Yaliyomo
- 1. Mchanganuo wa Bidhaa
- 1.1 Vipengele
- 1.2 Applications
- 2. Technical Parameters: In-Depth Objective Interpretation
- 2.1 Viwango vya Juu Kabisa
- 2.2 Electro-Optical Characteristics
- 3. Binning System Explanation
- 3.1 Uwekaji wa Vipimo vya Voltage ya Mbele (VF)
- 3.2 Uwekaji wa Vipimo vya Nguvu ya Mwanga (IV)
- 3.3 Dominant Wavelength (λd) Binning
- 4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji
- 4.1 Sifa ya Sasa dhidi ya Voltage (I-V)
- 4.2 Luminous Intensity vs. Forward Current
- 4.3 Temperature Dependence
- 5. Habari ya Mitambo na Ufungaji
- 5.1 Package Dimensions
- 5.2 Recommended PCB Land Pattern
- 5.3 Polarity Identification
- 6. Soldering and Assembly Guidelines
- 6.1 Vigezo vya Uuzaji wa IR Reflow (Mchakato wa Bila Pb)
- 6.2 Hand Soldering
- 6.3 Storage and Handling
- 6.4 Usafishaji
- 7. Ufungaji na Taarifa za Kuagiza
- 7.1 Tape and Reel Specifications
- 7.2 Ufafanuzi wa Nambari ya Sehemu
- 8. Mapendekezo ya Utumizi na Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu
- 8.1 Kizuizi cha Sasa
- 8.2 Usimamizi wa Joto
- 8.3 Ubunifu wa Mwanga
- 9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti
- 10. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)
- 11. Practical Application Example
- 12. Operating Principle
1. Mchanganuo wa Bidhaa
Waraka huu unatoa maelezo kamili ya kiufundi kwa kifaa cha kutolea mwanga (LED) cha aina ya surface-mount device (SMD). Kifaa hiki hutumia chip ya semiconductor ya Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP) kutoa mwanga wa rangi ya machungwa. Kimeundwa kwa ajili ya usanikishaji wa bodi ya mzunguko wa kuchapishwa (PCB) kiotomatiki, LED hii imefungwa kwenye mkanda wa kiwango cha tasnia wa milimita 8 kwenye reeli za inchi 7, na kufanya iweze kutumika katika mazingira ya uzalishaji wa wingi. Ukubwa wake mdogo na muundo thabiti unalenga matumizi katika sekta mbalimbali za elektroniki zenye nafasi ndogo na zinazolenga uimara.
1.1 Vipengele
- Inatii maagizo ya Kuzuia Vitu Vinavyoweza Kuwa na Hatari (RoHS).
- Inatumia chipu ya semiconductor ya AlInGaP yenye mwangaza mkubwa sana kwa ufanisi mkubwa wa mwanga.
- Imefungwa kwenye mkanda wa milimita 8 ulioviringishwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7 kwa mashine za kuchukua-na-kuweka kiotomatiki.
- Inalingana na muundo wa kifurushi cha kawaida cha Electronic Industries Alliance (EIA).
- Viwango vya mantiki ya pembejeo vinapatana na matokeo ya kawaida ya mzunguko uliojumuishwa (IC).
- Imebuniwa ili kuendana na vifaa vya kiotomatiki vya kuweka teknolojia ya kusakinisha kwenye uso (SMT).
- Inaweza kukabiliana na mipangilio ya kawaida ya kuunganisha kwa kutumia mionzi ya infrared (IR) inayotumika katika michakato ya usanikishaji isiyo na risasi (Pb-free).
1.2 Applications
LED imeundwa kwa aina mbalimbali za vifaa vya elektroniki ambapo kiashiria cha kuaminika, cha ukubwa mdogo au taa ya nyuma inahitajika. Maeneo makuu ya matumizi ni pamoja na:
- Vifaa vya Mawasiliano: Viashiria vya hali katika ruta, modem, na simu za mkononi.
- Automatiska ya Ofisi: Uangaza wa nyuma kwa vibonye, kibodi, na taa za hali kwenye printa na skana.
- Consumer Appliances: Viashiria vya nguvu, hali, au utendaji kwenye vifaa vya nyumbani.
- Vifaa vya Viwanda: Viashiria vya Paneli kwa mashine na mifumo ya udhibiti.
- Microdisplays & Signage: Mwangaza wa chini kwa viashiria vya mfano au maonyesho madogo ya habari.
2. Technical Parameters: In-Depth Objective Interpretation
Sehemu zifuatazo zinatoa uchambuzi wa kina wa mipaka ya uendeshaji na sifa za utendaji wa kifaa chini ya hali zilizobainishwa. Viwango na sifa vyote vimebainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C isipokuwa ikitajwa vinginevyo.
2.1 Viwango vya Juu Kabisa
These ratings define the stress limits beyond which permanent damage to the device may occur. Operation under or at these limits is not guaranteed and should be avoided in circuit design.
- Power Dissipation (Pd): 50 mW. Hii ndiyo nguvu ya juu ya jumla (sasa * voltage ya mbele) ambayo kifurushi kinaweza kutawanya kama joto bila kuzidi halijoto yake ya juu ya makutano.
- Peak Forward Current (IFP): 40 mA. Hii ndiyo kiwango cha juu cha mkondo wa mbele unaoruhusiwa kwa papo hapo, kwa kawaida huelezwa chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa mipigo 0.1ms) ili kudhibiti ongezeko la joto.
- Continuous Forward Current (IF): 20 mA. Hii ndiyo kiwango cha juu cha mkondo wa DC kinapendekezwa kwa uendeshaji endelevu, kuhakikisha uimara wa muda mrefu na utoaji thabiti wa mwanga.
- Reverse Voltage (VR): 5 V. Kutumia voltage ya bias ya kinyume inayozidi thamani hii inaweza kusababisha kuvunjika kwa makutano na kushindwa kwa kifaa.
- Safu ya Joto ya Uendeshaji: -30°C hadi +85°C. Safu ya joto ya mazingira ambayo kifaa kimeundwa kufanya kazi ipasavyo.
- Safu ya Joto ya Hifadhi: -40°C hadi +85°C. Aina ya joto kwa ajili ya uhifadhi usio wa uendeshaji bila kuharibika.
- Joto la Kuuza: Inastahimili 260°C kwa sekunde 10, ikifafanua utangamano wake na michakato ya kuuza tena isiyo na risasi.
2.2 Electro-Optical Characteristics
These parameters define the typical performance of the device under normal operating conditions (IF = 5mA, Ta=25°C).
- Luminous Intensity (IV): 8.2 hadi 28.0 millicandelas (mcd). Ilipimwa kwenye mhimili kwa kutumia sensor iliyochujwa ili kufanana na mkunjo wa majibu ya photopic (jicho la binadamu). Masafa mapana yanadhibitiwa kupitia mfumo wa binning.
- Pembe ya Kuona (2θ1/2): Digrii 50. Hii ndiyo pembe kamili ambayo ukali wa mwanga hupungua hadi nusu ya thamani yake kwenye mhimili (0°), na inafafanua kuenea kwa boriti.
- Peak Emission Wavelength (λP): Takriban 611 nm. Urefu wa mawimbi ambao usambazaji wa nguvu ya wigo wa mwanga unaotolewa uko kwenye kiwango cha juu zaidi.
- Dominant Wavelength (λd): 595 hadi 610 nm. Hii ndiyo urefu wa mawimbi mmoja unaoonwa na jicho la binadamu kuwakilisha rangi ya mwanga, inayotokana na kuratibu za rangi za CIE. Ni parameta kuu ya kubainisha rangi.
- Spectral Line Half-Width (Δλ): Takriban 17 nm. Upana wa wigo wa mionzi kwenye nusu ya nguvu yake ya juu zaidi, unaonyesha usafi wa rangi.
- Voltage ya Mbele (VF): 1.70 hadi 2.30 V. Kupungua kwa voltage kwenye LED inapotumwa na mkondo wa 5mA. Masafa haya pia yanasimamiwa kupitia binning.
- Mkondo wa Nyuma (IR): Upeo wa 10 μA. Mkondo mdogo wa uvujaji unaotiririka wakati voltage ya juu ya nyuma (5V) inatumika.
3. Binning System Explanation
Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji wa wingi, LED zinasagwa (kutupwa kwenye makundi) kulingana na vigezo muhimu. Hii inawawezesha wabunifu kuchagua sehemu zinazokidhi mahitaji maalum ya voltage, mwangaza, na rangi kwa matumizi yao.
3.1 Voltage ya Mbele (VF) Uwekaji katika Makundi
Makundi yanaelezea safu ya voltage ya mbele kwa mkondo wa majaribio wa 5mA. Hii ni muhimu sana katika kubuni saketi za kudhibiti mkondo, hasa wakati taa nyingi za LED zimeunganishwa sambamba, ili kuhakikisha usambazaji sawa wa mkondo.
- Kikundi D1: VF = 1.7V to 1.9V
- Bin D2: VF = 1.9V to 2.1V
- Bin D3: VF = 2.1V to 2.3V
- Tolerance per bin: ±0.1V
3.2 Mwangaza Mwanga (IV) Uwekaji katika Makundi
Mabango yanaainisha pato la chini na la juu la mwangaza, ikiruhusu uteuzi kulingana na mahitaji ya mwangaza.
- Bin K: IV = 8.2 mcd to 11.0 mcd
- Bin L: IV = 11.0 mcd to 18.0 mcd
- Bin M: IV = 18.0 mcd to 28.0 mcd
- Tolerance per bin: ±15%
3.3 Dominant Wavelength (λd) Uwekaji katika Makundi
Uwekaji huu wa rangi unahakikisha uthabiti wa rangi katika vikundi tofauti vya uzalishaji, jambo muhimu kwa matumizi yanayohitaji rangi zinazolingana.
- Bin N: λd = 595 nm to 600 nm
- Bin P: λd = 600 nm to 605 nm
- Bin Q: λd = 605 nm to 610 nm
- Tolerance per bin: ±1 nm
4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji
Data ya kielelezo hutoa ufahamu wa tabia ya kifaa chini ya hali mbalimbali. Ingwa curves maalum zimetajwa kwenye karatasi ya data, uhusiano wa kawaida umeelezwa hapa chini.
4.1 Sifa ya Sasa dhidi ya Voltage (I-V)
The forward voltage (VF) inaonyesha uhusiano wa logarithimu na mkondo wa mbele (IF). Inaongezeka kwa njia isiyo ya mstari, na ongezeko kali zaidi kwenye mikondo ya chini sana (karibu na voltage ya kuwasha) na ongezeko la mstari zaidi kwenye mikondo ya juu kutokana na upinzani wa mfululizo ndani ya chip na kifurushi. Kuendesha LED ndani ya safu maalum ya mkondo kuhakikisha V thabitiF na ufanisi bora.
4.2 Luminous Intensity vs. Forward Current
Mwanga unaotolewa (nguvu ya mwanga) ni takriban sawia na mkondo wa mbele katika safu muhimu. Hata hivyo, ufanisi (lumeni kwa wati) unaweza kupungua kwa mikondo ya juu sana kwa sababu ya athari za joto zilizoongezeka na kupungua kwa ufanisi. Hali ya kawaida ya uendeshaji ya 5mA kwenye karatasi ya data huchaguliwa kwa usawa wa mwangaza, ufanisi, na umri wa muda mrefu.
4.3 Temperature Dependence
Utendaji wa LED unategemea joto. Joto la kiungo linapoinua:
- Voltage ya mbele (VF) kawaida hupungua.
- Ukali wa mwanga hupungua kwa mkondo uliopewa.
- Urefu wa wimbi unaotawala unaweza kubadilika kidogo (kwa kawaida kuelekea urefu wa wimbi mrefu zaidi kwa AlInGaP). Usimamizi sahihi wa joto katika muundo wa PCB ni muhimu ili kudumisha utendakazi thabiti wa macho katika anuwai ya halijoto ya uendeshaji.
5. Habari ya Mitambo na Ufungaji
5.1 Package Dimensions
The device conforms to a standard SMD package outline. Key dimensional tolerances are ±0.1mm unless otherwise specified. The lens is water-clear with a black cap, which enhances contrast by reducing stray light reflection and improving the perceived brightness of the orange emission.
5.2 Recommended PCB Land Pattern
Muundo wa pedi ya solder uliopendekezwa umetolewa ili kuhakikisha uundaji thabiti wa kiungo cha solder wakati wa reflow. Muundo huu umeundwa ili kuwezesha mvua nzuri ya solder, usawa sahihi, na nguvu ya kutosha ya mitambo huku ikipunguza uundaji wa madaraja ya solder. Kuzingatia ushauri huu ni muhimu kwa mavuno ya usanikishaji.
5.3 Polarity Identification
Kwa kawaida, kiwambo cha cathode huwekwa alama kwenye mwili wa kifaa, mara nyingi huonyeshwa kwa rangi ya kijani kwenye lenzi, mwanya, au nukta. Lazima uchanganuzi sahihi wa kisayansi uzingatiwe wakati wa kuweka ili kuhakikisha uendeshaji sahihi wa mzunguko.
6. Soldering and Assembly Guidelines
6.1 Vigezo vya Uuzaji wa IR Reflow (Mchakato wa Bila Pb)
The device is qualified for lead-free soldering. A critical parameter is the peak body temperature not exceeding 260°C for a maximum of 10 seconds. A complete reflow profile includes:
- Pre-heat/Ramp: Mpangilio wa kudhibitiwa wa kuwezesha mtiririko na kupunguza mshtuko wa joto.
- Eneo la Kuchovya: Kwa kawaida 150-200°C kwa hadi sekunde 120 ili kusawazisha joto la bodi.
- Eneo la Urejesho: Kiwango cha juu cha joto cha 260°C kiwango cha juu, na wakati juu ya kiowevu (TAL) unaodhibitiwa.
- Cooling Zone: Kupungua kwa mteremko unaodhibitiwa ili kugandisha viunganisho vya solder.
Wasifu zinapaswa kutengenezwa kulingana na mkusanyiko maalum wa PCB, kufuata viwango vya JEDEC na mapendekezo ya mtengenezaji wa mchanga wa solder.
6.2 Hand Soldering
Ikiwa uuzaji wa mkono ni muhimu, tumia chuma kilichodhibitiwa joto kiwango cha juu cha 300°C. Muda wa kuwasiliana na pedi ya solder unapaswa kuwa sekunde 3 au chini kwa kila kiungo, na unapaswa kufanywa mara moja tu ili kuzuia uharibifu wa joto kwa kifurushi cha LED au vifungo vya waya.
6.3 Storage and Handling
- Tahadhari za ESD: LEDs ni nyeti kwa utokaji umeme tuli (ESD). Zishughulikie kwa kutumia mikanda ya mkono iliyowekwa ardhini, mati ya kuzuia umeme tuli, na katika mazingira yaliyodhibitiwa.
- Upeo wa Unyevu: Kifurushi kimepimwa kwa Kiwango cha Upeo wa Unyevu (MSL) 3. Ikiwa mfuko asilia uliofungwa na kizuizi cha unyevu utafunguliwa, vipengele lazima vifanyiwe IR reflow ndani ya wiki moja (saa 168) ya hali ya kiwandani (≤30°C/60% RH). Kwa uhifadhi zaidi ya kipindi hiki, oka kwa 60°C kwa angalau saa 20 kabla ya kuuza.
- Uhifadhi wa Muda Mrefu: Mifuko isiyofunguliwa inapaswa kuhifadhiwa kwa ≤30°C na ≤90% RH, na maisha ya rafu yapendekezwa ya mwaka mmoja kutoka tarehe ya msimbo.
6.4 Usafishaji
Kusafisha baada ya kuuza, ikiwa inahitajika, inapaswa kutumia vimumunyisho vyepesi, vilivyo na kileo kama vile isopropyl alcohol (IPA) au ethyl alcohol. Kuzamishwa kunapaswa kuwa kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja. Kemikali kali au zisizobainishwa zinaweza kuharibu lenzi ya plastiki na kifurushi.
7. Ufungaji na Taarifa za Kuagiza
7.1 Tape and Reel Specifications
Kifaa kinatolewa kwenye ukanda wa kubeba uliochongwa na ukanda wa kinga, umewindwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7 (178mm). Ufungaji wa kawaida una vipande 4000 kwa kila reel. Kwa idadi ndogo kuliko reel kamili, kiwango cha chini cha pakiti cha vipande 500 kinapatikana. Vipimo vya ukanda na reel vinakubaliana na viwango vya ANSI/EIA-481 ili kuhakikisha utangamano na vifaa vya kulishia otomatiki.
7.2 Ufafanuzi wa Nambari ya Sehemu
Nambari ya sehemu LTST-C19DKFKT-NB ina sifa maalum zifuatazo:
- LTST: Familia ya Bidhaa/Kitambulisho cha Mfululizo.
- C19DKFKT: Msimbo wa ndani unaofafanua aina ya kifurushi, rangi, na sifa za utendaji.
- NB: Kiambishi tamati kinachoonyesha mara nyingi mchanganyiko maalum wa bins au chaguo maalum (mfano, V maalumF/IV/λd Bins). Codes halisi za bins kwa kiambishi hiki zinapaswa kuthibitishwa na mtoa huduma.
8. Mapendekezo ya Utumizi na Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu
8.1 Kizuizi cha Sasa
LED ni kifaa kinachotumia mkondo. Daima tumia kipingamkondo cha mfululizo au sakiti ya udereva wa mkondo thabiti. Thamani ya kipingamkondo inaweza kuhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (Vchanzo - VF) / IFTumia V ya juu zaidiF kutoka kwenye karatasi ya data (au bin iliyochaguliwa) ili kuhakikisha sasa haizidi kiwango cha juu kabisa hata kwa mabadiliko ya voltage ya usambazaji na uvumilivu wa vipengele.
8.2 Usimamizi wa Joto
Ingawa utupaji wa nguvu ni mdogo, kupoesha kwa joto kwa ufanisi kupitia pedi za shaba za PCB huboresha umri wa huduma na kudumisha mwanga thabiti. Tumia eneo la shaba linalotoshea linalounganishwa na pedi za joto, na zingatia vias za joto kwa tabaka za ndani au chini kwa usambazaji bora wa joto, hasa katika mazingira ya joto ya juu ya mazingira au wakati wa kuendesha karibu na sasa ya juu zaidi.
8.3 Ubunifu wa Mwanga
Pembe ya kuona ya digrii 50 hutoa mwanga mpana. Kwa matumizi yanayohitaji mwanga uliolenga zaidi, optiki za sekondari (lensi) zinaweza kutumika. Kofia nyeusi hupunguza mwanga wa pembeni, na kufanya LED iweze kutumika kama viashiria vya paneli ya mbele ambapo mwonekano wa nje ya mhimili unahitaji kupunguzwa.
9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti
LED hii ya AlInGaP ya rangi ya machungwa inatoa faida tofauti ikilinganishwa na teknolojia nyingine:
- dhidi ya GaAsP/GaP ya Kawaida: AlInGaP hutoa ufanisi mkubwa wa mwanga na mwangaza kwa mkondo sawa wa kuendesha, na kusababisha matumizi madogo ya nishati kwa pato la mwanga lililopewa au kuonekana kwa zaidi.
- dhidi ya LED zilizobadilishwa na Fosfori: LED za AlInGaP zinazotoa moja kwa moja kwa kawaida huwa na upana mdogo wa wigo wa mwanga (≈17nm), na kutoa rangi ya machungwa iliyojaa na safi zaidi ikilinganishwa na wigo mpana kutoka kwa LED nyeupe zilizobadilishwa na fosfori zilizochujwa kuonekana kuwa machungwa.
- dhidi ya Ukubwa Mwingine wa Kifurushi: Kifurushi cha kawaida cha EIA kinahakikisha utangamano mpana na alama za kawaida za tasnia za PCB na vifungo vya kuchukua-na-kuweka, na hivyo kupunguza utata wa muundo na usanikishaji.
10. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)
Q1: Je, naweza kuendesha LED hii moja kwa moja kutoka kwa pato la mantiki la 3.3V au 5V?
A: Sio moja kwa moja bila kupinga kinzokiwango cha mkondo. Voltage ya mbele ni ~1.8V, kwa hivyo kuiunganisha moja kwa moja kwa 3.3V au 5V ingesababisha mkondo mwingi kupita kiasi, na kuharibu LED. Daima hesabu na utumie kupinga mfululizo unaofaa.
Q2: Kwa nini kuna anuwai kubwa kama hiyo katika ukali wa mwanga (8.2 hadi 28.0 mcd)?
A: Hii ni kutokana na tofauti za asili katika utengenezaji wa semiconductor. Mfumo wa kugawa katika makundi (K, L, M) unakuruhusu kuchagua kiwango cha mwangaza kinachohitajika kwa matumizi yako, na kuhakikisha uthabiti ndani ya uzalishaji mmoja.
Q3: Kuna tofauti gani kati ya Peak Wavelength na Dominant Wavelength?
A: Peak Wavelength (λP) ndio kilele cha kimwili cha wigo wa mwanga. Dominant Wavelength (λd) huhesabiwa kutoka kwa viwianishi vya rangi vya CIE na inawakilisha urefu wa wimbi mmoja ambalo jicho la binadamu linaona rangi kuwa. λd ndio kigezo muhimu zaidi kwa uainishaji na ulinganifu wa rangi.
Q4: Ni mara ngapi naweza kufanya reflow kwa LED hii?
A: Datasheet inabainisha hali ya kuuza (260°C kwa sekunde 10) inaweza kutumiwa kwa upeo wa mara mbili. Hii inazingatia uwezekano wa kufanyiwa rework. Ni desturi bora kupunguza mizunguko ya reflow.
11. Practical Application Example
Hali: Kutengeneza kiashiria cha hali kwa swichi ya mtandao.
LED itaonyesha "Link Active" kwenye kila bandari. Muundo unatumia usambazaji wa umeme wa 3.3V.
1. Uchaguzi wa Sasa: Chagua IF = 5mA kwa mwangaza wa kutosha na maisha marefu.
2. Hesabu ya Resistor: Kwa kuchukua V ya kihafidhinaF ya 2.3V (Upeo kutoka kwenye datasheet), R = (3.3V - 2.3V) / 0.005A = 200Ω. Resistor ya kawaida ya 220Ω ingetoa IF ≈ (3.3-1.8)/220 ≈ 6.8mA, ambayo bado ni salama na inatoa mwangaza mzuri.
3. Binning: For uniform appearance across all ports on a panel, specify a tight Dominant Wavelength bin (e.g., Bin P: 600-605nm) and a consistent Luminous Intensity bin (e.g., Bin L: 11-18mcd).
4. PCB Layout: Tumia muundo wa ardhi ulipendekezwa. Unganisha pedi ya kathodi kwenye eneo la shaba lililopanuliwa kidogo kwa ajili ya kupoeza joto kidogo.
5. Assembly: Fuata miongozo ya wasifu wa IR reflow. Hakikisha bodi imeoka ikiwa LED zimefunuliwa zaidi ya maisha ya sakafu ya MSL 3.
12. Operating Principle
LED hii inafanya kazi kwa kanuni ya umeme-mwanga katika makutano ya nusu-uwasha ya p-n. Eneo linalotumika linajumuisha Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP). Wakati voltage ya upendeleo wa mbele inayozidi voltage ya kuwasha ya makutano inatumika, elektroni kutoka eneo la aina-n na mashimo kutoka eneo la aina-p huingizwa kwenye eneo linalotumika. Hapa, hujumuishwa tena kwa mnururisho, huku wakitolea nishati kwa njia ya fotoni. Nishati maalum ya pengo la bendi ya aloi ya AlInGaP huamua urefu wa wimbi (rangi) wa mwanga unaotolewa, ambao katika kesi hii uko katika wigo wa machungwa (≈605nm urefu wa wimbi unaotawala). Kifurushi cha lenzi ya epoksi hutumika kulinda chipi ya nusu-uwasha, kutoa uthabiti wa mitambo, na kuunda muundo wa mwanga unaotolewa.
13. Mienendo ya Teknolojia
Uundaji wa SMD LEDs kama hii ni sehemu ya mienendo pana zaidi katika optoelektroniki:
- Ufanisi Ulioongezeka: Utafiti unaoendelea wa sayansi ya nyenzo unalenga kuboresha ufanisi wa ndani wa quantum na ufanisi wa uchimbaji wa mwanga wa AlInGaP na vichanganyiko vingine vya semiconductor, na kusababisha lumens zaidi kwa kila watt.
- Kupunguzwa kwa ukubwa: Msukumo wa vifaa vya elektroniki vidogo na vilivyojaa zaidi unaendelea kusukuma saizi za vifurushi kushuka (k.m., kutoka kwa ukubwa wa metri 0603 hadi 0402), huku ukidumisha au kuboresha utendaji wa mwanga.
- Ujumuishaji: Mienendo inajumuisha kuunganisha vipande vingi vya LED (RGB) kwenye kifurushi kimoja kwa ajili ya kuchanganya rangi, au kuunganisha viwango vya udhibiti na LED kwa ajili ya suluhisho za taa "zenye akili".
- Uaminifu na Usanifishaji: Msisitizo juu ya viwango vikali vya ubora, maisha marefu ya uendeshaji, na vipimo vya kawaida vya majaribio/utendaji (k.m., TM-21 kwa makadirio ya maisha) ili kukidhi mahitaji ya matumizi ya taa ya magari, viwanda, na kitaalamu.
LED Specification Terminology
Complete explanation of LED technical terms
Photoelectric Performance
| Istilahi | Kipimo/Uwakilishi | Maelezo Rahisi | Kwa Nini Ni Muhimu |
|---|---|---|---|
| Ufanisi wa Mwangaza | lm/W (lumens kwa watt) | Mwanga unaotolewa kwa kila watt ya umeme, thamani kubwa inamaanisha ufanisi zaidi wa nishati. | Huamua moja kwa moja daraja la ufanisi wa nishati na gharama ya umeme. |
| Flux ya Mwangaza | lm (lumens) | Jumla ya mwanga unaotolewa na chanzo, kwa kawaida huitwa "mwangaza". | Huamua ikiwa mwanga ni mkali wa kutosha. |
| Pembe ya Kuangalia | ° (digrii), mfano, 120° | Pembe ambayo kiwango cha mwanga hupungua hadi nusu, huamua upana wa boriti. | Huathiri anuwai ya mwangaza na usawa. |
| CCT (Joto la Rangi) | K (Kelvin), k.m., 2700K/6500K | Uwanga/baridi wa mwanga, thamani za chini za rangi ya manjano/joto, za juu nyeupe/baridi. | Huamua mazingira 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 vile maduka makubwa, makumbusho. |
| SDCM | Hatua za duaradufu za MacAdam, k.m., "hatua 5" | Kipimo cha uthabiti wa rangi, hatua ndogo zina maana rangi inayolingana zaidi. | Inahakikisha rangi sawa katika kundi moja la LED. |
| Wavelength Kuu | nm (nanometers), mfano, 620nm (nyekundu) | Wavelength inayolingana na rangi ya LEDs zenye rangi. | Huamua rangi ya LEDs za rangi moja nyekundu, manjano, kijani. |
| Usambazaji wa Wigo | Mkunjo wa urefu wa mawimbi dhidi ya ukali | Inaonyesha usambazaji wa ukali kwenye urefu mbalimbali wa mawimbi. | Inaathiri uwasilishaji wa rangi na ubora. |
Electrical Parameters
| Istilahi | Ishara | Maelezo Rahisi | Mazingatio ya Ubunifu |
|---|---|---|---|
| Voltage ya Mbele | Vf | Voltage ya chini ya kuwasha LED, kama "kizingiti cha kuanzisha". | Voltage ya kichocheo lazima iwe ≥Vf, voltages hujumlishwa kwa taa za mfululizo za LED. |
| Forward Current | If | Thamani ya sasa ya uendeshaji wa kawaida wa LED. | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| Mwendo wa juu wa Pampu | Ifp | Mwendo wa kilele unaoweza kustahimiliwa kwa muda mfupi, hutumiwa kwa kupunguza mwanga au kuwaka na kuzima. | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | Max reverse voltage LED can withstand, beyond may cause breakdown. | Circuit must prevent reverse connection or voltage spikes. |
| 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. |
| ESD Immunity | V (HBM), mfano, 1000V | Uwezo wa kustahimili utoaji umeme wa tuli, thamani kubwa zaidi inamaanisha usioathirika kwa urahisi. | Hatua za kuzuia umeme zinahitajika katika uzalishaji, hasa kwa LED zenye usikivu. |
Thermal Management & Reliability
| Istilahi | Kipimo Muhimu | Maelezo Rahisi | Athari |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | Halisi ya joto la uendeshaji ndani ya chip ya LED. | Kupungua kwa kila 10°C kunaweza kuongeza maisha maradufu; joto la juu sana husababisha kupungua kwa mwanga, na mabadiliko ya rangi. |
| Kupungua kwa Lumen | L70 / L80 (masaa) | Muda wa mwangaza kupungua hadi 70% au 80% ya awali. | Inafafanua moja kwa moja "maisha ya huduma" ya LED. |
| Lumen Maintenance | % (mfano, 70%) | Asilimia ya mwangaza uliobaki baada ya muda. | Inaonyesha udumishaji wa mwangaza kwa matumizi ya muda mrefu. |
| Mabadiliko ya Rangi | Δu′v′ or MacAdam ellipse | Kiwango cha mabadiliko ya rangi wakati wa matumizi. | Huathiri uthabiti wa rangi katika mandhari ya taa. |
| Uzegezeko 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 | Maelezo Rahisi | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| Aina ya Kifurushi | EMC, PPA, Ceramic | Nyenzo ya kifurushi inayolinda chip, ikitoa kiolesura cha mwanga/joto. | EMC: upinzani mzuri wa joto, gharama nafuu; Ceramic: usambazaji bora wa joto, maisha marefu zaidi. |
| Muundo wa Chip | Front, Flip Chip | Chip electrode arrangement. | Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power. |
| Phosphor Coating | YAG, Silicate, Nitride | Covers blue chip, converts some to yellow/red, mixes to white. | Fosfori tofauti huathiri ufanisi, CCT, na CRI. |
| Lens/Optics | Flat, Microlens, TIR | Optical structure on surface controlling light distribution. | Determines viewing angle and light distribution curve. |
Quality Control & Binning
| Istilahi | Yaliyomo katika Uwekaji Makundi | Maelezo Rahisi | Kusudi |
|---|---|---|---|
| Mfuko wa Mwangaza | Code mfano, 2G, 2H | Imeandikwa 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 | Grouped by forward voltage range. | Inarahisisha uendeshaji wa madereva, inaboresha ufanisi wa mfumo. |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | Grouped by color coordinates, ensuring tight range. | Guarantees color consistency, avoids uneven color within fixture. |
| CCT Bin | 2700K, 3000K etc. | Imeunganishwa kwa CCT, kila kimoja kina safu ya kuratibu inayolingana. | Inakidhi mahitaji ya CCT ya mandhari tofauti. |
Testing & Certification
| Istilahi | Kigezo/Majaribio | Maelezo Rahisi | Umuhimu |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lumen maintenance test | Long-term lighting at constant temperature, recording brightness decay. | 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 na mbinu za upimaji wa mwanga, umeme na joto. | Msingi wa upimaji 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 na utendaji wa nishati kwa taa. | Inatumika katika ununuzi wa serikali, programu za ruzuku, inaboresha ushindani. |