Yaliyomo
- 1. Muhtasari wa Bidhaa
- 1.1 Faida za Msingi
- 2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi
- 2.1 Viwango vya Juu Kabisa
- 2.2 Sifa za Umeme na Mwanga
- 3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa kwa Makundi
- 3.1 Kugawa kwa Makundi kwa Voltage ya Mbele
- 3.2 Kugawa kwa Makundi kwa Ukali wa Mwanga
- 3.3 Kugawa kwa Makundi kwa Urefu wa Wimbi Kuu
- 4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji
- 4.1 Ukali wa Mwanga dhidi ya Sasa ya Mbele (Mkunjo wa I-V)
- 4.2 Usambazaji wa Wigo
- 4.3 Muundo wa Pembe ya Kuona
- 5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi
- 5.1 Vipimo vya Kifurushi
- 5.2 Utambuzi wa Ubaguzi wa Umeme
- 5.3 Muundo wa PCB unaopendekezwa
- 6. Mwongozo wa Kuuza na Usakinishaji
- 6.1 Wasifu wa Kuuza tena ya IR
- 6.2 Vidokezo vya Kuuza kwa Mkono
- 6.3 Kusafisha
- 6.4 Kuhifadhi na Kushughulikia
- 7. Taarifa ya Kifurushi na Kuagiza
- 7.1 Vipimo vya Tepe na Reel
- 7.2 Ufafanuzi wa Nambari ya Modeli
- 8. Mapendekezo ya Matumizi
- 8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi
- 8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu
- 9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti
- 10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQs)
- 10.1 Je, naweza kutumia LED hii kwa 20mA endelevu?
- 10.2 Kwa nini kuna safu ya Voltage ya Mbele na Ukali wa Mwanga?
- 10.3 Nini hufanyika ikiwa nitauza kwa joto la juu au kwa muda mrefu kuliko uliobainishwa?
- 10.4 Je, naweza kutumia LED hii kwa ulinzi wa voltage ya nyuma au kama diode ya Zener?
- 11. Uchunguzi wa Kesi ya Ubunifu wa Vitendo
- 12. Utangulizi wa Kanuni ya Teknolojia
- 13. Mienendo na Maendeleo ya Sekta
1. Muhtasari wa Bidhaa
LTST-C191TBKT-2A ni kifaa cha kutia kwenye uso (SMD) cha diode inayotoa mwanga (LED) kilichobuniwa kwa matumizi ya kisasa ya elektroniki yenye nafasi ndogo. Teknolojia yake ya msingi inategemea chipu ya semikondukta ya Indiamu Galiamu Nitraidi (InGaN), ambayo inawajibika kutoa mwanga wa bluu. Soko kuu la sehemu hii linajumuisha vifaa vya elektroniki vya watumiaji, taa za kiashiria, taa za nyuma za skrini ndogo, na vifaa mbalimbali vinavyobebeka ambapo chanzo cha mwanga cha kuaminika, cha mkali na cha kompakt kinahitajika.
Kipengele cha kipekee cha LED hii ni urefu wake mdogo sana, wa milimita 0.55 tu. Umbo hili la nyembamba sana linairuhusu kuingizwa katika bidhaa zenye ukomo mkubwa wa nafasi wima, na kuwezesha muundo wa bidhaa ya mwisho nyembamba zaidi. Kifurushi kinatumia nyenzo ya lenzi wazi kama maji, ambayo haichanganyi mwanga, na kusababisha boriti iliyolengwa na yenye nguvu zaidi inayofaa kwa matumizi yanayohitaji ukali mkubwa wa mwanga kutoka kwa chanzo kidogo.
1.1 Faida za Msingi
- Ufinyu:Urefu wa 0.55mm ni faida kubwa kwa miundo ya bidhaa nyembamba sana.
- Mwangaza wa Juu:Inatumia chipu ya InGaN yenye Mwangaza wa Juu Sana, ikitoa ukali mkubwa wa mwanga katika kifurushi kidogo.
- Ustahimilivu:Imebuniwa kuwa inaendana na vifaa vya kuchukua na kuweka otomatiki na michakato ya kawaida ya kuuza tena ya infrared (IR), na kuwezesha usakinishaji wa otomatiki wa wingi mkubwa.
- Usanifishaji:Inafuata muundo wa kawaida wa kifurushi cha EIA (Muungano wa Viwanda vya Elektroniki), na kuhakikisha utabiri katika mpangilio wa Bodi ya Mzunguko wa Kuchapishwa (PCB) na usakinishaji.
- Uzingatiaji wa Mazingira:Bidhaa hii inazingatia RoHS (Kizuizi cha Vitu hatari) na imeainishwa kama Bidhaa ya Kijani, na inakidhi kanuni za kimataifa za mazingira.
2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi
Sehemu hii inatoa uchambuzi wa lengo wa vigezo muhimu vya umeme, mwanga na joto vilivyobainishwa kwenye waraka. Kuelewa maadili haya ni muhimu sana kwa muundo sahihi wa mzunguko na uendeshaji unaoaminika.
2.1 Viwango vya Juu Kabisa
Viwango hivi vinabainisha mipaka ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Haya si hali za uendeshaji wa kawaida.
- Mtawanyiko wa Nguvu (Pd):76 mW. Hii ndiyo kiwango cha juu cha nguvu ambacho kifurushi cha LED kinaweza kutawanya kama joto bila kupunguza utendaji au maisha ya huduma. Kuzidi kikomo hiki kuna hatari ya uharibifu wa joto.
- Sasa ya Mbele ya Kilele (IFP):100 mA. Sasa hii inaruhusiwa tu chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa pigo 0.1ms). Inatumika kwa matumizi yanayohitaji mwanga mkali wa muda mfupi.
- Sasa ya Mbele ya Endelezi (IF):20 mA. Hii ndiyo sasa ya juu inayopendekezwa kwa uendeshaji wa DC endelevu. Kubuni mzunguko wa kiendeshi kufanya kazi kwa sasa hii au chini yake kunahakikisha uaminifu wa muda mrefu.
- Safu ya Joto la Uendeshaji (Topr):-20°C hadi +80°C. LED imehakikishiwa kufanya kazi ndani ya vigezo vyake vilivyobainishwa katika safu hii ya joto la mazingira.
- Safu ya Joto la Hifadhi (Tstg):-30°C hadi +100°C. Kifaa kinaweza kuhifadhiwa bila kufanya kazi ndani ya mipaka hii bila kusababisha uharibifu.
- Hali ya Kuuza tena ya IR:Joto la kilele la 260°C kwa upeo wa sekunde 10. Hii inabainisha wasifu wa joto ambacho sehemu inaweza kustahimili wakati wa mchakato wa usakinishaji wa PCB.
2.2 Sifa za Umeme na Mwanga
Vigezo hivi hupimwa katika hali ya kawaida ya majaribio ya joto la mazingira la 25°C na sasa ya mbele (IF) ya 2 mA, isipokuwa ikibainishwa vinginevyo.
- Ukali wa Mwanga (IV):4.5 - 18.0 mcd (millicandela). Hii hupima mwangaza unaoonwa wa LED kama inavyoonekana na jicho la mwanadamu. Safu mpana inaonyesha mfumo wa kugawa kwa makundi unatumika (tazama Sehemu ya 3).
- Pembe ya Kuona (2θ1/2):Digrii 130. Hii ndiyo pembe kamili ambayo ukali wa mwanga hupungua hadi nusu ya thamani yake ya juu kabisa (kwenye mhimili). Pembe ya digrii 130 inaonyesha muundo wa kuona mpana kiasi.
- Urefu wa Wimbi la Kilele (λP):468 nm (kawaida). Hii ndiyo urefu maalum wa wimbi ambapo pato la nguvu ya mwanga ni la juu kabisa. Ni sifa ya nyenzo ya semikondukta ya InGaN.
- Urefu wa Wimbi Kuu (λd):465.0 - 475.0 nm. Hii inatokana na rangi inayoonekana na jicho la mwanadamu (rangi ya CIE) na ndiyo urefu wa wimbi mmoja unaowakilisha vyema rangi ya LED. Pia inategemea kugawa kwa makundi.
- Upana wa Wigo wa Mwanga (Δλ):25 nm (kawaida). Hii inaonyesha safu ya urefu wa mawimbi yanayotolewa karibu na kilele. Thamani ya 25nm ni kawaida kwa LED ya bluu ya InGaN.
- Voltage ya Mbele (VF):2.45 - 2.95 V. Hii ndiyo kupungua kwa voltage kwenye LED inapotumika kwa sasa ya majaribio ya 2mA. Inatofautiana kutokana na uvumilivu wa utengenezaji wa semikondukta na inagawanywa kwa makundi.
- Sasa ya Nyuma (IR):100 µA (upeo) kwa Voltage ya Nyuma (VR) ya 5V. LED hazijabuniwa kwa uendeshaji wa upendeleo wa nyuma. Kigezo hiki ni kwa sifa ya sasa ya uvujaji tu. Kutumia voltage ya nyuma kunaweza kuharibu kifaa.
3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa kwa Makundi
Ili kudhibiti tofauti asilia katika utengenezaji wa semikondukta, LED hupangwa katika vikundi vya utendaji au "makundi." Hii inahakikisha uthabiti ndani ya kundi la uzalishaji. LTST-C191TBKT-2A inatumia mfumo wa kugawa kwa makundi wa pande tatu.
3.1 Kugawa kwa Makundi kwa Voltage ya Mbele
Imegawanywa kwa makundi kwa IF= 2mA. Makundi matano (1 hadi 5) yanashughulikia safu kutoka 2.45V hadi 2.95V kwa hatua za 0.1V, na uvumilivu wa +/-0.1V kwa kila kundi. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua LED zenye kupungua kwa voltage thabiti, ambayo inaweza kuwa muhimu kwa muundo wa mzunguko wa kuzuia sasa, hasa katika safu sambamba.
3.2 Kugawa kwa Makundi kwa Ukali wa Mwanga
Imegawanywa kwa makundi kwa IF= 2mA. Makundi matatu (J, K, L) yanabainisha viwango vya chini vya mwangaza: 4.50-7.10 mcd (J), 7.10-11.2 mcd (K), na 11.2-18.0 mcd (L). Uvumilivu wa +/-15% unatumika ndani ya kila kundi. Hii ni muhimu sana kwa matumizi yanayohitaji mwangaza sawa kwenye LED nyingi.
3.3 Kugawa kwa Makundi kwa Urefu wa Wimbi Kuu
Imegawanywa kwa makundi kwa IF= 2mA. Makundi mawili yanabainisha kivuli cha rangi: AC (465.0 - 470.0 nm) na AD (470.0 - 475.0 nm), na uvumilivu wa +/-1 nm. Kundi la AC linatoa bluu yenye kina kidogo, wakati kundi la AD ni bluu nyepesi kidogo. Hii inahakikisha uthabiti wa rangi katika usakinishaji wa LED nyingi.
4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji
Wakati mikunjo maalum ya picha inarejelewa kwenye waraka (mfano, Mchoro 1, Mchoro 6), maana zao za kawaida zinachambuliwa hapa.
4.1 Ukali wa Mwanga dhidi ya Sasa ya Mbele (Mkunjo wa I-V)
Pato la mwanga (ukali wa mwanga) la LED halilingani sawasawa na sasa. Huongezeka kwa kasi kwa sasa ndogo lakini kiwango cha ongezeko kawaida hupungua kwa sasa za juu kutokana na kushuka kwa ufanisi na athari za joto. Kufanya kazi kwa kiasi kikubwa juu ya sasa endelevu inayopendekezwa ya 20mA kutaleta matokeo yanayopungua katika mwangaza huku ikiongeza joto kwa kasi na kupunguza maisha ya huduma.
4.2 Usambazaji wa Wigo
Grafu ya wigo iliyorejelewa (Mchoro 1) ingeonyesha kilele kimoja, kikuu kilichozingatia karibu na 468 nm (mwanga wa bluu) na upana wa nusu wa wigo wa kawaida wa 25 nm. Kutolewa kwa sehemu nyingine za wigo unaoonekana kunapaswa kuwa kidogo sana, na kuthibitisha pato la rangi safi ya bluu.
4.3 Muundo wa Pembe ya Kuona
Mchoro wa polar (Mchoro 6) unaonyesha pembe ya kuona ya digrii 130. Ukali ni wa juu zaidi wakati wa kuangalia LED moja kwa moja (kwenye mhimili) na hupungua kwa ulinganifu kadiri pembe ya kuona inavyoongezeka, na kuanguka hadi 50% ya kilele kwa digrii +/-65 kutoka kwa mhimili.
5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi
5.1 Vipimo vya Kifurushi
LED inafuata muundo wa kawaida wa chipu ya LED ya EIA. Vipimo muhimu vinajumuisha urefu wa kawaida wa 3.2mm, upana wa 1.6mm, na urefu muhimu wa 0.55mm. Michoro ya kina ya mitambo inabainisha nafasi za pedi, umbo la lenzi, na uvumilivu (kawaida ±0.10mm).
5.2 Utambuzi wa Ubaguzi wa Umeme
LED za SMD zina anode (+) na cathode (-). Waraka unajumuisha mchoro unaoonyesha alama ya ubaguzi wa umeme kwenye mwili wa sehemu, ambayo ni muhimu kwa mwelekeo sahihi wakati wa usakinishaji wa PCB. Ubaguzi wa umeme usio sahihi utazuia LED kung'aa na kunaweza kuiharibu ikiwa voltage ya nyuma itatumika.
5.3 Muundo wa PCB unaopendekezwa
Muundo unaopendekezwa wa pedi ya solder hutolewa ili kuhakikisha muunganisho wa solder unaoaminika, usawa sahihi wakati wa kuuza tena, na upatikanaji wa joto wa kutosha. Kufuata muundo huu husaidia kuzuia "kujikunja" (ambapo mwisho mmoja huinuka kutoka kwa pedi) na kuhakikisha matokeo thabiti ya kuuza.
6. Mwongozo wa Kuuza na Usakinishaji
6.1 Wasifu wa Kuuza tena ya IR
Sehemu hii inaendana na michakato ya solder isiyo na risasi (Pb-free). Wasifu unaopendekezwa wa kina wa kuuza tena hutolewa, kwa kawaida ukijumuisha: mwinuko wa joto la awali kuanzisha flux, eneo la kuchovya ili kupokanzwa bodi sawasawa, mwinuko wa haraka wa joto hadi kilele (kiwango cha juu cha 260°C kwa ≤ sekunde 10), na hatua ya kupoa iliyodhibitiwa. Kuzingatia wasifu huu, hasa wakati juu ya kioevu na joto la kilele, ni muhimu ili kuzuia uharibifu wa joto kwa kifurushi cha plastiki cha LED na viunganisho vya waya vya ndani.
6.2 Vidokezo vya Kuuza kwa Mkono
Ikiwa kuuza kwa mkono kunahitajika, tahadhari kubwa lazima ichukuliwe. Mapendekezo ni kutumia chuma cha kuuza kwa joto la juu la 300°C kwa si zaidi ya sekunde 3, ikitumika mara moja tu. Joto la kupita kiasi au muda unaweza kuyeyusha lenzi au kuharibu kipande cha semikondukta.
6.3 Kusafisha
Wakala wa kusafisha walioainishwa pekee wanapaswa kutumika. Waraka unapendekeza kuzamishwa kwenye pombe ya ethili au pombe ya isopropili kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja ikiwa kusafisha kunahitajika. Kemikali kali au zisizobainishwa zinaweza kuharibu kifurushi cha plastiki, na kusababisha ufa au kuchafuka kwa lenzi.
6.4 Kuhifadhi na Kushughulikia
- Unyeti wa Kutokwa kwa Umeme tuli (ESD):LED zinaathirika na uharibifu wa ESD. Kushughulikia kunapaswa kufanywa kwenye kituo cha kazi kilicholindwa na ESD kwa kutumia mikanda ya mkono na vifaa vilivyowekwa ardhini.
- Unyevu:Ingawa reel imefungwa, mara tu ikifunguliwa, LED zinafichuliwa kwa unyevu wa mazingira. Inapendekezwa kukamilisha kuuza tena kwa IR ndani ya saa 672 (siku 28) baada ya kufungua kifurushi. Kwa kuhifadhi kwa muda mrefu nje ya mfuko wa asili, zinapaswa kuhifadhiwa kwenye kabati kavu au chombo kilichofungwa na dawa ya kukausha. Sehemu zilizohifadhiwa zaidi ya saa 672 zinaweza kuhitaji mzunguko wa kukaanga (mfano, 60°C kwa saa 20) ili kuondoa unyevu uliokithiri kabla ya kuuza tena ili kuzuia "kupasuka" (kufa kwa kifurushi kutokana na shinikizo la mvuke).
7. Taarifa ya Kifurushi na Kuagiza
7.1 Vipimo vya Tepe na Reel
LED hutolewa kwenye tepe ya kubeba yenye ukubwa wa 8mm iliyopigwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7 (178mm). Kiasi cha kawaida cha reeli ni vipande 5,000. Tepe inatumia kifuniko cha juu kufunga mifuko ya sehemu. Kifurushi kinafuata viwango vya ANSI/EIA 481-1-A-1994.
7.2 Ufafanuzi wa Nambari ya Modeli
Nambari ya sehemu LTST-C191TBKT-2A inaweka sifa maalum: LTST inaashiria familia ya bidhaa, C191 labda inarejelea ukubwa wa kifurushi, TB inaonyesha rangi (Bluu), KT inaweza kurejelea kifurushi cha tepe na reeli, na 2A inaweza kuwa marekebisho au msimbo wa utendaji. Ufafanuzi kamili unapaswa kuthibitishwa na mwongozo wa nambari za sehemu za mtengenezaji.
8. Mapendekezo ya Matumizi
8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi
- Viashiria vya Hali:Taa za hali ya nguvu, muunganisho, au kazi katika simu janja, kompyuta kibao, kompyuta mkononi, na vifaa vya kuvikwa.
- Mwanga wa Nyuma:Mwanga wa nyuma ulioangaziwa kwa makali au moja kwa moja kwa kibodi nyembamba sana, alama, au skrini ndogo za LCD.
- Vifaa vya Elektroniki vya Watumiaji:Mwanga wa mapambo au LED za taarifa katika vifaa vya sauti, vidhibiti vya michezo, na vifaa vya nyumba mahiri.
- Viashiria vya Paneli:Viashiria vilivyokusanywa kwenye paneli za udhibiti wa viwanda ambapo nafasi ni ndogo.
8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu
- Kuzuia Sasa:Daima tumia kipingamizi cha mfululizo au kiendeshi cha sasa thabiti ili kuzuia sasa ya mbele hadi 20mA au chini kwa uendeshaji endelevu. Thamani ya kipingamizi huhesabiwa kwa kutumia R = (Vsupply- VF) / IF.
- Usimamizi wa Joto:Ingawa mtawanyiko wa nguvu ni mdogo, kuhakikisha eneo la kutosha la shaba la PCB karibu na pedi za solder husaidia kuondoa joto, hasa katika mazingira ya joto la juu la mazingira au inapotumiwa karibu na viwango vya juu kabisa.
- Ubunifu wa Mwanga:Lenzi wazi kama maji hutoa boriti iliyolengwa. Ikiwa muundo wa mwanga mpana zaidi, uliochanganywa zaidi unahitajika, vichanganyaji vya nje au viongozi vya mwanga lazima viingizwe katika muundo wa bidhaa.
9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti
Ikilinganishwa na teknolojia za zamani za LED au kifurushi kubwa, tofauti kuu za LTST-C191TBKT-2A niurefu wa 0.55mmnamwangaza wa juu kutoka kwa chipu ya InGaN. Ikilinganishwa na LED nyingine nyembamba sana, faida zake zinaweza kujumuisha muundo wa kawaida wa EIA kwa ustahimilivu wa muundo, chaguzi maalum za kugawa kwa makundi kwa uthabiti wa rangi/mwangaza, na nyaraka wazi za usakinishaji wa kuuza tena isiyo na risasi. Pembe ya kuona ya digrii 130 inatoa usawa mzuri kati ya koni mpana ya kuona na ukali wa kutosha kwenye mhimili.
10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQs)
10.1 Je, naweza kutumia LED hii kwa 20mA endelevu?
Ndio, 20mA ndiyo sasa ya juu inayopendekezwa ya mbele endelevu (DC). Kwa maisha bora ya huduma na uaminifu, mara nyingi inashauriwa kufanya kazi kwa sasa ya chini kidogo, kama 15-18mA.
10.2 Kwa nini kuna safu ya Voltage ya Mbele na Ukali wa Mwanga?
Hizi ni tofauti za asili katika utengenezaji wa semikondukta. Mfumo wa kugawa kwa makundi hupanga LED katika vikundi vilivyo na sifa zinazofanana. Wabunifu wanapaswa kubainisha misimbo ya kundi inayotaka wakati wa kuagiza ili kuhakikisha usawa katika matumizi yao.
10.3 Nini hufanyika ikiwa nitauza kwa joto la juu au kwa muda mrefu kuliko uliobainishwa?
Kuzidi kikomo cha kuuza tena cha 260°C kwa sekunde 10 kunaweza kusababisha kushindwa kadhaa: kifurushi cha plastiki kinaweza kubadilika umbo au kubadilisha rangi, viunganisho vya waya vya dhahabu vya ndani vinaweza kuvunjika au ukuaji wa metali kati yao unaweza kuwa dhaifu, na lenzi la epoxy linaweza kuwa wazi. Daima fuata wasifu unaopendekezwa.
10.4 Je, naweza kutumia LED hii kwa ulinzi wa voltage ya nyuma au kama diode ya Zener?
No.Kifaa hakijabuniwa kwa uendeshaji wa nyuma. Kipimo cha juu cha voltage ya nyuma (5V kwa majaribio ya IR) ni kwa sifa tu. Kutumia upendeleo wa nyuma kunaweza kuharibu kiunganishi cha LED mara moja na kwa njia mbaya.
11. Uchunguzi wa Kesi ya Ubunifu wa Vitendo
Hali:Kubuni kiashiria cha hali kwa kifurushi cha sikio la Bluetooth chenye nyembamba sana. Kiashiria lazima kiwe cha bluu, kionekane mchana, na kutoshea ndani ya urefu wa jumla wa shimo la 0.8mm.
Uchaguzi wa Sehemu:LTST-C191TBKT-2A imechaguliwa hasa kwa urefu wake wa 0.55mm, na kuacha 0.25mm kwa kiongozi/kichanganyaji cha mwanga. Rangi ya bluu inakidhi mahitaji ya chapa.
Muundo wa Mzunguko:Kifurushi kinatumia kirekebishi cha 3.3V. Kulenga sasa ya mbele ya 15mA kwa usawa wa mwangaza na maisha ya betri. Kwa kutumia VFya kawaida ya 2.7V (kutoka Kundi 3), kipingamizi cha mfululizo kinahesabiwa: R = (3.3V - 2.7V) / 0.015A = 40 Ohms. Kipingamizi cha kawaida cha 39 Ohm kinachaguliwa.
Mpangilio wa PCB:Muundo unaopendekezwa wa ardhi kutoka kwa waraka unatumika. Vipenyo vya ziada vya kupunguza joto vimewekwa chini ya pedi ya cathode ili kutawanya joto ndani ya ndege ya ardhini ya ndani, kwani kifaa kitafungwa.
Kuagiza:Ili kuhakikisha rangi na mwangaza sawa kwenye vitengo vyote vya uzalishaji, agizo linabainisha makundi: Kundi la Ukali wa Mwanga "L" (lenye mwangaza zaidi) na Kundi la Urefu wa Wimbi Kuu "AD" (kivuli cha bluu kinachopendelewa).
12. Utangulizi wa Kanuni ya Teknolojia
LTST-C191TBKT-2A inategemea teknolojia ya semikondukta ya InGaN (Indiamu Galiamu Nitraidi). Wakati voltage ya mbele inatumika kwenye kiunganishi cha p-n cha LED, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo lenye shughuli. Hupatana tena, na kutolea nishati kwa namna ya fotoni (mwanga). Urefu maalum wa wimbi (rangi) wa mwanga unaotolewa huamuliwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo ya InGaN, ambayo inabuniwa kwa kurekebisha uwiano wa Indiamu na Galiamu wakati wa ukuaji wa fuwele. Maudhui ya juu ya indiamu hubadilisha utoaji kuelekea urefu wa mawimbi marefu (kijani), wakati muundo unaotumika hapa unatoa mwanga wa bluu. Kifurushi cha epoxy wazi kama maji hufanya kazi kama lenzi, kukata umbo la pato la mwanga na kutoa ulinzi wa mazingira.
13. Mienendo na Maendeleo ya Sekta
Mwelekeo katika LED za SMD kwa vifaa vya elektroniki vya watumiaji unaendelea kuelekea ufinyu zaidi, ufanisi ulioongezeka (pato zaidi la mwanga kwa watt ya pembejeo ya umeme), na uaminifu wa juu zaidi. Pia kuna juhudi za uthabiti mkubwa wa rangi (safu ndogo zaidi za kugawa kwa makundi) na utendaji bora katika joto la juu. Kupitishwa kwa nyenzo za kifurushi za hali ya juu ili kustahimili joto la juu la kuuza tena linalohusishwa na kuuza isiyo na risasi na usakinishaji wa pande mbili ni kawaida. Ingawa sehemu hii inawakilisha teknolojia iliyokomaa na iliyoboreshwa kwa viashiria vya kawaida vya bluu, utafiti na maendeleo endelevu unazingatia nyenzo mpya kama vile micro-LED na chembechembe za quantum kwa matumizi ya baadaye ya onyesho na taa, ambayo yanahitaji hatua ndogo zaidi za picha na rangi safi zaidi.
Istilahi ya Mafanikio ya LED
Maelezo kamili ya istilahi za kiufundi za LED
Utendaji wa Fotoelektriki
| Neno | Kipimo/Uwakilishaji | Maelezo Rahisi | Kwa Nini Muhimu |
|---|---|---|---|
| Ufanisi wa Mwanga | lm/W (lumen kwa watt) | Pato la mwanga kwa watt ya umeme, juu zaidi inamaanisha ufanisi zaidi wa nishati. | Moja kwa moja huamua daraja la ufanisi wa nishati na gharama ya umeme. |
| Mtiririko wa Mwanga | lm (lumen) | Jumla ya mwanga unaotolewa na chanzo, kwa kawaida huitwa "mwangaza". | Huamua ikiwa mwanga ni mkali wa kutosha. |
| Pembe ya Kutazama | ° (digrii), k.m., 120° | Pembe ambayo ukali wa mwanga hupungua hadi nusu, huamua upana wa boriti. | Husaidiana na anuwai ya taa na usawa. |
| Joto la Rangi | K (Kelvin), k.m., 2700K/6500K | Uzito/baridi ya mwanga, thamani za chini ni za manjano/moto, za juu ni nyeupe/baridi. | Huamua mazingira ya taa na matukio yanayofaa. |
| Kiwango cha Kurejesha Rangi | Hakuna kipimo, 0–100 | Uwezo wa kuonyesha rangi za vitu kwa usahihi, Ra≥80 ni nzuri. | Husaidiana na ukweli wa rangi, hutumiwa katika maeneo yenye mahitaji makubwa kama vile maduka makubwa, makumbusho. |
| UVumilivu wa Rangi | Hatua za duaradufu za MacAdam, k.m., "hatua 5" | Kipimo cha uthabiti wa rangi, hatua ndogo zina maana rangi thabiti zaidi. | Inahakikisha rangi sawa katika kundi moja ya LED. |
| Urefu wa Mawimbi Kuu | nm (nanomita), k.m., 620nm (nyekundu) | Urefu wa mawimbi unaolingana na rangi ya LED zenye rangi. | Huamua rangi ya LED nyekundu, ya manjano, ya kijani kibichi zenye rangi moja. |
| Usambazaji wa Wigo | Mkondo wa urefu wa mawimbi dhidi ya ukali | Inaonyesha usambazaji wa ukali katika urefu wa mawimbi. | Husaidiana na uwasilishaji wa rangi na ubora. |
Vigezo vya Umeme
| Neno | Ishara | Maelezo Rahisi | Vizingatiaji vya Uundaji |
|---|---|---|---|
| Voltage ya Mbele | Vf | Voltage ya chini kabisa kuwasha LED, kama "kizingiti cha kuanza". | Voltage ya kiendeshi lazima iwe ≥Vf, voltage huongezeka kwa LED zinazofuatana. |
| Mkondo wa Mbele | If | Thamani ya mkondo wa uendeshaji wa kawaida wa LED. | Kwa kawaida kuendesha kwa mkondo wa mara kwa mara, mkondo huamua mwangaza na muda wa maisha. |
| Mkondo wa Pigo wa Juu | Ifp | Mkondo wa kilele unaoweza kustahimili kwa muda mfupi, hutumiwa kwa kudhoofisha au kumulika. | Upana wa pigo na mzunguko wa kazi lazima udhibitiwe kwa ukali ili kuzuia uharibifu. |
| Voltage ya Nyuma | Vr | Voltage ya juu ya nyuma ambayo LED inaweza kustahimili, zaidi ya hapo inaweza kusababisha kuvunjika. | Mzunguko lazima uzuie muunganisho wa nyuma au mipigo ya voltage. |
| Upinzani wa Moto | Rth (°C/W) | Upinzani wa uhamishaji wa joto kutoka chip hadi solder, chini ni bora. | Upinzani wa juu wa moto unahitaji upotezaji wa joto wa nguvu zaidi. |
| Kinga ya ESD | V (HBM), k.m., 1000V | Uwezo wa kustahimili utokaji umeme, juu zaidi inamaanisha hatari ndogo. | Hatua za kuzuia umeme zinahitajika katika uzalishaji, hasa kwa LED nyeti. |
Usimamizi wa Joto na Uaminifu
| Neno | Kipimo Muhimu | Maelezo Rahisi | Athari |
|---|---|---|---|
| Joto la Makutano | Tj (°C) | Joto halisi la uendeshaji ndani ya chip ya LED. | Kila kupungua kwa 10°C kunaweza kuongeza muda wa maisha maradufu; juu sana husababisha kupungua kwa mwanga, mabadiliko ya rangi. |
| Upungufu wa Lumen | L70 / L80 (saa) | Muda wa mwangaza kushuka hadi 70% au 80% ya mwanzo. | Moja kwa moja hufafanua "muda wa huduma" wa LED. |
| Matengenezo ya Lumen | % (k.m., 70%) | Asilimia ya mwangaza uliobakizwa baada ya muda. | Inaonyesha udumishaji wa mwangaza juu ya matumizi ya muda mrefu. |
| Mabadiliko ya Rangi | Δu′v′ au duaradufu ya MacAdam | Kiwango cha mabadiliko ya rangi wakati wa matumizi. | Husaidiana na uthabiti wa rangi katika mandhari ya taa. |
| Kuzeeka kwa Moto | Uharibifu wa nyenzo | Uharibifu kutokana na joto la juu la muda mrefu. | Kunaweza kusababisha kupungua kwa mwangaza, mabadiliko ya rangi, au kushindwa kwa mzunguko wazi. |
Ufungaji na Vifaa
| Neno | Aina za Kawaida | Maelezo Rahisi | Vipengele na Matumizi |
|---|---|---|---|
| Aina ya Kifurushi | EMC, PPA, Kauri | Nyenzo ya nyumba zinazolinda chip, zinazotoa kiolesura cha macho/moto. | EMC: upinzani mzuri wa joto, gharama nafuu; Kauri: upotezaji bora wa joto, maisha marefu. |
| Muundo wa Chip | Mbele, Chip ya Kugeuza | Upangaji wa elektrodi za chip. | Chip ya kugeuza: upotezaji bora wa joto, ufanisi wa juu, kwa nguvu ya juu. |
| Mipako ya Fosforasi | YAG, Siliketi, Nitradi | Inafunika chip ya bluu, inabadilisha baadhi kuwa manjano/nyekundu, huchanganya kuwa nyeupe. | Fosforasi tofauti huathiri ufanisi, CCT, na CRI. |
| Lensi/Optiki | Tambaa, Lensi Ndogo, TIR | Muundo wa macho juu ya uso unaodhibiti usambazaji wa mwanga. | Huamua pembe ya kutazama na mkunjo wa usambazaji wa mwanga. |
Udhibiti wa Ubora na Uainishaji
| Neno | Maudhui ya Kugawa | Maelezo Rahisi | Madhumuni |
|---|---|---|---|
| Bin ya Mtiririko wa Mwanga | Msimbo k.m. 2G, 2H | Imegawanywa kulingana na mwangaza, kila kikundi kina thamani ya chini/ya juu ya lumen. | Inahakikisha mwangaza sawa katika kundi moja. |
| Bin ya Voltage | Msimbo k.m. 6W, 6X | Imegawanywa kulingana na anuwai ya voltage ya mbele. | Hurahisisha mechi ya kiendeshi, huboresha ufanisi wa mfumo. |
| Bin ya Rangi | Duaradufu ya MacAdam ya hatua 5 | Imegawanywa kulingana na kuratibu za rangi, kuhakikisha anuwai nyembamba. | Inahakikisha uthabiti wa rangi, huzuia rangi isiyo sawa ndani ya kifaa. |
| Bin ya CCT | 2700K, 3000K n.k. | Imegawanywa kulingana na CCT, kila moja ina anuwai inayolingana ya kuratibu. | Inakidhi mahitaji tofauti ya CCT ya tukio. |
Kupima na Uthibitishaji
| Neno | Kiwango/Majaribio | Maelezo Rahisi | Umuhimu |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Majaribio ya ulinzi wa lumen | Mwanga wa muda mrefu kwa joto la kawaida, kurekodi uharibifu wa mwangaza. | Inatumika kukadiria maisha ya LED (na TM-21). |
| TM-21 | Kiwango cha makadirio ya maisha | Inakadiria maisha chini ya hali halisi kulingana na data ya LM-80. | Inatoa utabiri wa kisayansi wa maisha. |
| IESNA | Jumuiya ya Uhandisi wa Taa | Inajumuisha mbinu za majaribio ya macho, umeme, joto. | Msingi wa majaribio unayotambuliwa na tasnia. |
| RoHS / REACH | Udhibitisho wa mazingira | Inahakikisha hakuna vitu vya hatari (risasi, zebaki). | Mahitaji ya kuingia kwenye soko kimataifa. |
| ENERGY STAR / DLC | Udhibitisho wa ufanisi wa nishati | Udhibitisho wa ufanisi wa nishati na utendaji wa taa. | Inatumika katika ununuzi wa serikali, programu za ruzuku, huongeza ushindani. |