HPND3535CZ0112 (EU) Mfululizo wa LED - 3.5x3.5x1.6mm - 1.75-2.35V - 1070mW Mwanga wa Mionzi - 660nm Nyekundu ya Kinamna - Waraka wa Kiufundi

1. Muhtasari wa Bidhaa

Mfululizo wa HPND3535CZ0112 (EU) unawakilisha ubunifu wa kisasa zaidi wa teknolojia ya LED yenye nguvu kubwa ya kusakinishwa kwenye uso, iliyowekwa katika kifurushi kidogo cha seramiki 3535. Mfululizo huu umeundwa na muundo wa kisasa wa lenzi ulioboreshwa ili kutoa mwangaza wa juu sana na ufanisi bora wa utoaji wa fotoni. Kwa kuzingatia hasa soko la taa za bustani, LED hii imewekwa kama mojawapo ya suluhisho zenye ufanisi na ushindani zaidi zinazopatikana kwa matumizi yanayohitaji wigo maalum wa mwanga ili kuathiri ukuaji na maendeleo ya mimea. Faida zake za msingi ni pamoja na msingi thabiti wa seramiki kwa usimamizi bora wa joto, ulinzi wa ziada wa ESD unaoboresha uaminifu, na kufuata viwango vikali vya mazingira na usalama ikiwa ni pamoja na RoHS, REACH, na mahitaji ya kutokuwa na halojeni.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Kifaa hiki kina kiwango cha juu cha mkondo endelevu wa mbele (IF) cha 700 mA chini ya hali ambapo joto la pedi la joto limehifadhiwa kwenye 25°C. Kwa uendeshaji wa msukumo, mkondo wa kilele cha msukumo (IPulse) wa 1250 mA unaruhusiwa chini ya mzunguko wa kazi wa 1/10 kwa 1 kHz. Joto la juu la kiungo (TJ) ni 125°C, na anuwai ya joto la uendeshaji (TOpr) kutoka -40°C hadi +100°C. Upinzani wa joto (Rth) kutoka kiungo hadi sehemu ya kuuza umebainishwa kuwa 8 °C/W, ambayo ni muhimu kwa muundo wa joto. Sehemu hii inaweza kustahimili joto la juu la kuuza (TSol) la 260°C kwa muda mfupi wakati wa kuyeyusha tena, na mzunguko wa juu wa kuruhusiwa wa kuyeyusha tena ni mbili ili kuzuia uharibifu wa kifurushi.

2.2 Tabia za Kipimo cha Mwanga na Mionzi

Aina kuu ya rangi ni Nyekundu ya Kinamna, na urefu wa wimbi la kilele (λP) kwa kawaida ni 660 nm, kuanzia 655 nm hadi 665 nm kulingana na sehemu maalum. Mwanga wa kawaida wa mionzi (nguvu ya macho) ni 1070 mW inapotumika mkondo wa kawaida wa 700 mA, ikipimwa kwa joto la pedi la joto la 25°C. Kipimo muhimu cha utendaji kwa bustani ni Mwanga wa Fotoni wa Usanisinuru (PPF), ambayo imebainishwa kuwa 5.83 μmol/s. Ufanisi wa mionzi, unaoonyesha ufanisi wa ubadilishaji wa nguvu ya umeme kuwa nguvu ya macho, ni 71%. Pembe ya kuona (2θ1/2) ni digrii 120, ikitoa muundo mpana wa mionzi wa Lambertian unaofaa kwa mwangaza mpana na sawasawa.

2.3 Tabia za Umeme

Voltage ya mbele (Vf) kwa 700 mA kwa kawaida huanguka karibu 2.15V, na anuwai ya kugawanya kutoka 1.75V (sehemu ya U1) hadi 2.35V (sehemu ya U2). Kifaa hiki kinatoa ulinzi thabiti wa Kutokwa na Umeme tuli (ESD), kinachostahimili hadi 8000 V (Muundo wa Mwili wa Binadamu), ambayo ni muhimu kwa usindikaji na usakinishaji katika mazingira ya viwanda.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawanya

3.1 Kugawanya Nguvu ya Mionzi

LED zimepangwa katika sehemu za nguvu za mionzi ili kuhakikisha uthabiti katika pato la mwanga. Kikundi kikuu cha mfululizo huu kinabeba sehemu ambapo nguvu ya chini ya mionzi ni 1000 mW na ya juu ni 1200 mW. Hii inaruhusu wabunifu kuchagua vipengele vinavyokidhi mahitaji maalum ya mwanga kwa matumizi yao.

3.2 Kugawanya Voltage ya Mbele

Voltage ya mbele imegawanywa katika vikundi viwili: U1 (1.75V - 2.05V) na U2 (2.05V - 2.35V). Ubaguzi huu umebainishwa kwa mkondo wa uendeshaji wa 700 mA. Ujuzi wa sehemu ya Vf ni muhimu sana kwa kubuni mzunguko wa kiendeshi ili kuhakikisha udhibiti thabiti wa mkondo na matumizi ya nguvu yanayotabirika katika LED nyingi katika mfumo.

3.3 Kugawanya Urefu wa Wimbi (Rangi)

Utoaji wa Nyekundu ya Kinamna unadhibitiwa kwa uangalifu kupitia kugawanya urefu wa wimbi. Sehemu zinazopatikana ni D5 (655 nm - 660 nm) na D6 (660 nm - 665 nm). Udhibiti huu wa kina ni muhimu kwa matumizi ya bustani ambapo urefu maalum wa wimbi la fotoni husababisha majibu tofauti ya fotomorphogenic katika mimea, kama vile uchanjau au urefu wa shina.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

4.1 Usambazaji wa Nguvu ya Wigo

Grafu ya Usambazaji wa Nguvu ya Wigo (SPD) inaonyesha kilele kikubwa, nyembamba kilichozingatia karibu 660 nm na utoaji mdogo katika sehemu nyingine za wigo. Tabia hii ya rangi moja ni bora kwa matumizi yanayohitaji mwanga wa nyekundu ya kinamna bila kupoteza nishati kwenye urefu wa wimbi usiotumiwa. Upana mdogo wa wimbi unahakikisha kwamba fotoni zinazotolewa ni zenye ufanisi sana kwa kuendesha usanisinuru, ambayo ina unyonyaji wa kilele katika eneo la nyekundu.

4.2 Tabia za Mkondo-Voltage (I-V)

Mkunjo wa kawaida wa I-V unaonyesha uhusiano kati ya mkondo wa mbele na voltage ya mbele. Kwa mkondo wa kuendesha wa kawaida wa 700 mA, voltage ni takriban 2.15V. Mkunjo unaonyesha uhusiano unaotarajiwa wa kielelezo, na mteremko katika eneo la uendeshaji unaonyesha juu ya upinzani wa nguvu wa diode, ambayo ni muhimu kwa muundo wa kiendeshi, hasa katika usanidi wa mkondo thabiti.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Mitambo

Kifurushi hufuata kiwango cha ukubwa wa 3535, na vipimo vya urefu na upana vya 3.5 mm x 3.5 mm. Urefu wa jumla ni takriban 1.6 mm. Kifurushi kina msingi wa seramiki ambao hutoa uendeshaji bora wa joto, kusaidia kutawanya joto kutoka kwa kiungo cha LED kwa ufanisi. Lenzi ni sehemu muhimu ya kifurushi, na waraka huu unaonya wazi dhidi ya kutumia nguvu kwake wakati wa usindikaji, kwani hii inaweza kusababisha kushindwa kwa kifaa.

5.2 Usanidi wa Pedi na Ubaguzi wa Polarity

Kipengele kina pedi tatu za umeme: Pedi 1 imeteuliwa kama Anodi (+), Pedi 2 ni Kathodi (-), na pedi ya kati 'P' ni Pedi ya Joto. Ni muhimu sana kuzingatia kwamba pedi ya joto imetengwa kwa umeme kutoka kwa anodi na kathodi. Kutengwa huku kunaruhusu muunganisho wa moja kwa moja wa joto kwenye kizuizi cha joto au shaba ya PCB kwa baridi bila kusababisha mzunguko mfupi wa umeme. Polarity sahihi lazima izingatiwe wakati wa usakinishaji ili kuzuia uharibifu.

6. Miongozo ya Kuuza na Usakinishaji

6.1 Profaili ya Kuuza kwa Kuyeyusha tena

Kipengele hiki kimeundwa kwa michakato ya kawaida ya Teknolojia ya Kusakinisha kwenye Uso (SMT) kwa kutumia solder isiyo na risasi (Pb-free). Profaili ya kina ya kuyeyusha tena imetolewa: Joto la awali kutoka 25°C hadi 150°C kwa kiwango cha 2-3°C/sec, weka kati ya 150°C na 200°C kwa sekunde 60-120, kisha panda hadi joto la kilele lisilozidi 260°C. Muda juu ya joto la kioevu (217°C) unapaswa kuwa sekunde 60-90, na muda ndani ya 5°C ya joto la kilele unapaswa kuwa sekunde 20-40. Kiwango cha juu cha kupungua ni 3-5°C/sec.

6.2 Vidokezo Muhimu vya Usakinishaji

Kifaa hiki kina Kiwango cha Unyeti wa Unyevu (MSL) cha 1, ikimaanisha kuwa kina maisha yasiyo na kikomo ya sakafu chini ya hali ≤30°C / 85% Unyevu wa Jamaa na haihitaji kuokwa kabla ya matumizi ikiwa imehifadhiwa vizuri. Hata hivyo, inapendekezwa sana kwamba kuuza kwa kuyeyusha tena kufanyike si zaidi ya mara mbili ili kuepuka msongo wa joto kwenye kifurushi na vifungo vya ndani. Baada ya kuuza, bodi ya mzunguko wa kuchapishwa (PCB) haipaswi kupindika, kwani msongo wa mitambo unaweza kuvunja viungo vya kuuza au kifurushi cha seramiki chenyewe.

7. Ufungaji na Taarifa ya Kuagiza

Bidhaa hii inatambuliwa na nambari kamili ya sehemu ambayo inaweka sifa zake muhimu. Mfano wa msimbo wa agizo umetolewa: HPND3535CZ0112-NDR55651K0X24700-4H(EU). Msimbo huu unabainisha mfululizo, rangi ya nyekundu ya kinamna (NDR), sehemu ya nguvu ya mionzi, sehemu ya urefu wa wimbi (D5/D6), sehemu ya voltage ya mbele (U1/U2), mkondo wa kuendesha (700mA), na alama ya kufuata (EU). Wabunifu lazima watumie msimbo kamili wa agizo ili kuhakikisha wanapata mchanganyiko kamili wa sehemu za utendaji zinazohitajika kwa matumizi yao.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Matukio ya Msingi ya Matumizi

Taa za Bustani:Huu ndio matumizi ya msingi. Mwanga wa nyekundu ya kinamna wa 660nm ni muhimu kwa mchakato wa usanisinuru, hasa kwa kuendesha majibu ya mfumo wa picha II. Inatumika katika taa za ziada za chumba cha mimea, mashamba ya wima, na vyumba vya ukuaji wa mimea ili kuharakisha ukuaji, kudhibiti uchanjau, na kuongeza mavuno.

Taa za Mapambo na Burudani:Rangi safi, iliyojazwa ya nyekundu inafaa kwa taa za kivutio cha usanifu, taa za jukwaa, na maeneo ya burudani yenye mada ambapo alama maalum za rangi zinahitajika.

Taa za Ishara na Alama:Inaweza kutumika katika viashiria vya hali, alama za kutoka, au matumizi mengine ambapo chanzo cha mwanga cha nyekundu cha mwangaza wa juu, kinachoweza kutegemewa kinahitajika.

8.2 Mambo ya Kuzingatia ya Muundo

Usimamizi wa Joto:Kwa upinzani wa joto wa 8 °C/W na joto la juu la kiungo la 125°C, kizuizi cha joto kinachofaa ni muhimu sana. Pedi iliyotengwa kwa joto lazima iunganishwe kwenye eneo kubwa la shaba kwenye PCB au kwenye kizuizi maalum cha joto kwa kutumia vifaa vinavyopitisha joto lakini vya kuwatenga umeme ikiwa ni lazima. Baridi isiyotosha itasababisha kupungua kwa pato la mwanga, kuharakisha kupungua kwa lumen, na uwezekano wa kushindwa mapema.

Mkondo wa Kuendesha:Ingawa imepimwa kwa 700 mA, kufanya kazi kwa mikondo ya chini inaweza kuboresha sana ufanisi (lumen kwa watt au μmol/J) na muda mrefu. Kiendeshi kinapaswa kuwa cha aina ya mkondo thabiti, kinacholingana na sehemu ya voltage ya mbele ya LED zinazotumiwa, ili kuhakikisha utendaji thabiti na sawasawa.

Muundo wa Macho:Pembe ya kuona ya digrii 120 hutoa chanjo mpana. Kwa matumizi yanayohitaji mihimili iliyolengwa zaidi, optiki za sekondari kama vile vionyeshi au lenzi zinaweza kutumika.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Mfululizo wa HPND3535CZ0112 (EU) unajitofautisha katika soko la LED yenye nguvu kubwa kupitia sifa kadhaa muhimu. Matumizi ya kifurushi cha seramiki, tofauti na plastiki, hutoa utendaji bora wa joto na uaminifu wa muda mrefu, hasa chini ya hali za kuendesha kwa nguvu zinazojulikana katika bustani. Ufanisi wa juu wa mionzi wa 71% unamaanisha nishati ndogo iliyopotea kama joto, ikiruhusu miundo ya vifaa vya mwanga iliyobana zaidi. Mchanganyiko wa PPF ya juu (5.83 μmol/s) kwa mkondo wa kuendesha wa kawaida wa 700mA na kulenga kwa usahihi urefu wa wimbi karibu 660nm hufanya iwe imeboreshwa hasa kwa ufanisi wa usanisinuru, mara nyingi hufanya vizuri kuliko LED za nyekundu zenye wigo mpana au zenye ufanisi mdogo katika matumizi maalum ya taa ya ukuaji.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

Q: Kuna tofauti gani kati ya mwanga wa mionzi (mW) na Mwanga wa Fotoni wa Usanisinuru (PPF)?

A: Mwanga wa mionzi hupima jumla ya nguvu ya macho inayotolewa kwa wati. PPF hupima idadi ya fotoni zinazofanya kazi katika usanisinuru (katika anuwai ya 400-700 nm) zinazotolewa kwa sekunde, kwa micromole kwa sekunde (μmol/s). PPF ndio kipimo kinachohusika kwa ukuaji wa mimea, wakati mwanga wa mionzi unaelezea jumla ya nguvu ya mwanga.

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

A: Hapana. LED ni vifaa vinavyoendeshwa na mkondo. Voltage yao ya mbele ina mgawo hasi wa joto na hutofautiana kutoka kipengele hadi kipengele (kama inavyoonekana katika kugawanya). Chanzo cha voltage thabiti kinaweza kusababisha kukimbia kwa joto na uharibifu wa LED. Daima tumia kiendeshi cha mkondo thabiti.

Q: Kwa nini pedi ya joto imetengwa kwa umeme?

A: Kutengwa kwa umeme kunaruhusu pedi kuuzwa moja kwa moja kwenye ndege kubwa ya shaba kwenye PCB kwa kutawanya joto kwa upeo bila kusababisha mzunguko mfupi wa umeme kati ya anodi na kathodi. Hii hurahisisha muundo wa joto na kuboresha ufanisi wa baridi.

Q: Urefu wa wimbi wa 660nm unafaidi mimea vipi ikilinganishwa na nyekundu nyingine?

A: Unyonyaji wa klorofili hufikia kilele katika maeneo ya nyekundu na bluu ya wigo. Urefu wa wimbi wa 660nm unalingana karibu na kilele kikuu cha klorofili a na b, na kufanya iwe na ufanisi wa juu kwa kuendesha majibu ya mwanga ya usanisinuru, na kuathiri michakato inayodhibitiwa na phytochrome kama vile uchanjau.

11. Uchambuzi wa Kesi ya Matumizi ya Vitendo

Tukio: Kubuni Moduli ya Taa ya Ziada kwa Majani ya Kijani katika Shamba la Wima.

Mhandisi wa taa anabuni baa nyembamba ya LED itakayowekwa kati ya safu za shamba la wima linalolima lettuce. Lengo ni kutoa mwanga mkali, wenye ufanisi wa nishati ili kuongeza kasi ya ukuaji katika nafasi iliyofungwa.

Chaguzi za Muundo:Mhandisi anachagua Mfululizo wa HPND3535CZ0112 (EU) kwa pato lake la juu la PPF na urefu wa wimbi wa 660nm, ambao ni bora kukuza ukuaji wa majani. Wanachagua vipengele kutoka kwa sehemu ya nguvu ya juu ya mionzi (S3, 1100-1200mW) ili kuongeza kiwango cha juu cha mwanga. Safu mnene ya LED hizi zimewekwa kwenye PCB yenye msingi wa alumini (MCPCB) ili kusimamia kwa ufanisi mzigo wa joto kutoka kwa mkondo wa kuendesha wa 700mA. Pembe mpana ya mwanga ya digrii 120 inahakikisha usambazaji sawa wa mwanga kwenye kifuniko cha mmea bila hitaji la optiki za ziada, na kuweka moduli nyembamba. Kiendeshi kinachaguliwa kama aina ya mkondo thabiti kinachoweza kutoa mkondo unaohitajika huku kikikubali anuwai ya voltage ya pembejeo ya mfumo wa nguvu wa shamba. Matokeo yake ni baa nyembamba ya mwanga yenye pato la juu ambayo hutoa fotoni kwa ufanisi mahali ambapo zinahitajika zaidi kwa usanisinuru.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Kiufundi

Diodi zinazotoa Mwanga (LED) ni vifaa vya semikondukta vinavyotoa mwanga wakati mkondo wa umeme unapita ndani yao. Jambo hili, linaloitwa electroluminescence, hutokea wakati elektroni zinapounganishwa tena na mashimo ya elektroni ndani ya kifaa, na kutoa nishati kwa namna ya fotoni. Rangi ya mwanga (urefu wa wimbi wake) imedhamiriwa na pengo la bendi ya nishati ya nyenzo ya semikondukta inayotumiwa. Kwa LED za nyekundu ya kinamna kama HPND3535CZ0112, nyenzo kama vile Alumini Galiamu Indiamu Fosfidi (AlGaInP) kwa kawaida hutumiwa kufikia utoaji wa 660nm. Kifurushi cha seramiki hutumika kama vyumba vya ulinzi na njia muhimu ya joto, kiongoza joto kutoka kwa chip ndogo ya semikondukta (kiungo) hadi mazingira ya nje, na hivyo kudumisha utendaji na uaminifu.

13. Mienendo na Maendeleo ya Teknolojia

Sekta ya taa za bustani inaendesha maendeleo makubwa katika teknolojia ya LED. Mwenendo unasonga kuelekea ufanisi wa juu zaidi wa fotoni (μmol/J), kupunguza gharama ya umeme kwa kila kitengo cha ukuaji wa mimea. Pia kuna mwelekeo wa kuendeleza LED zenye pato maalum la wigo zaidi ya nyekundu ya kinamna na bluu rahisi, ikiwa ni pamoja na nyekundu ya mbali (730nm) ili kuathiri umbo la mmea na uchanjau, na urefu wa wimbi wa ultraviolet kwa udhibiti wa wadudu/magonjwa. Miundo bora ya kifurushi inaendelea kupunguza upinzani wa joto, na kuruhusu mikondo ya juu ya kuendesha na pato kubwa la mwanga kutoka kwa emitter moja. Zaidi ya hayo, ujumuishaji wa chip nyingi za rangi moja (k.m., nyekundu, bluu, nyekundu ya mbali) ndani ya kifurushi kimoja ili kuunda wigo maalum ni eneo la maendeleo ya kazi, likitoa wabunifu wa taa udhibiti usio na kifani juu ya mapishi ya mwanga kwa mazao tofauti na hatua za ukuaji.