Yaliyomo
- 1. Product Overview
- 2. Technical Specifications and Deep Objective Interpretation
- 2.1 Absolute Maximum Ratings
- 2.2 Electro-Optical Characteristics
- 3. Binning System Explanation
- 3.1 Luminous Intensity Binning
- 3.2 Dominant Wavelength Binning
- 3.3 Forward Voltage Binning
- 4. Performance Curve Analysis
- 5. Taarifa za Mitambo na Kifurushi
- 5.1 Package Dimensions
- 5.2 Polarity Identification
- 6. Miongozo ya Kuunganisha na Usanikishaji
- 6.1 Kizuizi cha Sasa
- 6.2 Storage and Moisture Sensitivity
- 6.3 Reflow Soldering Profile
- 6.4 Hand Soldering and Rework
- 7. Packaging and Ordering Information
- 7.1 Reel and Tape Specifications
- 7.2 Label Information
- 8. Mapendekezo ya Utumiaji
- 8.1 Mazingira ya Kawaida ya Utumiaji
- 8.2 Design Considerations
- 9. Technical Comparison and Differentiation
- 10. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)
- 11. Utafiti wa Kesi ya Utumizi wa Vitendo
- 12. Utangulizi wa Kanuni za Kiufundi
- 13. Mienendo na Maendeleo ya Sekta
1. Product Overview
LED ya SMD 17-21 ni kifaa cha kushikilia kwenye uso kilichoundwa kwa matumizi ya PCB yenye msongamano mkubwa. Inatumia teknolojia ya semikondukta ya AlGaInP kutoa mwanga wa manjano mkali. Faida kuu ya kijenzi hiki ni ukubwa wake mdogo, unaopima 1.6mm x 0.8mm x 0.6mm, ambao huwezesha kuokoa nafasi kubwa kwenye bodi za saketi ikilinganishwa na LED za kawaida zenye pini. Kupunguzwa huku kwa ukubwa kunachangia moja kwa moja kwa muundo mdogo wa bidhaa ya mwisho, mahitaji madogo ya uhifadhi wa vijenzi, na msongamano mkubwa wa kufunga kwenye PCB. Kifaa hiki pia ni nyepesi, na kukifanya kikifaa bora kwa matumizi ya kielektroniki ya kubebebea na midogo ambapo uzito ni jambo muhimu.
LED imeainishwa kama aina ya rangi moja na imejengwa kwa kutumia vifaa visivyo na risasi (Pb-free). Inatii kanuni kuu za mazingira na usalama, zikiwemo amri ya EU RoHS, kanuni za EU REACH, na imeainishwa kuwa isiyo na halojeni, na maudhui ya bromini (Br) na klorini (Cl) kila moja chini ya 900 ppm na jumla yao chini ya 1500 ppm. Bidhaa hutolewa kwenye mkanda wa 8mm, ulioviringishwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7, na kukifanya kiwe kinapatana kabisa na vifaa vya kawaida vya kukusanya vinavyochukua na kuweka kiotomatiki. Pia imeundwa kustahimili michakato ya kawaida ya kuuza, ikiwa ni pamoja na infrared na reflow ya awamu ya mvuke.
2. Technical Specifications and Deep Objective Interpretation
2.1 Absolute Maximum Ratings
Viwango vya juu kabisa vinaeleza mipaka ya mkazo ambayo kuzidi kwao kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwenye kifaa. Thamani hizi hazikusudiwi kwa utendaji wa kawaida.
- Reverse Voltage (VR): 5V. Kuzidi voltage hii katika upande wa nyuma (reverse bias) kunaweza kusababisha kuvunjika kwa junction.
- Forward Current (IF): 25mA DC. Hii ndiyo kiwango cha juu cha mkondo endelevu kinachopendekezwa kwa uendeshaji unaotegemewa.
- Peak Forward Current (IFP): 60mA. Ukadirisho huu unatumika chini ya hali ya msukumo na mzunguko wa kazi wa 1/10 kwenye 1kHz. Inaruhusu vipindi vifupi vya mwangaza wa juu zaidi lakini haipaswi kutumiwa kwa kuendesha endelevu.
- Mtawanyiko wa Nguvu (Pd): 60mW. Hii ndiyo nguvu ya juu kabisa ambayo kifurushi kinaweza kutawanya kama joto kwenye joto la mazingira (Ta) la 25°C. Kupunguza thamani kunaweza kuwa muhimu kwenye joto la juu zaidi.
- Utoaji Umeme wa Tuli (ESD): 2000V (Human Body Model). Hii inaonyesha kiwango cha wastani cha unyeti wa ESD. Taratibu sahihi za usindikaji wa ESD ni muhimu wakati wa usanikishaji na usindikaji.
- Operating Temperature (Topr): -40°C to +85°C. Kifaa hiki kimekadiriwa kwa matumizi ya anuwai ya joto ya viwanda.
- Joto la Uhifadhi (Tstg): -40°C hadi +90°C.
- Joto la Kuuza: Kifaa kinaweza kustahimili uuzaji wa reflow na kiwango cha juu cha joto cha 260°C kwa hadi sekunde 10. Kwa uuzaji wa mkono, joto la ncha ya chuma halipaswi kuzidi 350°C, na wakati wa mgusano unapaswa kuwa mdogo hadi sekunde 3 kwa kila terminal.
2.2 Electro-Optical Characteristics
Vigezo hivi hupimwa chini ya hali ya kawaida ya majaribio ya Ta=25°C na IF=20mA, isipokuwa ikiwa imebainishwa vinginevyo. Vinafafanua utendaji wa mwanga na umeme wa LED.
- Mwangaza wa Mwanga (Iv): Inaanzia kiwango cha chini cha 28.50 mcd hadi kiwango cha juu cha 72.00 mcd. Thamani ya kawaida iko ndani ya safu hii. Uvumilivu wa ±11% unatumika kwa mwangaza wa mwanga.
- Pembe ya Kuona (2θ1/2): Kawaida digrii 140. Pembe hii pana ya kutazama hufanya LED iweze kutumika katika matumizi yanayohitaji mwangaza mpana au kuonekana kutoka pembe nyingi.
- Peak Wavelength (λp): Kawaida 591 nm. Hii ndiyo urefu wa wimbi ambapo usambazaji wa nguvu ya wigo uko kiwango cha juu.
- Dominant Wavelength (λd): Inatofautiana kati ya 585.50 nm hadi 591.50 nm. Hii ndiyo wavelength moja inayotambuliwa na jicho la binadamu inayolingana na rangi ya taa ya LED. Toleo la ukali la ±1nm limebainishwa.
- Upana wa Wigo (Δλ): Kwa kawaida 15 nm. Hii inafafanua upana wa wigo unaotolewa kwa nusu ya kiwango cha juu cha nguvu (FWHM).
- Forward Voltage (VF): Inatofautiana kutoka 1.75V hadi 2.35V kwa IF=20mA. Uvumilivu wa ±0.1V umebainishwa. Kigezo hiki ni muhimu sana katika kubuni mzunguko wa kuzuia mkondo.
- Reverse Current (IR): Maksimum 10 μA kwa VR=5V. Karatasi ya data inasema wazi kifaa hakikusudiwa kwa uendeshaji wa nyuma; jaribio hili ni kwa sifa tu.
3. Binning System Explanation
Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji, LED zinasagwa katika makundi kulingana na vigezo muhimu. Hii inawawezesha wabunifu kuchagua sehemu zinazokidhi vigezo maalum vya utendaji kwa matumizi yao.
3.1 Luminous Intensity Binning
LEDs are categorized into four bins (N1, N2, P1, P2) based on their measured luminous intensity at 20mA.
- N1: 28.50 - 36.00 mcd
- N2: 36.00 - 45.00 mcd
- P1: 45.00 - 57.00 mcd
- P2: 57.00 - 72.00 mcd
3.2 Dominant Wavelength Binning
Rangi (hue) inasimamiwa kwa kugawa wavelength kuu katika makundi mawili.
- D3: 585.50 - 588.50 nm
- D4: 588.50 - 591.50 nm
3.3 Forward Voltage Binning
Forward voltage is binned to aid in power supply design and to group LEDs with similar electrical characteristics.
- Bin 0: 1.75 - 1.95 V
- Bin 1: 1.95 - 2.15 V
- Bin 2: 2.15 - 2.35 V
Mchanganyiko wa msimbo hizi za bin (k.m., CAT kwa ukali, HUE kwa urefu wa wimbi, REF kwa voltage) kwa kawaida huonyeshwa kwenye lebo ya ufungaji wa bidhaa, ikiruhusu uteuzi sahihi wa vipengele.
4. Performance Curve Analysis
Karatasi ya data inarejelea mikunjo ya kawaida ya sifa za umeme-na-mwanga. Ingawa michoro maalum haijatolewa katika maandishi, mikunjo ya kawaida kwa LED kama hizo kawaida hujumuisha:
- Uwiano wa Nguvu ya Mwanga Dhidi ya Mkondo wa Mbele: Mkunjo huu unaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka kwa mkondo, kwa kawaida kwa njia ya chini ya mstari kwenye mikondo ya juu kutokana na athari za joto.
- Voltage ya Mbele Dhidi ya Mkondo wa Mbele: Hii ndio sifa ya I-V ya diode, inayoonyesha uhusiano wa kielelezo.
- Ukubwa wa Mwangaza wa Jamaa dhidi ya Joto la Mazingira: Mkunjo huu unaonyesha athari ya kuzima kwa joto, ambapo pato la mwanga hupungua kadiri joto la makutano linavyoongezeka.
- Usambazaji wa Nguvu ya Wigo: Mchoro unaoonyesha ukubwa wa mwanga unaotolewa kwenye urefu mbalimbali wa mawimbi, unaozingatia urefu wa wimbi la kilele la 591 nm na upana wa kiwango cha kawaida cha 15 nm.
Mikondo hii ni muhimu kwa kuelewa tabia ya kifaa chini ya hali zisizo za kawaida (mikondo tofauti au halijoto) na kwa kuboresha mzunguko wa kuendesha kwa ufanisi na uimara.
5. Taarifa za Mitambo na Kifurushi
5.1 Package Dimensions
The 17-21 SMD LED has a compact rectangular package. Key dimensions (in mm) include a body length of 1.6, width of 0.8, and height of 0.6. The terminal pads are designed for reliable soldering. A cathode identification mark is present on the package, which is critical for correct orientation during assembly. All unspecified tolerances are ±0.1mm.
5.2 Polarity Identification
Upeo sahihi ni muhimu sana kwa uendeshaji wa LED. Kifurushi kina alama wazi ya kutambua terminal ya cathode (-). Wabunifu lazima wahakikisha alama ya PCB inajumuisha alama inayolingana na kwamba michakato ya usanikishaji inalinganisha kifaa kwa usahihi.
6. Miongozo ya Kuunganisha na Usanikishaji
Ushughulikiaji sahihi ni muhimu ili kudumisha uaminifu na utendaji wa kifaa.
6.1 Kizuizi cha Sasa
Upinzani wa nje wa kikomo cha mkondo ni lazima. Tabia ya kielelezo ya I-V ya LED inamaanisha ongezeko dogo la voltage linaweza kusababisha ongezeko kubwa, linaloweza kuharibu, la mkondo. Thamani ya upinzani inapaswa kuhesabiwa kulingana na voltage ya usambazaji, voltage ya mbele ya LED (kutumia thamani ya juu kutoka kwenye bin au karatasi ya data kwa usalama), na mkondo unaotaka wa mbele (usizidi 25mA endelevu).
6.2 Storage and Moisture Sensitivity
Bidhaa imepakiwa kwenye mfuko unaostahimili unyevu na dawa ya kukausha. Ili kuzuia uharibifu unaosababishwa na unyevu wakati wa reflow ("popcorning"), tahadhari zifuatazo lazima zichukuliwe:
- Usifungue mfuko unaopinga unyevunyevu hadi uwe tayari kutumia.
- Baada ya kufungua, tumia vipengele ndani ya saa 168 (siku 7) ikiwa vimehifadhiwa chini ya hali ≤30°C na ≤60% RH.
- Ikiwa muda wa kufichua umepitishwa au dawa ya kukausha inaonyesha kujaa, unahitaji kukausha kwa joto la 60±5°C kwa masaa 24 kabla ya kuyeyusha tena.
6.3 Reflow Soldering Profile
Profaili ya kuyeyusha isiyo na risasi (Pb-free) imebainishwa:
- Upashaji kabla: 150-200°C kwa sekunde 60-120.
- Muda Juu ya Kiowevu (217°C): Sekunde 60-150.
- Joto la Kilele: Kipeo cha 260°C, kilichoshikiliwa kwa kiwango cha juu cha sekunde 10.
- Kasi ya Kupasha Joto: Upeo wa 6°C/kwa sekunde hadi 255°C.
- Kasi ya Kupoa: Kasi ya juu 3°C/kwa sekunde.
Usifanye upyaji tena zaidi ya mara mbili. Epuka mkazo wa mitambo kwenye kifurushi wakati wa joto na usipotoshe PCB baada ya kulehemu.
6.4 Hand Soldering and Rework
Ikiwa ununuzi wa mkono ni muhimu, tumia chuma cha kuuza chenye joto la ncha ≤350°C na nguvu ≤25W. Muda wa mguso kwa kila terminal lazima uwe ≤3 sekunde. Ruhusu muda wa kupumzika wa angalau sekunde 2 kati ya kuuza kila terminal. Ufanyaji upya unapendekezwa sana. Ikiwa hauwezekani, chuma maalum cha kuuza chenye vichwa viwili lazima kitumike kupasha joto kwa wakati mmoja terminal zote mbili, kuzuia mkazo wa joto kwenye die ya silikoni. Athari ya ufanyaji upya kwenye sifa za LED lazima uthibitishwe kabla.
7. Packaging and Ordering Information
7.1 Reel and Tape Specifications
LEDs zinazotolewa zimewekwa kwenye mkanda wa kubeba uliochongwa wenye mifuko inayofaa kwa kifurushi cha 17-21. Upana wa mkanda ni mm 8, umemingirishwa kwenye reel ya kawaida yenye kipenyo cha inchi 7 (mm 178). Kila reel ina vipande 3000. Vipimo vya kina vya reel na mkanda wa kubeba vinatolewa kwenye karatasi ya data kwa ulinganifu na vifaa vya kulishia otomatiki.
7.2 Label Information
Lebo la ufungashaji lina misimbo muhimu kadhaa:
- P/N: Nambari ya Bidhaa (mfano, 17-21/Y2C-CN1P2B/3T).
- QTY: Packing Quantity (3000 pcs/reel).
- CAT: Luminous Intensity Rank (e.g., N1, P2).
- HUE: Chromaticity/Dominant Wavelength Rank (e.g., D3, D4).
- REF: Forward Voltage Rank (e.g., 0, 1, 2).
- LOT No: Traceability lot number.
8. Mapendekezo ya Utumiaji
8.1 Mazingira ya Kawaida ya Utumiaji
- Backlighting: Inafaa kwa kuangazia nyuma viashiria, alama, na swichi kwenye dashibodi za magari, vifaa vya kielektroniki vya watumiaji, na paneli za udhibiti wa viwanda.
- Viashiria vya Hali: Inafaa kikamilifu kwa viashiria vya nguvu, muunganisho, na hali katika vifaa vya mawasiliano (simu, faksi), vifaa vya mtandao, na vifaa vya nyumbani.
- LCD Flat Backlighting: Inaweza kutumiwa katika safu ili kutoa mwanga wa nyuma sare kwa maonyesho madogo ya LCD ya rangi moja au yenye sehemu.
- Uonyeshaji wa Madhumuni ya Jumla: Inafaa kwa matumizi yoyote yanayohitaji kiashiria cha kuona kilichoangavu, cha kuaminika na cha kompakt.
8.2 Design Considerations
- Drive Circuit: Daimia tumia kichocheo cha mkondo wa mara kwa mara au chanzo cha voltage na upinzani wa mfululizo. Fikiria kikundi cha voltage cha mbele unapokokotoa thamani za upinzani ili kuhakikisha mwangaza unaolingana katika vikundi tofauti vya uzalishaji.
- Usimamizi wa Joto: Ingawa nguvu ni ndogo, hakikisha eneo la shaba la PCB linalotosha au vianzo vya joto ikiwa unafanya kazi katika halijoto ya juu ya mazingira au karibu na mkondo wa juu zaidi ili kudhibiti halijoto ya makutano na kudumisha pato la mwanga na umri wa huduma.
- Ulinzi wa ESD: Jumuisha diode za ulinzi wa ESD kwenye mistari nyeti ikiwa LED iko katika eneo lililo wazi (k.m., kiashiria cha paneli).
- Usanifu wa Kioo: Pembe ya kuona ya upana wa digrii 140 inaweza kuhitaji viongozi wa mwanga au vichanganyaji ikiwa mwanga uliozingatia zaidi unahitajika. Kwa kuonekana bora zaidi, fikiria uwiano wa tofauti dhidi ya mandharinyuma.
9. Technical Comparison and Differentiation
LED ya 17-21 inatoa faida maalum katika kategoria yake:
- vs. LED kubwa za SMD (mfano, 3528, 5050): 17-21 hutoa ukubwa wa chini sana wa kiwango, kuwezesha miundo midogo sana ya hali ya juu. Hasara kwa ujumla ni pato la mwanga la chini zaidi na uwezo wa kushughulikia nguvu.
- Ikilinganisha na LED zenye pini: Inaondoa hitaji la kusakinisha kupitia mashimo, kuwezesha usanikishaji wa otomatiki kamili, kupunguza ukubwa wa bodi, na kuboresha uthabiti wa mitambo kwa kuondoa pini zilizopindika.
- Ikilinganisha na Taa Nyingine za LED za Manjano: Matumizi ya teknolojia ya AlGaInP kwa kawaida hutoa ufanisi mkubwa wa mwanga na usawa bora wa rangi kwa rangi za manjano na kahawia, ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama GaAsP kwenye GaP.
- Vipengele Muhimu vya Tofauti: Mchanganyiko wake wa ukubwa mdogo sana wa 1.6x0.8mm, pembe ya kuona pana ya digrii 140, uzingatiaji wa viwango vya mazingira kama vile halogen-free, na uainishaji wa kina kwa uthabiti wa rangi na ukali.
10. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)
Q1: Thamani gani ya resistor ninapaswa kutumia na usambazaji wa 5V?
A: Kwa kutumia VF ya juu zaidi ya 2.35V (kutoka Bin 2) na lengo la IF ya 20mA kwa usalama: R = (Vsupply - VF) / IF = (5V - 2.35V) / 0.020A = 132.5 Ohms. Tumia thamani ya kawaida iliyo karibu zaidi (mfano, 130 au 150 Ohms). Daima thibitisha mkondo halisi katika mzunguko.
Q2: Je, naweza kuendesha LED hii kwa 30mA ili kupata mwangaza wa juu zaidi?
A: Hapana. Kipimo cha Juu Kabisa cha Mkondo wa mbele unaoendelea (IF) ni 25mA. Kuendesha kwa 30mA kunazidi kipimo hiki, ambacho kitapunguza uaminifu na maisha ya huduma, na kunaweza kusababisha kushindwa mara moja kwa sababu ya joto kupita kiasi.
Q3: Pembe ya kuona ni digrii 140. Ninawezaje kupata boriti iliyolengwa zaidi?
A: Ungehitaji kutumia kifaa cha ziada cha macho, kama vile lenzi iliyowekwa juu ya LED. Kifungu cha asili kinatoa muundo mpana, wa lambertian.
Q4: Mfumo wangu wa ukaguzi wa macho wa kiotomatiki (AOI) una shida na alama ya cathode. Je, kuna njia inayopendekezwa ya kutambua polarity kwenye PCB?
A: Ndio. Uwiano wa PCB unapaswa kujumuisha kipengele cha silkscreen au shaba kinacholingana na alama ya cathode ya kifungu. Hakikisha mfumo wa maono wa mashine ya pick-and-place umepangwa kutambua hii usawa. Rejelea mchoro wa vipimo vya kifungu kwa eneo halisi la alama hiyo.
Q5: Je, nahitaji kuoka vipengele ikiwa mfuko umefunguliwa kwa siku 10?
A: Ndio. Uainishaji unasema "maisha ya sakafu" ya saa 168 (siku 7) baada ya kufungua mfuko wa kuzuia unyevu. Kwa kuwa siku 10 (saa 240) inazidi hii, lazima ufanye matibabu ya kuoka (60±5°C kwa saa 24) kabla ya kuweka LED kwenye uuzaji wa reflow ili kuzuia uharibifu unaohusiana na unyevu.
11. Utafiti wa Kesi ya Utumizi wa Vitendo
Scenario: Designing a compact multi-status indicator panel for a portable medical device.
Requirements: Kifaa kinahitaji viashiria 6 vya hali huru (Nguvu, Betri Chini, Bluetooth, Hitilafu, Hali A, Hali B) kwenye nafasi ndogo sana ya paneli ya mbele. Viashiria lazima vionekane wazi katika hali mbalimbali za mwanga, zitumie nguvu ndogo zaidi, na zistahimili usafishaji kwa dawa za kuua vijidudu.
Utekelezaji wa Muundo:
- Uchaguzi wa Vipengele: LED ya 17-21 yenye rangi ya manjano yenye mng'aro imechaguliwa kwa viashiria vyote kwa sababu ya ukubwa wake mdogo (inayoruhusu LED 6 kutoshea kwenye safu moja kwa nafasi), mng'aro mzuri, na pembe pana ya kutazama inayohakikisha kuonekana kutoka pembe tofauti.
- Usanifu wa Sakiti: Reli ya kawaida ya 3.3V inatumika. Kwa kutumia VF ya kawaida ya 2.0V na IF=15mA (kwa usawa wa mng'aro na uhifadhi wa nguvu), upinzani wa kudhibiti sasa unahesabiwa: R = (3.3V - 2.0V) / 0.015A ≈ 87 Ohms. Upinzani wa 91 Ohm, wenye uvumilivu wa 1%, umechaguliwa kwa kila LED ili kuhakikisha mng'aro sawa.
- PCB Layout: LEDs zimewekwa katikati ya milimita 3. Muundo wa PCB umeundwa kulingana na mpangilio wa pad ulipendekezwa kwenye datasheet, na nukta wazi ya silkscreen karibu na pad ya cathode. Sehemu ndogo ya ardhini inayozunguka LEDs imeachwa ili kurahisisha kuuza na kusafisha.
- Panel Design: Paneli ya mbele ina mianya yenye kipenyo cha milimita 1.2 iliyolingana na kila LED. Filamu nyembamba, nyeupe-kama maziwa ya kutawanya imewekwa nyuma ya paneli ili kupunguza mwanga mkali wa LED na kuunda nukta yenye mwanga sawasawa.
- Udhibiti wa Programu: Kidhibiti-kielektroniki huendesha kila LED kupitia pini ya GPIO iliyosanidiwa kama pato la mfereji wazi wenye vuta-juu ya ndani imezimwa, ikivuta mkondo kupitia jozi ya LED na kipingamizi kwenda ardhini.
- Matokeo: Paneli ya kiashiria safi na yenye mwonekano wa kitaalamu inayokidhi mahitaji yote ya ukubwa, kuonekana, na uaminifu. Uwekaji sawa wa vikundi (kubainisha CAT=P1 au ya juu zaidi, HUE=D4) katika orodha ya vifaa huhakikisha vitengo vyote vina rangi na mwangaza sawa.
12. Utangulizi wa Kanuni za Kiufundi
LED ya 17-21 inategemea nyenzo za semiconductor za Alumini Galiamu Indiamu Fosfidi (AlGaInP) zilizokua kwenye msingi. Wakati voltage ya mbele inayozidi voltage ya kuwasha ya diode (takriban 1.8V) inatumika, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo lenye shughuli kutoka kwa tabaka za aina-n na aina-p, mtawaliwa. Vibeba malipo hivi hujumlishwa tena kwa mnururisho, huku vikitolea nishati kwa njia ya fotoni. Muundo maalum wa aloi ya AlGaInP huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo huamua moja kwa moja urefu wa wimbi (rangi) wa mwanga unaotolewa. Kwa manjano yenye kung'aa, urefu wa wimbi wa kilele umeundwa kuwa karibu 591 nm. Kifuniko cha epoksi resin wazi kama maji kinalinda chip ya semiconductor, hufanya kazi kama lenzi kuunda pato la mwanga (kuchangia kwenye pembe ya kuona ya digrii 140), na kunaweza kuwa na fosforasi au rangi, ingawa kwa aina hii ya rangi moja, uwezekano haujabadilishwa ili kuhifadhi usafi wa rangi.
13. Mienendo na Maendeleo ya Sekta
Soko la LED ndogo za SMD kama 17-21 linaendelea kubadilika. Mienendo mikuu inayoathiri sehemu hii ya bidhaa ni pamoja na:
- Uboreshaji wa Ufanisi: Uboreshaji unaoendelea wa sayansi ya nyenzo na muundo wa chip unalenga kutoa ufanisi mkubwa wa mwanga (utoaji zaidi wa mwanga kwa kila kitengo cha nguvu ya umeme) kutoka kwa saizi sawa au ndogo zaidi ya kifurushi.
- Uimarishaji wa Kudumu: Mahitaji kutoka kwa matumizi ya magari na viwanda yanachochea uboreshaji wa utendaji katika hali ya joto kali, upinzani wa unyevunyevu, na uimara wa muda mrefu.
- Uchambuzi Mkali zaidi wa Rangi: Matumizi yanayohitaji ulinganifu sahihi wa rangi, kama vile viashiria vya LED nyingi au safu za taa za nyuma, yanawasukuma wazalishaji kuelekea uvumilivu mdogo zaidi wa uchambuzi wa urefu wa wimbi kuu na nguvu ya mwanga.
- Ujumuishaji: Mwelekeo wa kuunganisha vipande vingi vya LED, vipinga mkondo, au hata vipeperushi vya udhibiti katika moduli moja ya kifurushi ili kurahisisha muundo wa saketi ya mtumiaji wa mwisho na kuokoa nafasi ya bodi.
- Kufuata Mazingira: Kanuni kama RoHS na REACH zinakuwa kali zaidi na za kimataifa, na kufanya tangazo kamili la nyenzo na kufuata bila halojeni kuwa matarajio ya kawaida, sio viwango tofauti.
Vifaa kama 17-21 vinawakilisha suluhisho lililokomaa na bora kwa mahitaji ya msingi ya kuonyesha, na matoleo ya baadaye yanaweza kulenga mwenendo hapo juu badala ya mabadiliko makubwa ya umbile kwa darasa hili dogo sana.
LED Specification Terminology
Maelezo kamili ya istilahi za kiufundi za LED
Utendaji wa Kielektroniki ya Mwanga
| Istilahi | Unit/Representation | Simple Explanation | Why Important |
|---|---|---|---|
| Ufanisi wa Mwanga | lm/W (lumens kwa watt) | Mwanga unaotolewa kwa kila wati ya umeme, thamani kubwa inamaanisha ufanisi mkubwa wa nishati. | Huamua moja kwa moja daraja la ufanisi wa nishati na gharama ya umeme. |
| Luminous Flux | lm (lumens) | Jumla ya mwanga unaotolewa na chanzo, kwa kawaida huitwa "mwangaza". | Inabainisha kama mwanga unatosha kuwa mkali. |
| Pembe ya Kuona | ° (digrii), mfano, 120° | Pembe ambayo ukali wa mwanga hupungua hadi nusu, huamua upana wa boriti. | Huathiri masafa na usawa wa mwangaza. |
| CCT (Joto la Rangi) | K (Kelvin), mfano, 2700K/6500K | Uoto/ubaridi wa mwanga, thamani za chini huwa manjano/ya joto, za juu nyeupe/baridi. | Huamua mazingira ya taa na matukio yanayofaa. |
| CRI / Ra | Bila kipimo, 0–100 | Uwezo wa kuonyesha rangi za vitu kwa usahihi, Ra≥80 ni nzuri. | Huathiri uhalisi wa rangi, hutumika katika maeneo yenye mahitaji makubwa kama maduka makubwa, makumbusho. |
| SDCM | Hatua za duaradufu ya MacAdam, mfano, "hatua 5" | Kipimo cha uthabiti wa rangi, hatua ndogo zina maana rangi inayolingana zaidi. | Inahakikisha rangi sawa kwenye kundi moja la LED. |
| Dominant Wavelength | nm (nanometers), mfano, 620nm (nyekundu) | Wavelength inayolingana na rangi ya LEDs zenye rangi. | Inabainisha rangi ya taa za LED zenye rangi moja ya nyekundu, njano na kijani. |
| Usambazaji wa Wigo | Mkunjo wa Urefu wa Wimbi dhidi ya Ukubwa | Inaonyesha usambazaji wa ukubwa wa mwanga kwenye urefu mbalimbali wa mawimbi. | Huathiri uwasilishaji wa rangi na ubora. |
Vigezo vya Umeme
| Istilahi | Ishara | Simple Explanation | Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu |
|---|---|---|---|
| Voltage ya Mbele | Vf | Voltage ya chini ya kuwasha LED, kama "kizingiti cha kuanza". | Voltage ya kiendeshi lazima iwe ≥Vf, voltages hujumlishwa kwa LEDs zilizounganishwa mfululizo. |
| Forward Current | If | Current value for normal LED operation. | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| Mkondo wa Pigo wa Juu zaidi | Ifp | Kilele cha sasa kinachoweza kukubalika kwa muda mfupi, kinachotumiwa kwa kupunguza mwanga au kuwasha na kuzima. | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Voltage ya Kinyume | Vr | Voltage ya juu zaidi ya kinyume ambayo LED inaweza kustahimili, kupita hiyo kunaweza kusababisha kuvunjika. | Mzunguko lazima uzuie muunganisho wa nyuma au mipigo ya voltage. |
| Upinzani wa Joto | Rth (°C/W) | Upinzani wa uhamisho joto kutoka chip hadi solder, chini ni bora. | Upinzani wa joto wa juu unahitaji utoaji joto wenye nguvu zaidi. |
| Ukinzani wa ESD | V (HBM), mfano, 1000V | Uwezo wa kustahimili utokaji umeme wa tuli, thamani kubwa zaidi inamaanisha usioathiriwa kwa urahisi. | Hatua za kuzuia umeme tuli zinahitajika katika uzalishaji, hasa kwa LEDs nyeti. |
Thermal Management & Reliability
| Istilahi | Kipimo Muhimu | Simple Explanation | Athari |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | Halisi joto la uendeshaji ndani ya chip ya LED. | Kupunguza kila 10°C kunaweza kuongeza maisha mara mbili; joto kubwa sana husababisha kupungua kwa mwanga, mabadiliko ya rangi. |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (saa) | Muda wa mwangaza kushuka hadi 70% au 80% ya awali. | Inafafanua moja kwa moja "maisha ya huduma" ya LED. |
| Uendelezaji wa Lumen | % (mfano, 70%) | Asilimia ya mwangaza uliobaki baada ya muda. | Inaonyesha udumishaji wa mwangaza katika matumizi ya muda mrefu. |
| Color Shift | Δu′v′ au duaradufu ya MacAdam | Kiwango cha mabadiliko ya rangi wakati wa matumizi. | Inaathiri usawa wa rangi katika mandhari ya taa. |
| Uzevu wa Joto | Uharibifu wa nyenzo | Uharibifu kutokana na joto la juu la muda mrefu. | Inaweza kusababisha kupungua kwa mwangaza, mabadiliko ya rangi, au kushindwa kwa mzunguko wazi. |
Packaging & Materials
| Istilahi | Aina za Kawaida | Simple Explanation | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| Aina ya Kifurushi | EMC, PPA, Ceramic | Nyenzo ya kifuniko inalinda chip, inatoa kiolesura cha mwanga/joto. | EMC: upinzani mzuri wa joto, gharama nafuu; Ceramic: upitishaji bora wa joto, maisha marefu zaidi. |
| Muundo wa Chip | Mbele, Chip ya Kugeuza | Mpangilio wa Elektrodi za Chip. | Flip chip: upungufu bora wa joto, ufanisi wa juu, kwa nguvu kubwa. |
| Phosphor Coating | YAG, Silicate, Nitride | Inashughulikia chip ya bluu, hubadilisha baadhi kuwa njano/nyekundu, na kuchanganya kuwa nyeupe. | Fosfori tofauti huathiri ufanisi, CCT, na CRI. |
| Lens/Optics | Flat, Microlens, TIR | Optical structure on surface controlling light distribution. | Inabainisha pembe ya kuona na mkunjo wa usambazaji wa mwanga. |
Quality Control & Binning
| Istilahi | Binning Content | Simple Explanation | Kusudi |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | Msimbo mfano, 2G, 2H | Imegawanywa kwa mkali, kila kikundi kina thamani za chini/za juu za lumen. | Inahakikisha mwangaza sawa katika kundi moja. |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | Grouped by forward voltage range. | Facilitates driver matching, improves system efficiency. |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | Imeunganishwa kwa kuratibu za rangi, kuhakikisha safu nyembamba. | Inahakikisha uthabiti wa rangi, inazuia rangi isiyo sawa ndani ya taa. |
| CCT Bin | 2700K, 3000K n.k. | Imegawanywa kwa CCT, kila moja ina safu ya kuratibu inayolingana. | Inakidhi mahitaji ya CCT ya mandhari tofauti. |
Testing & Certification
| Istilahi | Kawaida/Upimaji | Simple Explanation | Umuhimu |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Uchunguzi wa udumishaji wa lumen | Mwanga wa muda mrefu kwa joto la kawaida, kurekodi kufifia kwa mwangaza. | Inatumika kukadiria maisha ya LED (kwa TM-21). |
| TM-21 | Kigezo cha Kukadiria Maisha | Inakadiria maisha chini ya hali halisi kulingana na data ya LM-80. | Inatoa utabiri wa kisayansi wa maisha. |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | Inashughuli za vipimo vya mwanga, umeme na joto. | Msingi wa vipimo unaokubalika katika tasnia. |
| RoHS / REACH | Uthibitisho wa kimazingira | Inahakikisha hakuna vitu vyenye madhara (risasi, zebaki). | Mahitaji ya ufikiaji wa soko kimataifa. |
| ENERGY STAR / DLC | Uthibitisho wa ufanisi wa nishati | Uthibitisho wa ufanisi wa nishati na utendaji kwa taa. | Inatumika katika ununuzi wa serikali, programu za ruzuku, inaboresha ushindani. |