Yaliyomo
- 1. Muhtasari wa Bidhaa
- 2. Uchambuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi
- 2.1 Tabia za Umeme na Macho
- 2.2 Ukadiri wa Juu Kabisa
- 2.3 Maelezo ya Mfumo wa Uainishaji
- 3. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji
- 4. Maelezo ya Mitambo na Kifurushi
- 4.1 Vipimo vya Kifurushi
- 4.2 Polarity na Mfumo wa Kuuza
- 5. Mwongozo wa Kuuza na Kuunganisha
- 5.1 Maagizo ya Kuuza kwa Mtiririko wa SMT
- 5.2 Tahadhari za Kushughulikia
- 6. Maelezo ya Ufungaji na Kuagiza
- 6.1 Vipimo vya Ufungaji
- 6.2 Vipimo vya Mtihani wa Kuaminika na Masharti
- 7. Mapendekezo ya Matumizi
- 8. Ulinganisho wa Kiufundi
- 9. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara
- 10. Uchunguzi wa Kesi za Vitendo
- 11. Utangulizi wa Kanuni
- 12. 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
LED hii ni kidiodi kinachotoa mwanga mweupe cha nguvu ya juu kinachotokana na chipu ya bluu iliyopakwa fosforasi. Imeundwa kwa ajili ya taa za jumla na matumizi ya kitaalamu yanayohitaji ufanisi wa juu na uaminifu. Kifurushi ni compact 3.45mm x 3.45mm x 2.20mm SMD ya kauri (Kifaa cha Uso wa Juu) yenye pembe pana ya mtazamo ya 120°, inayofaa kwa mwanga mbalimbali. Bidhaa inasaidia kiwango cha usikivu wa unyevu 1, na kuifanya iwe imara kwa michakato ya kawaida ya SMT. Inakubaliana na RoHS na inapatikana kwenye mkanda na reel kwa upakiaji otomatiki.
2. Uchambuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi
2.1 Tabia za Umeme na Macho
Kwa mkondo wa majaribio wa 350mA na joto la sehemu ya kuuza la 25°C, voltaji ya mbele (VF) inatoka 2.6V hadi 3.4V. Nambari tofauti za sehemu zinalingana na halijoto tofauti za rangi zilizounganishwa (CCT) kutoka 2200K hadi 6500K. Mwanga wa mwangaza kwa 350mA hutofautiana kwa kikundi cha CCT; kwa mfano, lahaja ya 2700K (RF-AL-C3535L2K127-H6) hutoa 120-150lm kwa 350mA, wakati lahaja ya 6000K (RF-AL-C3535L2K160-H6) hutoa 150-180lm kwa mkondo huo huo. Kwa 700mA, viwango vya mwanga huongezeka mara mbili, kwa mfano, 250-310lm kwa toleo la 2700K. Fahirisi ya usanifu wa rangi (Ra) ni kiwango cha chini cha 80 kwa lahaja zote. Mkondo wa kinyume umezuiliwa hadi 10μA kwa voltaji ya nyuma ya 5V. Pembe ya mtazamo (2θ½) ni 120° kwa kawaida.
2.2 Ukadiri wa Juu Kabisa
LED inaweza kushughulikia uharibifu wa nguvu wa juu wa 5100mW, mkondo wa mbele wa 1500mA (DC) na mkondo wa kilele wa mbele wa 1600mA (1/10 wajibu, 0.1ms pulse). Voltaji ya nyuma haipaswi kuzidi 5V. Uwezo wa kustahimili umeme tuli (HBM) ni 2000V. Kiwango cha joto cha uendeshaji na uhifadhi ni -40°C hadi +85°C. Joto la makutano (Tj) lazima liwekwe chini ya 150°C. Upinzani wa joto kutoka kwenye makutano hadi sehemu ya kuuza (RthJ-S) kwa kawaida ni 3.08°C/W kwa 700mA na 85°C mazingira.
2.3 Maelezo ya Mfumo wa Uainishaji
Bidhaa hiyo imegawanywa kwa voltaji ya mbele na nguvu ya mwanga kwa 350mA. Vipimo vya voltaji ni F0 (2.6-2.8V), G0 (2.8-3.0V), H0 (3.0-3.2V), na I0 (3.2-3.4V). Vipimo vya nguvu ya mwanga ni FC4 (120-130lm), FC5 (130-140lm), FC6 (140-150lm), FC7 (150-160lm), FC8 (160-170lm), na FC9 (170-180lm). Kila kifaa kina alama ya msimbo wa kikundi uliojumuishwa. Vienezaji vya chromaticity vimetolewa katika Jedwali 1-4 kwa maeneo mbalimbali ya CCT (kwa mfano, 2700K, 3500K, 4000K) pamoja na thamani maalum za CIE-x na CIE-y.
3. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji
Vipimo vinajumuisha mikondo ya kawaida ya tabia za macho (Mchoro 1-6 inaonyesha mkondo wa mbele dhidi ya nguvu ya jamaa ya mwanga). Kadri mkondo unavyoongezeka, nguvu ya jamaa inaongezeka isivyo mstari. Mchoro wa viwianishi vya chromaticity (Mchoro 1-7) unaonyesha jinsi CCT inavyobadilika ndani ya eneo la ubadilishaji wa fosforasi. Mikondo hii ni muhimu kwa kuelewa jinsi LED inavyofanya kazi chini ya hali tofauti za uendeshaji na kwa kubuni usimamizi sahihi wa joto.
4. Maelezo ya Mitambo na Kifurushi
4.1 Vipimo vya Kifurushi
Kifurushi cha LED kina ukubwa wa mtazamo wa juu wa 3.45mm x 3.45mm na urefu wa 2.20mm (pamoja na lenzi). Mtazamo wa chini unaonyesha pedi mbili zilizopangwa kwa ajili ya kuuza kwa urahisi. Pedi ya anodi (Pedi 1) ina urefu wa 1.30mm x 3.30mm, na pedi ya cathode (Pedi 2) ni 1.30mm x 3.30mm, zote zikiwa na nafasi ya 0.50mm kutoka kwenye ukingo. Polarity inaonyeshwa na ncha ndogo kwenye mtazamo wa juu. Mfumo wa kuuza (Mchoro 1-5) unapendekeza mpangilio wa pedi wa 3.50mm x 3.40mm pamoja na pedi ya joto ya kati ya 1.30mm x 0.45mm. Vipimo vyote vina uvumilivu wa ±0.2mm isipokuwa vimebainishwa.
4.2 Polarity na Mfumo wa Kuuza
Polarity imewekwa alama kwenye kifurushi: Pedi 1 ni anodi (chanya), Pedi 2 ni cathode (hasi). Mfumo uliopendekezwa wa kuuza unajumuisha pedi ya joto ya kati iliyounganishwa na cathode kwa ajili ya upotezaji mzuri wa joto. Vipimo vya mfumo ni 3.50mm x 3.40mm kwa jumla na pedi ya cathode inaenea hadi 0.65mm kutoka katikati. Mpangilio sahihi unahakikisha mawasiliano mazuri ya joto na umeme.
5. Mwongozo wa Kuuza na Kuunganisha
5.1 Maagizo ya Kuuza kwa Mtiririko wa SMT
Hati hiyo inatoa maagizo ya kuuza kwa mtiririko wa SMT (sehemu 3.1). Ingawa wasifu halisi haujaelezewa kwa kina, mapendekezo ya kawaida kwa vifurushi vya LED za kauri yanatumika: joto la awali la 150-200°C kwa sekunde 60-120, kupanda hadi joto la kilele la 245-260°C, na kukaa juu ya 217°C kwa sekunde 30-50. Kiwango cha kupoeza haipaswi kuzidi 6°C/s. LED ina kiwango cha usikivu wa unyevu 1, hivyo hakuna kuchoma maalum inayohitajika ikiwa imeshughulikiwa ndani ya muda wa sakafu. Hata hivyo, tahadhari za kawaida kama vile kutumia anga ya nitrojeni na kuepuka mshtuko wa joto zinashauriwa.
5.2 Tahadhari za Kushughulikia
Tahadhari za kushughulikia (sehemu 4.1) ni pamoja na: epuka mkazo wa mitambo kwenye kifurushi, tumia ulinzi sahihi wa ESD (LED inakadiriwa hadi 2000V HBM lakini bado inahitaji kushughulikiwa kwa usalama wa ESD), usiguse lenzi kwa mikono mitupu, hifadhi katika mazingira makavu chini ya 30°C na 60% RH, na fuata wasifu uliopendekezwa wa kuuza. LED haipaswi kuendeshwa zaidi ya ukadiriaji wa juu kabisa ili kuzuia uharibifu.
6. Maelezo ya Ufungaji na Kuagiza
6.1 Vipimo vya Ufungaji
LED hutolewa kwenye mkanda na reel. Mkanda wa carrier una upana wa 12mm (kawaida kwa vifurushi vya 3535) na lami ya mfuko wa 4mm au 8mm kulingana na wingi. Kipenyo cha reel ni 178mm (inchi 7) au 330mm (inchi 13) kwa wingi zaidi. Kila reel hubeba lebo yenye nambari ya sehemu, msimbo wa kikundi, wingi, na msimbo wa tarehe. Kifurushi cha sanduku la kadibodi kinahakikisha usafiri salama. Bidhaa inapatikana katika mchanganyiko wa kawaida na maalum wa uainishaji.
6.2 Vipimo vya Mtihani wa Kuaminika na Masharti
Hati hiyo inaorodhesha vipimo vya mtihani wa kuaminika (sehemu 2.4) lakini haitoi masharti ya kina katika kipande hiki. Vipimo vya kawaida kwa LED kama hizi ni pamoja na: maisha ya uendeshaji kwa joto la kawaida (saa 1000 kwa mkondo uliokadiriwa), uhifadhi wa joto la juu (85°C/1000 saa), mshtuko wa joto, upinzani wa unyevu, uwezo wa kuuzwa, na mshtuko wa mitambo. Vigezo vya kuhukumu uharibifu (sehemu 2.5) kwa kawaida huhusisha mabadiliko yanayoruhusiwa katika VF, flux, na viwianishi vya rangi.
7. Mapendekezo ya Matumizi
LED imekusudiwa kwa matumizi mbalimbali ikiwa ni pamoja na:
- Taa za onyo, taa za chini, taa za kusafisha ukuta, taa za mwanga makali, taa za barabara, taa za kuona, taa za kujaza picha.
- Taa za mimea, taa za mandhari, taa za upigaji picha jukwaani.
- Hoteli, masoko, ofisi, nyumba na matumizi mengine ya ndani.
- Taa za matumizi ya jumla ambapo CRI ya juu na ufanisi unahitajika.
Mazingatio ya usanifu: usimamizi wa kutosha wa joto (kwa mfano, kutumia PCB ya msingi wa chuma yenye upinzani mdogo wa joto) ni muhimu ili kuweka joto la makutano chini ya 150°C. Mkondo wa uendeshaji unaopendekezwa ni 350mA hadi 700mA, lakini mikondo ya juu hadi 1500mA inawezekana ikiwa kuna uharibifu sahihi wa joto. Pembe ya mtazamo ya 120° inatoa usambazaji mpana wa boriti, inayofaa kwa taa za paneli na balbu za ukarabati.
8. Ulinganisho wa Kiufundi
Ikilinganishwa na LED za kifurushi cha plastiki, kifurushi cha kauri hutoa uendeshaji bora wa joto na uaminifu wa juu zaidi katika joto la juu. Pia hutoa utulivu bora wa rangi kwa maisha yote. Mbalimbali ya CCT (2200K-6500K) inafanya iwe hodari kwa mahitaji tofauti ya taa, kutoka nyeupe ya joto kwa ukaribishaji hadi nyeupe ya baridi kwa nafasi za kibiashara. Ra ya kawaida ya 80 inahakikisha usanifu wa rangi mzuri, ingawa matoleo ya CRI ya juu yanaweza kupatikana kwa ombi.
9. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara
Swali 1:Je, ninaweza kuendesha LED hii kwa 1500mA?
Jibu:Ndiyo, lakini hakikisha joto la makutano halizidi 150°C. Usimamizi mzuri wa joto unahitajika ili kuepuka uharibifu wa kasi.
Swali 2:Muda wa kawaida wa maisha ni upi?
Jibu:Kulingana na data ya LM-80 kwa LED za kauri zinazofanana, maisha ya L70 kwa 350mA kwa kawaida ni > saa 50,000 ikiwa inaendeshwa ndani ya vipimo.
Swali 3:Je, nichagueje msimbo sahihi wa kikundi?
Jibu:Uainishaji kwa VF na flux hukuruhusu kuchagua usawa bora kati ya ufanisi na mwangaza kwa muundo wako. Tazama jedwali la uainishaji katika sehemu 1.5.1.
Swali 4:Je, LED hii inafaa kwa matumizi ya kuzima mwangaza?
Jibu:Ndiyo, inaweza kuzimwa kwa kurekebisha mkondo wa mbele, lakini kumbuka kuwa mabadiliko ya rangi yanaweza kutokea kwa mikondo ya chini sana.
10. Uchunguzi wa Kesi za Vitendo
Katika matumizi ya kawaida ya taa ya chini, kutumia LED 12 (sita katika mfululizo, nyuzi mbili sambamba) kwa 350mA kwa kila LED hutoa flux ya jumla ya ~1800 lumens na nguvu ya ~12V*0.35A*2 = 8.4W kwa kila uzi? Kwa kweli hesabu makini: kila LED VF ~3.0V, hivyo 6 kwa mfululizo = 18V, nyuzi mbili = 36V jumla kwa 0.7A jumla? Nguvu itakuwa karibu 25W, inayofaa kwa taa ya chini yenye zaidi ya lumens 2000. Kifurushi cha kauri kinahakikisha upinzani mdogo wa joto, kuruhusu heatsink rahisi.
11. Utangulizi wa Kanuni
LED nyeupe hufanya kazi kwa umemetuamo kutoka kwa chipu ya bluu ya InGaN, ambayo hutoa mwanga wa bluu karibu 450nm. Mwanga huu wa bluu huchochea fosforasi za YAG:Ce zinazotoa njano zilizopakwa kwenye chipu; mchanganyiko wa mwanga wa bluu na njano hutoa mwanga mweupe. CCT tofauti hupatikana kwa kubadilisha utungaji na unene wa fosforasi, na kubadilisha uwiano wa bluu hadi njano.
12. Mwelekeo wa Maendeleo
Mwelekeo katika LED za nguvu za juu ni kuelekea ufanisi wa juu (>200lm/W), CRI ya juu (>90), na vifurushi vidogo vilivyo na utendaji bora wa joto. Ufungaji wa kauri unaruhusu uharibifu bora wa joto ikilinganishwa na plastiki ya jadi, kuwezesha mikondo ya juu ya kuendesha. Maendeleo ya baadaye yanaweza kujumuisha chipu za makutano mengi na optiki za msingi zilizojumuishwa kwa mifumo ya boriti iliyo sawa zaidi.
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. |