1. Muhtasari wa Bidhaa
Mfululizo wa T7C unawakilisha taa nyeupe ya LED yenye utendaji bora, inayotazamwa kutoka juu, iliyoundwa kwa matumizi magumu ya taa ya jumla. Kifaa hiki kinatumia muundo wa kifurushi kilichoboreshwa kwa joto ili kuwezesha upotezaji mzuri wa joto, jambo muhimu kwa kudumisha utendaji na umri wa muda mrefu. Ukubwa mdogo wa 7070 (7.0mm x 7.0mm) unaweza kubeba chipi ya LED yenye pato kubwa inayoweza kufanya kazi kwa mikondo ya juu ya kuendesha. Faida zake kuu ni pamoja na pato kubwa la mwanga, uwezo thabiti wa kushughulikia mkondo, na pembe pana ya kutazama, na kufanya iweze kutumika kwa kazi mbalimbali za kuangazia. Bidhaa hii imekusudiwa kwa taa ya usanifu na mapambo, suluhisho za uboreshaji, taa ya jumla, na taa ya nyuma ya ishara za ndani na nje. Inatii maagizo ya RoHS na inafaa kwa michakato ya kuuza kwa kutumia chuma lisilo na risasi.
2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi
2.1 Sifa za Umeme na Mwanga
Utendaji mkuu wa LED umebainishwa kwa joto la kiungo (Tj) la 25°C na mkondo wa mbele (IF) wa 180mA. Pato la mwanga linatofautiana sana kulingana na Joto la Rangi Linalohusiana (CCT) na Kielelezo cha Kuonyesha Rangi (CRI). Kwa mfano, LED ya 6500K yenye CRI ya 70 (Ra70) inatoa mwanga wa kawaida wa lumi 1430, na thamani ya chini ya dhamana ya lumi 1300. Kadiri CRI inavyopanda hadi 90 (Ra90), pato la kawaida linapungua hadi lumi 1160, na chini ya lumi 1000, na kuonyesha usawa kati ya ubora wa rangi na pato la mwanga. Vipimo vyote vya mwanga vina uvumilivu wa ±7%, wakati vipimo vya CRI vina uvumilivu wa ±2.
2.2 Vigezo vya Umeme na Joto
Vipimo vya juu kabisa vinaanzisha mipaka ya uendeshaji. Mkondo wa juu wa mbele unaoendelea (IF) ni 200mA, na mkondo wa mbele wa mfululizo (IFP) wa 300mA unaruhusiwa chini ya hali maalum (upana wa mfululizo ≤100μs, mzunguko wa kazi ≤1/10). Upotezaji wa juu wa nguvu (PD) ni 10.4W. Kifaa kinaweza kufanya kazi katika halijoto ya mazingira kutoka -40°C hadi +105°C. Voltage ya kawaida ya mbele (VF) kwa 180mA ni 49V, na safu kutoka 46V hadi 52V (uvumilivu wa ±3%). Kigezo muhimu cha joto ni upinzani wa joto kutoka kiungo hadi sehemu ya kuuza (Rth j-sp), ambayo kwa kawaida ni 1.5°C/W. Thamani hii ndogo inaonyesha muundo bora wa usimamizi wa joto wa kifurushi, muhimu kwa kudumisha halijoto za chini za kiungo kwa mikondo ya juu ya kuendesha.
3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa kwa Makundi
3.1 Kugawa kwa Makundi kwa Mwanga
LED zimepangwa katika makundi ya mwanga kulingana na pato lao lililopimwa kwa 180mA. Kila mchanganyiko wa CCT/CRI una seti maalum ya msimbo wa kikundi. Kwa mfano, LED ya 4000K yenye Ra70 inaweza kupatikana katika makundi 3D (1300-1400 lm), 3E (1400-1500 lm), 3F (1500-1600 lm), na 3G (1600-1700 lm). Uugawaji huu huruhusu wabunifu kuchagua vipengele vilivyo na mwangaza thabiti kwa matumizi ya taa sawa.
3.2 Kugawa kwa Makundi kwa Voltage ya Mbele
Ili kusaidia katika kubuni mzunguko kwa kuendesha mkondo thabiti, LED pia hugawanywa kwa makundi kulingana na voltage ya mbele. Makundi ni 6R (46-48V), 6S (48-50V), na 6T (50-52V). Kuchagua LED kutoka kwa kikundi kimoja cha voltage kunaweza kusaidia kuhakikisha usambazaji sawa wa mkondo katika usanidi sambamba.
3.3 Kugawa kwa Makundi kwa Rangi
Uthabiti wa rangi unasimamiwa kwa kutumia mfumo wa duaradufu ya hatua 5 ya MacAdam, ambayo inaweka LED zenye viwianishi vya rangi (x, y) vinavyofanana sana. Sehemu za kati maalum na vigezo vya duaradufu vimebainishwa kwa kila CCT (kwa mfano, 27 kwa 2700K, 65 kwa 6500K). Uugawaji huu mkali, unaolingana na viwango kama vile Energy Star kwa 2600K-7000K, unahakikisha tofauti ndogo ya rangi inayoonekana kati ya LED katika usanikishaji.
4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji
Karatasi ya data inajumuisha uwakilishi kadhaa wa picha ya utendaji. Mviringo wa Mwanga wa Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele (Mchoro 5) unaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka kwa mkondo, kwa kawaida kwa njia ya chini ya mstari kwa mikondo ya juu kutokana na kupungua kwa ufanisi. Mviringo wa Voltage ya Mbele dhidi ya Mkondo wa Mbele (Mchoro 6) unaonyesha sifa ya IV ya diode. Mviringo wa Mwanga wa Jamaa dhidi ya Joto la Sehemu ya Kuuza (Mchoro 7) na Voltage ya Mbele dhidi ya Joto la Sehemu ya Kuuza (Mchoro 8) ni muhimu kwa kuelewa kupunguzwa kwa joto; pato la mwanga hupungua na voltage ya mbele hupungua kidogo kadiri joto linavyopanda. Mabadiliko ya viwianishi vya CIE x, y na joto (Mchoro 9) yanaonyesha jinsi rangi inavyoweza kubadilika. Hatimaye, Mviringo wa Mkondo wa Juu wa Mbele dhidi ya Joto la Mazingira (Mchoro 10) hutoa mwongozo wa kupunguza mkondo wa kuendesha katika mazingira ya joto la juu ili kuzuia kupata joto kupita kiasi.
5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi
Kifurushi cha LED kina vipimo vya urefu na upana wa 7.0mm, na urefu wa takriban 2.8mm. Mchoro wa kina wenye vipimo unaonyesha mtazamo wa juu, mtazamo wa upande, na mpangilio wa pedi ya kuuza. Kathodi na anodi zimewekwa alama wazi. Muundo ulipendekezwa wa pedi ya kuuza umetolewa ili kuhakikisha muunganisho thabiti wa mitambo na joto kwa bodi ya mzunguko wa kuchapishwa (PCB). Kifurushi kimeundwa kusakinishwa kwenye PCB ya Msingi wa Chuma (MCPCB) kwa ajili ya kupoteza joto bora. Uvumilivu wa vipimo visivyobainishwa ni ±0.1mm.
6. Miongozo ya Kuuza na Kukusanya
Kifaa hiki kimekadiriwa kwa kuuza kwa kutumia chuma lisilo na risasi. Joto la juu la kuuza limebainishwa kuwa 230°C au 260°C kwa muda wa sekunde 10. Ni muhimu kufuata wasifu ulipendekezwa wa kuuza ili kuepuka mshtuko wa joto na uharibifu kwa kifurushi cha LED au kiungo cha ndani. Uangalifu lazima uchukuliwe wakati wa kushughulikia ili kuepuka kutokwa na umeme tuli (ESD), kwani kifaa kina kiwango cha kustahimili ESD cha 1000V (Mfano wa Mwili wa Mwanadamu). Safu ya joto la kuhifadhi ni -40°C hadi +85°C.
7. Ufungaji na Taarifa ya Kuagiza
Mfumo wa nambari ya sehemu umeainishwa kwa kina na unafuata muundo: T [X1][X2][X3][X4][X5][X6]-[X7][X8][X9][X10]. Vipengele muhimu ni pamoja na: X1 (Msimbo wa aina, '7C' kwa 7070), X2 (Msimbo wa CCT, kwa mfano, '27' kwa 2700K), X3 (Msimbo wa CRI, '7' kwa Ra70, '8' kwa Ra80, '9' kwa Ra90), X4 (Idadi ya chipi za mfululizo), X5 (Idadi ya chipi sambamba), na X6 (Msimbo wa kijenzi). Mfumo huu unaofaa huruhusu kutambua kwa usahihi sifa za umeme na mwanga za LED.
8. Mapendekezo ya Matumizi
8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi
Kutokana na pato lake kubwa la mwanga na usimamizi wa nguvu, LED hii ni bora kwa matumizi yanayohitaji mwangaza mkubwa katika chanzo kidogo. Hii inajumuisha taa za chini, taa za juu, moduli za taa za barabarani, na taa ya uso wa usanifu. Pembe yake pana ya kutazama (pembe ya nusu ya nguvu ya 120°) inafanya iweze kutumika kwa taa ya eneo ambapo mwangaza mpana unahitajika.
8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu
Thermal Management: The low thermal resistance (1.5°C/W) is only effective if the LED is properly heatsinked. Designers must use an appropriate MCPCB and possibly an external heatsink to keep the solder point temperature within safe limits, especially when driving at or near the maximum current. Refer to Fig. 10 for current derating.
Electrical Drive: A constant current driver is mandatory for reliable operation. The high forward voltage (~49V) means drivers must be selected accordingly. For designs using multiple LEDs in series, the total voltage requirement can be significant.
Optical Design: Secondary optics (lenses, reflectors) may be required to achieve the desired beam pattern. The wide viewing angle is a starting point for optical system design.
9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti
Ikilinganishwa na vifurushi vidogo kama vile LED za 5050 au 3030, umbizo la 7070 linatoa pato la jumla la mwanga la juu zaidi na uwezo wa kupoteza nguvu katika kifurushi kimoja, na kurahisisha ubunifu wa mwanga na kupunguza idadi ya sehemu katika baadhi ya matumizi. Upinzani wa joto uliobainishwa una ushindani, na kuonyesha kifurushi kilichoundwa kwa uendeshaji wa nguvu nyingi bila kupanda kwa joto kupita kiasi. Uugawaji kamili wa mwanga, voltage, na rangi hutoa kiwango cha uthabiti ambacho ni muhimu kwa bidhaa za taa za kitaalamu, na kuitofautisha na vipengele vilivyo na uvumilivu mwepesi.
10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)
Q: What is the actual power consumption of this LED?
A: At the typical operating point of 180mA and 49V, the electrical power input is approximately 8.82 Watts (0.18A * 49V).
Q: How does light output change with temperature?
A: As shown in Fig. 7, relative luminous flux decreases as the solder point temperature increases. Proper heatsinking is critical to maintain output.
Q: Can I drive this LED at 200mA continuously?
A: While 200mA is the absolute maximum rating, continuous operation at this current requires excellent thermal management to keep the junction temperature below 120°C. Derating per Fig. 10 is recommended for reliable long-term operation.
Q: What driver voltage do I need for 3 LEDs in series?
A: Assuming typical Vf of 49V per LED, the driver should provide at least 147V, plus some headroom for regulation.
11. Kesi za Ubunifu na Matumizi ya Vitendo
Case 1: High-Bay Industrial Light: A fixture uses 4 of these LEDs on a single large MCPCB attached to an extruded aluminum heatsink. Driven at 150mA each by a constant current driver, they provide high-efficiency, high-CRI illumination for a warehouse. The tight chromaticity binning ensures uniform white light across the fixture.
Case 2: Modular Street Light: A street light module is constructed with 12 LEDs arranged in a circular pattern. Each LED is paired with a individual secondary optic to create a specific street-lighting distribution pattern (e.g., Type II or Type III). The high lumen output per LED reduces the number of components needed.
12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji
Hii ni taa nyeupe ya LED iliyobadilishwa na fosforasi. Kiini chake ni chipi ya semikondukta (kwa kawaida inategemea indiamu-galliamu-nitride) ambayo hutoa mwanga wa bluu wakati mkondo wa umeme unapita ndani yake kwa mwelekeo wa mbele. Mwanga huu wa bluu hufyonzwa kwa sehemu na mipako ya fosforasi (kawaida ni yttrium aluminium garnet iliyochanganywa na ceriamu, au YAG) iliyowekwa juu au karibu na chipi. Fosforasi hutoa tena nishati hii kama wigo mpana wa mwanga wa manjano. Mchanganyiko wa mwanga wa bluu uliobaki na mwanga wa manjano uliobadilishwa unaonekana kuwa mweupe kwa jicho la mwanadamu. Uwiano halisi wa bluu hadi manjano, na muundo maalum wa fosforasi, huamua CCT na CRI ya mwanga mweupe unaotolewa.
13. Mienendo ya Teknolojia
Mwelekeo wa jumla katika ufungaji wa LED za nguvu nyingi kama umbizo la 7070 unaelekea kwa ufanisi mkubwa zaidi wa mwanga (lumi kwa kila watt), uboreshaji wa kuonyesha rangi katika CCT zote, na uimarishaji wa kuegemea kwa halijoto za juu za uendeshaji. Pia kuna mwelekeo wa kuboresha uwezo wa kifurushi kushughulikia msongamano wa juu wa mkondo na msongamano wa mwanga. Zaidi ya hayo, kuanzishwa kwa viwango vya ukubwa wa kifurushi na viunganishi vya umeme vinaendelea kurahisisha ubunifu kwa wazalishaji wa taa. Mwelekeo wa kuelekea uugawaji sahihi zaidi na thabiti, kama inavyoonekana katika karatasi hii ya data, ni mwelekeo muhimu unaowezesha suluhisho za taa za ubora wa juu na zilizo sawa.
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. |