Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Ciri-ciri Utama dan Kelebihan
- 2. Sorotan Mendalam Spesifikasi Teknikal
- 2.1 Had Maksimum Mutlak
- 2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik
- 3. Penjelasan Sistem Kod Bin
- 3.1 Pembinanan Voltan Hadapan (Vf)
- 3.2 Pembinanan Fluks Bercahaya (Φe)
- 3.3 Pembinanan Panjang Gelombang Dominan (Wd)
- 4. Analisis Lengkung Prestasi
- 4.1 Fluks Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan
- 4.2 Taburan Spektrum Relatif
- 4.3 Corak Sinaran
- 4.4 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung I-V)
- 4.5 Fluks Bercahaya Relatif vs. Suhu Kes
- 5. Maklumat Mekanikal dan Pakej
- 5.1 Dimensi Garis Besar
- 5.2 Pad Lekatan PCB yang Disyorkan
- 6. Panduan Pematerian dan Pemasangan
- 6.1 Profil Pematerian Alir Semula
- 6.2 Pematerian Tangan
- 6.3 Pembersihan
- 7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
- 7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung
- 8. Pelan Ujian Kebolehpercayaan
- 9. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk
- 9.1 Kaedah Pendorongan
- 9.2 Pengurusan Haba
- 9.3 Reka Bentuk Optik
- 10. Perbandingan Teknikal dan Penentuan Kedudukan
- 11. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
- 12. Kajian Kes Reka Bentuk dan Penggunaan
- 13. Pengenalan Prinsip Operasi
- 14. Trend Teknologi
1. Gambaran Keseluruhan Produk
LTPL-C035GH530 ialah diod pemancar cahaya (LED) hijau berprestasi tinggi dan cekap tenaga yang direka untuk aplikasi pencahayaan keadaan pepejal. Ia mewakili sumber cahaya padat dan boleh dipercayai yang menggabungkan kelebihan jangka hayat panjang teknologi LED dengan keluaran kecerahan tinggi. Produk ini direka untuk memberikan fleksibiliti reka bentuk dan sesuai untuk aplikasi yang ingin menggantikan penyelesaian pencahayaan konvensional dengan alternatif yang lebih cekap dan tahan lama.
1.1 Ciri-ciri Utama dan Kelebihan
LED ini menawarkan beberapa kelebihan tersendiri yang menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang mencabar:
- Keserasian IC:Direka untuk integrasi mudah dengan litar bersepadu piawai, memudahkan reka bentuk pemacu.
- Pematuhan Alam Sekitar:Peranti ini mematuhi RoHS dan dikilangkan menggunakan proses bebas plumbum, mematuhi piawaian alam sekitar moden.
- Kecekapan Operasi:Ia mempunyai kos operasi yang lebih rendah berbanding sumber cahaya tradisional kerana kecekapan penukaran elektrik-ke-optik yang tinggi.
- Penyelenggaraan Berkurangan:Jangka hayat operasi panjang yang wujud dalam teknologi LED mengurangkan kekerapan penyelenggaraan dan kos berkaitan dengan ketara sepanjang hayat produk.
2. Sorotan Mendalam Spesifikasi Teknikal
Bahagian ini memberikan analisis terperinci parameter prestasi utama LED di bawah keadaan ujian piawai (Ta=25°C).
2.1 Had Maksimum Mutlak
Had ini mentakrifkan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah keadaan ini tidak disyorkan.
- Arus Hadapan DC (If):Maksimum 500 mA.
- Penggunaan Kuasa (Po):Maksimum 1.9 Watt.
- Julat Suhu Operasi (Topr):-40°C hingga +85°C.
- Julat Suhu Penyimpanan (Tstg):-55°C hingga +100°C.
- Suhu Simpang (Tj):Maksimum 125°C.
Nota Penting:Operasi berpanjangan di bawah keadaan pincang songsang boleh membawa kepada kegagalan komponen.
2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik
Ini ialah parameter prestasi tipikal yang diukur pada arus hadapan (If) 350mA.
- Voltan Hadapan (Vf):Biasanya 3.0V, dengan julat dari 2.6V (Min) hingga 3.8V (Maks).
- Fluks Bercahaya (Φv):Biasanya 120 miliwatt (mW) fluks sinaran, sepadan dengan keluaran bercahaya tertentu. Julatnya adalah dari 90 mW (Min) hingga 150 mW (Maks). Fluks bercahaya diukur menggunakan sfera pengintegrasian.
- Panjang Gelombang Dominan (Wd):Mentakrifkan warna yang dilihat. Untuk LED hijau ini, julatnya adalah dari 520 nm hingga 540 nm.
- Sudut Pandangan (2θ1/2):Biasanya 130 darjah, menunjukkan corak pancaran yang luas.
- Rintangan Haba (Rth jc):Biasanya 9 °C/W dari simpang ke kes. Parameter ini adalah kritikal untuk reka bentuk pengurusan haba, dengan toleransi pengukuran ±10%.
3. Penjelasan Sistem Kod Bin
Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin prestasi. Kod bin ditanda pada pembungkusan.
3.1 Pembinanan Voltan Hadapan (Vf)
LED dikategorikan berdasarkan penurunan voltan hadapan pada 350mA.
V0: 2.6V - 3.0V
V1: 3.0V - 3.4V
V2: 3.4V - 3.8V
Toleransi: ±0.1V
3.2 Pembinanan Fluks Bercahaya (Φe)
LED disusun mengikut keluaran fluks sinaran mereka pada 350mA.
L1: 90 mW - 110 mW
L2: 110 mW - 130 mW
L3: 130 mW - 150 mW
Toleransi: ±10%
3.3 Pembinanan Panjang Gelombang Dominan (Wd)
Penyusunan warna yang tepat dicapai melalui bin panjang gelombang.
D5E: 520 nm - 525 nm
D5F: 525 nm - 530 nm
D5G: 530 nm - 535 nm
D5H: 535 nm - 540 nm
Toleransi: ±3nm
4. Analisis Lengkung Prestasi
Lembaran data ini menyediakan beberapa lengkung ciri yang penting untuk jurutera reka bentuk.
4.1 Fluks Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan
Lengkung ini menunjukkan bagaimana keluaran cahaya meningkat dengan arus pemacu. Ia adalah tidak linear, dan beroperasi melebihi arus yang disyorkan membawa kepada kecekapan berkurangan dan haba meningkat.
4.2 Taburan Spektrum Relatif
Graf ini menggambarkan keamatan cahaya yang dipancarkan merentasi panjang gelombang yang berbeza, berpusat di sekitar panjang gelombang dominan (contohnya, ~530nm untuk bin D5G), menunjukkan ketulenan spektrum cahaya hijau.
4.3 Corak Sinaran
Gambar rajah kutub menggambarkan taburan ruang keamatan cahaya, mengesahkan sudut pandangan luas 130 darjah.
4.4 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung I-V)
Lengkung asas ini menunjukkan hubungan eksponen antara voltan dan arus dalam diod. Ia adalah penting untuk mereka bentuk litar pembatas arus.
4.5 Fluks Bercahaya Relatif vs. Suhu Kes
Lengkung kritikal ini menunjukkan kesan negatif kenaikan suhu pada keluaran cahaya. Apabila suhu kes meningkat, fluks bercahaya berkurangan, menekankan kepentingan pengurusan haba yang berkesan dalam aplikasi.
5. Maklumat Mekanikal dan Pakej
5.1 Dimensi Garis Besar
Dimensi pakej adalah lebih kurang 3.5mm x 3.5mm dalam tapak kaki. Ketinggian kanta dan panjang/lebar substrat seramik mempunyai toleransi yang lebih ketat (±0.1mm) berbanding dimensi lain (±0.2mm). Pad haba diasingkan secara elektrik dari pad anod dan katod.
5.2 Pad Lekatan PCB yang Disyorkan
Reka bentuk corak land disediakan untuk memastikan pematerian dan sambungan haba yang betul. Reka bentuk ini termasuk pad berasingan untuk anod, katod, dan pad haba pusat untuk penyingkiran haba.
6. Panduan Pematerian dan Pemasangan
6.1 Profil Pematerian Alir Semula
Profil alir semula yang dicadangkan disediakan, menekankan kadar pemanasan dan penyejukan terkawal. Parameter utama termasuk:
- Suhu puncak harus dikawal.
- Proses penyejukan pantas tidak disyorkan.
- Suhu pematerian serendah mungkin adalah diingini.
- Alir semula harus dilakukan maksimum tiga kali.
6.2 Pematerian Tangan
Jika pematerian tangan diperlukan, suhu hujung besi pemateri tidak boleh melebihi 300°C, dan masa sentuhan harus dihadkan kepada maksimum 2 saat, dilakukan hanya sekali.
6.3 Pembersihan
Hanya pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol harus digunakan untuk pembersihan. Bahan kimia yang tidak ditentukan mungkin merosakkan pakej LED.
7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung
LED dibekalkan pada pita pembawa timbul dan gegelung yang mematuhi spesifikasi EIA-481-1-B.
- Saiz gegelung: 7 inci.
- Kuantiti maksimum setiap gegelung: 500 keping.
- Pita penutup menutup poket kosong.
- Maksimum dua komponen hilang berturut-turut dibenarkan.
8. Pelan Ujian Kebolehpercayaan
Produk menjalani ujian kebolehpercayaan yang ketat. Pelan ujian termasuk:
1. Hayat Operasi Suhu Rendah/Tinggi (LTOL/HTOL).
2. Hayat Operasi Suhu Bilik (RTOL).
3. Hayat Operasi Suhu Tinggi Lembap (WHTOL).
4. Kejutan Haba (TMSK).
5. Penyimpanan Suhu Tinggi.
Kriteria lulus/gagal adalah berdasarkan perubahan dalam Voltan Hadapan (±10%) dan Fluks Bercahaya (±15%) selepas ujian.
9. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk
9.1 Kaedah Pendorongan
LED adalah peranti didorong arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila menyambungkan berbilang LED secara selari, setiap LED harus mempunyai perintang pembatas arus sendiri secara bersiri. Memandu LED secara bersiri dengan sumber arus malar umumnya lebih disukai untuk padanan yang lebih baik.
9.2 Pengurusan Haba
Memandangkan rintangan haba (9°C/W) dan kepekaan keluaran cahaya kepada suhu, penyingkiran haba yang betul adalah penting. Pad haba pusat mesti disambungkan ke kawasan kuprum yang cukup besar pada PCB untuk menyingkirkan haba dengan berkesan dan mengekalkan prestasi dan jangka hayat.
9.3 Reka Bentuk Optik
Sudut pandangan luas 130 darjah menjadikan LED ini sesuai untuk aplikasi pencahayaan kawasan dan iluminasi di mana liputan luas diperlukan. Untuk pancaran fokus, optik sekunder (kanta) akan diperlukan.
10. Perbandingan Teknikal dan Penentuan Kedudukan
Berbanding pencahayaan pijar atau pendarfluor tradisional, LED ini menawarkan kecekapan yang jauh lebih tinggi, jangka hayat lebih panjang (biasanya puluhan ribu jam), keupayaan hidup serta-merta, dan ketahanan yang lebih besar. Dalam pasaran LED, gabungan kuasa tinggi (1.9W maks), saiz padat, dan pembinanan tepat untuk warna dan fluks menjadikannya kompetitif untuk aplikasi yang memerlukan iluminasi hijau terang yang konsisten.
11. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
S: Apakah arus operasi tipikal?
J: Ciri-ciri elektro-optik ditentukan pada 350mA, yang merupakan titik operasi tipikal yang disyorkan untuk prestasi seimbang.
S: Bagaimana saya mentafsir kod bin?
J: Kod bin (contohnya, V1L2D5G) menentukan bin Voltan Hadapan (V1), Fluks Bercahaya (L2), dan Panjang Gelombang Dominan (D5G) untuk LED tertentu itu, memastikan anda menerima bahagian dengan ciri-ciri yang dikumpulkan rapat.
S: Mengapa pengurusan haba sangat penting?
J: Seperti yang ditunjukkan dalam lengkung prestasi, keluaran cahaya berkurangan dengan peningkatan suhu. Haba berlebihan juga mempercepatkan degradasi, mengurangkan jangka hayat LED. Penyingkiran haba yang betul adalah tidak boleh dirunding untuk operasi yang boleh dipercayai.
12. Kajian Kes Reka Bentuk dan Penggunaan
Senario: Mereka bentuk panel penunjuk dengan lampu latar hijau seragam.
1. Pemilihan Komponen:Tentukan kod bin yang ketat (contohnya, D5F untuk panjang gelombang, L2 untuk fluks) untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan merentasi semua LED dalam panel.
2. Reka Bentuk Litar:Gunakan pemacu arus malar. Jika memandu secara selari, sertakan perintang individu untuk setiap LED untuk mengimbangi variasi Vf kecil dan mencegah penguasaan arus.
3. Susun Atur PCB:Reka PCB dengan pad haba besar yang disambungkan ke pad haba LED. Gunakan via haba untuk memindahkan haba ke lapisan kuprum dalam atau bawah.
4. Pemasangan:Ikuti profil alir semula yang disyorkan dengan tepat untuk mengelakkan kejutan haba dan memastikan sambungan pateri yang boleh dipercayai.
13. Pengenalan Prinsip Operasi
Diod Pemancar Cahaya (LED) ialah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya apabila arus elektrik melaluinya. Fenomena ini, dipanggil elektroluminesens, berlaku apabila elektron bergabung semula dengan lubang elektron dalam peranti, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Warna cahaya tertentu ditentukan oleh jurang jalur tenaga bahan semikonduktor yang digunakan. Dalam LED hijau ini, bahan seperti Indium Gallium Nitride (InGaN) biasanya direka untuk menghasilkan foton dalam julat panjang gelombang 520-540 nm.
14. Trend Teknologi
Industri pencahayaan keadaan pepejal terus berkembang dengan trend yang memberi tumpuan kepada:
- Kecekapan Meningkat:Mencapai lumen per watt (lm/W) yang lebih tinggi untuk mengurangkan penggunaan tenaga lebih lanjut.
- Kualiti Warna Bertambah Baik:Meningkatkan indeks pembiakan warna (CRI) dan menawarkan warna yang lebih tepu dan konsisten.
- Ketumpatan Kuasa Lebih Tinggi:Mengemas lebih banyak keluaran cahaya ke dalam pakej yang lebih kecil, memerlukan penyelesaian pengurusan haba yang lebih baik.
- Integrasi Pencahayaan Pintar:Menggabungkan pemacu dengan penedupan, penalaan warna, dan ketersambungan untuk aplikasi IoT.
Produk seperti LTPL-C035GH530 selaras dengan trend ini dengan menawarkan sumber kecerahan tinggi dan cekap dalam faktor bentuk padat yang sesuai untuk reka bentuk pencahayaan moden.
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. |