SMD Mid-Power LED 67-22ST Datasheet - Kifurushi cha PLCC-2 - 65mA - 2.9V Upeo - Mwanga Mweupe - Nyaraka za Kiufundi za Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Mfululizo wa 67-22ST unawakilisha familia ya SMD (Surface-Mount Device) Mid-Power LEDs zilizowekwa katika umbo la kiwango cha tasnia la PLCC-2 (Plastic Leaded Chip Carrier). Vipengele hivi vimeundwa kutoa pato la mwanga mweupe lenye ufanisi mkubwa, na kuwafanya wafae kwa anuwai pana ya matumizi ya mwanga wa jumla na wa mapambo. Falsafa kuu ya muundo inalenga kufikia usawa bora kati ya utendaji wa mwangaza, ufanisi wa nishati, uaminifu, na uwezo wa gharama.

LED hutumia teknolojia ya chip ya InGaN (Indium Gallium Nitride) iliyofunikwa kwenye hariri ya wazi kama maji. Mchanganyiko huu ndio unaosababisha utoaji wa mwanga mweupe. Kifurushi kina sifa ya ukubwa mdogo na pembe pana ya kutazama, kwa kawaida digrii 120, ambayo hurahisisha usambazaji sawa wa mwanga. Kipengele muhimu cha mfululizo huu ni utii wake kwa viwango vya kisasa vya mazingira na usalama, ikiwa ni pamoja na kutokuwa na risasi (Pb-free), kufuata RoHS, kufuata REACH, na kukutana na mahitaji ya kutokuwa na halojeni (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm).

Soko kuu linalolengwa kwa LED hii ni pamoja na taa za mazingira ya jumla, taa za mapambo na usanifu, taa za burudani, taa za nyuma za viashiria, na kazi mbalimbali za mwanga ambapo mwanga mweupe wa ubora wa juu na thabiti unahitajika. Umbo lake na vigezo vya utendaji vinalingana vizuri na ujumuishaji katika vipande vya LED, moduli, paneli za mwanga, na balbu za kurekebisha.

2. Uchambuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu hii inatoa muhtasari wa kina wa vigezo muhimu vinavyofafanua mipaka ya uendeshaji na utendaji wa LED chini ya hali ya kawaida (Tsoldering = 25°C).

2.1 Viwango vya Juu Kabisa (Absolute Maximum Ratings)

Viwango hivi vinafafanua mipaka ya mkazo ambayo ikiwa kuzidi, kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya au kwenye mipaka hii hauhakikishiwi na unapaswa kuepukwa katika muundo unaoaminika.

• Mkondo wa Mbele (IF):180 mA (Endelea).
• Mkondo wa Mbele wa Kilele (IFP):300 mA (Pulsed, Duty Cycle 1/10, Pulse Width 10ms). Kipimo hiki ni muhimu kwa miundo inayohusisha kupunguza mwanga kwa PWM (Pulse Width Modulation).
• Mtawanyiko wa Nguvu (Pd):522 mW. Hii ndiyo nguvu ya juu ambayo kifurushi kinaweza kutawanya bila kuzidi mipaka yake ya joto.
• Joto la Uendeshaji (Topr):-40°C hadi +85°C. Kifaa kimepimwa kwa uendeshaji katika anuwai pana ya joto la mazingira.
• Joto la Hifadhi (Tstg):-40°C hadi +100°C.
• Upinzani wa Joto (RθJ-S):21 °C/W (Kiungo hadi sehemu ya kuuza). Hiki ni kigezo muhimu kwa muundo wa usimamizi wa joto. Kinaonyesha kwamba kwa kila watt ya nguvu inayotawanywa, joto la kiungo litaongezeka 21°C juu ya joto la sehemu ya kuuza.
• Joto la Juu la Kiungo (Tj):115°C. Kiungo cha semiconductor hakipaswi kuzidi joto hili.
• Joto la Kuuza:Kuuza kwa reflow kimebainishwa kwa 260°C kwa upeo wa sekunde 10. Kuuza kwa mkono kuruhusiwa kwa 350°C kwa upeo wa sekunde 3. Mipaka hii lazima ifuatwe kwa uangalifu wakati wa usanikishaji wa PCB.

Kumbuka Muhimu:LED hizi ni nyeti kwa Mtawanyiko wa Umeme wa Tuli (ESD). Taratibu sahihi za kushughulikia ESD (kutumia mikanda ya mkono iliyowekwa ardhini, mati za conductive, n.k.) lazima zifuatwe wakati wa usanikishaji na usimamizi.

2.2 Sifa za Umeme-na-Optiki (Electro-Optical Characteristics)

Vigezo hivi vinafafanua utendaji wa kawaida wa LED inapoendeshwa kwa mkondo wake wa kawaida wa mbele wa 65mA.

• Mwangaza (Φ):Pato la chini la mwangaza hutofautiana kulingana na aina ya bidhaa (Correlated Color Temperature - CCT), kuanzia 36 lm hadi 39 lm kama ilivyoorodheshwa kwenye jedwali la uzalishaji mkubwa. Toleo la kawaida la ±11% linatumika.
• Voltage ya Mbele (VF):Thamani ya juu ni 2.9V kwa 65mA, na toleo la kawaida la ±0.1V. VF halisi inaainishwa (angalia Sehemu ya 3).
• Kielelezo cha Uonyeshaji Rangi (CRI - Ra):Thamani ya chini ni 80 kwa msimbo wa bin "K", na toleo la ±2. Thamani ya R9 (ukolezi wa nyekundu) imebainishwa kama chini kabisa ya 0.
• Pembe ya Kutazama (2θ1/2):Kwa kawaida digrii 120. Hii ndiyo pembe kamili ambayo ukubwa wa mwangaza hupungua hadi nusu ya thamani yake ya kilele.
• Ufanisi wa Mwangaza:Ufanisi wa kawaida ni hadi 225 lm/W kwa aina maalum (k.m., 4000K, 5000K), iliyohesabiwa chini ya hali ya mkondo wa mbele wa 65mA.
• Mkondo wa Nyuma (IR):Upeo wa 50 µA wakati voltage ya nyuma (VR) ya 5V inatumika.

3. Maelezo ya Mfumo wa Uainishaji (Binning)

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika uzalishaji, LED zinaainishwa katika makundi (bins). Mfululizo wa 67-22ST hutumia mfumo kamili wa uainishaji kwa vigezo muhimu.

3.1 Uainishaji wa Kielelezo cha Uonyeshaji Rangi (CRI Binning)

Nambari ya bidhaa inajumuisha msimbo wa CRI. Kwa mfululizo huu, msimbo "K" unatumika, ambao unalingana na CRI (Ra) ya chini ya 80.

3.2 Uainishaji wa Mwangaza (Luminous Flux Binning)

Mwangaza unaainishwa kulingana na CCT ya LED. Msimbo wa bin (k.m., 36L2, 39L2) unafafanua anuwai ya chini na ya juu ya mwangaza katika lumens.

• 2700K:Bins ni pamoja na 36L2 (36-38 lm), 38L2 (38-40 lm), 40L2 (40-42 lm).
• 3000K/3500K:Bins ni pamoja na 38L2 (38-40 lm), 40L2 (40-42 lm), 42L2 (42-44 lm).
• 4000K/5000K/5700K/6500K:Bins ni pamoja na 39L2 (39-41 lm), 41L2 (41-43 lm), 43L2 (43-45 lm).

Toleo kwenye mwangaza ni ±11%.

3.3 Uainishaji wa Voltage ya Mbele (Forward Voltage - VF Binning)

Voltage ya mbele imegawanywa katika vikundi na kuainishwa ili kusaidia katika muundo wa mzunguko wa kuendesha mkondo thabiti. Msimbo wa bin ni sehemu ya nambari ya bidhaa (k.m., "29" katika 5M403929U6).

• Kikundi 2629:Kikundi hiki kinabeba bins 26A (2.6-2.7V), 27A (2.7-2.8V), na 28A (2.8-2.9V). Mfano wa nambari ya bidhaa unatumia kikomo cha juu cha kikundi hiki, 2.9V upeo.

Toleo kwenye voltage ya mbele ni ±0.1V.

3.4 Uainishaji wa Rangi (Chromaticity Binning)

LED zinaainishwa ndani ya duaradufu ya MacAdam ya hatua 5 kwa kila Joto la Rangi Linalohusiana (CCT). Hii inahakikisha kwamba LED zote za CCT sawa zilizoagizwa (2700K, 3000K, 3500K, 4000K, 5000K, 5700K, 6500K) zitaonekana thabiti kwa macho katika rangi, kwani ziko ndani ya eneo dogo sana kwenye mchoro wa chromaticity wa CIE 1931. Jedwali lililotolewa linaorodhesha viwango vya lengo vya Cx, Cy na vigezo vya duaradufu (a, b, theta) kwa kila hatua ya CCT. Toleo la viwango vya chromaticity ni ±0.01.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Datasheet inatoa michoro kadhaa inayoonyesha uhusiano kati ya vigezo muhimu. Kuelewa hii ni muhimu kwa muundo thabiti wa mfumo.

4.1 Mabadiliko ya Voltage ya Mbele dhidi ya Joto la Kiungo (Mchoro 1)

Mviringo huu unaonyesha kwamba voltage ya mbele (VF) ya LED hupungua kwa mstari kadiri joto la kiungo (Tj) linavyoongezeka. Hii ni sifa ya diodes za semiconductor. Kwa usimamizi wa joto au muundo wa kuendesha mkondo thabiti, mgawo huu hasi wa joto lazima uzingatiwe ili kuepuka kukimbia kwa joto ikiwa kutumia chanzo cha voltage thabiti.

4.2 Ukubwa wa Mwangaza wa Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele (Mchoro 2)

Pato la mwanga halilingani kwa mstari na mkondo. Ingawa pato linaongezeka na mkondo, uhusiano huelekea kuwa chini ya mstari kwenye mikondo ya juu kutokana na kushuka kwa ufanisi na athari za joto zilizoongezeka. Kuendesha kwa kiasi kikubwa juu ya 65mA ya kawaida kutaleta mapato yanayopungua katika pato la mwanga kwa watt na kutazalisha joto zaidi.

4.3 Mwangaza wa Jumla wa Jumla dhidi ya Joto la Kiungo (Mchoro 3)

Huu ni mmoja wa mviringo muhimu zaidi. Unaonyesha kupungua kwa pato la mwanga kadiri joto la kiungo la LED linavyoongezeka. Joto la juu la kiungo husababisha moja kwa moja ufanisi mdogo (lumens kwa watt) na kuharibika kwa haraka kwa lumen (maisha mafupi). Kupoa kwa joto kwa ufanisi ni muhimu sana ili kudumisha utendaji na umri mrefu.

4.4 Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mchoro 4)

Huu ndio mviringo wa kawaida wa I-V (Mkondo-Voltage) kwa diode. Inaonyesha uhusiano wa kielelezo. Kwa kiendeshi cha mkondo thabiti kilichowekwa kwa 65mA, voltage kwenye LED itakuwa takriban 2.9V au chini, kulingana na bin maalum ya VF na joto.

4.5 Mkondo wa Juu wa Kuendesha dhidi ya Joto la Kuuza (Mchoro 5)

Grafu hii inafafanua kupunguzwa kwa mkondo wa juu unaoruhusiwa wa mbele kulingana na joto kwenye sehemu ya kuuza (Ts). Kadiri Ts inavyoongezeka, mkondo wa juu wa usalama wa uendeshaji lazima upunguzwe ili kuzuia joto la kiungo kuzidi kikomo chake cha 115°C. Chati hii ni muhimu kwa kubuni matumizi yanayoendeshwa katika joto la juu la mazingira.

4.6 Mchoro wa Mionzi (Mchoro 6)

Mchoro huu wa polar unaonyesha kwa macho usambazaji wa anga wa ukubwa wa mwanga. 67-22ST inaonyesha muundo wa usambazaji wa Lambertian au karibu na Lambertian, wa kawaida kwa vifurushi vya PLCC vilivyo na lenzi ya kuba, na kusababisha pembe pana ya kutazama ya digrii 120.

4.7 Usambazaji wa Wigo

Datasheet inajumuisha grafu ya usambazaji wa nguvu ya wigo (urefu wa wimbi dhidi ya ukubwa wa jamaa). Hii inaonyesha wasifu wa utoaji wa LED katika wigo unaoonekana. Kwa LED nyeupe, hii kwa kawaida ni kilele cha bluu (kutoka kwa chip ya InGaN) ikichanganywa na utoaji mpana wa fosforasi ya manjano. Umbo la mviringo huu huathiri moja kwa moja Kielelezo cha Uonyeshaji Rangi (CRI) na ubora unaoonwa wa mwanga mweupe.

5. Mwongozo wa Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

5.1 Kuendesha kwa Umeme

Kuendesha kwa Mkondo Thabiti ni Lazima:LED ni vifaa vinavyoendeshwa na mkondo. Kiendeshi cha mkondo thabiti (CC) kinapendekezwa sana ili kuhakikisha pato thabiti la mwanga na kuzuia kukimbia kwa joto. Mkondo wa kawaida wa kuendesha ni 65mA. Ingawa upeo kabisa ni 180mA, uendeshaji juu ya mkondo wa kawaida utapunguza ufanisi na maisha ya huduma. Kwa kupunguza mwanga, PWM (Pulse Width Modulation) ndiyo njia inayopendekezwa kwani inadumisha uthabiti wa rangi.

5.2 Usimamizi wa Joto

Hiki ndicho kipengele kimoja muhimu zaidi kwa uaminifu na utendaji.

• Kupoa Joto:PCB lazima ifanye kazi kama kipozajoto kinachofaa. Tumia bodi yenye eneo la shaba la kutosha (kumwaga shaba) iliyounganishwa na pedi ya joto ya LED (sehemu za kuuza).
• Njia ya Joto:Punguza upinzani wa joto kutoka kwa kiungo cha LED hadi mazingira ya jirani. RθJ-S ya 21°C/W ndiyo upinzani kutoka kwa kiungo hadi sehemu yako ya kuuza kwenye bodi. Lazima uongeze upinzani kutoka kwa bodi hadi mazingira.
• Hesabu:Kadiria Tj kwa kutumia: Tj = Ts + (Pd * RθJ-S), ambapo Ts ni joto lililopimwa kwenye sehemu ya kuuza kwenye PCB. Hakikisha Tj inabaki chini kabisa ya 115°C chini ya hali zote za uendeshaji.

5.3 Ujumuishaji wa Optiki

Pembe pana ya boriti ya digrii 120 inafaa kwa matumizi yanayohitaji mwanga unaotawanyika na sawa. Kwa boriti zilizolengwa zaidi, optiki za sekondari (lenzi, vionyeshi) zitahitajika. Kifurushi cha hariri ya wazi kama maji kinaendana na nyenzo za kawaida za optiki.

6. Ulinganisho na Tofauti

Mfululizo wa 67-22ST unajipatia nafasi ndani ya soko la ushindani la Mid-Power LED kupitia sifa kadhaa muhimu:

• Utendaji wa Usawa:Hutoa mchanganyiko mzuri wa ufanisi (hadi 225 lm/W kwa kawaida), CRI nzuri (80 chini), na anuwai pana ya CCT, na kuifanya kuwa sehemu ya matumizi mengi ya jumla.
• Kifurushi cha Kawaida:Kifurushi cha PLCC-2 kiko kila mahali, na kuhakikisha utangamano mpana na michakato ya sasa ya utengenezaji, vifaa vya kuchukua-na-kuweka, na mifumo ya optiki.
• Uainishaji Kamili:Uainishaji wa kina wa mwangaza, voltage, na chromaticity (duaradufu ya MacAdam ya hatua 5) huwapa wabunifu utabiri unaohitajika kwa ubora thabiti wa bidhaa ya mwisho, hasa katika safu za LED nyingi.
• Kufuata Mazingira:Kufuata kamili kwa viwango vya RoHS, REACH, na kutokuwa na halojeni kunahakikisha muundo wa siku zijazo kwa masoko ya kimataifa yaliyo na kanuni kali.

7. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQs)

7.1 Je, naweza kuendesha LED hii kwa kutumia chanzo cha voltage thabiti?

Haipendekezwi. Mgawo hasi wa joto wa VF unaweza kusababisha kukimbia kwa joto ikiwa itaendeshwa na voltage thabiti. Kiendeshi cha mkondo thabiti ni muhimu kwa uendeshaji thabiti na salama.

7.2 "U6" katika nambari ya sehemu inamaanisha nini?

"U6" ni faharasa ya mkondo wa mbele, ikibainisha mkondo wa kawaida wa uendeshaji wa mbele (IF) wa 65mA.

7.3 Datasheet inaorodhesha thamani ya chini ya R9 kama 0. Hii inamaanisha nini kuhusu ubora wa rangi?

Thamani ya R9 ya 0 inaonyesha kwamba LED hii haihakikishi uonyeshaji bora wa sauti nyekundu za kina. Ingawa inakidhi mahitaji ya jumla ya CRI Ra ya 80+, matumizi ambapo uonyeshaji sahihi wa nyekundu ni muhimu (k.m., taa ya duka la nyama au mboga) yanaweza kuhitaji LED zilizo na thamani maalum ya juu ya R9 (k.m., >50).

7.4 Ni LED ngapi naweza kuunganisha mfululizo?

Idadi inategemea anuwai ya utii ya voltage ya pato ya kiendeshi chako. Kwa VF ya juu ya 2.9V kwa kila LED kwa 65mA, kiendeshi cha 24V kinaweza kwa nadharia kuendesha takriban LED 8 mfululizo (8 * 2.9V = 23.2V), na kuacha nafasi ya ziada. Zingatia kila wakati toleo la voltage na athari za joto.

8. Mfano wa Ubunifu wa Vitendo

Hali:Kubuni moduli ya mstari wa LED kwa taa ya chini ya kabati na LED 10, CCT 4000K, ikiondoshwa kwa 65mA.

1. Uchaguzi wa Sehemu:Chagua 67-22ST/KKX-5M403929U6/2T. Hii inabainisha: CRI 80+ (K), CCT 4000K (4039), Mwangaza wa Chini 39 lm (39), VF ya Juu 2.9V (29), Mkondo 65mA (U6).
2. Muundo wa Umeme:Chagua kiendeshi cha mkondo thabiti chenye pato la 65mA. Anuwai ya voltage ya pato ya kiendeshi lazima ifunike angalau 10 * (VF chini) hadi 10 * (VF juu) = ~26V hadi 29V, pamoja na ukingo.
3. Muundo wa Joto:Tumia PCB yenye kiini cha alumini (MCPCB) au PCB ya kawaida ya FR4 yenye ndege kubwa ya shaba isiyovunjika kwenye safu ya juu iliyounganishwa na pedi za LED. Hakikisha kifaa cha kufunga kinatoa njia ya kutawanya joto.
4. Muundo wa Optiki:Kwa mwanga unaotawanyika, LED zinaweza kutumika bila kifuniko. Kwa muonekano sawa zaidi, kifuniko cha kutawanyisha kinaweza kuwekwa juu ya safu.
5. Utendaji Unaotarajiwa:Mwangaza wa jumla utakuwa takriban 10 * [39 hadi 41 lm] = 390 hadi 410 lm (chini, kulingana na bin), na ufanisi wa mfumo unategemea sana muundo wa joto na ufanisi wa kiendeshi.