Spesifikasi LED Seramik Siri 9292 10W Cahaya Putih - Dimensi 9.2x9.2x1.6mm - Voltan 9.3V - Kuasa 10W - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Siri Seramik 9292 mewakili LED pemasangan permukaan berkuasa tinggi yang direka untuk aplikasi pencahayaan yang mencabar yang memerlukan prestasi terma yang teguh dan keluaran bercahaya yang tinggi. Dengan menggunakan substrat seramik, pakej ini menawarkan penyingkiran haba yang lebih baik berbanding pakej plastik tradisional, membolehkan operasi yang boleh dipercayai pada arus pacuan yang lebih tinggi dan dalam suhu ambien yang tinggi. Siri ini boleh didapati dalam pelbagai suhu warna putih dari 2700K hingga 6500K, dengan keluaran fluks bercahaya tipikal sehingga 1100 lumen pada 350mA. Pasaran sasarannya termasuk pencahayaan komersial, pencahayaan tinggi-bay, pencahayaan kawasan luar, dan sebarang aplikasi di mana kebolehpercayaan jangka panjang dan keluaran cahaya yang konsisten adalah kritikal.

1.1 Kelebihan Teras

• Pengurusan Haba Unggul:Pakej seramik memberikan kekonduksian terma yang cemerlang, memindahkan haba dari simpang LED ke PCB dan penyejuk haba dengan berkesan, seterusnya memanjangkan jangka hayat operasi dan mengekalkan kestabilan warna.
• Keupayaan Kuasa Tinggi:Dinilai untuk penyerakan kuasa sehingga 10W, sesuai untuk reka bentuk keluaran lumen tinggi.
• Pembinaan Teguh:Bahan seramik menawarkan kekuatan mekanikal yang tinggi dan rintangan terhadap tekanan terma dan kelembapan.
• Prestasi Optik Konsisten:Piawaian binning yang ketat untuk suhu warna dan fluks bercahaya memastikan keseragaman dalam tatasusunan pelbagai LED.
• Sudut Pandangan Luas:Sudut pandangan tipikal 130 darjah memberikan pencahayaan yang luas dan sekata.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

Bahagian ini memberikan tafsiran objektif yang terperinci mengenai parameter elektrik, optik, dan terma utama yang dinyatakan dalam lembaran data.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak (Ts=25°C)

Nilai-nilai ini mewakili had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi pada atau berhampiran had ini tidak disyorkan untuk kegunaan biasa.

• Arus Ke Hadapan (IF):700 mA (DC)
• Arus Denyut Ke Hadapan (IFP):700 mA (Lebar denyut ≤ 10ms, Kitar tugas ≤ 1/10)
• Penyerakan Kuasa (PD):20300 mW (20.3W)
• Suhu Operasi (Topr):-40°C hingga +100°C
• Suhu Penyimpanan (Tstg):-40°C hingga +100°C
• Suhu Simpang (Tj):125°C (Suhu maksimum yang dibenarkan pada simpang semikonduktor)
• Suhu Pateri (Tsld):Pateri alir semula pada 230°C atau 260°C untuk maksimum 10 saat.

2.2 Ciri Elektro-Optik (Ts=25°C)

Ini adalah parameter operasi tipikal di bawah keadaan ujian yang ditentukan.

• Voltan Ke Hadapan (VF):Tipikal 9.3V, Maksimum 29V pada IF = 350mA. Julat maksimum yang luas menunjukkan variasi berpotensi antara lot pengeluaran; reka bentuk litar harus menampung had atas.
• Voltan Songsang (VR):5V. LED tidak direka untuk menahan bias songsang yang ketara. Melebihi voltan ini boleh menyebabkan kegagalan serta-merta.
• Arus Songsang (IR):Maksimum 100 µA pada VR = 5V.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):130 darjah (tipikal). Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya adalah separuh daripada keamatan puncak.

2.3 Ciri Terma

Faedah utama pakej seramik adalah terma. Penarafan penyerakan kuasa maksimum yang tinggi (20.3W) dan julat suhu operasi (-40 hingga +100°C) menekankan keupayaannya. Walau bagaimanapun, mengekalkan suhu simpang (Tj) di bawah 125°C adalah penting untuk kebolehpercayaan. Ini memerlukan reka bentuk laluan terma yang berkesan dari pad terma LED ke penyejuk haba sistem.

3. Penjelasan Sistem Binning

Sistem binning yang tepat adalah penting untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam produk pencahayaan.

3.1 Binning Suhu Warna Berkaitan (CCT)

LED boleh didapati dalam CCT standard, setiap satu dipetakan ke kawasan kromatisiti tertentu pada rajah CIE 1931. Kod pesanan menentukan kawasan sasaran, menjamin cahaya putih yang dipancarkan berada dalam ruang warna yang ditakrifkan.

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

Nota: Lembaran data menyatakan bahawa bin fluks bercahaya mewakili nilai minimum. Penghantaran mungkin melebihi fluks minimum yang dipesan tetapi akan sentiasa mematuhi kawasan kromatisiti CCT yang dipesan.

3.2 Binning Fluks Bercahaya

Fluks dibinning pada arus ujian 350mA. Toleransi ditakrifkan dengan jelas.

• Putih Hangat / Putih Neutral (2700K-5000K, CRI 70):
  • Kod 3K: Min 800 lm, Tip 900 lm
  • Kod 3L: Min 900 lm, Tip 1000 lm
• Putih Sejuk (5000K-10000K, CRI 70):
  • 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

Data grafik memberikan pandangan tentang tingkah laku LED di bawah pelbagai keadaan.

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

Lengkung I-V adalah ciri diod. Vf tipikal 9.3V pada 350mA menunjukkan ini adalah LED voltan tinggi, kemungkinan mempunyai beberapa simpang diod bersiri dalam pakej. Pereka bentuk mesti memastikan pemacu dapat menyediakan voltan yang mencukupi, terutamanya mempertimbangkan Vf maksimum 29V. Lengkung menunjukkan hubungan tidak linear; peningkatan kecil dalam voltan membawa kepada peningkatan besar dalam arus, menekankan keperluan untuk pacuan arus malar.

4.2 Arus Ke Hadapan vs. Fluks Bercahaya Relatif

Lengkung ini menunjukkan kebergantungan keluaran cahaya pada arus pacuan. Keluaran cahaya meningkat dengan arus tetapi tidak secara linear. Pada arus yang lebih tinggi, kecekapan biasanya menurun disebabkan oleh kesan terma yang meningkat dan droop. Beroperasi pada 350mA yang disyorkan kemungkinan mewakili keseimbangan antara keluaran dan kecekapan/jangka hayat.

4.3 Taburan Kuasa Spektrum Relatif

Lengkung spektrum untuk LED putih menunjukkan puncak biru utama (dari cip InGaN) dan pancaran fosfor kuning yang lebih luas. Bentuk dan nisbah puncak ini menentukan CCT dan CRI. LED putih sejuk mempunyai puncak biru yang lebih dominan, manakala putih hangat mempunyai pancaran fosfor yang lebih kuat. Lengkung ini penting untuk memahami sifat pembiakan warna.

4.4 Suhu Simpang vs. Tenaga Spektrum Relatif

Graf ini adalah kritikal untuk memahami anjakan warna. Apabila suhu simpang meningkat, keluaran spektrum cip LED dan kecekapan penukaran fosfor boleh berubah, membawa kepada anjakan dalam CCT dan kromatisiti. Pakej seramik membantu meminimumkan kenaikan suhu, seterusnya mengurangkan magnitud anjakan ini.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED ditempatkan dalam pakej pemasangan permukaan seramik 9.2mm x 9.2mm. Ketinggian tepat biasanya sekitar 1.6mm. Lukisan dimensi memberikan ukuran kritikal untuk reka bentuk tapak kaki PCB dan pemeriksaan ruang.

5.2 Susun Atur Pad dan Reka Bentuk Stensil yang Disyorkan

Rajah susun atur pad terperinci disediakan untuk memastikan pembentukan sendi pateri dan sambungan terma yang betul. Reka bentuk biasanya mempunyai pad terma pusat yang besar untuk pemindahan haba dan pad yang lebih kecil untuk sambungan elektrik (anod dan katod). Reka bentuk stensil yang disertakan mengesyorkan geometri apertur pes pateri dan ketebalan untuk mencapai isipadu pateri yang betul. Toleransi ±0.10mm ditentukan untuk susun atur ini.

5.3 Pengenalpastian Polarity

Lembaran data harus menunjukkan penandaan polarity pada peranti (contohnya, titik, takuk, atau sudut serong) dan mengaitkannya dengan susun atur pad. Polarity yang betul adalah penting untuk operasi.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Parameter Pateri Alir Semula

LED serasi dengan proses pateri alir semula bebas plumbum (Pb-free) standard. Suhu badan maksimum semasa pateri tidak boleh melebihi 260°C, dan masa di atas 230°C harus dihadkan kepada 10 saat. Adalah penting untuk mengikuti profil suhu yang disyorkan (peningkatan, rendaman, puncak alir semula, penyejukan) untuk mencegah kejutan terma, kecacatan sendi pateri, atau kerosakan pada bahan dalaman dan fosfor LED.

6.2 Langkah Berjaga-jaga Pengendalian dan Penyimpanan

• Simpan dalam persekitaran kering, anti-statik dalam julat suhu yang ditentukan (-40 hingga +100°C).
• Kendalikan dengan langkah berjaga-jaga ESD untuk melindungi simpang semikonduktor.
• Elakkan tekanan mekanikal pada badan seramik atau ikatan wayar.
• Gunakan dalam jangka hayat rak yang disyorkan oleh pengilang, biasanya 12 bulan dari tarikh penghantaran apabila disimpan di bawah keadaan yang betul.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pemesanan

7.1 Spesifikasi Pembungkusan

LED biasanya dibekalkan pada pita dan gegelung untuk pemasangan pick-and-place automatik. Saiz gegelung, lebar pita, dimensi poket, dan orientasi peranti mengikuti garis panduan standard EIA-481. Kuantiti per gegelung adalah nilai standard seperti 100 atau 500 keping.

7.2 Peraturan Penomboran Model

Nombor model T12019L(C/W)A mengekod atribut produk utama:

- T:Pengenal pasti siri.

- 12:Kod pakej untuk Seramik 9292.

- L/C/W:Kod warna (L=Putih Hangat, C=Putih Neutral, W=Putih Sejuk).

- Digit lain menentukan kod dalaman, bin fluks, dan pilihan lain mengikut carta peraturan penamaan terperinci.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

• Pencahayaan Tinggi-Bay dan Perindustrian:Di mana keluaran lumen tinggi dan pembinaan teguh diperlukan.
• Pencahayaan Kawasan Luar:Lampu jalan, lampu tempat letak kereta, pencahayaan stadium yang mendapat manfaat daripada sudut pandangan yang luas dan keteguhan terma.
• Downlight dan Lampu Trek Keluaran Tinggi:Untuk ruang komersial dan runcit.
• Pencahayaan Khas:Lampu tumbesaran, di mana spektrum khusus dan keamatan tinggi diperlukan.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk Kritikal

• Pengurusan Haba:Ini adalah faktor paling kritikal. Gunakan PCB dengan via terma yang mencukupi di bawah pad, disambungkan ke PCB teras logam (MCPCB) atau penyejuk haba yang bersaiz mencukupi. Kualiti bahan antara muka terma (TIM) adalah penting.
• Arus Pacuan:Gunakan pemacu LED arus malar. Arus harus ditetapkan berdasarkan keluaran cahaya yang diingini dan margin reka bentuk terma. Jangan melebihi penarafan maksimum mutlak.
• Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan 130 darjah mungkin memerlukan optik sekunder (kanta, pemantul) untuk mencapai corak pancaran yang diingini.
• Susun Atur Elektrik:Pastikan kesan induktansi rendah, rintangan rendah dari pemacu ke LED untuk meminimumkan kehilangan kuasa dan lonjakan voltan.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED SMD plastik kuasa pertengahan standard (contohnya, 3030, 5050), Siri Seramik 9292 menawarkan:

- Pengendalian Kuasa Lebih Tinggi:10W+ berbanding biasanya 1-3W untuk pakej plastik.

- Rintangan Terma Unggul (Rth j-s):Substrat seramik mempunyai rintangan terma yang jauh lebih rendah daripada plastik, membawa kepada suhu simpang yang lebih rendah pada kuasa yang sama, yang secara langsung diterjemahkan kepada jangka hayat yang lebih panjang (L70, L90).

- Kestabilan Warna Lebih Baik:Rintangan terma yang lebih rendah meminimumkan anjakan warna dari masa ke masa dan suhu.

- Kos Lebih Tinggi:Pembungkusan seramik lebih mahal daripada pengacuan plastik.

Berbanding dengan pakej seramik lain (contohnya, 3535, 5050 seramik), tapak kaki 9292 yang lebih besar membolehkan pad terma yang lebih besar dan potensi keluaran cahaya total yang lebih tinggi dari pelbagai cip atau cip tunggal yang lebih besar.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

10.1 Apakah voltan pemacu yang diperlukan?

Pemacu mesti membekalkan voltan yang lebih tinggi daripada voltan ke hadapan maksimum (Vf maks) rentetan LED. Untuk satu LED 9292, keluaran pemacu mesti melebihi 29V. Dalam praktik, margin keselamatan ditambah. Untuk pelbagai LED bersiri, darabkan Vf maksimum dengan bilangan LED.

10.2 Bagaimana saya mencapai jangka hayat dinilai?

Jangka hayat LED (contohnya, L70 - masa kepada 70% keluaran lumen awal) sangat bergantung pada suhu simpang (Tj). Untuk mencapai jangka hayat dinilai, anda mesti mereka bentuk sistem untuk mengekalkan Tj jauh di bawah maksimum 125°C, idealnya di bawah 85-105°C semasa operasi. Ini memerlukan pengurusan haba yang cemerlang seperti yang diterangkan dalam bahagian 8.2.

10.3 Bolehkah saya memacunya pada 700mA secara berterusan?

Penarafan Maksimum Mutlak untuk arus ke hadapan DC adalah 700mA. Walau bagaimanapun, operasi berterusan pada penarafan maksimum ini akan menghasilkan haba yang ketara dan kemungkinan menolak Tj ke hadnya, dengan serius menjejaskan jangka hayat dan kebolehpercayaan. Keadaan operasi tipikal yang ditentukan adalah 350mA. Operasi di atas ini hanya harus dipertimbangkan dengan reka bentuk terma yang luar biasa dan pemahaman tentang jangka hayat yang dikurangkan.

10.4 Apakah perbezaan antara bin fluks 3K, 3L, dan 3M?

Ini adalah bin keluaran fluks bercahaya yang diukur pada 350mA. 3K adalah bin keluaran terendah (min 800lm), 3L adalah pertengahan (min 900lm), dan 3M adalah yang tertinggi untuk putih sejuk (min 1000lm). Memilih bin yang lebih tinggi menghasilkan lebih banyak cahaya per peranti tetapi mungkin datang dengan kos yang lebih tinggi.

11. Kajian Kes Reka Bentuk dan Penggunaan

Senario: Mereka Bentuk Peranti Lampu Tinggi-Bay 100W.

Seorang pereka bertujuan untuk mencipta peranti dengan kira-kira 15,000 lumen. Menggunakan LED 9292 dalam bin fluks 3M (1000lm tip setiap satu), mereka memerlukan 15 LED. Mereka menyusunnya dalam konfigurasi 3 bersiri x 5 selari. Setiap rentetan bersiri mempunyai Vf maks 3 * 29V = 87V. Mereka memilih pemacu arus malar dengan keluaran 1050mA (350mA x 3 rentetan selari) dan julat voltan meliputi sehingga ~90V. PCB adalah papan teras logam dengan asas aluminium tebal. Simulasi terma dijalankan untuk memastikan penyejuk haba dapat menyerakkan ~150W jumlah haba (100W elektrik, ditambah kehilangan pemacu) sambil mengekalkan suhu simpang LED di bawah 105°C dalam persekitaran ambien 40°C. Optik sekunder digunakan untuk mencipta corak pancaran 120 darjah yang sesuai untuk pencahayaan tinggi-bay.

12. Prinsip Operasi

LED putih beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam semikonduktor dan penukaran fosfor. Arus elektrik dipacu melalui simpang semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride) yang dibias ke hadapan, menyebabkan elektron dan lubang bergabung semula dan memancarkan foton dalam spektrum biru (biasanya sekitar 450-455nm). Cahaya biru ini kemudiannya mengenai lapisan salutan fosfor kuning (YAG:Ce) pada atau berhampiran cip. Fosfor menyerap sebahagian foton biru dan memancarkan semula cahaya merentasi spektrum luas di kawasan kuning. Campuran cahaya biru yang tinggal dan cahaya kuning yang ditukar dilihat oleh mata manusia sebagai cahaya putih. Nisbah cahaya biru kepada kuning menentukan suhu warna berkaitan (CCT).

13. Trend Teknologi

Pasaran LED seramik berkuasa tinggi didorong oleh beberapa trend utama:

- Keberkesanan Meningkat (lm/W):Penambahbaikan berterusan dalam epitaksi cip, teknologi fosfor, dan reka bentuk pakej bertujuan untuk mengeluarkan lebih banyak cahaya per watt input elektrik.

- Kualiti Warna Bertambah Baik:Pembangunan campuran fosfor (sistem multi-fosfor atau pam ungu) untuk mencapai Indeks Pembiakan Warna (CRI) yang lebih tinggi, terutamanya R9 (merah tepu), dan warna yang lebih konsisten merentasi kumpulan.

- Pengecilan dengan Fluks Tinggi:Usaha untuk memasukkan lebih banyak lumen ke dalam pakej seramik yang lebih kecil (contohnya, beralih dari 9292 ke tapak kaki yang lebih padat tetapi sama berkuasa) untuk membolehkan luminair yang lebih kecil dan lebih tersembunyi.

- Pencahayaan Pintar dan Boleh Ditala:Integrasi LED seramik dengan elektronik kawalan untuk membolehkan pendim, penalaan CCT, dan keupayaan pertukaran warna untuk aplikasi pencahayaan berpusatkan manusia.

- Kebolehpercayaan dan Jangka Hayat:Fokus berterusan pada bahan dan pembungkusan untuk mengurangkan lagi rintangan terma dan melambatkan penyusutan lumen, mendorong jangka hayat L90 melebihi 100,000 jam.