ELCH07-NB5060J6J8283910-F3H LED Datasheet - LED Nyeupe Yenye Ufanisi Mkubwa - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Waraka huu unaelezea kwa kina vipimo vya kijenzi cha LED (Diodi Inayotoa Mwanga) nyeupe yenye ufanisi mkubwa. Kifaa hiki kina sifa ya kifurushi chake kidogo na ufanisi bora wa mwanga, na kukifanya kifaa kinachofaa kwa matumizi mbalimbali ya mwanga ambapo nafasi na ufanisi wa nishati ni muhimu sana. Teknolojia ya msingi inategemea nyenzo za semiconductor za InGaN (Indiamu Galiamu Nitraidi), ambayo ni kawaida katika utengenezaji wa mwanga mweupe katika LED za kisasa, mara nyingi kwa kutumia safu ya ubadilishaji wa fosforasi.

1.1 Faida za Msingi na Soko Lengwa

Faida kuu ya LED hii ni ufanisi wake mkubwa wa mwanga wa lumi 76.4 kwa wati kwa mkondo wa kuendesha wa Ampea 1, na kutoa flux ya kawaida ya mwanga ya lumi 260. Ufanisi huu unapatikana ndani ya kifurushi kidogo. Kifaa hiki kina ulinzi imara wa ESD (Kutokwa na Umeme wa Tuli), uliokadiriwa hadi 8KV kulingana na kiwango cha JEDEC JS-001-2017 (Mfano wa Mwili wa Binadamu), na kuongeza uaminifu wake wakati wa usindikaji na usanikishaji. Inafuata kikamilifu kanuni za kimazingira ikiwa ni pamoja na RoHS (Vizuizi vya Vitu hatari), EU REACH, na imetengenezwa bila halojeni. Matumizi yake lengwa ni mbalimbali, yakilenga hasa vifaa vya elektroniki vinavyobebeka na mwanga wa jumla. Masoko makuu ni pamoja na flash za kamera za vifaa vya rununu, taa za mkono za kamera za video za dijiti, mwanga wa nyuma wa skrini za TFT, mwanga wa ndani na nje wa magari, na miradi mbalimbali ya mapambo na usanifu wa mwanga kama vile ishara za kutoka na taa za hatua.

2. Uchambuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu hii inatoa tafsiri ya lengo ya vigezo muhimu vya umeme, mwanga na joto vilivyobainishwa katika viwango vya juu kabisa na jedwali za sifa. Kuendesha kifaa zaidi ya mipaka hii kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu au kupunguza utendaji.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango vya juu kabisa vinabainisha mipaka ya mkazo ambayo uadilifu wa kazi ya kifaa hauwezi kuhakikishwa. Mkondo wa moja kwa moja wa mbele kwa uendeshaji endelevu (hali ya tochi) umekadiriwa kuwa 350 mA. Kwa uendeshaji wa msukumo, kama vile katika matumizi ya flash ya kamera, mkondo wa kilele cha msukumo wa 1200 mA unaruhusiwa chini ya hali maalum: muda wa juu wa msukumo wa milisekunde 400 na mzunguko wa juu wa wajibu wa 10%. Joto la juu la kiunganishi (Tj) ni 125°C, na anuwai ya joto la mazingira ya uendeshaji ni -40°C hadi +85°C. Kifaa kinaweza kustahimili joto la kuuza (reflow) la 260°C kwa mzunguko wa juu wa reflow mbili. Utoaji wa nguvu katika hali ya msukumo umebainishwa kuwa Watts 4.74. Ni muhimu kukumbuka kuwa viwango hivi haipaswi kutumika kwa wakati mmoja kwa muda mrefu, kwani hii inaweza kusababisha matatizo ya uaminifu. Usimamizi sahihi wa joto, kama vile kutumia Bodi ya Mzunguko wa Chapisho yenye Msingi wa Chuma (MCPCB), ni muhimu kwa kudumisha utendaji na umri mrefu.

2.2 Sifa za Umeme-Mwanga

Sifa za umeme-mwanga hupimwa chini ya hali zilizodhibitiwa: joto la pedi ya kuuza (Ts) la 25°C na kwa kawaida kwa kutumia msukumo wa mkondo wa milisekunde 50 ili kupunguza athari za joto la kibinafsi. Vigezo muhimu ni pamoja na:

• Flux ya Mwangaza (Iv):Pato la jumla la mwanga unaoonekana. Thamani ya kawaida ni 260 lm kwa IF=1000mA, na kiwango cha chini cha 220 lm. Toleo la kipimo ni ±10%.
• Voltage ya Mbele (VF):Kushuka kwa voltage kwenye LED wakati inapita mkondo. Anuwai ni kutoka 2.85V (chini) hadi 3.95V (juu) kwa 1000mA, na toleo la kipimo la ±0.1V.
• Joto la Rangi Linalohusiana (CCT):Inabainisha kivuli cha mwanga mweupe. Anuwai maalum ni 5000K hadi 6000K, ambayo inalingana na muonekano wa nyeupe wa upole hadi baridi.
• Pembe ya Kuona (2θ1/2):Pembe kamili ambayo ukali wa mwangaza ni nusu ya thamani ya kilele. Ni digrii 120 na toleo la ±5 digrii, ikionyesha muundo mpana wa utoaji wa mwanga unaofanana na Lambertian, unaofaa kwa mwanga wa eneo.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Katika Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji mkubwa, LED zimepangwa katika makundi kulingana na vigezo muhimu vya utendaji. Hii inaruhusu wabunifu kuchagua vijenzi vinavyokidhi mahitaji maalum ya matumizi kwa mwangaza, rangi, na voltage.

3.1 Kugawa Katika Makundi kwa Flux ya Mwangaza

Flux ya mwangaza hugawanywa katika makundi kwa kutumia msimbo wa herufi na nambari (J6, J7, J8). Kwa mfano, kikundi J6 kinashughulikia anuwai ya flux kutoka 220 lm hadi 250 lm kwa 1000mA, wakati kikundi J7 kinashughulikia 250 lm hadi 300 lm. Hii inaruhusu uteuzi kwa mahitaji tofauti ya mwangaza ndani ya familia moja ya bidhaa.

3.2 Kugawa Katika Makundi kwa Voltage ya Mbele

Voltage ya mbele hugawanywa katika makundi kwa kutumia msimbo wa nambari nne (2832, 3235, 3539). Msimbo huu unawakilisha voltage ya chini na ya juu katika sehemu ya kumi ya volt. Kwa mfano, kikundi 2832 kinashughulikia VF kutoka 2.85V hadi 3.25V. Kufanana kwa makundi ya voltage kunaweza kuwa muhimu kwa usawa wa mkondo katika safu za LED nyingi.

3.3 Kugawa Katika Makundi kwa Chromaticity (Rangi)

Sehemu ya rangi nyeupe imebainishwa kwenye mchoro wa chromaticity wa CIE 1931. Kikundi kilichotolewa, kilichowekwa lebo 5060, kinakusudia joto la rangi kati ya 5000K na 6000K. Muundo wa kikundi umebainishwa na pembe maalum za kuratibu (x, y), na posho ya kipimo ni ±0.01 katika kuratibu zote mbili za x na y. Hii inahakikisha mwanga mweupe unaotolewa uanguke ndani ya anuwai ya rangi inayotabirika na inayokubalika.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Datasheet inatoa mikondo kadhaa ya sifa inayoonyesha tabia ya kifaa chini ya hali tofauti. Hizi ni muhimu kwa muundo wa saketi na usimamizi wa joto.

4.1 Voltage ya Mbele dhidi ya Mkondo wa Mbele (Mkondo wa IV)

Mkondo wa IV unaonyesha uhusiano kati ya mkondo wa mbele na voltage ya mbele. Sio laini, kama kawaida kwa diodi. Kwa 25°C, voltage huongezeka kwa mkondo. Wabunifu hutumia mkondo huu kuamua voltage ya kuendesha inayohitajika kwa mkondo lengwa, ambayo ni muhimu sana kwa kubuni madereva ya mkondo wa mara kwa mara.

4.2 Flux ya Mwangaza Inayohusiana dhidi ya Mkondo wa Mbele

Mkondo huu unaonyesha utegemezi wa pato la mwanga kwenye mkondo wa kuendesha. Flux ya mwangaza kwa ujumla huongezeka kwa mkondo lakini inaweza kuonyesha ukuaji wa chini ya laini kwa mikondo ya juu kutokana na kushuka kwa ufanisi na kuongezeka kwa joto la kiunganishi. Inasisitiza umuhimu wa kufanya kazi kwenye sehemu bora ya mkondo kwa ufanisi bora.

4.3 Joto la Rangi Linalohusiana (CCT) dhidi ya Mkondo wa Mbele

Grafu hii inaonyesha jinsi joto la rangi la sehemu nyeupe linavyobadilika na mkondo wa kuendesha. Tofauti fulani ni ya kawaida, na kuelewa mwelekeo huu ni muhimu kwa matumizi yanayohitaji ubora wa rangi thabiti katika viwango tofauti vya mwangaza.

4.4 Usambazaji wa Spectral Inayohusiana

Mchoro wa usambazaji wa nguvu ya spectral unaonyesha ukali wa mwanga unaotolewa kwa kila urefu wa wimbi. Kwa LED nyeupe, hii kwa kawaida inajumuisha kilele cha bluu kutoka kwa chip ya InGaN na kilele kikubwa cha manjano-kijani kutoka kwa fosforasi. Umbo la mkondo huu huamua Kielelezo cha Kuonyesha Rangi (CRI), ingawa CRI haijabainishwa wazi katika datasheet hii.

4.5 Mienendo ya Kawaida ya Mionzi

Michoro ya muundo wa mionzi ya polar inaonyesha usambazaji wa anga wa ukali wa mwanga. Muundo uliotolewa unaonyesha usambazaji mpana na laini unaolingana na emitter ya Lambertian (ambapo ukali unalingana na kosini ya pembe ya kuona), ambayo ni bora kwa mwanga sawa wa eneo pana.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

Vipimo vya kimwili na ujenzi wa kifurushi cha LED ni muhimu sana kwa mpangilio wa PCB, muundo wa mwanga, na usimamizi wa joto.

5.1 Vipimo vya Kifurushi

Datasheet inajumuisha mchoro wa kina wa vipimo vya kifurushi cha LED. Vipimo muhimu ni pamoja na urefu wa jumla, upana, na urefu, pamoja na maeneo na ukubwa wa pedi za kuuza. Toleo kwa kawaida ni ±0.1mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Mchoro huu lazima urejelewe kwa ajili ya kuunda alama za usahihi za PCB.

5.2 Utambuzi wa Ubaguzi

Kifurushi kina alama ya ubaguzi. Utambuzi sahihi wa anode na cathode ni muhimu ili kuzuia muunganisho wa upendeleo wa nyuma, ambao unaweza kuharibu LED. Ubaguzi pia unaonyeshwa kwenye mkanda wa kubeba kwa usanikishaji wa otomatiki.

6. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

Usindikaji na usanikishaji sahihi ni muhimu kwa uaminifu.

6.1 Kiwango cha Uthabiti wa Unyevu (MSL)

Kifaa kimekadiriwa MSL Kiwango 1. Hii inamaanisha kuwa kina maisha yasiyo na kikomo ya sakafu chini ya hali ≤30°C / unyevu wa jamaa 85%. Ikiwa kifaa kimefichuliwa kwa unyevu wa juu zaidi, kinaweza kuhitaji kuokwa kabla ya kuuza reflow ili kuzuia ufa wa popcorn wakati wa mchakato wa joto la juu.

6.2 Vigezo vya Kuuza Reflow

Joto la juu la kuuza ni 260°C, na kijenzi kinaweza kustahimili mzunguko wa juu wa reflow mbili. Profaili za kawaida za kuuza bila risasi zenye joto la kilele lisizozidi 260°C zinapaswa kufuatwa. Joto la msingi wakati wa uendeshaji halipaswi kuzidi 70°C wakati unakuwa na mkondo wa 1000mA, ikisisitiza hitaji la muundo wa njia bora ya joto kwenye PCB.

6.3 Hali ya Hifadhi

Anuwai ya joto la hifadhi ni -40°C hadi +100°C. Vifaa vinapaswa kuhifadhiwa katika mazingira kavu na yaliyodhibitiwa ili kudumisha uwezo wa kuuza na kuzuia kunyonya unyevu.

7. Ufungaji na Taarifa ya Kuagiza

Bidhaa hutolewa kwenye ufungaji wa kiwango cha tasnia kwa usanikishaji wa otomatiki.

7.1 Mkanda wa Kubeba na Reel

LED zimefungwa kwenye mkanda wa kubeba uliochongwa kwenye reeli. Kila reel ina vipande 2000, na kiwango cha chini cha agizo la vipande 1000. Vipimo vya mkanda wa kubeba na muundo wa mfuko vinahakikisha ushikamano salama na mwelekeo sahihi kwa mashine za kuchukua-na-kuweka.

7.2 Kuweka Lebo kwa Bidhaa

Lebo ya reel ina taarifa muhimu za kufuatilia na uthibitishaji: Nambari ya Sehemu (P/N), Nambari ya Kundi, Idadi ya Ufungaji (QTY), na Misimbo Maalum ya Kugawa Katika Makundi kwa Flux ya Mwangaza (CAT), Chromaticity (HUE), na Voltage ya Mbele (REF). Kiwango cha Uthabiti wa Unyevu (MSL) pia kinaonyeshwa.

8. Mapendekezo ya Matumizi na Mazingatio ya Muundo

Kulingana na vigezo vya kiufundi, hapa kuna mazingatio muhimu kwa kutekeleza LED hii.

8.1 Muundo wa Saketi ya Dereva

Daima endesha LED na chanzo cha mkondo wa mara kwa mara, sio voltage ya mara kwa mara. Dereva inapaswa kubuniwa kutoa mkondo unaohitajika (kwa mfano, 350mA kwa endelevu, hadi 1200mA ya msukumo) huku ikizingatia kikundi cha voltage ya mbele ya LED zinazotumiwa. Kwa muunganisho wa mfululizo, hakikisha voltage ya kufuata ya dereva inazidi jumla ya VF ya juu ya LED zote kwenye mfuatano. Kwa muunganisho sambamba, upinzani wa usawa wa mkondo wa kibinafsi au madereva tofauti yanapendekezwa ili kuzuia kukamata mkondo.

8.2 Usimamizi wa Joto

Joto ndio sababu kuu ya kuharibika na kushindwa kwa LED. Joto la kiunganishi lazima lishike chini ya 125°C. Tumia PCB yenye via za joto za kutosha na, ikiwa ni lazima, msingi wa chuma (MCPCB) ili kuondoa joto kutoka kwa pedi za kuuza za LED. Datasheet inabainisha kuwa majaribio yote ya uaminifu yanafanywa na usimamizi mzuri wa joto kwa kutumia MCPCB ya 1.0 x 1.0 cm². Kwa uendeshaji wa mkondo wa juu au endelevu, fikiria kuongeza heatsink ya nje. Fuatilia joto la msingi, ambalo halipaswi kuzidi 70°C kwa 1000mA.

8.3 Muundo wa Mwanga

Pembe ya kuona ya digrii 120 hutoa mwanga mpana. Kwa matumizi yanayohitaji kuunda boriti (kwa mfano, taa ya kuelekeza), optiki ya sekondari kama vile vionyeshi au lenzi itahitajika. Muundo wa utoaji wa mwanga unaofanana na Lambertian kwa ujumla unasamehe na unafanya kazi vizuri na mifumo mingi ya optiki.

8.4 Ulinzi wa ESD

Ingawa LED ina ulinzi wa ESD uliojengwa ndani, bado ni desturi nzuri kutekeleza ulinzi wa ziada wa kiwango cha bodi, haswa katika mazingira yanayoweza kutoa umeme tuli, kama vile wakati wa usanikishaji au matumizi ya kifaa kinachoshikiliwa mkononi.

9. Uaminifu na Maisha ya Huduma

Datasheet inarejelea majaribio ya uaminifu. Mambo muhimu ni pamoja na: vipimo vyote vinahakikishwa na jaribio la uaminifu la saa 1000, na uharibifu wa voltage ya mbele umebainishwa kuwa chini ya 30% chini ya hali hizo za jaribio (ambazo ni pamoja na usimamizi mzuri wa joto). Kufanya kazi kwa au karibu na viwango vya juu kabisa kwa muda mrefu kutaongeza kasi ya kuzeeka na kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu. Maisha ya huduma (mara nyingi yamefafanuliwa kama L70 au L50, wakati mpaka pato la lumen linapungua hadi 70% au 50% ya awali) hutegemea sana joto la kiunganishi la uendeshaji na mkondo wa kuendesha. Kupunguza mkondo wa uendeshaji na kudumisha joto la chini la kiunganishi ndio njia bora zaidi za kuongeza maisha ya huduma ya uendeshaji.

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

Q: Je, naweza kuendesha LED hii kwa usambazaji wa nguvu wa 3.3V?

A: Inawezekana, lakini sio moja kwa moja. Voltage ya mbele (VF) ni kati ya 2.85V hadi 3.95V kwa 1000mA. Ikiwa LED yako iko kwenye kikundi cha chini cha VF (kwa mfano, 2832), 3.3V inaweza kutosha, lakini mabadiliko yoyote au mabadiliko ya joto yanaweza kusababisha mabadiliko makubwa ya mkondo. Dereva ya mkondo wa mara kwa mara inapendekezwa kila wakati kwa uendeshaji thabiti na salama.

Q: Kuna tofauti gani kati ya viwango vya mkondo wa hali ya tochi na hali ya msukumo?

A: Hali ya tochi (350mA DC) ni kwa mwanga endelevu, wa nguvu ya chini. Hali ya msukumo (kilele cha 1200mA) ni kwa milipuko mifupi ya mwangaza mkubwa kama flash ya kamera, na mipaka madhubuti juu ya upana wa msukumo (≤400ms) na mzunguko wa wajibu (≤10%) ili kuzuia kupata joto kupita kiasi.

Q: Ninawezaje kufasiri misimbo ya makundi kwenye nambari ya sehemu (kwa mfano, J6J8283910)?

A: Nambari ya sehemu inajumuisha taarifa ya kugawa katika makundi. Kulingana na jedwali za datasheet, "J6" inaweza kurejelea kikundi cha flux ya mwangaza (220-250 lm), "828" inaweza kuhusiana na kikundi cha chromaticity (5060), na "3910" inaweza kuashiria kikundi cha voltage ya mbele (kwa mfano, sehemu ya kikundi 3539). Daima thibitisha ufafanuzi maalum wa kikundi kutoka kwa datasheet kamili au mtoaji.

Q: Je, heatsink inahitajika?

A: Kwa uendeshaji kwa mkondo wa juu wa endelevu (350mA) au uendeshaji wowote wa msukumo, usimamizi bora wa joto unahitajika. Ikiwa hii inahitaji heatsink ya nje inategemea muundo wako wa PCB, joto la mazingira, na maisha ya huduma yanayohitajika. Kutumia MCPCB ni suluhisho la kawaida na lenye ufanisi.

11. Mifano ya Muundo na Matumizi

Kesi 1: Flash ya Kamera ya Rununu:LED hii ni bora kwa matumizi haya kutokana na uwezo wake wa mkondo wa msukumo wa juu (1200mA) na ukubwa mdogo. Saketi ya dereva ingebuniwa kutoa msukumo mfupi wa mkondo wa juu unaolingana na shutter ya kamera. Usimamizi wa joto bado ni muhimu, kwani flash inaweza kutumika mara kwa mara. Joto la rangi la nyeupe la upole (5000-6000K) hutoa kuonyesha rangi nzuri kwa picha.

Kesi 2: Taa ya Kazi Inayobebeka/Tochi:Kwa tochi inayotumia betri, ufanisi ndio ufunguo. Kuendesha LED kwa mkondo wa chini wa endelevu (kwa mfano, 200-300mA) kungeongeza wakati wa kukimbia huku ukitoa mwanga wa kutosha. Dereva yenye hali nyingi za mwangaza inaweza kutekelezwa. Pembe mpana ya boriti ya digrii 120 ni kamili kwa mwanga wa eneo.

Kesi 3: Mwanga wa Hatua wa Usanifu:Kwa mwanga wa kiwango cha chini unaoweka alama hatua, LED nyingi zingetumiwa kwa mkondo wa kuendesha wa chini kwa maisha marefu na matumizi madogo ya nguvu. Kugawa katika makundi kwa rangi thabiti kunahakikisha mwanga mweupe sawa katika hatua zote. Kufuata kwa kifaa kwa viwango vya bila halojeni na RoHS ni muhimu kwa kanuni za ujenzi na kimazingira.

12. Usuli wa Teknolojia na Mienendo

Kanuni ya Uendeshaji:Hii ni LED nyeupe iliyobadilishwa na fosforasi. Chip ya semiconductor iliyotengenezwa kwa InGaN hutoa mwanga wa bluu wakati mkondo unapita ndani yake. Mwanga huu wa bluu huchochea mipako ya fosforasi ya manjano (au nyekundu/kijani) kwenye au karibu na chip. Mchanganyiko wa mwanga wa bluu uliobaki na mwanga wa manjano uliobadilishwa unaonekana na jicho la mwanadamu kama mweupe. Mchanganyiko halisi huamua Joto la Rangi Linalohusiana (CCT).

Mienendo ya Tasnia:Mwelekeo wa jumla katika teknolojia ya LED unaelekea kwenye ufanisi wa juu zaidi (lumi kwa wati), kuonyesha rangi bora (thamani za juu za CRI na R9), na uthabiti bora wa rangi (kugawa katika makundi madhubuti). Pia kuna juhudi za kuelekea msongamano wa nguvu wa juu zaidi katika vifurushi vidogo, ambavyo hufanya usimamizi wa joto kuwa muhimu zaidi. Ujumuishaji wa elektroniki ya dereva na vipengele vya udhibiti (kupunguza mwangaza, kurekebisha rangi) moja kwa moja kwenye vifurushi vya LED ni mwelekeo mwingine unaokua. Datasheet hii maalum inaonyesha bidhaa iliyokomaa, yenye kiasi kikubwa inayolenga kutoa utendaji wa kuaminika na ufanisi kwa matumizi yanayohitaji gharama nafuu na yenye kiasi kikubwa.