Waraka wa Maelezo ya Kiufundi ya Kijenzi cha LED - Marekebisho ya Maisha ya Mzunguko 2 - Tarehe ya Kutolewa 2014-12-05

1. Muhtasari wa Bidhaa

Waraka huu wa kiufundi hutoa vipimo kamili na miongozo kwa kijenzi maalum cha LED. Lengo kuu ni awamu ya maisha ya mzunguko ya bidhaa, ambayo kwa sasa iko katika Marekebisho ya 2. Marekebisho haya yanaonyesha muundo wa bidhaa uliozoea na thabiti, ambao umepitia sasisho na uboreshaji muhimu tangu kutolewa kwake kwa mara ya kwanza. Bidhaa hii imebuniwa kwa upatikanaji wa muda mrefu, kama inavyoonyeshwa na kipindi chake cha "Milele" kilichomalizika, na hivyo kufaa kwa miradi inayohitaji usambazaji thabiti na uthabiti wa muundo kwa muda mrefu. Faida kuu iko katika uaminifu wake na uhakika wa seti maalum ya vipimo, ambayo ni muhimu kwa uthabiti wa utengenezaji na utabiri wa utendaji wa bidhaa.

Soko lengwa la kijenzi hiki linajumuisha matumizi ya jumla ya taa, vifaa vya elektroniki vya watumiaji, taa za kiashiria, na mifumo mbalimbali iliyojumuishwa ambapo chanzo cha mwanga cha kuaminika na cha kawaida kinahitajika. Ubunifu wake unapendelea vigezo thabiti vya utendaji ili kuhakikisha pato la mwanga sawa na sifa za umeme katika vikundi vikubwa vya uzalishaji.

2. Uchambuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

Ingawa sehemu ya PDF iliyotolewa inazingatia metadata ya maisha ya mzunguko, waraka kamili wa maelezo ya kijenzi cha LED kwa kawaida unajumuisha vigezo vifuatavyo vya kina vya kiufundi. Uchambuzi huu unatokana na vipimo vya kawaida vya tasnia kwa vijenzi kama hivyo.

2.1 Sifa za Fotometri na Rangi

Sifa za fotometri hufafanua pato la mwanga na ubora wake. Vigezo muhimu vinajumuisha mwangaza, unaopimwa kwa lumeni (lm), ambao unaonyesha jumla ya nguvu ya mwanga inayotolewa. Joto la rangi linalohusiana (CCT), lililopimwa kwa Kelvin (K), hufafanua ikiwa mwanga unaonekana kuwa wa joto, wa wastani, au wa baridi. Kwa LED zenye rangi, urefu wa wimbi kuu hutolewa, uliopimwa kwa nanomita (nm). Kielelezo cha kuonyesha rangi (CRI) ni kigezo kingine muhimu, hasa kwa LED nyeupe, kinachoonyesha jinsi chanzo cha mwanga kinavyofunua rangi za kweli za vitu ikilinganishwa na chanzo cha mwanga cha asili. Thamani za kawaida kwa LED nyeupe za matumizi ya jumla ni kati ya 70 hadi 90+ CRI. Pembe ya kuona, iliyobainishwa kwa digrii, inaelezea usambazaji wa pembe ya ukali wa mwanga.

2.2 Vigezo vya Umeme

Vipimo vya umeme ni msingi kwa ubunifu wa saketi. Voltage ya mbele (Vf) ni kushuka kwa voltage kwenye LED inapofanya kazi kwa sasa maalum. Kwa kawaida hutolewa kwa sasa ya kawaida ya majaribio (k.m., 20mA, 150mA) na inaweza kuwa na safu (k.m., 2.8V hadi 3.4V). Sasa ya mbele (If) ni sasa inayopendekezwa ya uendeshaji kwa kufikia mwangaza uliokadiriwa na uhai wa muda mrefu. Kuzidi sasa ya juu ya mbele kunaweza kupunguza sana uhai wa LED. Voltage ya nyuma (Vr) ni voltage ya juu ambayo LED inaweza kustahimili inapounganishwa kwa upande wa nyuma bila kuharibika. Kupoteza nguvu huhesabiwa kama Vf * If na lazima isimamiwe ili kuzuia joto kupanda.

2.3 Sifa za Joto

Utendaji na uhai wa LED hutegemea sana usimamizi wa joto. Joto la kiungo (Tj) ni joto kwenye chip ya semiconductor yenyewe. Kudumisha Tj chini ya thamani yake ya juu iliyokadiriwa (mara nyingi 125°C) ni muhimu sana. Upinzani wa joto kutoka kiungo hadi sehemu ya kuuza (Rth j-sp) au hadi mazingira (Rth j-a) hupima jinsi joto linavyohamishwa kwa ufanisi kutoka kwenye chip. Thamani ya chini ya upinzani wa joto inaonyesha uwezo bora wa kupoteza joto. Kupoteza joto kwa usahihi na ubunifu wa PCB ni muhimu kwa kusimamia utendaji wa joto, hasa kwa LED zenye nguvu nyingi.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Katika Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti, LED zinasagwa na kugawanywa katika makundi kulingana na vigezo muhimu vinavyopimwa wakati wa uzalishaji.

3.1 Kugawa Katika Makundi Kulingana na Urefu wa Wimbi/Joto la Rangi

LED hugawanywa katika makundi kulingana na urefu wao wa wimbi kuu (kwa LED zenye rangi moja) au joto la rangi linalohusiana (kwa LED nyeupe). Hii inahakikisha kuwa LED kutoka kwenye kundi moja zitakuwa na muonekano wa rangi sawa karibu. Makundi yanafafanuliwa na safu maalum za urefu wa wimbi au CCT (k.m., 450-455nm, 6000-6500K). Kutumia LED kutoka kwenye kundi moja ndani ya bidhaa moja ni muhimu ili kuepuka tofauti za rangi zinazoonekana.

3.2 Kugawa Katika Makundi Kulingana na Mwangaza

Pato la mwangaza pia hugawanywa katika makundi. LED zinasagwa katika vikundi kulingana na pato lao la mwanga lililopimwa kwa sasa ya kawaida ya majaribio. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua vijenzi vinavyokidhi mahitaji maalum ya mwangaza na kuhakikisha usawa katika usanikishaji wa LED nyingi.

3.3 Kugawa Katika Makundi Kulingana na Voltage ya Mbele

Voltage ya mbele hugawanywa katika makundi ili kugawa LED zenye sifa sawa za Vf. Hii ni muhimu kwa miundo inayotumia LED nyingi kwa mfululizo, kwani inasaidia kudumisha usambazaji sawa wa sasa na kurahisisha ubunifu wa kiendeshi kwa kupunguza safu ya voltage ambayo kiendeshi lazima kikidhi.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

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

4.1 Mviringo wa Sifa za Umeme (I-V)

Mviringo wa I-V unaonyesha uhusiano kati ya voltage ya mbele na sasa inayopita kwenye LED. Hauna mstari. Chini ya voltage ya kizingiti, sasa kidogo sana hupita. Mara tu kizingiti kinapozidiwa, sasa huongezeka kwa kasi na ongezeko dogo la voltage. Mviringo huu ni muhimu sana kwa kubuni viendeshi vya sasa thabiti, ambavyo vinapendelewa kuliko viendeshi vya voltage thabiti kwa LED ili kuhakikisha pato la mwanga thabiti na kuzuia kukimbia kwa joto.

4.2 Utegemezi wa Joto

Michoro kwa kawaida inaonyesha jinsi mwangaza na voltage ya mbele hubadilika na joto la kiungo. Mwangaza kwa ujumla hupungua kadiri joto linavyoongezeka. Voltage ya mbele kwa kawaida hupungua kadiri joto linavyoongezeka. Kuelewa uhusiano huu ni muhimu kwa kubuni mifumo inayodumisha utendaji katika safu yake ya joto la uendeshaji.

3.3 Usambazaji wa Nguvu ya Wigo (SPD)

Mchoro wa SPD unaonyesha ukali wa jamaa wa mwanga unaotolewa kwa kila urefu wa wimbi. Kwa LED nyeupe, unaonyesha wigo mpana unaoundwa na kifuniko cha fosforasi juu ya chip ya LED ya bluu. Mchoro huu ni muhimu kwa kuelewa ubora wa rangi, CRI, na vilele maalum vya wigo vya LED.

5. Maelezo ya Mitambo na Ufungaji

Kifurushi cha kimwili kinahakikisha usanikishaji unaoaminika na muunganisho wa umeme.

5.1 Mchoro wa Muonekano wa Vipimo

Mchoro wa kina hutoa vipimo vyote muhimu: urefu, upana, urefu, umbo la lenzi, na nafasi ya waya. Mapungufu yanabainishwa kwa kila kipimo. Mchoro huu ni muhimu kwa kuunda alama za usahihi za PCB na kuhakikisha kutoshea kwa usahihi ndani ya usanikishaji wa mwisho.

5.2 Muundo wa Mpangilio wa Pad

Muundo unaopendekezwa wa ardhi ya PCB (alama) hutolewa, ukiwemo ukubwa wa pad, umbo, na nafasi. Kufuata pendekezo hili kunahakikisha uundaji mzuri wa kiungo cha kuuza wakati wa reflow na hutoa nguvu ya kutosha ya mitambo na upitishaji wa joto.

5.3 Utambuzi wa Ubaguzi wa Umeme (Polarity)

Alama zilizo wazi zinaonyesha anodi na katodi. Viashiria vya kawaida vinajumuisha mfuo kwenye kifurushi, nukta ya kijani kwenye upande wa katodi, au urefu tofauti wa waya. Ubaguzi sahihi wa umeme ni muhimu kwa LED kufanya kazi.

6. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

Usimamizi sahihi na kuuza ni muhimu kwa uaminifu.

6.1 Profaili ya Kuuza kwa Reflow

Profaili ya joto inayopendekezwa ya reflow hutolewa, ikijumuisha hatua za kupasha joto kabla, kuchovya, reflow, na kupoa. Vigezo muhimu ni joto la kilele (kwa kawaida halizidi 260°C kwa sekunde chache), wakati juu ya kioevu (TAL), na viwango vya mwinuko. Kufuata profaili hii kunazuia mshtuko wa joto na uharibifu kwa kifurushi cha LED na die ya ndani.

6.2 Tahadhari na Usimamizi

LED ni nyeti kwa utokaji umeme tuli (ESD). Usimamizi unapaswa kufanywa kwenye vituo vya kazi vilivyolindwa na ESD kwa kutumia zana zilizowekwa ardhini. Epuka mkazo wa mitambo kwenye lenzi. Usisafishe kwa vimumunyisho ambavyo vinaweza kuharibu lenzi la silikoni au kifurushi cha epoksi.

6.3 Hali ya Hifadhi

LED zinapaswa kuhifadhiwa katika mazingira kavu, yenye giza, kwa joto na unyevu uliodhibitiwa, kwa kawaida kulingana na kiwango cha unyevunyevu (MSL) kwenye ufungaji. Hii inazuia kunyonya unyevu ambayo kunaweza kusababisha "popcorning" (kufa kwa kifurushi) wakati wa kuuza kwa reflow.

7. Maelezo ya Ufungaji na Kuagiza

7.1 Vipimo vya Ufungaji

Kijenzi kinasambazwa kwenye mkanda na reel kwa usanikishaji wa otomatiki. Vipimo vya reel, upana wa mkanda, ukubwa wa mfuko, na mwelekeo wa kijenzi kwenye mkanda vinabainishwa. Idadi kwa kila reel pia hutolewa (k.m., vipande 2000 kwa kila reel).

7.2 Kuweka Lebo na Nambari ya Sehemu

Nambari ya sehemu imeundwa ili kuweka sifa muhimu. Muundo wa kawaida unaweza kujumuisha: Msimbo wa Msururu, Rangi/Joto la Rangi, Kundi la Mwangaza, Kundi la Voltage, na Msimbo wa Kifurushi. Kuelewa muundo huu kunaruhusu kuagiza kwa usahihi kipimo kinachohitajika.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Saketi za Kawaida za Matumizi

Saketi za msingi za matumizi zinajumuisha upinzani wa mfululizo kwa kupunguza sasa wakati wa kutumia chanzo cha voltage thabiti. Kwa utendaji bora, hasa na LED nyingi au LED zenye nguvu nyingi, kiendeshi maalum cha sasa thabiti cha LED kinapendekezwa. Michoro ya saketi kwa usanidi wote mara nyingi hujumuishwa.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

Mambo muhimu ya kuzingatia katika ubunifu yanajumuisha usimamizi wa joto (eneo la shaba la PCB, via za joto, uwezekano wa kupoteza joto), ubunifu wa macho (uchaguzi wa lenzi, vichanganyaji), na ubunifu wa umeme (uchaguzi wa kiendeshi, njia ya kupunguza mwangaza, ulinzi dhidi ya ubaguzi wa nyuma na voltage nyingi). Kuhakikisha kuwa LED inafanya kazi ndani ya Vipimo Vya Juu Kabisa ni muhimu sana kwa uaminifu.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na marekebisho ya awali au bidhaa mbadala, Marekebisho ya 2 ya kijenzi hiki cha LED yanaweza kutoa uboreshaji katika maeneo kadhaa. Hii inaweza kujumuisha ufanisi mkubwa wa mwangaza (lumeni zaidi kwa kila watt), uboreshaji wa uthabiti wa rangi kupitia kugawa katika makundi madogo zaidi, data iliyoboreshwa ya kuegemea kutokana na majaribio ya muda mrefu ya maisha, au muundo thabiti zaidi wa kifurushi. Hali ya maisha ya mzunguko ya "Milele" inaitofautisha na bidhaa zilizo mwishoni (EOL) au bidhaa mpya, zisizothibitishwa kwa kutoa uthabiti wa muda mrefu wa usambazaji, ambayo ni jambo muhimu kwa matumizi ya viwanda na magari.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

Q: "LifecyclePhase: Revision 2" inamaanisha nini?
A: Inaonyesha kuwa hii ni marekebisho ya pili makuu ya waraka wa maelezo/kipimo cha bidhaa. Muundo wa bidhaa ni thabiti na uliozoea, na sasisho yaelekea kuzingatia vipimo vilivyoboreshwa, data bora ya majaribio, au miongozo iliyofafanuliwa kulingana na uzoefu wa shambani.

Q: Maana ya "Expired Period: Forever" ni nini?
A: Hii inaonyesha kuwa mtengenezaji anakusudia kuzalisha na kusaidia aina hii maalum ya kijenzi kwa muda usiojulikana, au kwa siku zijazo zinazoweza kutabirika. Haijapangwa kuwa ya zamani, na hivyo kutoa usalama wa usambazaji kwa miradi ya muda mrefu.

Q: Ninapaswa kufasiri vipi tarehe ya kutolewa?
A: Tarehe ya kutolewa (2014-12-05) ni wakati marekebisho haya maalum (Rev. 2) ya waraka yalipotolewa. Daima rejelea marekebisho ya hivi karibuni kwa vipimo vya sasa zaidi.

Q: Je, naweza kuchanganya LED kutoka kwenye makundi tofauti katika muundo wangu?
A: Hapendekezwi kabisa, hasa kwa makundi ya rangi na mwangaza. Kuchanganya makundi kunaweza kusababisha tofauti zinazoonekana za rangi na mwangaza katika bidhaa ya mwisho. Daima bainisha na utumie LED kutoka kwenye kundi moja kwa matokeo thabiti.

11. Uchambuzi wa Kesi ya Matumizi ya Vitendo

Fikiria kifaa cha taa cha kazi kilichobuniwa kwa mazingira ya ofisi. Ubunifu unahitaji mwanga mweupe thabiti, wenye CRI ya juu. Kwa kutumia LED hii katika Marekebisho ya 2, timu ya ubunifu ingefanya:
1. Chagua kundi maalum la CCT (k.m., 4000K) na kundi la CRI ya juu (k.m., >80) kutoka kwa msimbo wa kuagiza.
2. Buni PCB yenye pad za kutosha za joto na mifuko ya shaba ili kudumisha joto la kiungo chini ya 105°C katika mazingira ya kifaa kilichofungwa.
3. Tumia kiendeshi cha sasa thabiti kilichokadiriwa kwa voltage ya jumla ya mbele ya safu ya LED kwa sasa inayotakiwa.
4. Tekeleza vipengele vya macho (vikumbushio au vichanganyaji) kulingana na pembe ya kuona ya LED ili kufikia muundo unaotakiwa wa boriti na kuondoa mwangaza.
Hakikisho la maisha ya mzunguko la "Milele" linamruhusu mtengenezaji kupanga uzalishaji wa miaka mingi ya kifaa cha taa bila wasiwasi wa kijenzi kuwa cha zamani.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

LED ni diode ya semiconductor. Wakati voltage ya mbele inapotumiwa, elektroni kutoka kwa semiconductor ya aina-n huchanganyika tena na mashimo kutoka kwa semiconductor ya aina-p katika eneo lenye shughuli, na kutolewa nguvu kwa njia ya fotoni (mwanga). Urefu wa wimbi (rangi) wa mwanga unaotolewa huamuliwa na pengo la nishati la vifaa vya semiconductor vinavyotumiwa (k.m., InGaN kwa bluu/kijani, AlInGaP kwa nyekundu/kahawia). LED nyeupe kwa kawaida huundwa kwa kufunika chip ya LED ya bluu na nyenzo za fosforasi ambazo hunyonya baadhi ya mwanga wa bluu na kutoa tena kama wigo mpana wa mwanga wa manjano; mchanganyiko wa mwanga wa bluu na manjano huonekana kama mweupe.

13. Mienendo na Maendeleo ya Teknolojia

Tasnia ya taa ya hali imara inaendelea kubadilika. Mienendo ya jumla inajumuisha kuongezeka kwa ufanisi wa mwangaza, kupunguza gharama kwa kila lumeni, na kuboresha ubora na uthabiti wa rangi. Kupunguzwa kwa ukubwa wa vifurushi kunaendelea, na kurahisisha maonyesho ya msongamano wa juu na taa. Pia kuna mwelekeo mkubwa wa taa zenye akili, zilizounganishwa na vipima na udhibiti uliojumuishwa. Zaidi ya hayo, utafiti wa nyenzo mpya kama perovskites na chembechembe za quantum unalenga kuunda LED zenye usafi bora wa rangi na ufanisi. Upatikanaji wa muda mrefu wa bidhaa zilizozoea kama kijenzi hiki cha Marekebisho ya 2 hukaa pamoja na maendeleo ya haraka ya teknolojia za kizazi kijacho, na kuhudumia sehemu tofauti za soko kulingana na mahitaji ya utendaji, gharama, na uthabiti wa usambazaji.