Dokumen Teknikal LED ELCH08-NF2025J5J8283910-FDH - Putih Suam - 220lm @ 1A - 3.9V Maks - 6.45W Kuasa Denyut - Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

ELCH08-NF2025J5J8283910-FDH ialah LED pemasangan permukaan berprestasi tinggi yang direka untuk aplikasi yang memerlukan output bercahaya tinggi dan kecekapan dalam pakej padat. Peranti ini menggunakan teknologi cip InGaN untuk menghasilkan cahaya putih suam dengan suhu warna berkaitan (CCT) antara 2000K hingga 2500K. Matlamat reka bentuk utamanya adalah untuk memberikan kecekapan optik yang tinggi dan prestasi yang boleh dipercayai dalam persekitaran yang mencabar.

1.1 Kelebihan Teras

Kelebihan utama LED ini termasuk saiznya yang kecil digabungkan dengan keberkesanan bercahaya yang tinggi, mencapai sehingga 60 lumen per watt pada arus pacuan 1 Ampere. Ia menggabungkan perlindungan ESD yang kukuh, dinilai sehingga 8KV mengikut piawaian JEDEC 3b (Model Badan Manusia), meningkatkan ketahanannya semasa pengendalian dan pemasangan. Peranti ini juga mematuhi keperluan RoHS dan bebas plumbum.

1.2 Aplikasi Sasaran

LED ini sesuai untuk pelbagai jenis aplikasi. Output tingginya menjadikannya sesuai untuk fungsi lampu kilat kamera dan lampu suluh dalam telefon bimbit dan peralatan video digital. Ia juga sangat sesuai untuk pencahayaan dalaman umum, lampu latar paparan TFT, pencahayaan hiasan, dan pencahayaan automotif dalaman dan luaran. Tambahan pula, ia boleh digunakan dalam pencahayaan isyarat dan orientasi, seperti untuk tanda keluar atau penanda tangga.

2. Analisis Parameter Teknikal

Bahagian ini memberikan tafsiran objektif yang terperinci tentang spesifikasi teknikal utama peranti seperti yang ditakrifkan dalam penarafan maksimum mutlak dan ciri-ciri elektro-optiknya.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Peranti ini dinilai untuk arus terus ke hadapan DC maksimum berterusan (Mod Suluh) 350 mA. Untuk operasi berdenyut, ia boleh mengendalikan arus denyut puncak 1500 mA di bawah keadaan tertentu: lebar denyut 400 ms, kitar tugas 10% (masa mati 3600 ms), dan sehingga 30,000 kitaran. Suhu simpang maksimum yang dibenarkan ialah 150°C, dengan julat suhu operasi -40°C hingga +85°C. Penyerakan kuasa dalam mod denyut ditetapkan pada 6.45 Watt. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa ini adalah had mutlak; operasi berterusan pada atau berhampiran nilai ini boleh mengurangkan kebolehpercayaan dan jangka hayat.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Di bawah keadaan tipikal (Tpad pateri = 25°C, IF=1000mA, denyut 50ms), peranti memberikan fluks bercahaya (Iv) 220 lm (tipikal), dengan minimum 180 lm. Voltan ke hadapan (VF) berjulat dari minimum 2.85V hingga maksimum 3.90V. Suhu warna berkaitan (CCT) untuk bin khusus ini (2025) merangkumi dari 2000K hingga 2500K, menentukan penampilan putih suamnya. Semua data elektrik dan optik diukur di bawah keadaan berdenyut untuk meminimumkan kesan pemanasan sendiri semasa ujian.

2.3 Ciri-ciri Terma

Pengurusan terma yang betul adalah penting untuk prestasi dan jangka hayat. Suhu substrat maksimum (Ts) ditetapkan sebagai 70°C apabila beroperasi pada 1000mA. Peranti boleh menahan suhu pateri 260°C untuk maksimum 3 kitaran refluks. Pereka bentuk mesti memastikan penyingkiran haba yang mencukupi, terutamanya apabila beroperasi berhampiran arus maksimum, untuk mengekalkan suhu pad pateri dalam had selamat dan mencegah penyusutan lumen yang dipercepatkan.

3. Penjelasan Sistem Pembin

LED ini disusun ke dalam bin berdasarkan tiga parameter utama: fluks bercahaya, voltan ke hadapan, dan kromatisiti (koordinat warna). Ini memastikan konsistensi dalam aplikasi.

3.1 Pembin Fluks Bercahaya

Fluks bercahaya dikategorikan ke dalam bin yang dilambangkan dengan kod-J. Nombor bahagian peranti menunjukkan bin J5, yang sepadan dengan julat fluks bercahaya 180 lm hingga 200 lm pada 1000mA. Bin lain yang tersedia termasuk J6 (200-250 lm), J7 (250-300 lm), dan J8 (300-330 lm).

3.2 Pembin Voltan Ke Hadapan

Voltan ke hadapan dibin untuk membantu dalam reka bentuk litar untuk pacuan arus yang konsisten. Bin ditakrifkan sebagai: 2832 (2.85V - 3.25V), 3235 (3.25V - 3.55V), dan 3538 (3.55V - 3.90V). Nombor bahagian menentukan bin 2832.

3.3 Pembin Kromatisiti

Warna ditakrifkan oleh bin 2025 pada rajah kromatisiti CIE 1931. Bin ini merangkumi kawasan segi empat tepat tertentu koordinat warna (x, y) yang menghasilkan cahaya dalam julat CCT 2000K hingga 2500K, memastikan warna putih suam yang konsisten. Toleransi untuk pengukuran koordinat warna ialah ±0.01.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Data grafik memberikan gambaran tentang tingkah laku peranti di bawah pelbagai keadaan.

4.1 Voltan Ke Hadapan vs. Arus Ke Hadapan (Lengkung IV)

Lengkung IV menunjukkan hubungan antara arus ke hadapan dan voltan ke hadapan. Apabila arus meningkat dari 0 hingga 1500mA, voltan ke hadapan meningkat secara tidak linear, bermula dari kira-kira 2.6V dan mencapai hampir 3.8V. Lengkung ini adalah penting untuk mereka bentuk litar pembatas arus yang sesuai.

4.2 Fluks Bercahaya Relatif vs. Arus Ke Hadapan

Lengkung ini menunjukkan pergantungan output cahaya pada arus pacuan. Fluks bercahaya meningkat dengan arus tetapi menunjukkan trend sub-linear pada arus yang lebih tinggi, terutamanya disebabkan oleh peningkatan suhu simpang dan penurunan kecekapan. Output dinormalisasikan, menunjukkan fluks relatif.

4.3 Suhu Warna Berkaitan vs. Arus Ke Hadapan

CCT menunjukkan variasi dengan arus pacuan. Untuk LED putih suam ini, CCT umumnya meningkat sedikit dengan arus yang lebih tinggi, bergerak dari sekitar 2000K pada arus rendah ke arah 2500K pada 1500mA. Peralihan ini mesti dipertimbangkan dalam aplikasi yang kritikal terhadap warna.

4.4 Taburan Spektrum

Plot taburan kuasa spektrum relatif menunjukkan spektrum pancaran luas yang menjadi ciri LED putih yang ditukar fosfor. Ia mempunyai puncak biru utama dari cip InGaN dan jalur pancaran kuning/merah yang lebih luas dari fosfor, bergabung untuk mencipta cahaya putih suam.

4.5 Corak Radiasi

Corak radiasi kutub tipikal menunjukkan taburan seperti Lambertian, dengan sudut pandangan penuh (2θ1/2) 120 darjah. Keamatan adalah agak seragam merentasi kawasan yang luas, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan yang luas.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

LED ini disediakan dalam pakej peranti pemasangan permukaan (SMD). Lukisan pakej menentukan dimensi fizikal, yang penting untuk reka bentuk tapak PCB. Ciri utama termasuk lokasi pad anod dan katod serta garis besar pakej keseluruhan. Toleransi untuk dimensi biasanya ±0.1mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Polarity ditandakan dengan jelas pada pakej dan pita pembawa untuk memastikan orientasi yang betul semasa pemasangan automatik.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Peranti ini dinilai untuk pateri refluks dengan suhu puncak 260°C. Ia dikelaskan sebagai Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL) 1, bermakna ia mempunyai jangka hayat lantai tanpa had pada keadaan ≤30°C/85% RH dan tidak memerlukan pembakaran sebelum digunakan jika disimpan dalam keadaan ini. Walau bagaimanapun, jika terdedah kepada kelembapan yang lebih tinggi, ia mesti dibakar mengikut pra-pengkondisian piawai 85°C/85% RH selama 168 jam. Maksimum 3 kitaran refluks dibenarkan. Adalah penting untuk mengikuti profil pateri yang disyorkan untuk mengelakkan kerosakan terma pada die LED atau pakej plastik.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

LED dibekalkan pada pita pembawa timbul untuk pemasangan automatik pick-and-place. Setiap gegelung mengandungi 2000 keping. Pelabelan produk pada gegelung termasuk maklumat kritikal: nombor bahagian pelanggan (CPN), nombor bahagian pengilang (P/N), nombor lot, kuantiti pembungkusan, dan kod bin khusus untuk fluks bercahaya (CAT), warna (HUE), dan voltan ke hadapan (REF). Tahap MSL juga ditunjukkan.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Pertimbangan Reka Bentuk

Apabila mereka bentuk dengan LED ini, pengurusan terma adalah paling penting. Gunakan PCB dengan via terma yang mencukupi dan, jika perlu, penyingkiran haba luaran untuk mengekalkan suhu pad pateri di bawah 70°C semasa operasi. Untuk memacu LED, sumber arus malar disyorkan untuk memastikan output cahaya dan warna yang stabil. Pertimbangkan pembin voltan ke hadapan apabila mereka bentuk litar pemacu untuk menampung julat voltan. Untuk perlindungan ESD, walaupun LED mempunyai perlindungan terbina dalam, perlindungan tambahan di peringkat litar pada PCB adalah dinasihatkan dalam persekitaran yang keras.

8.2 Konfigurasi Litar Tipikal

Litar pacuan ringkas terdiri daripada bekalan kuasa DC, perintang pembatas arus, atau IC pemacu LED khusus. Untuk operasi berdenyut arus tinggi (contohnya, lampu kilat kamera), litar boost berasaskan kapasitor atau IC pemacu kilat khusus biasanya digunakan untuk memberikan arus puncak tinggi yang diperlukan.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED kuasa pertengahan standard, peranti ini menawarkan fluks bercahaya yang jauh lebih tinggi untuk saiz pakejnya, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan tinggi dalam ruang yang terhad. Penarafan perlindungan ESD yang tinggi (8KV HBM) memberikan kelebihan dalam aplikasi yang terdedah kepada nyahcas statik. Bin CCT putih suam khusus (2000-2500K) menyasarkan aplikasi yang memerlukan kualiti cahaya yang selesa, seperti lampu pijar, membezakannya dari LED putih neutral atau sejuk.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah perbezaan antara penarafan arus ke hadapan DC dan arus denyut puncak?

J: Arus ke hadapan DC (350mA) ialah arus maksimum yang boleh digunakan secara berterusan. Arus denyut puncak (1500mA) ialah arus yang jauh lebih tinggi yang hanya boleh digunakan untuk tempoh yang sangat singkat (400ms) dengan kitar tugas rendah (10%) untuk mengelakkan terlalu panas.

S: Bagaimanakah suhu simpang mempengaruhi prestasi?

J: Suhu simpang yang lebih tinggi membawa kepada penurunan output bercahaya (penyusutan lumen), anjakan dalam voltan ke hadapan, dan boleh mempercepatkan proses penuaan LED, mengurangkan jangka hayat operasinya. Mengekalkan laluan rintangan terma yang rendah dari simpang LED ke persekitaran adalah kritikal.

S: Apakah maksud bin J5 untuk aplikasi saya?

J: Bin J5 menjamin bahawa output cahaya LED akan berada antara 180 dan 200 lumen apabila dipacu pada 1000mA di bawah keadaan ujian. Ini membolehkan pereka bentuk meramal dan merancang untuk tahap kecerahan minimum dalam sistem mereka.

S: Adakah penyingkiran haba diperlukan?

J: Untuk operasi pada arus berterusan maksimum (350mA) atau terutamanya dalam mod arus tinggi berdenyut, penyingkiran haba atau PCB dengan kekonduksian terma yang sangat baik sangat disyorkan untuk mengekalkan operasi yang boleh dipercayai dan jangka hayat yang panjang.

11. Contoh Kes Penggunaan Praktikal

Kes 1: Lampu Kilat Kamera Telefon Bimbit:Dalam aplikasi ini, LED dipacu oleh IC pemacu kilat khusus yang mengecas kapasitor dan kemudian melepaskannya melalui LED dalam denyut arus tinggi yang singkat (sehingga 1500mA). Fluks bercahaya tinggi dalam pakej kecil adalah penting. Fokus reka bentuk adalah pada pengurusan denyut terma yang singkat tetapi kuat dan memastikan ketahanan ESD.

Kes 2: Pencahayaan Tangga Seni Bina:Di sini, berbilang LED mungkin digunakan dalam tatasusunan linear, dipacu pada arus malar yang lebih rendah (contohnya, 200-300mA) untuk operasi berterusan. Sudut pandangan luas 120 darjah memberikan pencahayaan sekata merentasi tangga. Warna putih suam mencipta suasana yang mesra. Penekanan reka bentuk adalah pada mencapai kecerahan dan warna yang seragam merentasi semua LED dalam tatasusunan, memanfaatkan pembin yang ketat.

12. Prinsip Operasi

Ini adalah LED putih yang ditukar fosfor. Terasnya ialah cip semikonduktor yang diperbuat daripada Indium Gallium Nitride (InGaN) yang memancarkan cahaya biru apabila arus elektrik melaluinya. Cahaya biru ini mengenai lapisan bahan fosfor (biasanya YAG:Ce atau serupa) yang didepositkan pada atau berhampiran cip. Fosfor menyerap sebahagian cahaya biru dan memancarkannya semula sebagai cahaya kuning dan merah. Gabungan cahaya biru yang tinggal dan cahaya kuning/merah yang ditukar dilihat oleh mata manusia sebagai cahaya putih. Nisbah tepat pancaran biru kepada kuning/merah, dikawal oleh komposisi dan ketebalan fosfor, menentukan suhu warna berkaitan (CCT), menghasilkan output putih suam peranti ini.

13. Trend Teknologi

Trend umum dalam teknologi LED adalah ke arah keberkesanan yang lebih tinggi (lumen per watt), pembiakan warna yang lebih baik, dan kebolehpercayaan yang lebih besar pada ketumpatan kuasa yang lebih tinggi. Untuk LED putih suam, terdapat pembangunan berterusan dalam teknologi fosfor untuk mencapai kecekapan yang lebih tinggi dan prestasi warna yang lebih stabil merentasi suhu dan masa. Teknologi pembungkusan terus berkembang untuk menguruskan pengekstrakan haba dengan lebih baik dari pakej yang lebih kecil, membolehkan ketumpatan fluks yang lebih tinggi. Tambahan pula, terdapat fokus untuk meningkatkan konsistensi dan mengurangkan penyebaran pembin melalui proses pembuatan termaju, yang memudahkan reka bentuk untuk pengilang pencahayaan.