Spesifikasi Teknikal LED Biru 1W Siri Seramik 3535 - Dimensi 3.5x3.5x?mm - Voltan 3.2V - Kuasa 1W

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk LED biru berkuasa tinggi 1W yang disarung dalam pakej seramik 3535 yang kukuh. Pakej seramik menawarkan pengurusan haba yang lebih baik berbanding pakej plastik tradisional, menjadikan LED ini sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan tinggi dan prestasi stabil dalam keadaan haba yang mencabar. Pasaran sasaran utama termasuk pencahayaan profesional, modul pencahayaan automotif, dan aplikasi perindustrian khusus di mana output warna yang konsisten dan ketahanan jangka panjang adalah kritikal.

1.1 Kelebihan Teras

Substrat seramik menyediakan penyingkiran haba yang sangat baik, yang secara langsung menyumbang kepada suhu simpang yang lebih rendah, peningkatan penyelenggaraan kecekapan bercahaya, dan jangka hayat operasi yang lebih panjang. Reka bentuk pakej memastikan kestabilan mekanikal yang baik dan rintangan terhadap tekanan haba. LED ini mempunyai sudut pandangan yang luas iaitu 120 darjah, menjadikannya serba boleh untuk pelbagai reka bentuk optik yang memerlukan pencahayaan yang luas.

2. Tafsiran Parameter dan Objektif Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak (T_s=25°C)

• Arus Ke Hadapan (I_F):500 mA (Berterusan)
• Arus Denyut Ke Hadapan (I_FP):700 mA (Lebar Denyut ≤10ms, Kitaran Tugas ≤1/10)
• Pelesapan Kuasa (P_D):1700 mW
• Suhu Operasi (T_opr):-40°C hingga +100°C
• Suhu Penyimpanan (T_stg):-40°C hingga +100°C
• Suhu Simpang (T_j):125°C
• Suhu Paterian (T_sld):Paterian refluks pada 230°C atau 260°C untuk tempoh maksimum 10 saat.

Penarafan ini menentukan had operasi. Melebihi nilai ini boleh menyebabkan kerosakan kekal. Penarafan arus denyut membolehkan pendorongan berlebihan ringkas dalam aplikasi seperti strobo atau pengesanan berdenyut.

2.2 Ciri Elektro-Optik Biasa (T_s=25°C)

• Voltan Ke Hadapan (V_F):Biasa 3.2V, Maksimum 3.4V pada I_F=350mA.
• Voltan Songsang (V_R):5V (Maksimum).
• Panjang Gelombang Puncak (λ_d):460 nm (Biasa).
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 50 µA.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):120 darjah (Biasa).

Voltan ke hadapan adalah parameter utama untuk reka bentuk pemacu. Nilai biasa 3.2V pada 350mA menunjukkan titik operasi nominal. Pereka mesti mengambil kira V_Fmaksimum untuk memastikan sumber arus dapat menyediakan voltan yang mencukupi.

3. Penjelasan Sistem Pembin

LED disusun (dibin) mengikut parameter prestasi utama untuk memastikan konsistensi dalam kelompok pengeluaran. Ini membolehkan pereka memilih LED yang memenuhi keperluan aplikasi tertentu.

3.1 Pembin Fluks Bercahaya (pada 350mA)

LED biru disusun mengikut output cahaya mereka. Kod bin, nilai fluks bercahaya minimum (Min), dan biasa (Type) adalah seperti berikut:

• Kod 1C:Min 14 lm, Type 16 lm
• Kod 1D:Min 16 lm, Type 18 lm
• Kod 1E:Min 18 lm, Type 20 lm
• Kod 1F:Min 20 lm, Type 22 lm
• Kod 1G:Min 22 lm, Type 24 lm

Toleransi fluks bercahaya adalah ±7%. Memilih kod bin yang lebih tinggi menjamin output cahaya minimum yang lebih tinggi, yang penting untuk mencapai tahap kecerahan sasaran dalam reka bentuk.

3.2 Pembin Voltan Ke Hadapan

LED juga dibin mengikut penurunan voltan ke hadapan pada arus ujian untuk memastikan pengagihan arus seragam apabila berbilang LED disambung secara bersiri. Bin adalah:

• Kod 1:2.8V hingga 3.0V
• Kod 2:3.0V hingga 3.2V
• Kod 3:3.2V hingga 3.4V
• Kod 4:3.4V hingga 3.6V

Toleransi pengukuran voltan adalah ±0.08V. Menggunakan LED dari bin voltan yang sama atau bersebelahan dalam rentetan bersiri mengurangkan ketidakseimbangan arus dan pendorongan berlebihan berpotensi bagi LED dengan V_F.

yang lebih rendah.

3.3 Pembin Panjang Gelombang Dominan

• Untuk aplikasi kritikal warna, panjang gelombang dominan dikawal dengan ketat. Bin yang tersedia untuk biru adalah:Kod B2:
• 450 nm hingga 455 nmKod B3:
• 455 nm hingga 460 nmKod B4:

460 nm hingga 465 nm

Ini membolehkan padanan warna yang tepat, yang penting dalam aplikasi seperti lampu latar paparan atau sistem pencampuran pelbagai warna.

4. Analisis Lengkuk Prestasi

Spesifikasi ini menyediakan beberapa graf utama yang menggambarkan kelakuan LED dalam keadaan yang berbeza._F4.1 Lengkuk Voltan Ke Hadapan vs. Arus Ke Hadapan (V_F-I

)

Lengkuk ini menunjukkan hubungan tak linear antara voltan dan arus. Ia penting untuk memahami rintangan dinamik LED dan untuk mereka bentuk pemacu arus malar. Lengkuk biasanya menunjukkan peningkatan arus yang mendadak sekali voltan ke hadapan melebihi ambang diod.

4.2 Lengkuk Fluks Bercahaya Relatif vs. Arus Ke Hadapan

Graf ini menggambarkan bagaimana output cahaya berskala dengan arus pemacu. Walaupun output meningkat dengan arus, kecekapan (lumen per watt) selalunya berkurangan pada arus yang lebih tinggi disebabkan peningkatan penjanaan haba. Lengkuk ini membantu mengoptimumkan pertukaran antara kecerahan dan kecekapan untuk aplikasi tertentu.

4.3 Lengkuk Kuasa Spektrum Relatif vs. Suhu Simpang_jLengkuk ini menunjukkan kesan suhu simpang (T_j) pada output spektrum LED. Untuk LED biru, panjang gelombang puncak mungkin beralih sedikit dengan suhu (biasanya 0.1-0.3 nm/°C). Mengekalkan T

yang rendah adalah penting untuk kestabilan warna dalam aplikasi sensitif.

4.4 Lengkuk Taburan Kuasa Spektrum

Plot ini menunjukkan keamatan cahaya yang dipancarkan merentasi spektrum boleh lihat. LED biru akan mempunyai puncak sempit dan ketara di sekitar panjang gelombang dominannya (contohnya, 460 nm). Lebar penuh pada separuh maksimum (FWHM) puncak ini menunjukkan ketulenan warna LED.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Lukisan Garis Besar dan Dimensi

LED menggunakan tapak kaki seramik 3535 standard, berukuran kira-kira 3.5mm x 3.5mm. Ketinggian tepat tidak dinyatakan dalam petikan yang diberikan. Lukisan termasuk dimensi kritikal seperti jarak pad dan saiz pakej keseluruhan dengan toleransi berkaitan (contohnya, .X: ±0.10mm, .XX: ±0.05mm).

5.2 Corak Pad dan Reka Bentuk Stensil yang Disyorkan

Spesifikasi ini menyediakan reka bentuk corak tanah dan stensil pateri yang disyorkan untuk susun atur PCB. Mematuhi cadangan ini memastikan pembentukan sendi pateri yang betul, sambungan elektrik yang boleh dipercayai, dan pemindahan haba optimum dari pad haba LED ke PCB. Reka bentuk stensil mengawal jumlah pes pateri yang didepositkan.

6. Panduan Paterian dan Pemasangan

6.1 Parameter Paterian Refluks

LED ini serasi dengan proses paterian refluks standard. Suhu paterian maksimum yang dibenarkan ialah 230°C atau 260°C untuk tempoh tidak melebihi 10 saat. Adalah penting untuk mengikut profil suhu yang memanaskan pemasangan dengan secukupnya untuk mengurangkan kejutan haba dan memastikan suhu puncak tidak melebihi had yang ditetapkan.

6.2 Langkah Berjaga-jaga Pengendalian dan Penyimpanan

LED sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD). Langkah berjaga-jaga ESD yang betul (contohnya, stesen kerja dibumikan, gelang pergelangan tangan) harus dipatuhi semasa pengendalian. Peranti harus disimpan dalam beg penghalang kelembapan asal dalam persekitaran terkawal (suhu penyimpanan yang ditetapkan: -40°C hingga +100°C) untuk mengelakkan penyerapan kelembapan dan pengoksidaan.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pita Pembawa

LED dibekalkan pada pita pembawa timbul untuk pemasangan pick-and-place automatik. Spesifikasi termasuk lukisan terperinci dimensi poket pita pembawa, pic, dan arah penggulungan untuk memastikan keserasian dengan peralatan teknologi permukaan-mount (SMT) standard.

7.2 Pembungkusan Gegelung

Pita pembawa digulung ke gegelung standard. Jenis gegelung, kuantiti setiap gegelung, dan pembungkusan luar harus ditentukan mengikut standard pengeluar atau keperluan pelanggan untuk memudahkan suapan barisan pengeluaran yang cekap.

7.3 Sistem Penomboran Bahagian

Nombor model mengikut format berstruktur yang menyandikan atribut utama: siri, jenis pakej, konfigurasi cip, warna, dan bin prestasi (contohnya, fluks bercahaya, voltan). Memahami nomenklatur ini adalah penting untuk menentukan varian LED yang dikehendaki dengan betul. Sebagai contoh, kod menunjukkan pakej seramik 3535, satu die kuasa besar, warna biru, dan bin fluks/voltan/panjang gelombang tertentu.

8. Cadangan Aplikasi

• 8.1 Senario Aplikasi BiasaPencahayaan Seni Bina dan Komersial:
• Digunakan sebagai sumber biru utama dalam sistem pencampuran warna RGB untuk pencahayaan putih boleh ditala atau berwarna.Pencahayaan Automotif:
• Sesuai untuk lampu siang hari (DRL), lampu isyarat, atau pencahayaan dalaman di mana kebolehpercayaan tinggi diperlukan.Pencahayaan Khas:
• Aplikasi yang memerlukan cahaya biru berkuasa tinggi, seperti peranti perubatan, sistem pengerasan, atau pencahayaan hiburan.Lampu Latar:

Boleh digunakan dalam unit lampu latar LCD berkeamatan tinggi, selalunya digabungkan dengan fosfor untuk menghasilkan cahaya putih.

• 8.2 Pertimbangan Reka BentukPengurusan Haba:_jWalaupun dengan kelebihan pakej seramik, penyingkiran haba yang berkesan adalah wajib. PCB harus mempunyai pad haba yang disambungkan ke satah bumi dalaman atau penyingkiran haba luaran untuk mengekalkan T
• di bawah 125°C.Pendorongan Arus:
• Sentiasa gunakan pemacu arus malar. Arus operasi yang disyorkan ialah 350mA, tetapi ia boleh didorong sehingga 500mA dengan penurunan nilai yang sesuai untuk suhu.Reka Bentuk Optik:
• Sudut pandangan 120 darjah mungkin memerlukan optik sekunder (kanta, pemantul) untuk mencapai corak pancaran yang dikehendaki. Permukaan seramik mungkin mempunyai sifat reflektif yang berbeza daripada pakej plastik.Pemilihan Pembin:

Untuk tatasusunan multi-LED, tentukan bin yang ketat untuk fluks bercahaya, voltan, dan panjang gelombang untuk memastikan penampilan dan prestasi seragam.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

• Berbanding dengan pakej plastik 3535 standard, LED seramik ini menawarkan kelebihan yang berbeza:Prestasi Haba yang Unggul:_{Bahan seramik mempunyai kekonduksian haba yang lebih tinggi daripada plastik, membawa kepada rintangan haba yang lebih rendah dari simpang ke titik pateri (R}th-Js
• ). Ini menghasilkan suhu simpang operasi yang lebih rendah pada tahap kuasa yang sama, yang secara langsung diterjemahkan kepada penyelenggaraan output cahaya yang lebih tinggi (jangkahayat L70, L90) dan kestabilan warna yang lebih baik.Kebolehpercayaan yang Dipertingkatkan:
• Seramik adalah lengai dan tidak merosot atau menjadi kuning di bawah pendedahan suhu tinggi atau UV tinggi, tidak seperti sesetengah plastik. Ini menjadikannya sesuai untuk persekitaran yang sukar.Kekukuhan Mekanikal:
• Substrat seramik lebih tegar dan kurang cenderung untuk retak di bawah tekanan kitaran haba.

Pertukaran biasanya adalah kos unit yang sedikit lebih tinggi berbanding pakej plastik.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

10.1 Apakah perbezaan antara arus berterusan (500mA) dan arus operasi biasa (350mA)?

Penarafan arus berterusan maksimum mutlak (500mA) adalah arus tertinggi yang boleh ditahan oleh LED tanpa kegagalan serta-merta. Arus operasi biasa (350mA) adalah arus yang disyorkan untuk mencapai prestasi yang ditetapkan (fluks bercahaya, kecekapan) sambil mengekalkan margin operasi yang selamat untuk suhu simpang dan kebolehpercayaan jangka panjang. Beroperasi pada 350mA biasanya menawarkan keseimbangan prestasi dan jangka hayat yang lebih baik.

10.2 Mengapakah pembin voltan penting?_FApabila LED disambung secara bersiri, arus yang sama mengalir melalui setiap satu. Jika voltan ke hadapan berbeza dengan ketara, jumlah voltan yang diperlukan oleh rentetan meningkat. Lebih penting lagi, LED dengan V_Fyang lebih rendah akan melesapkan kurang kuasa sebagai haba untuk arus yang sama, tetapi pemacu mesti membekalkan voltan yang mencukupi untuk LED dengan V_Ftertinggi. Menggunakan bin V

yang sepadan rapat memastikan voltan sistem yang boleh diramal dan pengagihan kuasa seragam.

10.3 Bolehkah saya mendorong LED ini dengan sumber voltan malar?

Tidak. LED adalah peranti yang didorong arus. Voltan ke hadapan mereka mempunyai pekali suhu negatif dan boleh berbeza dari unit ke unit. Sumber voltan malar akan membawa kepada arus yang tidak terkawal, berpotensi melebihi penarafan maksimum dan menyebabkan kegagalan pantas. Pemacu arus malar atau litar pembatas arus sentiasa diperlukan.

10.4 Bagaimanakah saya mentafsir pembin fluks bercahaya?

Kod bin (contohnya, 1E) menentukan output cahaya minimum terjamin (18 lm) dan nilai biasa (20 lm) apabila diukur pada 350mA dan suhu kes 25°C. Apabila mereka bentuk perlengkapan lampu, menggunakan nilai \"Min\" untuk pengiraan memastikan produk akhir akan memenuhi sasaran kecerahan minimum walaupun dengan variasi unit ke unit.

11. Kajian Kes Reka Bentuk PraktikalSenario:

Mereka bentuk lampu selam bawah air berkepercayaan tinggi yang memerlukan pancaran biru tulen.

1. Pelaksanaan:Pemilihan LED:
2. Pilih LED biru seramik 3535 ini untuk kekukuhan dan prestasi habanya. Pilih bin panjang gelombang yang ketat (contohnya, B3: 455-460nm) untuk warna biru yang konsisten dan bin fluks bercahaya tinggi (contohnya, 1G) untuk output maksimum.Reka Bentuk Haba:
3. Housing lampu dikilang daripada aluminium, bertindak sebagai penyingkiran haba. PCB adalah PCB teras logam (MCPCB) dengan lapisan dielektrik kekonduksian haba tinggi. Pad haba LED dipateri terus ke kawasan kuprum besar pada MCPCB, yang kemudiannya dipasang rapat ke housing aluminium dengan pes haba.Reka Bentuk Elektrik:
4. Pemacu buck arus malar yang kalis air dan cekap direka untuk menyediakan 350mA yang stabil dari pek bateri litium-ion. Pemacu termasuk perlindungan terhadap voltan berlebihan, kekutuban songsang, dan penutupan haba.Reka Bentuk Optik:
5. Kanta penjajaran TIR (Pantulan Dalaman Jumlah) sekunder digunakan di atas LED untuk mengecilkan pancaran dari 120 darjah kepada titik 10 darjah untuk penembusan jarak jauh dalam air.Keputusan:

Lampu akhir mencapai kecerahan tinggi, output warna yang stabil walaupun selepas penggunaan berpanjangan, dan kebolehpercayaan yang sangat baik dalam persekitaran yang mencabar, memanfaatkan kelebihan semula jadi LED seramik.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

Diod pemancar cahaya (LED) adalah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya apabila arus elektrik melaluinya. Fenomena ini dipanggil elektroluminesens. Dalam LED biru, bahan semikonduktor (biasanya berdasarkan indium galium nitrida - InGaN) direkayasa dengan jurang jalur tertentu. Apabila elektron bergabung semula dengan lubang elektron dalam peranti, tenaga dibebaskan dalam bentuk foton. Panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh jurang jalur tenaga bahan semikonduktor. Pakej seramik berfungsi sebagai sokongan mekanikal, menyediakan sambungan elektrik melalui ikatan wayar ke anod dan katod, dan yang paling penting, bertindak sebagai laluan cekap untuk mengalirkan haba dari simpang semikonduktor, yang kritikal untuk prestasi dan jangka hayat.

13. Trend dan Perkembangan Teknologi

• Pasaran LED berkuasa tinggi terus berkembang dengan beberapa trend yang jelas:Peningkatan Kecekapan (lm/W):
• Penambahbaikan berterusan dalam pertumbuhan epitaksial, reka bentuk cip, dan teknik pengekstrakan cahaya secara berterusan mendorong kecekapan bercahaya lebih tinggi, mengurangkan penggunaan tenaga untuk output cahaya yang sama.Peningkatan Kualiti dan Konsistensi Warna:
• Toleransi pembin yang lebih ketat dan teknologi fosfor maju membolehkan LED dengan indeks pembiakan warna (CRI) yang unggul dan titik warna yang lebih konsisten merentasi kelompok pengeluaran.Pembungkusan Maju:
• Pakej seramik, seperti yang digunakan di sini, menjadi lebih lazim untuk aplikasi mewah. Trend selanjutnya termasuk pakej skala cip (CSP) dan integrasi peringkat pakej (contohnya, COB - Cip-atas-Papan) untuk mengurangkan kos dan meningkatkan ketumpatan optik.Ketumpatan Kuasa Lebih Tinggi:
• LED yang mampu beroperasi pada ketumpatan arus yang lebih tinggi sedang dibangunkan, membolehkan sumber cahaya yang lebih kecil dengan output setara atau lebih besar, membolehkan reka bentuk luminer yang lebih padat dan inovatif.Pencahayaan Pintar dan Bersambung: