Spesifikasi LED Putih 3W Siri Seramik 3535 - Dimensi 3.5x3.5x?mm - Voltan 3.2V - Kuasa 3W - Dokumen Teknikal

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk LED putih 3W siri Seramik 3535 berkuasa tinggi. Komponen ini direka untuk aplikasi yang memerlukan output fluks bercahaya tinggi dan prestasi yang boleh dipercayai dalam persekitaran terma yang mencabar. Substrat seramik menawarkan kekonduksian terma yang sangat baik, menjadikannya sesuai untuk operasi arus tinggi dan penggunaan yang berpanjangan.

1.1 Penentududukan Produk dan Kelebihan Teras

Kelebihan utama siri LED ini terletak pada pembungkusan seramiknya. Berbanding dengan pembungkusan plastik tradisional, seramik memberikan penyingkiran haba yang lebih baik, yang secara langsung diterjemahkan kepada kebolehpercayaan jangka panjang yang lebih tinggi, output warna yang stabil, dan jangka hayat operasi yang dipanjangkan, terutamanya apabila didorong pada arus tinggi seperti 700mA tipikal yang ditetapkan. Tapak kaki 3535 adalah piawaian industri biasa, memudahkan reka bentuk dan penggantian.

1.2 Pasaran Sasaran dan Aplikasi

LED ini disasarkan untuk aplikasi pencahayaan profesional di mana prestasi dan jangka hayat adalah kritikal. Kes penggunaan tipikal termasuk:

• Pencahayaan industri tinggi (High-bay)
• Lampu sorot dan lampu spot komersial
• Pencahayaan kawasan luar
• Pencahayaan hortikultur khusus
• Mana-mana aplikasi yang memerlukan sumber cahaya putih beroutput tinggi dan teguh.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

Semua parameter ditetapkan pada suhu titik pateri (Ts) 25°C melainkan dinyatakan sebaliknya.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Nilai-nilai ini mewakili had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah keadaan ini tidak dijamin.

• Arus Ke Hadapan (IF):1000 mA (AT)
• Arus Denyut Ke Hadapan (IFP):1400 mA (Lebar denyut ≤10ms, Kitar tugas ≤1/10)
• Pelesapan Kuasa (PD):3400 mW
• Suhu Operasi (Topr):-40°C hingga +100°C
• Suhu Penyimpanan (Tstg):-40°C hingga +100°C
• Suhu Simpang (Tj):125°C
• Suhu Paterian (Tsld):Paterian alir semula pada 230°C atau 260°C selama maksimum 10 saat.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik (Tipikal/Maksimum)

• Voltan Ke Hadapan (VF):3.2V / 3.6V (pada IF=700mA)
• Voltan Songsang (VR):5V
• Arus Songsang (IR):50 µA (maks)
• Sudut Pandangan (2θ1/2):120° (tipikal)

3. Penjelasan Sistem Binning

LED dikelaskan mengikut sistem binning pelbagai parameter untuk memastikan konsistensi warna dan prestasi.

3.1 Binning Suhu Warna Berkaitan (CCT)

Produk ini boleh didapati dalam CCT piawai dari 2700K (putih suam) hingga 8000K (putih sejuk). Setiap CCT ditakrifkan oleh rantau kromatisiti tertentu pada rajah CIE (contohnya, 2700K sepadan dengan rantau 8A, 8B, 8C, 8D). Ini memastikan cahaya putih yang dipancarkan berada dalam ruang warna yang tepat.

3.2 Binning Fluks Bercahaya

Fluks dibin mengikut output minimum pada 700mA. Bin ditakrifkan oleh kod (contohnya, 2H, 2J, 2K) dengan nilai fluks bercahaya minimum dan tipikal yang berkaitan dalam lumen. Sebagai contoh, LED putih neutral 70 CRI (3700-5000K) dalam bin 2L mempunyai fluks minimum 172 lm dan fluks tipikal 182 lm. Nota: Penghantaran menjamin fluks minimum dan rantau kromatisiti CCT; fluks sebenar mungkin lebih tinggi.

3.3 Binning Voltan Ke Hadapan

Voltan ke hadapan juga dibin untuk membantu dalam reka bentuk litar untuk pengawalan arus.

• Kod 2:VF = 2.8V hingga 3.0V
• Kod 3:VF = 3.0V hingga 3.2V
• Kod 4:VF = 3.2V hingga 3.4V

3.4 Peraturan Penomboran Model

Model produk mengikuti kod berstruktur: T □□ □□ □ □ □ – □□□ □□. Digit menunjukkan, mengikut urutan: siri produk, kod pembungkusan (contohnya, '19' untuk Seramik 3535), kod bilangan cip (contohnya, 'P' untuk satu die berkuasa tinggi), kod kanta/optik, kod warna bercahaya (contohnya, 'L' untuk putih suam, 'C' untuk putih neutral, 'W' untuk putih sejuk), kod dalaman, kod bin fluks bercahaya, dan kod bin voltan ke hadapan.

4. Maklumat Mekanikal dan Pakej

4.1 Lukisan Garis Besar dan Dimensi

LED menggunakan pakej seramik piawai 3.5mm x 3.5mm. Lukisan dimensi terperinci menunjukkan pandangan atas, pandangan sisi, dan ukuran kritikal. Toleransi ditetapkan sebagai ±0.10mm untuk dimensi .X dan ±0.05mm untuk dimensi .XX.

4.2 Corak Pad dan Reka Bentuk Stensil yang Disyorkan

Reka bentuk corak land disediakan untuk susun atur PCB, memastikan paterian dan sambungan terma yang betul. Reka bentuk stensil yang sepadan juga disyorkan untuk mengawal jumlah pes pateri semasa pemasangan alir semula, yang penting untuk mencapai sambungan pateri yang boleh dipercayai dan laluan terma optimum ke PCB.

5. Analisis Lengkung Prestasi

5.1 Arus Ke Hadapan vs. Voltan Ke Hadapan (Lengkung I-V)

Lengkung I-V adalah penting untuk reka bentuk pemacu. Ia menunjukkan hubungan tak linear antara arus dan voltan, dengan voltan ke hadapan tipikal ialah 3.2V pada 700mA. Pereka bentuk mesti menggunakan pemacu arus malar untuk memastikan operasi stabil dan mencegah pelarian terma.

5.2 Arus Ke Hadapan vs. Fluks Bercahaya Relatif

Lengkung ini menggambarkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus. Ia biasanya menunjukkan hubungan sub-linear pada arus yang lebih tinggi disebabkan oleh kejatuhan kecekapan dan peningkatan suhu simpang. Beroperasi pada 700mA yang disyorkan memberikan keseimbangan antara output dan keberkesanan.

3.3 Taburan Kuasa Spektrum dan Kesan Suhu Simpang

Lengkung taburan kuasa spektrum relatif menunjukkan keamatan cahaya merentasi panjang gelombang untuk LED putih, yang merupakan gabungan pancaran die biru dan penukaran fosfor. Lengkung berasingan menunjukkan bagaimana spektrum mungkin beralih dengan peningkatan suhu simpang, yang boleh menjejaskan titik warna (kromatisiti) dan memerlukan pengurusan terma yang betul dalam reka bentuk akhir.

6. Garis Panduan Paterian dan Pemasangan

6.1 Parameter Paterian Alir Semula

LED ini serasi dengan profil alir semula tanpa plumbum piawai. Suhu badan maksimum semasa paterian tidak boleh melebihi 230°C selama 10 saat atau 260°C selama 10 saat. Adalah kritikal untuk mengikuti profil suhu yang disyorkan untuk mengelakkan kerosakan pada die dalaman, ikatan wayar, atau fosfor.

6.2 Langkah Berjaga-jaga Pengendalian dan Penyimpanan

LED sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD). Kendalikan dengan langkah berjaga-jaga ESD yang sesuai. Simpan dalam persekitaran kering dan terkawal dalam julat suhu yang ditetapkan (-40°C hingga +100°C) untuk mengelakkan penyerapan lembapan, yang boleh menyebabkan "popcorning" semasa alir semula.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Pembungkusan Pita dan Gegelung

Produk dibekalkan pada pita pembawa timbul yang dililit pada gegelung, sesuai untuk mesin pemasangan pick-and-place automatik. Dimensi terperinci poket pita pembawa dan spesifikasi gegelung disediakan untuk memastikan keserasian dengan peralatan pembuatan.

7.2 Spesifikasi Pembungkusan

Spesifikasi termasuk kuantiti setiap gegelung, gegelung setiap kotak dalaman, dan kotak setiap karton penghantaran. Pembungkusan yang betul memastikan komponen dilindungi semasa pengangkutan dan penyimpanan.

8. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Pengurusan Terma

Ini adalah aspek paling kritikal dalam mereka bentuk dengan LED berkuasa tinggi. Pakej seramik mempunyai rintangan terma yang rendah, tetapi kelebihan ini hilang tanpa laluan terma yang betul. PCB mesti mempunyai reka bentuk konduktif terma, selalunya menggunakan PCB teras logam (MCPCB) atau substrat logam berpenebat (IMS), dengan penyingkiran haba yang mencukupi untuk mengekalkan suhu simpang jauh di bawah penarafan maksimum 125°C untuk jangka hayat panjang dan prestasi stabil.

8.2 Pacuan Elektrik

Sentiasa gunakan pemacu LED arus malar. Bin voltan (Kod 2, 3, atau 4) harus dipertimbangkan semasa mereka bentuk voltan pematuhan pemacu. Pastikan arus pemacu sepadan dengan titik operasi yang dimaksudkan (contohnya, 700mA) dan mempunyai perlindungan yang sesuai terhadap arus berlebihan, voltan berlebihan, dan litar terbuka/pendek.

8.3 Reka Bentuk Optik

LED mempunyai sudut pandangan lebar 120 darjah. Untuk pencahayaan berarah, optik sekunder (kanta atau pemantul) diperlukan. Lukisan mekanikal menyediakan dimensi yang diperlukan untuk mereka bentuk atau memilih optik yang serasi.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Pembeza utama LED seramik 3535 ini berbanding dengan pakej plastik 3535 piawai ialah prestasi termanya. Bahan seramik biasanya menawarkan rintangan terma yang lebih rendah dari simpang ke titik pateri, membolehkannya mengendalikan arus pacuan yang lebih tinggi atau beroperasi pada suhu simpang yang lebih rendah untuk arus yang sama, secara langsung meningkatkan jangka hayat (metrik L70, L90) dan mengurangkan anjakan warna dari masa ke masa. Ini menjadikannya lebih baik untuk aplikasi kebolehpercayaan tinggi atau tekanan tinggi.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

10.1 Bolehkah saya memacu LED ini pada 1000mA secara berterusan?

Walaupun penarafan maksimum mutlak ialah 1000mA, keadaan operasi tipikal ialah 700mA. Operasi berterusan pada 1000mA akan menghasilkan lebih banyak haba, mendorong suhu simpang ke arah hadnya dan mengurangkan jangka hayat secara drastik serta berpotensi menyebabkan anjakan warna. Ia tidak disyorkan tanpa pengurusan terma yang luar biasa dan pemahaman tentang kebolehpercayaan yang berkurangan.

10.2 Apakah maksud bin fluks bercahaya "minimum"?

Nilai minimum dijamin; mana-mana LED yang dihantar dalam bin itu akan memenuhi atau melebihi output bercahaya itu di bawah keadaan ujian piawai. Nilai tipikal ialah output purata yang boleh anda jangkakan. Datasheet menyatakan bahawa produk yang dihantar mungkin melebihi nilai minimum bin tetapi akan sentiasa mematuhi rantau kromatisiti CCT yang ditetapkan.

10.3 Bagaimanakah saya mentafsir binning CCT dengan kod seperti 5A, 5B, 5C, 5D?

Ini adalah segi empat tepat khusus (atau rantau) pada rajah kromatisiti CIE 1931. LED dengan CCT nominal 4000K akan mempunyai koordinat warnanya berada dalam salah satu daripada empat rantau yang telah ditetapkan ini (5A, 5B, 5C, atau 5D). Sistem ini memastikan konsistensi warna yang ketat dalam satu kelompok dan antara kelompok yang dipesan kepada spesifikasi yang sama.

11. Kajian Kes Reka Bentuk Praktikal

Senario:Mereka bentuk lampu tinggi (high-bay) 50W menggunakan berbilang LED.
Langkah-langkah Reka Bentuk:
1. Output Sasaran:Tentukan jumlah lumen yang diperlukan.
2. Pemilihan LED:Pilih bin fluks (contohnya, 2M untuk ~190 lm tipikal pada 700mA). Kira bilangan LED: sasaran 50,000 lm / 190 lm setiap LED ≈ 263 LED. Dalam praktiknya, kehilangan optik dan terma mesti diambil kira.
3. Reka Bentuk Terma:Untuk 263 LED pada 3.2V, 0.7A setiap satu, jumlah kuasa elektrik ialah ~589W. Dengan andaian kecekapan dinding-palam 40%, ~353W adalah haba. Penyingkiran haba besar yang disejukkan aktif atau diagihkan merentasi berbilang modul adalah perlu.
4. Reka Bentuk Elektrik:Gunakan berbilang pemacu arus malar, setiap satu memacu rentetan siri-selari LED, memastikan jumlah voltan ke hadapan setiap rentetan berada dalam julat pematuhan pemacu, dengan mengambil kira bin VF.
5. Reka Bentuk Optik:Gunakan kanta sekunder individu atau pemantul besar tunggal untuk mencapai corak pancaran dan taburan cahaya yang dikehendaki.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

LED putih beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam semikonduktor dan penukaran fosfor. Cip semikonduktor jurang jalur langsung (biasanya indium gallium nitrida - InGaN) memancarkan cahaya biru apabila elektron bergabung semula dengan lubang merentasi jurang jalur di bawah pincang ke hadapan. Cahaya biru ini kemudiannya memukul lapisan bahan fosfor (biasanya yttrium aluminum garnet - YAG:Ce) yang disimpan pada atau berhampiran cip. Fosfor menyerap sebahagian foton biru dan memancarkan semula cahaya merentasi spektrum yang lebih luas dalam rantau kuning. Gabungan cahaya biru yang tinggal dan pancaran kuning yang luas dilihat oleh mata manusia sebagai cahaya putih. Nisbah tepat biru kepada kuning, dan komposisi fosfor tertentu, menentukan Suhu Warna Berkaitan (CCT) dan Indeks Penghasilan Warna (CRI) cahaya putih.

13. Trend Teknologi

Pasaran LED berkuasa tinggi terus berkembang ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih banyak lumen per watt), kebolehpercayaan yang lebih baik, dan kualiti warna yang lebih baik. Trend yang berkaitan dengan pakej seramik 3535 ini termasuk:
Keberkesanan Meningkat:Penambahbaikan berterusan dalam kecekapan kuantum dalaman die biru dan kecekapan penukaran fosfor.
Kualiti Warna:Pembangunan sistem fosfor dengan CRI yang lebih tinggi (Ra >90) dan nilai R9 (merah tepu) yang lebih baik untuk penghasilan warna yang lebih baik, terutamanya dalam pencahayaan runcit dan muzium.
Pengurusan Terma:Penyempurnaan berterusan bahan pakej seramik dan kekonduksian terma tinggi lain (contohnya, berasaskan silikon, komposit) untuk menurunkan rintangan terma lebih jauh, membolehkan ketumpatan kuasa yang lebih tinggi.
Pengecilan & Integrasi:Walaupun tapak kaki 3535 kekal popular, terdapat trend ke arah pakej skala cip (CSP) dan modul bersepadu yang menggabungkan berbilang cip LED, pemacu, dan kadangkala sensor ke dalam satu unit yang lebih mudah dipasang, walaupun ini sering mengorbankan sebahagian prestasi terma pakej seramik khusus seperti ini.