Karatasi ya Maelezo ya LED Nyeupe ya 3030 SMD - Ukubwa 3.0x3.0x0.66mm - Voltage 5.9V - Nguvu 0.71W - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inaelezea kwa kina maelezo ya LED nyeupe yenye utendaji wa hali ya juu, inayotazamwa kutoka juu, katika kifurushi kidogo cha kifaa cha kusakinishwa kwenye uso (SMD) cha 3030. Iliyoundwa kwa matumizi ya uangazaji wa jumla, sehemu hii inatoa mchanganyiko wa mwangaza wa juu, usimamizi thabiti wa joto, na uendeshaji wa kuaminika chini ya hali ngumu. Soko lake kuu linajumuisha suluhisho za taa za kurekebisha, uangazaji wa jumla, na uangazaji wa nyuma wa alama za ndani na nje.

Faida kuu za mfululizo huu wa LED zinatokana na muundo wake wa kifurushi ulioimarishwa kwa joto, ambao hurahisisha upotezaji wa joto kwa ufanisi kutoka kwa makutano ya semiconductor. Ubunifu huu ni muhimu sana kudumisha utendaji na uimara, hasa wakati wa kufanya kazi kwa mikondo ya juu ya kuendesha. Kifurushi kinatoa pembe ya kuona pana ya digrii 120, na kuhakikisha usambazaji sawa wa mwanga. Zaidi ya hayo, inatii maagizo ya RoHS na inafaa kwa michakato ya kuuza isiyo na risasi, ikilingana na viwango vya kisasa vya utengenezaji na mazingira.

2. Uchunguzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Utendaji wa LED hii unaelezewa chini ya hali maalum za majaribio, kwa kawaida kwa joto la makutano (Tj) la 25°C na mkondo wa mbele (IF) wa 120mA. Ni muhimu kuelewa kwamba utendaji halisi wa ulimwengu utatofautiana kulingana na joto la uendeshaji na mkondo wa kuendesha.

2.1 Tabia za Umeme na Mwanga

Mwangaza wa mwangaza unahusiana moja kwa moja na Joto la Rangi Linalohusiana (CCT) na Kielelezo cha Kuonyesha Rangi (Ra). Kwa hali ya kawaida ya majaribio ya IF=120mA, mwangaza wa kawaida unatofautiana kutoka takriban lumens 94 kwa LED ya 2700K, Ra90 hadi lumens 129 kwa LED nyeupe za baridi (4000K-6500K) zenye Ra70. Voltage ya mbele (VF) kwa kawaida hupima 5.9V kwa 120mA, na uvumilivu maalum wa ±0.2V. Pembe ya kuona (2θ1/2), inayofafanuliwa kama pembe ya nje ya mhimili ambapo ukubwa wa mwangaza hupungua hadi nusu ya thamani yake ya kilele, ni digrii 120.

2.2 Vipimo vya Juu Kabisa na Tabia za Umeme

Ili kuhakikisha kuaminika kwa kifaa, uendeshaji haupaswi kamwe kuzidi Vipimo vya Juu Kabisa. Mkondo wa juu wa mbele unaoendelea (IF) ni 200mA, na mkondo wa mbele wa mfululizo (IFP) wa 300mA unaruhusiwa chini ya hali maalum (upana wa mfululizo ≤100μs, mzunguko wa wajibu ≤10%). Upotezaji wa juu wa nguvu (PD) ni 1280 mW. Kifaa kinaweza kustahimili voltage ya nyuma (VR) hadi 5V. Safu ya joto la uendeshaji (Topr) ni kutoka -40°C hadi +105°C, na joto la juu la kuruhusiwa la makutano (Tj) ni 120°C.

2.3 Tabia za Joto

Usimamizi wa joto ni muhimu sana kwa utendaji na maisha ya LED. Kigezo muhimu hapa ni upinzani wa joto kutoka kwa makutano hadi kwenye sehemu ya kuuza (Rth j-sp), ambayo imebainishwa kama 13°C/W. Thamani hii inaonyesha jinsi joto linalozalishwa kwenye chip ya LED linahamishwa kwa ufanisi kwenye bodi ya mzunguko wa kuchapishwa (PCB). Upinzani wa chini wa joto unatamaniwa kila wakati. Karatasi ya maelezo hutoa mviringo wa kupunguza nguvu unaonyesha jinsi mkondo wa juu wa kuruhusiwa wa mbele unapungua kadiri joto la mazingira linavyoongezeka ili kuzuia joto la makutano kuzidi kikomo chake.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa kwa Vikundi

Kutokana na tofauti za utengenezaji, LED zinasagwa katika vikundi vya utendaji ili kuhakikisha uthabiti katika matumizi. Bidhaa hii hutumia mfumo wa kugawa kwa vikundi wenye vipimo vingi.

3.1 Kugawa kwa Vikundi kulingana na Mwangaza

LED zimegawanywa kulingana na mwangaza wao uliopimwa kwa 120mA. Msimbo wa kikundi (k.m., 5G, 5H, 5J) hufafanua safu maalum ya lumens. Kwa mfano, kwa LED ya 4000K yenye Ra80, msimbo wa kikundi 5H unalingana na safu ya mwangaza ya lumens 115-120, wakati 5J inalingana na lumens 120-125. Vikundi vinavyopatikana vinatofautiana kulingana na mchanganyiko wa CCT na CRI.

3.2 Kugawa kwa Vikundi kulingana na Voltage ya Mbele

Voltage ya mbele pia imegawanywa katika vikundi ili kusaidia katika ubunifu wa mzunguko, hasa kwa kuendesha LED nyingi kwa mfululizo. Vikundi hivi vimeandikwa Z3 (5.6-5.8V), A4 (5.8-6.0V), B4 (6.0-6.2V), na C4 (6.2-6.4V). Kuchagua LED kutoka kwa kikundi kimoja cha voltage kunaweza kusaidia kufikia usambazaji sawa wa mkondo katika minyororo sambamba.

3.3 Kugawa kwa Vikundi kulingana na Rangi (Chromaticity)

Kuratibu za chromaticity (x, y kwenye mchoro wa CIE) zimedhibitiwa ndani ya duaradufu ya hatua 5 ya MacAdam kwa kila CCT ya kawaida (2700K, 3000K, 4000K, 5000K, 5700K, 6500K). Duaradufu ya hatua 5 huhakikisha kwamba tofauti za rangi kati ya LED ndani ya kikundi kimoja hazionekani kwa jicho la mwanadamu chini ya hali za kawaida za kuona. Karatasi ya maelezo hutoa kuratibu za katikati na vigezo vya duaradufu kwa kila kiwango cha CCT kwa joto la makutano la 25°C na 85°C, ikikubali mabadiliko ya rangi yanayotokea kwa joto.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Karatasi ya maelezo inajumuisha grafu kadhaa muhimu kwa wahandisi wa ubunifu.

4.1 Usambazaji wa Nguvu ya Wigo

Grafu hutolewa kwa wigo wenye Ra≥70, Ra≥80, na Ra≥90. Wigo wa juu wa CRI unaonyesha wigo uliojazwa zaidi, hasa katika eneo la nyekundu, na kusababisha uonyeshaji sahihi zaidi wa rangi za vitu vilivyoangaziwa.

4.2 Mbele ya Sasa dhidi ya Ukubwa wa Mwangaza wa J ama a na Voltage

Mviringo wa Ukubwa wa Mwangaza wa Jamaa unaonyesha uhusiano wa karibu na mstari na mkondo katika safu ya chini, kwa kawaida hujaa kwa mikondo ya juu kutokana na kupungua kwa ufanisi na athari za joto. Mviringo wa Voltage ya Mbele unaonyesha ongezeko la kielelezo la tabia na mkondo, muhimu sana kwa kubuni madereva ya mkondo wa mara kwa mara.

4.3 Mviringo wa Kupunguza Nguvu kwa Sababu ya Joto

Mviringo wa "Joto la Mazingira dhidi ya Mwangaza wa Jamaa" unaonyesha kupungua kwa pato la mwanga kadiri joto la uendeshaji la LED linavyoongezeka. Mviringo wa "Joto la Mazingira dhidi ya Voltage ya Mbele ya Jamaa" unaonyesha kupungua kwa VF kwa joto linaloongezeka, mgawo hasi wa joto unaoonekana kwa semiconductors. Grafu ya "Mkondo wa Juu wa Mbele dhidi ya Joto la Mazingira" ni mviringo wa kupunguza nguvu, unaofafanua mkondo wa juu wa usalama wa uendeshaji kwa joto lolote la mazingira ili kuweka Tj chini ya 120°C.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

LED imewekwa kwenye kifurushi cha 3030, ikimaanisha kwamba ukubwa wake ni takriban 3.0mm x 3.0mm. Urefu wa jumla ni 0.66mm. Michoro ya kina ya mitambo inaonyesha mtazamo wa juu, chini, na upande na vipimo muhimu, ikijumuisha mkunjo wa lenzi na mpangilio wa pad za kuuza. Toleransi zote zisizobainishwa ni ±0.2mm.

5.2 Muundo wa Pad na Utambuzi wa Polarity

Mtazamo wa chini unaonyesha wazi pad mbili za anode na pad mbili za cathode za kuuza. Polarity imewekwa alama kwenye kifurushi yenyewe, na alama maalum inayoashiria upande wa cathode. Hii ni muhimu sana kwa mwelekeo sahihi wakati wa usakinishaji. Muundo wa pad ya kuuza umeundwa ili kurahisisha uundaji mzuri wa kiungo cha kuuza na uthabiti wa mitambo wakati wa reflow.

6. Miongozo ya Kuuza na Usakinishaji

Sehemu hii imekadiriwa kwa kuuza reflow isiyo na risasi. Profaili ya juu ya joto ya kuuza imebainishwa: joto la mwili wa kifurushi halipaswi kuzidi 230°C au 260°C kwa zaidi ya sekunde 10, kulingana na profaili maalum inayotumika. Profaili za kawaida za IPC/JEDEC J-STD-020 kwa usindikaji usio na risasi zinatumika. Inapendekezwa kufuata profaili iliyopendekezwa na mtengenezaji ili kuepuka mshtuko wa joto, kasoro za kiungo cha kuuza, au uharibifu wa nyenzo za ndani za LED. Vifaa vinapaswa kuhifadhiwa katika mazingira kavu na yaliyodhibitiwa kabla ya matumizi.

7. Mapendekezo ya Matumizi

7.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

LED hii inafaa vizuri kwa:
- Taa za Kurekebisha:Ubadilishaji wa moja kwa moja wa balbu za jadi za incandescent, halogen, au CFL katika taa za chini, taa za wimbo, na balbu.
- Uangazaji wa Jumla:Moduli za mstari, taa za paneli, na vifaa vya juu vya bahari ambapo pato la juu la mwangaza linahitajika.
- Alama na Uangazaji wa Usanifu:Uangazaji wa nyuma wa alama za ndani/nje, herufi za mfereji, na uangazaji wa mapambo kwa sababu ya pembe yake pana ya kuona na mwangaza.

7.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

1. Usimamizi wa Joto:Rth j-sp ya chini inafanya kazi tu ikiwa PCB ina njia ya upinzani wa chini wa joto hadi kwenye kizuizi cha joto. Tumia PCB zenye msingi wa chuma (MCPCB) au vichwa vingine vilivyoimarishwa kwa joto.
2. Mkondo wa Kuendesha:Ingawa inaweza kufikia 200mA, kufanya kazi kwa au chini ya mkondo wa majaribio wa 120mA mara nyingi hutoa usawa bora wa ufanisi, maisha, na mzigo wa joto.
3. Optics:Pembe ya kuona ya digrii 120 inaweza kuhitaji optics ya sekondari (lenzi, vikumbushio) kwa matumizi yanayohitaji boriti nyembamba.
4. Ubunifu wa Umeme:Tumia dereva ya mkondo wa mara kwa mara inayolingana na kikundi cha voltage ya mbele na mkondo wa uendeshaji unaotaka. Zingatia mgawo hasi wa joto wa VF wakati wa kubuni vitanzi vya maoni.

8. Maswali ya Kawaida Kulingana na Vigezo vya Kiufundi

Q: Ni kiasi gani cha nguvu kinachotumiwa kwa kweli katika sehemu ya kawaida ya uendeshaji?
A: Kwa IF=120mA na VF=5.9V, nguvu ya umeme inayoingia ni takriban Watts 0.71 (120mA * 5.9V = 0.708W).

Q: Kielelezo cha kuonyesha rangi (CRI) kinaathirije pato la mwanga?
A: Kama inavyoonyeshwa kwenye jedwali la umeme na mwanga, kwa CCT sawa, LED zenye CRI ya juu (Ra90) zina mwangaza wa kawaida wa chini ikilinganishwa na zile zenye CRI ya kawaida (Ra70). Hii ni usawazishaji wa msingi katika LED nyeupe zilizobadilishwa na fosforasi.

Q: Je, naweza kuendesha LED hii kwa chanzo cha voltage ya mara kwa mara?
A: Haipendekezwi kabisa. Uhusiano wa kielelezo wa I-V wa LED unamaanisha mabadiliko madogo katika voltage husababisha mabadiliko makubwa katika mkondo, na kusababisha kutoroka kwa joto na kushindwa. Tumia dereva ya mkondo wa mara kwa mara kila wakati.

Q: Duaradufu ya hatua 5 ya MacAdam inamaanisha nini kwa matumizi yangu?
A: Inahakikisha uthabiti mkubwa wa rangi. LED kutoka kwa kikundi kimoja cha CCT zitaonekana karibu sawa kwa rangi kwa watazamaji wengi, ambayo ni muhimu sana katika vifaa vya LED nyingi ili kuepuka tofauti inayoonekana ya rangi (mchanganyiko wa rangi).

9. Kanuni ya Uendeshaji

Hii ni LED nyeupe iliyobadilishwa na fosforasi. Chip kuu ya semiconductor hutoa mwanga wa bluu wakati mkondo wa umeme unapita ndani yake (electroluminescence). Mwanga huu wa bluu unagonga safu ya nyenzo za fosforasi zilizowekwa kwenye au karibu na chip. Fosforasi huchukua sehemu ya fotoni za bluu na kutoa mwanga tena kwa urefu wa mawimbi mrefu (manjano, na mara nyingi nyekundu kwa aina za CRI ya juu). Mchanganyiko wa mwanga wa bluu uliobaki na utoaji wa wigo pana wa fosforasi husababisha mtazamo wa mwanga mweupe. Mchanganyiko maalum wa fosforasi huamua CCT na CRI ya pato la mwisho.

10. Mienendo ya Sekta

Muundo wa kifurushi cha 3030 unawakilisha usawa kati ya uwezo wa kushughulikia nguvu ya juu na ukubwa mdogo, na kuifanya iwe chaguo maarufu katika sehemu ya LED ya nguvu ya kati. Mienendo ya sekta inaendelea kuzingatia kuongeza ufanisi wa mwangaza (lumens kwa watt), kuboresha uthabiti na uonyeshaji wa rangi, na kuimarisha kuaminika kwa joto la juu la uendeshaji. Pia kuna juhudi za kuelekea michakato ya utengenezaji na nyenzo endelevu zaidi. Ujumuishaji wa fosforasi za hali ya juu kwa ubora bora wa wigo na uboreshaji wa jiometri ya kifurushi kwa utendaji bora wa joto ni maeneo ya maendeleo yanayoendelea katika vifurushi vya darasa hili.