Yaliyomo
- 1. Muhtasari wa Bidhaa
- 2. Tafsiri ya Vigezo vya Kiufundi
- 2.1 Tabia za Umeme na Macho
- 2.2 Upeo Kabisa wa Vipimo
- 3. Mfumo wa Uwekaji katika Makundi
- 4. Uchambuzi wa Mikondo ya Utendaji
- 4.1 Voltage ya Mbele dhidi ya Mkondo wa Mbele
- 4.2 Ukali wa Jumla dhidi ya Mkondo wa Mbele
- 4.3 Utegemezi wa Joto
- 4.4 Mabadiliko ya Rangi kwa Mkondo
- 4.5 Usambazaji wa Mwangaza wa Spectral
- 4.6 Muundo wa Mionzi
- 5. Maelezo ya Mitambo na Ufungaji
- 5.1 Vipimo vya Kifurushi
- 5.2 Mkanda wa Kubeba na Reel
- 5.3 Lebo na Mfuko wa Kizuia Unyevu
- 6. Miongozo ya Ulehemu na Uunganishaji
- 6.1 Wasifu wa Ulehemu wa Reflow
- 6.2 Ulehemu wa Mikono na Kurekebisha
- 6.3 Hali za Uhifadhi na Kuoka
- 7. Mapendekezo ya Matumizi
- 8. Faida za Kiufundi za Kulinganisha
- 9. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara
- 10. Kesi ya Matumizi ya Vitendo
- 11. Kanuni ya Uendeshaji
- 12. Maendeleo ya Baadaye
- Istilahi ya Mafanikio ya LED
- Utendaji wa Fotoelektriki
- Vigezo vya Umeme
- Usimamizi wa Joto na Uaminifu
- Ufungaji na Vifaa
- Udhibiti wa Ubora na Uainishaji
- Kupima na Uthibitishaji
1. Muhtasari wa Bidhaa
LED hii nyeupe inatengenezwa kwa kutumia chipu ya bluu iliyounganishwa na fosforasi, ikitoa kifurushi kidogo cha uso cha 3.2mm x 1.6mm x 0.7mm. Imeundwa kwa ajili ya viashiria vya jumla, maonyesho, na vifaa vya nyumbani. Vipengele muhimu ni pamoja na pembe pana ya kuona (140°), kufaa kwa michakato yote ya SMT na ulehemu, kiwango cha unyevu cha 3, na kufuata RoHS. LED inapatikana katika makundi mbalimbali ya voltage ya mbele na ukali wa mwanga kukidhi mahitaji mbalimbali ya matumizi.
2. Tafsiri ya Vigezo vya Kiufundi
2.1 Tabia za Umeme na Macho
Kwa hali ya majaribio ya IF = 20 mA na Ts = 25°C, voltage ya mbele (VF) imegawanywa katika makundi nane kutoka F2 (2.7 V – 2.8 V) hadi J1 (3.4 V – 3.5 V). Ukali wa mwanga (IV) hupimwa kwa hali hiyo hiyo na inaanzia 600 mcd hadi 1200 mcd katika makundi kumi na mawili (1BF hadi LD2). Pembe ya kuona (2θ1/2) kwa kawaida ni 140°, wakati mkondo wa nyuma (IR) kwa VR = 5 V ni chini ya 10 µA. Upinzani wa joto (RthJ-S) umebainishwa hadi 450 °C/W.
2.2 Upeo Kabisa wa Vipimo
Kwa Ts = 25°C, upeo kabisa wa vipimo ni kama ifuatavyo: nguvu inayotolewa (Pd) 105 mW, mkondo wa mbele (IF) 30 mA, mkondo wa mbele wa kilele (IFP) 60 mA (1/10 wajibu, 0.1 ms pulse), kutokwa kwa umeme tuli (ESD) 1000 V (HBM), joto la uendeshaji (Topr) -40°C hadi +85°C, joto la uhifadhi (Tstg) -40°C hadi +85°C, na joto la makutano (Tj) 95°C. Wabuni lazima wahakikishe kuwa LED haitumiki zaidi ya mipaka hii na kwamba upitishaji wa joto wa kutosha unatolewa wakati wa kufanya kazi karibu na mkondo wa juu.
3. Mfumo wa Uwekaji katika Makundi
Ili kukidhi mahitaji mbalimbali ya matumizi, LED imewekwa katika makundi ya voltage ya mbele, ukali wa mwanga, na rangi. Makundi ya voltage yanaandikwa F2, G1, G2, H1, H2, I1, I2, J1, kila moja ikijumuisha safu ya 0.1 V. Makundi ya ukali yanateuliwa 1BF (600–650 mcd) hadi LD2 (1150–1200 mcd). Uwekaji wa rangi katika makundi unategemea viwianishi vya CIE 1931 kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro wa rangi (Mchoro 1-6) na Jedwali 1-3. Uwekaji wote unafanywa kwa IF = 20 mA. Mfumo huu wa uwekaji katika makundi unaruhusu wateja kuchagua vipengee vilivyo na uvumilivu mwembamba kwa utendaji thabiti wa macho katika uzalishaji wa wingi.
4. Uchambuzi wa Mikondo ya Utendaji
4.1 Voltage ya Mbele dhidi ya Mkondo wa Mbele
Kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 1-7, mkondo wa mbele huongezeka karibu na mstari sambamba na voltage ya mbele katika safu ya 2.5 V hadi 3.5 V, na hatua ya kawaida ya uendeshaji kwa 20 mA na takriban 2.8 V – 3.0 V kwa makundi mengi.
4.2 Ukali wa Jumla dhidi ya Mkondo wa Mbele
Mchoro 1-8 unaonyesha kwamba ukali wa mwanga wa jumla unaongezeka kwa mkondo wa mbele hadi 30 mA, ukifuata mwelekeo wa chini ya mstari. Kwa 20 mA ukali wa jumla umerekebishwa kuwa 1.0.
4.3 Utegemezi wa Joto
Mchoro 1-9 unaonyesha kwamba ukali wa jumla unapungua na joto la mazingira linapoongezeka, ukishuka hadi takriban 0.85 kwa 85°C. Mchoro 1-10 unaonyesha kwamba mkondo wa mbele unaoruhusiwa zaidi unapungua wakati joto la pini linapoongezeka, ukifika sifuri kwa 120°C.
4.4 Mabadiliko ya Rangi kwa Mkondo
Mchoro 1-11 unaonyesha mabadiliko ya viwianishi vya CIE wakati mkondo wa mbele unatofautiana kutoka 1 mA hadi 30 mA. Viwianishi vya x na y vinabadilika kidogo kuelekea thamani za chini kwa mkondo ulioongezeka, lakini vinabaki ndani ya safu nyembamba.
4.5 Usambazaji wa Mwangaza wa Spectral
Mchoro 1-12 unaonyesha ukali wa jumla wa spectral dhidi ya urefu wa wimbi. Kilele cha utoaji ni karibu 450 nm (bluu) na sehemu pana ya fosforasi kutoka 520 nm hadi 700 nm, ikitoa mwonekano mweupe kwa ujumla.
4.6 Muundo wa Mionzi
Mchoro 1-13 unaonyesha sifa za mionzi ya angular. Ukali wa mwanga unabaki zaidi ya 80% ya upeo ndani ya ±40° na unashuka hadi 50% kwenye takriban ±70°, ikithibitisha pembe pana ya kuona ya 140°.
5. Maelezo ya Mitambo na Ufungaji
5.1 Vipimo vya Kifurushi
LED imewekwa katika kifurushi cha 3.2 mm × 1.6 mm × 0.7 mm na mwonekano wa juu unaoonyesha pedi mbili za anode/cathode. Mtazamo wa chini unaonyesha mpangilio wa pedi na cathode ya 1.40 mm × 1.70 mm na pedi ndogo ya anode. Mtazamo wa kando unaonyesha urefu wa lenzi ya 0.70 mm na unene wa jumla wa 0.70 mm. Mifumo iliyopendekezwa ya ulehemu inatolewa na pedi ya 1.50 mm × 1.60 mm kwa kila electrode na nafasi ya 2.10 mm kati ya pedi. Polarity imewekwa alama kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 1-4.
5.2 Mkanda wa Kubeba na Reel
LED zimefungwa katika mikanda ya kubeba yenye nafasi ya 2.00 mm, upana wa 8.00 mm, na vipimo vya tundu vinavyolingana na kifurushi. Kila reel inashikilia vipande 4000. Reel ina kipenyo cha nje cha 178 mm ± 1 mm, kipenyo cha kitovu cha 60 mm ± 0.1 mm, na upana wa 13.0 mm ± 0.5 mm. Alama ya polarity imechapishwa kwenye mkanda wa kubeba kuonyesha mwelekeo wakati wa kuchukua-na-kuweka.
5.3 Lebo na Mfuko wa Kizuia Unyevu
Kila reel ina lebo iliyo na nambari ya sehemu, nambari ya vipimo, nambari ya kundi, msimbo wa kundi, mwangaza wa mwanga (Ф), kundi la rangi (XY), voltage ya mbele (VF), urefu wa wimbi (WLD), wingi, na tarehe ya uzalishaji. Reel imefungwa kwenye mfuko wa kizuia unyevu na kausha na kadi ya kiashiria cha unyevu. Kisha mfuko huwekwa ndani ya sanduku la kadibodi kwa usafirishaji.
6. Miongozo ya Ulehemu na Uunganishaji
6.1 Wasifu wa Ulehemu wa Reflow
Ulehemu wa kawaida wa reflow usio na risasi unapendekezwa kwa joto la kilele la 260°C na muda juu ya 217°C wa sekunde 60 – 150. Kupasha joto awali kutoka 150°C hadi 200°C kunapaswa kudumu sekunde 60 – 120. Kiwango cha kupoeza hakipaswi kuzidi 6°C/s. Mzunguko wa juu wa reflow unaoruhusiwa ni mbili, na muda wa kusubiri angalau saa 24 kati ya mizunguko ikiwa LED zimehifadhiwa katika mazingira yasiyo kavu.
6.2 Ulehemu wa Mikono na Kurekebisha
Ikiwa ulehemu wa mkono unahitajika, pasi ya ulehemu iliyowekwa chini ya 300°C inapaswa kutumika kwa muda usiozidi sekunde 3 kwa kila pedi, na operesheni inapaswa kufanywa mara moja tu. Kurekebisha kunapaswa kuepukwa; ikiwa haiwezi kuepukwa, pasi ya ulehemu ya vichwa viwili lazima itumike kupasha joto pedi zote mbili kwa wakati mmoja. Mkazo wa mitambo na kupoeza kwa haraka baada ya ulehemu kunapaswa kuzuiwa.
6.3 Hali za Uhifadhi na Kuoka
Kabla ya kufungua mfuko wa kizuia unyevu, LED zinaweza kuhifadhiwa hadi mwaka 1 kwa ≤30°C na ≤75% RH. Baada ya kufungua, LED lazima zitumike ndani ya saa 168 kwa ≤30°C na ≤60% RH. Ikiwa muda wa kufichuliwa unazidi saa 168 au kiashiria cha unyevu kinaonyesha unyevu mwingi, kuoka kwa 60°C ± 5°C kwa saa 24 kunahitajika kabla ya reflow.
7. Mapendekezo ya Matumizi
LED hii nyeupe inafaa kwa viashiria vya macho, swichi, alama, mwangaza wa nyuma wa maonyesho, na vifaa vya umeme vya nyumbani. Wabuni wanapaswa kuhakikisha kuwa mzunguko wa kuendesha unazuia mkondo hadi kwenye upeo kabisa na unajumuisha kipingamizi cha mfululizo ili kuepuka kukimbia kwa joto. Kwa sababu ya pembe pana ya kuona (140°), LED inafaa kwa matumizi yanayohitaji usambazaji wa mwanga sawa kwenye eneo kubwa. Kwa mazingira ya joto la juu, kupunguza kiwango cha mkondo wa mbele ni muhimu kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 1-10.
8. Faida za Kiufundi za Kulinganisha
Ikilinganishwa na LED nyeupe za kawaida za 3.2×1.6 mm, bidhaa hii inatoa safu pana ya uwekaji wa voltage (2.7–3.5 V) na hatua nyembamba za uwekaji wa ukali (vipindi vya 50 mcd), kuwezesha ulinganifu mzuri wa macho katika safu nyingi za LED. Pembe ya kuona ya 140° ni pana kuliko vifaa vya kawaida vya 120°, ikiboresha usawa katika matumizi ya mwangaza wa nyuma na viashiria. Upinzani wa joto uliobainishwa wa 450°C/W ni wa chini kiasi kwa ukubwa huu wa kifurushi, ukisaidia kutoweka joto.
9. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara
Swali: Je, ninaweza kutumia LED hii katika matumizi ya nje?Jibu: Kiwango cha joto cha uendeshaji ni -40°C hadi +85°C, na kwa hiyo inafaa kwa matumizi ya ndani na baadhi ya matumizi ya nje, lakini ulinzi wa ziada wa mazingira (kwa mfano, mipako ya kufuata) unaweza kuhitajika kwa unyevu mwingi au angahewa za ulikaji.
Swali: Ninawezaje kushughulikia unyeti wa ESD?Jibu: LED ina ukadiriaji wa ESD wa HBM wa 1000 V. Tumia tahadhari za kawaida za ESD ikijumuisha vituo vya kazi vilivyounganishwa ardhini, ionizers, na vifungashio vya kupitisha umeme.
Swali: Ni vimumunyisho gani vya kusafisha ni salama?Jibu: Pombe ya isopropili inapendekezwa. Epuka vimumunyisho vinavyoweza kushambulia mjazo wa silikoni. Kusafisha kwa ultrasound haipendekezwi.
Swali: Kwa nini voltage ya mbele imewekwa katika makundi mafupi kiasi hiki?Jibu: Uwekaji mwembamba katika makundi unaruhusu uthabiti katika mwangaza na rangi katika matumizi ambapo LED nyingi zinaendeshwa sambamba bila udhibiti wa mkondo wa kibinafsi.
10. Kesi ya Matumizi ya Vitendo
Katika kifaa cha kawaida cha nyumbani (kwa mfano, maonyesho ya mashine ya kuosha), LED nne katika kundi moja la ukali na voltage hutumika kutoa mwangaza wa nyuma sawa. Pembe pana ya 140° inahakikisha usomaji kutoka mwelekeo wowote. LED zimeunganishwa kwenye PCB yenye pedi za joto zilizounganishwa na shaba ya kumwaga kwa kutoweka joto. Majaribio ya kuegemea yaliyofanywa kwa mujibu wa vipimo yalionyesha hakuna kushindwa baada ya saa 1000 za majaribio ya maisha kwa 20 mA na joto la 25°C.
11. Kanuni ya Uendeshaji
LED nyeupe ina chipu ya InGaN/GaN inayotoa bluu (flip chip au chip wima) iliyofunikwa na fosforasi ya YAG:Ce inayotoa njano. Mwanga wa bluu kutoka kwa chipu unachochea sehemu ya fosforasi, ambayo hutoa mwanga wa njano. Mchanganyiko wa mwanga uliobaki wa bluu na njano hutoa mwanga mweupe. Joto halisi la rangi lililounganishwa (CCT) inategemea muundo na unene wa fosforasi; makundi ya kawaida ni katika eneo la nyeupe baridi (karibu 5000K–7000K) kulingana na viwianishi vya rangi vilivyotolewa.
12. Maendeleo ya Baadaye
Mwelekeo unaoendelea katika tasnia ya LED unajumuisha upunguzaji zaidi wa ukubwa (kwa mfano, vifurushi vya 2.0×1.2 mm), ufanisi wa juu wa mwanga (kuhakikisha >130 lm/W kwa kiwango hiki cha nyayo), uthabiti ulioboreshwa wa fosforasi, na upinzani uliopunguzwa wa joto kupitia nyenzo za kisasa za substrate. Uunganishaji wa chipu nyingi katika kifurushi kimoja (CSP) na uvumilivu mwembamba zaidi wa uwekaji katika makundi ( Maelezo kamili ya istilahi za kiufundi za LEDIstilahi ya Mafanikio ya 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.