwi kwani kunaweza kuharibu LED. Kifuniko cha silikoni ni laini na kinaweza kuvuta vumbi; kusafisha kunapaswa kufanywa kwa uangalifu.
11. Mifano ya Vitendo ya Matumizi
- Viashiria vya ndani vya magari: Angle pana inahakikisha mwonekano kutoka viti vingi.
- Elektroniki za watumiaji: Inatumika kwa viashiria vya kuwasha katika vifaa vya kubebeka.
- Panel za udhibiti wa viwanda: Mwangaza wa juu unaruhusu usomaji katika mwanga wa juu wa mazingira.
12. Utangulizi wa Kanuni
LED inatoa mwanga wa kijani kupitia electroluminescence katika semiconductor ya msingi wa gallium (pengine GaN au InGaN). Inapopitishwa mbele, elektroni na mashimo hujumuika tena kwenye safu hai, ikitoa fotoni zenye nishati inayolingana na wavelength ya kijani (510-525nm). Wavelength huamuliwa na pengo la bendi la nyenzo.
13. Mwelekeo wa Maendeleo
LED za kijani zinaendelea kuboresha ufanisi na uthabiti wa rangi. Mwelekeo unajumuisha vifurushi vidogo zaidi (k.m. 0603, 0402), mwangaza wa juu kwa usomaji nje, na usimamizi bora wa joto. Kifurushi hiki cha 2.0x1.25mm tayari ni kidogo na kinafaa kwa miundo midogo.
Istilahi ya Mafanikio ya LED
Maelezo kamili ya istilahi za kiufundi za LED
Utendaji wa Fotoelektriki
| Neno | Kipimo/Uwakilishaji | Maelezo Rahisi | Kwa Nini Muhimu |
|---|---|---|---|
| Ufanisi wa Mwanga | lm/W (lumen kwa watt) | Pato la mwanga kwa watt ya umeme, juu zaidi inamaanisha ufanisi zaidi wa nishati. | Moja kwa moja huamua daraja la ufanisi wa nishati na gharama ya umeme. |
| Mtiririko wa Mwanga | lm (lumen) | Jumla ya mwanga unaotolewa na chanzo, kwa kawaida huitwa "mwangaza". | Huamua ikiwa mwanga ni mkali wa kutosha. |
| Pembe ya Kutazama | ° (digrii), k.m., 120° | Pembe ambayo ukali wa mwanga hupungua hadi nusu, huamua upana wa boriti. | Husaidiana na anuwai ya taa na usawa. |
| Joto la Rangi | K (Kelvin), k.m., 2700K/6500K | Uzito/baridi ya mwanga, thamani za chini ni za manjano/moto, za juu ni nyeupe/baridi. | Huamua mazingira ya taa na matukio yanayofaa. |
| Kiwango cha Kurejesha Rangi | Hakuna kipimo, 0–100 | Uwezo wa kuonyesha rangi za vitu kwa usahihi, Ra≥80 ni nzuri. | Husaidiana na ukweli wa rangi, hutumiwa katika maeneo yenye mahitaji makubwa kama vile maduka makubwa, makumbusho. |
| UVumilivu wa Rangi | Hatua za duaradufu za MacAdam, k.m., "hatua 5" | Kipimo cha uthabiti wa rangi, hatua ndogo zina maana rangi thabiti zaidi. | Inahakikisha rangi sawa katika kundi moja ya LED. |
| Urefu wa Mawimbi Kuu | nm (nanomita), k.m., 620nm (nyekundu) | Urefu wa mawimbi unaolingana na rangi ya LED zenye rangi. | Huamua rangi ya LED nyekundu, ya manjano, ya kijani kibichi zenye rangi moja. |
| Usambazaji wa Wigo | Mkondo wa urefu wa mawimbi dhidi ya ukali | Inaonyesha usambazaji wa ukali katika urefu wa mawimbi. | Husaidiana na uwasilishaji wa rangi na ubora. |
Vigezo vya Umeme
| Neno | Ishara | Maelezo Rahisi | Vizingatiaji vya Uundaji |
|---|---|---|---|
| Voltage ya Mbele | Vf | Voltage ya chini kabisa kuwasha LED, kama "kizingiti cha kuanza". | Voltage ya kiendeshi lazima iwe ≥Vf, voltage huongezeka kwa LED zinazofuatana. |
| Mkondo wa Mbele | If | Thamani ya mkondo wa uendeshaji wa kawaida wa LED. | Kwa kawaida kuendesha kwa mkondo wa mara kwa mara, mkondo huamua mwangaza na muda wa maisha. |
| Mkondo wa Pigo wa Juu | Ifp | Mkondo wa kilele unaoweza kustahimili kwa muda mfupi, hutumiwa kwa kudhoofisha au kumulika. | Upana wa pigo na mzunguko wa kazi lazima udhibitiwe kwa ukali ili kuzuia uharibifu. |
| Voltage ya Nyuma | Vr | Voltage ya juu ya nyuma ambayo LED inaweza kustahimili, zaidi ya hapo inaweza kusababisha kuvunjika. | Mzunguko lazima uzuie muunganisho wa nyuma au mipigo ya voltage. |
| Upinzani wa Moto | Rth (°C/W) | Upinzani wa uhamishaji wa joto kutoka chip hadi solder, chini ni bora. | Upinzani wa juu wa moto unahitaji upotezaji wa joto wa nguvu zaidi. |
| Kinga ya ESD | V (HBM), k.m., 1000V | Uwezo wa kustahimili utokaji umeme, juu zaidi inamaanisha hatari ndogo. | Hatua za kuzuia umeme zinahitajika katika uzalishaji, hasa kwa LED nyeti. |
Usimamizi wa Joto na Uaminifu
| Neno | Kipimo Muhimu | Maelezo Rahisi | Athari |
|---|---|---|---|
| Joto la Makutano | Tj (°C) | Joto halisi la uendeshaji ndani ya chip ya LED. | Kila kupungua kwa 10°C kunaweza kuongeza muda wa maisha maradufu; juu sana husababisha kupungua kwa mwanga, mabadiliko ya rangi. |
| Upungufu wa Lumen | L70 / L80 (saa) | Muda wa mwangaza kushuka hadi 70% au 80% ya mwanzo. | Moja kwa moja hufafanua "muda wa huduma" wa LED. |
| Matengenezo ya Lumen | % (k.m., 70%) | Asilimia ya mwangaza uliobakizwa baada ya muda. | Inaonyesha udumishaji wa mwangaza juu ya matumizi ya muda mrefu. |
| Mabadiliko ya Rangi | Δu′v′ au duaradufu ya MacAdam | Kiwango cha mabadiliko ya rangi wakati wa matumizi. | Husaidiana na uthabiti wa rangi katika mandhari ya taa. |
| Kuzeeka kwa Moto | Uharibifu wa nyenzo | Uharibifu kutokana na joto la juu la muda mrefu. | Kunaweza kusababisha kupungua kwa mwangaza, mabadiliko ya rangi, au kushindwa kwa mzunguko wazi. |
Ufungaji na Vifaa
| Neno | Aina za Kawaida | Maelezo Rahisi | Vipengele na Matumizi |
|---|---|---|---|
| Aina ya Kifurushi | EMC, PPA, Kauri | Nyenzo ya nyumba zinazolinda chip, zinazotoa kiolesura cha macho/moto. | EMC: upinzani mzuri wa joto, gharama nafuu; Kauri: upotezaji bora wa joto, maisha marefu. |
| Muundo wa Chip | Mbele, Chip ya Kugeuza | Upangaji wa elektrodi za chip. | Chip ya kugeuza: upotezaji bora wa joto, ufanisi wa juu, kwa nguvu ya juu. |
| Mipako ya Fosforasi | YAG, Siliketi, Nitradi | Inafunika chip ya bluu, inabadilisha baadhi kuwa manjano/nyekundu, huchanganya kuwa nyeupe. | Fosforasi tofauti huathiri ufanisi, CCT, na CRI. |
| Lensi/Optiki | Tambaa, Lensi Ndogo, TIR | Muundo wa macho juu ya uso unaodhibiti usambazaji wa mwanga. | Huamua pembe ya kutazama na mkunjo wa usambazaji wa mwanga. |
Udhibiti wa Ubora na Uainishaji
| Neno | Maudhui ya Kugawa | Maelezo Rahisi | Madhumuni |
|---|---|---|---|
| Bin ya Mtiririko wa Mwanga | Msimbo k.m. 2G, 2H | Imegawanywa kulingana na mwangaza, kila kikundi kina thamani ya chini/ya juu ya lumen. | Inahakikisha mwangaza sawa katika kundi moja. |
| Bin ya Voltage | Msimbo k.m. 6W, 6X | Imegawanywa kulingana na anuwai ya voltage ya mbele. | Hurahisisha mechi ya kiendeshi, huboresha ufanisi wa mfumo. |
| Bin ya Rangi | Duaradufu ya MacAdam ya hatua 5 | Imegawanywa kulingana na kuratibu za rangi, kuhakikisha anuwai nyembamba. | Inahakikisha uthabiti wa rangi, huzuia rangi isiyo sawa ndani ya kifaa. |
| Bin ya CCT | 2700K, 3000K n.k. | Imegawanywa kulingana na CCT, kila moja ina anuwai inayolingana ya kuratibu. | Inakidhi mahitaji tofauti ya CCT ya tukio. |
Kupima na Uthibitishaji
| Neno | Kiwango/Majaribio | Maelezo Rahisi | Umuhimu |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Majaribio ya ulinzi wa lumen | Mwanga wa muda mrefu kwa joto la kawaida, kurekodi uharibifu wa mwangaza. | Inatumika kukadiria maisha ya LED (na TM-21). |
| TM-21 | Kiwango cha makadirio ya maisha | Inakadiria maisha chini ya hali halisi kulingana na data ya LM-80. | Inatoa utabiri wa kisayansi wa maisha. |
| IESNA | Jumuiya ya Uhandisi wa Taa | Inajumuisha mbinu za majaribio ya macho, umeme, joto. | Msingi wa majaribio unayotambuliwa na tasnia. |
| RoHS / REACH | Udhibitisho wa mazingira | Inahakikisha hakuna vitu vya hatari (risasi, zebaki). | Mahitaji ya kuingia kwenye soko kimataifa. |
| ENERGY STAR / DLC | Udhibitisho wa ufanisi wa nishati | Udhibitisho wa ufanisi wa nishati na utendaji wa taa. | Inatumika katika ununuzi wa serikali, programu za ruzuku, huongeza ushindani. |