HPL3535CZ12 Mfululizo wa Taa ya Nguvu ya Juu ya SMD - Kifurushi cha Kauri 3.5x3.5mm - Voltage ya Mbele 2.5-3.3V - Umeme wa Kusukumia 350mA-1200mA - Taa Nyeupe

1. Muhtasari wa Bidhaa

Mfululizo wa HPL3535CZ12 ni kifaa cha taa ya nguvu ya juu cha aina ya "surface-mount" kilichoundwa kwa matumizi magumu ya taa. Kinachanganya utoaji wa mwangaza wa juu na kifurushi kidogo cha kauri, na kukifanya kiwe sehemu muhimu kwa miundo ya kisasa ya taa zenye hali ngumu. Kipengele muhimu ni pedi yake ya joto iliyotengwa kwa umeme, ambayo hurahisisha usimamizi wa joto na mpangilio wa umeme kwa kuruhusu urahisi zaidi katika muundo wa PCB. Mfululizo huu umewekwa kama suluhisho thabiti linaloweza kukidhi mahitaji magumu ya taa za jumla, za kibiashara na maalum.

1.1 Faida Kuu na Soko Lengwa

Faida kuu za LED hii ni pamoja na umbo lake dogo la SMD cha kauri, ambalo huongeza uaminifu na utendaji wa joto, na mwangaza wa kawaida wa juu wa lumi 204 kwa 350mA. Inatii viwango vya RoHS, EU REACH, na vya kutokuwa na halojeni, na kuhakikisha usawa wa kimazingira na kisheria. Masoko lengwa ni mbalimbali, yakiwemoTaa za Mapambo na Burudani, Taa za Ishara na Alama, naTaa za Kilimo. Tabia zake za utendaji hufanya iweze kutumika kwa matumizi yanayohitaji utoaji wa mwanga thabiti, mkali na wenye ufanisi katika kifurushi cha kuaminika.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu hii inatoa tafsiri ya kina na ya kitu cha vigezo muhimu vya umeme, macho na joto vilivyobainishwa kwenye karatasi ya data.

2.1 Viwango Vya Juu Kabisa

Kifaa hiki kina kiwango cha juu cha umeme wa mbele unaoendelea (I_F) wa 2000 mA, ikiwa pedi ya joto inashikiliwa kwa 25°C. Hii inaonyesha umuhimu mkubwa wa kupoteza joto kwa ufanisi katika matumizi halisi ili kuzuia kupungua kwa utendaji au kushindwa. Kiwango cha juu cha umeme wa msukumo wa mfupo ni 2400 mA kwa mzunguko wa kazi 1/10 na 1 kHz. Joto la juu la kiungo (T_J) ni 150°C, ambayo ndio kikomo cha mwisho kwa kipande cha semikondukta. Anuwai ya joto la uendeshaji imebainishwa kutoka -40°C hadi +105°C, ikionyesha ufaafu kwa mazingira magumu. Upinzani wa joto wa chini (R_th) wa 3°C/W umebainishwa kwa LED yenyewe, ambayo ni bora kwa kupoteza nguvu lakini kumbuka huu ni upinzani wa kiungo-hadi-pedi; upinzani wa joto wa mfumo utakuwa wa juu zaidi. Kifaa kinaweza kustahimili joto la juu la kuuza la 260°C na kina kiwango cha juu cha mizunguko 2 ya reflow, ambayo ni kiwango cha kawaida kwa vipengele kama hivyo.

2.2 Tabia za Kipimo cha Mwanga

Karatasi ya data inatoa data ya kina ya mwangaza kwa Halijoto za Rangi Zinazohusiana (CCT) tofauti: 3000K, 4000K, 5000K, 5700K, na 6500K, zote zikiwa na Kielelezo cha Kuonyesha Rangi (CRI) cha 70. Mwangaza wa kawaida kwa 350mA na joto la kiungo la 25°C unatofautiana kutoka 194 lm (3000K) hadi 204 lm (5000K, 5700K, 6500K). Muhimu, data inajumuisha utendaji kwenye joto la juu la kiungo la 85°C na kwenye umeme wa kusukumia wa juu zaidi (700mA, 1000mA, 1200mA). Kwa mfano, mwangaza wa kawaida wa aina ya 5000K hushuka kutoka 204 lm (350mA, 25°C) hadi 184 lm (350mA, 85°C), na kuonyesha athari hasi ya joto kwenye utoaji wa mwanga. Kwa 1200mA na 85°C, utoaji wa kawaida ni 536 lm, lakini ufanisi (lumi kwa wati) hupungua ikilinganishwa na umeme wa chini. Vipimo vyote vya nguvu za radiometriki vina uvumilivu uliobainishwa wa ±10%.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Makundi

Bidhaa hii imegawanywa kulingana na vigezo mbalimbali ili kuhakikisha uthabiti katika miundo ya taa.

3.1 Kugawa Makundi ya Mwangaza

Taa nyeupe za LED zimegawanywa katika makundi ya mwangaza yenye nyongeza ya lumi 20. Makundi yanayopatikana ni: 170L20 (170-190 lm), 190L20 (190-210 lm), 210L20 (210-230 lm), na 230L20 (230-250 lm). Makundi haya yamefafanuliwa kwa hali ya kawaida ya majaribio ya 350mA.

3.2 Kugawa Makundi ya Voltage ya Mbele

Voltage ya mbele (V_F) imegawanywa katika hatua za takriban 0.2V, ikipimwa kwa 350mA. Makundi hayo ni U1 (2.5-2.7V), U2 (2.7-2.9V), U3 (2.9-3.1V), U4 (3.1-3.2V), na U5 (3.2-3.3V). Kundi la chini laV_Flinaweza kusababisha matumizi kidogo ya chini ya nguvu na uzalishaji mdogo wa joto kwa umeme sawa.

3.3 Muundo wa Kundi la Rangi Nyeupe (CCT)

Mwanga mweupe unaotolewa umegawanywa kwa makini katika vikundi vya Nyeupe ya Joto (2580K-3710K), Nyeupe ya Wastani (3710K-4745K), na Nyeupe ya Baridi (4745K-7050K). Ndani ya kikundi cha Nyeupe ya Baridi, makundi maalum yamefafanuliwa kwa CCT za 5000K, 5700K, na 6500K, kila moja ikiwa na makundi madogo manne (k.m., 50K-1, 50K-2, 50K-3, 50K-4). Kila kundi dogo limefafanuliwa na eneo la pembe nne kwenye mchoro wa rangi wa CIE 1931, uliobainishwa na jozi nne za kuratibu (x, y). Ubaguzi huu wa makundi kwa usahihi huruhusu wabunifu kuchagua taa za LED zenye uthabiti mkubwa wa rangi, ambayo ni muhimu sana kwa matumizi ambapo muonekano sawa ni muhimu. Ruhusa ya kipimo cha kuratibu ya rangi ni ±0.01.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Ingawa sehemu ya PDF iliyotolewa haina michoro ya mviringo ya utendaji, data ya jedwali huruhusu uchambuzi muhimu wa uhusiano muhimu.

4.1 Umeme dhidi ya Mwangaza (Uhusiano wa L-I)

Majedwali ya data yanaonyesha wazi uhusiano usio wa mstari kati ya umeme wa kusukumia na utoaji wa mwanga. Kuongeza umeme kutoka 350mA hadi 1200mA (nyongeza ya 3.43x) husababisha ongezeko la mwangaza kutoka ~204 lm hadi ~536 lm (ongezeko la ~2.63x) kwa LED ya 5000K kwenye 85°C. Ukuaji huu wa chini ya mstari unaonyesha kupungua kwa ufanisi kwenye umeme wa juu zaidi, hasa kutokana na ongezeko la joto la kiungo na kupungua kwa ufanisi kwenye semikondukta za LED.

4.2 Joto dhidi ya Mwangaza (Uhusiano wa T-I)

Athari hasi ya joto inaonekana wazi. Kwa LED sawa ya 5000K kwa 350mA, kuongeza joto la kiungo kutoka 25°C hadi 85°C husababisha mwangaza wa kawaida kushuka kutoka 204 lm hadi 184 lm, kupungua kwa takriban 10%. Kupunguzwa huku kwa joto lazima kuzingatiwe katika muundo wa joto wa bidhaa ya mwisho ili kuhakikisha utoaji thabiti wa mwanga katika maisha ya bidhaa na hali za uendeshaji.

5. Taarifa ya Mitambo na Ufungaji

Kifaa hutumia kifurushi cha kauri cha SMD. Jina la mfululizo "HPL3535CZ12" linaonyesha ukubwa wa kifurushi cha takriban 3.5mm x 3.5mm. Vifurushi vya kauri vinatoa uendeshaji bora wa joto na uaminifu wa muda mrefu ikilinganishwa na vifurushi vya plastiki, hasa chini ya uendeshaji wa nguvu ya juu na mizunguko ya joto. Uwepo wa pedi ya joto iliyotengwa kwa umeme ni kipengele muhimu, kama ilivyoelezwa katika muhtasari.

6. Miongozo ya Kuuza na Kukusanya

Kifaa kina Kiwango cha Unyeti wa Unyevu (MSL) cha 3 kulingana na kiwango cha JEDEC. Hii inamaanisha taa za LED zilizofungwa lazima zipikwe kabla ya kuuzwa ikiwa zimewekwa wazi kwa hali ya mazingira kwa zaidi ya masaa 168 (siku 7) kwa ≤30°C/85% RH. Mahitaji ya kupika (kuchovya) ni masaa 168 kwa 85°C/85% RH. Kuzingatia hali hizi ni muhimu ili kuzuia "popcorning" au uharibifu wa ndani wakati wa mchakato wa kuuza reflow. Joto la juu la kuruhusiwa la kuuza ni 260°C, na kipengele kina kiwango cha juu cha mizunguko 2 ya reflow, ambayo ni ya kawaida kwa michakato ya kuuza isiyo na risasi.

7. Mapendekezo ya Matumizi

7.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

• Taa za Mapambo na Burudani:Inafaa kwa taa za mapambo za usanifu, taa za jukwaa, na taa za hisia kutokana na mwangaza wake wa juu na halijoto za rangi zinazopatikana.
• Taa za Ishara na Alama:Inafaa kwa ishara za kutoka, ishara za trafiki, na taa za kiashiria ambapo uaminifu na rangi thabiti ni muhimu zaidi.
• Taa za Kilimo:Inaweza kutumika katika mifumo ya taa ya kilimo, hasa aina za CCT za juu zaidi (5000K-6500K) ambazo zinaweza kujaza wigo wa bluu kwa ukuaji wa mimea.

7.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Usimamizi wa Joto:Upinzani wa chini wa joto wa 3°C/W unafaa tu ikiwa joto linasafirishwa kwa ufanisi kutoka kwa pedi ya joto hadi PCB na kisha hadi mazingira. Matumizi ya PCB yenye msingi wa chuma (MCPCB) au kifaa cha kupoteza joto kinapendekezwa sana, hasa wakati wa uendeshaji juu ya 700mA.
• Kusukumia kwa Umeme:Tumia kichocheo cha LED cha umeme thabiti kwa uendeshaji thabiti. Ingawa LED inaweza kushughulikia hadi 2000mA, uendeshaji kwa au chini ya 1200mA kulingana na majedwali ya kina kunapendekezwa kwa ufanisi bora na umri mrefu.
• Ubunifu wa Macho:Pembe ya kawaida ya kutazama ni 120°. Optics za sekondari (lenzi, vikumbushio) zinaweza kuhitajika ili kufikia muundo unaohitajika wa boriti kwa matumizi ya taa za doa au za mwelekeo.
• Uchaguzi wa Kugawa Makundi:Kwa matumizi yanayohitaji uthabiti wa rangi (k.m., taa za jopo), bainisha makundi madogo ya CCT na mwangaza. Kwa matumizi ambapo gharama ni kipaumbele cha juu zaidi, makundi mapana yanaweza kukubalika.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na taa za kawaida za LED zenye nguvu ya kati, Mfululizo wa HPL3535CZ12 unatoa mwangaza mkubwa zaidi kwa kila kifurushi, na kupunguza idadi ya vipengele vinavyohitajika kwa utoaji fulani wa mwanga. Muundo wa kauri hutoa tofauti muhimu kutoka kwa taa za nguvu ya juu zilizofungwa kwa plastiki, na kutoa upinzani bora wa msongo wa joto na uwezekano wa maisha marefu zaidi kwenye halijoto za juu za uendeshaji. Pedi ya joto iliyotengwa kwa umeme ni faida nyingine ya ushindani, ikirahisisha muundo wa PCB kwa kuondoa hitaji la kutenga kifaa cha kupoteza joto kwa umeme, ambacho mara nyingi huhitajika kwa vifurushi visivyotengwa.

9. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)

Q: Ni matumizi halisi ya nguvu ya LED hii ni nini?
A: Nguvu (W) = Umeme wa Mbele (A) x Voltage ya Mbele (V). Kwa mfano, kwa 1000mA (1A) naV_Fya kawaida ya 3.0V (kutoka kundi la U3), nguvu ni takriban 3.0W.

Q: Kwa nini mwangaza hupungua wakati joto la kiungo linapoongezeka?
A: Hii ni tabia ya msingi ya semikondukta za LED. Halijoto za juu huongeza viwango vya mchanganyiko usio wa mionzi ndani ya chip, na kupunguza ufanisi wa ndani wa quantum na hivyo kupunguza utoaji wa mwanga kwa umeme fulani.

Q: Ninahitaji taa ngapi za LED hizi kwa chanzo cha mwanga cha lumi 1000?
A: Kwa 350mA na 85°C, LED moja ya 5000K hutoa ~184 lm. Kwa hivyo, ungehitaji takriban taa 6 za LED (1000/184 ≈ 5.43) ili kufikia 1000 lm, bila kuzingatia upotezaji wa macho. Kusukumia kwa umeme wa juu zaidi (k.m., 700mA) kungehitaji taa chache zaidi za LED lakini kwa usimamizi mkali zaidi wa joto.

Q: "Kiwango cha Unyeti wa Unyevu 3" kinamaanisha nini kwa mchakato wangu wa uzalishaji?
A: Inamaanisha vipengele vina unyeti wa kunyonya unyevu. Ikiwa mfuko wa kiwanda uliofungwa umefunguliwa, una masaa 168 (siku 7) kukamilisha kuuza ikiwa umehifadhiwa kwa ≤ 30°C/85% RH. Ikiwa wakati huu umepita, vipengele lazima vipikwe kwa 85°C/85% RH kwa masaa 168 ili kuondoa unyevu kabla ya kuweza kuuzwa kwa usalama kwa reflow.

10. Kesi ya Ubunifu wa Vitendo na Matumizi

Kesi: Kubuni Kifaa cha Taa cha Viwanda cha Juu
Mbunifu anahitaji kuunda taa ya juu ya lumi 10,000 kwa ghala. Kwa lengo la ufanisi wa 150 lm/W kwenye kiwango cha mfumo, wanahitaji takriban wati 67 za nguvu ya LED. Kwa kuchagua aina ya 5000K inayosukumwa kwa 700mA na 85°C (mwangaza wa kawaida 341 lm), wangehitaji takriban taa 30 za LED (10000/341). Jumla ya voltage ya mbele ya LED ingekuwa takriban 90V (taa 30 za LED * ~3V kila moja), na kupendekeza muundo wa kichocheo cha umeme thabiti cha mfululizo-sambamba au voltage ya juu. Kazi muhimu ni usimamizi wa joto: kwa taa 30 za LED zinazopoteza ~90W (kwa kudhani 3W kwa kila LED), kifaa kikubwa cha kupoteza joto cha alumini chenye mbawa na PCB yenye msingi wa chuma ni muhimu ili kudumisha joto la kiungo karibu iwezekanavyo na 85°C ili kufikia utoaji unaotarajiwa wa mwanga na kuhakikisha uaminifu wa muda mrefu.

11. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Diodi Zinazotoa Mwanga (LED) ni vifaa vya semikondukta vinavyotoa mwanga kupitia umeme-luminiscence. Wakati voltage ya mbele inatumika kwenye makutano ya p-n, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo lenye shughuli ambapo huchanganyika tena. Katika semikondukta yenye pengo la bendi moja kwa moja kama zile zinazotumika katika taa nyeupe za LED (kwa kawaida zinazotegemea Indiamu Galiamu Nitraidi, InGaN), sehemu ya nishati hii ya kuchanganyika tena hutolewa kama fotoni (mwanga). Mwanga mweupe kwa kawaida hutengenezwa kwa kutumia chip ya LED inayotoa bluu iliyopakwa na safu ya fosforasi. Fosforasi hunyonya sehemu ya mwanga wa bluu na kuutoa tena kama wigo mpana zaidi wa mwanga wa manjano. Mchanganyiko wa mwanga wa bluu uliobaki na mwanga wa manjano uliobadilishwa na fosforasi unaonekana kuwa mweupe kwa jicho la mwanadamu. Halijoto ya Rangi Inayohusiana (CCT) hubadilishwa kwa kubadilisha muundo wa fosforasi.

12. Mienendo ya Teknolojia

Sekta ya taa zenye hali ngumu inaendelea kubadilika kuelekea ufanisi wa juu zaidi (lumi kwa wati), ubora bora wa rangi (CRI ya juu zaidi na thamani bora zaidi za R9 kwa uonyeshaji wa nyekundu), na uaminifu mkubwa zaidi. Kuna mwelekeo katika taa za nguvu ya juu za LED kuelekea vifurushi vya kiwango cha chip (CSP) na miundo ya chip-flip ambayo inapunguza zaidi upinzani wa joto na ukubwa wa kifurushi. Kwa taa za LED zilizofungwa kwa kauri kama HPL3535CZ12, maendeleo yanayoendelea yanalenga kuboresha fosforasi kwa ufanisi wa juu zaidi na uthabiti bora wa rangi kwenye pembe ya boriti, na pia kuboresha ufanisi wa uchimbaji wa mwanga kutoka kwa chip na kifurushi. Zaidi ya hayo, kuna ongezeko la ushirikiano wa vifaa vya umeme vya kichocheo na optics kwenye kiwango cha moduli ili kurahisisha ubunifu wa bidhaa ya mwisho.