Karatasi ya Data ya SMD LED ya Nguvu ya Kati ya Rangi ya Bluu 67-21S - Kifurushi cha PLCC-2 - 150mA - 3.2V Kawaida - 540mW - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

67-21S ni kifaa cha kukanyagia uso (SMD) cha LED ya nguvu ya kati iliyobuniwa kwa matumizi ya jumla ya taa. Inatumia kifurushi cha PLCC-2 (Kibeba Chipi chenye Miongo ya Plastiki), kikitoa umbo dogo linalofaa kwa michakato ya kukusanyika kiotomatiki. Rangi kuu inayotolewa ni bluu, inayopatikana kupitia teknolojia ya chipi ya InGaN, iliyofungwa kwenye hariri wazi ya maji ili kuongeza kiwango cha mwanga. LED hii ina sifa ya ufanisi wake wa juu na pembe pana ya kuona ya digrii 120, na kufanya iwe ya matumizi mbalimbali kwa mahitaji ya mwanga. Inatii maagizo ya RoHS na inatengenezwa kama sehemu isiyo na risasi (Pb-free).

1.1 Faida za Msingi na Soko Lengwa

Faida kuu za LED hii ni pamoja na usawa wa utendaji na matumizi ya nguvu, mara nyingi hujulikana kama \"nguvu ya kati.\" Inatoa pato la mwanga la juu kuliko LED za chini-nguvu za kawaida za kiashiria hali inapohifadhi usimamizi bora wa joto na ufanisi ikilinganishwa na baadhi ya LED za nguvu ya juu. Pembe yake pana ya kuona inahakikisha usambazaji sawa wa mwanga, ambayo ni muhimu kwa taa za eneo. Soko kuu lengwa ni taa za mapambo na burudani, ambapo rangi na mwanga uliosambaa ni muhimu, na taa za kilimo, ambapo wigo maalum wa mwanga unaweza kuathiri ukuaji wa mimea. Pia inafaa kwa taa za jumla katika bidhaa za watumiaji na za kibiashara.

2. Uchunguzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Vipimo vya Juu Kabisa

Mipaka ya uendeshaji wa kifaa hufafanuliwa chini ya hali maalum (joto la sehemu ya kuuza kwa 25°C). Mkondo wa mbele unaoendelea wa juu kabisa (I_F) ni 150 mA. Inaweza kustahimili mkondo wa mbele wa kilele (I_FP) wa 300 mA, lakini tu chini ya hali ya mipigo yenye mzunguko wa kazi wa 1/10 na upana wa mwendo wa 10 ms. Nguvu ya juu kabisa ya kutokwa (P_d) ni 540 mW. Safu ya joto la uendeshaji (T_opr) ni kutoka -40°C hadi +85°C, na safu ya joto la kuhifadhi (T_stg) ni kutoka -40°C hadi +100°C. Upinzani wa joto kutoka makutano hadi sehemu ya kuuza (R_{th J-S}) ni 50 °C/W, ambayo ni kigezo muhimu kwa muundo wa usimamizi wa joto. Joto la juu kabisa la makutano linaloruhusiwa (T_j) ni 125°C. Kifaa hiki kina nyeti kwa kutokwa kwa umeme tuli (ESD), na kinahitaji taratibu sahihi za kushughulikia.

2.2 Sifa za Umeme-na-Optiki

Chini ya hali za kawaida za majaribio (T_soldering= 25°C, I_F= 150 mA), utendaji wa kawaida wa LED umebainishwa. Mwanga unaotokana (Φ) unatofautiana kutoka chini ya 9.0 lm hadi juu ya 15.0 lm, na uvumilivu wa kawaida wa ±11%. Voltage ya mbele (V_F) kwa kawaida huangukia kati ya 2.9 V na 3.6 V, na uvumilivu wa kiwango cha juu cha utengenezaji wa ±0.1V. Pembe ya kuona (2θ_1/2), iliyofafanuliwa kama pembe ambayo nguvu ya mwanga hupungua hadi nusu ya thamani yake ya kilele, kwa kawaida ni digrii 120. Mkondo wa nyuma (I_R) umebainishwa kuwa juu kabisa ya 50 μA wakati voltage ya nyuma (V_R) ya 5V inatumika.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Katika Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji, LED zimepangwa katika makundi kulingana na vigezo muhimu vya utendaji.

3.1 Kugawa Katika Makundi Kulingana na Mwanga (Mwangaza)

Pato la mwanga limepangwa katika misimbo kadhaa ya makundi (B8, B9, L1-L5). Kila msimbo unawakilisha safu maalum ya mwanga iliyopimwa kwa 150 mA. Kwa mfano, kundi B8 linashughulikia 9.0 hadi 9.5 lm, wakati kundi L5 linashughulikia 14.0 hadi 15.0 lm. Hii inawaruhusu wabunifaji kuchagua LED zenye kiwango cha mwangaza unachotaka kwa matumizi yao.

3.2 Kugawa Katika Makundi Kulingana na Voltage ya Mbele

Voltage ya mbele imegawanywa katika misimbo 36 hadi 42. Kila msimbo unawakilisha safu ya 0.1V, kuanzia 2.9-3.0V kwa kundi 36 hadi 3.5-3.6V kwa kundi 42. Kuchagua LED kutoka kwa makundi sawa au karibu ya voltage ni muhimu kuhakikisha usambazaji sawa wa mkondo wakati LED nyingi zimeunganishwa sambamba.

3.3 Kugawa Katika Makundi Kulingana na Wavelength Kuu

Rangi (wavelength kuu) imegawanywa katika safu mbili: B54 (465-470 nm) na B55 (470-475 nm). Hii inatoa kiwango cha uthabiti wa rangi kwa matumizi ambapo hue maalum ya bluu inahitajika. Uvumilivu wa kipimo cha wavelength kuu/ya kilele ni ±1 nm.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

4.1 Usambazaji wa Wigo

Grafu ya wigo iliyotolewa inaonyesha mkunjo wa kawaida wa utoaji wa LED ya bluu ya InGaN. Kilele kiko katikati ya eneo la wavelength ya bluu (karibu 465-475 nm), na upana wa wigo unaoonekana nyembamba, ambayo ni sifa ya nyenzo hii ya semikondukta.

4.2 Voltage ya Mbele dhidi ya Joto la Makutano

Kielelezo 1 kinaonyesha jinsi voltage ya mbele inavyobadilika na ongezeko la joto la makutano. Voltage kwa kawaida hupungua kwa mstari kadiri joto linavyopanda (mgawo hasi wa joto), ambayo ni sifa ya kawaida ya diode za semikondukta. Hii lazima izingatiwe katika saketi za kuendesha za voltage ya mara kwa mara.

4.3 Nguvu ya Radiometriki ya Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele

Kielelezo 2 kinaonyesha uhusiano kati ya nguvu ya pato ya optiki na mkondo wa mbele. Pato huongezeka kwa mstari kidogo na mkondo, na ufanisi unaweza kupungua kwa mikondo ya juu sana kutokana na ongezeko la joto na athari zingine zisizo bora.

4.4 Mwangaza wa Jamaa dhidi ya Joto la Makutano

Kielelezo 3 kinaonyesha athari ya kuzima kwa joto. Kadiri joto la makutano linavyopanda, pato la mwangaza hupungua. Kupoza joto kwa usahihi ni muhimu ili kudumisha pato la mwanga na umri wa muda mrefu.

4.5 Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkunjo wa IV)

Kielelezo 4 kinaonyesha mkunjo wa kawaida wa sifa za diode IV kwa 25°C. Inaonyesha uhusiano wa kielelezo kati ya mkondo na voltage mara tu voltage ya kuwasha inapozidiwa.

4.6 Mkondo wa Juu Kabisa wa Kuendesha dhidi ya Joto la Kuuza

Kielelezo 5 kinatoa mkunjo wa kupunguza thamani. Inaonyesha mkondo wa juu kabisa wa mbele unaoruhusiwa ili kudumisha joto la makutano chini ya kikomo chake cha 125°C, kulingana na joto la sehemu ya kuuza (ambalo linahusiana na joto la PCB). Katika joto la juu la mazingira au bodi, mkondo lazima upunguzwe.

4.7 Muundo wa Mionzi

Kielelezo 6 ni mchoro wa polar unaoonyesha usambazaji wa anga wa nguvu ya mwanga. Muundo huo unathibitisha wasifu wa utoaji wa pana, unaofanana na Lambertian, wenye pembe ya kuona ya 120°.

5. Habari ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

Karatasi ya data inajumuisha mchoro wa kina wa vipimo vya kifurushi cha PLCC-2. Vipimo muhimu ni pamoja na urefu wa jumla, upana, na urefu, pamoja na nafasi na ukubwa wa pedi. Cathode kwa kawaida hutambuliwa kwa alama au kona iliyopigwa kwenye kifurushi. Uvumilivu wote usiobainishwa ni ±0.15 mm.

6. Mwongozo wa Kuuza na Kukusanyika

LED hii inafaa kwa kuuza kwa kurejesha. Wasifu unaopendekezwa wa juu kabisa ni joto la kilele la 260°C kwa muda wa sekunde 10. Kwa kuuza kwa mkono, joto la ncha ya chuma halipaswi kuzidi 350°C, na wakati wa kuwasiliana unapaswa kuwa mdogo hadi sekunde 3 kwa kila pedi. Mipaka hii ni muhimu ili kuzuia uharibifu wa kifurushi cha plastiki na vifungo vya waya vya ndani.

7. Habari ya Ufungaji na Kuagiza

7.1 Vipimo vya Reel na Tepe

Vipengele vinatolewa kwenye tepe isiyo na unyevu na reel kwa ajili ya kukusanyika kiotomatiki kwa kuchukua-na-kuweka. Vipimo vya reel na vipimo vya mfuko wa tepe ya kubeba vinatolewa. Idadi ya kawaida ya mzigo ni vipande 4000 kwa kila reel.

7.2 Nyeti kwa Unyevu na Ufungaji

LED zimefungwa kwenye begi la alumini la kuzuia unyevu na dawa ya kukausha ili kuzilinda kutoka unyevu wa mazingira wakati wa kuhifadhi na usafirishaji, kwani kunyonya unyevu kunaweza kusababisha \"popcorning\" wakati wa kuuza kwa kurejesha.

7.3 Maelezo ya Lebo

Lebo ya reel ina habari kama nambari ya bidhaa (P/N), idadi (QTY), na misimbo maalum ya makundi ya nguvu ya mwanga (CAT), wavelength kuu (HUE), na voltage ya mbele (REF).

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

Taa za Mapambo na Burudani:Rangi ya bluu na pembe pana hufanya iwe inafaa kwa taa za kukazia, ishara, na athari za jukwaani.
Taa za Kilimo:Mwanga wa bluu ni sehemu muhimu katika wigo wa taa za bustani, na kuathiri umbo la mimea na usanisinuru.
Taa za Jumla:Inaweza kutumika katika safu za taa za paneli, taa za kushuka, na vifaa vingine ambavyo vyanzo vya mwanga vya bluu au nyeupe (wakati vimechanganywa na fosforasi) vinahitajika.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

Usimamizi wa Joto:Kwa R_{th J-S}ya 50 °C/W, kupoza joto kwa ufanisi kupitia PCB (kwa kutumia vifungu vya joto, kumwagika kwa shaba) ni lazima kwa uendeshaji wa kuaminika kwa mkondo kamili.
Kuendesha Mkondo:Kiendeshi cha mkondo wa mara kwa mara kinapendekezwa sana kuliko chanzo cha voltage ya mara kwa mara ili kuhakikisha pato la mwanga thabiti na kuzuia kukimbia kwa joto.
Optiki:Pembe pana ya kuona inaweza kuhitaji optiki ya sekondari (lenzi, vikumbushio) ikiwa boriti iliyolengwa zaidi inahitajika.
Ulinzi wa ESD:Tekeleza ulinzi wa ESD kwenye pembejeo za PCB na hakikisha usindikaji sahihi wakati wa kukusanyika.

9. Kuaminika na Uchunguzi

Karatasi ya data inaorodhesha seti kamili ya majaribio ya kuaminika yaliyofanywa kwa kiwango cha 90% cha ujasiri na 10% LTPD (Asilimia ya Kasoro ya Uvumilivu wa Lote). Majaribio ni pamoja na upinzani wa kuuza kwa kurejesha, mshtuko wa joto, mzunguko wa joto, kuhifadhi na uendeshaji wa joto la juu/unyevu, kuhifadhi na uendeshaji wa joto la chini, na majaribio mengi ya maisha ya uendeshaji wa joto la juu chini ya hali mbalimbali (25°C, 55°C, 85°C na mikondo tofauti). Majaribio haya yanathibitisha uthabiti wa LED chini ya mkazo wa kawaida wa mazingira na uendeshaji.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)

Q: Je, naweza kuendesha LED hii kwa 300 mA kila wakati?
A: Hapana. Kipimo cha 300 mA ni kwa uendeshaji wa mipigo tu (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa mwendo 10ms). Mkondo wa juu kabisa unaoendelea ni 150 mA. Kuzidi hii kunaweza kusababisha joto kupita kiasi na kuharibu LED.

Q: Kwa nini kugawa katika makundi kulingana na voltage ya mbele ni muhimu?
A: Wakati wa kuunganisha LED nyingi sambamba, tofauti katika voltage ya mbele husababisha usambazaji usio sawa wa mkondo. LED zenye V_Fya chini zitavuta mkondo zaidi, na kusababisha kushindwa mapema. Kutumia LED kutoka kwa kundi sawa la voltage hupunguza hatari hii.

Q: Ninawezaje kufasiri thamani ya upinzani wa joto (50 °C/W)?
A: Hii inamaanisha kwamba kwa kila watt ya nguvu inayotokana katika makutano ya LED, joto la makutano litaongezeka 50°C juu ya joto kwenye sehemu ya kuuza. Kwa mfano, kwa 150 mA na V_Fya 3.2V, nguvu ni ~0.48W. Hii ingesababisha ongezeko la 24°C kutoka pedi ya PCB hadi makutano.

Q: Lengo la begi la kuzuia unyevu ni nini?
A> Vifurushi vya SMD vinaweza kunyonya unyevu kutoka hewani. Wakati wa mchakato wa joto la juu wa kuuza kwa kurejesha, unyevu huu uliofungwa unaweza kuyeyuka kwa kasi, na kuunda shinikizo la ndani ambalo linapasua kifurushi (\"popcorning\"). Begi la kuzuia unyevu na dawa ya kukausha huzuia kunyonya kabla ya matumizi.

11. Kesi ya Ubunifu wa Vitendo

Hali:Kubuni baa ya mwanga ya mstari kwa kutumia vipande 20 vya LED ya 67-21S.
Hatua za Ubunifu:
1. Ubunifu wa Umeme:Amua muundo wa mfululizo-sambamba. Kwa mfano, unganisha minyororo 10 sambamba, na kila mnyororo ukiwa na LED 2 kwa mfululizo. Hii inahitaji voltage ya kuendesha ya ~6.4V (2 * 3.2V) na jumla ya mkondo wa 1.5A (minyororo 10 * 150mA). Kiendeshi cha mkondo wa mara kwa mara kilichowekwa kwa 1.5A na kinachoweza kutoa >7V kinahitajika.
2. Ubunifu wa Joto:Hesabu jumla ya nguvu inayotokana: LED 20 * 0.48W ≈ 9.6W. PCB lazima ifanye kazi kama kipozajoto. Tumia safu ya shaba ya 2-oz, vifungu vya joto chini ya kila pedi ya LED vinavyounganisha na ndege kubwa ya ardhini ya ndani, na zingatia PCB yenye msingi wa alumini (MCPCB) kwa usambazaji bora wa joto.
3. Ubunifu wa Optiki:Kwa baa ya mstari, boriti ya asili ya 120° inaweza kutosha. Ikiwa kifuniko kilichosambazwa kinatumika, hakikisha kina unyambuzi wa juu ili kudumisha ufanisi.
4. Uchaguzi wa Vipengele:Bainisha LED kutoka kwa kundi sawa la mwangaza (k.m., L2) na kundi la voltage ya mbele (k.m., 38) ili kuhakikisha mwangaza sawa na kushiriki mkondo.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Kiufundi

LED ya 67-21S inategemea muundo wa heterostructure wa semikondukta uliotengenezwa kutoka Indiamu Galiamu Nitraidi (InGaN). Wakati voltage ya mbele inatumika kwenye makutano ya p-n, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo lenye shughuli. Mchanganyiko wao hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa aloi ya InGaN huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo kwa upande huamua wavelength (rangi) ya mwanga unaotolewa—katika kesi hii, bluu. Kifurushi cha PLCC-2 kinaweka die ya semikondukta kwenye fremu ya kuongoza, kikiunganisha na waya nyembamba, na kukifunga kwenye hariri wazi ya epoksi au silikoni ambayo inalinda die na kufanya kazi kama kipengele cha msingi cha optiki.

13. Mienendo ya Teknolojia

Soko la LED za nguvu ya kati kama 67-21S linaendelea kubadilika. Mienendo mikuu ni pamoja na:
Ufanisi Ulioongezeka (lm/W):Uboreshaji unaoendelea katika ubunifu wa chipi, ukuaji wa epitaxial, na ufanisi wa uchimbaji wa kifurushi husababisha pato la juu la mwanga kwa pembejeo sawa ya umeme.
Uthabiti Ulioimarishwa wa Rangi:Uvumilivu mkali wa kugawa katika makundi na udhibiti wa juu wa utengenezaji hupunguza tofauti za rangi ndani na kati ya vikundi vya uzalishaji.
Kuaminika Kulioimarishwa:Maendeleo ya nyenzo za kifurushi zenye nguvu zaidi (k.m., silikoni za joto la juu) na teknolojia za kuambatisha die ili kustahimili joto la juu la uendeshaji na mazingira magumu.
Uboreshaji Maalum wa Matumizi:LED zinaboreshwa zaidi kwa masoko maalum kama bustani, na wigo ulioboreshwa kwa vichukuzi mwanga vya mimea, au kwa taa zinazolenga binadamu, kwa kuzingatia mizunguko ya siku.