Yaliyomo
- 1. Muhtasari wa Bidhaa
- 1.1 Vipengele
- 1.2 Matumizi
- 2. Vipimo vya Kifurushi na Taarifa za Mitambo
- 3. Vipimo na Tabia
- 3.1 Vipimo vya Juu kabisa
- 3.2 Tabia za Umeme na Mwanga
- 4. Mfumo wa Uainishaji
- 4.1 Msimbo wa Makundi ya Ukali wa Mwangaza
- 5. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji
- 6. Mwongozo wa Usanikishaji na Ushughulikiaji
- 6.1 Muundo Unaopendekezwa wa Pad ya PCB
- 6.2 Miongozo ya Kuuza
- 6.3 Kusafisha
- 6.4 Tahadhari za Kutokwa na Umeme tuli (ESD)
- 7. Hifadhi na Unyeti wa Unyevu
- 8. Vipimo vya Ufungaji
- 9. Mazingatio ya Muundo wa Matumizi
- 9.1 Muundo wa Saketi ya Kuendesha
- 9.2 Usimamizi wa Joto
- 9.3 Muundo wa Mwanga
- 10. Kuaminika na Upeo wa Matumizi
- Istilahi ya Mafanikio ya LED
- Utendaji wa Fotoelektriki
- Vigezo vya Umeme
- Usimamizi wa Joto na Uaminifu
- Ufungaji na Vifaa
- Udhibiti wa Ubora na Uainishaji
- Kupima na Uthibitishaji
1. Muhtasari wa Bidhaa
Hati hii inaelezea kwa kina vipimo vya LED ya hali ya juu, iliyoundwa kwa ajili ya mchakato wa usanikishaji wa otomatiki. Kifaa hiki hutumia chip ya AlInGaP yenye Mwangaza wa Juu sana ili kutoa mwanga bora katika kifurushi kidogo chenye lenzi ya kuba. Malengo yake makuu ya muundo ni kuaminika, ulinganifu na mbinu za kisasa za utengenezaji, na ufaafu kwa matumizi katika maeneo yenye nafasi ndogo.
1.1 Vipengele
- Inatii maagizo ya mazingira ya RoHS.
- Ina lenzi ya kuba iliyoboreshwa kwa usambazaji bora wa mwanga.
- Imejengwa kwa chip ya semikondukta ya AlInGaP yenye Mwangaza wa Juu sana.
- Inasambazwa kwenye ufungaji wa mkanda na reeli (mkanda wa mm 8 kwenye reeli za inchi 7) kwa ajili ya kuchukua na kuweka otomatiki.
- Inalingana na muundo wa kawaida wa kifurushi cha EIA.
- Imeundwa kwa ajili ya kuunganishwa moja kwa moja na saketi zilizojumuishwa (zinafanana na I.C.).
- Inalingana kabisa na vifaa vya otomatiki vya kuweka.
- Inastahimili michakato ya kawaida ya kuuza kwa kuyeyusha tena kwa mionzi ya infrared (IR).
1.2 Matumizi
LED hii imeundwa kwa ajili ya aina mbalimbali za vifaa vya elektroniki, ikiwa ni pamoja na lakini sio tu:
- Vifaa vya mawasiliano na vifaa vya otomatiki ya ofisi.
- Vifaa vya nyumbani na mifumo ya udhibiti wa viwanda.
- Mwanga wa nyuma wa vibonyezo na kibodi.
- Viashiria vya hali na nguvu.
- Maonyesho madogo na uangazaji wa alama.
2. Vipimo vya Kifurushi na Taarifa za Mitambo
LED hii iko ndani ya kifurushi cha kawaida cha kusakinishwa kwenye uso. Vipimo muhimu vinatolewa kwenye michoro ya datasheet, na vipimo vyote viko kwenye milimita. Uvumilivu wa kawaida kwa vipimo visivyobainishwa ni \u00b10.1 mm. Lenzi ni wazi kama maji, wakati chanzo cha mwanga kinatoa rangi nyekundu. Michoro sahihi ya mitambo ni muhimu sana kwa muundo wa alama za PCB ili kuhakikisha kuuza na usawa sahihi.
3. Vipimo na Tabia
Vipimo vyote vimefafanuliwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25\u00b0C isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Kuzidi Vipimo vya Juu kabisa vinaweza kusababisha uharibifu wa kudumu.
3.1 Vipimo vya Juu kabisa
- Mtawanyiko wa Nguvu (Pd):62.5 mW
- Kilele cha Sasa cha Mbele (IF):60 mA (kwa mzunguko wa kazi 1/10, upana wa pigo 0.1ms)
- Sasa cha Mbele cha Endelevu (IF):25 mA DC
- Voltage ya Nyuma (VR):5 V
- Safu ya Joto la Uendeshaji:-30\u00b0C hadi +85\u00b0C
- Safu ya Joto la Hifadhi:-40\u00b0C hadi +85\u00b0C
- Hali ya Kuuza kwa Kuyeyusha tena kwa Infrared:Joto la kilele la 260\u00b0C kwa sekunde 10 kiwango cha juu.
3.2 Tabia za Umeme na Mwanga
Vigezo vya kawaida vya utendaji vilivyopimwa chini ya hali za kawaida za majaribio (IF= 20mA, Ta=25\u00b0C).
- Ukali wa Mwangaza (IV):1155.0 - 2145.0 mcd (millicandela). Ilipimwa kwa kichujio kinachokaribia majibu ya jicho la CIE photopic.
- Pembe ya Kutazama (2\u03b81/2):Digrii 75. Imefafanuliwa kama pembe kamili ambapo ukali hupungua hadi nusu ya thamani yake ya axial.
- Urefu wa Wimbi la Utoaji wa Kilele (\u03bbP):Kwa kawaida 632 nm.
- Urefu wa Wimbi Kuu (\u03bbd):620.0 - 625.0 nm. Urefu wa wimbi mmoja unaoonwa kama rangi ya LED.
- Upana wa Nusu ya Mstari wa Wigo (\u0394\u03bb):Kwa kawaida 20 nm. Upana wa wigo kwa nusu ya ukali wa kilele.
- Voltage ya Mbele (VF):1.6 - 2.4 V kwa 20mA.
- Sasa la Nyuma (IR):10 \u03bcA kiwango cha juu kwa VR= 5V.
4. Mfumo wa Uainishaji
Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika uzalishaji, LED zimepangwa katika makundi kulingana na ukali wa mwangaza.
4.1 Msimbo wa Makundi ya Ukali wa Mwangaza
- Kikundi W1:1155.0 mcd (Chini) hadi 1400.0 mcd (Juu)
- Kikundi W2:1400.0 mcd (Chini) hadi 1800.0 mcd (Juu)
- Kikundi X1:1800.0 mcd (Chini) hadi 2145.0 mcd (Juu)
Uvumilivu ndani ya kila kikundi ni \u00b115%. Waundaji wanapaswa kubainisha msimbo wa kikundi unaohitajika kwa matumizi yanayohitaji mechi ya mwangaza iliyokazwa.
5. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji
Datasheet inajumuisha mikunjo ya kawaida ya tabia ambayo ni muhimu sana kwa kuelewa tabia ya kifaa chini ya hali zisizo za kawaida. Hizi kwa kawaida ni pamoja na:
- Sasa la Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkunjo wa I-V):Inaonyesha uhusiano usio wa mstari, muhimu kwa muundo wa kiendeshi.
- Ukali wa Mwangaza dhidi ya Sasa la Mbele:Inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyopimwa na sasa la kuendesha.
- Ukali wa Mwangaza dhidi ya Joto la Mazingira:Inaonyesha kupungua kwa pato la mwanga kadiri joto linavyoongezeka, jambo muhimu kwa usimamizi wa joto.
- Usambazaji wa Wigo:Inaonyesha nguvu ya jamaa inayotolewa kwenye urefu wa mawimbi, ikizunguka urefu wa wimbi kuu.
Kuchambua mikunjo hii inawawezesha waundaji kuboresha hali za kuendesha, kusimamia athari za joto, na kutabiri utendaji katika matumizi ya mwisho.
6. Mwongozo wa Usanikishaji na Ushughulikiaji
6.1 Muundo Unaopendekezwa wa Pad ya PCB
Muundo unaopendekezwa wa ardhi (alama) umetolewa ili kuhakikisha uundaji wa muunganisho wa kuuza unaoaminika, usawa sahihi, na nguvu ya kutosha ya mitambo. Kufuata muundo huu hupunguza matukio ya "kaburi" na kasoro zingine za kuweka.
6.2 Miongozo ya Kuuza
Kifaa hiki kina sifa ya michakato ya kuuza kwa kuyeyusha tena kwa mionzi ya infrared isiyo na risasi. Profaili ya joto inayolingana na JEDEC inapendekezwa:
- Joto la Awali:150-200\u00b0C
- Muda wa Joto la Awali:Kiwango cha juu sekunde 120.
- Joto la Kilele:Kiwango cha juu 260\u00b0C.
- Muda Juu ya 260\u00b0C:Kiwango cha juu sekunde 10.
- Idadi ya Kupita kwa Kuyeyusha tena:Kiwango cha juu mara mbili.
Kwa kuuza kwa mkono kwa chuma cha kuuza, joto la ncha halipaswi kuzidi 300\u00b0C, na muda wa mguso umewekwa kwa sekunde 3 kwa operesheni moja tu. Profaili halisi lazima ibainishwe kwa usanikishaji maalum wa PCB, kuzingatia unene wa bodi, msongamano wa vipengele, na vipimo vya wino wa kuuza.
6.3 Kusafisha
Ikiwa kusafisha kunahitajika baada ya kuuza, vimumunyisho vilivyobainishwa tu vinapaswa kutumika. Kuzamisha LED kwenye pombe ya ethyl au pombe ya isopropyl kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja inakubalika. Kemikali zisizobainishwa zinaweza kuharibu kifurushi cha epoxy au lenzi.
6.4 Tahadhari za Kutokwa na Umeme tuli (ESD)
LED ni nyeti kwa kutokwa na umeme tuli na mafuriko ya voltage. Udhibiti sahihi wa ESD lazima utekelezwe wakati wa kushughulikia na usanikishaji. Hii inajumuisha matumizi ya mikanda ya mkono iliyowekwa ardhini, mkeka wa kupinga umeme tuli, na kuhakikisha vifaa vyote vimewekwa ardhini ipasavyo.
7. Hifadhi na Unyeti wa Unyevu
LED zimefungwa kwenye mifuko ya kuzuia unyevu na dawa ya kukausha ili kudumisha mazingira kavu.
- Kifurushi Kilichofungwa:Hifadhi kwa \u2264 30\u00b0C na \u2264 90% Unyevu wa Jumla. Maisha ya rafu ni mwaka mmoja kutoka tarehe ya kufunga mfuko.
- Kifurushi Kilichofunguliwa:Kwa vipengele vilivyotolewa kwenye mfuko uliofungwa, mazingira ya hifadhi hayapaswi kuzidi 30\u00b0C / 60% RH. Vipengele vinapaswa kuyeyushwa tena ndani ya wiki moja (Kiwango cha MSL 3).
- Hifadhi ya Muda Mrefu (Nje ya Mfuko):Hifadhi kwenye chombo kilichofungwa na dawa ya kukausha au kwenye kikaushi cha nitrojeni.
- Kukausha tena:Ikiwa LED zimewekwa wazi kwa hewa ya mazingira kwa zaidi ya wiki moja, lazima zikaushwe kwa takriban 60\u00b0C kwa angalau saa 20 kabla ya kuuza kwa kuyeyusha tena ili kuondoa unyevu uliokwama na kuzuia uharibifu wa "popcorning".
8. Vipimo vya Ufungaji
Vipengele vinasambazwa kwenye mkanda wa kubeba uliochorwa kwa ajili ya usimamizi wa otomatiki.
- Upana wa Mkanda:8 mm.
- Kipenyo cha Reeli:Inchi 7.
- Idadi kwa Reeli:Vipande 3000.
- Kiasi cha Chini cha Agizo (MOQ):Vipande 500 kwa idadi iliyobaki.
- Kifuniko cha Mfuko:Mifuko tupu imefungwa kwa mkanda wa kifuniko.
- Vipengele Vilivyokosekana:Kiwango cha juu cha LED mbili zinazokosekana mfululizo kinaruhusiwa kwa kila reeli.
- Kiwango:Ufungaji unalingana na vipimo vya ANSI/EIA-481.
9. Mazingatio ya Muundo wa Matumizi
9.1 Muundo wa Saketi ya Kuendesha
LED ni vifaa vinavyotumia sasa. Ili kuhakikisha mwangaza sawa na kuzuia kukamata sasa, kila LED katika usanidi sambamba lazima iwe na kipingamizi chake cha kikomo cha sasa. Thamani ya kipingamizi safu (Rs) inaweza kuhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: Rs= (Vusambazaji- VF) / IF, ambapo VFni voltage ya mbele ya LED kwa sasa unayotaka IF. Kutumia V ya kawaidaFkwa hesabu inashauriwa, lakini viashiria vya muundo vinapaswa kuzingatia safu ya chini/juu.
9.2 Usimamizi wa Joto
Ingawa kifurushi ni kidogo, usimamizi bora wa joto ni muhimu kwa kudumisha utendaji na umri wa muda mrefu. Kuzidi joto la juu kabisa la kiunganishi kunaweza kusababisha kupungua kwa haraka kwa lumen na kupungua kwa maisha ya huduma. Mazoea ya muundo ni pamoja na kuhakikisha eneo la kutosha la shaba kwenye PCB chini na karibu na alama za LED ili kutumika kama kichungi cha joto, na kuepuka uendeshaji kwa sasa la juu kabisa katika joto la juu la mazingira.
9.3 Muundo wa Mwanga
Pembe ya kutazama ya digrii 75 hutoa muundo mpana wa utoaji. Kwa matumizi yanayohitaji mwanga uliolengwa au uliosawazishwa, optiki ya sekondari (lenzi, viongozi vya mwanga) itahitajika. Lenzi ya kuba ya maji wazi inafaa kwa matumizi ambapo rangi asilia ya LED inahitajika bila kusambazwa.
10. Kuaminika na Upeo wa Matumizi
LED hizi zimekusudiwa kutumika katika vifaa vya kawaida vya kibiashara na viwanda vya elektroniki. Kwa matumizi yanayohitaji kuaminika kipekee ambapo kushindwa kunaweza kuhatarisha usalama au afya (k.m., usafiri wa anga, msaada wa maisha ya matibabu, mifumo ya usalama wa usafiri), uthibitishaji wa ziada na mashauriano na mtengenezaji wa kipengele ni lazima. Vipimo na miongozo iliyotolewa huunda msingi wa ujumuishaji unaoaminika katika usanikishaji wa kawaida wa elektroniki.
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. |