Orodha ya Yaliyomo
- . Muhtasari wa Bidhaa
- . Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi
- .1 Sifa za Umeme na Mwanga
- .2 Vigezo vya Umeme na Joto
- . Maelezo ya Mfumo wa Kugawanya kwa Makundi
- .1 Mfumo wa Nambari ya Sehemu
- .2 Kugawanya kwa Makundi kulingana na Mwangaza
- .3 Kugawanya kwa Makundi kulingana na Voltage ya Mbele
- .4 Kugawanya kwa Makundi kulingana na Rangi
- . Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji
- . Taarifa ya Mitambo na Ufungaji
- . Mwongozo wa Kutengeneza na Kuweka Pamoja
- .1 Profaili ya Kutengeneza kwa Joto
- . Vidokezo vya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu
- .1 Usimamizi wa Joto
- .2 Kuendesha kwa Umeme
- .3 Uunganishaji wa Mwanga
- . Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)
- . Uchunguzi wa Kesi ya Ubunifu wa Vitendo
- . Kanuni za Kiufundi na Mienendo
- .1 Kanuni ya Uendeshaji
- .2 Mienendo ya Sekta
1. Muhtasari wa Bidhaa
Waraka huu unaelezea kwa kina maelezo ya LED nyeupe za mfululizo wa T7C zenye nguvu kubwa katika kifurushi cha 7070. Bidhaa hii imebuniwa kwa matumizi yanayohitaji pato kubwa la mwangaza na utendaji thabiti wa joto. Kifurushi kidogo cha 7.0mm x 7.0mm kina kifurushi kilichoboreshwa kwa joto, na hivyo kufaa kwa suluhisho za taa zenye mahitaji makubwa.
Core Advantages: The key strengths of this LED series include its high current capability (up to 240mA continuous), high luminous flux output (typical values ranging from 900lm to over 1300lm depending on bin), and a wide 120-degree viewing angle. The package is designed for efficient heat dissipation, supporting reliable operation. It is compliant with Pb-free reflow soldering processes and adheres to RoHS standards.
Target Markets: Primary applications include architectural and decorative lighting, retrofit lighting solutions, general illumination, and backlighting for indoor and outdoor signage. Its performance characteristics make it ideal for both professional and commercial lighting projects where brightness and longevity are critical.
2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi
2.1 Sifa za Umeme na Mwanga
Vipimo vyote vimebainishwa kwa joto la kiungo (Tj) la 25°C na mkondo wa mbele (IF) wa 200mA. Mwangaza hubadilika kulingana na Joto la Rangi Linalohusiana (CCT). Kwa LED ya 2700K yenye Kielelezo cha Kuonyesha Rangi (CRI au Ra) ya 80, mwangaza wa kawaida ni lumi 900 (lm) na kiwango cha chini cha 800 lm. Kwa CCT za 3000K na zaidi (4000K, 5000K, 5700K, 6500K), mwangaza wa kawaida ni 985 lm na kiwango cha chini cha 900 lm, zote kwa Ra80. Mapungufu ya kipimo cha mwangaza ni ±7%, na kwa kipimo cha CRI ni ±2.
2.2 Vigezo vya Umeme na Joto
Absolute Maximum Ratings: The device must not be operated beyond these limits. The maximum continuous forward current (IF) is 240 mA. The maximum pulse forward current (IFP) is 360 mA under specific conditions (pulse width ≤ 100µs, duty cycle ≤ 1/10). The maximum power dissipation (PD) is 9600 mW. The maximum reverse voltage (VR) is 5 V. The operating temperature range (Topr) is -40°C to +105°C. The maximum junction temperature (Tj) is 120°C.
Electrical/Optical Characteristics at Tj=25°C: The typical forward voltage (VF) at IF=200mA is 37.3V, with a range from 36V (min) to 40V (max), and a measurement tolerance of ±3%. The typical viewing angle (2θ1/2) is 120 degrees. The typical thermal resistance from the junction to the solder point (Rth j-sp) is 2.5 °C/W. The Electrostatic Discharge (ESD) withstand voltage is 1000V (Human Body Model).
3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawanya kwa Makundi
3.1 Mfumo wa Nambari ya Sehemu
Nambari ya sehemu inafuata muundo: T □□ □□ □ □ □ □ – □ □□ □□ □. Misimbo muhimu ni pamoja na: X1 (Msimbo wa aina, '7C' kwa kifurushi cha 7070), X2 (Msimbo wa CCT, mfano '27' kwa 2700K), X3 (Msimbo wa Kuonyesha Rangi, '8' kwa Ra80), X4 (Idadi ya chips zilizounganishwa mfululizo), X5 (Idadi ya chips zilizounganishwa sambamba), X6 (Msimbo wa kipengele), na X7 (Msimbo wa Rangi, mfano 'R' kwa 85°C ANSI).
3.2 Kugawanya kwa Makundi kulingana na Mwangaza
LED zimegawanywa katika makundi kulingana na pato lao la mwangaza kwa IF=200mA na Tj=25°C. Kila CCT ina misimbo maalum ya makundi yenye safu maalum ya chini na ya juu ya mwangaza. Kwa mfano, LED ya 4000K, Ra82 inaweza kugawanywa kama GW (900-950 lm), GX (950-1000 lm), 3A (1000-1100 lm), 3B (1100-1200 lm), au 3C (1200-1300 lm). Hii inawawezesha wabunifu kuchagua LED zenye mwangaza thabiti kwa matumizi yao.
3.3 Kugawanya kwa Makundi kulingana na Voltage ya Mbele
LED pia hugawanywa kwa makundi kulingana na voltage ya mbele (VF) kwa IF=200mA. Makundi makuu mawili ni 6L (36V hadi 38V) na 6M (38V hadi 40V), na mapungufu ya kipimo ni ±3%. Kuchagua LED kutoka kwa makundi sawa ya voltage kunaweza kusaidia kuhakikisha usambazaji sawa wa mkondo katika saketi sambamba.
3.4 Kugawanya kwa Makundi kulingana na Rangi
Uthabiti wa rangi umebainishwa kwa kutumia mfumo wa duaradufu ya MacAdam ya hatua 5 kwenye mchoro wa rangi wa CIE. Waraka huu unatoa viwianishi vya katikati (x, y) kwa 25°C na 85°C, pamoja na vigezo vya duaradufu (a, b, Φ) kwa kila msimbo wa CCT (mfano, 27R5 kwa 2700K). Hii inahakikisha kuwa LED zinafanana kwa macho. Viwango vya kugawanya kwa makundi vya Energy Star vinatumika kwa bidhaa zote kutoka 2600K hadi 7000K. Mapungufu ya viwianishi vya rangi ni ±0.005.
4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji
The datasheet includes several key graphs for design analysis. Figure 1 shows the Color Spectrum at Tj=25°C, illustrating the spectral power distribution. Figure 2 depicts the Viewing Angle Distribution, confirming the Lambertian-like emission pattern. Figure 3 plots Relative Intensity versus Forward Current, showing how light output increases with current. Figure 4 shows the relationship between Forward Current and Forward Voltage (IV Curve). Figure 5 is critical for thermal design, showing how Relative Luminous Flux decreases as Ambient Temperature rises at a fixed current of 200mA. Figure 6 shows how Relative Forward Voltage changes with Ambient Temperature.
5. Taarifa ya Mitambo na Ufungaji
LED inakuja katika kifurushi cha 7070 cha kifaa cha kusakinishwa kwenye uso (SMD). Vipimo vya kifurushi ni 7.00mm kwa urefu na upana, na urefu wa 2.80mm. Mchoro wa kina wa vipimo unaonyesha mpangilio wa pedi za kuuza, na terminali za anode na cathode zimewekewa alama wazi kwa polarity. Muundo ulipendekezwa wa ardhi (footprint) kwa ubunifu wa PCB umetolewa, na vipimo vinavyojumuisha eneo la pedi la 7.50mm x 7.50mm na nafasi maalum. Mchoro pia unaonyesha eneo la muunganisho wa chips zilizounganishwa mfululizo na sambamba ndani ya kifurushi. Mapungufu yote yasiyobainishwa ni ±0.1mm.
6. Mwongozo wa Kutengeneza na Kuweka Pamoja
6.1 Profaili ya Kutengeneza kwa Joto
LED inafaa kwa kutengeneza kwa joto bila risasi. Profaili ya kina ya joto imetolewa: Joto la awali kutoka 150°C hadi 200°C kwa zaidi ya sekunde 60-120. Kiwango cha juu cha kupanda hadi joto la kilele ni 3°C kwa sekunde. Wakati juu ya kioevu (TL=217°C) unapaswa kuwa sekunde 60-150. Joto la juu la mwili wa kifurushi (Tp) halipaswi kuzidi 260°C. Wakati ndani ya 5°C ya joto hili la kilele unapaswa kuwa kiwango cha juu cha sekunde 30. Kiwango cha juu cha kushuka ni 6°C kwa sekunde. Jumla ya wakati kutoka 25°C hadi joto la kilele haipaswi kuzidi dakika 8. Kufuata profaili hii ni muhimu ili kuzuia uharibifu wa joto kwa LED.
7. Vidokezo vya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu
7.1 Usimamizi wa Joto
Kupunguza joto kwa ufanisi ni muhimu sana kwa utendaji na uimara. Upinzani mdogo wa joto (2.5 °C/W) unaonyesha uhamisho mzuri wa joto kutoka kwenye kiungo, lakini hii inafanya kazi tu ikiwa PCB na kifaa cha kupunguza joto kinaweza kupunguza joto kwa ufanisi. Jumla ya nguvu inayoweza kutolewa inaweza kufikia 7.46W (200mA * 37.3V). Wabunifu lazima wahakikishe kuwa joto la kiungo la uendeshaji linabaki chini sana ya kiwango cha juu cha 120°C, bora chini ya 85°C kwa maisha bora, kama inavyoonyeshwa na mviringo wa mwangaza dhidi ya joto.
7.2 Kuendesha kwa Umeme
LED hizi zinahitaji kiendeshi cha mkondo thabiti, sio chanzo cha voltage thabiti, kwa sababu ya uhusiano wa kielelezo wa IV. Voltage ya juu ya mbele (~37V) inamaanisha kuwa viendeshi vya kawaida vya LED vya voltage ya chini havifai; viendeshi vinavyoweza kutoa mkondo thabiti kwa voltage za juu (mfano, >40V) vinahitajika. Wakati wa kuunganisha LED nyingi, muunganisho wa mfululizo unapendekezwa ili kuhakikisha mkondo sawa, lakini kiendeshi lazima kitoe jumla ya voltage. Ikiwa muunganisho sambamba hauepukiki, kugawanya kwa makundi kwa makini kwa voltage ya mbele ni muhimu ili kuzuia mkondo usio sawa.
7.3 Uunganishaji wa Mwanga
Pembe ya kuona ya upana wa digrii 120 hufanya LED hii ifae kwa matumizi yanayohitaji mwangaza mpana na sawa bila optiki ya sekondari. Kwa mihimili iliyolenga, lenzi au vifaa vya kuakisi vinavyofaa lazima vichaguliwe. Chanzo kidogo na chenye mwangaza kinaweza kuhitaji vifaa vya kusambaza mwanga ili kuondoa mwangaza mkali au sehemu zenye joto katika matumizi fulani.
8. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)
Q: What driver current should I use?
A: The device is characterized at 200mA, which is the recommended operating point for the specified flux and lifetime. It can be driven up to the absolute maximum of 240mA, but this will increase junction temperature and may reduce lifespan. Always refer to the derating curves.
Q: How do I interpret the luminous flux bins?
A: The bin code (e.g., GW, 3A) defines a guaranteed range of light output. For consistent brightness in an array, specify LEDs from the same flux bin and, if possible, the same voltage bin.
Q: Is a heatsink necessary?
A> Yes, absolutely. With a typical power of over 7W, a properly designed metal-core PCB (MCPCB) or other heatsinking method is required to maintain a safe junction temperature. The thermal resistance value is measured on an MCPCB, indicating this is the intended mounting method.
Q: Can I use wave soldering?
A: The datasheet only specifies reflow soldering parameters. Wave soldering is generally not recommended for such packages due to the extreme and uneven thermal stress it can impose.
9. Uchunguzi wa Kesi ya Ubunifu wa Vitendo
Fikiria kubuni kifaa cha taa cha juu kinachohitaji lumi 10,000. Kwa kutumia LED za 4000K kutoka kwa makundi ya 3C (1200-1300 lm kwa kawaida), ungehitaji takriban LED 8-9. Usanidi wa mfululizo ungehitaji kiendeshi kinachoweza kutoa ~300mA (kidogo zaidi ya 200mA kwa nafasi ya ziada) na voltage ya pato kubwa kuliko 9 * 40V = 360V. Njia bora zaidi inaweza kuwa kutumia safu mbili sambamba za LED 4-5 zilizounganishwa mfululizo kila moja, ikihitaji mechi ya makundi ya voltage kwa makini na kiendeshi chenye njia mbili huru au saketi ya usawa wa mkondo. Ubunifu wa joto lazima upunguze jumla ya joto la karibu 70W, na hivyo kuhitaji kifaa kikubwa cha kupunguza joto cha alumini na LED zimesakinishwa kwenye MCPCB ambayo imeunganishwa kwa joto nayo.
10. Kanuni za Kiufundi na Mienendo
10.1 Kanuni ya Uendeshaji
LED nyeupe za darasa hili kwa kawaida hutumia chip ya semikondukta ya indiamu galliamu nitrati (InGaN) inayotoa mwanga wa bluu. Sehemu ya mwanga wa bluu hubadilishwa kuwa mawimbi marefu zaidi (manjano, nyekundu) na mipako ya fosforasi ndani ya kifurushi. Mchanganyiko wa mwanga wa bluu na mwanga uliobadilishwa na fosforasi husababisha mwanga mweupe. CCT na CRI zimedhamiriwa na muundo halisi na unene wa safu ya fosforasi. Voltage ya juu inaonyesha kuwa viungo vingi vya semikondukta vimeunganishwa mfululizo ndani ya kifurushi kimoja.
10.2 Mienendo ya Sekta
Soko la LED zenye nguvu kubwa linaendelea kulenga kuongeza ufanisi wa mwangaza (lumi kwa watt), kuboresha ubora na uthabiti wa rangi (kugawanya kwa makundi kwa usahihi zaidi), na kuimarisha uimara kwa joto la juu la uendeshaji. Pia kuna mwelekeo wa kuelekea kifurushi cha kawaida (kama 7070) ambacho hurahisisha ubunifu wa optiki na joto kwa wazalishaji wa vifaa. Zaidi ya hayo, ujumuishaji wa kiendeshi na udhibiti mzima wa akili vinakuwa sifa muhimu zaidi katika mifumo ya taa ya kitaaluma.
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. |