Karatasi ya Uchambuzi wa Kiufundi ya LED ya Kijani G67-12S - PLCC-2 - Nguvu ya Kati - 60mA - 3.2V - Pembe ya Kuona ya 120°

1. Muhtasari wa Bidhaa

G67-12S ni LED ya kifaa cha kushikilia kwenye uso (SMD) katika umbizo la kifurushi cha PLCC-2. Imegawanywa kama LED ya nguvu ya kati, iliyoundwa kutoa usawa kati ya utendaji na matumizi ya nishati. Rangi kuu inayotolewa ni kijani, ikipatikana kwa kutumia teknolojia ya chip ya InGaN na ufungaji wa hariri ya maji wazi. Mchanganyiko huu hutoa pembe pana ya kuona, na kufanya iwe inafaa kwa matumizi yanayohitaji usambazaji mpana wa mwanga.

Faida kuu za LED hii ni pamoja na ufanisi wake wa juu, ambao unamaanisha pato zuri la mwanga kwa nguvu ya umeme inayotumiwa, na umbizo lake dogo linalorahisisha ujumuishaji katika miundo ya kisasa ya mwanga yenye nafasi ndogo. Kufuata kanuni za kutokuwa na risasi na RoHS kunahakikisha kwamba inakidhi viwango vya kisasa via mazingira na usalama kwa vipengele vya elektroniki.

Soko lengwa la kipengele hiki linajumuisha matumizi mbalimbali ya mwanga ambapo mwangaza wa kijani unaotegemewa na wenye ufanisi unahitajika. Sifa zake hufanya iwe chaguo la kuvutia kwa wabunifu.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Kifaa hiki hakipaswi kutumika zaidi ya mipaka hii ili kuzuia uharibifu wa kudumu. Viwango vya juu kabisa vimeainishwa kwa joto la sehemu ya kuuza (T_Kuuza) ya 25°C.

• Mkondo wa Mbele (I_F):60 mA (Endelea)
• Mkondo wa Kilele wa Mbele (I_FP):100 mA (Inaruhusiwa kwa mzunguko wa kazi wa 1/10 na upana wa pigo wa 10ms)
• Matumizi ya Nguvu (P_d):230 mW
• Joto la Uendeshaji (T_opr):-40°C hadi +85°C
• Joto la Hifadhi (T_stg):-40°C hadi +100°C
• Utoaji wa Umeme wa Tuli (ESD) Mfano wa Mwili wa Binadamu (HBM):2000 V. Kipengele hiki kina usikivu kwa ESD, na kinahitaji taratibu sahihi za kushughulikia.
• Upinzani wa Joto (R_{th J-S}):50 °C/W (Kiunganishi hadi Sehemu ya Kuuza). Kigezo hiki ni muhimu kwa muundo wa usimamizi wa joto.
• Joto la Juu Kabisa la Kiunganishi (T_j):115 °C
• Joto la Kuuza:Kwa kuuza kwa kurejesha, 260°C kwa sekunde 10 imeainishwa. Kwa kuuza kwa mkono, 350°C kwa sekunde 3 ndio kikomo.

2.2 Sifa za Umeme na Mwangaza

Vigezo hivi muhimu vya utendaji hupimwa chini ya hali za kawaida za majaribio (T_Kuuza= 25°C, I_F= 60 mA).

• Mkondo wa Mwangaza (I_v):13.0 lm (Chini kabisa), 18.0 lm (Juu kabisa). Thamani ya kawaida iko ndani ya safu hii. Toleo la ±11% linatumika.
• Voltage ya Mbele (V_F):2.9 V (Chini kabisa), 3.4 V (Juu kabisa). Thamani ya kawaida iko karibu na katikati. Toleo la ±0.1V linatumika.
• Pembe ya Kuona (2θ_1/2):Digrii 120 (Kawaida). Hii inafafanua safu ya pembe ambapo nguvu ya mwangaza ni angalau nusu ya nguvu ya kilele.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji, LED zimegawanywa katika makundi kulingana na vigezo muhimu. G67-12S hutumia mfumo wa kugawa wenye misimbo mingi kama sehemu ya nambari yake kamili ya bidhaa (k.m., G2C-D1525L4L82934Z6/2T).

3.1 Makundi ya Mkondo wa Mwangaza

Yamegawanywa kwa mkondo wa chini kabisa na mkondo wa juu kabisa wa mwangaza kwa I_F=60mA. Msimbo wa kikundi (k.m., L4, L5) ni sehemu ya nambari ya bidhaa.

• L4:13.0 lm hadi 14.0 lm
• L5:14.0 lm hadi 15.0 lm
• L6:15.0 lm hadi 16.0 lm
• L7:16.0 lm hadi 17.0 lm
• L8:17.0 lm hadi 18.0 lm

3.2 Makundi ya Voltage ya Mbele

Yamegawanywa kwa safu ya voltage ya mbele kwa I_F=60mA.

• 36:2.9 V hadi 3.0 V
• 37:3.0 V hadi 3.1 V
• 38:3.1 V hadi 3.2 V
• 39:3.2 V hadi 3.3 V
• 40:3.3 V hadi 3.4 V

3.3 Makundi ya Wavelength Kuu

Inafafanua wavelength kuu ya rangi (kijani).

• G51:515 nm hadi 520 nm
• G52:520 nm hadi 525 nm

Toleo la kipimo kwa wavelength kuu/ya kilele ni ±1 nm.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

4.1 Usambazaji wa Wigo

Grafu ya wigo iliyotolewa inaonyesha kilele cha kawaida cha utoaji wa mwanga katika eneo la kijani (takriban 515-535 nm), ambayo ni ya kawaida kwa LED za kijani zenye msingi wa InGaN. Mviringo huu huruhusu wabunifu kuelewa usafi wa rangi na matumizi yanayowezekana katika mifumo inayohisi wavelengths maalum.

4.2 Voltage ya Mbele dhidi ya Joto la Kiunganishi

Kielelezo 1 kinaonyesha kwamba voltage ya mbele (V_F) ina mgawo hasi wa joto. Kadiri joto la kiunganishi (T_j) linavyoongezeka kutoka 25°C hadi 115°C, V_Fhupungua kwa mstari kwa takriban 0.25V. Hii ni jambo muhimu la kuzingatia kwa madereva ya mkondo wa mara kwa mara, kwani usambazaji wa voltage uliowekwa unaweza kusababisha ongezeko la mkondo kwa joto la juu.

4.3 Nguvu ya Radiometric ya Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele

Kielelezo 2 kinaonyesha uhusiano kati ya pato la mwanga (nguvu ya radiometric) na mkondo wa kuendesha. Pato hilo ni chini ya mstari, likiongezeka kwa mkondo lakini likiwa na mwelekeo wa kujaa kwa mikondo ya juu (inakaribia 60-70 mA). Hii inasisitiza umuhimu wa kufanya kazi ndani ya safu ya mkondo iliyopendekezwa kwa ufanisi bora na umri mrefu.

4.4 Mkondo wa Mwangaza wa Jamaa dhidi ya Joto la Kiunganishi

Kielelezo 3 kinaonyesha athari ya kuzima joto. Pato la mwangaza hupungua kadiri joto la kiunganishi linavyopanda. Kwa T_j= 115°C, pato ni takriban 80% ya thamani yake kwa 25°C. Kwa hivyo, kupoza joto kwa ufanisi ni muhimu ili kudumisha mwangaza.

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

Kielelezo 4 kinaonyesha sifa ya kawaida ya diode IV kwa LED kwa 25°C. Mviringo huo unaonyesha uhusiano wa kielelezo, na kifaa kinawasha karibu 2.9V na kufanya kazi katika safu ya 3.0-3.4V kwa mkondo wa kawaida wa 60mA.

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

Kielelezo 5 hutoa mwongozo wa kupunguza thamani. Inaonyesha kwamba mkondo wa juu kabisa unaoruhusiwa wa mbele hupungua kadiri joto katika sehemu ya kuuza linavyoongezeka. Grafu hii ni muhimu kwa kubuni mifumo inayofanya kazi katika joto la juu la mazingira, na kuhakikisha kikomo cha joto cha kiunganishi hakizidi.

4.7 Muundo wa Mionzi

Kielelezo 6 ni mchoro wa polar unaoonyesha usambazaji wa anga wa nguvu ya mwanga. Muundo huo unathibitisha pembe pana ya kuona ya 120°, na kuonyesha usambazaji wa karibu-Lambertian (cosine) unaoonekana kwa kifurushi cha PLCC chenye hariri yenye umbo la kuba, na kutoa mwangaza sawa katika eneo pana.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

Kifurushi cha PLCC-2 kina umbizo la kawaida. Mchoro wa vipimo unaonyesha vipimo muhimu ikiwa ni pamoja na urefu wa mwili, upana, na urefu, pamoja na nafasi ya pedi na ukubwa. Toleo zote zisizobainishwa ni ±0.15 mm. Cathode kwa kawaida hutambuliwa na alama kwenye kifurushi au kwenye mchoro wa alama za mguu.

6. Miongozo ya Kuuza na Kukusanya

Karatasi ya maelezo inabainisha njia mbili za kuuza:

• Kuuza kwa Kurejesha:Joto la kilele la juu kabisa la 260°C kwa sekunde 10 kiwango cha juu.
• Kuuza kwa Mkono:Joto la ncha ya chuma la 350°C kwa sekunde 3 kiwango cha juu kwa kila pini.

Ni muhimu sana kuzingatia wasifu hizi ili kuzuia uharibifu wa joto kwa chip ya LED, vifungo vya waya, au kifurushi cha plastiki. Kipengele hiki kina usikivu kwa utoaji wa umeme wa tuli (ESD), kwa hivyo taratibu sahihi za kushughulikia zisizo na hatari za ESD na mazoea ya kituo cha kazi ni lazima.

7. Taarifa ya Kufurushi na Kuagiza

7.1 Kufurushi kwa Kupinga Unyevu

LED hutolewa kwenye kifurushi kinachopinga unyevu ili kuzuia uharibifu kutokana na unyevu wa mazingira, ambayo ni muhimu kwa vipengele vinavyohisi msongo unaosababishwa na unyevu wakati wa kurejesha (popcorning). Kufurushi kunajumuisha mkanda wa kubeba, reel, dawa ya kukausha, na mfuko wa alumini uliofungwa wa kuzuia unyevu.

7.2 Vipimo vya Reel na Mkanda

Michoro ya kina imetolewa kwa reel na mkanda wa kubeba. Idadi ya kawaida ya mzigo ni vipande 4000 kwa kila reel. Mkanda wa kubeba una mifuko iliyoundwa kushikilia kifurushi cha PLCC-2 kwa usalama wakati wa usafirishaji na kukusanywa kiotomatiki.

7.3 Maelezo ya Lebo

Lebo ya reel ina misimbo kadhaa: CPN (Nambari ya Sehemu ya Mteja), P/N (Nambari ya Bidhaa), QTY (Idadi), CAT (Cheo/Kikundi cha Nguvu ya Mwangaza), HUE (Cheo/Kikundi cha Wavelength Kuu), REF (Cheo/Kikundi cha Voltage ya Mbele), na LOT No (Nambari ya Kundi kwa ufuatiliaji).

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Hali za Kawaida za Matumizi

• Mwangaza wa Mapambo na Burudani:Inafaa kwa ishara, mwangaza wa kivutio cha usanifu, na mwangaza wa jukwaa kutokana na rangi yake ya kijani yenye nguvu na pembe pana.
• Mwangaza wa Kilimo:Inaweza kutumika katika mifumo maalum ya mwanga ya bustani ambapo wavelengths maalum za kijani zinahitajika kwa utafiti wa mimea au mwangaza wa ziada.
• Kionyeshi cha Jumla na Mwangaza wa Nyuma:Inafaa kwa viashiria vya hali, taa za nyuma za paneli, na vifaa vya elektroniki vya watumiaji ambapo chanzo cha kijani chenye nguvu na chenye ufanisi kinahitajika.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Kupunguza Mkondo:Kipingamizi cha nje cha kupunguza mkondo au dereva wa mkondo wa mara kwa mara nimuhimu kabisaili kuzuia uharibifu wa mkondo kupita kiasi, kama ilivyoelezwa katika \"Tahadhari za Matumizi.\"
• Usimamizi wa Joto:Kutokana na upinzani wa joto wa 50 °C/W na usikivu wa pato la mwanga kwa joto, mpangilio sahihi wa PCB wenye ukombozi wa joto wa kutosha na, ikiwa ni lazima, kifaa cha kupoza joto kunapendekezwa kwa uendeshaji wa nguvu ya juu au joto la juu la mazingira.
• Ubunifu wa Macho:Pembe ya kuona ya 120° hurahisisha ubunifu wa macho ya sekondari kwa matumizi yanayohitaji mwanga uliosambazwa. Kwa mihimili iliyolengwa, lenzi za ziada zinaweza kuhitajika.

9. Kupima Uaminifu

Karatasi ya maelezo inaorodhesha seti kamili ya majaribio ya uaminifu yaliyofanywa kwa kiwango cha 90% cha ujasiri na 10% ya Asilimia ya Kasoro ya Uvumilivu wa Kundi (LTPD). Majaribio ni pamoja na:

• Upinzani wa Kuuza kwa Kurejesha
• Mshtuko wa Joto (-10°C ↔ +100°C)
• Mzunguko wa Joto (-40°C ↔ +100°C)
• Hifadhi ya Joto la Juu/Unyevu (85°C/85% RH)
• Uendeshaji wa Joto la Juu/Unyevu (85°C/85% RH, 30mA)
• Majaribio ya Maisha ya Hifadhi na Uendeshaji wa Joto la Juu/Chini

Majaribio haya yanathibitisha nguvu ya LED chini ya misongo mbalimbali ya mazingira na uendeshaji, na kuhakikisha utendaji wa muda mrefu katika matumizi ya shambani.

10. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Kama LED ya kijani ya nguvu ya kati katika kifurushi cha PLCC-2, G67-12S inachukua nafasi maalum. Ikilinganishwa na LED za kionyeshi za nguvu ya chini, inatoa mkondo mkubwa zaidi wa mwangaza (13-18 lm dhidi ya kawaida <5 lm). Ikilinganishwa na LED za nguvu ya juu, inafanya kazi kwa mkondo wa chini na inahitaji usimamizi mdogo wa joto, na kurahisisha ubunifu wa dereva. Faida yake kuu ni kutoa usawa mzuri wa mwangaza, ufanisi, na urahisi wa matumizi katika michakato ya kawaida ya kukusanya SMD. Pembe pana ya kuona ya 120° ni tofauti muhimu kutoka kwa LED zenye mihimili nyembamba, na kufanya iwe bora kwa mwangaza wa eneo badala ya mwangaza wa doa.

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

Q: Dereva gani ya mkondo ninapaswa kutumia?

A: Mkondo wa kawaida wa mbele wa kuendelea ni 60 mA. Dereva wa mkondo wa mara kwa mara uliowekwa kwa 60 mA unapendekezwa kwa utendaji bora na maisha marefu. Usizidi thamani hii bila kushauriana na mikondo ya kupunguza thamani kwa joto.

Q: Kwa nini safu ya voltage ya mbele ni muhimu sana?

A: Kikundi cha V_F(k.m., 38 kwa 3.1-3.2V) kinahakikisha uthabiti wakati LED nyingi zimeunganishwa sambamba. Kufananisha vikundi vya V_Fvinasaidia kufikia usambazaji sawa wa mkondo na mwangaza.

Q: Ninawezaje kufasiri msimbo wa kikundi cha mkondo wa mwangaza (k.m., L4)?

A: Msimbo wa kikundi unabainisha kiwango cha chini kilichohakikishwa na kiwango cha juu cha pato la mwanga kwa kundi hilo maalum la LED. Kuchagua kikundi cha juu zaidi (k.m., L8) kunahakikisha mwangaza wa juu zaidi lakini kunaweza kuathiri gharama na upatikanaji.

Q: Je, naweza kuendesha LED hii kwa voltage ya usambazaji ya 3.3V?

A: Inawezekana, lakini hairuhusiwi. Voltage ya mbele inaweza kuwa juu hadi 3.4V. Usambazaji wa 3.3V hauwezi kuwasha vyema vitengo vyote, hasa vile vilivyo katika vikundi vya juu vya V_F. Daima tumia mzunguko wa kupunguza mkondo ulioundwa kwa V ya LED_F range.

12. Uchambuzi wa Kesi ya Ubunifu na Matumizi

Hali: Kubuni taa ya mkanda wa LED ya mapambo.

Mbunifu anataka kuunda mkanda wa LED unaoweza kubadilika kwa mwangaza wa kofia ya usanifu. Wanachagua G67-12S kwa rangi yake ya kijani, pembe pana ya kuona (ili kuosha kuta kwa usawa), na cheo cha nguvu ya kati (kurahisisha ubunifu wa usambazaji wa nguvu ikilinganishwa na LED za nguvu ya juu).

Utekelezaji:LED zimewekwa kila 50mm kwenye mkanda. Zimewekwa katika mfululizo wa LED 3 pamoja na kipingamizi cha kupunguza mkondo, kilichoundwa kwa usambazaji wa 12V DC. Thamani ya kipingamizi imehesabiwa kulingana na voltage ya kawaida ya mbele (k.m., 3.2V x 3 = 9.6V) na mkondo unaotaka wa 60mA: R = (12V - 9.6V) / 0.060A = 40 Ohms. PCB inajumuisha eneo la kutosha la shaba kwa utoaji wa joto. Pembe pana ya kuona huondoa hitaji la vifaa vya sekondari vya kusambaza mwanga, na kupunguza gharama na utata. Kufurushi kwa reel kwa kupinga unyevu kunahakikisha vipengele vinafika tayari kwa kukusanywa kiotomatiki bila kukaanga.

13. Kanuni ya Uendeshaji

G67-12S ni chanzo cha mwanga cha semiconductor. Msingi wake ni chip iliyotengenezwa kwa vifaa vya Indium Gallium Nitride (InGaN). Wakati voltage ya mbele inayozidi kizingiti cha kuwasha diode (takriban 2.9V) inatumika, elektroni na mashimo hujumuishwa tena ndani ya eneo lenye shughuli la semiconductor, na kutolea nishati kwa namna ya fotoni. Muundo maalum wa aloi ya InGaN huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo inalingana moja kwa moja na wavelength ya mwanga unaotolewa—katika kesi hii, kijani (515-525 nm). Hariri ya epoksi ya maji wazi inalinda chip, inafanya kazi kama lenzi kuunda pato la mwanga kuwa mhimili mpana, na inaweza kuwa na fosforasi au vifaa vingine, ingawa kwa LED ya kijani ya rangi moja, kwa kawaida ni wazi kabisa.

14. Mienendo ya Teknolojia

Sehemu ya LED ya nguvu ya kati, ikionyeshwa na vipengele kama G67-12S, inaendelea kubadilika. Mienendo ya jumla ya tasnia ni pamoja na:

Ufanisi Ulioongezeka:Uboreshaji unaoendelea katika ubunifu wa chip, epitaksi, na ufanisi wa uchimbaji wa kifurushi husababisha lumens zaidi kwa kila watt (lm/W), na kupunguza matumizi ya nishati kwa pato sawa la mwanga.

Uthabiti Ulioimarishwa wa Rangi:Toleo kali zaidi la kugawa kwa wavelength na mkondo zinakuwa kawaida, na kuwezesha kuendana bora zaidi kwa rangi katika mifumo ya LED nyingi bila kugawa kwa mkono.

Uaminifu Ulioimarishwa:Maendeleo katika vifaa vya kufurushi (k.m., silikoni za joto la juu) na teknolojia za kushikilia die zinaongeza joto la juu zaidi la kiunganishi na kupanua maisha ya uendeshaji.

Kupunguzwa kwa Ukubwa:Wakati PLCC-2 inabaki maarufu, kuna mwelekeo wa kuelekea vipimo vidogo zaidi vya kifurushi (k.m., kifurushi cha kiwango cha chip) kwa matumizi ya msongamano wa juu, ingawa mara nyingi kwa gharama ya utendaji wa joto na pembe ya kuona.