Dokumen Teknikal LED ELCS17G-NB5060K5K8334316-F6Z - Pakej 1.7mm - Voltan 2.95-3.95V - Fluks Bercahaya 540lm - Putih Sejuk 5000-6000K

1. Gambaran Keseluruhan Produk

ELCS17G-NB5060K5K8334316-F6Z ialah LED permukaan-pasang berkelipan tinggi yang direka untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan cekap dan padat. Ia tergolong dalam siri yang dicirikan oleh faktor bentuk kecil digabungkan dengan keluaran optik tinggi. Peranti ini menggunakan teknologi cip InGaN untuk menghasilkan cahaya putih sejuk. Matlamat reka bentuk utamanya adalah untuk memberikan kecekapan bercahaya tinggi dalam jejak pakej yang minimum, menjadikannya sesuai untuk pemasangan elektronik yang mempunyai ruang terhad.

1.1 Kelebihan Teras dan Pasaran Sasaran

Kelebihan utama LED ini ialah kecekapan optiknya yang tinggi, diukur pada 87.66 lm/W di bawah keadaan operasi tipikal. Kecekapan ini diterjemahkan kepada penggunaan kuasa yang lebih rendah untuk keluaran cahaya yang diberikan. Peranti ini mematuhi RoHS, bebas halogen, dan mematuhi peraturan EU REACH, menjadikannya sesuai untuk pasaran global dengan piawaian alam sekitar yang ketat. Aplikasi sasaran utamanya termasuk unit kilat kamera telefon bimbit, lampu suluh untuk peralatan video digital, lampu latar TFT, pelbagai perlengkapan pencahayaan dalaman dan luaran, pencahayaan hiasan, dan pencahayaan dalaman/luaran automotif. Gabungan fluks tinggi dan sudut pandangan luas 120 darjah memberikan fleksibiliti reka bentuk untuk keperluan pencahayaan fokus dan meresap.

2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal

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

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ia tidak bertujuan untuk operasi biasa.

• Arus Kehadapan DC (Mod Suluh):350 mA. Ini adalah arus DC berterusan maksimum yang boleh ditangani oleh LED.
• Arus Denyut Puncak:2000 mA untuk denyutan 400 ms dengan tempoh mati 3600 ms, terhad kepada 30,000 kitaran. Penarafan ini adalah penting untuk aplikasi kilat/strob.
• Rintangan ESD (Model Badan Manusia):2000 V. Ini menunjukkan tahap perlindungan nyahcas elektrostatik terbina dalam yang sederhana.
• Suhu Simpang (T_J):150 °C. Suhu maksimum yang dibenarkan untuk simpang semikonduktor.
• Suhu Operasi (T_opr):-40 °C hingga +85 °C. Julat suhu ambien untuk operasi yang boleh dipercayai.
• Rintangan Terma (R_th):9 °C/W. Ini adalah parameter kritikal yang mewakili kenaikan suhu per watt kuasa yang diserakkan. Nilai yang lebih rendah menunjukkan pemindahan haba yang lebih baik dari simpang ke pad pateri. Pengurusan terma yang betul adalah penting untuk mengekalkan prestasi dan jangka hayat.

2.2 Ciri Elektro-Optik

Ini adalah parameter prestasi tipikal yang diukur pada suhu pad pateri (T_s) 25°C. Semua data elektrik dan optik diuji di bawah keadaan denyutan 50 ms untuk mengurangkan kesan pemanasan sendiri.

• Fluks Bercahaya (I_v):480 lm (Min), 540 lm (Tip), 600 lm (Maks) pada I_F= 1600 mA. Nilai tipikal 540 lm adalah angka prestasi pusat.
• Voltan Kehadapan (V_F):2.95 V (Min), 3.45 V (Tip), 3.95 V (Maks) pada I_F= 1600 mA. Variasi ini diuruskan melalui pembin voltan.
• Suhu Warna Berkaitan (CCT):5000 K (Min), 5500 K (Tip), 6000 K (Maks). Ini mentakrifkan rupa warna putih sejuk.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):120 darjah dengan toleransi ±5°. Sudut lebar ini menghasilkan corak sinaran seperti Lambertian yang sesuai untuk pencahayaan kawasan.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama. Ini membolehkan pereka memilih bahagian yang memenuhi keperluan aplikasi khusus untuk kecerahan, voltan, dan warna.

3.1 Pembin Voltan Kehadapan

LED dikumpulkan ke dalam dua bin voltan utama pada I_F= 1600 mA:

• Bin 2934: V_Fjulat dari 2.95 V hingga 3.45 V.
• Bin 3439: V_Fjulat dari 3.45 V hingga 3.95 V.

Memilih LED dari bin voltan yang sama membantu mengekalkan pengagihan arus yang seragam apabila berbilang peranti didorong secara selari.

3.2 Pembin Fluks Bercahaya

Kecerahan dikategorikan kepada empat bin pada I_F= 1600 mA:

• Bin K5:480 lm hingga 510 lm.
• Bin K6:510 lm hingga 540 lm.
• Bin K7:540 lm hingga 570 lm.
• Bin K8:570 lm hingga 600 lm.

Nombor bahagian menunjukkan bin K8, bermakna ia dipilih dari kumpulan kecerahan tertinggi.

3.3 Pembin Kromatisiti (Warna)

Cahaya putih sejuk ditakrifkan dalam kawasan tertentu pada rajah kromatisiti CIE 1931. Bin yang ditetapkan sebagai \"5060\" merangkumi suhu warna dari 5000K hingga 6000K. Lembaran data memberikan koordinat sudut (CIE-x, CIE-y) bagi bin segi empat ini: (0.3200, 0.3613), (0.3482, 0.3856), (0.3424, 0.3211), (0.3238, 0.3054). Semua pengukuran warna mempunyai elaun ±0.01 dan ditakrifkan pada I_F= 1000 mA.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Lengkung ciri tipikal memberikan pandangan tentang tingkah laku peranti di bawah pelbagai keadaan.

4.1 Taburan Spektrum Relatif

Graf menunjukkan keluaran cahaya sebagai fungsi panjang gelombang (λ) apabila didorong pada 1000 mA. Untuk LED putih sejuk yang menggunakan cip InGaN biru dengan salutan fosfor, spektrum biasanya menunjukkan puncak biru dominan (dari cip) dan jalur pancaran kuning-hijau yang lebih luas (dari fosfor). Keluaran gabungan menghasilkan cahaya putih. Panjang gelombang puncak (λ_p) dan lebar spektrum mempengaruhi Indeks Penghasilan Warna (CRI), walaupun CRI tidak dinyatakan secara jelas dalam lembaran data ini.

4.2 Voltan Kehadapan vs. Arus Kehadapan (Lengkung V_F-I_F)

Lengkung ini adalah tidak linear, tipikal untuk diod. Voltan kehadapan meningkat dengan arus tetapi pada kadar yang berkurangan. Memahami lengkung ini adalah penting untuk mereka bentuk litar pemacu arus, terutamanya untuk pemacu arus malar, untuk memastikan ruang kepala voltan yang diperlukan tersedia.

3.3 Fluks Bercahaya Relatif vs. Arus Kehadapan

Keluaran cahaya meningkat dengan arus tetapi tidak secara linear. Pada arus yang lebih tinggi, kecekapan biasanya menurun disebabkan peningkatan suhu simpang dan kesan lain yang tidak ideal (droop). Lengkung ini membantu menentukan arus pemacu optimum untuk mengimbangi kecerahan dengan kecekapan dan jangka hayat peranti.

4.4 CCT vs. Arus Kehadapan

Suhu warna berkaitan mungkin berubah sedikit dengan arus pemacu. Lengkung ini menunjukkan bagaimana titik putih (kesejukan/kehangatan) berubah dari arus rendah ke tinggi, yang penting untuk aplikasi kritikal warna.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

Peranti ini datang dalam pakej permukaan-pasang. Dimensi tepat disediakan dalam lukisan terperinci pada halaman 8 lembaran data, dengan toleransi ±0.1 mm. Pakej termasuk tanda anod dan katod untuk orientasi PCB yang betul. Reka bentuk pad terma (jika ada) dan jejak keseluruhan adalah kritikal untuk penyingkiran haba yang berkesan, secara langsung mempengaruhi fluks bercahaya yang boleh dicapai dan kebolehpercayaan jangka panjang.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Pateri Alir Semula

LED ini dinilai untuk suhu pateri maksimum 260°C dan boleh menahan maksimum 2 kitaran alir semula. Adalah penting untuk mengikuti profil alir semula yang disyorkan untuk mengelakkan kejutan terma, pengelupasan, atau kerosakan pada ikatan wayar dalaman dan fosfor.

6.2 Penyimpanan dan Pengendalian

Peranti ini sensitif kepada kelembapan. Ia dibungkus dalam beg tahan lembap dengan bahan pengering. Peraturan penyimpanan utama termasuk:

• Jangan buka beg sehingga sedia untuk digunakan.
• Simpan beg yang belum dibuka pada ≤30°C / ≤90% RH.
• Selepas dibuka, gunakan komponen dalam tempoh hayat lantai (masa pendedahan) dan simpan pada ≤30°C / ≤85% RH.
• Jika keadaan atau masa penyimpanan yang ditentukan dilampaui, pra-rawatan pembakaran (60±5°C selama 24 jam) diperlukan sebelum alir semula untuk mengelakkan \"popcorning\" (retak pakej disebabkan pengembangan wap pantas).

Lembaran data menyatakan peranti ini mematuhi Tahap Kepekaan Kelembapan JEDEC (MSL) 1, yang mempunyai tempoh hayat lantai tanpa had pada ≤30°C/85% RH.

6.3 Perlindungan Elektrik

Nota kritikal menyatakan bahawa LED ini tidak direka untuk operasi bias songsang. Walaupun ia mempunyai beberapa perlindungan ESD, perintang pembatas arus luaran adalah disyorkan. Tanpa kawalan arus yang betul, walaupun peningkatan voltan kecil boleh membawa kepada lonjakan arus besar yang berpotensi merosakkan.

7. Pembungkusan dan Maklumat Pesanan

LED dibekalkan pada pita pembawa timbul, yang kemudiannya dililit pada gegelung. Kuantiti piawai yang dimuatkan ialah 2000 keping per gegelung, dengan kuantiti pesanan minimum 1000 keping. Pelabelan produk pada gegelung termasuk:

• CPN: Nombor Produk Pelanggan
• P/N: Nombor Bahagian Pengilang (cth., ELCS17G-NB5060K5K8334316-F6Z)
• LOT NO: Nombor lot pembuatan yang boleh dikesan.
• QTY: Kuantiti pembungkusan.
• CAT: Bin Fluks Bercahaya (cth., K8).
• HUE: Bin Warna (cth., 5060).
• REF: Bin Voltan Kehadapan (cth., 2934 atau 3439).
• MSL-X: Tahap Kepekaan Kelembapan.

Dimensi terperinci untuk pita pembawa dan gegelung pemancar disediakan dalam lembaran data.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

• Kilat Kamera Mudah Alih:Gunakan keupayaan arus denyut puncak tinggi (2000mA). Reka bentuk mesti menguruskan kuasa serta-merta tinggi dan haba yang dijana semasa letupan pendek.
• Lampu Suluh/Lampu DV:Boleh didorong pada arus berterusan yang lebih rendah (cth., 350mA atau ke bawah) untuk operasi berterusan. Pengurusan terma pada PCB adalah kunci.
• Lampu Latar TFT:Sudut pandangan lebar dan kecerahan tinggi adalah menguntungkan. Berbilang LED sering digunakan dalam tatasusunan, memerlukan pemilihan teliti dari bin yang sepadan untuk kecerahan dan warna yang seragam.
• Pencahayaan Umum:Sesuai untuk pencahayaan aksen, hiasan, dan tugas. Kecekapan tinggi menyumbang kepada penjimatan tenaga.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pengurusan Terma:Ini adalah faktor paling kritikal untuk prestasi dan jangka hayat. Gunakan PCB dengan kekonduksian terma yang baik (cth., PCB teras logam - MCPCB) dan pastikan laluan rintangan terma rendah dari pad LED ke ambien. Lembaran data menyatakan semua ujian kebolehpercayaan dilakukan dengan pengurusan terma yang baik pada MCPCB.
• Pemacu Arus:Sentiasa gunakan pemacu arus malar, bukan sumber voltan malar. Ini memastikan keluaran cahaya stabil dan melindungi LED daripada lari haba.
• Optik:Sudut pandangan 120 darjah mungkin memerlukan optik sekunder (kanta, pemantul) untuk aplikasi yang memerlukan pancaran yang lebih fokus.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Walaupun perbandingan langsung dengan model lain tidak disediakan dalam lembaran data tunggal ini, siri ELCS17G boleh dinilai berdasarkan parameter yang dinyatakan. Pembeza utama kemungkinan termasuk gabungan pakej 1.7mm yang sangat padat dengan fluks bercahaya tipikal yang agak tinggi iaitu 540lm. Kecekapan optik 87.66 lm/W pada 1.6A adalah angka yang kompetitif. Struktur pembin yang komprehensif (fluks, voltan, warna) membolehkan pemilihan tepat dalam aplikasi volum tinggi yang sensitif kepada konsistensi seperti tatasusunan lampu latar. Sudut pandangan lebar 120 darjah menawarkan penyelesaian yang berbeza berbanding LED dengan pancaran yang lebih sempit, yang mungkin memerlukan lebih banyak unit untuk mencapai kawasan bercahaya yang sama.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya mendorong LED ini dengan bekalan kuasa 3.3V?

J: Tidak secara langsung. Voltan kehadapan tipikal ialah 3.45V pada 1600mA, yang melebihi 3.3V. Anda mesti menggunakan litar pemacu arus malar yang boleh menyediakan ruang kepala voltan yang diperlukan untuk mengawal arus dengan betul.

S: Apakah jangka hayat yang dijangkakan untuk LED ini?

J: Lembaran data menyatakan semua spesifikasi dijamin oleh ujian kebolehpercayaan selama 1000 jam, dengan degradasi fluks bercahaya kurang daripada 30%. Jangka hayat sebenar dalam aplikasi sangat bergantung pada keadaan operasi, terutamanya suhu simpang. Beroperasi pada atau di bawah arus yang disyorkan dengan pengurusan terma yang cemerlang akan memaksimumkan jangka hayat.

S: Bagaimana saya mentafsir nombor bahagian ELCS17G-NB5060K5K8334316-F6Z?

J: Nombor bahagian mengkodkan maklumat bin utama: \"5060\" merujuk kepada bin warna putih sejuk (5000-6000K), \"K8\" ialah bin fluks bercahaya (570-600lm), dan \"3343\" atau yang serupa kemungkinan menunjukkan bin voltan kehadapan. Awalan \"ELCS17G\" menandakan siri dan pakej.

S: Adakah penyingkiran haba diperlukan?

J> Untuk operasi berterusan pada arus tinggi (cth., hampir 350mA DC atau 1600mA berdenyut), penyingkiran haba yang berkesan adalah mutlak diperlukan. Rintangan terma 9 °C/W bermakna untuk setiap watt yang diserakkan, suhu simpang meningkat 9°C melebihi suhu pad pateri. Tanpa laluan terma yang betul, simpang akan cepat melebihi penarafan maksimumnya, membawa kepada degradasi prestasi pantas dan kegagalan.

11. Contoh Kes Penggunaan Praktikal

Senario: Mereka bentuk lampu tugas berkelipan tinggi.

Seorang pereka ingin mencipta lampu meja berkuasa USB yang padat. Mereka merancang untuk menggunakan satu LED ELCS17G-NB5060K8 untuk mencapai cahaya putih sejuk yang terang. Port USB menyediakan 5V. Pereka memilih cip pemacu buck arus malar yang boleh menerima input 5V dan memberikan output 350mA yang stabil. Mereka mengira anggaran voltan kehadapan dari bin K8/VF2934 sebagai 3.2V. Pemacu mesti mengendalikan perbezaan antara 5V dan 3.2V. Untuk pengurusan terma, mereka mereka bentuk PCB teras aluminium kecil yang berfungsi sebagai papan litar dan penyingkiran haba. LED diletakkan di tengah dengan tuangan kuprum yang luas disambungkan ke pad terma. PCB aluminium kemudian dilekatkan pada perumahan logam lampu untuk penyingkiran haba tambahan. Kanta penyebar ringkas diletakkan di atas LED untuk melembutkan pancaran dari sudut pandangan lebar. Reka bentuk ini memanfaatkan kecekapan tinggi LED untuk memberikan cahaya yang mencukupi dari sumber USB berkuasa rendah sambil mengurus haba dengan berkesan untuk kebolehpercayaan jangka panjang.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

LED ini beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam semikonduktor. Terasnya ialah cip yang diperbuat daripada Indium Gallium Nitride (InGaN). Apabila voltan kehadapan dikenakan merentasi simpang p-n cip ini, elektron dan lubang bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Komposisi khusus aloi InGaN direkayasa untuk memancarkan foton dalam kawasan biru spektrum. Untuk mencipta cahaya putih, cahaya biru yang dipancarkan oleh cip memukul salutan fosfor (biasanya berdasarkan yttrium aluminium garnet atau bahan serupa) yang disimpan pada atau di sekeliling cip. Fosfor menyerap sebahagian cahaya biru dan memancarkannya semula sebagai spektrum luas cahaya kuning-hijau. Campuran cahaya biru yang tinggal dan cahaya kuning-hijau yang ditukar dilihat oleh mata manusia sebagai cahaya putih. Nisbah tepat pancaran biru kepada kuning-hijau menentukan Suhu Warna Berkaitan (CCT), dengan peranti ini ditala untuk rupa putih sejuk (5000-6000K).

13. Trend dan Konteks Teknologi

Pembangunan LED seperti siri ELCS17G adalah sebahagian daripada trend berterusan dalam pencahayaan keadaan pepejal ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lm/W), kecerahan yang lebih tinggi (lm/mm²), dan kebolehpercayaan yang lebih baik. Pemacu industri utama termasuk fasa keluar global teknologi pencahayaan yang tidak cekap dan permintaan untuk pengecilan dalam elektronik pengguna. Trend masa depan kemungkinan melibatkan penambahbaikan berterusan dalam kecekapan kuantum dalaman cip InGaN (mengurangkan \"efficiency droop\" pada arus tinggi), pembangunan bahan fosfor yang lebih teguh dan cekap, dan teknik pembungkusan maju untuk menurunkan lagi rintangan terma. Terdapat juga fokus yang kuat untuk meningkatkan metrik kualiti warna seperti Indeks Penghasilan Warna (CRI) dan R9 (merah tepu), dan membolehkan penalaan warna yang tepat. Pergerakan ke arah sistem pencahayaan pintar dan bersambung juga mempengaruhi reka bentuk LED, dengan potensi integrasi keupayaan kawalan dan penderiaan pada tahap pakej. Penekanan pada pematuhan alam sekitar (RoHS, REACH, bebas halogen) yang dilihat dalam lembaran data ini kini merupakan keperluan piawai merentasi industri elektronik.