Maagizo ya Kiufundi ya Sehemu ya LED - Marekebisho ya Maisha ya Bidhaa 2 - Muda wa Kukoma wa Kudumu

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii ya kiufundi inatoa vipimo kamili vya sehemu ya diode inayotoa mwanga (LED). Lengo kuu la hati hii ni kuelezea kwa kina usimamizi wa maisha ya bidhaa, udhibiti wa marekebisho, na hali ya upatikanaji wa muda mrefu. Sehemu hii imeundwa kwa matumizi ya mwanga wa jumla na viashiria, ikitoa utendaji wa kuaminika na sifa thabiti katika maisha yake ya uendeshaji. Faida kuu ya bidhaa hii iko katika kipindi chake cha "Kudumu" kilichorekodiwa, kinachoonyesha upatikanaji usio na kikomo au usaidizi wa marekebisho haya maalum, ambayo ni jambo muhimu kwa miundo ya bidhaa ya muda mrefu na upangaji wa mnyororo wa usambazaji katika tasnia kama vile umeme wa watumiaji, taa za magari, na udhibiti wa viwanda. Soko lengwa linajumuisha wazalishaji wa vifaa vya taa, makusanyiko ya umeme, na matumizi yoyote yanayohitaji usambazaji thabiti, wa muda mrefu wa vipengele vya optoelektroniki.

2. Ufafanuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

Ingawa sehemu ya PDF iliyotolewa inazingatia data ya kiutawala, hati kamili ya data ya LED kawaida hujumuisha vigezo vya kina vya kiufundi. Sehemu zifuatazo zinaelezea vigezo vya kawaida ambavyo ni muhimu kwa wahandisi wa muundo, kulingana na vipimo vya kawaida vya tasnia vya LED.

2.1 Tabia za Mwangaza na Rangi

Tabia za mwangaza hufafanua pato la mwanga na ubora wake. Vigezo muhimu vinajumuisha mwangaza (unapimwa kwa lumens, lm), ambao unaonyesha jumla ya nguvu ya mwanga inayotolewa. Joto la rangi linalohusiana (CCT), linapimwa kwa Kelvin (K), hufafanua ikiwa mwanga unaonekana wa joto (k.m., 2700K-3000K), usio na upendeleo (k.m., 4000K-4500K), au baridi (k.m., 5000K-6500K). Kielelezo cha Kuonyesha Rangi (CRI) ni kipimo cha uwezo wa chanzo cha mwanga kufunua rangi za vitu mbalimbali kwa uaminifu ikilinganishwa na chanzo cha mwanga wa asili, na thamani ya juu ya Ra (kwa kawaida >80 kwa taa ya jumla) inayotakikana. Urefu wa wimbi kuu au urefu wa wimbi wa kilele hubainisha rangi inayoonekana ya mwanga unaotolewa (k.m., 450nm kwa bluu, 525nm kwa kijani, 630nm kwa nyekundu). Kwa LED nyeupe, viwianishi vya rangi (x, y) kwenye mchoro wa nafasi ya rangi ya CIE 1931 hutolewa ili kuhakikisha uthabiti wa rangi.

2.2 Vigezo vya Umeme

Vigezo vya umeme ni msingi kwa muundo wa saketi. Voltage ya mbele (Vf) ni upungufu wa voltage kwenye LED inapotoa mwanga kwa sasa maalum ya mbele (If). Kigezo hiki kina thamani ya kawaida na safu (k.m., 3.0V hadi 3.4V kwa 20mA). Sasa ya mbele (If) ni sasa inayopendekezwa ya uendeshaji, na kuzidi kiwango cha juu kabisa kinaweza kupunguza sana maisha ya huduma au kusababisha kushindwa mara moja. Voltage ya nyuma (Vr) ni voltage ya juu ambayo LED inaweza kustahimili wakati imeunganishwa kwa upendeleo wa nyuma bila kuharibika. Kupoteza nguvu huhesabiwa kama Vf * If na lazima isimamiwe kwa joto.

2.3 Tabia za Joto

Utendaji na umri wa LED hutegemea sana joto la kiungo (Tj). Upinzani wa joto kutoka kiungo hadi mazingira (RθJA) au kiungo hadi sehemu ya kuuza (RθJS) unaonyesha jinsi joto linaweza kutoka kwenye kiungo cha semiconductor. Upinzani wa chini wa joto ni bora zaidi. Joto la juu la kuruhusiwa la kiungo (Tj max) ni joto la juu ambalo chipi ya LED inaweza kudumu bila kuharibika kwa kudumu. Kupoza joto kwa usahihi kunahitajika ili kuweka Tj ndani ya mipaka salama, kwani joto la juu husababisha kupungua kwa lumen, mabadiliko ya rangi, na kupungua kwa maisha ya uendeshaji.

3. Ufafanuzi wa Mfumo wa Kugawa Makundi

Uzalishaji wa LED huleta tofauti. Kugawa makundi ni mchakato wa kugawa LED katika makundi kulingana na vigezo muhimu ili kuhakikisha uthabiti ndani ya kundi la uzalishaji.

3.1 Kugawa Kulingana na Urefu wa Wimbi/Joto la Rangi

LED hupangwa kulingana na viwianishi vyao vya rangi kwenye mchoro wa CIE. Kwa LED nyeupe, hii mara nyingi inalingana na duaradufu za MacAdam (k.m., hatua 2, hatua 3, hatua 5), ambapo nambari ndogo ya hatua inaonyesha uthabiti mkubwa wa rangi. Kwa LED za rangi moja, makundi hufafanuliwa na safu za urefu wa wimbi kuu (k.m., 620-625nm, 626-630nm).

3.2 Kugawa Kulingana na Mwangaza

LED hupangwa kulingana na pato lao la mwanga kwa sasa ya kawaida ya majaribio. Makundi huwekwa alama na misimbo (k.m., L1, L2, M1, M2) inayowakilisha thamani za chini na za juu za mwangaza. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua daraja sahihi la mwangaza kwa matumizi yao.

3.3 Kugawa Kulingana na Voltage ya Mbele

Ili kurahisisha muundo wa kiendeshi na kuhakikisha mwangaza sawa katika safu, LED pia hugawanywa kulingana na voltage ya mbele (Vf). Makundi ya kawaida hukusanya Vf ndani ya safu maalum (k.m., 2.8V-3.0V, 3.0V-3.2V). Kutumia LED kutoka kwa kundi moja la Vf husaidia kuzuia kukosa sasa katika usanidi sambamba.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Data ya michoro hutoa ufahamu wa kina zaidi juu ya tabia ya LED chini ya hali tofauti.

4.1 Mviringo wa Tabia ya Umeme-Mviringo (I-V)

Mviringo huu unaonyesha uhusiano kati ya sasa ya mbele (If) na voltage ya mbele (Vf). Hauna mstari, ukionyesha voltage ya goti ambayo chini yake sasa kidogo sana inapita. Mwinuko wa mviringo katika eneo la uendeshaji husaidia kubainisha upinzani wa nguvu. Grafu hii ni muhimu kwa kubuni viendeshi vya sasa thabiti.

4.2 Tabia Zinazotegemea Joto

Grafu kadhaa zinaonyesha athari za joto. Mwangaza dhidi ya joto la kiungo kwa kawaida unaonyesha pato linapungua kadiri joto linavyoongezeka. Voltage ya mbele dhidi ya joto la kiungo kwa kawaida inaonyesha mgawo hasi (Vf hupungua kadiri Tj inavyoongezeka). Kuelewa uhusiano huu ni muhimu kwa usimamizi wa joto na muundo wa macho.

4.3 Usambazaji wa Nguvu ya Wimbi (SPD)

Grafu ya SPD inaonyesha ukubwa wa jamaa wa mwanga unaotolewa kwa kila urefu wa wimbi. Kwa LED nyeupe (kwa kawaida hubadilishwa na fosforasi), inaonyesha kilele cha bluu kutoka kwa chipi na kilele pana cha manjano/nyekundu kutoka kwa fosforasi. Grafu hii hutumiwa kuhesabu CCT, CRI, na vipimo vingine vya rangi.

5. Maelezo ya Mitambo na Ufungaji

Vipimo vya kimwili na maelezo ya ujenzi yanahakikisha muundo sahihi wa PCB na usakinishaji.

5.1 Mchoro wa Vipimo vya Nje

Mchoro wa kina wa mitambo hutoa vipimo vyote muhimu: urefu wa kifurushi, upana, urefu, umbo la lenzi, na uvumilivu wowote. Vifurushi vya kawaida vya kifaa cha kusakinishwa kwenye uso (SMD) vinajumuisha 2835, 3535, 5050, n.k., ambapo nambari mara nyingi hurejelea urefu na upana kwa sehemu ya kumi ya milimita (k.m., 2.8mm x 3.5mm).

5.2 Muundo wa Pad na Muundo wa Ardhi ya Kuuza

Uwiano unaopendekezwa wa PCB (muundo wa ardhi) hutolewa, ukijumuisha ukubwa wa pad, umbo, nafasi, na mapendekezo yoyote ya pad ya joto. Muundo sahihi wa ardhi huhakikisha uaminifu mzuri wa kiungo cha kuuza na uhamisho mzuri wa joto kwenye PCB.

5.3 Utambuzi wa Ubaguzi

Njia ya kutambua terminali za anode (+) na cathode (-) imebainishwa. Hii kwa kawaida ni alama kwenye kifurushi (k.m., nukta ya kijani, mfuo, kona iliyokatwa, au alama ya "T") au tofauti katika urefu wa waya au ukubwa wa pad.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usakinishaji

Kushughulikia kwa usahihi kuhakikisha uadilifu wa sehemu na uaminifu wa muda mrefu.

6.1 Profaili ya Kuuza kwa Kurejesha

Profaili ya kina ya joto dhidi ya wakati hutolewa, ikibainisha hatua za kupasha joto, kuchovya, kurejesha, na kupoa. Vigezo muhimu vinajumuisha joto la kilele (kwa kawaida 260°C kiwango cha juu kwa solder isiyo na risasi), wakati juu ya kioevu (TAL), na viwango vya mwinuko. Kufuata profaili hii huzuia mshtuko wa joto na uharibifu.

6.2 Tahadhari na Vidokezo vya Kushughulikia

Mwongozo unajumuisha: kuepuka mkazo wa mitambo kwenye lenzi, kutumia tahadhari za ESD kwani LED ni vifaa vyenye usikivu wa umeme, mapendekezo ya kusafisha (kuepuka vilainishi fulani vinavyoweza kuharibu lenzi au kifuniko), na kutoigusa uso wa macho kwa mikono mitupu.

6.3 Hali ya Hifadhi

Hali zinazopendekezwa za hifadhi ili kuzuia kunyonya unyevu (ambayo kunaweza kusababisha "popcorning" wakati wa kurejesha) na uharibifu wa nyenzo. Hii mara nyingi hujumuisha kuhifadhi katika mazingira kavu (<40°C na

7. Ufungaji na Maelezo ya Kuagiza

Maelezo ya ununuzi na mifumo ya usafirishaji.

7.1 Vipimo vya Ufungaji

Inaelezea muundo wa ufungaji, kama vile mkanda na reel (ukubwa wa kawaida: reel 7", 13", 15"), sifa za kupinga umeme, idadi kwa reel (k.m., vipande 2000/reel), na vipimo vya reel.

7.2 Kuweka Lebo na Kuweka Alama

Inaelezea alama kwenye sehemu yenyewe (mara nyingi ni msimbo wa herufi 2 au 3 unaoonyesha maelezo ya kugawa makundi) na lebo kwenye ufungaji (zikiwemo nambari ya sehemu, msimbo wa kundi, msimbo wa tarehe, idadi, na misimbo ya makundi).

7.3 Mfumo wa Nambari ya Sehemu

Inafafanua muundo wa nambari ya sehemu. Nambari ya kawaida ya sehemu hujumuisha misimbo ya aina ya kifurushi, rangi, kundi la mwangaza, kundi la joto la rangi, kundi la voltage, na wakati mwingine vipengele maalum. Kuelewa hii kunaruhusu kuagiza kwa usahihi kipimo kinachohitajika.

8. Mapendekezo ya Matumizi

Mwongozo wa kutekeleza sehemu kwa ufanisi.

8.1 Saketi za Kawaida za Matumizi

Mchoro wa saketi za msingi za kuendesha, kama vile kutumia kipingamizi mfululizo na chanzo cha voltage thabiti au kutumia chipi maalum ya kiendeshi cha LED cha sasa thabiti. Mambo ya kuzingatia kwa muunganisho mfululizo/sambamba yanajadiliwa.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

Mambo muhimu yanajumuisha: usimamizi wa joto kupitia eneo la shaba la PCB au kupoza joto nje, muundo wa macho kwa muundo unaotaka wa boriti, utangamano wa njia ya kudimisha (PWM dhidi ya analog), na kinga dhidi ya mishtuko ya umeme (ESD, mawimbi).

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ingawa majina maalum ya washindani hayajajumuishwa, sehemu hii inasisitiza kwa uwazi faida zinazowezekana za muundo wa sehemu hii kulingana na vigezo vyake vilivyobainishwa. Hii inaweza kujumuisha ufanisi wa juu (lumens kwa watt), uthabiti bora wa rangi (kugawa makundi kwa ukali zaidi), upinzani wa chini wa joto, data bora ya uaminifu (maisha ya L70/B50), au kipengele cha kipepe kama hali ya maisha ya "Kudumu" iliyotajwa kwenye PDF, ambayo inahakikisha uthabiti wa muda mrefu wa muundo.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQs)

Majibu ya maswali ya kawaida ya kiufundi kulingana na vigezo vya hati ya data.

• Q: "Awamu ya Maisha ya Bidhaa: Marekebisho 2" inamaanisha nini?
  
  A: Inaonyesha kuwa hii ni marekebisho ya pili makuu ya hati na/au vipimo vya bidhaa. Mabadiliko kutoka Marekebisho 1 yangerekodiwa katika sehemu ya historia ya marekebisho.
• Q: "Muda wa Kukoma: Kudumu" inamaanisha nini?
  
  A: Hii inapendekeza kuwa sehemu hii, katika marekebisho haya maalum, haipangwi kukoma na itabaki inapatikana kwa ununuzi kwa muda usio na kikomo, au kipimo chake kimegandishwa na ni halali kwa kudumu kwa marejeleo.
• Q: Ninawezaje kuchagua kundi sahihi kwa matumizi yangu?
  
  A: Chagua kulingana na kipaumbele chako: kwa matumizi muhimu ya rangi (k.m., taa ya maduka), kipaumbele kundi la CCT/CRI kali. Kwa matumizi yenye gharama nafuu na mahitaji madogo ya rangi, kundi pana linaweza kukubalika. Kwa mwangaza sawa katika safu, tumia kundi moja la mwangaza.
• Q: Je, naweza kuendesha LED juu ya sasa yake iliyopimwa ili kupata mwangaza zaidi?
  
  A: Hapana. Kuzidi kiwango cha juu kabisa cha sasa ya mbele kutaongeza sana joto la kiungo, na kusababisha kupungua kwa kasi kwa lumen, mabadiliko ya rangi, na kushindwa kwa ghafla. Endesha daima ndani ya mipaka iliyobainishwa.
• Q: Pad ya joto kwenye PCB ni muhimu kiasi gani?
  
  A> Muhimu sana. Pad ya joto ndiyo njia kuu ya kutokomeza joto. Pad iliyobuniwa vizuri na via vya kutosha vinavyounganisha na ndege za ardhini ndani ni muhimu kwa kudumisha joto la chini la kiungo na kufikia maisha yaliyopimwa na utendaji.

11. Mifano ya Matumizi ya Vitendo

Mfano 1: Kifaa cha LED cha Mstari. Mbunifu anatumia LED hii katika kifaa cha bomba cha futi 4. Kwa kuchagua LED kutoka kwa kundi moja, kali la CCT (hatua 3 za MacAdam), wanahakikisha mwanga mweupe thabiti kwa urefu wote. Makundi yenye ufanisi wa juu yanawaruhusu kukidhi mahitaji ya kanuni za nishati. Maisha ya "Kudumu" yanahakikisha kwa mzalishaji wa kifaa orodha thabiti ya vifaa kwa miaka ya uzalishaji.

Mfano 2: Taa ya Ndani ya Magari. LED hutumiwa kwa taa za ramani na taa za milango. Kipimo thabiti cha safu ya joto la uendeshaji na data ya juu ya uaminifu hufanya iweze kutumika kwa mazingira magumu ya magari. Kugawa kwa usawa kwa Vf kunarahisisha muundo wa saketi ya kiendeshi kwa LED nyingi sambamba.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

LED ni diode ya kiungo cha p-n ya semiconductor. Voltage ya mbele inapotumiwa, elektroni kutoka kwa eneo la aina-n na mashimo kutoka kwa eneo la aina-p huingizwa kwenye eneo la kiungo. Wakati vibeba maliki hivi hujumlishwa tena, nishati hutolewa kwa mfumo wa fotoni (mwanga). Urefu wa wimbi (rangi) wa mwanga unaotolewa hubainishwa na pengo la bendi ya nishati ya nyenzo ya semiconductor inayotumiwa (k.m., InGaN kwa bluu/kijani, AlInGaP kwa nyekundu/kahawia). LED nyeupe kwa kawaida huundwa kwa kufunika chipi ya LED ya bluu na fosforasi ya manjano; baadhi ya mwanga wa bluu hubadilishwa kuwa manjano, na mchanganyiko wa mwanga wa bluu na manjano unaonekana kama mweupe.

13. Mienendo ya Maendeleo ya Teknolojia

Tasnia ya LED inaendelea kubadilika na mienendo kadhaa wazi. Ufanisi (lumens kwa watt) unaongezeka kwa kasi, na kupunguza matumizi ya nishati kwa pato sawa la mwanga. Ubora wa rangi unaboreshwa, na LED za CRI ya juu (Ra>90, R9>50) zinazidi kuwa za kawaida na za bei nafuu. Kupunguzwa kwa ukubwa kunaendelea, na kuwezesha msongamano wa juu wa pikseli katika maonyesho ya moja kwa moja. Kuna mwelekeo mkubwa wa uaminifu na utabiri wa maisha chini ya hali tofauti za mkazo. Zaidi ya hayo, taa zenye akili na zinazounganishwa, zinazounganisha sensorer na itifaki za mawasiliano moja kwa moja na moduli za LED, ni eneo linalokua la matumizi. Mwelekeo wa taa zinazolenga binadamu, zinazozingatia athari zisizo za kuona za mwanga kwenye mzunguko wa siku, pia unaendesha uwezo wa kurekebisha wimbi katika bidhaa za LED.