Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 2. Parameter Teknikal
- 2.1 Ciri Elektrik dan Optik
- 2.2 Kadar Maksimum Mutlak
- 2.3 Rintangan Terma
- 3. Sistem Bin
- 3.1 Bin Voltan Maju
- 3.2 Bin Fluks Bercahaya
- 3.3 Bin Kromatik
- 4. Lengkung Prestasi
- 4.1 Voltan Maju lawan Arus Maju
- 4.2 Keamatan Relatif lawan Arus Maju
- 4.3 Ciri Suhu
- 4.4 Taburan Spektrum
- 4.5 Corak Sinaran
- 5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
- 5.1 Dimensi Pakej
- 5.2 Corak Pematerian Disyorkan
- 5.3 Pengenalan Kekutuban
- 5.4 Dimensi Jalur Pembawa dan Gelendong
- 5.5 Kuantiti Pembungkusan dan Pelabelan
- 6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan
- 6.1 Profil Pematerian Aliran Semula
- 6.2 Amaran
- 6.3 Keadaan Penyimpanan
- 7. Maklumat Ujian Kebolehpercayaan
- 7.1 Item dan Keadaan Ujian
- 7.2 Kriteria Kegagalan
- 8. Langkah Berjaga-jaga Pengendalian
- 9. Nota Aplikasi
- 9.1 Aplikasi Biasa
- 9.2 Pertimbangan Reka Bentuk Terma
- 9.3 Reka Bentuk Litar
- Terminologi Spesifikasi LED
- Prestasi Fotoelektrik
- Parameter Elektrik
- Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan
- Pembungkusan & Bahan
- Kawalan Kualiti & Pengelasan
- Pengujian & Pensijilan
1. Gambaran Keseluruhan Produk
RF-A3H10-W60P-E5 ialah LED berkuasa tinggi pakej seramik yang direka terutamanya untuk aplikasi lampu luaran automotif. Ia menggunakan substrat seramik yang kukuh dan enkapsulasi silikon untuk memastikan kebolehpercayaan tinggi di bawah tekanan terma dan mekanikal yang melampau. LED ini memberikan fluks bercahaya 360–460 lm pada arus maju 1000 mA, dengan jejak padat hanya 2.00 mm × 1.60 mm × 0.80 mm. Peranti ini diluluskan mengikut AEC-Q102, menjadikannya sesuai untuk lampu hadapan, lampu siang hari, lampu kabus, dan sistem lampu luaran lain yang memerlukan jangka hayat panjang dan prestasi konsisten.
Ciri-ciri utama termasuk keserasian pematerian aliran semula tanpa plumbum, tahap kelembapan sensitiviti 2, pematuhan RoHS dan REACH, dan perlindungan nyahcas elektrostatik sehingga 8000 V (HBM). LED beroperasi dalam julat suhu luas dari −40 °C hingga +125 °C, dengan suhu simpang maksimum 150 °C.
2. Parameter Teknikal
2.1 Ciri Elektrik dan Optik
Pada suhu pematerian 25 °C dan arus maju 1000 mA, voltan maju tipikal ialah 2.8 V, dengan julat dijamin minimum 2.8 V hingga maksimum 3.4 V. Arus songsang pada 5 V adalah di bawah 10 µA. Fluks bercahaya biasanya mencapai 360 lm, dengan julat bin dari 360 lm hingga 460 lm. Sudut tontonan (separuh kuasa) ialah 120° (tipikal). Indeks rendering warna (Ra) tidak dinyatakan dalam helaian data ini, menunjukkan produk menyasarkan kecerahan dan bukannya kualiti warna.
2.2 Kadar Maksimum Mutlak
Peranti boleh menahan pelesapan kuasa sehingga 5100 mW, arus selanjar maju sehingga 1500 mA, dan arus maju puncak 2000 mA (kitaran tugas 1/10, nadi 10 ms). Voltan songsang tidak boleh melebihi 5 V. Julat suhu operasi ialah −40 °C hingga +125 °C, suhu simpanan sama, dan suhu simpang maksimum ialah 150 °C. Kepekaan ESD (HBM) dinilai pada 8000 V.
2.3 Rintangan Terma
Rintangan terma dari simpang ke titik pateri (RthJ-S) biasanya 3.1 °C/W dan maksimum 4.1 °C/W pada 1000 mA. Rintangan terma yang rendah ini memastikan pemindahan haba yang cekap ke PCB, penting untuk mengekalkan suhu simpang dalam had selamat semasa operasi arus tinggi.
3. Sistem Bin
3.1 Bin Voltan Maju
Pada IF = 1000 mA, voltan maju diisih kepada tiga bin:
- G0: 2.8 – 3.0 V
- H0: 3.0 – 3.2 V
- I0: 3.2 – 3.4 V
3.2 Bin Fluks Bercahaya
Fluks bercahaya dikategorikan kepada empat bin:
- BG: 360 – 380 lm
- BH: 380 – 400 lm
- FD: 400 – 430 lm
- FE: 430 – 460 lm
3.3 Bin Kromatik
Tiga bin kromatik ditakrifkan berdasarkan koordinat CIE 1931. Bin tersebut sepadan dengan kawasan putih yang biasanya digunakan untuk lampu automotif:
- 57N: bucu (0.3221,0.3255) → (0.3206,0.3474) → (0.3375,0.3628) → (0.3365,0.3381)
- 60N: (0.3157,0.3211) → (0.3142,0.3430) → (0.3311,0.3584) → (0.3301,0.3337)
- 65N: (0.3029,0.3286) → (0.3206,0.3463) → (0.3222,0.3243) → (0.3069,0.3095)
Bin ini memastikan rupa warna yang konsisten merentas kelompok pengeluaran.
4. Lengkung Prestasi
4.1 Voltan Maju lawan Arus Maju
Pada suhu bilik, voltan maju meningkat secara beransur-ansur dari kira-kira 2.6 V pada 200 mA hingga 3.4 V pada 1500 mA. Lengkung menunjukkan tingkah laku diod biasa. Pereka bentuk mesti mengambil kira variasi voltan ini untuk mengelakkan melebihi kadar maksimum mutlak.
4.2 Keamatan Relatif lawan Arus Maju
Keamatan bercahaya relatif meningkat hampir secara linear dengan arus sehingga 1500 mA, mencapai kira-kira 140% daripada keamatan pada 1000 mA. Pada arus rendah (200 mA), keamatan adalah kira-kira 20% daripada nilai pada 1000 mA.
4.3 Ciri Suhu
Apabila suhu pateri meningkat dari −40 °C hingga 125 °C, keamatan bercahaya relatif menurun kepada kira-kira 80% pada 125 °C. Voltan maju juga menurun dengan kenaikan suhu (kira-kira 0.1 V sepanjang julat). Koordinat kromatik beralih sedikit dengan suhu, kekal dalam had yang boleh diterima untuk aplikasi automotif.
4.4 Taburan Spektrum
LED memancarkan cahaya putih dengan spektrum luas dari 400 nm hingga 750 nm. Puncak spektrum terletak sekitar 450 nm (biru) dengan komponen kuning yang ditukar fosfor sekunder, menghasilkan suhu warna berkorelasi (CCT) tipikal LED putih automotif.
4.5 Corak Sinaran
Rajah sinaran menunjukkan taburan seperti Lambertian dengan sudut separuh kuasa ±60° (120° jumlah). Keamatan menurun secara beransur-ansur dari pusat, memastikan pencahayaan homogen dalam optik pemantul atau kanta.
5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
5.1 Dimensi Pakej
Pakej LED berukuran 2.00 mm × 1.60 mm (pandangan atas) dengan ketinggian 0.80 mm. Pandangan bawah mendedahkan dua pad anod dan katod besar (1.85 mm × 0.55 mm dan 1.00 mm × 1.45 mm). Kekutuban ditunjukkan oleh takuk kecil pada sudut bungkusan. Semua dimensi mempunyai toleransi ±0.2 mm melainkan dinyatakan sebaliknya.
5.2 Corak Pematerian Disyorkan
Untuk memastikan pelesapan haba dan kebolehpercayaan mekanikal yang betul, corak tanah PCB yang disyorkan termasuk dua pad segi empat tepat: satu 1.95 mm × 0.65 mm untuk katod dan satu lagi 1.05 mm × 0.60 mm untuk anod, dengan jurang 0.60 mm di antaranya. Geometri pad pateri harus sepadan dengan metalisasi bawah untuk mengelakkan jambatan.
5.3 Pengenalan Kekutuban
Kekutuban ditanda dengan jelas oleh garis luar pakej. Pandangan bawah menunjukkan pad anod lebih besar (sebelah kiri) dan pad katod lebih kecil (sebelah kanan), sejajar dengan rajah corak pematerian.
5.4 Dimensi Jalur Pembawa dan Gelendong
LED dibekalkan dalam jalur pembawa selebar 8 mm dengan padang 4 mm. Dimensi poket ialah 2.30 mm × 1.80 mm (B0 × A0) dengan kedalaman 0.95 mm. Setiap gelendong memegang 4000 keping. Dimensi gelendong: diameter luar 180 mm, diameter pusat 60 mm, lebar 12 mm.
5.5 Kuantiti Pembungkusan dan Pelabelan
Pembungkusan standard: 4000 pcs setiap gelendong. Gelendong datang dengan beg penghalang lembapan dan pengering. Label termasuk nombor bahagian, nombor lot, kod bin (fluks dan kromatik), bin voltan maju, kuantiti, dan tarikh.
6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan
6.1 Profil Pematerian Aliran Semula
Profil aliran semula yang disyorkan mengikut JEDEC J-STD-020. Parameter utama:
- Kadar peningkatan purata: 3 °C/s maks (dari Tsmax ke TP)
- Pemanasan awal: 150–200 °C selama 60–120 s
- Masa di atas 217 °C: 60 s maks
- Suhu puncak: 260 °C maks, masa dalam 5 °C dari puncak: 30 s maks
- Kadar penyejukan: 6 °C/s maks
- Jumlah masa dari 25 °C ke puncak: 8 min maks
Jangan lakukan lebih daripada dua kitaran aliran semula. Jika selang antara dua aliran semula melebihi 24 jam, LED mungkin menyerap lembapan dan memerlukan pembakaran sebelum laluan kedua.
6.2 Amaran
Elakkan tekanan mekanikal pada kanta silikon semasa dan selepas pematerian. Jangan lenturkan PCB selepas pemasangan. Gunakan besi pematerian dua kepala jika kerja semula diperlukan. Jangan sejukkan peranti secara mendadak selepas pematerian.
6.3 Keadaan Penyimpanan
Sebelum membuka beg tertutup vakum: simpan pada ≤30 °C dan ≤75% RH sehingga satu tahun. Selepas dibuka: gunakan dalam 24 jam pada ≤30 °C dan ≤60% RH. Jika melebihi, bakar pada 60±5 °C selama ≥24 jam sebelum digunakan.
7. Maklumat Ujian Kebolehpercayaan
7.1 Item dan Keadaan Ujian
Ujian kebolehpercayaan termasuk pematerian aliran semula (260 °C, 10 s, 2 kitaran), prakondisi tahap kelembapan sensitiviti 2 (85 °C/60% RH, 168 jam), kejutan haba (−40 °C hingga 125 °C, 1000 kitaran), ujian hayat (125 °C, 1000 mA, 1000 jam), dan ujian hayat suhu tinggi/kelembapan tinggi (85 °C/85% RH, 1000 mA, 1000 jam). Semua ujian dilakukan pada 20 sampel dengan kriteria penerimaan 0/1 kegagalan.
7.2 Kriteria Kegagalan
Selepas setiap ujian, had berikut digunakan:
- Perubahan voltan maju: ≤ 1.1 × USL (had spesifikasi atas)
- Arus songsang: ≤ 2.0 × USL
- Penurunan fluks bercahaya: ≥ 0.7 × LSL (had spesifikasi bawah)
8. Langkah Berjaga-jaga Pengendalian
Persekitaran operasi LED dan bahan padanan mesti mengandungi kandungan sulfur di bawah 100 ppm. Kandungan bromin dan klorin masing-masing mesti di bawah 900 ppm, dan jumlahnya di bawah 1500 ppm. Sebatian organik meruap (VOC) dari bahan lekapan boleh menembusi enkapsulan silikon dan menyebabkan perubahan warna; oleh itu, hanya pelekat dan salutan yang serasi harus digunakan. Kendalikan LED dengan alat mencengkam permukaan sisi, jangan sekali-kali tekan kanta secara langsung. Perlindungan ESD adalah wajib semasa pengendalian dan pemasangan. Untuk pembersihan, isopropil alkohol disyorkan; elakkan pembersihan ultrasonik.
9. Nota Aplikasi
9.1 Aplikasi Biasa
LED ini sesuai untuk lampu luaran automotif seperti lampu siang hari, lampu hadapan rendah/tinggi, dan lampu kabus. Pakej seramik kecilnya membolehkan reka bentuk optik padat, manakala fluks bercahaya tinggi dan sudut pancaran lebar menyediakan taburan cahaya yang cekap.
9.2 Pertimbangan Reka Bentuk Terma
Oleh kerana suhu simpang mesti kekal di bawah 150 °C, pelesapan haba yang betul adalah kritikal. Rintangan terma yang rendah (3.1 °C/W tipikal) membolehkan penggunaan PCB FR4 standard dengan vias terma, tetapi untuk arus maksimum, PCB teras logam (MCPCB) disyorkan. Simulasi terma perlu dilakukan untuk memastikan suhu pateri tidak melebihi 105 °C pada arus maksimum.
9.3 Reka Bentuk Litar
Sentiasa sertakan perintang pengehad arus atau pemacu arus malar untuk mengelakkan lari terma. Perlindungan voltan songsang perlu disediakan; jika LED dikenakan pincang songsang, arus bocor boleh menyebabkan kerosakan. Apabila mendaratkan berbilang LED secara selari, pastikan voltan maju dipadankan (bin yang sama) untuk mengimbangi pengagihan arus.
Terminologi Spesifikasi LED
Penjelasan lengkap istilah teknikal LED
Prestasi Fotoelektrik
| Istilah | Unit/Perwakilan | Penjelasan Ringkas | Mengapa Penting |
|---|---|---|---|
| Keberkesanan Bercahaya | lm/W (lumen per watt) | Output cahaya per watt elektrik, lebih tinggi bermakna lebih cekap tenaga. | Langsung menentukan gred kecekapan tenaga dan kos elektrik. |
| Fluks Bercahaya | lm (lumen) | Jumlah cahaya yang dipancarkan oleh sumber, biasanya dipanggil "kecerahan". | Menentukan sama ada cahaya cukup terang. |
| Sudut Pandangan | ° (darjah), cth., 120° | Sudut di mana keamatan cahaya turun kepada separuh, menentukan lebar pancaran. | Mempengaruhi julat pencahayaan dan keseragaman. |
| CCT (Suhu Warna) | K (Kelvin), cth., 2700K/6500K | Kehangatan/kesejukan cahaya, nilai lebih rendah kekuningan/panas, lebih tinggi keputihan/sejuk. | Menentukan suasana pencahayaan dan senario yang sesuai. |
| CRI / Ra | Tanpa unit, 0–100 | Keupayaan untuk memaparkan warna objek dengan tepat, Ra≥80 adalah baik. | Mempengaruhi keaslian warna, digunakan di tempat permintaan tinggi seperti pusat beli-belah, muzium. |
| SDCM | Langkah elips MacAdam, cth., "5-langkah" | Metrik konsistensi warna, langkah lebih kecil bermakna warna lebih konsisten. | Memastikan warna seragam merentasi kelompok LED yang sama. |
| Panjang Gelombang Dominan | nm (nanometer), cth., 620nm (merah) | Panjang gelombang yang sepadan dengan warna LED berwarna. | Menentukan rona LED monokrom merah, kuning, hijau. |
| Taburan Spektrum | Lengkung panjang gelombang vs keamatan | Menunjukkan taburan keamatan merentasi panjang gelombang. | Mempengaruhi pemaparan warna dan kualiti. |
Parameter Elektrik
| Istilah | Simbol | Penjelasan Ringkas | Pertimbangan Reka Bentuk |
|---|---|---|---|
| Voltan Hadapan | Vf | Voltan minimum untuk menghidupkan LED, seperti "ambang permulaan". | Voltan pemacu mesti ≥Vf, voltan ditambah untuk LED siri. |
| Arus Hadapan | If | Nilai arus untuk operasi LED normal. | Biasanya pemacu arus malar, arus menentukan kecerahan & jangka hayat. |
| Arus Denyut Maks | Ifp | Arus puncak yang boleh diterima untuk tempoh pendek, digunakan untuk pemudaran atau kilat. | Lebar denyut & kitar tugas mesti dikawal ketat untuk mengelakkan kerosakan. |
| Voltan Songsang | Vr | Voltan songsang maks yang LED boleh tahan, melebihi mungkin menyebabkan kerosakan. | Litar mesti menghalang sambungan songsang atau lonjakan voltan. |
| Rintangan Terma | Rth (°C/W) | Rintangan kepada pemindahan haba dari cip ke pateri, lebih rendah lebih baik. | Rintangan terma tinggi memerlukan penyebaran haba lebih kuat. |
| Kekebalan ESD | V (HBM), cth., 1000V | Keupayaan untuk menahan nyahcas elektrostatik, lebih tinggi bermakna kurang terdedah. | Langkah anti-statik diperlukan dalam pengeluaran, terutama untuk LED sensitif. |
Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan
| Istilah | Metrik Utama | Penjelasan Ringkas | Kesan |
|---|---|---|---|
| Suhu Simpang | Tj (°C) | Suhu operasi sebenar di dalam cip LED. | Setiap pengurangan 10°C mungkin menggandakan jangka hayat; terlalu tinggi menyebabkan penyusutan cahaya, anjakan warna. |
| Susut Nilai Lumen | L70 / L80 (jam) | Masa untuk kecerahan turun kepada 70% atau 80% daripada awal. | Langsung mentakrifkan "jangka hayat perkhidmatan" LED. |
| Penyelenggaraan Lumen | % (cth., 70%) | Peratusan kecerahan yang dikekalkan selepas masa. | Menunjukkan pengekalan kecerahan atas penggunaan jangka panjang. |
| Anjakan Warna | Δu′v′ atau elips MacAdam | Darjah perubahan warna semasa penggunaan. | Mempengaruhi konsistensi warna dalam adegan pencahayaan. |
| Penuaan Terma | Kerosakan bahan | Kemerosotan akibat suhu tinggi jangka panjang. | Mungkin menyebabkan penurunan kecerahan, perubahan warna, atau kegagalan litar terbuka. |
Pembungkusan & Bahan
| Istilah | Jenis Biasa | Penjelasan Ringkas | Ciri & Aplikasi |
|---|---|---|---|
| Jenis Pakej | EMC, PPA, Seramik | Bahan perumahan yang melindungi cip, menyediakan antara muka optik/terma. | EMC: rintangan haba baik, kos rendah; Seramik: penyebaran haba lebih baik, hayat lebih panjang. |
| Struktur Cip | Depan, Flip Chip | Susunan elektrod cip. | Flip chip: penyebaran haba lebih baik, keberkesanan lebih tinggi, untuk kuasa tinggi. |
| Salutan Fosfor | YAG, Silikat, Nitrida | Meliputi cip biru, menukar sebahagian kepada kuning/merah, campur kepada putih. | Fosfor berbeza mempengaruhi keberkesanan, CCT, dan CRI. |
| Kanta/Optik | Rata, Mikrokanta, TIR | Struktur optik pada permukaan mengawal taburan cahaya. | Menentukan sudut pandangan dan lengkung taburan cahaya. |
Kawalan Kualiti & Pengelasan
| Istilah | Kandungan Pembin | Penjelasan Ringkas | Tujuan |
|---|---|---|---|
| Bin Fluks Bercahaya | Kod cth. 2G, 2H | Dikumpulkan mengikut kecerahan, setiap kumpulan mempunyai nilai lumen min/maks. | Memastikan kecerahan seragam dalam kelompok yang sama. |
| Bin Voltan | Kod cth. 6W, 6X | Dikumpulkan mengikut julat voltan hadapan. | Memudahkan pemadanan pemacu, meningkatkan kecekapan sistem. |
| Bin Warna | Elips MacAdam 5-langkah | Dikumpulkan mengikut koordinat warna, memastikan julat ketat. | Menjamin konsistensi warna, mengelakkan warna tidak sekata dalam alat. |
| Bin CCT | 2700K, 3000K dll. | Dikumpulkan mengikut CCT, setiap satu mempunyai julat koordinat sepadan. | Memenuhi keperluan CCT adegan berbeza. |
Pengujian & Pensijilan
| Istilah | Piawaian/Ujian | Penjelasan Ringkas | Kepentingan |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Ujian penyelenggaraan lumen | Pencahayaan jangka panjang pada suhu malar, merekodkan penyusutan kecerahan. | Digunakan untuk menganggarkan hayat LED (dengan TM-21). |
| TM-21 | Piawaian anggaran hayat | Menganggarkan hayat di bawah keadaan sebenar berdasarkan data LM-80. | Menyediakan ramalan hayat saintifik. |
| IESNA | Persatuan Kejuruteraan Pencahayaan | Meliputi kaedah ujian optik, elektrik, terma. | Asas ujian diiktiraf industri. |
| RoHS / REACH | Pensijilan alam sekitar | Memastikan tiada bahan berbahaya (plumbum, merkuri). | Keperluan akses pasaran di peringkat antarabangsa. |
| ENERGY STAR / DLC | Pensijilan kecekapan tenaga | Pensijilan kecekapan tenaga dan prestasi untuk pencahayaan. | Digunakan dalam perolehan kerajaan, program subsidi, meningkatkan daya saing. |