Yaliyomo
- 1. Mchanganuo wa Bidhaa
- 2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi
- 2.1 Viwango vya Juu Kabisa
- 2.2 Sifa za Umeme na Mwanga
- 3. Binning System Explanation
- 3.1 Luminous Intensity Binning
- 3.2 Hue (Dominant Wavelength) Binning
- 4. Performance Curve Analysis
- 5. Mechanical and Packaging Information
- 5.1 Package Dimensions and Tolerances
- 5.2 Utambuzi wa Uchanganuzi wa Hisia
- 6. Miongozo ya Kuunganisha na Usanikishaji
- 6.1 Uundaji wa Pini na Usanikishaji wa PCB
- 6.2 Mchakato wa Uuzaji
- 6.3 Usafishaji
- 7. Ufungaji na Taarifa za Kuagiza
- 7.1 Vipimo vya Ufungaji
- 7.2 Nambari ya Sehemu na Uwekaji Lebo
- 8. Mapendekezo ya Utumizi
- 8.1 Saketi za Kawaida za Utumizi
- 8.2 Ulinzi dhidi ya Utoaji Umeme wa Tuli (ESD)
- 8.3 Masharti ya Uhifadhi
- 9. Ulinganishi wa Kiufundi na Mambo ya Kuzingatia Katika Ubunifu
- 10. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)
- 11. Mfano wa Matumizi ya Kivitendo
- 12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji
- 13. Mielekeo na Mazingira ya Teknolojia
1. Mchanganuo wa Bidhaa
Waraka huu unatoa maelezo kamili ya kiufundi ya taa ya LED yenye ufanisi wa juu, inayowekwa kwenye shimo. Kifaa hiki kimeundwa kwa matumizi ya jumla ya kiashiria na mwanga ambapo utendakazi unaotegemewa na kuonekana wazi vinahitajika. Kinatumia teknolojia ya semikondukta ya AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide) kutoa mwanga wa rangi ya manjano-machungwa. Bidhaa hii ina sifa ya kipenyo maarufu cha kifurushi cha T-1 3/4, na kufanya iwe sawa na anuwai ya mpangilio wa kawaida wa PCB na mapengo ya paneli.
Faida kuu za kipengele hiki ni pamoja na pato lake la ukubwa mkubwa wa mwanga, ambalo linahakikisha kuonekana kwa mwangaza hata katika mazingira yenye mwanga mzuri, na matumizi yake ya nguvu ya chini, ikichangia muundo wa mfumo wenye ufanisi wa nishati. Imebuniwa kwa ajili ya kusanikishwa kwa njia mbalimbali kwenye bodi za mzunguko wa kuchapishwa au moja kwa moja kwenye paneli. Kifaa hiki pia kinaweza kufanya kazi na IC, na kina mahitaji ya chini ya sasa ambayo huruhusu kuendeshwa moja kwa moja kutoka kwa matokeo mengi ya kiwango cha mantiki kwa kutumia kipingamizi rahisi cha mfululizo.
Soko lengwa la LED hii linajumuisha anuwai pana ya vifaa vya elektroniki, ikiwa ni pamoja na vifaa vya otomatiki ya ofisi, vifaa vya mawasiliano, vifaa vya matumizi ya kaya, na matumizi mbalimbali ya nyumbani. Muundo wake unatia mkazo usawa wa utendaji, uaminifu, na urahisi wa kuunganishwa.
2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi
2.1 Viwango vya Juu Kabisa
Viwango vya juu kabisa hufafanua mipaka ya mkazo ambayo kuzidi yake kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Viwango hivi vimebainishwa kwa joto la mazingira (TA) la 25°C. Utoaji wa nguvu unaoendelea kiwango cha juu ni 120 mW. Mkondo wa mbele wa DC haupaswi kuzidi 50 mA chini ya hali za kawaida za uendeshaji. Kwa uendeshaji wa msukumo, mkondo wa mbele wa kilele wa 90 mA unaruhusiwa chini ya hali maalum: mzunguko wa wajibu wa 1/10 na upana wa msukumo wa 0.1 ms.
Kifaa kinaweza kustahimili voltage ya nyuma hadi 5 V. Safu ya joto ya uendeshaji imebainishwa kutoka -40°C hadi +80°C, wakati safu ya joto ya uhifadhi ni pana zaidi, kutoka -55°C hadi +100°C. Kwa unyunyizaji, waya zinaweza kukabiliwa na joto la 260°C kwa upeo wa sekunde 5, mradi sehemu ya unyunyizaji iwe angalau 2 mm (0.08 inchi) mbali na mwili wa LED.
Kipengele cha kupunguza cha 0.75 mA/°C kinatumika kwa mkondo wa moja kwa moja wa mbele kutoka 40°C na juu. Hii inamaanisha kuwa joto la mazingira linapozidi 40°C, mkondo wa juu unaoruhusiwa unaendelea lazima upunguzwe kwa mstari ili kuzuia joto kupita kiasi na kuhakikisha uaminifu wa muda mrefu.
2.2 Sifa za Umeme na Mwanga
The electrical and optical characteristics are the key performance parameters under typical operating conditions, also specified at TA=25°C.
Optical Parameters:
- Nguvu ya Mwangaza (IV): Hii ni kipimo cha nguvu ya mwangaza inayohisiwa. Thamani huanzia kiwango cha chini cha 3200 mcd (millicandela) hadi kiwango cha kawaida cha 9300 mcd inapotumiwa na mkondo wa mbele (IF) wa 20 mA. Upimaji unafanywa kwa kutumia mchanganyiko wa sensor na kichujio kinachokaribia mkunjo wa kiwango cha jibu la jicho la CIE photopic. Toleransi ya ±15% inatumika kwa thamani iliyohakikishiwa ya nguvu ya mwangaza.
- Viewing Angle (2θ1/2): Defined as the full angle at which the luminous intensity is half of the intensity measured on the central axis. For this LED, the viewing angle is 30 degrees, indicating a relatively focused beam suitable for directional indication.
- Peak Emission Wavelength (λP): Urefu wa mawimbi ambao nguvu ya pato ya macho ni ya juu zaidi. Imebainishwa kama 611 nm.
- Urefu wa Mawimbi Unaotawala (λd): Kigezo hiki kinafafanua rangi inayoonekana ya LED. Inatokana na mchoro wa rangi wa CIE na inawakilisha urefu wa mawimbi mmoja unaolingana zaidi na rangi hiyo. Thamani ni kati ya 600 nm hadi 610 nm.
- Nusu-Upana wa Mstari wa Wigo (Δλ): Upanaaji wa wigo uliopimwa kwenye nusu ya kiwango cha juu cha mwangaza (Upana Kamili kwa Nusu ya Upeo - FWHM). Ni 17 nm, ambayo ni sifa ya wigo wa mionzi nyembamba kiasi wa nyenzo za AlInGaP.
Vigezo vya Umeme:
- Forward Voltage (VF): Mvutano wa umeme unaopita kwenye LED inapowaka. Kwa IF = 20 mA, mvutano wa mbele kwa kawaida ni 2.0 V, na safu kutoka 1.8 V (kiwango cha chini) hadi 2.4 V (kiwango cha juu). Kigezo hiki ni muhimu sana katika kubuni mzunguko wa kudhibiti mkondo.
- Mkondo wa Kinyume (IR): Mkondo mdogo wa uvujaji unaotiririka wakati mvutano wa kinyume unatumika. Ni 100 μA kwa kiwango cha juu wakati mvutano wa kinyume (VR) wa 5 V unatumika.
3. Binning System Explanation
LEDs zinasagwa katika makundi kulingana na vigezo muhimu vya mwanga ili kuhakikisha uthabiti ndani ya kundi la uzalishaji na kwa mahitaji maalum ya matumizi.
3.1 Luminous Intensity Binning
Nguvu ya mwanga imegawanywa katika makundi manne, yanayotambulishwa na misimbo U, V, W, na X. Uainishaji huu umeandikwa kwenye kila mfuko wa kufungia.
- Kundi U: 3200 mcd (min) to 4200 mcd (max)
- Bin V: 4200 mcd (min) to 5500 mcd (max)
- Bin W: 5500 mcd (min) hadi 7200 mcd (max)
- Bin X: 7200 mcd (min) hadi 9300 mcd (max)
Vipimo vyote vinachukuliwa kwenye IF = 20 mA, kwa ruhusa ya ±15% kwa usahihi wa kipimo.
3.2 Hue (Dominant Wavelength) Binning
Rangi, iliyofafanuliwa na urefu wa wimbi kuu, pia hupangwa katika makundi ili kudhibiti uthabiti wa rangi. Makundi haya yanatambuliwa kama H23, H24, na H25.
- Kikundi H23: 600.0 nm (kiwango cha chini) hadi 603.0 nm (kiwango cha juu)
- Kikundi H24: 603.0 nm (kiwango cha chini) hadi 606.5 nm (kiwango cha juu)
- Bin H25: 606.5 nm (kiwango cha chini) hadi 610.0 nm (kiwango cha juu)
Toleleo ya usahihi wa kipimo ni ±1 nm. Uchaguzi huu huruhusu wabunifu kuchagua LED zenye alama maalum za rangi ikiwa inahitajika kwa matumizi yao.
4. Performance Curve Analysis
Ingawa PDF inarejelea mikunjo ya kawaida ya utendaji, data maalum ya michoro kwa vigezo kama vile sasa dhidi ya nguvu ya mwanga (mkunjo wa I-V), utegemezi wa joto wa voltage ya mbele, na mkunjo wa usambazaji wa wigo haijatolewa katika dondoo la maandishi. Katika karatasi kamili ya data, mikunjo hii ni muhimu kwa ubunifu.
Kwa kawaida, kwa LED ya AlInGaP kama hii, mkunjo wa I-V ungeonyesha uhusiano wa kielelezo kati ya sasa na voltage mara tu voltage ya kuwasha (takriban 1.8-2.0V) itakapozidi. Mkunjо wa ukubwa wa mwanga kwa ujumla ni laini na sasa katika safu ya kawaida ya uendeshaji (mfano, hadi 20-30mA), baada ya hapo ufanisi unaweza kupungua kwa sababu ya joto. Voltage ya mbele ina mgawo hasi wa joto, ikimaanisha inapungua kidogo kadri halijoto ya makutano inavyoongezeka. Mkunjо wa usambazaji wa wigo ungeonyesha kilele kimoja kilichozingatia karibu 611 nm na FWHM iliyotajwa ya 17 nm, ikithibitisha pato la rangi ya manjano-machungwa.
5. Mechanical and Packaging Information
5.1 Package Dimensions and Tolerances
LED imewekwa kwenye kifurushi cha kawaida cha kipenyo T-1 3/4. Vipimo vyote vinatolewa kwa milimita, na inchi kwenye mabano. Toleransi ya jumla ya vipimo ni ±0.25 mm (±0.010") isipokuwa ikiwa kuna maelezo maalum yanayosema vinginevyo. Vidokezo muhimu vya kiufundi vinajumuisha:
- Ubao wa hariri chini ya flange unaweza kutokea kwa kiwango cha juu cha 1.0 mm (0.04").
- Umbali wa pini hupimwa mahali ambapo pini zinatoka kwenye mwili wa kifurushi.
Mchoro maalum wa vipimo, ambao unaelezea kwa undani kipenyo cha mwili, umbo la lenzi, urefu wa pini, na kipenyo cha pini, unarejelewa lakini haujaelezewa kwa undani katika maandishi yaliyotolewa.
5.2 Utambuzi wa Uchanganuzi wa Hisia
Kwa taa za LED za kupenya-shimo, uchanganuzi wa kisiasa kwa kawaida huonyeshwa kwa urefu wa waya (waya mrefu zaidi kwa kawaida ni anodi, au terminal chanya) na wakati mwingine kwa alama ya gorofa kwenye ukingo wa lenzi au mwanya kwenye flange. Njia kamili ya sehemu hii maalum inapaswa kuthibitishwa kwenye sehemu halisi au mchoro wa kina wa kifurushi.
6. Miongozo ya Kuunganisha na Usanikishaji
Ushughulikaji sahihi ni muhimu ili kudumisha uadilifu na utendaji wa kifaa.
6.1 Uundaji wa Pini na Usanikishaji wa PCB
- Uundaji wa pini lazima ufanyike kabla ya kuuza na kwa joto la kawaida la chumba.
- Upinde unapaswa kutengenezwa kwenye sehemu angalau milimita 3 kutoka msingi wa lenzi ya LED. Msingi wa fremu ya pini yenyewe haipaswi kutumika kama kiunzi wakati wa kupinda.
- Wakati wa usanikishaji wa PCB, tumia nguvu ya kushikilia ndogo zaidi inayohitajika kushikilia kijenzi mahali pake, ukiepuka mkazo wa mitambo kupita kiasi kwenye risasi au kifurushi.
6.2 Mchakato wa Uuzaji
Umbali wa chini wa milimita 2 lazima udumishwe kati ya msingi wa lenzi na sehemu ya kuuza. Lenzi haipaswi kamwe kuzamishwa kwenye solder.
Hali Zinazopendekezwa za Kuuza:
- Chuma cha kuchomelea Joto la juu la 300°C. Muda wa kuchomelea haupaswi kuzidi sekunde 3 kwa kila pini. Hii ifanyike mara moja tu.
- Kuchomelea kwa mawimbi
- Joto la kukausha awali: Upeo wa 100°C.
- Muda wa kukausha awali: Upeo wa sekunde 60.
- Joto la wimbi la kuuza: Upeo wa 260°C.
- Muda wa kuuza: Kiwango cha juu cha sekunde 5.
Kumbuka Muhimu: Infrared (IR) reflow soldering is explicitly stated as not suitable for this through-hole type LED lamp product. Excessive soldering temperature or time can cause lens deformation or catastrophic failure of the LED.
6.3 Usafishaji
Iwapo usafu unahitajika, vimumunyisho vyenye msingi wa kileo kama vile isopropyl alcohol ndivyo vinapaswa kutumiwa.
7. Ufungaji na Taarifa za Kuagiza
7.1 Vipimo vya Ufungaji
The LEDs are packaged in the following hierarchy:
- Packing Bag: Ina vipande 1000, 500, au 250.
- Sanduku la Ndani: Ina mifuko 8 ya kufungia, jumla ya vipande 8000.
- Outer Carton (Shipping Carton): Ina cartoni 8 ya ndani, jumla ya vipande 64,000.
Kumbuka inabainisha kuwa katika kila kundi la usafirishaji, pakiti ya mwisho tu ndiyo inaweza kuwa na idadi isiyo kamili.
7.2 Nambari ya Sehemu na Uwekaji Lebo
Nambari kuu ya sehemu ya kifaa hiki ni LTL2V3WFKMsimamo wa mwangaza wa mwanga (U, V, W, X) umeandikwa kwenye kila mfuko wa kufungia, ikiruhusu ufuatiliaji na uteuzi wa viwango maalum vya mwangaza.
8. Mapendekezo ya Utumizi
8.1 Saketi za Kawaida za Utumizi
LED ni kifaa kinachofanya kazi kwa mkondo. Ili kuhakikisha mwangaza sawa wakati wa kuendesha LED nyingi, haswa kwa njia sambamba, inapendekezwa sana kutumia kipingamkondo maalum katika mfululizo na kila LED (Mfumo wa Sakiti A).
Kuunganisha LED moja kwa moja kwa njia sambamba bila vipingamkondo vya kibinafsi (Mfumo wa Sakiti B) hakupendekezwi. Kwa sababu ya tofauti za asili katika sifa ya voltage ya mbele (VF) kutoka LED moja hadi nyingine, mkondo—na hivyo mwangaza—hautasambazwa sawasawa. LED yenye VF ya chini zaidi itavuta mkondo zaidi na kuonekana mkali zaidi, ikielekea kushindwa mapema, wakati nyingine zinaweza kuwa dhaifu.
Thamani ya kipingamizi mfululizo (Rs) inaweza kuhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: Rs = (Vsupply - VF) / IF. Using the typical VF of 2.0V and a desired IF of 20mA with a 5V supply, the resistor would be (5V - 2.0V) / 0.02A = 150 Ω. A standard value like 150 Ω or 180 Ω would be appropriate, considering the min/max VF masafa ya kudhibiti ili kuhakikisha mkondo unabaki ndani ya mipaka salama.
8.2 Ulinzi dhidi ya Utoaji Umeme wa Tuli (ESD)
LEDs ni nyeti kwa utoaji umeme wa tuli. Ili kuzuia uharibifu wa ESD wakati wa kushughulikia na kukusanyika:
- Wafanyakazi wanapaswa kuvaa mkanda wa mkono unaoendesha umeme au glavu za kuzuia umeme tuli.
- Vifaa vyote, meza za kazi, na rafu za uhifadhi lazima zizingatiwe kwa usahihi.
- Ionizer (kipulizia ioni) kinaweza kutumiwa kupunguza malipo ya umeme tuli yanayoweza kukusanyika kwenye lenzi ya plastiki.
8.3 Masharti ya Uhifadhi
Kwa uhifadhi wa muda mrefu nje ya ufungaji asilia, inashauriwa LED zihifadhiwe kwenye chombo kilichofungwa kwa kifungia-umaji au katika mazingira ya nitrojeni. Ikiwa zitatolewa kwenye ufungaji asilia, kwa vyema LED zitumike ndani ya miezi mitatu. Mazingira yanayopendekezwa ya uhifadhi hayapaswi kuzidi 30°C na unyevu wa jamaa wa 70%.
9. Ulinganishi wa Kiufundi na Mambo ya Kuzingatia Katika Ubunifu
Ikilinganisha na teknolojia za zamani kama GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide), LED hii ya AlInGaP inatoa ufanisi mkubwa zaidi wa mwanga, na kusababisha pato lenye mwangaza zaidi kwa mkondo sawa wa kuendesha. Pembe ya kuona ya digrii 30 hutoa boriti iliyolengwa zaidi ikilinganishwa na LED za pembe pana au zilizotawanyika, na kufanya ifae kwa matumizi ambapo mwanga unahitaji kuongozwa, kama vile katika viashiria vya paneli vinavyoonekana kutoka kwa pembe maalum.
Voltage ya mbele ya ~2.0V ni ya chini kuliko ile ya LED za InGaN za bluu au nyeupe (kwa kawaida ~3.0V+), ambayo inaweza kuwa na faida katika mifumo ya voltage ya chini. Wabunifu lazima wazingatie kwa makini utoaji wa joto, hasa wakati wa kufanya kazi karibu na kiwango cha juu cha mkondo au katika halijoto ya mazingira ya juu, kwa kutumia mkunjo uliotolewa wa kupunguza uwezo.
10. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)
Q: Je, naweza kuendesha LED hii moja kwa moja kutoka kwa pini ya microcontroller ya 3.3V?
A: Inawezekana, lakini resistor ya mfululizo bado ni lazima. Hesabu thamani ya resistor kulingana na voltage ya pato la pini (labda 3.3V), V ya LEDF (~2.0V), na mkondo unaotakikana (mfano, 10-20mA). Hakikisha pini ya microcontroller inaweza kutoa mkondo unaohitajika.
Q: Ni tofauti gani kati ya Peak Wavelength na Dominant Wavelength?
A: Peak Wavelength (λP=611 nm) ndio sehemu ya juu zaidi ya nguvu katika wigo wa mionzi. Urefu wa Wimbi Kuu (λd=600-610 nm) ni thamani iliyohesabiwa inayofafanua rangi inayoonekana na jicho la binadamu, kulingana na vitendaji vya kuendanisha rangi vya CIE. Mara nyingi ziko karibu lakini si sawa kabisa.
Q: Kwa nini pembe ya kuona ya digrii 30 imebainishwa kama 2θ1/2?
A> The symbol 2θ1/2 inaashiria kamili pembe ya kuona. Nusu-pembe (θ1/2) ni digrii 15 mbali na mhimili, ambapo ukubwa hupungua hadi 50%. Pembe kamili kati ya pointi mbili za ukubwa wa 50% ni hivyo digrii 30.
Je, naweza kutumia hii kwa kifaa kinachotumia betri?
Ndiyo, voltage yake ya chiniF na uwezo wake wa kufanya kazi kwenye mikondo ya chini kama vile milliamperes chache (kwa mwangaza uliopunguzwa) hufanya iwe inafaa kwa matumizi ya betri. Daima weka resistor ya mfululizo ili kudhibiti mkondo.
11. Mfano wa Matumizi ya Kivitendo
Hali: Kubuni jopo la kiashiria cha hali nyingi kwa kifaa cha majaribio.
Jopo linahitaji viashiria vinne tofauti vya rangi ya manjano-machungwa kwa "Power," "Standby," "Test in Progress," na "Fault." Mwangaza sawa ni muhimu sana kwa muonekano wa kitaaluma.
Hatua za Ubunifu:
- Uchaguzi wa Vipengele: Bainisha LTL2V3WFK LED na omba vipengele kutoka kwenye kikapu kimoja cha ukubwa wa mwanga (mfano, vyote kutoka Bin W) ili kupunguza tofauti za mwangaza.
- Usanifu wa Saketi: Mfumo hutumia reli ya 5V. Kwa kila LED, weka kipingamizi cha 150 Ω, 1/4W kwenye mfululizo. Hesabu: (5V - 2.0V) / 0.02A = 150Ω. Matumizi ya nguvu kwenye kipingamizi: (0.02A)^2 * 150Ω = 0.06W, iko ndani kabisa ya kiwango.
- PCB Layout: Hakikisha mashimo ya waya za LED yana nafasi kulingana na vipimo vya umbali wa waya kwenye datasheet. Jumuisha muhtasari wa silkscreen unaonyesha polarity (k.m., upande uliopofuka au "+" kwa anode).
- Assembly: During manual assembly, bend the leads carefully >3mm from the body. Use a temperature-controlled soldering iron set to 280°C, applying heat for less than 3 seconds per joint.
- Sakiti ya Kuendesha: Unganisha kila jozi ya LED-kipingamizi kwenye pini tofauti ya pato la dijiti ya microcontroller. Kuendesha pini kwa HIGH (5V) kutaangazia LED na ~20mA.
Njia hii inahakikisha utendakazi thabiti, unaolingana, na wa kudumu wa taa zote za kiashirio.
12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji
LED hii inafanya kazi kwa kanuni ya umeme-mwanga katika makutano ya nusu-uwazi ya aina p-n. Eneo linalotenda linajumuisha AlInGaP (Aluminum Indium Gallium Phosphide). Wakati voltage ya mbele inayozidi uwezo wa ndani wa makutano (takriban 1.8-2.4V) inatumika, elektroni kutoka eneo la aina-n na mashimo kutoka eneo la aina-p huingizwa kwenye eneo linalotenda. Hapa, hujumuika tena, huku wakitoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa aloi ya AlInGaP huamua nishati ya pengo la bendi ya nusu-uwazi, ambayo huamua moja kwa moja urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa—kwa upande huu, katika wigo wa manjano-machungwa karibu na 611 nm. Lenzi ya epoksi inatumika kulinda chipi ya nusu-uwazi, kuunda umbo la boriti ya mwanga inayotolewa (pembe ya kuona ya digrii 30), na katika toleo hili la "kutawanyika," pia hutawanya mwanga ili kupunguza mng'aro na kuunda muonekano wa sare zaidi inapotazamwa moja kwa moja.
13. Mielekeo na Mazingira ya Teknolojia
LED za kupenya-kwenye-tundu kama kifurushi cha T-1 3/4 bado zinatumiwa sana katika matumizi ambapo usanikishaji wa mikono, uaminifu wa juu katika mazingira magumu, au uingizwaji rahisi uwanjani ni vipaumbele. Hata hivyo, mwenendo mpana wa tasnia unaelekea kwa nguvu kuelekea vifurushi vya vifaa vya kushikilia-usoni (SMD) (k.m., 0603, 0805, 2835) kwa usanikishaji wa otomatiki, msongamano wa juu zaidi, na usimamizi bora wa joto.
Kwa upande wa nyenzo, teknolojia ya AlInGaP inawakilisha suluhisho lililokomaa na lenye ufanisi mkubwa kwa rangi nyekundu, ya machungwa, ya manjano ya kahawia, na ya manjano. Kwa kiasi kikubwa imetia nafasi teknolojia za zamani zisizo na ufanisi mzuri kama GaAsP. Kwa rangi kama bluu, kijani, na nyeupe, InGaN (Indium Gallium Nitride) ndio mfumo wa nyenzo unaotawala. Maendeleo yanayoendelea yanalenga kuongeza ufanisi wa mwanga (lumeni kwa wati), kuboresha uthabiti wa rangi na udumu juu ya joto na maisha ya taa, na kuwezesha msongamano wa nguvu za juu katika vifurushi vidogo. Ingawa karatasi hii ya data inawakilisha sehemu ya kawaida na ya kuaminika, bidhaa mpya zinaweza kutoa mwangaza wa juu katika vifurushi sawa au mwangaza sawa na mikondo ya chini ya kuendesha.
Istilahi za Uainishaji wa LED
Maelezo kamili ya istilahi za kiufundi za LED
Utendaji wa Kielektroniki ya Mwanga
| Istilahi | Unit/Representation | Simple Explanation | Why Important |
|---|---|---|---|
| Ufanisi wa Mwangaza | lm/W (lumens kwa kila watt) | Mwangaza unaotolewa kwa kila wati ya umeme, thamani kubwa inamaanisha ufanisi mkubwa 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, kwa kawaida huitwa "mwangaza". | Inabainisha kama mwanga una mwangaza wa kutosha. |
| Pembe ya Kuona | ° (digrii), mfano, 120° | Pembe ambayo ukali wa mwanga hupungua hadi nusu, huamua upana wa boriti. | Huathiri anuwai ya mwangaza na usawa. |
| CCT (Joto la Rangi) | K (Kelvin), mfano, 2700K/6500K | Uoto/ubaridi wa mwanga, thamani za chini za manjano/moto, za juu nyeupe/baridi. | Huamua mazingira ya taa na matukio yanayofaa. |
| CRI / Ra | Bila 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, k.m., "5-step" | Kipimo cha uthabiti wa rangi, hatua ndogo zina maana rangi inayolingana zaidi. | Inahakikisha rangi sawa kwenye kundi moja la LEDs. |
| Dominant Wavelength | nm (nanometers), mfano, 620nm (nyekundu) | Wavelength inayolingana na rangi ya LEDs zenye rangi. | Inabainishia rangi ya taa za LED zenye rangi moja ya nyekundu, manjano na kijani. |
| Usambazaji wa Wigo | Mkunjo wa Urefu wa Wimbi dhidi ya Ukali | Inaonyesha usambazaji wa ukubwa wa mwanga kwenye urefu mbalimbali wa mawimbi. | Inaathiri uwasilishaji wa rangi na ubora. |
Vigezo vya Umeme
| Istilahi | Ishara | Simple Explanation | Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu |
|---|---|---|---|
| Voltage ya Mbele | Vf | Voltage ya chini ya kuwasha LED, kama "kizingiti cha kuanza". | Voltage ya kiendeshi lazima iwe ≥Vf, voltage hujumlishwa kwa LED zilizounganishwa mfululizo. |
| Forward Current | If | Thamani ya sasa ya uendeshaji wa kawaida wa LED. | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| Mkondo wa juu zaidi wa Pampu | Ifp | Upeo wa sasa unaoweza kustahimili kwa muda mfupi, hutumika kwa kuzorotesha au kuwasha na kuzima. | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Voltage ya Kinyume | 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 joto kutoka chip hadi solder, chini ni bora. | Upinzani wa joto wa juu unahitaji utoaji joto wenye nguvu zaidi. |
| Ukingo wa ESD | V (HBM), mfano, 1000V | Uwezo wa kustahimili utokaji 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
| Istilahi | Kipimo Muhimu | Simple Explanation | Athari |
|---|---|---|---|
| Kiungo cha Joto | Tj (°C) | Joto halisi la uendeshaji ndani ya chip ya LED. | Kupungua kwa kila 10°C kunaweza kuongeza maisha ya taa mara mbili; joto la juu sana husababisha kupungua kwa mwanga, mabadiliko ya rangi. |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (saa) | Muda wa mwangaza kupungua hadi 70% au 80% ya awali. | Inafafanua moja kwa moja "maisha ya huduma" ya LED. |
| Uendelezaji wa Lumen | % (mfano, 70%) | Asilimia ya mwangaza uliobaki baada ya muda. | Inaonyesha udumishaji wa mwangaza kwa matumizi ya muda mrefu. |
| Color Shift | Δu′v′ au duaradufu ya MacAdam | Kiwango cha mabadiliko ya rangi wakati wa matumizi. | Inaathiri usawa 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
| Istilahi | Aina za Kawaida | Simple Explanation | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| Aina ya Kifurushi | EMC, PPA, Ceramic | Nyenzo ya kifuniko inalinda chipu, ikitoa kiolesura cha mwanga/joto. | EMC: upinzani mzuri wa joto, gharama nafuu; Ceramic: upitishaji bora wa joto, maisha marefu zaidi. |
| Chip Structure | Front, Flip Chip | Chip electrode arrangement. | Flip chip: upunguzaji bora wa joto, ufanisi wa juu, kwa nguvu kubwa. |
| Phosphor Coating | YAG, Silicate, Nitride | Inashughulikia chipu 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. | Huamua pembe ya kutazama na mkunjo wa usambazaji wa mwanga. |
Quality Control & Binning
| Istilahi | Binning Content | Simple Explanation | Kusudi |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | Msimbo mfano, 2G, 2H | Imegawanywa kwa mwangaza, kila kikundi kina thamani za chini/za juu za 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 | Imeunganishwa kwa kuratibu za rangi, kuhakikisha safu nyembamba. | Inahakikisha uthabiti wa rangi, inazuia rangi isiyo sawa ndani ya taa. |
| CCT Bin | 2700K, 3000K n.k. | Imegawanywa kwa CCT, kila moja ina anuwai ya kuratibu inayolingana. | Inakidhi mahitaji ya CCT ya mandhari tofauti. |
Testing & Certification
| Istilahi | Kawaida/Upimaji | Simple Explanation | Umuhimu |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Uchunguzi wa ulinzi wa lumen | Mwanga wa muda mrefu kwa joto la kudumu, kurekodi kupungua kwa mwangaza. | Inatumika kukadirisha 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 za vipimo vya mwanga, umeme na joto. | Msingi wa majaribio unaotambuliwa na tasnia. |
| RoHS / REACH | Uthibitisho wa mazingira | Inahakikisha hakuna vitu vyenye madhara (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. |