Yaliyomo
- 1. Muhtasari wa Bidhaa
- 1.1 Vipengele na Faida Muhimu
- 1.2 Matumizi Lengwa
- 2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa kina na Lengo
- 2.1 Viwango Vya Juu Kabisa
- 2.2 Tabia za Umeme na Mwanga
- 3. Ufafanuzi wa Mfumo wa Uainishaji (Binning)
- 3.1 Uainishaji wa Nguvu ya Mwanga
- 4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji
- 4.1 Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mviringo wa I-V)
- 4.2 Nguvu ya Mwanga dhidi ya Mkondo wa Mbele
- 4.3 Utegemezi wa Joto
- 5. Taarifa za Mitambo na Kifurushi
- 5.1 Vipimo vya Kifurushi na Uteuzi wa Pini
- 5.2 Muundo wa Pad ya PCB Iliyopendekezwa na Ubaguzi
- 6. Miongozo ya Kusindikwa na Usanikishaji
- 6.1 Vigezo vya Solder ya Reflow ya IR
- 6.2 Kusindikwa kwa Mkono
- 6.3 Hali za Uhifadhi na Usindikaji
- 6.4 Kusafisha
- 7. Taarifa za Kufurushi na Kuagiza
- 7.1 Vipimo vya Ukanda na Reel
- 7.2 Idadi ya Chini ya Kuagiza na Maelezo ya Reel
- 8. Mapendekezo ya Muundo wa Matumizi
- 8.1 Mambo ya Kuzingatia katika Muundo wa Mzunguko
- 8.2 Usimamizi wa Joto
- 8.3 Ujumuishaji wa Mwanga
- 9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti
- 10. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)
- 10.1 Je, Ninaweza Kuendesha Rangi Zote Mbili Wakati Huo Huo?
- 10.2 Kwa Nini Voltage ya Mbele Ni Tofauti kwa Rangi Hizi Mbili?
- 10.3 "Lenzi ya Maji Wazi" Inamaanisha Nini?
- 10.4 Ninawezaje Kutafsiri Msimbo wa Mfuko kwa Agizo Langu?
- 11. Kesi ya Vitendo ya Muundo na Matumizi
- 12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji
- 13. Mienendo ya Teknolojia
1. Muhtasari wa Bidhaa
LTST-S326TBKFKT-5A ni taa ya LED ya SMD (Kifaa cha Kufungwa kwenye Uso) yenye ukubwa mdogo, inayotazama upande, na yenye rangi mbili. Imeundwa kwa ajili ya usanikishaji wa bodi ya mzunguko wa kuchapishwa (PCB) kiotomatiki na ni bora kwa matumizi ambapo nafasi ni kikwazo muhimu. Kifaa hiki kina chipi mbili tofauti za semiconductor ndani ya kifurushi kimoja: chipi ya InGaN (Indiamu Galiamu Nitraidi) kwa mwanga wa bluu na chipi ya AlInGaP (Alumini Indiamu Galiamu Fosfidi) kwa mwanga wa machungwa. Usanidi huu huruhusu viashiria viwili huru vya hali au rangi mbili za mwanga wa nyuma kutoka kwa eneo moja la kifaa.
Soko kuu la LED hii linajumuisha aina nyingi za vifaa vya kielektroniki vya watumiaji na viwanda. Ukubwa wake mdogo na uwezo wa kufanya kazi na michakato ya usanikishaji ya wingi hufanya iweze kutumika kwa vifaa vya kubebebebwa, vifaa vya mawasiliano, vifaa vya kompyuta, na matumizi mbalimbali ya viashiria.
1.1 Vipengele na Faida Muhimu
- Rangi Mbili katika Kifurushi Kimoja:Inajumuisha vyanzo vya mwanga vya bluu na machungwa, ikihifadhi nafasi kwenye PCB na kurahisisha muundo kwa ajili ya kuashiria hali nyingi.
- Mwangaza wa Juu:Inatumia teknolojia ya chipi ya InGaN na AlInGaP yenye mwangaza mkubwa kwa nguvu ya mwanga nzuri.
- Kifurushi cha Kiwango cha Sekta:Inatii viwango vya EIA (Muungano wa Viwanda vya Kielektroniki), ikihakikisha uwezo wa kufanya kazi na mashine za kiotomatiki za kuchukua na kuweka.
- Uzingatiaji wa RoHS:Imetengenezwa kukidhi maagizo ya Kuzuia Vitu Hatari.
- Inaweza Kusindikwa kwa Solder ya Reflow:Imeundwa kustahimili michakato ya solder ya reflow ya infrared (IR), muhimu kwa usanikishaji wa kisasa wa PCB.
- Miongozo Iliyopakwa Stani:Inaboresha uwezo wa kusindikwa na uaminifu wa muda mrefu wa muunganisho wa umeme.
1.2 Matumizi Lengwa
- Mwanga wa nyuma kwa vibonyezo, kibodi, na skrini ndogo.
- Viashiria vya hali na nguvu katika vifaa vya mawasiliano na mtandao.
- Mwanga wa ishara na alama katika vifaa vya nyumbani na vifaa vya otomatiki ya ofisi.
- Paneli za hali za vifaa vya viwanda.
2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa kina na Lengo
2.1 Viwango Vya Juu Kabisa
Viwango hivi hufafanua mipaka ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya au kwenye hali hizi hauhakikishiwi.
- Mtawanyiko wa Nguvu (Pd):Bluu: 76 mW, Machungwa: 62.5 mW. Hii ndiyo nguvu ya juu kabisa ambayo LED inaweza kutawanya kama joto kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C. Kuzidi hii kunaweza kusababisha joto kupita kiasi na kupunguza maisha ya kifaa.
- Mkondo wa Mbele wa DC (IF):Bluu: 20 mA, Machungwa: 25 mA. Mkondo wa juu unaoendelea unaweza kutumika. Kizuizi cha mkondo (resista) ni lazima kwa mfululizo na LED katika mzunguko wowote wa vitendo.
- Mkondo wa Mbele wa Kilele:Bluu: 100 mA, Machungwa: 60 mA (kwa mzunguko wa kazi 1/10, upana wa pigo 0.1ms). Kigezo hiki kinahusiana na uendeshaji wa pigo, kama vile katika maonyesho ya mchanganyiko.
- Safu ya Joto:Uendeshaji: -20°C hadi +80°C; Uhifadhi: -30°C hadi +100°C. Utendaji wa kifaa umeainishwa ndani ya safu ya uendeshaji.
- Hali ya Kusindikwa:Inastahimili 260°C kwa sekunde 10, ambayo inalingana na michoro ya kawaida ya reflow isiyo na risasi (Pb-free).
2.2 Tabia za Umeme na Mwanga
Imepimwa kwa Ta=25°C na mkondo wa kawaida wa majaribio (IF) wa 5 mA, vigezo hivi hufafanua utendaji wa kawaida.
- Nguvu ya Mwanga (Iv):Kipimo muhimu cha mwangaza unaoonwa. Kwa chipi ya Bluu, ni kati ya 11.2 mcd (kiwango cha chini) hadi 45.0 mcd (kiwango cha juu). Kwa chipi ya Machungwa, ni kati ya 18.0 mcd hadi 112.0 mcd. Chipi ya machungwa kwa kawaida huonyesha ufanisi wa juu wa mwanga.
- Pembe ya Kutazama (2θ1/2):Digrii 130 (kawaida kwa rangi zote mbili). Pembe hii pana ya kutazama ni sifa ya LED zinazotazama upande, ikitoa muundo mpana wa utoaji mwanga unaofaa kwa matumizi ya mwanga wa ukingo au viashiria.
- Voltage ya Mbele (VF):Bluu: 2.6V hadi 3.4V; Machungwa: 1.6V hadi 2.4V (kwa IF=5mA). Voltage ya mbele ni kigezo muhimu kwa muundo wa mzunguko, kwani huamua upungufu wa voltage kwenye LED na thamani ya resista ya mfululizo inayohitajika. LED ya bluu inahitaji voltage ya juu ya kuendesha kwa sababu ya nyenzo yake ya semiconductor yenye pengo pana la bendi.
- Urefu wa Wimbi la Kilele (λP) & Urefu wa Wimbi Kuu (λd):Bluu: λP ~468 nm, λd 463-477 nm. Machungwa: λP ~611 nm, λd 598-612 nm. Urefu wa wimbi kuu huamua rangi inayoonekana. Upana wa nusu wa wigo (Δλ) ni 25 nm kwa bluu na 17 nm kwa machungwa, ikionyesha usafi wa rangi.
- Mkondo wa Nyuma (IR):Upeo wa 10 μA kwa VR=5V. LED hazijaundwa kwa ajili ya uendeshaji wa upendeleo wa nyuma; kigezo hiki ni kwa ajili ya majaribio tu. Kutumia voltage ya nyuma kunaweza kuharibu kifaa.
3. Ufafanuzi wa Mfumo wa Uainishaji (Binning)
Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji, LED hupangwa (kwa mifuko) kulingana na vigezo muhimu vya mwanga. LTST-S326TBKFKT-5A hutumia mfumo wa uainishaji wa Nguvu ya Mwanga.
3.1 Uainishaji wa Nguvu ya Mwanga
Pato la mwanga limegawanywa katika mifuko yenye uvumilivu wa +/-15% ndani ya kila mfuko.
- Mifuko ya Chipi ya Bluu:L (11.2-18.0 mcd), M (18.0-28.0 mcd), N (28.0-45.0 mcd).
- Mifuko ya Chipi ya Machungwa:M (18.0-28.0 mcd), N (28.0-45.0 mcd), P (45.0-71.0 mcd), Q (71.0-112.0 mcd).
Uainishaji huu huruhusu wabunifu kuchagua sehemu zilizo na mwangaza wa chini uliothibitishwa kwa matumizi yao, ikihakikisha uthabiti wa kuona katika bidhaa za mwisho. Mfuko maalum kwa kundi fulani la uzalishaji kwa kawaida huonyeshwa kwenye msimbo wa kuagiza au lebo za kifurushi.
4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji
Ingawa PDF inarejelea mikondo ya kawaida, haijatolewa katika dondoo. Kulingana na tabia ya kawaida ya LED, uchambuzi ufuatao umetolewa kutokana na vigezo vilivyotolewa.
4.1 Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mviringo wa I-V)
Uhusiano wa I-V ni wa kielelezo. Kwa LED ya bluu, voltage ya kuwasha ni ya juu zaidi (~2.6V) ikilinganishwa na LED ya machungwa (~1.6V). Mviringo utaonyesha ongezeko kali la mkondo mara tu voltage ya mbele ikizidi kizingiti hiki. Udhibiti sahihi wa mkondo (kupitia resista ya mfululizo au kiendeshi cha mkondo wa mara kwa mara) ni muhimu ili kuzuia kukimbia kwa joto, kwani voltage ya mbele hupungua kadri joto linavyoongezeka, ambayo inaweza kusababisha ongezeko la uharibifu la mkondo ikiwa itaendeshwa na chanzo cha voltage.
4.2 Nguvu ya Mwanga dhidi ya Mkondo wa Mbele
Nguvu ya mwanga ni takriban sawia na mkondo wa mbele hadi kiwango fulani. Kufanya kazi juu ya mkondo wa DC ulipendekezwa (20/25 mA) kutaongeza mwangaza lakini kwa gharama ya mtawanyiko wa juu wa nguvu, ufanisi uliopunguzwa, na kupungua kwa haraka kwa lumen (pungufu la pato la mwanga baada ya muda).
4.3 Utegemezi wa Joto
Utendaji wa LED unahusiana na joto. Kadri joto la kiungo linavyoongezeka: Nguvu ya mwanga kwa ujumla hupungua, voltage ya mbele (VF) hupungua kidogo, na urefu wa wimbi kuu unaweza kubadilika (kwa kawaida urefu zaidi kwa InGaN). Safu maalum ya joto la uendeshaji ya -20°C hadi +80°C hufafanua hali ya mazingira ambayo sifa zilizochapishwa ni halali. Usimamizi wa kutosha wa joto kwenye PCB ni muhimu kwa kudumisha utendaji na maisha marefu.
5. Taarifa za Mitambo na Kifurushi
5.1 Vipimo vya Kifurushi na Uteuzi wa Pini
Kifaa hiki kinatii muundo wa kifurushi cha kawaida cha SMD cha EIA. Vipimo muhimu vinajumuisha ukubwa wa mwili na nafasi ya miongozo. Vipimo vyote vina uvumilivu wa ±0.1 mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Uteuzi wa pini ni muhimu kwa mwelekeo sahihi: Pini C1 imetengwa kwa anode ya chipi ya Machungwa (AlInGaP), na Pini C2 imetengwa kwa anode ya chipi ya Bluu (InGaN). Cathode ni ya kawaida. Kifurushi ni "wazi kama maji", ikimaanisha lenzi ni uwazi, ikiruhusu rangi ya kweli ya chipi ionekane.
5.2 Muundo wa Pad ya PCB Iliyopendekezwa na Ubaguzi
Muundo wa ardhi ulipendekezwa (ukubwa wa mguu) umetolewa ili kuhakikisha usindikaji wa kuaminika na usawa sahihi. Muundo kwa kawaida hujumuisha uokofu wa joto na ufafanuzi wa kifuniko cha solder. Ubaguzi lazima uzingatiwe kwa ukali wakati wa kuweka. Alama kwenye mwili wa kifaa (mara nyingi nukta au kona iliyokatwa) inaonyesha upande wa cathode (wa kawaida). Ubaguzi usio sahihi utazuia LED kung'aa na kutumia voltage ya nyuma kunaweza kuiharibu.
6. Miongozo ya Kusindikwa na Usanikishaji
6.1 Vigezo vya Solder ya Reflow ya IR
Kwa michakato ya solder isiyo na risasi (Pb-free), muundo ulipendekezwa wa reflow umetolewa. Vigezo muhimu vinajumuisha: Eneo la joto la awali (150-200°C), muda wa joto la awali (upeo wa sekunde 120), joto la kilele (upeo wa 260°C), na muda juu ya kioevu (kwa joto la kilele, upeo wa sekunde 10). Kifaa kinaweza kustahimili mzunguko wa juu wa reflow mbili chini ya hali hizi. Kufuata muundo huu ni muhimu ili kuzuia mshtuko wa joto, kutenganishwa, au uharibifu wa chipi ya LED na lenzi ya epoksi.
6.2 Kusindikwa kwa Mkono
Ikiwa kusindikwa kwa mkono ni lazima, inapaswa kufanywa kwa tahadhari. Joto la ncha ya chuma cha solder halipaswi kuzidi 300°C, na muda wa kusindikwa kwa kila mwongozo unapaswa kuwa na upeo wa sekunde 3. Mzunguko mmoja tu wa kusindikwa unapendekezwa kwa kusindikwa kwa mkono ili kupunguza mkazo wa joto.
6.3 Hali za Uhifadhi na Usindikaji
Uhifadhi (Kifurushi Kilichofungwa):Hifadhi kwa ≤30°C na ≤90% Unyevu wa Jamaa (RH). Maisha ya rafu ni mwaka mmoja wakati imehifadhiwa kwenye mfuko wa asili wa kuzuia unyevu na dawa ya kukausha.
Uhifadhi (Kifurushi Kilichofunguliwa):Kwa vipengee vilivyotolewa kutoka kwenye kifurushi chao kilichofungwa, mazingira hayapaswi kuzidi 30°C / 60% RH. Vipengee vinapaswa kutumika ndani ya wiki moja (Kiwango cha MSL 3). Kwa uhifadhi wa muda mrefu nje ya mfuko wa asili, lazima vihifadhiwe kwenye chombo kilichofungwa na dawa ya kukausha au katika mazingira ya nitrojeni. Ikiwa imehifadhiwa kwa zaidi ya wiki moja, joto la kukausha la 60°C kwa angalau masaa 20 linahitajika kabla ya kusindikwa ili kuondoa unyevu uliokamuliwa na kuzuia "popcorning" wakati wa reflow.
Tahadhari za ESD:LED ni nyeti kwa utokaji umeme tuli (ESD). Usindikaji unapaswa kufanywa kwenye vituo vya kazi vilivyowekwa ardhini kwa kutumia mikanda ya mkono au glavu za kuzuia umeme tuli ili kuzuia kushindwa kwa siri au kubwa.
6.4 Kusafisha
Ikiwa kusafisha baada ya kusindikwa kunahitajika, tu vimumunyisho vilivyobainishwa vinapaswa kutumika. Kuzamisha LED kwenye pombe ya ethili au pombe ya isopropili kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja kunakubalika. Kemikali kali au zisizobainishwa zinaweza kuharibu nyenzo za kifurushi cha plastiki, na kusababisha kubadilika rangi au kuvunjika.
7. Taarifa za Kufurushi na Kuagiza
7.1 Vipimo vya Ukanda na Reel
LED hutolewa zikiwa kwenye ukanda wa kubeba uliochapishwa wenye upana wa 8mm kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7 (178 mm). Hii ndiyo kifurushi cha kawaida cha vifaa vya usanikishaji kiotomatiki. Kila reel ina vipande 3000. Ukanda una ukanda wa kifuniko ili kulinda vipengee wakati wa usafirishaji na usindikaji. Kifurushi kinatii vipimo vya ANSI/EIA-481.
7.2 Idadi ya Chini ya Kuagiza na Maelezo ya Reel
Idadi ya kawaida ya reel kamili ni vipande 3000. Kwa idadi chini ya reel kamili, idadi ya chini ya kifurushi ya vipande 500 inatumika kwa sehemu zilizobaki. Uainishaji wa kifurushi huruhusu kiwango cha juu cha vipengee viwili vinavyokosekana mfululizo kwenye ukanda.
8. Mapendekezo ya Muundo wa Matumizi
8.1 Mambo ya Kuzingatia katika Muundo wa Mzunguko
- Kizuizi cha Mkondo:Daima tumia resista ya mfululizo ili kuzuia mkondo wa mbele kwa thamani inayotakiwa (mfano, 5 mA kwa ajili ya majaribio, hadi kiwango cha juu cha DC kwa mwangaza kamili). Hesabu thamani ya resista kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (Vcc - VF) / IF, ambapo Vcc ni voltage ya usambazaji, VF ni voltage ya mbele ya LED (tumia thamani ya juu kwa muundo salama), na IF ni mkondo unaotakiwa.
- Chanzo cha Nguvu:Hakikisha chanzo cha nguvu cha DC kinachotulia. Mafuriko au mipigo ya voltage inaweza kuathiri mwangaza na maisha marefu.
- Muunganisho Sambamba:Epuka kuunganisha LED moja kwa moja sambamba bila resista za kizuizi cha mkondo za kibinafsi, kwani tofauti ndogo katika VF zinaweza kusababisha kukamata mkondo, ambapo LED moja huchukua mkondo mwingi.
8.2 Usimamizi wa Joto
Ingawa LED za SMD ni ndogo, mtawanyiko wa nguvu (hadi 76 mW) hutengeneza joto. Hakikisha PCB ina eneo la kutosha la shaba (pads za joto) zilizounganishwa na pads za cathode/anode za LED ili kutumika kama kizuizi cha joto. Epuka kuweka LED karibu na vipengele vingine vinavyotengeneza joto.
8.3 Ujumuishaji wa Mwanga
Hali ya kutazama upande ya LED hii inafanya iwe bora kwa matumizi ambapo mwanga unahitaji kuelekezwa sambamba na uso wa PCB, kama vile kwenye mwongozo wa mwanga kwa paneli zilizowashwa ukingoni au kwa kuwasha alama kwenye paneli ya mbele. Zingatia pembe ya kutazama ya digrii 130 wakati wa kubuni mabomba ya mwanga au vifaa vya kutawanya ili kuhakikisha mwanga sawa.
9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti
Tofauti kuu ya LTST-S326TBKFKT-5A iko katika usanidi wake wa rangi mbili, unaotazama upande ndani ya kifurushi cha kawaida cha SMD. Ikilinganishwa na kutumia LED mbili za rangi moja tofauti, inatoa kupunguzwa kwa 50% kwa eneo la mguu la PCB inayohitajika. Matumizi ya InGaN kwa bluu na AlInGaP kwa machungwa hutoa mchanganyiko mzuri wa mwangaza na usawa wa rangi. Pembe pana ya kutazama ni faida maalum ikilinganishwa na LED zinazotazama juu kwa kazi za mwanga wa upande. Uwezo wake wa kufanya kazi na reflow ya kawaida ya IR na kifurushi cha ukanda na reel inalinganisha na michakato ya uzalishaji ya gharama nafuu na wingi.
10. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)
10.1 Je, Ninaweza Kuendesha Rangi Zote Mbili Wakati Huo Huo?
Hapana, chipi hizo mbili zinashiriki cathode ya kawaida lakini zina anode huru (C1 kwa Machungwa, C2 kwa Bluu). Lazima ziendeshwe na vyanzo tofauti vya mkondo (mfano, pini mbili za GPIO kutoka kwa microcontroller, kila moja ikiwa na resista yake ya mfululizo). Kuwaendesha wakati huo huo na chanzo kimoja kilichounganishwa na anode zote mbili haiwezekani kwa usanidi huu wa pini.
10.2 Kwa Nini Voltage ya Mbele Ni Tofauti kwa Rangi Hizi Mbili?
Voltage ya mbele ni sifa ya msingi ya nishati ya pengo la bendi la nyenzo ya semiconductor. Mwanga wa bluu una nishati ya juu ya fotoni, ambayo inahitaji semiconductor yenye pengo pana la bendi (InGaN). Pengo pana la bendi linalingana na voltage ya juu ya mbele. Mwanga wa machungwa kutoka AlInGaP una nishati ya chini ya fotoni na hivyo voltage ya chini ya mbele.
10.3 "Lenzi ya Maji Wazi" Inamaanisha Nini?
Lenzi ya "Maji Wazi" au uwazi haitawanyi mwanga. Inaruhusu rangi ya kweli, iliyojazwa ya chipi ya LED ionekane. Hii ni tofauti na lenzi "iliyotawanyika" au "ya maziwa", ambayo hutawanya mwanga, na kutengeneza muundo mpana, laini wa utoaji mwanga lakini mara nyingi na kupunguzwa kidogo kwa usawa wa rangi unaoonwa na nguvu ya mhimili.
10.4 Ninawezaje Kutafsiri Msimbo wa Mfuko kwa Agizo Langu?
Msimbo wa mfuko (mfano, "N" kwa bluu, "Q" kwa machungwa) hubainisha safu iliyohakikishwa ya nguvu ya mwanga kwa kundi hilo la uzalishaji. Unapaswa kubainisha mfuko (au mifuko) inayohitajika wakati wa kuagiza ili kuhakikisha uthabiti wa mwangaza kwenye vitengo vyote katika bidhaa yako. Ikiwa haujabainishwa, unaweza kupokea sehemu kutoka kwa mfuko wowote unaopatikana ndani ya safu ya bidhaa.
11. Kesi ya Vitendo ya Muundo na Matumizi
Hali: Kiashiria cha Hali Mbili kwa Router ya Mtandao.Mbunifu anahitaji viashiria viwili vya hali (Nguvu na Shughuli ya Mtandao) lakini ana nafasi ndogo kwenye paneli ya mbele. Wanatumia LTST-S326TBKFKT-5A moja. Chipi ya Machungwa (C1) imeunganishwa na chanzo cha mkondo wa mara kwa mara cha 5mA ili kuashiria "Nguvu Imewashwa" (imara). Chipi ya Bluu (C2) imeunganishwa na pini ya GPIO ya microcontroller iliyopangwa kuwaka mara kwa mara kwa 1Hz ili kuashiria "Shughuli ya Mtandao". Eneo la kifaa kimoja hutoa ishara mbili tofauti za kuona. Utoaji mwanga unaotazama upande umeunganishwa na mwongozo mdogo wa mwanga ulioundwa maalum ambao huelekeza mwanga kwenye lebo za paneli ya mbele.
12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji
Diodi Zinazotoa Mwanga (LED) ni vifaa vya semiconductor vinavyotoa mwanga kupitia umeme-luminisheni. Wakati voltage ya mbele inatumiwa kwenye kiungo cha p-n, elektroni kutoka kwa nyenzo za aina-n hujumuishwa tena na mashimo kutoka kwa nyenzo za aina-p. Ujumuishaji huu huruhusu nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Rangi (urefu wa wimbi) ya mwanga unaotolewa huamuliwa na pengo la nishati la bendi la nyenzo ya semiconductor. Nyenzo za InGaN hutumiwa kwa urefu mfupi wa wimbi (bluu, kijani, nyeupe), wakati nyenzo za AlInGaP hutumiwa kwa urefu mrefu wa wimbi (nyekundu, machungwa, manjano). Kifurushi kinachotazama upande kinajumuisha shimo la kuakisi na lenzi iliyoundwa ya epoksi ili kuunda na kuelekeza pato la mwanga kutoka kwa chipi.
13. Mienendo ya Teknolojia
Mwelekeo katika LED za SMD kwa viashiria na mwanga wa nyuma unaendelea kuelekea ufanisi wa juu zaidi (lumeni zaidi kwa kila watt), ukubwa mdogo wa kifurushi, na ujumuishaji ulioongezeka. Kifurushi cha rangi mbili na nyingi katika ukubwa mdogo sana (mfano, 0402, 0201 metriki) zinazidi kuwa za kawaida. Pia kuna mwelekeo wa kuboresha uthabiti wa rangi na kukaza uvumilivu wa uainishaji. Zaidi ya hayo, jitihada za kuongeza uaminifu na utendaji katika mazingira magumu husukuma maendeleo katika nyenzo za kifurushi na teknolojia ya chipi. Kanuni za kuendesha mkondo kwa ufanisi, usimamizi wa joto, na ulinzi wa ESD bado ni msingi kwa matumizi yote ya LED.
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. |