CH2525-RGBY0401H-AM LED Datasheet - Kifurushi cha SMD cha Kauri - Nyekundu 623nm Kijani 527nm Bluu 460nm Manjano 590nm - 40mA - Daraja la Magari

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inatoa uchambuzi kamili wa kiufundi wa CH2525-RGBY0401H-AM, ambayo ni LED ya hali ya juu yenye rangi nyingi ya Kifaa cha Kuingiza Uso (SMD). Kijenzi hiki kimeundwa kwa udumu na utendaji katika mazingira magumu, na kina kifurushi cha kauri chenye nguvu na vito vinne tofauti vya rangi vilivyounganishwa katika kitengo kimoja. Lengo lake kuu la ubunifu ni matumizi yanayohitaji mchanganyiko sahihi wa rangi, mwangaza mkali, na uthabiti wa muda mrefu.

Faida kuu ya LED hii iko katika muunganisho wake. Kwa kuchanganya diode za Nyekundu, Kijani, Bluu, na Manjano (RGBY) katika kifurushi kimoja kidogo cha SMD, inarahisisha muundo wa PCB, inapunguza idadi ya vijenzi, na inawezesha uzalishaji wa rangi tata zaidi kuliko anuwai ya kawaida ya RGB, hasa ikiboresha uwasilishaji wa taa nyeupe joto na manjano. Kifaa hiki kimeidhinishwa mahsusi kulingana na kiwango cha juu cha AEC-Q101 kwa semiconductor tofauti, na kukifanya kuwa chaguo linalofaa kwa elektroniki za magari ambapo udumu wa uendeshaji chini ya hali ngumu ni muhimu sana.

Soko lengwa ni hasa tasnia ya magari, haswa kwa mifumo ya taa za ndani kama vile taa za nyuma ya dashibodi, mwanga wa swichi, na taa za mazingira za hisia. Matumizi ya pili ni pamoja na taa za mapambo kwa ujumla, alama, na elektroniki za watumiaji ambapo utendaji wa rangi nyingi na udumu wa hali ya juu vinahitajika.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Tabia za umeme na mwanga hufafanua mipaka ya uendeshaji na matarajio ya utendaji kwa LED.

2.1 Tabia za Mwangaza na Rangi

LED hutoa rangi nne tofauti, kila moja ikiwa na sifa za mwanga zilizofafanuliwa zilizopimwa kwa mkondo wa kawaida wa majaribio wa 40mA na joto la pedi la joto la 25°C. Ukali wa mwangaza, kipimo cha mwangaza unaoonwa katika mwelekeo fulani, hutofautiana kwa kila rangi: Nyekundu kwa kawaida hutoa millicandelas 1200 (mcd), Kijani 2300 mcd, Bluu 360 mcd, na Manjano 1300 mcd. Ni muhimu kukumbuka kwamba uvumilivu wa kipimo cha ukali wa mwangaza ni ±8%.

Pembe ya kuona, inayofafanuliwa kama pembe ya nje ya mhimili ambapo ukali wa mwangaza hupungua hadi nusu ya thamani yake ya kilele, ni digrii 150 kwa vito vya Kijani na Bluu na digrii 140 kwa vito vya Nyekundu na Manjano, na uvumilivu wa digrii ±5. Hii inaonyesha muundo mpana sana wa mionzi, unaofaa kwa mwanga wa eneo.

Rangi imebainishwa na urefu wa wigo wa kilele (λp) na urefu wa wigo kuu (λd). Urefu wa wigo kuu wa kawaida ni Nyekundu: 623 nm, Kijani: 527 nm, Bluu: 460 nm, na Manjano: 590 nm, na uvumilivu mwembamba wa ±1 nm kwa urefu wa wigo kuu. Grafu ya usambazaji wa wigo inaonyesha vilele tofauti, vilivyotenganishwa vizuri kwa kila rangi, ambavyo ni muhimu kwa mchanganyiko sahihi wa rangi.

2.2 Vigezo vya Umeme

Masafa ya uendeshaji ya mkondo wa mbele (I_F) ni kutoka 10 mA hadi 80 mA, na 40 mA ikiwa hali ya kawaida ya majaribio. Haipendekezwi kufanya kazi chini ya 10 mA. Voltage ya mbele (V_F) kwa 40 mA hutofautiana kwa kila rangi kutokana na sifa za nyenzo za semiconductor: Nyekundu kwa kawaida 2.00V, Kijani 2.80V, Bluu 3.00V, na Manjano 2.40V, na uvumilivu wa kipimo wa ±0.05V. Kifaa hakijabuniwa kwa uendeshaji wa upendeleo wa nyuma.

2.3 Vigezo vya Joto na Kudumu

Usimamizi wa joto ni muhimu sana kwa utendaji na maisha ya LED. Upinzani wa joto kutoka makutano hadi sehemu ya kuuza (Rth_JS) umetolewa katika thamani halisi na sawa za umeme. Kwa mfano, kito cha Nyekundu kina Rth_JS_halisi ya 33 K/W na Rth_JS_el ya 25 K/W. Thamani hizi hutumiwa kuhesabu kupanda kwa joto la makutano kulingana na upotevu wa nguvu.

Vipimo vya juu kabisa vinaanzisha mipaka ngumu: upotevu wa nguvu (P_d) ni 220 mW kwa Nyekundu/Manjano na 280 mW kwa Kijani/Bluu. Joto la juu kabisa la makutano (T_J) ni 125°C. Masafa ya joto ya uendeshaji (T_opr) ni kutoka -40°C hadi +110°C, na kuidhinisha ufaao wake wa daraja la magari. Kifaa kinaweza kustahimili Utoaji wa Umeme wa Tuli (ESD) hadi 8 kV (Mfano wa Mwili wa Mwanadamu).

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Daraja

Datasheet inajumuisha muundo wa kugawa daraja la ukali wa mwangaza ili kuweka LED katika makundi kulingana na pato lao. Daraja zimeandikwa na misimbo ya herufi na nambari (L1, L2, M1... R1) inayowakilisha masafa ya chini na ya juu ya ukali wa mwangaza. Kwa mfano, daraja L1 linashughulikia LED zenye ukali kutoka 11.2 mcd hadi 14 mcd, wakati daraja R1 linaanza kwa 112 mcd. Mfumo huu unawawezesha wabunifu kuchagua vijenzi vilivyo na viwango sawa vya mwangaza kwa muonekano sawa katika safu au mfumo. Jedwali lililotolewa linaonekana kuwa kiolezo cha jumla, na daraja mahususi kwa kila rangi ya CH2525-RGBY0401H-AM zingefafanuliwa katika maelezo ya kina ya bidhaa au miongozo ya kuagiza.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Grafu za tabia hutoa ufahamu muhimu juu ya tabia ya LED chini ya hali tofauti.

4.1 Mviringo wa IV na Ufanisi wa Mwangaza

Grafu ya Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele inaonyesha uhusiano wa kielelezo unaoonekana kwa diode. Kila mstari wa rangi una voltage tofauti ya goti. Grafu ya Ukali wa Mwangaza wa Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele inaonyesha kwamba pato huongezeka kwa mkondo lakini huenda lisifanyike kwa usawa kamili, haswa kwa mikondo ya juu ambapo ufanisi hupungua kutokana na joto.

4.2 Utegemezi wa Joto

Grafu ya Ukali wa Mwangaza wa Jamaa dhidi ya Joto la Makutano ni muhimu kwa ubunifu wa joto. Inaonyesha kwamba pato la mwangaza hupungua kadiri joto la makutano linavyoongezeka. Kiwango cha kupungua (kuzima kwa joto) hutofautiana kwa nyenzo ya semiconductor; kwa mfano, LED za Nyekundu na Manjano kwa kawaida huonyesha usikivu mdogo kwa joto kuliko LED za Bluu na Kijani. Grafu ya Urefu wa Wigo Kuu dhidi ya Joto la Makutano inaonyesha mabadiliko ya rangi (kwa kawaida kuelekea urefu wa wigo mrefu) kadiri joto linapanda, ambalo lazima izingatiwe katika matumizi muhimu ya rangi.

Mviringo wa Kupunguza Mkondo wa Mbele huamua mkondo wa juu unaoruhusiwa wa mbele kulingana na joto la pedi ya kuuza. Ili kuhakikisha joto la makutano linabaki chini ya 125°C, mkondo lazima upunguzwe kadiri joto la mazingira/pedi linavyoongezeka. Grafu hutoa mistari mahususi ya kupunguza kwa vikundi vya rangi (Nyekundu/Manjano, Kijani, Bluu).

4.3 Usambazaji wa Nafasi na Wigo

Mchoro wa Kawaida wa Tabia za Mionzi (ramani za polar) kwa kila rangi unaonyesha kwa macho pembe pana za kuona. Grafu ya Usambazaji wa Wigo wa Jamaa inaweka ukali wa kawaida dhidi ya urefu wa wigo, na inaonyesha wazi kilele cha msingi cha utoaji kwa kila diode ya rangi, ambacho ni muhimu kwa kuelewa uwezo wa kuchanganya rangi na mahitaji ya kuchuja.

5. Taarifa za Mitambo na Ufungaji

LED hutumia kifurushi cha kauri cha Kifaa cha Kuingiza Uso (SMD). Vifurushi vya kauri vinatoa upitishaji bora wa joto na nguvu ya mitambo ikilinganishwa na vifurushi vya plastiki, ambavyo ni vya manufaa kwa matumizi ya nguvu ya juu au udumu wa hali ya juu. Vipimo mahususi vya mitambo, ikiwa ni pamoja na urefu, upana, urefu, na nafasi ya waya/pedi, vimeelezwa kwa kina katika sehemu ya "Vipimo vya Mitambo" (inayorejelewa kama ukurasa wa 17). Muundo ulipendekezwa wa pedi ya kuuza (ukurasa wa 18) umetolewa ili kuhakikisha umbo sahihi la kiungo cha kuuza, uhamisho wa joto, na uthabiti wa mitambo wakati wa reflow na uendeshaji. Upendeleo au mgawo wa pini kwa njia nne za rangi na usanidi wowote wa katodhi/aniode ya kawaida ungefafanuliwa katika sehemu hii.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

Kifaa kimepimwa kwa kuuza reflow na joto la kilele la 260°C kwa hadi sekunde 30, ambalo linaendana na michakato ya kawaida ya kuuza isiyo na risasi (Pb-free). Grafu ya kina ya wasifu wa kuuza reflow (ukurasa wa 18) inapaswa kutazamwa, ambayo kwa kawaida inaonyesha hatua za kupanda kwa joto, joto la awali, kioevu, kilele, na baridi. Kufuata wasifu huu ni muhimu ili kuzuia mshtuko wa joto, kasoro za kuuza, au uharibifu kwa chipu ya LED au kifurushi. Kiwango cha Unyeti wa Unyevu (MSL) kimepimwa kwa Kiwango cha 2, na kuonyesha kifurushi kinaweza kufichuliwa kwa hali ya sakafu ya kiwanda kwa hadi mwaka mmoja kabla ya kuhitaji kuokwa kabla ya kuuza reflow. Tahadhari za matumizi (ukurasa wa 21) kwa uwezekano zinajumuisha usimamizi ili kuepuka ESD, hali za uhifadhi, na mapendekezo ya kusafisha.

7. Taarifa za Ufungaji na Kuagiza

Taarifa za ufungaji (ukurasa wa 19) zinaelezea jinsi LED zinavyosambazwa, kwa kawaida kwenye mkanda na reel kwa usanikishaji wa kiotomatiki wa kuchukua-na-kuweka. Maelezo ni pamoja na vipimo vya reel, nafasi ya mfuko, na mwelekeo. Nambari ya sehemu "CH2525-RGBY0401H-AM" inafuata mfumo wa uwezekano wa nambari za ndani ambapo "CH2525" inaweza kuashiria aina/saizi ya kifurushi, "RGBY" rangi, "0401" inaweza kuhusiana na daraja la utendaji au toleo, na "AM" inaweza kuashiria Daraja la Magari. Taarifa za kuagiza (ukurasa wa 16) zingeelezea jinsi ya kubainisha daraja tofauti au lahaja.

8. Mapendekezo ya Matumizi

Matumizi ya msingi yaliyotajwa ni taa za ndani za magari na mwanga wa mazingira. Katika ndani za magari, LED hii inaweza kutumika kwa mwanga wa nyuma wa rangi nyingi wa vikundi vya vyombo, udhibiti wa burudani, na kuunda maeneo ya mwanga wa mazingira yanayoweza kubadilishwa ndani ya kabati. Kwa mwanga wa mazingira, uwezo wake wa RGBY unaruhusu uzalishaji wa anuwai mpana zaidi ya rangi, ikiwa ni pamoja na nyeupe zenye kujaa zaidi na joto, ikilinganishwa na LED za kawaida za RGB.

Mambo ya Kuzingatia ya Ubunifu:

• Saketi ya Kiendeshi:Inahitaji kiendeshi cha mkondo wa mara kwa mara kinachoweza kudhibiti njia nne kwa kujitegemea. Voltages tofauti za mbele lazima zizingatiwe, na kwa uwezekano kuhitaji virekebishaji vya mkondo tofauti au IC ya kiendeshi ya LED yenye njia nyingi tata.
• Usimamizi wa Joto:Upotevu wa nguvu, hasa wakati rangi nyingi zinapoendeshwa wakati huo huo, unahitaji eneo la kutosha la shaba la PCB (pedi ya joto) na uwezekano wa muunganisho na kizuizi cha joto ili kudumisha joto la chini la makutano kwa pato bora la mwanga, uthabiti wa rangi, na umri mrefu.
• Optiki:Pembe pana ya kuona inaweza kuhitaji optiki ya pili (lenzi, vichanganyaji) ili kuunda boriti ya mwanga kwa matumizi mahususi.
• Kuchanganya Rangi & Udhibiti:Kufikia rangi thabiti na zinazotakikana kunahitaji urekebishaji na uwezekano wa maoni ya rangi ya kitanzi kilichofungwa kwa kutumia sensorer, kwani pato la kila njia hutofautiana na mkondo na joto.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na LED za kawaida za SMD za plastiki za RGB, tofauti kuu za kijenzi hiki ni kifurushi chake cha kauri (kwa kupoesha joto bora na udumu) na kuongezwa kwa kito mahususi cha Manjano. Chipu ya Manjano inaboresha sana Fahirisi ya Uwasilishaji wa Rangi (CRI) ya mwanga mweupe unaozalishwa na inaruhusu uundaji wa moja kwa moja wa rangi za manjano bila kuchanganya Nyekundu na Kijani, ambayo mara nyingi haina ufanisi na inaweza kutoa rangi isiyo wazi. Uthibitisho wa AEC-Q101 ni tofauti kubwa kwa matumizi ya magari, kwani inathibitisha utendaji juu ya joto, unyevu, na majaribio ya maisha ya uendeshaji ambayo LED za kawaida za kibiashara hazipiti.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)

Q: Kwa nini ukali wa mwangaza wa kito cha Bluu (360 mcd) ni mdogo sana kuliko ule wa Kijani (2300 mcd) kwa mkondo sawa wa 40mA?

A: Hii ni hasa kutokana na mwiringo wa usikivu wa jicho la mwanadamu (V(λ)). Jicho linasikia zaidi mwanga wa kijani (~555 nm) na linasikia kidogo mwanga wa bluu (~460 nm). Kwa hivyo, kwa nguvu sawa ya mionzi (wati za mwanga), mwanga wa kijani utaonekana mkali zaidi katika suala la vitengo vya mwangaza (lumeni, candela). Tofauti katika ufanisi wa ndani wa quantum wa nyenzo za semiconductor pia inachangia.

Q: Je, naweza kuendesha LED hii kwa chanzo cha voltage ya mara kwa mara?

A: Haipendekezwi kabisa. LED ni vifaa vinavyoendeshwa na mkondo. Voltage yao ya mbele ina uvumilivu na hutofautiana na joto. Chanzo cha voltage ya mara kwa mara kinaweza kusababisha mkondo mwingi, joto kupita kiasi, na kushindwa haraka. Daima tumia kiendeshi cha mkondo wa mara kwa mara au saketi ya kuzuia mkondo.

Q: Ni tofauti gani kati ya Rth_JS_halisi na Rth_JS_el zilizotajwa katika vigezo vya upinzani wa joto?

A: Rth_JS_halisi ni upinzani halisi wa joto uliopimwa kutoka makutano ya semiconductor hadi sehemu ya kuuza. Rth_JS_el ni thamani ya "umeme" sawa ambayo mara nyingi hupatikana kutoka kwa kigezo cha voltage ya mbele chenye usikivu wa joto. Wabunifu kwa kawaida hutumia Rth_JS_halisi kwa mfano wa joto, wakati Rth_JS_el inaweza kutumika kwa mbinu za makadirio ya joto la makutano ndani ya saketi.

11. Mifano ya Vitendo ya Ubunifu na Matumizi

Mfano 1: Kidhibiti cha Mwanga wa Mazingira cha Magari:Moduli hutumia LED nne kama hizi, moja katika kila kona ya sakafu ya gari. Kikokotoo kidogo chenye matokeo ya PWM kinaendesha kiendeshi cha njia nne cha mkondo wa mara kwa mara. Programu ya chini huruhusu mtumiaji kuchagua kutoka kwa rangi zilizowekwa tayari (k.m., nyeupe baridi, nyeupe joto, bluu, machungwa) au kuunda rangi maalum kwa kurekebisha mzunguko wa wajibu wa kila njia. Kifurushi cha kauri kinahakikisha udumu licha ya joto la juu la mazingira karibu na sakafu ya gari.

Mfano 2: Taa ya Chini Inayoweza Kubadilika Rangi ya Usanifu:Katika taa ya chini iliyojikunja, safu ya LED hizi imewekwa kwenye PCB yenye msingi wa chuma kwa ajili ya kupoesha joto. Kiendeshi cha hali ya juu chenye urekebishaji wa rangi na fidia ya joto kinatumiwa. Mfumo unaweza kubadilisha kwa nguvu sehemu nyeupe kutoka nyeupe baridi, yenye nguvu (mchanganyiko wa Bluu/Kijani) asubuhi hadi nyeupe joto, yenye kutuliza (mchanganyiko wa Nyekundu/Manjano) jioni, wakati wote ukidumisha uwasilishaji wa rangi wa hali ya juu.

12. Kanuni ya Uendeshaji

Kifaa hiki hufanya kazi kwa kanuni ya umeme-mwanga katika nyenzo za semiconductor. Wakati voltage ya upendeleo wa mbele inayozidi nishati ya pengo la bendi ya diode inatumika, elektroni na mashimo huchanganyika tena katika eneo lenye shughuli la semiconductor, na kutoa nishati kwa namna ya fotoni (mwanga). Urefu mahususi wa wigo (rangi) wa mwanga unaotolewa huamuliwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo ya semiconductor inayotumika kwa kila chipu: semiconductor tofauti za misombo (k.m., AlInGaP kwa Nyekundu/Manjano, InGaN kwa Kijani/Bluu) hutumiwa kufikia rangi zinazotakikana. Chipu hizo nne zimewekwa katika kifurushi kimoja cha kauri na viunganisho vya umeme tofauti kwa udhibiti wa kujitegemea.

13. Mienendo ya Teknolojia na Muktadha

Muunganisho wa vito vingi vya rangi (zaidi ya RGB) katika kifurushi kimoja ni mwenendo unaokua, unaoendeshwa na mahitaji ya mwanga wa ubora wa juu na udhibiti wa rangi unaoweza kubadilika zaidi katika matumizi ya magari, taa za kitaalamu, na maonyesho. Ujumuishaji wa kito mahususi cha nyeupe au manjano, au katika kesi hii Manjano, huboresha uwasilishaji wa rangi na ufanisi kwa rangi fulani. Pia kuna msukumo endelevu kuelekea msongamano wa nguvu wa juu na ufanisi (lumeni zaidi kwa kila wati), ambao unaweka mkazo zaidi kwenye usimamizi wa joto, na kufanya kauri na nyenzo zingine za hali ya juu za ufungaji ziwe maarufu zaidi. Zaidi ya hayo, muunganisho wa elektroniki za udhibiti (k.m., IC za kiendeshi) moja kwa moja na kifurushi cha LED ni mwenendo unaoibuka ili kurahisisha muundo wa mfumo.