Spesifikasi LED Siri 3020 - 3.0x2.0mm - 3.2V - 0.5W - Putih - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Siri 3020 ialah LED pemasangan permukaan cip tunggal berprestasi tinggi yang direka untuk aplikasi pencahayaan umum yang memerlukan prestasi yang boleh dipercayai dan output warna yang konsisten. LED putih 0.5W ini menawarkan keseimbangan kecekapan, output lumen, dan pengurusan terma dalam saiz padat 3.0mm x 2.0mm.

Kelebihan Teras:Kelebihan utama siri ini termasuk sistem binning piawai untuk suhu warna dan fluks bercahaya, memastikan konsistensi warna dalam pengeluaran. Ia mempunyai sudut pandangan luas 110 darjah, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan meluas. Produk ini direka untuk memenuhi piawaian industri untuk kepekaan kelembapan dan pematerian reflow.

Pasaran Sasaran:LED ini disasarkan kepada pengeluar modul LED, panel lampu, unit lampu latar, pencahayaan hiasan, dan aplikasi lain yang memerlukan sumber cahaya putih yang padat, cekap dan konsisten.

2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Had Maksimum Mutlak

Parameter berikut menentukan had di mana kerosakan kekal pada LED mungkin berlaku. Operasi di bawah keadaan ini tidak dijamin.

• Arus Kehadapan (IF):200 mA (Berterusan)
• Arus Denyut Kehadapan (IFP):300 mA (Lebar denyut ≤10ms, Kitar tugas ≤1/10)
• Pelesapan Kuasa (PD):680 mW
• Suhu Operasi (Topr):-40°C hingga +80°C
• Suhu Penyimpanan (Tstg):-40°C hingga +80°C
• Suhu Simpang (Tj):125°C
• Suhu Pematerian (Tsld):Pematerian reflow pada 230°C atau 260°C untuk maksimum 10 saat.

2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik Biasa

Diukur pada keadaan ujian piawai suhu titik pateri 25°C (Ts).

• Voltan Kehadapan (VF):Biasa 3.2V, Maksimum 3.5V (pada IF=150mA)
• Voltan Songsang (VR):5V
• Arus Songsang (IR):Maksimum 10 µA
• Sudut Pandangan (2θ1/2):110°

3. Penjelasan Sistem Binning

Produk ini menggunakan sistem binning yang komprehensif untuk memastikan konsistensi elektrik dan optik. Pesanan menentukan nilai minimum untuk fluks bercahaya dan kawasan kromatisiti yang ditakrifkan untuk suhu warna.

3.1 Binning Suhu Warna (CCT)

LED ini boleh didapati dalam beberapa bin Suhu Warna Berkaitan (CCT) piawai, setiap satu ditakrifkan oleh CCT sasaran dan elips kromatisiti tertentu pada rajah CIE.

• 2725K ±145K (Bin: 27M5)
• 3045K ±175K (Bin: 30M5)
• 3985K ±275K (Bin: 40M5)
• 5028K ±283K (Bin: 50M5)
• 5665K ±355K (Bin: 57M7)
• 6530K ±510K (Bin: 65M7)

Nota:Pesanan produk menentukan kawasan kromatisiti, bukan nilai CCT maksimum. Produk yang dihantar akan sentiasa berada dalam elips kromatisiti yang dipesan.

3.2 Binning Fluks Bercahaya

Fluks dibinning berdasarkan Suhu Warna dan Indeks Penghasilan Warna (CRI). Jadual menentukan nilai minimum dan biasa pada 150mA. Kod fluks piawai (E5, E6, E7, dll.) mewakili julat dalam lumen.

Contoh untuk 70 CRI, Putih Neutral (3700-5000K):

• Kod E6: 50-54 lm (Min-Biasa)
• Kod E7: 54-58 lm
• Kod E8: 58-62 lm
• Kod E9: 62-66 lm

Jadual serupa wujud untuk Putih Suam, Putih Sejuk, dan versi CRI tinggi (80 CRI) masing-masing.

3.3 Binning Voltan Kehadapan

Voltan kehadapan juga dibinning untuk memastikan voltan rentetan yang konsisten dalam konfigurasi siri.

• Kod B: 2.8 - 2.9V
• Kod C: 2.9 - 3.0V
• Kod D: 3.0 - 3.1V
• Kod E: 3.1 - 3.2V
• Kod F: 3.2 - 3.3V
• Kod G: 3.3 - 3.4V
• Kod H: 3.4 - 3.5V

3.4 Data Elips Kromatisiti

Setiap bin suhu warna sepadan dengan elips tertentu pada rajah kromatisiti CIE 1931, ditakrifkan oleh koordinat pusatnya (x, y), paksi separa utama (b), paksi separa minor (a), dan sudut kecondongan (Φ). Data ini adalah penting untuk pencampuran warna yang tepat dan kawalan kualiti.

4. Analisis Lengkung Prestasi

4.1 Lengkung Ciri IV

Lengkung Arus Kehadapan vs. Voltan Kehadapan (IV) menunjukkan hubungan eksponen biasa. Pada arus operasi yang disyorkan 150mA, voltan kehadapan biasanya berada sekitar 3.2V. Pereka mesti menggunakan pemacu had arus, bukan sumber voltan, untuk memastikan operasi yang stabil.

4.2 Fluks Bercahaya Relatif vs. Arus Kehadapan

Lengkung ini menggambarkan hubungan antara arus pacuan dan output cahaya. Fluks bercahaya meningkat dengan arus tetapi menunjukkan trend sub-linear pada arus yang lebih tinggi disebabkan peningkatan suhu simpang dan penurunan kecekapan. Operasi jauh melebihi 150mA tidak disyorkan untuk jangka hayat dan kecekapan yang optimum.

4.3 Taburan Kuasa Spektrum (SPD)

Lengkung tenaga spektrum relatif menunjukkan spektrum pancaran untuk julat CCT yang berbeza (cth., 2600-3700K, 3700-5000K, 5000-10000K). CCT yang lebih suam mempunyai lebih banyak tenaga di kawasan merah/kuning, manakala CCT yang lebih sejuk mempunyai puncak yang lebih biru. Lengkung ini adalah penting untuk mengira metrik penghasilan warna.

4.4 Suhu Simpang vs. Tenaga Spektrum Relatif

Graf ini menggambarkan bagaimana output spektrum berubah dengan peningkatan suhu simpang (Tj). Biasanya, apabila Tj meningkat, panjang gelombang puncak mungkin beralih sedikit, dan intensiti keseluruhan boleh berkurangan. Ini menekankan kepentingan pengurusan terma yang berkesan dalam reka bentuk aplikasi untuk mengekalkan warna dan output cahaya yang konsisten.

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED ini mempunyai tapak SMD 3020 (3.0mm x 2.0mm) piawai. Lukisan dimensi terperinci menentukan badan pakej, kanta, dan dimensi plumbum dengan toleransi berkaitan (cth., ±0.10mm untuk dimensi .X, ±0.05mm untuk dimensi .XX).

5.2 Corak Pad & Reka Bentuk Stensil

Lukisan berasingan disediakan untuk corak tanah PCB yang disyorkan (susun atur pad) dan reka bentuk stensil pes pateri. Mematuhi cadangan ini adalah kritikal untuk mencapai pembentukan sendi pateri, penjajaran, dan pemindahan haba yang betul semasa pematerian reflow.

5.3 Pengenalpastian Polarity

Terminal katod (negatif) biasanya ditanda pada pakej LED, selalunya dengan tanda hijau atau takuk pada kanta. Skrin sutera PCB dan tapak kaki harus menunjukkan polarity dengan jelas untuk mengelakkan pemasangan songsang.

6. Panduan Pematerian & Pemasangan

6.1 Kepekaan Kelembapan & Pembakaran

LED siri 3020 dikelaskan sebagai sensitif kelembapan mengikut IPC/JEDEC J-STD-020C. Pendedahan kepada kelembapan ambien selepas membuka beg penghalang kelembapan boleh menyebabkan keretakan popcorn atau kerosakan lain semasa reflow.

Penyimpanan:Simpan beg yang belum dibuka di bawah 30°C/85% RH. Selepas dibuka, simpan di bawah 30°C/60% RH.

Keperluan Pembakaran:LED yang telah dikeluarkan dari pembungkusan tertutup asal dan terdedah kepada keadaan ambien mesti dibakar sebelum reflow.

Kaedah Pembakaran:Bakar pada 60°C selama 24 jam pada gegelung asal. Jangan melebihi 60°C. Gunakan dalam masa 1 jam selepas pembakaran atau simpan dalam kabinet kering (<20% RH).

6.2 Profil Pematerian Reflow

Profil reflow bebas plumbum piawai boleh digunakan. Suhu puncak maksimum pada sendi pateri LED tidak boleh melebihi 260°C, dan masa di atas 230°C harus dihadkan kepada 10 saat. Rujuk cadangan profil terperinci untuk kadar pemanasan awal, rendaman, reflow, dan penyejukan.

7. Maklumat Pembungkusan & Pemesanan

7.1 Spesifikasi Pembungkusan

LED biasanya dibekalkan pada pita pembawa timbul yang dililit pada gegelung, sesuai untuk pemasangan pick-and-place automatik. Kuantiti gegelung piawai ditentukan (cth., 2000 atau 4000 keping setiap gegelung). Gegelung dibungkus di dalam beg penghalang kelembapan dengan kad penunjuk kelembapan.

7.2 Peraturan Penomboran Model

Nombor bahagian distruktur untuk mengekod atribut utama: Siri/Bentuk (cth., 34 untuk 3020), Kiraan Cip (S untuk tunggal), Kod Kanta (00 untuk tiada, 01 untuk dengan kanta), Kod Warna (L/C/W untuk suhu putih), Kod Dalaman, Kod Fluks Bercahaya (cth., E6), dan Kod Voltan Kehadapan (cth., D). Contohnya ialah T3400SLA-E6D.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Biasa

• Modul LED dan Enjin Cahaya:Untuk lampu panel, lampu downlight, dan troffer.
• Lampu Latar:Papan tanda dan paparan bercahaya tepi atau langsung.
• Pencahayaan Hiasan:Jalur, tali, dan pencahayaan aksen.
• Elektronik Pengguna:Pencahayaan penunjuk atau status.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pengurusan Terma:Gunakan PCB dengan via terma yang mencukupi dan, jika perlu, teras logam (MCPCB) untuk meleraikan haba dan mengekalkan suhu simpang rendah untuk jangka hayat maksimum dan output yang stabil.
• Pacuan Arus:Sentiasa gunakan pemadar arus malar. Arus operasi yang disyorkan ialah 150mA. Pengurangan kadaran mungkin diperlukan dalam persekitaran suhu ambien yang tinggi.
• Optik:Sudut pandangan 110 darjah sesuai untuk pencahayaan resap. Optik sekunder (kanta, pemantul) boleh digunakan untuk mengubahsuai corak alur.
• Perlindungan ESD:Laksanakan prosedur pengendalian ESD piawai semasa pemasangan, kerana LED sensitif kepada nyahcas elektrostatik.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan pakej 3528 yang lebih lama, siri 3020 sering menawarkan ketumpatan kuasa yang lebih tinggi (0.5W vs. 0.2W biasa) dalam tapak kaki yang sedikit lebih kecil, membolehkan reka bentuk yang lebih padat. Sistem binning terperinci dan piawai untuk kedua-dua fluks dan voltan memberikan kelebihan yang ketara untuk aplikasi yang memerlukan padanan warna dan kecerahan yang ketat dalam jumlah pengeluaran yang besar, mengurangkan keperluan untuk penyusunan atau penentukuran pasca pengeluaran oleh pengguna akhir.

10. Soalan Lazim (FAQ)

10.1 Apakah perbezaan antara memesan mengikut fluks minimum vs. fluks biasa?

Spesifikasi menentukan bin dengan nilai fluks bercahaya minimum. Ini bermakna semua LED yang dihantar akan memenuhi atau melebihi nilai minimum itu. Nilai \"biasa\" disediakan untuk rujukan, tetapi fluks sebenar mungkin lebih tinggi. Sistem ini menjamin prestasi sambil membenarkan variasi pembuatan biasa di atas minimum.

10.2 Mengapakah pembakaran diperlukan, dan bolehkah saya melangkauinya jika saya menggunakan LED dengan cepat?

Pembakaran adalah proses kritikal untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap dari pakej plastik. Malah pendedahan singkat kepada udara lembap boleh mencukupi untuk menyebabkan kerosakan semasa proses pematerian reflow suhu tinggi. Tidak selamat untuk melangkau pembakaran berdasarkan masa sahaja; keadaan kad penunjuk kelembapan di dalam beg asal mesti diperiksa untuk menentukan sama ada pembakaran diperlukan.

10.3 Bolehkah saya memacu LED ini pada 200mA secara berterusan?

Walaupun 200mA adalah kadaran arus berterusan maksimum mutlak, operasi pada tahap ini akan menghasilkan haba yang ketara, mengurangkan kecekapan (lumen per watt), dan berpotensi memendekkan jangka hayat LED. Keadaan operasi yang disyorkan ialah 150mA untuk prestasi dan kebolehpercayaan yang optimum. Operasi pada 200mA memerlukan pengurusan terma yang luar biasa.

11. Kajian Kes Reka Bentuk dan Penggunaan

11.1 Mereka Bentuk Modul LED 12V

Senario:Mencipta modul LED input 12V padat dengan 6 LED secara bersiri.

Langkah-langkah Reka Bentuk:

1. Reka Bentuk Elektrik:Pilih LED dari bin voltan yang sama (cth., Bin D: 3.0-3.1V). Jumlah voltan kehadapan untuk 6 LED akan menjadi lebih kurang 18.0V hingga 18.6V, yang lebih tinggi daripada bekalan 12V. Oleh itu, pemadar arus malar step-up (boost) diperlukan, bukan perintang ringkas.
2. Reka Bentuk Terma:Pasang LED pada PCB teras aluminium (MCPCB). Kira jumlah pelesapan kuasa (~0.5W setiap LED * 6 = 3W) dan pastikan penyejuk haba mencukupi untuk mengekalkan suhu titik pateri LED dalam julat operasi yang ditentukan, idealnya di bawah 60°C untuk jangka hayat yang panjang.
3. Konsistensi Optik:Pesan semua LED dari bin fluks bercahaya yang sama (cth., E7) dan bin suhu warna yang sama (cth., 40M5 untuk 4000K) untuk memastikan kecerahan dan warna yang seragam merentasi modul.
4. Pemasangan:Ikuti panduan pengendalian kelembapan dan pematerian reflow dengan tepat untuk mengelakkan kehilangan hasil.

12. Prinsip Teknikal

LED beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam cip semikonduktor, biasanya berdasarkan InGaN untuk LED putih. Cip yang memancarkan biru disalut dengan lapisan fosfor. Sebahagian cahaya biru ditukar oleh fosfor kepada panjang gelombang yang lebih panjang (kuning, merah). Gabungan cahaya biru yang tinggal dan cahaya yang ditukar fosfor menghasilkan persepsi cahaya putih. Nisbah cahaya biru kepada cahaya kuning/merah menentukan Suhu Warna Berkaitan (CCT). Indeks Penghasilan Warna (CRI) diperbaiki dengan menggunakan pelbagai fosfor untuk mengisi jurang dalam spektrum. Voltan kehadapan adalah ciri jurang jalur bahan semikonduktor dan pembinaan cip.

13. Trend Industri

Trend umum dalam LED SMD kuasa pertengahan seperti siri 3020 adalah ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih banyak lumen per watt), konsistensi warna yang lebih baik (binning yang lebih ketat), dan kebolehpercayaan yang lebih tinggi pada suhu operasi yang tinggi. Terdapat juga dorongan untuk nilai CRI yang lebih tinggi (90+) untuk aplikasi yang memerlukan ketepatan warna yang sangat baik, seperti pencahayaan runcit dan muzium. Selain itu, industri terus memperhalusi bahan dan proses pembungkusan tahan kelembapan untuk memudahkan pengendalian dan meningkatkan ketahanan untuk pelbagai persekitaran pemasangan. Pembangunan sistem fosfor baru bertujuan untuk menyediakan kualiti dan kestabilan spektrum yang lebih baik sepanjang hayat LED.