Dokumen Teknikal LED ELAT07-NB2025J5J7293910-F3Y - Putih Hangat - 200lm @ 1A - 2.95-3.95V

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk diod pemancar cahaya (LED) putih hangat berprestasi tinggi. Peranti ini dicirikan oleh reka bentuk pakej padat dan kecekapan bercahaya yang tinggi, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang mempunyai ruang terhad tetapi memerlukan pencahayaan berkualiti.

Kelebihan utama LED ini terletak pada gabungan saiznya yang kecil dan output optik yang tinggi. Ia menghasilkan fluks bercahaya tipikal sebanyak 200 lumen apabila didorong pada arus hadapan 1 Ampere, dengan kecekapan optik 54.47 lumen per Watt. Keseimbangan ini menjadikannya pilihan yang cekap untuk pelbagai penyelesaian pencahayaan.

Pasaran sasaran untuk komponen ini adalah pelbagai, terutamanya memberi tumpuan kepada aplikasi yang memerlukan sumber cahaya putih hangat yang padat, terang dan hangat. Parameter reka bentuknya memenuhi keperluan kedua-dua elektronik pengguna dan alat pencahayaan khusus.

2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Ciri-ciri Elektro-Optik

Parameter elektro-optik utama diukur pada suhu pad pateri (Ts) 25°C. Penunjuk prestasi utama ialah Fluks Bercahaya (Iv), dengan nilai minimum 180 lm dan nilai tipikal 200 lm di bawah arus hadapan (IF) 1000mA. Voltan hadapan (VF) dalam keadaan ini berjulat dari minimum 2.95V hingga maksimum 3.95V, dengan nilai tipikal bergantung pada bin voltan tertentu. Suhu warna berkaitan (CCT) untuk LED putih hangat ini berada dalam julat 2000K hingga 2500K.

Adalah penting untuk ambil perhatian tentang toleransi pengukuran: Pengukuran fluks bercahaya dan pencahayaan mempunyai toleransi ±10%, manakala pengukuran voltan hadapan mempunyai toleransi ±0.1V. Semua data elektrik dan optik diuji di bawah keadaan denyutan 50 ms untuk mengurangkan kesan pemanasan sendiri semasa pengukuran.

2.2 Penarafan Maksimum Mutlak

Untuk memastikan operasi yang boleh dipercayai, peranti ini tidak boleh dikendalikan melebihi penarafan maksimum mutlaknya. Arus hadapan DC untuk operasi berterusan (mod suluh) dinilai pada 350 mA. Untuk operasi berdenyut, arus denyutan puncak 1000 mA dibenarkan di bawah kitaran tertentu: 400 ms hidup dan 3600 ms mati, sehingga 30,000 kitaran.

Peranti ini dilengkapi dengan perlindungan ESD, diuji mengikut piawaian JEDEC 3b (Model Badan Manusia), dan boleh menahan sehingga 8000V. Suhu simpang maksimum yang dibenarkan (TJ) ialah 145°C, dengan julat suhu operasi dari -40°C hingga +85°C. Julat suhu penyimpanan adalah sedikit lebih luas, dari -40°C hingga +100°C. Untuk pemasangan, suhu pateri dinilai pada 260°C, dan peranti boleh menahan maksimum 2 kitaran reflow.

Rintangan haba dari simpang ke titik pateri (Rth) ditetapkan sebagai 8.5 °C/W. Sudut pandangan (2θ1/2), ditakrifkan sebagai sudut luar paksi di mana keamatan bercahaya adalah separuh daripada nilai puncak, ialah 120 darjah dengan toleransi ±5°.

2.3 Nota Terma dan Kebolehpercayaan

Nota kebolehpercayaan kritikal disediakan. LED ini tidak direka untuk operasi bias songsang. Operasi pada suhu simpang maksimum tidak boleh melebihi satu jam secara berterusan. Semua spesifikasi dijamin oleh ujian kebolehpercayaan selama 1000 jam, dengan kriteria bahawa degradasi ciri IV (arus-voltan) adalah kurang daripada 30%. Ujian kebolehpercayaan ini dijalankan di bawah pengurusan haba yang baik menggunakan Papan Litar Bercetak Teras Logam (MCPCB) 1.0 x 1.0 cm².

Peranti ini dikelaskan sebagai Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL) 1 mengikut piawaian JEDEC. Ini bermakna ia mempunyai jangka hayat lantai tanpa had pada keadaan ≤30°C dan kelembapan relatif 85% dan memerlukan pembakaran selama 168 jam pada 85°C/85% RH jika pembungkusan pelindung dibuka.

3. Penjelasan Sistem Pembin

LED ini disusun ke dalam bin berdasarkan tiga parameter utama: Voltan Hadapan (VF), Fluks Bercahaya (Iv), dan Kromatisiti (koordinat warna). Pembin ini memastikan konsistensi dalam prestasi elektrik dan optik untuk kelompok pengeluaran.

3.1 Pembin Voltan Hadapan

Voltan hadapan dikategorikan kepada tiga bin, dikenal pasti oleh kod empat digit yang mewakili julat voltan dalam milivolt (cth., 2932 mewakili 2.95V hingga 3.25V). Bin-bin tersebut adalah: 2932 (2.95V - 3.25V), 3235 (3.25V - 3.55V), dan 3539 (3.55V - 3.95V). Semua pengukuran adalah pada IF=1000mA.

3.2 Pembin Fluks Bercahaya

Fluks bercahaya dibin menggunakan kod alfanumerik (J5, J6, J7). Bin yang berkaitan dengan nombor bahagian khusus ini ialah J5, yang merangkumi julat fluks bercahaya dari 180 lm hingga 200 lm pada IF=1000mA. Bin lain yang tersedia termasuk J6 (200-250 lm) dan J7 (250-300 lm).

3.3 Pembin Kromatisiti (Warna)

Bin kromatisiti untuk LED putih hangat ini ditakrifkan dalam ruang warna CIE 1931. Kod bin 2025 sepadan dengan julat koordinat warna tertentu yang menghasilkan Suhu Warna Berkaitan antara 2000K dan 2500K. Koordinat warna rujukan untuk bin ini disediakan, dengan elaun pengukuran ±0.01. Bin warna ditakrifkan pada arus operasi IF=1000mA.

4. Analisis Lengkung Prestasi

4.1 Taburan Spektrum dan Corak Sinaran

Lengkung taburan spektrum relatif tipikal menunjukkan output cahaya merentasi panjang gelombang apabila didorong pada 1000mA. Panjang gelombang puncak (λp) adalah ciri LED putih hangat yang ditukar fosfor. Corak sinaran tipikal adalah Lambertian, bermakna keamatan bercahaya adalah berkadar dengan kosinus sudut pandangan, menghasilkan taburan cahaya yang luas dan sekata dengan sudut pandangan 120 darjah yang ditetapkan.

4.2 Ciri-ciri Hadapan

Lengkung voltan hadapan berbanding arus hadapan menggambarkan hubungan tak linear tipikal diod semikonduktor. Apabila arus meningkat, voltan hadapan meningkat. Lengkung fluks bercahaya relatif berbanding arus hadapan menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, walaupun kecekapan mungkin menurun pada arus yang lebih tinggi disebabkan peningkatan haba. Lengkung suhu warna berkaitan (CCT) berbanding arus hadapan menunjukkan bagaimana suhu warna cahaya yang dipancarkan mungkin berubah sedikit dengan arus pacuan yang berbeza. Semua data korelasi untuk lengkung ini diuji di bawah pengurusan haba yang unggul menggunakan MCPCB 1x1 cm².

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

Peranti ini disediakan dalam pakej permukaan-pasang. Dimensi pakej diperincikan dalam lukisan kejuruteraan. Dimensi kritikal termasuk panjang keseluruhan, lebar, dan tinggi, serta susun atur pad dan jarak. Toleransi untuk dimensi biasanya ±0.1mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Lukisan tersebut termasuk penanda pengenalan kekutuban untuk memastikan orientasi yang betul semasa pemasangan.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Profil Pateri Reflow

Profil ciri pateri reflow disediakan, memperincikan kadar kenaikan suhu yang disyorkan, suhu puncak, dan masa di atas likuidus untuk pateri. Pematuhan kepada profil ini adalah penting untuk mengelakkan kerosakan haba pada pakej LED dan die dalaman.

6.2 Langkah Berjaga-jaga Pengendalian dan Penyimpanan

Nota pengendalian penting ditekankan. Walaupun peranti mempunyai perlindungan ESD, ia tidak direka untuk operasi bias songsang. Perintang pembatas arus luaran harus digunakan dalam litar untuk mengelakkan keadaan arus berlebihan, kerana anjakan voltan sedikit boleh menyebabkan anjakan arus besar yang membawa kepada kegagalan.

Untuk penyimpanan, klasifikasi MSL-1 bermakna peranti boleh disimpan dalam pembungkusan tahan lembapan asalnya tanpa had di bawah keadaan terkawal. Sebaik sahaja beg dibuka, amalan industri standard untuk peranti sensitif kelembapan harus diikuti jika tidak digunakan serta-merta.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Produk ini dibekalkan dalam pembungkusan tahan lembapan. Kuantiti pakej minimum ialah 1000 keping. Untuk kuantiti yang lebih besar, ia boleh didapati pada gegelung dengan kuantiti muatan standard 2000 keping per gegelung. Pelabelan produk pada gegelung termasuk maklumat kritikal: Nombor Produk Pelanggan (CPN), Nombor Bahagian Dalaman (P/N), Nombor Lot, Kuantiti Pembungkusan (QTY), dan kod bin untuk Fluks Bercahaya (CAT), Warna (HUE), dan Voltan Hadapan (REF). Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL-X) juga ditunjukkan.

Dimensi untuk pita pembawa dan gegelung pemancar disediakan dalam milimeter untuk memudahkan proses pemasangan pick-and-place automatik.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

Berdasarkan spesifikasinya, LED ini sangat sesuai untuk beberapa aplikasi: Lampu Kilat Kamera Telefon Mudah Alih, di mana kecerahan tinggi dalam pakej kecil adalah penting; Lampu suluh untuk aplikasi Video Digital; Pencahayaan dalaman umum; Pencahayaan isyarat dan orientasi (cth., tanda keluar, lampu tangga); Lampu latar untuk paparan; Pencahayaan hiasan dan hiburan; dan pencahayaan automotif luaran dan dalaman (bergantung kepada memenuhi kelayakan automotif tertentu).

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Pereka bentuk mesti mempertimbangkan pengurusan haba disebabkan rintangan haba peranti 8.5 °C/W. Penyingkiran haba yang mencukupi, biasanya melalui pad dan jejak PCB yang disambungkan ke satah haba, adalah perlu untuk mengekalkan suhu simpang dalam had, terutamanya apabila didorong pada atau berhampiran arus maksimum. Bin voltan hadapan harus dipertimbangkan untuk reka bentuk pemacu untuk memastikan pengawalan arus yang stabil. Sudut pandangan yang luas menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan luas dan bukannya titik fokus.

9. Maklumat Pematuhan dan Alam Sekitar

Peranti ini mematuhi beberapa peraturan alam sekitar. Ia mematuhi RoHS dan bebas plumbum. Produk itu sendiri akan kekal dalam versi yang mematuhi RoHS. Ia juga mematuhi peraturan REACH EU. Tambahan pula, ia Bebas Halogen, dengan had yang ditetapkan pada: Bromin (Br)<900 ppm, Klorin (Cl)<900 ppm, dan jumlah Bromin dan Klorin<1500 ppm.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah arus berterusan maksimum yang boleh saya gunakan untuk mendorong LED ini?

J: Penarafan Maksimum Mutlak untuk arus hadapan DC dalam mod suluh ialah 350 mA. Untuk operasi jangka panjang yang boleh dipercayai, adalah dinasihatkan untuk mendorongnya pada atau di bawah nilai ini dengan penyingkiran haba yang betul.

S: Bolehkah saya menggunakan LED ini dengan arus berdenyut lebih tinggi daripada 350mA?

J: Ya, untuk operasi berdenyut, arus puncak 1000 mA dibenarkan di bawah kitar tugas tertentu: 400ms hidup / 3600ms mati, untuk maksimum 30,000 kitaran. Ini adalah tipikal untuk aplikasi lampu kilat kamera.

S: Bagaimanakah saya mentafsir kod bin dalam nombor bahagian (cth., J5, 2932, 2025)?

J: Nombor bahagian termasuk maklumat bin utama. \"J5\" merujuk kepada bin fluks bercahaya (180-200 lm). \"2932\" merujuk kepada bin voltan hadapan (2.95-3.25V). \"2025\" merujuk kepada bin kromatisiti untuk putih hangat (CCT 2000-2500K).

S: Adakah penyingkiran haba diperlukan?

J: Memandangkan rintangan haba 8.5°C/W, pengurusan haba yang berkesan adalah penting, terutamanya pada arus yang lebih tinggi. Ini biasanya melibatkan mereka bentuk PCB dengan via haba dan kawasan kuprum yang mencukupi yang disambungkan ke pad pateri LED. Untuk operasi berkuasa tinggi atau berterusan, penyingkiran haba luaran mungkin diperlukan.

11. Contoh Kes Reka Bentuk dan Penggunaan

Senario: Mereka bentuk lampu kerja mudah alih padat.

Seorang pereka bentuk memerlukan sumber cahaya putih hangat yang terang untuk lampu kerja berkuasa bateri, boleh pegang. Keperluan utama adalah kecerahan tinggi, kecekapan yang baik untuk memanjangkan hayat bateri, dan sudut pancaran yang luas. LED ini adalah calon yang kuat. Pereka bentuk memilih arus pacuan 700mA untuk mengimbangi kecerahan dan kecekapan, yang dari lengkung prestasi akan memberikan fluks bercahaya relatif yang tinggi sambil menguruskan haba. Litar pemampu arus malar direka bentuk, mengambil kira bin voltan hadapan (cth., 3.1V tipikal untuk bin 2932). PCB direka bentuk dengan pad haba besar yang disambungkan melalui pelbagai via ke satah kuprum sebelah bawah untuk bertindak sebagai penyingkiran haba, mengekalkan suhu simpang jauh di bawah maksimum 145°C semasa penggunaan berpanjangan. Sudut pandangan 120 darjah memberikan pencahayaan kawasan kerja yang luas dan berguna tanpa memerlukan optik sekunder.

12. Pengenalan Prinsip Teknikal

LED ini adalah berdasarkan teknologi semikonduktor. Terasnya adalah cip yang diperbuat daripada bahan Indium Gallium Nitride (InGaN). Apabila voltan hadapan dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula dalam struktur semikonduktor, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Pancaran utama dari cip InGaN adalah dalam spektrum biru. Untuk mencipta cahaya putih hangat, salutan fosfor digunakan pada cip. Fosfor ini menyerap sebahagian cahaya biru dan memancarkannya semula pada panjang gelombang yang lebih panjang (kuning, merah). Campuran cahaya biru yang tinggal dan cahaya yang ditukar fosfor menghasilkan warna putih hangat yang dilihat dengan suhu warna berkaitan antara 2000K dan 2500K. Kecekapan (lm/W) adalah ukuran sejauh mana kuasa elektrik ditukar secara berkesan kepada cahaya tampak yang dilihat oleh mata manusia.

13. Trend dan Konteks Industri

Pembangunan LED seperti ini adalah sebahagian daripada trend yang lebih luas dalam pencahayaan keadaan pepejal ke arah kecekapan yang lebih tinggi, kebolehpercayaan yang lebih besar, dan faktor bentuk yang lebih kecil. Dorongan untuk lumen per watt (keberkesanan) yang lebih tinggi terus menjadi pemacu utama, membolehkan penjimatan tenaga dan kemungkinan aplikasi baru. Julat suhu warna putih hangat (2000-2500K) semakin popular untuk mencipta pencahayaan ambien yang selesa dan mengundang, meniru sumber pijar atau halogen tradisional. Tambahan pula, integrasi ciri seperti perlindungan ESD yang kukuh dan pematuhan dengan peraturan alam sekitar (RoHS, REACH, Bebas Halogen) telah menjadi standard, mencerminkan tumpuan industri terhadap kebolehpercayaan dan kelestarian. Gabungan ketumpatan fluks tinggi dalam pakej kecil, seperti yang dilihat dalam peranti ini, membolehkan peminaturan produk pencahayaan dan integrasi ke dalam peranti elektronik yang semakin kecil.