SMD5050 LED ya Rangi Tatu Kamili - Ukubwa 5.0x5.0mm - Voltage 2.2-3.4V - Nguvu 0.2W - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LED ya SMD5050 ya rangi tatu kamili ni kifaa cha kukandamizwa kwenye uso, kilichoundwa kwa matumizi yanayohitaji mwanga mkali na wenye rangi nyingi. Inachanganya vipande vidogo vya semikondukta vya nyekundu, kijani na bluu (RGB) ndani ya kifurushi kimoja cha 5.0mm x 5.0mm, na kuwezesha uzalishaji wa anuwai kubwa ya rangi kupitia kuchanganya rangi. Sehemu hii imeundwa kwa uzalishaji wa mwanga mkali na utendaji unaotegemeka katika umbo dogo, na kufanya iweze kutumika katika miundo ya kisasa ya taa.

1.1 Faida Kuu

Faida kuu za LED hii ni pamoja na nguvu yake kubwa ya kuangaza, pembe ya kuona ya digrii 120, na uwezo wa kutoa mamilioni ya rangi kwa kudhibiti kiwango cha mwanga cha diodi za nyekundu, kijani na bluu kwa kujitegemea. Muundo wake wa SMD unarahisisha michakato ya kukusanyika kiotomatiki, na kuboresha ufanisi na uthabiti wa utengenezaji.

1.2 Soko Lengwa na Matumizi

LED hii inalenga tasnia ya vifaa vya umeme vya watumiaji, taa za majengo, ishara, taa za mapambo za magari, na burudani. Matumizi ya kawaida ni pamoja na kuta za video za LED, vipande vya taa za mapambo, viashiria vya hali, taa za nyuma za skrini, na mifumo ya taa ya mazingira inayobadilika rangi ambapo uwezo wa kubadilisha rangi ni muhimu.

2. Uchambuzi wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Tabia za Kipimo cha Mwanga na Umeme (Ta=25°C)

Jedwali lifuatali linaelezea vigezo muhimu vya uendeshaji kwa kila njia ya rangi chini ya hali ya kawaida. Ni muhimu kuzingatia viwango vya juu kabisa ili kuhakikisha muda mrefu wa kifaa na utendaji bora.

Kigezo	Alama	Thamani ya Kawaida	Thamani ya Juu Kabisa	Kipimo
Matumizi ya Nguvu	PD	200	306	mW
Mkondo wa Mbele	IF	60	90	mA
Voltage ya Mbele (Nyekundu)	VF	2.2	2.6	V
Voltage ya Mbele (Kijani)	VF	3.2	3.4	V
Voltage ya Mbele (Bluu)	VF	3.2	3.4	V
Voltage ya Nyuma	VR	-	5	V
Mkondo wa Nyuma	IR	-	≤5	μA
Urefu wa Wimbi la Kilele (λd) Nyekundu	λd	625	-	nm
Urefu wa Wimbi la Kilele (λd) Kijani	λd	525	-	nm
Urefu wa Wimbi la Kilele (λd) Bluu	λd	460	-	nm
Pembe ya Kuona (2θ½)	2θ½	120	-	°
Joto la Uendeshaji	Topr	-40 hadi +80	-	°C
Joto la Hifadhi	Tstg	-40 hadi +80	-	°C
Joto la Kiungo	Tj	-	125	°C

2.2 Tabia za Joto

Joto la juu kabisa la kiungo (Tj) limewekwa kwa 125°C. Usimamizi sahihi wa joto, ukijumuisha eneo la kutosha la shaba kwenye Bodi ya Mzunguko wa Umeme (PCB) na uwezekano wa kupoza joto, ni muhimu wakati wa uendeshaji kwa mikondo mikubwa au katika joto la juu la mazingira ili kuzuia kupungua kwa utendaji na kushindwa mapema.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa

3.1 Viwango vya Kugawa Kulingana na Urefu wa Wimbi

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi katika uzalishaji, LED zimegawanywa katika makundi kulingana na urefu wa wimbi la kilele la mwanga. Misimbo ifuatayo inafafanua anuwai ya urefu wa wimbi kwa kila rangi.

Msimbo	Chini Kabisa	Juu Kabisa	Kipimo
R1	620	625	nm
R2	625	630	nm
G5	519	522.5	nm
G6	522.5	526	nm
G7	526	530	nm
B1	445	450	nm
B2	450	455	nm
B3	455	460	nm
B4	460	465	nm

Ubaguzi huu huruhusu wabunifu kuchagua LED zenye rangi sahihi kwa matumizi yanayohitaji muonekano sawa wa rangi, kama vile katika skrini kubwa au ufungaji wa taa zilizoratibiwa.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

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

Mviringo wa IV unaonyesha uhusiano kati ya voltage ya mbele (VF) na mkondo wa mbele (IF) kwa vipande vidogo vya nyekundu, kijani na bluu. LED nyekundu kwa kawaida huonyesha voltage ya mbele ya chini (~2.2V) ikilinganishwa na LED za kijani na bluu (~3.2V). Tabia hii ni muhimu sana kwa kubuni saketi zinazopunguza mkondo au madereva ya mkondo thabiti kwa kila njia ili kufikia pato la rangi zilizowekwa sawa na kuzuia hali ya mkondo kupita kiasi.

4.2 Nishati ya Wimbi ya Jamaa dhidi ya Joto la Kiungo

Grafu hii inaonyesha jinsi pato la mwanga (nishati ya wimbi ya jamaa) la kila kipande cha rangi hubadilika kadiri joto la kiungo (Tj) linavyoongezeka. Kwa ujumla, pato la mwanga hupungua kadiri joto la kiungo linavyopanda. Kiwango cha kupungua kinaweza kutofautiana kati ya nyenzo tofauti za semikondukta (InGaN kwa bluu/kijani na AlInGaP kwa nyekundu). Kupoza joto kwa ufanisi ni muhimu ili kudumisha pato la rangi thabiti na mwangaza katika maisha yote ya bidhaa.

4.3 Joto la Mazingira dhidi ya Mkondo wa Mbele Unaoruhusiwa

Mviringo huu wa kupunguza nguvu unafafanua mkondo wa juu kabisa wa mbele unaoruhusiwa kama utendakazi wa joto la mazingira (Ta). Kadiri joto la mazingira linavyopanda, mkondo wa juu unaoruhusiwa lazima upunguzwe ili kuzuia joto la kiungo kuzidi kikomo chake cha 125°C. Wabunifu lazima watazamie mviringo huu ili kubaini mikondo salama ya uendeshaji kwa mazingira yao maalum ya matumizi.

4.4 Muundo wa Mionzi (Mviringo wa Pembe ya Kuona)

Mchoro wa usambazaji wa nguvu wa polar unathibitisha pembe ya kuona ya digrii 120. Muundo wa utoaji wa mwanga kwa kawaida ni wa Lambertian au karibu na Lambertian, na hutoa uwanja mpana na sawa wa mwanga unaofaa kwa matumizi mengi ya taa ya jumla na viashiria.

5. Maelezo ya Mitambo na Ufungaji

5.1 Vipimo vya Kifurushi na Mchoro wa Muundo

LED imewekwa ndani ya kifurushi cha kawaida cha SMD5050 chenye vipimo vya 5.0mm (Urefu) x 5.0mm (Upana). Urefu halisi na uvumilivu wa vipimo (k.m., ±0.10mm kwa vipimo vya .X, ±0.05mm kwa vipimo vya .XX) vinapaswa kutazamwa kutoka kwenye mchoro wa kina wa mitambo ulioko kwenye waraka asilia wa data kwa ajili ya mpangilio sahihi wa PCB.

5.2 Mpangilio Unaopendekezwa wa Pad na Muundo wa Stensili

Muundo unaopendekezwa wa ardhi (alama ya mguu) na muundo wa stensili ya solder paste hutolewa ili kuhakikisha kuunganishwa kwa solder kwa uaminifu. Mpangilio wa pad kwa kawaida una sita pad—mbili kwa kila kipande cha rangi tatu, ambazo zinashiriki usanidi wa kawaida wa cathode au anode kulingana na nambari maalum ya sehemu. Kuzingatia mpangilio huu unaopendekezwa hupunguza kasoro za kuunganishwa kwa solder kama vile 'tombstoning' na kuhakikisha muunganisho sahihi wa joto na umeme.

6. Mwongozo wa Kuunganishwa kwa Solder na Kukusanyika

6.1 Vigezo vya Kuunganishwa kwa Solder kwa Kurejesha

LED hii inaendana na michakato ya kawaida ya kuunganishwa kwa solder kwa kurejesha kwa infrared (IR) au convection inayotumiwa kwa teknolojia ya kukandamizwa kwenye uso (SMT). Profaili ya kawaida ya kuunganishwa kwa solder isiyo na risasi yenye joto la kilele lisilozidi 260°C kwa muda uliobainishwa na viwango vya JEDEC (k.m., sekunde 10-30 juu ya 240°C) kwa ujumla inatumika. Ni muhimu sana kuepuka mkazo mkubwa wa joto ili kuzuia uharibifu wa vifungo vya waya vya ndani na lenzi ya epoxy.

6.2 Tahadhari za Kushughulikia na Kuhifadhi

LED zinaathiriwa na utokaji umeme tuli (ESD). Zishughulikie daima katika mazingira yaliyolindwa na ESD kwa kutumia mikanda ya mkono iliyowekwa ardhini na vyombo vinavyoweza kufanya umeme. Hifadhi vipengele kwenye mifuko yao asilia ya kuzuia unyevunyevu chini ya hali zinazopendekezwa (joto < 40°C, unyevunyevu < 70% RH) ili kuzuia kunyonya unyevunyevu, ambayo kunaweza kusababisha \"popcorning\" wakati wa kuunganishwa kwa solder kwa kurejesha.

7. Ufungaji na Maelezo ya Kuagiza

7.1 Uainishaji wa Ufungaji wa Bidhaa

LED hutolewa kwenye mkanda wa kubeba uliochongwa kwa ajili ya kukusanyika kiotomatiki kwa kuchukua na kuweka. Upana wa mkanda, vipimo vya mfuko, na hesabu ya reel hufuata viwango vya EIA-481. Mkanda wa kufunika wenye nguvu maalum ya kuvunja (0.1 - 0.7N kwa pembe ya digrii 10) hufunga vipengele mahali pake. Ufungaji huu unahakikisha ulinzi wa kipengele, uthabiti wa mwelekeo, na uaminifu wa kulishwa katika mashine za kukusanyika kwa kasi kubwa.

7.2 Mfumo wa Nambari ya Sehemu (Kanuni ya Kuita Mfano)

Nambari ya sehemu hufuata muundo uliopangwa ambao unabainisha sifa muhimu:

T [Msimbo wa Umbo] [Hesabu ya Chip] [Msimbo wa Optics] [Msimbo wa Ndani] [Msimbo wa Rangi] [Msimbo wa Flux] - [Msimbo wa CCT] [Misimbo Mingine].

Kwa mfano, msimbo \"5A\" unaonyesha umbo la 5050N, \"3\" unaonyesha chip tatu (RGB), \"00\" unaonyesha hakuna lenzi ya pili, \"F\" unaonyesha rangi kamili, n.k. Kuelewa majina haya ni muhimu ili kubainisha na kuagiza kwa usahihi aina ya LED inayotakiwa yenye rangi sahihi, mwangaza, na sifa za optics.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Saketi za Matumizi ya Kawaida

Kila njia ya rangi ya LED ya RGB inapaswa kuendeshwa kwa kujitegemea kwa kutumia chanzo cha mkondo thabiti au kipingamizi cha kupunguza mkondo katika mfululizo na chanzo cha voltage kilichobadilishwa. Udhibiti wa upana wa pulse (PWM) ndio njia bora ya kudhibiti kiwango cha mwanga (kupunguza mwangaza na kuchanganya rangi) kwani hudumisha voltage ya mbele thabiti na rangi sawa, tofauti na kupunguza mwangaza kwa analogi ambayo kunaweza kusababisha mabadiliko ya rangi. Kikokotoo kidogo chenye matokeo ya PWM kwa kawaida hutumiwa kutoa ishara za udhibiti.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Kulinganisha Mkondo:Kutokana na tofauti ya Vf na ufanisi wa chip za R, G, B, vipingamizi tofauti vya kuweka mkondo au madereva vinahitajika ili kufikia usawa wa mwanga mweupe au uwiano unaotakiwa wa rangi.
• Usimamizi wa Joto:Jumuisha upunguzaji wa kutosha wa joto na eneo la shaba kwenye PCB, haswa ikiwa inatumika kwa mikondo mikubwa au katika safu zenye msongamano mkubwa.
• Ulinzi wa ESD:Jumuisha diodi za kulinda ESD kwenye mistari ya ishara karibu na LED, hasa katika matumizi ya kubebeka au ya watumiaji.
• Ubunifu wa Optics:Zingatia pembe ya kuona ya digrii 120 wakati wa kubuni lenzi au viongozi vya mwanga ili kufikia muundo unaotakiwa wa boriti na usambazaji wa anga.

9. Viwango vya Kutegemewa na Ubora

9.1 Viwango vya Mtihani wa Kutegemewa

Bidhaa hupitia mtihani mkali wa kutegemewa kulingana na viwango vya tasnia (JESD22, MIL-STD-202G). Mitihani mikuu ni pamoja na:

• Mtihani wa Maisha ya Uendeshaji:Inafanywa kwa joto la kawaida, joto la juu (85°C), na joto la chini (-40°C) kwa masaa 1008 chini ya mkondo wa juu kabisa.
• Maisha ya Uendeshaji ya Joto la Juu/Unayevunyevu:Masaa 1008 kwa 60°C/90% RH.
• Mzunguko wa Joto:Kufunua kifaa kwa mabadiliko ya haraka kati ya joto kali (k.m., -40°C hadi +125°C).

Vigezo vya kushindwa vimebainishwa kwa ukali, ikiwa ni pamoja na mipaka ya mabadiliko ya voltage ya mbele (≤200mV), uharibifu wa flux ya mwanga (≤15% kwa InGaN, ≤25% kwa AlInGaP), na mkondo wa uvujaji (≤10μA).

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

10.1 Ninawezaje kupata mwanga mweupe safi kwa LED hii ya RGB?

Mwanga mweupe safi hutengenezwa kwa kuchanganya viwango maalum vya mwanga wa nyekundu, kijani na bluu. Uwiano halisi wa mkondo unaohitajika (k.m., IR:IG:IB) unategemea ufanisi wa kila mmoja na kuratibu za rangi za kikundi maalum cha LED. Kwa kawaida inahitaji urekebishaji na maoni kutoka kwa sensor ya rangi kwa matumizi ya usahihi wa juu. Kutumia udhibiti wa PWM huruhusu marekebisho mazuri ya uwiano huu.

10.2 Je, naweza kuendesha njia zote tatu sambamba kutoka kwa chanzo kimoja cha mkondo thabiti?

Hapana. Kutokana na tofauti kubwa ya voltage ya mbele kati ya chip nyekundu (~2.2V) na chip za bluu/kijani (~3.2V), kuziunganisha sambamba kungesababisha kutoweka kwa usawa mkubwa wa mkondo, na kwa uwezekano mkubwa kuendesha kupita kiasi njia nyekundu wakati nyingine zinaendesha chini. Kila njia ya rangi lazima iwe na saketi yake ya udhibiti wa mkondo.

10.3 Je, joto la kiungo lina athari gani kwenye rangi?

Kuongezeka kwa joto la kiungo husababisha mabadiliko katika urefu wa wimbi la kilele (kwa kawaida urefu mrefu wa wimbi kwa AlInGaP nyekundu na urefu mfupi wa wimbi kwa InGaN bluu/kijani) na kupungua kwa pato la mwanga. Hii inaweza kusababisha mabadiliko ya rangi yanayoonekana katika mifumo ya RGB ikiwa haitasimamiwa. Kudumisha joto la kiungo thabiti na la chini kupitia ubunifu mzuri wa joto ni muhimu sana kwa matumizi ya rangi thabiti.

11. Uchunguzi wa Kivitendo wa Kesi ya Ubunifu

11.1 Ubunifu wa Taa ya Meza Inayoweza Kubadilika Rangi

Fikiria taa ya meza inayotumia safu ya LED hizi za SMD5050 RGB. Ubunifu ungehusisha:

1. Saketi ya Dereva:IC maalum ya dereva ya LED yenye matokeo matatu ya kujitegemea ya mkondo thabiti na uwezo wa kupunguza mwangaza wa PWM kwa kila njia, inayodhibitiwa kupitia I2C au kiolesura kama hicho kutoka kwa kikokotoo kidogo.
2. Ubunifu wa Joto:Bodi ya Mzunguko wa Umeme yenye Msingi wa Metali (MCPCB) hufanya kazi kama kipozajoto. Vipenyo vya joto vinaunganisha pad za joto za LED kwenye ndege kubwa ya shaba kwenye upande wa nyuma wa bodi ili kupoza joto kwa ufanisi.
3. Optics:Kichanganuzi cha mwanga huwekwa juu ya safu ya LED ili kuchanganya pointi za mwanga binafsi kuwa eneo la mwanga sawa na lisilo na mwangaza mkali.
4. Udhibiti:Kiolesura cha mtumiaji (vifungo, sensor ya kugusa, au programu) huruhusu kuchagua rangi zilizowekwa tayari (mweupe, mweupe wa joto, mweupe baridi) au rangi maalum kupitia vitelezi vya RGB. Kikokotoo kidogo hubadilisha pembejeo hizi kuwa mizunguko inayofaa ya kazi ya PWM kwa njia za R, G, na B.

Kesi hii inaangazia ushirikiano wa mambo ya kuzingatia katika ubunifu wa umeme, joto, optics, na programu wakati wa kutumia sehemu hii.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Kiufundi

12.1 Kanuni ya Kazi ya LED za RGB

LED ya RGB kimsingi ni diodi tatu za kujitegemea za kutoa mwanga—nyekundu, kijani na bluu—zilizofungwa pamoja. Kila diodi hutoa mwanga kupitia electroluminescence: wakati voltage ya mbele inatumiwa kwenye kiungo cha p-n cha nyenzo ya semikondukta (AlInGaP kwa nyekundu, InGaN kwa kijani na bluu), elektroni huchanganyika tena na mashimo, na kutolea nishati kwa mfumo wa fotoni. Urefu wa wimbi (rangi) wa mwanga unaotolewa umebainishwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo ya semikondukta. Kwa kudhibiti kwa kujitegemea kiwango cha mwanga wa rangi hizi tatu za msingi, anuwai kubwa ya rangi za pili zinaweza kutengenezwa kupitia kuchanganya rangi.

13. Mienendo ya Teknolojia

13.1 Mabadiliko katika LED za Rangi Kamili

Soko la LED za rangi kamili linaendelea kubadilika na mienendo inayolenga:

• Ufanisi wa Juu Zaidi (lm/W):Uboreshaji unaoendelea katika ukuaji wa epitaxial na ubunifu wa chip hutoa pato la mwanga zaidi kwa kila kitengo cha nguvu ya umeme, na kupunguza matumizi ya nishati na mzigo wa joto.
• Uboreshaji wa Uonyeshaji wa Rangi na Gamut:Uundaji wa mifumo mipya ya fosforasi na vitoaji vyenye bendi nyembamba (kama vile chembechembe za quantum) ili kupanua gamut ya rangi kwa skrini na kuboresha Kielelezo cha Uonyeshaji wa Rangi (CRI) kwa taa, hata katika mifumo ya msingi wa RGB.
• Kufanya Vidogo:Uundaji wa saizi ndogo za kifurushi (k.m., 2020, 1515) zenye utendaji sawa au ulioboreshwa kwa matumizi yenye nafasi ndogo kama vile taa za nyuma za mini-LED kwa TV na monita.
• Vipengele vya Smart Vilivyojumuishwa:Kujitokeza kwa LED zenye madereva vilivyojengwa, vidhibiti, na violesura vya mawasiliano (k.m., I2C, SPI, au bila waya kama Zigbee/BLE) vinayorahisisha ubunifu wa mfumo kwa taa zilizounganishwa na IoT.
• Uboreshaji wa Kutegemewa:Maendeleo katika nyenzo za ufungaji (silikoni, seramik) ili kustahimili vyema joto la juu zaidi na hali ngumu za mazingira, na kupanua maisha ya bidhaa.