Dokumen Teknikal - LED Seramik Siri 9292 10W Putih - Saiz 9.2x9.2mm - Voltan 9.3V - Kuasa 10W

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Siri Seramik 9292 mewakili penyelesaian LED permukaan-pasang berkuasa tinggi yang direka untuk aplikasi yang memerlukan output fluks bercahaya tinggi dan prestasi terma yang kukuh. Substrat seramik memberikan kekonduksian terma yang sangat baik, yang amat penting untuk mengekalkan prestasi dan jangka hayat LED pada arus pacuan tinggi. Siri ini amat sesuai untuk pencahayaan am, pencahayaan ruang tinggi, pencahayaan kawasan luar, dan aplikasi pencahayaan lain di mana kebolehpercayaan dan output cahaya adalah paling utama.

Kelebihan teras siri ini terletak pada gabungan penarafan kuasa tinggi (10W) dengan kestabilan terma yang ditawarkan oleh pakej seramik. Ini membolehkan pereka menolak LED ke had yang ditetapkan sambil mengurus suhu simpang dengan berkesan. Produk ini ditawarkan dalam pelbagai suhu warna putih (Putih Hangat, Putih Neutral, Putih Sejuk) untuk menyesuaikan pelbagai suasana dan keperluan pencahayaan.

2. Analisis Parameter Teknikal

2.1 Had Maksimum Mutlak

Parameter berikut menentukan had operasi LED. Melebihi nilai ini boleh menyebabkan kerosakan kekal.

• Arus Hadapan (IF):1500 mA (Berterusan)
• Arus Denyut Hadapan (IFP):3000 mA (Lebar denyut ≤10ms, Kitar tugas ≤1/10)
• Pelesapan Kuasa (PD):15000 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):230°C atau 260°C selama 10 saat (paterian alir balik)

2.2 Ciri Elektro-Optik (Ts=25°C)

Ini adalah parameter prestasi tipikal yang diukur di bawah keadaan ujian piawai.

• Voltan Hadapan (VF):9.3 V (Tipikal), 10 V (Maksimum) @ IF=1050mA
• Voltan Songsang (VR):5 V
• Arus Songsang (IR):100 μA (Maksimum)
• Sudut Pandangan (2θ1/2):130°

3. Penjelasan Sistem Pembin

3.1 Pembin Suhu Warna

LED dibin ke dalam kumpulan Suhu Warna Berkaitan (CCT) piawai. Setiap kumpulan sepadan dengan julat tertentu pada rajah kromatisiti CIE, memastikan konsistensi warna dalam satu kelompok. Bin pesanan piawai adalah:

• 2700K (8A, 8B, 8C, 8D)
• 3000K (7A, 7B, 7C, 7D)
• 3500K (6A, 6B, 6C, 6D)
• 4000K (5A, 5B, 5C, 5D)
• 4500K (4A, 4B, 4C, 4D, 4R, 4S, 4T, 4U)
• 5000K (3A, 3B, 3C, 3D, 3R, 3S, 3T, 3U)
• 5700K (2A, 2B, 2C, 2D, 2R, 2S, 2T, 2U)
• 6500K (1A, 1B, 1C, 1D, 1R, 1S, 1T, 1U)

Nota: Produk dipesan dengan menentukan bin fluks bercahaya minimum, bukan maksimum. Penghantaran akan sentiasa mematuhi rantau kromatisiti CCT yang dipesan.

3.2 Pembin Fluks Bercahaya

Fluks bercahaya dikategorikan ke dalam bin yang ditakrifkan oleh nilai minimum. Arus ujian tipikal ialah 1050mA.

• Putih Hangat / Putih Neutral (70 CRI):
  • Kod 3K: Min 800 lm, Tip 900 lm
  • Kod 3L: Min 900 lm, Tip 1000 lm
• Putih Sejuk (70 CRI):
  • Kod 3L: Min 900 lm, Tip 1000 lm
  • Kod 3M: Min 1000 lm, Tip 1100 lm

Toleransi: Fluks Bercahaya ±7%, CRI ±2, Koordinat Kromatisiti ±0.005.

4. Analisis Lengkung Prestasi

4.1 Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan (Lengkung IV)

Lengkung IV menunjukkan hubungan antara voltan hadapan (Vf) dan arus hadapan (If). Untuk LED ini, Vf tipikal ialah 9.3V pada 1050mA. Lengkung ini agak linear dalam julat operasi tetapi menunjukkan kenaikan eksponen ciri pada arus yang sangat rendah dan tingkah laku linear lebih rintangan pada arus yang lebih tinggi. Pereka mesti memastikan pemacu boleh menyediakan ruang kepala voltan yang diperlukan, terutamanya mempertimbangkan Vf maksimum 10V.

4.2 Fluks Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan

Lengkung ini menggambarkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus. Walaupun output meningkat dengan arus, hubungannya tidak sempurna linear disebabkan oleh kejatuhan kecekapan—fenomena di mana kecekapan kuantum dalaman LED menurun pada ketumpatan arus yang lebih tinggi. Beroperasi pada 1050mA yang disyorkan memberikan keseimbangan yang baik antara output dan kecekapan/jangka hayat. Melebihi arus berterusan maksimum (1500mA) akan mempercepatkan susut nilai lumen dan mengurangkan jangka hayat.

4.3 Kuasa Spektrum Relatif vs. Suhu Simpang

Apabila suhu simpang (Tj) meningkat, taburan kuasa spektrum LED putih (biasanya cip biru + fosfor) boleh berubah. Selalunya, panjang gelombang puncak mungkin mengalami anjakan merah sedikit, dan kuasa sinaran keseluruhan mungkin menurun. Graf ini amat penting untuk memahami kestabilan warna di bawah keadaan terma yang berbeza. Penyingkiran haba yang berkesan adalah penting untuk meminimumkan kenaikan Tj dan mengekalkan warna dan output cahaya yang konsisten.

5. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan

5.1 Dimensi Fizikal

Pakej LED mengikut tapak kaki 9292, bermakna saiznya lebih kurang 9.2mm x 9.2mm. Lukisan dimensi tepat harus dirujuk untuk susun atur PCB. Badan seramik menyediakan laluan terma utama dari cip LED ke PCB.

5.2 Susun Atur Pad & Reka Bentuk Stensil Disyorkan

Tapak kaki disyorkan (susun atur pad) dan reka bentuk stensil disediakan untuk memastikan paterian yang boleh dipercayai dan prestasi terma optimum. Reka bentuk pad biasanya termasuk pad terma besar untuk memudahkan pemindahan haba dari bahagian bawah LED ke satah kuprum PCB. Reka bentuk apertur stensil mengawal jumlah pes pateri. Pematuhan kepada cadangan ini dengan toleransi ±0.10mm adalah kritikal untuk mencapai sendi pateri yang betul dan meminimumkan lompang di bawah pad terma.

6. Panduan Paterian & Pemasangan

6.1 Parameter Paterian Alir Balik

LED ini dinilai untuk profil alir balik tanpa plumbum piawai. Suhu badan maksimum semasa paterian tidak boleh melebihi 230°C atau 260°C selama lebih daripada 10 saat, bergantung pada profil yang dipilih. Adalah penting untuk mengikuti kenaikan suhu terkawal untuk mengelakkan kejutan terma kepada pakej seramik dan komponen dalaman. Pembakaran awal mungkin diperlukan jika LED telah terdedah kepada kelembapan, mengikut piawaian IPC/JEDEC yang berkaitan.

6.2 Pengendalian & Penyimpanan

LED sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD). Langkah berjaga-jaga ESD yang betul (tali pergelangan tangan, stesen kerja dibumikan) harus digunakan semasa pengendalian. Simpan komponen dalam persekitaran kering dan terkawal. Elakkan tekanan mekanikal pada kanta atau ikatan wayar.

7. Sistem Penomboran Bahagian

Nombor model mengikut format berstruktur:T12019L(C,W)A. Penyahkodan umum konvensyen penamaan disediakan, yang termasuk kod untuk:

• Fluks Bercahaya:Kod yang mewakili bin output cahaya.
• Suhu Warna:L (Putih Hangat<3700K), C (Putih Neutral 3700-5000K), W (Putih Sejuk >5000K).
• Kiraan Cip:Menunjukkan bilangan dan jenis cip LED di dalam (cth., P untuk cip kuasa tinggi tunggal).
• Kod Optik:00 untuk tiada kanta primer, 01 dengan kanta.
• Kod Pakej:12 khususnya menandakan faktor bentuk Seramik 9292.

Memahami sistem ini adalah penting untuk pesanan dan spesifikasi yang betul.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

• Pencahayaan Ruang Tinggi & Perindustrian:Memanfaatkan output lumen tinggi dan pembinaan kukuh.
• Pencahayaan Kawasan Luar:Lampu jalan, lampu tempat letak kereta, pencahayaan stadium.
• Pencahayaan Am Fluks Tinggi:Lampu sorot komersial, pencahayaan trek, modul naik taraf.
• Pencahayaan Khas:Lampu tumbuh, projektor (di mana bin tertentu dipilih).

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pengurusan Terma:Ini adalah aspek paling kritikal. Gunakan PCB dengan lapisan kuprum tebal (cth., 2oz) dan sambungkan pad terma ke satah kuprum besar atau penyingkiran haba luaran. Matlamatnya adalah untuk mengekalkan suhu simpang (Tj) serendah mungkin, idealnya di bawah 85°C untuk jangka hayat maksimum.
• Pacuan Elektrik:Gunakan pemacu LED arus malar yang dinilai untuk julat voltan hadapan (lebih kurang 9-10V setiap LED) dan arus yang dikehendaki (cth., 1050mA). Pertimbangkan keperluan pemudaran.
• Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan lebar 130 darjah mungkin memerlukan optik sekunder (pemantul, kanta) untuk mencapai corak pancaran yang dikehendaki untuk aplikasi.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED kuasa tinggi berpakej plastik, pembeza utama Seramik 9292 ialah prestasi terma yang lebih unggul. Bahan seramik mempunyai rintangan terma yang lebih rendah daripada plastik, membolehkan haba dikonduksi dari simpang LED dengan lebih cekap. Ini diterjemahkan kepada:

• Arus pacuan maksimum yang lebih tinggi untuk output cahaya yang lebih besar.
• Penyelenggaraan lumen yang lebih baik (kurang susut nilai output cahaya dari masa ke masa).
• Kestabilan warna yang lebih baik merentasi suhu dan jangka hayat.
• Secara amnya kebolehpercayaan yang lebih tinggi dan jangka hayat yang lebih panjang di bawah keadaan operasi setara.

Komprominya selalunya kos unit yang sedikit lebih tinggi berbanding pakej plastik.

10. Soalan Lazim (FAQ)

10.1 Apakah penggunaan kuasa sebenar?

Pada titik operasi tipikal 1050mA dan 9.3V, input kuasa elektrik adalah lebih kurang 9.8 Watt. Penamaan "10W" merujuk kepada kelas kuasa nominal.

10.2 Bagaimana saya mencapai jangka hayat dinilai?

Jangka hayat LED (selalunya L70 atau L90, bermaksud masa ke 70% atau 90% lumen awal) sangat bergantung pada suhu simpang. Untuk mencapai jangka hayat dinilai (biasanya 50,000 jam atau lebih), anda mesti mereka bentuk sistem pengurusan terma yang berkesan untuk mengekalkan Tj dalam had yang disyorkan. Menurunkan arus pacuan di bawah maksimum juga memanjangkan jangka hayat dengan ketara.

10.3 Bolehkah saya memacu LED ini dengan sumber voltan malar?

No.LED adalah peranti pacuan arus. Voltan hadapan mereka mempunyai toleransi dan berbeza dengan suhu. Sumber voltan malar boleh membawa kepada pelarian terma, di mana peningkatan arus menyebabkan pemanasan, yang menurunkan Vf, menyebabkan lebih banyak arus, membawa kepada kegagalan. Sentiasa gunakan pemacu arus malar.

11. Kajian Kes Reka Bentuk Praktikal

Senario:Mereka bentuk kelengkapan lampu ruang tinggi 50W.Pelaksanaan:Gunakan 5 LED Seramik 9292 ini disambung secara bersiri. Jumlah voltan hadapan akan lebih kurang 46.5V (5 * 9.3V). Pilih pemacu arus malar dengan output 1050mA dan julat voltan merangkumi ~45V hingga 50V. Pasang LED pada PCB teras logam (MCPCB) dengan bahan antara muka terma berprestasi tinggi yang melekatkan MCPCB ke penyingkiran haba aluminium besar. Reka bentuk ini menguruskan ~49W jumlah pelesapan haba dengan cekap, memastikan kebolehpercayaan jangka panjang dan output cahaya yang stabil.

12. Pengenalan Prinsip Teknikal

LED ini menghasilkan cahaya putih menggunakan kaedah penukaran fosfor yang lazim. Cip semikonduktor indium gallium nitride (InGaN) biru berkecekapan tinggi memancarkan cahaya biru. Cahaya biru ini sebahagiannya melalui dan sebahagiannya merangsang lapisan fosfor kuning (atau campuran merah dan hijau) yang didepositkan pada atau berhampiran cip. Gabungan cahaya biru yang tinggal dan cahaya kuning spektrum luas dari fosfor bercampur untuk menghasilkan cahaya putih. Nisbah khusus cahaya biru kepada cahaya yang ditukar fosfor, dan komposisi fosfor, menentukan Suhu Warna Berkaitan (CCT) dan Indeks Pembiakan Warna (CRI). Pakej seramik terutamanya berfungsi sebagai platform konduktif terma dan mekanikal kukuh untuk memasang cip, ikatan wayar, dan fosfor.

13. Trend Teknologi

Pasaran LED kuasa tinggi terus berkembang ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih banyak lumen per watt), kualiti warna yang lebih baik (CRI dan nilai R9 yang lebih tinggi), dan kebolehpercayaan yang lebih besar. Pakej seramik menjadi lebih lazim untuk aplikasi tinggi kerana kelebihan terma mereka. Trend termasuk:

• Kecekapan Meningkat:Penambahbaikan berterusan dalam epitaksi cip dan teknologi fosfor.
• Penalaan Warna:Produk yang membolehkan pelarasan CCT dinamik.
• Pengecilan dengan Output Tinggi:Membungkus lebih banyak cahaya ke dalam pakej yang lebih kecil.
• Penyelesaian Bersepadu:LED digabungkan dengan pemacu, optik, dan sensor ke dalam "enjin cahaya" modular.
• Kemampanan:Fokus pada bahan dan proses yang mengurangkan kesan alam sekitar.

Siri Seramik 9292 terletak dalam trend ini, menawarkan keseimbangan output tinggi dan prestasi terma untuk penyelesaian pencahayaan yang menuntut.