Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 2. Ciri Optik dan Elektrik
- 2.1 Voltan Hadapan (VF)
- 2.2 Panjang Gelombang Dominan (λD)
- 2.3 Keamatan Luminos (IV)
- 2.4 Parameter Lain
- 3. Sistem Bin
- 4. Lengkung Ciri Optik Tipikal
- 4.1 Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan
- 4.2 Keamatan Relatif vs. Arus Hadapan
- 4.3 Suhu Pin vs. Keamatan Relatif
- 4.4 Suhu Pin vs. Arus Hadapan
- 4.5 Arus Hadapan vs. Panjang Gelombang Dominan
- 4.6 Keamatan Relatif vs. Panjang Gelombang
- 4.7 Corak Sinaran
- 5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
- 5.1 Dimensi Pakej
- 5.2 Pita Pembawa dan Gulungan
- 5.3 Maklumat Label
- 6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan
- 6.1 Profil Pematerian Reflow
- 6.2 Pematerian Tangan
- 6.3 Penyimpanan dan Pengendalian Kelembapan
- 7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
- 8. Cadangan Aplikasi
- 9. Langkah Berjaga-jaga Pengendalian
- 10. Kebolehpercayaan dan Kualiti
- Terminologi Spesifikasi LED
- Prestasi Fotoelektrik
- Parameter Elektrik
- Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan
- Pembungkusan & Bahan
- Kawalan Kualiti & Pengelasan
- Pengujian & Pensijilan
1. Gambaran Keseluruhan Produk
LED cip hijau ini dihasilkan menggunakan cip LED hijau berkecekapan tinggi dan dibungkus dalam bungkusan permukaan miniatur 1.6mm x 0.8mm x 0.4mm. Peranti ini memberikan julat panjang gelombang dominan 525nm hingga 535nm, menjadikannya sesuai untuk pelbagai aplikasi penunjuk dan paparan. Dengan sudut tontonan yang sangat luas iaitu 140° dan voltan hadapan rendah bermula dari 2.3V, ia menawarkan prestasi optik yang cemerlang untuk kegunaan am.
LED ini direka untuk pemasangan SMT automatik dan serasi dengan proses pematerian reflow standard. Ia diklasifikasikan sebagai tahap kepeasan kelembapan 3 (MSL 3) dan mematuhi sepenuhnya RoHS. Kadar maksimum mutlak termasuk pelesapan kuasa 60mW, arus hadapan 20mA (puncak 60mA), dan julat suhu operasi dari -40°C hingga +85°C.
2. Ciri Optik dan Elektrik
Jadual berikut meringkaskan parameter optik dan elektrik utama pada suhu ambien 25°C dan arus ujian 2mA (melainkan dinyatakan sebaliknya).
2.1 Voltan Hadapan (VF)
Voltan hadapan dibahagikan kepada beberapa sub-julat (D2, E1, E2, F1, F2, G1, G2) dengan nilai tipikal dari 2.3V hingga 2.9V dan nilai maksimum dari 2.4V hingga 3.0V. Kod bin yang tepat bergantung pada voltan yang diukur pada IF=2mA.
2.2 Panjang Gelombang Dominan (λD)
Panjang gelombang dominan dikategorikan kepada empat bin: F10 (525-527.5nm), F20 (527.5-530nm), G10 (530-532.5nm), dan G20 (532.5-535nm). Lebar separuh jalur spektrum (Δλ) adalah secara tipikal 15nm.
2.3 Keamatan Luminos (IV)
Keamatan luminos diisih ke dalam bin dari FD0 (90-100 mcd) hingga 1FS (150-160 mcd) pada IF=2mA. Toleransi pada pengukuran adalah ±10%.
2.4 Parameter Lain
Sudut tontonan (2θ1/2) adalah 140° (tipikal). Arus songsang (IR) pada VR=5V adalah ≤10 μA. Rintangan haba (RTHJ-S) adalah ≤450 °C/W.
3. Sistem Bin
Produk diisih mengikut voltan hadapan, panjang gelombang dominan, dan keamatan luminos. Kod bin ditandakan pada label gulungan seperti yang ditunjukkan dalam bahagian pembungkusan. Pelanggan harus menentukan kombinasi bin yang diperlukan semasa membuat pesanan untuk memastikan konsistensi dalam aplikasi mereka.
4. Lengkung Ciri Optik Tipikal
Lembaran data menyediakan beberapa lengkung ciri untuk membantu pereka memahami tingkah laku peranti dalam keadaan yang berbeza.
4.1 Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan
Pada arus rendah (bawah 5mA), voltan hadapan meningkat secara mendadak. Lengkung menunjukkan hubungan tak linear yang tipikal bagi diod. Pada 20mA, voltan hadapan adalah kira-kira 3.0V (tipikal untuk cip hijau).
4.2 Keamatan Relatif vs. Arus Hadapan
Keamatan luminos relatif meningkat secara linear dengan arus hadapan sehingga kira-kira 20mA, selepas itu tepu bermula. Lengkung ini berguna untuk menentukan arus pemacu optimum bagi keperluan kecerahan tertentu.
4.3 Suhu Pin vs. Keamatan Relatif
Apabila suhu ambien meningkat, keamatan relatif menurun. Pada 100°C, keamatan menurun kepada kira-kira 0.85 daripada nilai pada 25°C. Pengurusan terma adalah penting untuk mengekalkan keluaran cahaya yang konsisten.
4.4 Suhu Pin vs. Arus Hadapan
Arus hadapan maksimum mesti dinyahkadarkan pada suhu pin yang lebih tinggi. Kawasan operasi selamat ditakrifkan dalam lengkung; contohnya, pada 100°C arus hadapan yang dibenarkan berkurang kepada kira-kira 10mA.
4.5 Arus Hadapan vs. Panjang Gelombang Dominan
Meningkatkan arus hadapan dari 0 hingga 30mA menyebabkan sedikit anjakan dalam panjang gelombang dominan (kira-kira 2-3nm ke arah panjang gelombang yang lebih panjang) disebabkan oleh pemanasan simpang. Kesan ini harus dipertimbangkan dalam aplikasi yang kritikal terhadap warna.
4.6 Keamatan Relatif vs. Panjang Gelombang
Spektrum menunjukkan puncak pancaran sempit sekitar 527nm (tipikal untuk hijau). Lebar penuh pada separuh maksimum (FWHM) adalah kira-kira 15nm, memberikan ketulenan warna yang baik.
4.7 Corak Sinaran
Plot sinaran kutub menunjukkan taburan Lambertian yang luas dengan separuh intensiti pada lebih kurang ±70°. Ini menjadikan LED sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan yang luas.
5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
5.1 Dimensi Pakej
Pakej LED berukuran 1.6mm (panjang) x 0.8mm (lebar) x 0.4mm (tinggi). Toleransi adalah ±0.2mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Pandangan atas menunjukkan dua pad elektrik (pad 1 dan pad 2) dengan dimensi 0.22mm x 0.70mm. Pandangan bawah menunjukkan tanda kekutuban (pad anod lebih besar). Corak pematerian yang disyorkan disediakan dengan dimensi pad 0.8mm x 0.8mm dengan jarak 2.4mm.
5.2 Pita Pembawa dan Gulungan
LED dibungkus dalam pita pembawa dengan lebar 8mm, pic 4mm, dan saiz rongga yang menampung pakej 1.6x0.8mm. Pita termasuk tanda kekutuban dan pita penutup atas. Setiap gulungan mengandungi 4,000 keping. Diameter luar gulungan ialah 178±1mm, diameter hub 60±1mm, dan lebar pita 8.0±0.1mm.
5.3 Maklumat Label
Label gulungan termasuk nombor bahagian, nombor spesifikasi, nombor lot, kod bin (fluks luminos, kromatisiti, voltan hadapan, panjang gelombang), kuantiti, dan kod tarikh. Label dilekatkan pada gulungan dan juga pada beg penghalang kelembapan.
6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan
6.1 Profil Pematerian Reflow
Profil reflow yang disyorkan mengikut piawaian JEDEC. Parameter utama: kadar peningkatan ≤3°C/s, prapemanasan dari 150°C hingga 200°C selama 60-120 saat, masa di atas 217°C (TL) selama 60-150 saat, suhu puncak (TP) 260°C dengan masa maksimum 10 saat dalam 5°C daripada TP, dan kadar penyejukan ≤6°C/s. Jumlah masa dari 25°C hingga puncak tidak boleh melebihi 8 minit. Hanya dua laluan reflow dibenarkan.
6.2 Pematerian Tangan
Jika pematerian manual diperlukan, suhu besi mestilah ≤300°C dan masa sentuhan ≤3 saat. Hanya satu operasi pematerian tangan dibenarkan.
6.3 Penyimpanan dan Pengendalian Kelembapan
LED disimpan dalam beg penghalang kelembapan dengan bahan pengering. Sebelum membuka beg, keadaan penyimpanan adalah ≤30°C dan ≤75% RH sehingga satu tahun. Selepas dibuka, LED mesti digunakan dalam 168 jam pada ≤30°C dan ≤60% RH. Jika masa penyimpanan melebihi atau penunjuk bahan pengering menunjukkan kelembapan, LED mesti dibakar pada 60±5°C sekurang-kurangnya 24 jam sebelum digunakan.
7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
Unit pembungkusan standard adalah gulungan 4,000 keping. Gulungan dimeterai dalam beg penghalang kelembapan, dengan label menunjukkan kod bin. Pelbagai gulungan dibungkus dalam kotak kadbod. Semasa membuat pesanan, pelanggan harus menentukan kod bin yang diperlukan untuk voltan hadapan, panjang gelombang, dan keamatan untuk memastikan keseragaman produk.
8. Cadangan Aplikasi
LED hijau ini sesuai untuk penunjuk optik, suis, simbol, paparan, dan pencahayaan am. Pereka harus mempertimbangkan pengurusan terma: suhu simpang tidak boleh melebihi 95°C, dan pelesapan kuasa harus di bawah 60mW. Perintang pengehad arus adalah wajib untuk mengelakkan lonjakan arus akibat perubahan voltan. LED ini sensitif ESD (HBM 1000V); perlindungan ESD yang betul semasa pengendalian diperlukan.
9. Langkah Berjaga-jaga Pengendalian
Elakkan mengenakan tekanan mekanikal pada kanta silikon. Gunakan alat yang betul untuk mengambil dan meletakkan LED dari sisi. Jangan sentuh permukaan kanta secara langsung. Persekitaran mesti mempunyai kandungan sulfur yang rendah (<100ppm) untuk mengelakkan perubahan warna. Kandungan bromin dan klorin dalam bahan sekeliling mestilah masing-masing<900ppm dan jumlah<1500ppm. Sebatian organik meruap (VOC) boleh merosakkan enkapsulan silikon; elakkan pelekat yang mengeluarkan wap organik.
10. Kebolehpercayaan dan Kualiti
Produk ini menjalani ujian kebolehpercayaan termasuk reflow (260°C, 10s, 2 kitaran), kitaran suhu (-40°C hingga 100°C, 100 kitaran), kejutan haba (-40°C hingga 100°C, 300 kitaran), penyimpanan suhu tinggi (100°C, 1000j), penyimpanan suhu rendah (-40°C, 1000j), dan ujian hayat (25°C, 2mA, 1000j). Kriteria penerimaan: perubahan voltan hadapan ≤1.1x had atas spesifikasi, arus songsang ≤2x had atas spesifikasi, dan keamatan luminos ≥0.7x had bawah spesifikasi.
Maklumat teknikal yang disediakan adalah berdasarkan ciri-ciri tipikal dan tidak menjadi jaminan untuk aplikasi tertentu. Pengguna akhir harus mengesahkan prestasi dalam keadaan sistem mereka sendiri.
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. |