Yaliyomo
- 1. Mchakato wa Bidhaa
- 2. Uchunguzi wa kina wa Vipimo vya Kiufundi
- 2.1 Viwango vya Juu Kabisa
- 2.2 Tabia za Umeme na Mwanga
- 3. Binning System Explanation
- 3.1 Luminous Intensity Binning
- 3.2 Dominant Wavelength Binning
- 3.3 Uainishaji wa Voltage ya Mbele
- 4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji
- 4.1 Ukubwa wa Mwanga dhidi ya Sasa ya Mbele
- 4.2 Luminous Intensity vs. Ambient Temperature
- 4.3 Forward Current Derating Curve
- 4.4 Usambazaji wa Wigo
- 4.5 Voltage ya Mbele dhidi ya Sasa ya Mbele
- 4.6 Radiation Diagram
- 5. Mechanical and Package Information
- 5.1 Package Dimensions
- 5.2 Polarity Identification
- 6. Soldering and Assembly Guidelines
- 6.1 Over-Current Protection
- 6.2 Uhifadhi na Ustahimilivu wa Unyevu
- 6.3 Profaili ya Kuuza kwa Reflow
- 6.4 Hand Soldering and Repair
- 7. Packaging and Ordering Information
- 7.1 Reel and Tape Specifications
- 7.2 Maelezo ya Lebo
- 8. Mapendekezo ya Utumiaji
- 8.1 Mazingira ya Kawaida ya Utumizi
- 8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu
- 9. Technical Comparison and Differentiation
- 10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)
- 10.1 Thamani gani ya resistor ninapaswa kutumia na usambazaji wa 5V?
- 10.2 Je, naweza kuendesha LED hii kwa 30mA ili kupata mwanga zaidi?
- 10.3 Kwa nini kuna kikomo cha siku 7 baada ya kufungua mfuko wa kuzuia unyevunyevu?
- 10.4 Nambari ya sehemu "R6C-AP1Q2L/3T" inaashiria nini kuhusu msimbo wa benki?
- 11. Practical Design and Usage Case
- 12. Technology Principle Introduction
- 13. Mienendo na Maendeleo ya Sekta
1. Mchakato wa Bidhaa
17-21/R6C-AP1Q2L/3T ni LED ya kifaa cha kushikilia kwenye uso (SMD) inayotumia teknolojia ya semikondukta ya AIGaInP kutoa mwanga Mwekundu Mkali. Kijenzi hiki kimeundwa kwa matumizi ya PCB yenye msongamano mkubwa ambapo nafasi na uzito ni vikwazo muhimu. Faida zake kuu ni pamoja na ukubwa wa chini sana ukilinganisha na LED za aina ya fremu ya kuongoza, na kuwezesha muundo wa bodi ulio na mkusanyiko mkubwa, msongamano wa juu wa kupakia, na hatimaye vifaa vidogo vya watumiaji wa mwisho. Ujenzi wake mwepesi unaufanya ufaae hasa kwa vifaa vidogo vya elektroniki vinavyobebeka.
The LED is packaged on 8mm tape wound onto a 7-inch diameter reel, making it fully compatible with standard automated pick-and-place assembly equipment. It is formulated to be Pb-free and compliant with major environmental regulations including RoHS, EU REACH, and halogen-free standards (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). The device is compatible with both infrared and vapor phase reflow soldering processes.
2. Uchunguzi wa kina wa Vipimo vya Kiufundi
2.1 Viwango vya Juu Kabisa
Kifaa hiki kimepangwa kufanya kazi chini ya hali zifuatazo za juu kabisa, na kuzidi hizo kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu. Viwango vyote vimebainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C.
- Voltage ya Kinyume (VR): 5 V. Kuzidi voltage hii kwa upande wa kinyume kunaweza kusababisha kuvunjika kwa kiungo.
- Mfumo wa Sasa wa Mbele unaoendelea (IF): 25 mA. Hii ndiyo kiwango cha juu cha mkondo wa DC kwa uendeshaji unaotegemewa.
- Peak Forward Current (IFP): 60 mA. Kiwango hiki kinatumika chini ya hali ya msukumo na mzunguko wa kazi wa 1/10 kwenye 1 kHz.
- Power Dissipation (Pd): 60 mW. Hii ndiyo nguvu ya juu ambayo kifurushi kinaweza kutoa.
- Electrostatic Discharge (ESD) Human Body Model (HBM): Mwaka 2000 V. Utaratibu sahihi wa usimamizi wa ESD unahitajika wakati wa usanikishaji.
- Safu ya Joto ya Uendeshaji (Topr): -40°C hadi +85°C.
- Safu ya Joto ya Uhifadhi (Tstg): -40°C hadi +90°C.
- Joto la Kuuza (Tsol): Kifaa kinaweza kustahimili kuuza kwa reflow kwa kiwango cha juu cha joto cha 260°C kwa sekunde 10, au kuuza kwa mkono kwa 350°C kwa sekunde 3 kwa kila terminal.
2.2 Tabia za Umeme na Mwanga
Vigezo muhimu vya utendaji vinapimwa kwa Ta=25°C na mkondo wa kawaida wa majaribio wa IF=20 mA. Hivi hufafanua utoaji wa msingi wa mwanga na tabia ya umeme ya LED.
- Nguvu ya Mwangaza (Iv): Inaanzia kiwango cha chini cha 45.0 mcd hadi kiwango cha juu cha 112.0 mcd. Thamani ya kawaida huanguka ndani ya safu hii kulingana na msimbo maalum wa bin.
- Pembe ya Kuona (2θ1/2): Pembe ya kawaida ya kuona ya upana wa digrii 140, ikitoa mwanga mpana na sawasawa.
- Peak Wavelength (λp): Kawaida ni 632 nm, inayoonyesha urefu wa wimbi ambapo usambazaji wa nguvu ya wigo ni wa juu zaidi.
- Dominant Wavelength (λd): Ina anuwai kutoka 617.5 nm hadi 633.5 nm. Hii ndiyo mtazamo wa mwanga mmoja wa rangi ya LED kwa jicho la binadamu na ni kigezo muhimu cha uthabiti wa rangi.
- Upana wa Wigo wa Spectral (Δλ): Kwa kawaida ni 20 nm, inayofafanua usafi wa wigo wa mwanga mwekundu unaotolewa.
- Voltage ya Mbele (VF): Inatofautiana kutoka 1.7 V hadi 2.3 V kwa IF=20mA. Kigezo hiki ni muhimu sana katika usanidi wa sakiti na hesabu ya kipingamanishi cha mkazo.
- Reverse Current (IR): Kiasi cha juu cha 10 μA kinapotumiwa mkazo wa nyuma wa 5V. Kifaa hiki hakikusudiwa kufanya kazi katika mkazo wa nyuma.
Vidokezo Muhimu: Tolerances are specified as ±11% for Luminous Intensity, ±1nm for Dominant Wavelength, and ±0.05V for Forward Voltage. The reverse voltage condition is for IR testing only; the LED should not be operated in reverse bias.
3. Binning System Explanation
Ili kuhakikisha utendaji thabiti katika uzalishaji, LED zimepangwa katika makundi kulingana na vigezo muhimu. Hii inawawezesha wabunifu kuchagua sehemu zinazokidhi mahitaji maalum ya matumizi kwa mwangaza na rangi.
3.1 Luminous Intensity Binning
Zimepangwa kwenye IF=20mA. Msimbo wa kikundi (mfano, P1, Q2) unafafanua kiwango cha chini na cha juu cha nguvu ya mwanga.
- P1: 45.0 - 57.0 mcd
- P2: 57.0 - 72.0 mcd
- Q1: 72.0 - 90.0 mcd
- Q2: 90.0 - 112.0 mcd
3.2 Dominant Wavelength Binning
Imepangwa kwenye IF=20mA. Msimbo wa bin (E4-E7) unafafanua sehemu ya rangi ya mionzi nyekundu.
- E4: 617.5 - 621.5 nm
- E5: 621.5 - 625.5 nm
- E6: 625.5 - 629.5 nm
- E7: 629.5 - 633.5 nm
3.3 Uainishaji wa Voltage ya Mbele
Binned at IF=20mA. The bin code (19-24) defines the electrical characteristics for power supply design.
- 19: 1.7 - 1.8 V
- 20: 1.8 - 1.9 V
- 21: 1.9 - 2.0 V
- 22: 2.0 - 2.1 V
- 23: 2.1 - 2.2 V
- 24: 2.2 - 2.3 V
4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji
The datasheet provides several characteristic curves that illustrate the device's behavior under varying conditions. These are essential for robust system design.
4.1 Ukubwa wa Mwanga dhidi ya Sasa ya Mbele
Mkunjo huu unaonyesha uhusiano wa jumla wa mstari kati ya mkondo wa mbele (IF) na mwangaza wa jamaa wa mwanga hadi kwenye mkondo wa juu unaoruhusiwa. Inathibitisha kuwa pato la mwanga linalingana moja kwa moja na mkondo wa kuendesha ndani ya anuwai ya uendeshaji.
4.2 Luminous Intensity vs. Ambient Temperature
Curve hii inaonyesha utegemezi wa pato la mwanga kwa joto. Kwa kawaida, ukali wa mwanga hupungua kadiri joto la mazingira (Ta) linavyoongezeka, hasa juu ya joto la kawaida la chumba. Kupunguzwa huu kwa uwezo lazima kuzingatiwe katika matumizi yenye joto la juu la mazingira au usimamizi duni wa joto.
4.3 Forward Current Derating Curve
Grafu hii inafafanua upeo wa juu wa mkondo unaoruhusiwa kuendelea kama utendakazi wa joto la mazingira. Kadiri joto linavyopanda, mkondo wa juu unaoruhusiwa lazima upunguzwe ili kubaki ndani ya mipaka ya utupaji wa nguvu wa kifaa, kuzuia kutoroka kwa joto na kuhakikisha uimara wa muda mrefu.
4.4 Usambazaji wa Wigo
Mkunjo wa pato la wigo unaonyesha kilele kimoja nyembamba kilichozingatia karibu 632 nm, sifa ya LED nyekundu zenye msingi wa AIGaInP. Upana wa kawaida wa 20 nm unaonyesha usawa mzuri wa rangi.
4.5 Voltage ya Mbele dhidi ya Sasa ya Mbele
Mkunjo huu wa IV unaonyesha uhusiano wa kielelezo unao wa kawaida wa diode. Voltage ya mbele huongezeka kwa sasa, na thamani yake kwenye 20mA ni paramu kuu inayotumika kwa binning na muundo wa saketi.
4.6 Radiation Diagram
The polar plot illustrates the spatial distribution of light intensity, confirming the wide 140-degree viewing angle. The intensity is highest at 0 degrees (perpendicular to the LED face) and decreases towards the edges.
5. Mechanical and Package Information
5.1 Package Dimensions
The 17-21 SMD LED has a compact rectangular package. Key dimensions (in mm, tolerance ±0.1mm unless specified) include a body length of 1.6 mm, a width of 0.8 mm, and a height of 0.6 mm. The datasheet provides a detailed drawing showing all critical dimensions, including pad spacing and solder land recommendations.
5.2 Polarity Identification
Cathode imewekwa alama wazi kwenye kifurushi. Mwelekeo sahihi wa polarity ni muhimu wakati wa upangaji wa PCB na usanikishaji ili kuhakikisha uendeshaji sahihi. Mchoro wa datasheet unaonyesha eneo la alama hii ikilinganishwa na jiometri ya kifurushi.
6. Soldering and Assembly Guidelines
6.1 Over-Current Protection
Upinzani wa nje wa kuzuia mkondo ni lazima. Voltage ya mbele ina mgawo hasi wa joto, ikimaanisha kwamba kiwango cha VF kinapungua kadiri kiungo kinapokua joto, jambo ambalo linaweza kusababisha ongezeko la haraka la mkondo ikiwa inaendeshwa na chanzo cha voltage thabiti. Hii inaweza kusababisha kukimbia kwa joto na kushindwa kwa kifaa. Upinzani wa mfululizo hutoa usukumizi wa mkondo thabiti na laini.
6.2 Uhifadhi na Ustahimilivu wa Unyevu
LED zimefungwa kwenye mfuko wa kinga dhidi ya unyevu ulio na dawa ya kukaushia ili kuzuia kuvutwa kwa unyevu, ambayo inaweza kusababisha "popcorning" (kupasuka kwa kifurushi) wakati wa kuuziwa tena kwa kuyeyusha.
- Usifungue mfuko hadi uwe tayari kutumia.
- Baada ya kufungua, tumia ndani ya masaa 168 (siku 7) ikiwa imehifadhiwa kwenye ≤30°C na ≤60% RH.
- Ikiwa haikutumiwa ndani ya muda huu, au ikiwa kiashiria cha desiccant kinaonyesha kujaa, vipengele lazima vipikwe kwenye 60 ±5°C kwa masaa 24 kabla ya matumizi.
6.3 Profaili ya Kuuza kwa Reflow
A Pb-free reflow profile is specified:
- Pre-heating: 150-200°C kwa sekunde 60-120.
- Muda Juu ya Kiowevu (TAL): Sekunde 60-150 juu ya 217°C.
- Kilele cha Joto: Kikomo cha 260°C, kushikiliwa kwa kiwango cha juu cha sekunde 10.
- Kiwango cha Kupokanzwa: Kiwango cha juu cha 6°C/sec hadi 255°C, kisha kiwango cha juu cha 3°C/sec hadi kilele.
- Uuzaji wa reflow haupaswi kufanywa zaidi ya mara mbili.
- Epuka mkazo wa mitambo kwenye kifurushi wakati wa joto na baridi.
6.4 Hand Soldering and Repair
If hand soldering is necessary, use a soldering iron with a tip temperature <350°C, apply heat to each terminal for <3 seconds, and use an iron with a capacity of <25W. Allow a minimum 2-second interval between soldering each terminal. Repair after initial soldering is strongly discouraged. If absolutely unavoidable, use a dual-head soldering iron to simultaneously heat both terminals and lift the component to avoid stressing the solder joints. Always verify device functionality after any repair attempt.
7. Packaging and Ordering Information
7.1 Reel and Tape Specifications
Vipengele vinatolewa kwenye mkanda wa kubeba uliochongwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7. Upana wa mkanda ni mm 8. Kila reel ina vipande 3000. Michoro ya kina ya vipimo vya reel, vipimo vya mfuko wa mkanda wa kubeba, na vipimo vya mkanda wa kufunika hutolewa ili kuhakikisha utangamano na vifaa vya usanikishaji vya otomatiki.
7.2 Maelezo ya Lebo
Lebo ya reel ina vitambulisho muhimu kadhaa:
- CPN: Nambari ya Bidhaa ya Mteja (hiari).
- P/N: Nambari kamili ya sehemu ya Mtengenezaji (mfano, 17-21/R6C-AP1Q2L/3T).
- QTY: Packing quantity per reel (3000 PCS).
- CAT: Luminous Intensity bin rank (e.g., Q2).
- HUE: Chromaticity/Dominant Wavelength bin rank (e.g., E6).
- REF: Kikomo cha Voltage cha Mbele (mfano, 21).
- LOT No: Nambari ya kundi ya uzalishaji inayoweza kufuatiliwa.
8. Mapendekezo ya Utumiaji
8.1 Mazingira ya Kawaida ya Utumizi
- Backlighting: Inafaa kwa viashiria vya dashibodi, mwanga wa swichi, na mwanga wa nyuma wa alama kwa sababu ya ukubwa wake mdogo na pembe ya kuona sawasawa.
- Vifaa vya Mawasiliano: Viashiria vya hali na mwanga wa nyuma wa kibodi katika simu, mashine za faksi, na vifaa vingine vya mawasiliano.
- LCD Flat Backlighting: Inaweza kutumiwa katika safu kwa maonyesho madogo ya LCD yenye umbo nyembamba.
- Matumizi ya Kionyeshi cha Jumla: Hali ya umeme, dalili za hali, na ishara za tahadhari katika aina mbalimbali za vifaa vya umeme vya watumiaji na viwanda.
8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu
- Current Drive: Daima tumia chanzo cha mkondo wa mara kwa mara au chanzo cha voltage na upinzani wa mfululizo. Hesabu thamani ya upinzani kwa kutumia R = (Vsupply - VF) / IF, ukiondoa thamani ya juu ya VF kutoka kwenye kikundi au karatasi ya data ili kuhakikisha mkondo hauzidi 20mA (au sehemu ya uendeshaji iliyochaguliwa) chini ya hali mbaya zaidi.
- Usimamizi wa Joto: Ingawa kifurushi ni kidogo, hakikisha eneo la kutosha la shaba la PCB au vias za joto ikiwa unafanya kazi kwenye halijoto ya juu ya mazingira au karibu na mkondo wa juu zaidi ili kudumisha halijoto ya makutano ndani ya mipaka.
- Ubunifu wa Kiotiki: Pembea ya upana wa digrii 140 hutoa mwanga mpana. Kwa mwanga uliolengwa, lenzi za nje au viongozi vya mwanga vinaweza kuhitajika.
- ESD Protection: Tekeleza tahadhari za kawaida za ESD wakati wa kushughulika na kukusanyika. Fikiria kuongeza kukandamizwa kwa voltage ya muda kwenye mistari ya ingizo ikiwa LED imeunganishwa kwenye bandari zinazopatikana kwa mtumiaji.
9. Technical Comparison and Differentiation
Kifurushi cha 17-21 kinatoa faida tofauti katika mazingira ya taa za kiashiria.
- vs. Taa za LED zenye Mabomba ya Uongozi (mfano, 3mm, 5mm): Faida kuu ni kupunguzwa kwa kiasi kikubwa eneo linalochukuliwa na urefu, kuwezesha miundo ya kisasa na midogo. Pia huondoa hitaji la kuingiza kwa mikono na kukata/kupinda waya za umeme, na kuwezesha usanikishaji wa otomatiki.
- vs. Other SMD LEDs (e.g., 0402, 0603): Kifurushi cha 17-21 (1.6x0.8mm) ni kikubwa kidogo kuliko taa za LED za chip ndogo zaidi, jambo ambalo linaweza kuifanya iwe rahisi kushughulikia na kuuza kwa mikono ikiwa inahitajika, huku bado ikiwa kompakt sana. Pia inaweza kutoa mwanga wa juu zaidi kutokana na ukubwa wa chip unaowezekana kuwa mkubwa zaidi ndani ya kifurushi.
- Material Technology (AIGaInP): Compared to older technologies like GaAsP, AIGaInP provides higher efficiency, brighter output, and better color purity (saturated red) for the same input current.
10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)
10.1 Thamani gani ya resistor ninapaswa kutumia na usambazaji wa 5V?
Kwa kutumia VF ya juu zaidi ya 2.3V (kutoka kwenye bin 24) na lengo la IF ya 20mA kwa usalama: R = (5V - 2.3V) / 0.020A = 135 Ohms. Thamani ya kawaida iliyo karibu zaidi ni 130 au 150 Ohms. Ukadiriaji wa nguvu wa kipingamizi unapaswa kuwa angalau P = I^2 * R = (0.02^2)*150 = 0.06W, kwa hivyo kipingamizi cha 1/8W (0.125W) kinatosha.
10.2 Je, naweza kuendesha LED hii kwa 30mA ili kupata mwanga zaidi?
La. Kipimo cha Juu Kabisa cha mkondo endelevu wa mbele ni 25 mA. Kuendesha kwa 30 mA kunazidi kipimo hiki, ambacho kitapunguza uaminifu, kuharakisha upungufu wa lumen, na kunaweza kusababisha kushindwa mara moja. Kwa mwangaza wa juu zaidi, chagua LED kutoka kwa benki ya nguvu ya mwanga ya juu (mfano, Q2) au mfululizo wa bidhaa ulio na kipimo cha mkondo wa juu zaidi.
10.3 Kwa nini kuna kikomo cha siku 7 baada ya kufungua mfuko wa kuzuia unyevunyevu?
Nyenzo ya ufungaji wa plastiki inaweza kunyonya unyevu kutoka hewani. Wakati wa mchakato wa kuuza kwa joto la juu la reflow, unyevu huu ulionyonywa hubadilika haraka kuwa mvuke, na kuunda shinikizo la ndani ambalo linaweza kutenganisha kifurushi au kuipasua lenzi ya epoxy ("popcorning"). Kikomo cha siku 7, chini ya unyevu uliodhibitiwa, kinahakikisha unyonyaji wa unyevu unabaki chini ya kiwango muhimu.
10.4 Nambari ya sehemu "R6C-AP1Q2L/3T" inaashiria nini kuhusu msimbo wa benki?
Ingawa usimbaji kamili unaweza kuwa wa kifedha, kwa kawaida huweka mfululizo wa bidhaa (17-21), rangi (R kwa Nyekundu, 6C labda inabainisha chromaticity maalum), na mabango ya utendaji kwa nguvu, urefu wa wimbi, na voltage (inayodokezwa na Q2, n.k.). "3T" inaweza kurejelea ufungaji wa tepi. Kwa binning kamili, rejelea msimbo wa CAT, HUE, na REF kwenye lebo ya reel.
11. Practical Design and Usage Case
Hali: Kutengeneza jopo la hali lenye viashiria vingi kwa kifaa cha matibabu kinachobebeka.
Kifaa kinahitaji taa 5 za kujitegemea za LED nyekundu za hali (Betri Chini, Inachajiwa, Hitilafu, Hali ya 1, Hali ya 2) kwenye bodi kuu iliyojazwa vifaa. Nafasi ni ndogo sana, na kifaa lazima kiwe nyepesi.
Utekelezaji wa Suluhisho:
- Uchaguzi wa Sehemu: LED ya 17-21/R6C-AP1Q2L/3T imechaguliwa kwa sababu ya ukubwa wake mdogo sana wa 1.6x0.8mm, ambayo inaokoa nafasi ya thamani kwenye bodi ikilinganishwa na chaguzi kubwa zaidi.
- Usanifu wa Sakiti: Udhibiti-katikati wa mfumo unafanya kazi kwa 3.3V. Kwa kutumia VF ya kawaida ya 2.0V (bin 21) na IF ya muundo ya 15mA ili kuhakikisha maisha marefu na kuzingatia mabadiliko madogo ya joto: R = (3.3V - 2.0V) / 0.015A = 86.7 Ohms. Upinzani wa 82 Ohm 1% umechaguliwa, na kusababisha IF ya juu kidogo ya ~16mA, ambayo iko vizuri ndani ya kikomo cha 25mA.
- Mpangilio wa PCB: LEDs zimewekwa kwa nafasi ya katikati-hadi-katikati ya 3.0mm, na kuruhusu utenganishaji wazi wa kuona. Pedi ya cathode imeunganishwa kwa pini ya GPIO ya udhibiti-katikati (iliyosanidiwa kama pato la mfereji wazi) ili kuwasha/kuzima LED. Pedi ya anode inaungana kwa 3.3V kupitia upinzani wa kuzuia mkondo. Eneo dogo la kuepuka chini ya LED linadumishwa ili kuzuia kuingia kwa solder.
- Mkusanyiko: LED zinatolewa kwenye makorokoro ya mkanda wa mm 8, zinazolingana na mashine ya kuchukua-na-kuweka. Profaili ya kuyeyusha isiyo na Pb kutoka sehemu ya 6.3 imewekwa kwenye tanuri. Uwanja wa kiwanda unafuata taratibu za udhibiti wa unyevu, ukipikisha korokoro ambalo lilikuwa limefunguliwa kwa ajili ya ukaguzi wa sampuli zaidi ya siku 7 kabla ya kuanza kwa uzalishaji.
- Matokeo: Seti ya viashiria vya hali ya kuaminika, yenye mwangaza, na thabiti inapatikana katika eneo dogo, ikichangia kwa ujumla udogo na uaminifu wa kifaa cha matibabu cha mwisho.
12. Technology Principle Introduction
LED hii inategemea nyenzo za semiconductor za Aluminium Indium Gallium Phosphide (AIGaInP) zilizokua kwenye msingi. Wakati voltage ya mbele inatumika kwenye makutano ya p-n, elektroni kutoka eneo la aina-n na mashimo kutoka eneo la aina-p huingizwa kwenye eneo linalotumika. Wakati vibeba malipo hivi vinaungana tena, hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Urefu maalum wa mwanga unaotolewa--kwa kesi hii, nyekundu angavu karibu na 632 nm--hutambuliwa na nishati ya pengo la bendi ya muundo wa AIGaInP. Kwa kudhibiti kwa makini uwiano wa Aluminium, Indium, Gallium, na Phosphorus wakati wa ukuaji wa fuwele, watengenezaji wanaweza kurekebisha pengo la bendi ili kutoa rangi maalum katika wigo wa nyekundu, machungwa na manjano kwa ufanisi wa juu na usafi wa rangi. Kifurushi cha epoksi resin hutumika kulinda chip nyeti ya semiconductor, hufanya kazi kama lenzi kuunda mwale wa mwanga unaotolewa (kusababisha pembe ya kuona ya digrii 140), na hutoa muundo wa mitambo wa kuuza.
13. Mienendo na Maendeleo ya Sekta
Mwelekeo katika taa za kiashiria na taa za nyuma unaendelea kwa nguvu kuelekea upunguzaji wa ukubwa, uboreshaji wa ufanisi, na kuaminika zaidi. Vifurushi kama 17-21 ni sehemu ya mabadiliko haya, vikitoa ufumbuzi kati ya vifurushi vidogo zaidi vya kiwango cha chip na vifurushi vya SMD vikubwa zaidi na vya jadi. Kuna msisitizo unaozidi kuongezeka kwenye uvumilivu mkali wa kugawanya kwa rangi na mkondo wa mwanga ili kukidhi mahitaji ya matumizi yanayohitaji muonekano sawa, kama safu za viashiria na paneli za taa za nyuma. Zaidi ya hayo, jitihada za kupata ufanisi wa juu zaidi (lumeni zaidi kwa kila wati) ni za kudumu, zikisukuma sayansi ya nyenzo kuboresha ufanisi wa ndani wa quantum na utoaji wa mwanga kutoka kwenye kifurushi. Ujumuishaji ni mwelekeo mwingine, huku vifurushi vya taa nyingi na taa zilizo na IC zilizojengwa ndani kwa udhibiti au ulinzi zikizidi kuwa za kawaida, ingawa vipengele tofauti kama 17-21 bado ni muhimu kwa miundo inayobadilika na yenye gharama nafuu. Kufuata kanuni za kimazingira (RoHS, REACH, Bila Halojeni) sasa ni mahitaji ya kawaida katika tasnia nzima, kama inavyoonyeshwa katika vipimo vya sehemu hii.
Istilahi za Uainishaji wa LED
Maelezo kamili ya istilahi za kiufundi za LED
Utendaji wa Umeme na Mwanga
| Muda | Kitengo/Uwakilishi | Mafafanuzi Rahisi | Kwa Nini Ni Muhimu |
|---|---|---|---|
| Ufanisi wa Mwangaza | lm/W (lumens kwa watt) | Mwangaza unaotolewa kwa watt moja ya umeme, thamani kubwa zaidi inamaanisha ufanisi zaidi 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, unaoitwa kwa kawaida "mwangaza". | Huamua ikiwa taa ina mwangaza wa kutosha. |
| Pembe ya Kuona | ° (digrii), mfano, 120° | Pembe ambayo ukali wa mwangi hupungua hadi nusu, huamua upana wa boriti. | Huathiri anuwai ya mwangaza na usawa. |
| CCT (Color Temperature) | K (Kelvin), mfano, 2700K/6500K | Joto/baridi ya mwanga, thamani za chini ni manjano/joto, za juu ni nyeupe/baridi. | Inabainisha mazinga ya taa na matukio yanayofaa. |
| CRI / Ra | Hauna kitengo, 0–100 | Uwezo wa kuonyesha rangi za vitu kwa usahihi, Ra≥80 ni nzuri. | Huathiri ukweli wa rangi, hutumika katika maeneo yenye mahitaji makubwa kama maduka makubwa, makumbusho. |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color. | Inahakikisha rangi sawa kwenye kundi moja la LED. |
| Dominant Wavelength | nm (nanometers), kwa mfano, 620nm (nyekundu) | Wavelength inayolingana na rangi ya LEDs zenye rangi. | Inaamua hue ya LEDs za rangi moja za nyekundu, manjano, kijani. |
| Usambazaji wa Wigo | Mkunjo wa urefu wa mawimbi dhidi ya ukali | Inaonyesha usambazaji wa ukali kwenye urefu wa mawimbi. | Huathiri uwasilishaji wa rangi na ubora. |
Electrical Parameters
| Muda | Ishara | Mafafanuzi Rahisi | Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu |
|---|---|---|---|
| Voltage ya Mbele | Vf | Voltage ya chini ya kuwasha LED, kama "kizingiti cha kuanzisha". | Voltage ya kiendeshi lazima iwe ≥Vf, voltage hujumlishwa kwa LED 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 | Upeo wa sasa unaoweza kustahimili kwa muda mfupi, hutumika kwa kupunguza mwanga au kuwasha na kuzima. | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | Voltage ya juu 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 wa joto kutoka kwenye chip hadi solder, chini ni bora. | Upinzani wa joto wa juu unahitaji upunguzaji wa joto wenye nguvu zaidi. |
| Uwezo wa kukabiliana na ESD | V (HBM), mfano, 1000V | Uwezo wa kustahimili kutokwa kwa umeme wa tuli, thamani kubwa zaidi inamaanisha usioathirika kwa urahisi. | Hatua za kuzuia umeme tuli zinahitajika katika uzalishaji, hasa kwa LEDs nyeti. |
Thermal Management & Reliability
| Muda | Kipimo Muhimu | Mafafanuzi Rahisi | Athari |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | Actual operating temperature inside LED chip. | Kupungua kwa kila 10°C kunaweza kuongeza maisha ya taa maradufu; joto kubwa sana husababisha kupungua kwa mwanga na mabadiliko ya rangi. |
| Kupungua kwa Lumeni | L70 / L80 (saa) | Muda wa mwangaza kupungua hadi 70% au 80% ya mwanzo. | Inafafanua moja kwa moja "maisha ya huduma" ya LED. |
| Uendelevu wa Mwangaza | % (mfano, 70%) | Asilimia ya mwangaza uliobaki baada ya muda. | Inaonyesha udumishaji wa mwangaza kwa matumizi ya muda mrefu. |
| Color Shift | Δu′v′ au Ellipse ya MacAdam | Kiwango cha mabadiliko ya rangi wakati wa matumizi. | Huathiri uthabiti wa rangi katika mandhari ya taa. |
| Uzeefu 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
| Muda | Aina za Kawaida | Mafafanuzi Rahisi | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| Aina ya Kifurushi | EMC, PPA, Ceramic | Nyenzo ya kifurushi inayolinda chip, inayotoa kiolesura cha mwanga/joto. | EMC: upinzani mzuri wa joto, gharama nafuu; Ceramic: upitishaji bora wa joto, maisha marefu. |
| Muundo wa Chip | Front, Flip Chip | Chip electrode arrangement. | Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power. |
| Mipako ya Fosforasi | 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
| Muda | Yaliyomo ya Binning | Mafafanuzi Rahisi | Kusudi |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | Code e.g., 2G, 2H | Imeunganishwa kwa mwangaza, kila kikundi kina thamani ya chini/ya juu ya lumen. | Inahakikisha mwangaza sawa katika kundi moja. |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | Imegawanywa kulingana na safu ya voltage ya mbele. | Inarahisisha uendeshaji wa madereva, inaboresha ufanisi wa mfumo. |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | Grouped by color coordinates, ensuring tight range. | Inahakikisha usawa wa rangi, inazuia kutofautiana kwa rangi ndani ya taa. |
| CCT Bin | 2700K, 3000K etc. | Imegawanywa kulingana na CCT, kila moja ina anuwai ya kuratibu inayolingana. | Inakidhi mahitaji ya CCT ya mandhari tofauti. |
Testing & Certification
| Muda | Kigezo/Majaribio | Mafafanuzi Rahisi | Umuhimu |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Mtihani wa udumishaji wa lumen | Mwanga wa muda mrefu kwa joto la kudumu, kurekodi kupungua 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 maisha wa kisayansi. |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | Inashughuli za vipimo vya mwanga, umeme na joto. | Msingi wa vipimo unaokubalika katika tasnia. |
| RoHS / REACH | Uthibitisho wa mazingira | Inahakikisha hakuna vitu hatari (risasi, zebaki). | Mahitaji ya ufikiaji wa soko kimataifa. |
| ENERGY STAR / DLC | Uthibitisho wa ufanisi wa nishati | Uthibitisho wa ufanisi wa nishati na utendaji wa taa. | Inatumika katika ununuzi wa serikali, programu za ruzuku, inaboresha ushindani. |