1. Product Overview
LTL42FKGD ni taa ya LED inayopachikwa kupitia tundu iliyoundwa kwa ajili ya udhibiti wa hali na mwanga katika matumizi mengi ya kielektroniki. Ina kifurushi chenye kipenyo cha 5mm chenye lenzi ya kijani iliyotawanyika, ikitoa pembe pana ya kutazama na usambazaji sare wa mwanga. Kifaa hiki hutumia teknolojia ya semikondukta ya AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide) kwa emitter yake, ambayo inajulikana kwa ufanisi wa juu na usafi mzuri wa rangi katika wigo wa kijani. LED hii imejengwa kuwa isiyo na risasi na inafuata kabisa maagizo ya RoHS (Restriction of Hazardous Substances), na kufanya iwe inafaa kwa mahitaji ya kisasa ya utengenezaji wa kielektroniki.
1.1 Faida Kuu
- Pato la Mwangaza la Juu: Delivers typical luminous intensity of 240 mcd at a standard drive current of 20mA, ensuring bright and clear visibility.
- Energy Efficiency: Features low power consumption with a typical forward voltage of 2.6V, contributing to overall system energy savings.
- Ubunifu wa Usanifu: Inapatikana kwenye kifurushi cha kawaida cha 5mm cha kupenya shimo, kinachoruhusu kusakinishwa kwa njia mbalimbali kwenye bodi za mzunguko wa kuchapishwa (PCBs) au paneli. Pembe ya kuona ya upana wa digrii 60 inahakikisha kuonekana kuzuri kutoka pembe mbalimbali.
- Uendanaji: Hitaji la chini la umeme hufanya iweze kutumika pamoja na matokeo ya mzunguko uliojumuishwa (IC) bila ya haja ya nyaya ngumu za kiendeshi katika matumizi mengi.
- Uaminifu: Imebuniwa kwa anuwai ya halijoto ya kufanya kazi ya -40°C hadi +85°C, inafaa kutumika katika hali mbalimbali za kimazingira.
1.2 Matumizi Lengwa
LED hii imebuniwa kwa utumizi mpana katika tasnia nyingi. Kazi yake kuu ni kuonyesha hali, lakini mwangaza wake pia unaruhusu mwanga wa eneo mdogo. Sekta muhimu za matumizi ni pamoja na:
- Vifaa vya Mawasiliano: Viwango vya umeme, shughuli za mtandao, na hali ya mfumo kwenye ruta, swichi, na modem.
- Vifaa vya Ziada vya Kompyuta: Viashiria vya umeme na shughuli kwenye kompyuta za dawati, kompyuta za mkononi, diski za nje, na kibodi.
- Vifaa vya Umeme vya Matumizi ya Kaya: Taa za mwanga za hali kwenye vifaa vya sauti/video, vifaa vya nyumbani, vitu vya kuchezea, na vifaa vya kubebebebwa.
- Vifaa vya Nyumbani: Viashiria vya uendeshaji kwenye mashine za kufulia, microwave, oven, na vifaa vingine vyeupe vya nyumbani.
- Udhibiti wa Viwanda: Viashiria vya Paneli kwa mashine, mifumo ya udhibiti, vifaa vya majaribio, na vifaa vya kipimo.
2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi
Sehemu ifuatayo inatoa tafsiri ya kina na ya kusudi ya vigezo muhimu vya umeme, vya nuru, na vya joto vilivyobainishwa kwa LED ya LTL42FKGD. Kuelewa vigezo hivi ni muhimu kwa muundo sahihi wa saketi na utendakazi unaotegemewa.
2.1 Absolute Maximum Ratings
Viweka hivi hufafanua mipaka ya mkazo ambayo kuzidi kwao kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji kwenye au karibu na mipaka hii haupendekezwi na utaathiri vibaya kutegemewa.
- Mtawanyiko wa Nguvu (Pd): Upeo wa 81 mW. Hii ndiyo jumla ya nguvu (Voltage ya Mbele * Ya Sasa ya Mbele) inayoweza kutawanywa kwa usalama kama joto na kifurushi cha LED kwenye halijoto ya mazingira (TA) ya 25°C.
- Ya Sasa ya Mbele ya DC (IF): 30 mA ndiyo kiwango cha juu cha mkondo unaoendelea. Kuzidi thamani hii kutasababisha joto kupita kiasi, na kusababisha kupungua kwa haraka kwa mwangaza na uwezekano wa kushindwa kwa ghafla.
- Peak Forward Current: 60 mA ndiyo kiwango cha juu, lakini tu chini ya hali ya mipigo yenye mzunguko wa wajibu wa 10% au chini na upana wa pigo wa mikrosekunde 10 au chini. Kipimo hiki kinahusiana na mwonekano mfupi wenye nguvu kubwa.
- Kupunguza kiwango cha uendeshaji: Upeo wa sasa wa DC unaoruhusiwa lazima upunguzwe kwa mstari kwa 0.57 mA kwa kila digrii Celsius joto la mazingira linapozidi 50°C. Hii ni kuzingatia muhimu katika usanidi kwa mazingira yenye joto la juu.
- Operating & Storage Temperature: Kifaa kinaweza kufanya kazi kutoka -40°C hadi +85°C na kuhifadhiwa kutoka -40°C hadi +100°C.
- Joto la Kuuza Risasi: 260°C kwa upeo wa sekunde 5, kupimwa 2.0mm (0.079 inchi) kutoka kwa mwili wa LED. Hii inafafanua dirisha la mchakato wa kuuza kwa mkono au wimbi.
2.2 Electrical & Optical Characteristics
Hizi ni vigezo vya kawaida vya utendaji vilivyopimwa chini ya hali za kawaida za majaribio (TA=25°C). Wabunifu wanapaswa kutumia thamani za kawaida au za juu kulingana na mipaka ya muundo wao.
- Luminous Intensity (Iv): Inafikia kiwango cha chini cha mcd 85 hadi kiwango cha juu cha mcd 400 kwa IF=20mA, na thamani ya kawaida ya mcd 240. Thamani halisi kwa kitengo maalum imedhamiriwa na msimbo wake wa bin (angalia Sehemu ya 4). Upimaji hutumia sensor iliyochujwa ili kufanana na mkunjo wa majibu ya photopic (jicho la binadamu) (CIE). Uvumilivu wa upimaji wa ±15% unatumika kwa mipaka ya bin.
- Pembe ya Kuona (2θ1/2): Digrii 60. Hii ndiyo pembe kamili ambayo ukali wa mwanga hupungua hadi nusu ya thamani yake iliyopimwa kwenye mhimili wa kati (digrii 0). Pembe ya digrii 60 hutoa usawa mzuri kati ya mwangaza uliolengwa na kuonekana kwa upana.
- Urefu wa Wimbi la Utoaji wa Kilele (λP): 574 nm. Hii ndio urefu wa wimbi ambao usambazaji wa nguvu ya wigo wa mwanga unaotolewa uko kwenye kiwango cha juu zaidi.
- Dominant Wavelength (λd): Inaanzia 563 nm hadi 573 nm, ikifafanua rangi ya kijani ya LED inayoonekana. Inatokana na kuratibu za rangi za CIE na inawakilisha urefu wa wimbi mmoja unaolingana zaidi na rangi ya LED.
- Upanaaji wa Nusu ya Mstari wa Wigo (Δλ): 20 nm. Hii inaonyesha usafi wa wigo; thamani ndogo inamaanisha mwanga wa rangi moja safi zaidi. Upanaaji wa 20nm ni wa kawaida kwa LED za kijani za AlInGaP.
- Voltage ya Mbele (VF): 2.6V kwa kawaida kwenye IF=20mA, na upeo wa 2.6V. Kiwango cha chini ni 2.1V. Kigezo hiki kina usambazaji; wabunifu lazima wazingatie VF ya juu zaidi wakati wa kuhesabu thamani za upinzani mfululizo ili kuhakikisha kuzuia mkondo wa kutosha.
- Mkondo wa Kinyume (IR): 100 μA upeo wakati voltage ya kinyume (VR) ya 5V inatumika. Kumbuka Muhimu: LED hii haikusudiwa kufanya kazi kwa upinzani wa nyuma. Hali hii ya majaribio ni kwa ajili ya sifa tu. Kutumia voltage ya nyuma inayoendelea kunaweza kuharibu kifaa.
3. Binning System Specification
Ili kuhakikisha uthabiti katika mwangaza na rangi kwa matumizi ya uzalishaji, LED zinasagwa katika mabenki ya utendaji. LTL42FKGD hutumia mfumo wa mabenki wa pande mbili.
3.1 Kusagwa kwa Nguvu ya Mwanga
Vipimo vinasagwa kulingana na nguvu ya mwanga iliyopimwa kwenye 20mA. Msimbo wa kikundi umeandikwa kwenye ufungashaji.
- Bin EF: 85 mcd (Min) to 140 mcd (Max)
- Bin GH: 140 mcd (Min) hadi 240 mcd (Max)
- Bin JK: 240 mcd (Min) hadi 400 mcd (Max)
Toleransi kwenye kila kikomo cha bin ni ±15%.
3.2 Dominant Wavelength Binning
Vipimo pia hupangwa kulingana na wavelength yao kuu, ambayo inahusiana moja kwa moja na kivuli cha kijani.
- Bin H05: 563.0 nm (Min) hadi 566.0 nm (Max)
- Bin H06: 566.0 nm (Min) to 568.0 nm (Max)
- Bin H07: 568.0 nm (Min) to 570.0 nm (Max)
- Bin H08: 570.0 nm (Min) to 573.0 nm (Max)
Tolerance on each bin limit is ±1 nm.
Agizo kamili la bidhaa litabainishwa kwa msimbo wa kikapu cha ukubwa (mfano, GH) na msimbo wa kikapu cha urefu wa wimbi (mfano, H07) ili kuhakikisha uthabiti wa mwangaza na rangi ndani ya kundi.
4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji
Ingawa data maalum ya michoro inarejelewa kwenye karatasi ya data, uhusiano wa kawaida kati ya vigezo muhimu umeelezwa hapa chini. Mikondo hii ni muhimu kwa kuelewa tabia ya kifaa chini ya hali zisizo za kawaida.
4.1 Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkondo wa I-V)
LED inaonyesha sifa isiyo ya mstari ya I-V kama ya kawaida ya diode. Voltage ya mbele (VF) ina mgawo chanya wa joto, ikimaanisha inapungua kidogo kadiri joto la makutano linapoongezeka kwa mkondo fulani. Mkondo unaonyesha voltage ya kizingiti (ambapo mkondo unaanza kutiririka kwa kiasi kikubwa) ni takriban 1.8V hadi 2.0V kwa LED za kijani za AlInGaP, ikipanda hadi 2.6V ya kawaida kwenye 20mA.
4.2 Nguvu ya Mwangaza dhidi ya Mkondo wa Mbele
Uzalishaji wa mwanga (nguvu ya mwangaza) ni takriban sawia na mkondo wa mbele katika safu ya kawaida ya uendeshaji (mfano, hadi 30mA). Hata hivyo, ufanisi (lumeni kwa wati) unaweza kufikia kilele kwenye mkondo ulio chini ya kiwango cha juu kabisa. Kuendesha LED kwenye mikondo ya juu huongeza uzalishaji lakini pia hutoa joto zaidi, jambo linaloweza kupunguza ufanisi na uimara wa muda mrefu.
4.3 Mwangaza wa Mwanga dhidi ya Joto la Mazingira
Pato la mwanga la LED hupungua kadiri joto la makutano linavyopanda. Ingawa nyenzo ya AlInGaP ni thabiti zaidi kwa joto kuliko aina nyingine za LED, kupunguzwa kwa pato kunatarajiwa kadiri joto la mazingira linavyokaribia kikomo cha juu cha uendeshaji. Hii ndiyo sababu usimamizi wa joto (k.m., kutozidi viwango vya sasa) ni muhimu kwa kudumisha mwangaza thabiti.
4.4 Usambazaji wa Wigo
The spectral output curve centers around the peak wavelength of 574 nm with a characteristic half-width of 20 nm. The dominant wavelength (λd), which defines the color point, is calculated from this spectrum. The curve is generally Gaussian in shape.
5. Mechanical & Package Information
5.1 Mipangilio ya Umbo
LED inafuata vipimo vya kawaida vya kifurushi cha duara cha 5mm chenye mashimo. Vipimo muhimu vya kiufundi ni pamoja na:
- Kipenyo cha waya: Kawaida 0.6mm.
- Umbali wa pini: 2.54mm (0.1 inchi) kwa jina, hupimwa mahali ambapo pini zinatoka kwenye mwili wa kifurushi.
- Kipenyo cha mwili: 5.0mm kwa jina.
- Jumla urefu: Takriban 8.6mm kutoka chini ya vyombo vya uendeshaji hadi juu ya lenzi ya kuba, ingawa hii inaweza kutofautisha kidogo.
- Uvumilivu: ±0.25mm kwenye vipimo vingi vya mstari isipokuwa ikiwa imebainishwa vinginevyo.
- Resini iliyojitokeza chini ya flange ni kiwango cha juu cha 1.0mm. Hii ni muhimu kwa mpangilio wa PCB ili kuhakikisha LED inakaa sawasawa kwenye bodi.
5.2 Polarity Identification
The LED has two axial leads. The longer lead is the anode (positive, A+), and the shorter lead is the cathode (negative, K-). Additionally, the cathode side of the LED flange (the flat rim at the base of the lens) often has a small flat spot or notch. Always verify polarity before soldering to prevent reverse connection, which can damage the device.
6. Soldering & Assembly Guidelines
Ushughulikaji sahihi na uuzaji ni muhimu ili kuzuia uharibifu wa mitambo au joto kwa LED.
6.1 Masharti ya Uhifadhi
Kwa uhifadhi wa muda mrefu, weka LED ziko kwenye mfuko wao asilia unaozuia unyevunyevu. Mazingira yanayopendekezwa ya uhifadhi ni ≤30°C na ≤70% unyevunyevu wa jamaa. Ikiwa zitatolewa kwenye mfuko asilia, tumia LED ndani ya miezi mitatu. Kwa uhifadhi wa muda mrefu nje ya mfuko asilia, zihifadhi kwenye chombo kilichofungwa chenye kifaa cha kukausha au kwenye kikaushaji kilichotakaswa na nitrojeni ili kuzuia kunyonya unyevunyevu, ambayo inaweza kusababisha "popcorning" wakati wa kuuza.
6.2 Uundaji wa Pini
Ikiwa misuli inahitaji kupindishwa kwa ajili ya kusakinisha, hii lazima ifanyike kabla ya kufunga na kwenye joto la kawaida. Pinda misuli kwenye sehemu angalau 3mm mbali na msingi wa lenzi ya LED. Usitumie mwili wa LED au fremu ya misuli kama kiinua. Tumia nguvu ndogo zaidi muhimu ili kuepuka kusababisha mkazo kwenye vifungo vya ndani vya waya.
6.3 Kusafisha
Ikiwa usafishaji unahitajika baada ya kuuza, tumia tu vimumunyisho vya kimsingi vya pombe kama vile isopropyl alcohol (IPA). Epuka usafishaji mkali au wa ultrasonic ambao unaweza kuharibu lenzi ya epoxy au muundo wa ndani.
6.4 Vigezo vya Mchakato wa Kuuza
Hand Soldering (Iron):
- Maximum Iron Temperature: 350°C
- Muda wa Juu ya Uchimbaji wa Chuma: Sekunde 3 kwa kila pini
- Umbali wa Chini kutoka Msingi wa Lensi: 2.0mm. Kiungo cha chuma kisichukue chuma kwenye pini kwa umbali wa chini zaidi kuliko huu kutoka kwa mwili wa plastiki.
- Usizamlishe lensi ndani ya chuma cha kuchomelea.
Uuzaji wa Mawimbi:
- Joto la Juu Kabla la Kupasha: 100°C
- Muda wa Juu zaidi wa Upashaji Kabla: sekunde 60
- Joto la Juu zaidi la Wimbi la Kuuza: 260°C
- Muda wa Juu zaidi wa Mguso: Sekunde 5
- Nafasi ya Chini kabisa ya Kuchovya: Sio chini ya 2mm kutoka chini ya lenzi ya epoxy.
Ujumbe Muhimu: Infrared (IR) reflow soldering is not suitable for this through-hole LED product. The epoxy lens cannot withstand the high temperatures of a reflow oven profile. Excessive soldering temperature or time can cause lens deformation, cracking, or internal failure.
7. Packaging & Ordering Information
7.1 Uainishaji wa Ufungaji
LED zimefungwa kwenye mifuko ya kuzuia umeme tuli ili kuzuia uharibifu wa ESD. Muundo wa kawaida wa ufungaji ni:
- Mfuko wa Ufungaji: Ina vipande 1000, 500, 200, au 100. Mfuko umeandikwa kwa nambari ya sehemu, idadi, na misimbo ya bin (Ukali na Wavelength).
- Kikasha cha Ndani: Ina mifuko 10 ya kufungia. Jumla ya idadi kwa kila mfuko wa ndani kwa kawaida ni vipande 10,000 (wakati wa kutumia mifuko ya vipande 1,000).
- Mfuko Mkuu/Mfuko wa Nje: Ina mifuko 8 ya ndani. Jumla ya idadi kwa kila mfuko mkuu kwa kawaida ni vipande 80,000.
Kwa kundi la usafirishaji, pakiti ya mwisho tu ndiyo inaweza kuwa na kiasi kisicho kamili.
8. Mapendekezo ya Ubunifu wa Programu
8.1 Ubunifu wa Saketi ya Kuendesha
LED ni kifaa kinachoendeshwa na mkondo. Mwangaza wake hudhibitiwa na mkondo wa mbele (IF), sio voltage. Kipengele muhimu zaidi cha usanikaji ni upinzani wa kuzuia mkondo.
Sakiti Ilipendekezwa (Sakiti A): Tumia kipingamizi mfululizo kwa kila LED. Thamani ya kipingamizi (R) inahesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (Vsupply - VF_LED) / IF. Tumia thamani ya juu ya VF kutoka kwenye karatasi ya data (2.6V) kwa muundo ulio na uangalifu ambao unahakikisha mkondo hauzidi IF unayotaka hata kwa tofauti kati ya LED na LED.
Mfano: Kwa usambazaji wa 5V na lengo la IF ya 20mA: R = (5V - 2.6V) / 0.020A = 120 Ohms. Thamani ya kawaida iliyo karibu zaidi (k.m., 120Ω au 150Ω) ingechaguliwa, na kiwango cha nguvu chake lazima kiwe cha kutosha (P = I²R).
Sakiti ya Kuepuka (Sakiti B): Usiunganishe taa nyingi za LED moja kwa moja sambamba kutoka kwa kipingamizi kimoja cha kudhibiti mkondo. Tofauti ndogo katika sifa ya voltage ya mbele (VF) kati ya taa za LED binafsi zitasababisha kutofautiana kwa mkondo kwa kiwango kikubwa. Taa moja ya LED yenye VF ya chini kidogo itavuta mkondo mwingi usiofanana, na kusababisha mwangaza usio sawa na mkazo unaowezekana wa taa hiyo ya LED.
8.2 Ulinzi wa Utoaji Umeme Tuli (ESD)
LED ni nyeti kwa utoaji umeme tuli. Tahadhari za kawaida za ESD lazima zifuatwe wakati wa kushughulikia na kukusanyika:
- Wafanyakazi wanapaswa kuvaa mikanda ya mkono iliyogunduliwa au glavu za kuzuia umeme tuli.
- Vituo vyote vya kazi, zana, na vifaa vinapaswa kugunduliwa ipasavyo.
- Tumia mati zinazowasilisha au kutoa umeme kwenye nyuso za kazi.
- Hifadhi na usafirisha LEDs kwenye mfuko wa kinga ya ESD.
- Fikiria kutumia ionizer kupunguza malipo ya umeme yanayoweza kukusanyika kwenye lenzi ya plastiki wakati wa usindikaji.
8.3 Mambo ya Joto
Ingawa hii ni kifaa chenye nguvu ndogo, usimamizi wa joto bado ni muhimu kwa uimara. Usizidi viwango vya juu kabisa vya utumiaji wa nguvu na mkondo wa mbele. Zingatia mkunjo wa kupunguza nguvu juu ya joto la mazingira la 50°C. Hakikisha nafasi ya kutosha kati ya LED kwenye PCB ili kuruhusu upotevu wa joto na kuepuka kuunda maeneo ya joto ya ndani.
9. Technical Comparison & Differentiation
LTL42FKGD, kama LED ya kijani ya kawaida ya 5mm ya AlInGaP, ina nafasi thabiti katika soko. Tofauti zake kuu zinafafanuliwa na vizuizi mahususi vya utendaji wake.
- vs. LED za Kijani zenye Mwangaza wa Chini: Vitengo vilivyopangwa katika safu ya JK (240-400 mcd) hutoa ukubwa wa mwanga mkubwa zaidi kuliko LED za kawaida za kijani zenye "mwangaza wa kawaida", na kuzifanya zifae kwa matumizi yanayohitaji kuonekana kwa kiwango cha juu au kutumika nyuma ya lenzi zenye rangi nyepesi/vipenyo vya kueneza mwanga.
- Ikilinganisha na Teknolojia Nyingine za Kijani: Ikilinganishwa na LED za zamani za kijani za Gallium Phosphide (GaP), teknolojia ya AlInGaP hutoa ufanisi wa juu zaidi na rangi ya kijani iliyojaa na "halisi" zaidi (wavelength kuu katika safu ya 560-570nm ikilinganishwa na 555nm ya GaP).
- dhidi ya LED za "Kijani" Zinazotegemea Bluu/Manjano: Baadhi ya LED nyeupe au kijani hutumia chip ya bluu yenye fosfori ya manjano, ambayo inaweza kuwa na ubora tofauti wa wigo (wigo mpana) na uwezekano wa usafi wa rangi wa chini kuliko LED ya kijani ya moja kwa moja ya AlInGaP.
- Faida Kuu: Faida yake kuu ni mchanganyiko wa uaminifu uliothibitishwa, urahisi wa matumizi (kupitia tundu), ufanisi mzuri, na upatikanaji wa mipangilio mwembamba ya mwangaza na rangi kwa muonekano thabiti katika uzalishaji.
10. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)
Q1: Je, naweza kuendesha LED hii moja kwa moja kutoka kwa pini ya microcontroller ya 3.3V au 5V?
A: Hapana, si moja kwa moja. Ingawa voltage ya mbele (~2.6V) ni chini ya voltages hizi za usambazaji, LED lazima iwe na kikomo cha sasa. Kuiunganisha moja kwa moja ingekuwa inajaribu kuchukua sasa kupita kiasi, ikichangia kuharibu LED na pini ya microcontroller. Daima tumia resistor ya mfululizo kama ilivyoelezewa katika Sehemu ya 8.1.
Q2: Thamani gani ya resistor ninapaswa kutumia kwa usambazaji wa 12V?
A: Kwa kutumia fomula R = (12V - 2.6V) / 0.020A = 470 Ohms. Nguvu inayotumika kwenye resistor ni P = (0.020A)² * 470Ω = 0.188W, kwa hivyo resistor ya kawaida ya 1/4W (0.25W) inatosha. Resistor ya 470Ω au 560Ω ingekuwa inafaa.
Q3: Kwa nini kuna voltage ya chini ya mbele (2.1V) iliyoorodheshwa?
A: Voltage ya mbele ina usambazaji kati ya vitengo vya uzalishaji kutokana na tofauti ndogo katika nyenzo za semiconductor na mchakato wa utengenezaji. Kima cha chini cha 2.1V ndio mwisho wa chini wa usambazaji huu. Kubuni kwa kutumia thamani ya kawaida au ya juu zaidi kuhakikisha mzunguko unafanya kazi vizuri kwa vitengo vyote.
Q4: Naweza kutumia LED hii nje ya nyumba?
A: Datasheet inasema inafaa kwa ishara za ndani na nje. Safu ya halijoto ya uendeshaji (-40°C hadi +85°C) inasaidia matumizi ya nje. Hata hivyo, kwa mfiduo wa moja kwa moja wa hali ya hewa kwa muda mrefu, fikiria ulinzi wa ziada (koti la kukandamiza kwenye PCB, chumba kilichofungwa) kwani lenzi ya epoxy inaweza kuharibika kutokana na mfiduo wa muda mrefu wa UV au kuingia kwa unyevunyevu kwa miaka mingi.
Q5: Je, ninavyoelewa misimbo ya bin unapotuma maagizo?
A: Lazima ubainishe wote wawili, Bin ya Ukali (k.m., GH) na Bin ya Urefu wa Wimbi (k.m., H07) ili kupata kundi thabiti. Ukibainisha, unaweza kupata mchanganyiko, na kusababisha tofauti za mwangaza na rangi zinazoonekana katika bidhaa yako. Kwa matumizi mengi, kubainisha bin za kati (GH kwa ukali, H06/H07 kwa urefu wa wimbi) ni desturi nzuri.
11. Mfano wa Matumizi ya Vitendo
Mfano 1: Paneli ya Kiashiria ya Hali ya Vituo Mbalimbali
Katika kisanduku cha udhibiti wa viwanda, taa za LED LTL42FKGD kumi (zenye kikundi GH/H07) hutumiwa kwenye paneli ya mbele kuonyesha hali ya vihisi kumi tofauti au hali za mashine. Kila LED inaendeshwa na pato tofauti la cipu ya kipitishaji cha mantiki ya 5V (mfano, 74HC244). Kipingamizi kimoja cha 120Ω kimewekwa mfululizo na kila LED. Uwekaji sawa wa vikundi kunahakikisha taa zote kumi zina rangi ya kijani sawa na mwangaza unaofanana sana, ikitoa muonekano wa kitaalamu. Pembe ya kuona ya upana wa digrii 60 inaruhusu hali kuonekana kutoka nafasi mbalimbali za opareta.
Mfano 2: Taa ya Nyuma ya Kitufe cha Utando
LED moja ya LTL42FKGD (iliyochaguliwa JK kwa mwangaza wa juu zaidi) imewekwa nyuma ya ishara ya kupenya mwanga kwenye kibonyeza cha utando. Inaendeshwa na pini ya GPIO ya microcontroller kupitia kipingamizi cha 150Ω kutoka kwa usambazaji wa 3.3V. Lensi iliyosambazwa ya LED husaidia kuunda mwanga sawa chini ya ishara. Hitaji la chini la sasa (~13mA iliyohesabiwa: (3.3V-2.6V)/150Ω) liko vizuri ndani ya uwezo wa pini ya GPIO, na kurahisisha muundo.
Kanuni ya Uendeshaji
LTL42FKGD ni chanzo cha mwanga cha semiconductor kinachotokana na makutano ya p-n yaliyoundwa kutoka kwa nyenzo za AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide). Wakati voltage ya mbele inayozidi kizingiti cha diode inatumika, elektroni kutoka eneo la aina-n na mashimo kutoka eneo la aina-p huingizwa kwenye eneo linalotumika (makutano). Wakati vibeba malamba haya (elektroni na mashimo) vinajumlishwa tena, vinatoa nishati kwa njia ya fotoni (chembe za mwanga). Muundo maalum wa aloi ya AlInGaP huamua nishati ya pengo la bendi ya semiconductor, ambayo huamua moja kwa moja urefu wa wimbi (rangi) ya fotoni zinazotolewa—kwa kesi hii, mwanga wa kijani wenye urefu wa wimbi kuu wa karibu 570 nm. Lensi ya epoksi inatumika kulinda chip ya semiconductor, kuunda boriti ya mwanga inayotolewa (kuunda pembe ya kuona ya digrii 60), na kusambaza mwanga ili kupofusha muonekano wake.
13. Mienendo ya Teknolojia
LED za kupenya-kwenye-tundu kama LTL42FKGD zinawakilisha teknolojia iliyokomaa na yenye kuaminika sana. Mwelekeo wa jumla katika tasnia ya LED unaelekea kwenye vifurushi vya vifaa vya kushika-uso (SMD) (k.m., 0603, 0805, 3528) kwa miundo mipya mingi kutokana na ukubwa wao mdogo, ufaao wa usanikishaji wa moja kwa moja wa kuchukua-na-kuweka, na umbo la chini. Hata hivyo, LED za kupenya-kwenye-tundu zinabaki kuwa na umuhimu mkubwa katika maeneo kadhaa: kwa ajili ya utengenezaji wa mifano na matumizi ya wapenzi kutokana na urahisi wa kuuza kwa mkono; katika matumizi yanayohitaji kuaminika sana na muunganisho imara wa mitambo (usioathiriwa na mtikisiko); kwa ajili ya kusanikishwa kwa paneli ambapo waya zinaweza kushikiliwa moja kwa moja kwenye chasi; na katika mazingira ya kielimu. Teknolojia yenyewe inaendelea kuona uboreshaji wa hatua kwa hatua katika ufanisi (utoaji zaidi wa mwanga kwa wati) na uthabiti wa rangi kupitia michakato ya juu ya ukuaji wa epitaxial na uchambuzi wa makundi, hata ndani ya miundo ya vifurushi iliyokua kama taa ya 5mm.
Istilahi ya Uainishaji wa LED
Maelezo kamili ya istilahi za kiufundi za LED
Utendaji wa Umeme wa Mwanga
| Muda | Kitengo/Uwakilishi | Mfafanuzi Rahisi | Kwa Nini Ni Muhimu |
|---|---|---|---|
| Ufanisi wa Mwanga | lm/W (lumens kwa watt) | Mwanga unaotolewa kwa watt moja ya umeme, thamani kubwa zaidi inamaanisha ufanisi zaidi 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, unaoitwa kwa kawaida "mwangaza". | Huamua kama mwanga una mwangaza wa kutosha. |
| Pembe ya Kutazama | ° (digrii), mfano, 120° | Pembe ambayo ukubwa wa mwanga hupungua hadi nusu, huamua upana wa boriti. | Huathiri masafa na usawa wa mwangaza. |
| CCT (Color Temperature) | K (Kelvin), mfano, 2700K/6500K | Uoto/baridi ya mwanga, thamani za chini ni manjano/ya joto, za juu nyeupe/baridi. | Inabainisha mazinga 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 maduka makubwa, makumbusho. |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color. | Inahakikisha rangi sawa kwenye kundi moja la LED. |
| Dominant Wavelength | nm (nanometers), kwa mfano, 620nm (nyekundu) | Wavelength inayolingana na rangi ya LEDs zenye rangi. | Huamua hue ya LEDs za rangi moja za nyekundu, manjano, kijani. |
| Usambazaji wa Wigo | Mkunjo wa urefu wa wimbi dhidi ya ukali | Inaonyesha usambazaji wa ukali kwenye urefu wa mawimbi. | Inaathiri uwasilishaji wa rangi na ubora. |
Electrical Parameters
| Muda | Ishara | Mfafanuzi Rahisi | Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu |
|---|---|---|---|
| Voltage ya Mbele | Vf | Voltage ya chini ya kuwasha LED, kama "kizingiti cha kuanzisha". | Voltage ya kiendeshi lazima iwe ≥Vf, voltage hujumlishwa kwa LED zilizounganishwa mfululizo. |
| Forward Current | If | Current value for normal LED operation. | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| Mkondo wa Pigo wa Juu Zaidi | Ifp | Upeo wa sasa unaoweza kustahimiliwa kwa muda mfupi, unatumiwa kwa kupunguza mwanga au kuwasha na kuzima. | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | 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 mkubwa wa joto unahitaji utoaji joto wenye nguvu zaidi. |
| Uwezo wa kukabiliana na ESD | V (HBM), mfano, 1000V | Uwezo wa kustahimili uchaji wa 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
| Muda | Kipimo Muhimu | Mfafanuzi Rahisi | Athari |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | Actual operating temperature inside LED chip. | Kupungua kwa kila 10°C kunaweza kuongeza maisha ya taa maradufu; joto la juu sana husababisha kupungua kwa mwanga na mabadiliko ya rangi. |
| Kupungua kwa Lumen | L70 / L80 (saa) | Muda wa mwangaza kupungua hadi 70% au 80% ya kiwango cha awali. | Inafafanua moja kwa moja "maisha ya huduma" ya LED. |
| Uendelevu 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 MacAdam ellipse | Kiwango cha mabadiliko ya rangi wakati wa matumizi. | Huathiri uthabiti 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
| Muda | Aina za Kawaida | Mfafanuzi Rahisi | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| Aina ya Kifurushi | EMC, PPA, Ceramic | Nyenzo ya kifurushi inayolinda chip, ikitoa kiolesura cha kuona/joto. | EMC: upinzani mzuri wa joto, gharama nafuu; Kauri: upitishaji 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. |
| Mipako ya Fosfori | YAG, Silicate, Nitride | Inashughulikia chip 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. | Inabainisha pembe ya kuona na mkunjo wa usambazaji wa mwanga. |
Quality Control & Binning
| Muda | Yaliyomo ya Binning | Mfafanuzi Rahisi | Kusudi |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | Code e.g., 2G, 2H | Imeunganishwa 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 | Grouped by color coordinates, ensuring tight range. | Inahakikisha uthabiti wa rangi, inazuia kutofautiana kwa rangi ndani ya taa. |
| CCT Bin | 2700K, 3000K n.k. | Imegawanywa kulingana na CCT, kila moja ina anuwai ya kuratibu inayolingana. | Inakidhi mahitaji ya CCT ya mandhari tofauti. |
Testing & Certification
| Muda | Kigezo/Upimaji | Mfafanuzi Rahisi | Umuhimu |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Mtihani wa udumishaji wa lumen | Mwanga wa muda mrefu kwa joto la kudumu, kurekodi kupungua kwa mwangaza. | 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 maisha wa kisayansi. |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | Inashughuli za vipimo vya mwanga, umeme na joto. | Msingi wa vipimo 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 wa nishati na utendaji kwa taa. | Inatumika katika ununuzi wa serikali, programu za ruzuku, inaboresha ushindani. |