Spesifikasi Teknikal LED Flash SMD LTPL-C0677WPYB - Kecerahan Tinggi - Cahaya Putih - 1000mA - 6.3W Nadi - Dokumen Teknikal MS

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTPL-C0677WPYB ialah LED SMD (Peranti Permukaan-Pasang) berkuasa tinggi yang padat, direka khas sebagai sumber cahaya flash. Objektif reka bentuk utamanya adalah untuk memberikan output bercahaya yang sangat tinggi dalam faktor bentuk yang diminiaturkan. Ini membolehkan pengambilan imej beresolusi lebih tinggi dalam keadaan cahaya ambien rendah dan melanjutkan julat flash yang berkesan untuk peranti pengimejan.

1.1 Ciri Utama

• LED Flash SMD Paling Terang:Direka untuk output cahaya maksimum dalam operasi mod nadi.
• Hidup Serta-merta:Memberikan pencahayaan serta-merta dengan kelewatan minimum, kritikal untuk fotografi flash.
• Saiz Pemancar Sangat Kecil:Pakej padat membolehkan integrasi ke dalam peranti moden yang terhad ruang seperti telefon pintar.
• Mematuhi RoHS:Dikeluarkan mematuhi arahan Sekatan Bahan Bahaya.

1.2 Aplikasi Sasaran

• Telefon kamera dan telefon pintar
• Peranti elektronik mudah alih dengan keupayaan pengimejan
• Kamera digital pegun (DSC)
• Peranti mudah alih yang memerlukan pencahayaan intensiti tinggi, jangka masa pendek

2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam

Bahagian ini memberikan analisis terperinci tentang had operasi dan ciri prestasi LED di bawah keadaan yang ditentukan.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi pada atau berhampiran had ini tidak disyorkan untuk tempoh yang panjang, kerana ia boleh menjejaskan kebolehpercayaan.

• Pelesapan Kuasa (Mod Nadi):6.3 W. Ini adalah kuasa maksimum yang dibenarkan yang boleh ditangani oleh LED dalam operasi berdenyut tanpa melebihi had termanya.
• Arus Hadapan Berdenyut (50ms ON, 950ms OFF):1500 mA. Arus puncak yang boleh ditahan oleh LED dalam kitaran tugas berdenyut, penting untuk aplikasi flash.
• Arus Hadapan DC:350 mA. Arus hadapan berterusan maksimum untuk operasi keadaan mantap.
• Suhu Simpang (Tj):125 °C. Suhu maksimum yang dibenarkan pada simpang semikonduktor.
• Ambang Nyahcas Elektrostatik (ESD) (HBM):8000 V. Menunjukkan tahap perlindungan yang agak kukuh terhadap nyahcas elektrostatik mengikut Model Badan Manusia.
• Julat Suhu Operasi:-40°C hingga +85°C. Julat suhu ambien untuk operasi yang boleh dipercayai.
• Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +100°C. Julat suhu selamat untuk menyimpan peranti apabila tidak beroperasi.

2.2 Ciri Elektrik dan Optik

Ini adalah parameter prestasi tipikal yang diukur di bawah keadaan ujian piawai (Ta=25°C, nadi 300ms).

• Fluks Bercahaya (ΦV):260 lm (Min), 300 lm (Tip), 400 lm (Maks) pada I_FP= 1000mA. Ini mengukur jumlah output cahaya boleh lihat, dengan toleransi pengukuran ±10%.
• Voltan Hadapan (V_F):2.9 V (Min), 3.6 V (Tip), 4.2 V (Maks) pada I_FP= 1000mA. Susut voltan merentasi LED semasa beroperasi, dengan toleransi pengukuran ±0.1V.
• Suhu Warna (CCT):5000 K hingga 6000 K pada I_FP= 1000mA. Ini mentakrifkan warna cahaya putih, jatuh dalam julat "putih sejuk", sesuai untuk fotografi flash.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):120° (Tip). Rentang sudut di mana keamatan bercahaya adalah separuh daripada keamatan maksimum (pada 0°). Sudut pandangan yang luas adalah bermanfaat untuk pencahayaan yang sekata.
• Arus Songsang (I_R):100 µA (Maks) pada V_R= 5V. Peranti ini tidak direka untuk operasi songsang; parameter ini adalah untuk tujuan maklumat/ujian sahaja.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran, LED disusun (dibin) berdasarkan parameter prestasi utama. LTPL-C0677WPYB menggunakan sistem binning untuk fluks bercahaya dan voltan hadapan.

3.1 Binning Fluks Bercahaya

LED dikategorikan ke dalam bin berdasarkan output cahaya yang diukur pada 1000mA.

• Bin P4:Julat Fluks Bercahaya dari 260 lm hingga 315 lm.
• Bin Q0:Julat Fluks Bercahaya dari 315 lm hingga 400 lm.

3.2 Binning Voltan Hadapan

LED juga dibin mengikut susut voltan hadapan pada 1000mA.

• Bin 4:Julat Voltan Hadapan dari 2.9 V hingga 3.8 V.
• Bin 5:Julat Voltan Hadapan dari 3.8 V hingga 4.2 V.

Binning ini membolehkan pereka memilih LED dengan sifat elektrik dan optik yang hampir sama untuk aplikasi khusus mereka, memastikan prestasi seragam dalam reka bentuk berbilang LED.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Spesifikasi ini memberikan beberapa lengkung ciri yang menggambarkan kelakuan peranti di bawah pelbagai keadaan. Semua data korelasi adalah berdasarkan LED yang dipasang pada PCB Teras Logam (MCPCB) 2cm x 2cm yang bertindak sebagai penyerap haba.

4.1 Taburan Kuasa Spektrum Relatif

Lengkung spektrum menunjukkan keamatan cahaya yang dipancarkan merentasi panjang gelombang yang berbeza. Untuk LED putih seperti ini (menggunakan teknologi InGaN dengan salutan fosfor), spektrum biasanya mempunyai puncak biru dari cip dan pancaran kuning/hijau/merah yang lebih luas dari fosfor, bergabung untuk menghasilkan cahaya putih.

4.2 Corak Sinaran

Gambar rajah kutub (Ciri Sinaran) mewakili secara visual sudut pandangan tipikal 120°, menunjukkan bagaimana keamatan cahaya diedarkan secara spatial dari LED.

4.3 Arus Hadapan vs. Fluks Bercahaya Relatif

Lengkung ini menunjukkan bahawa output cahaya tidak berkadar linear dengan arus, terutamanya pada arus yang lebih tinggi di mana kecekapan mungkin menurun disebabkan kesan haba yang meningkat.

4.4 Arus Hadapan vs. Anjakan Suhu Warna Berkaitan (CCT)

Graf ini adalah kritikal kerana ia menunjukkan bagaimana titik putih (suhu warna) LED berubah dengan arus pacuan. Untuk aplikasi flash, meminimumkan anjakan CCT adalah penting untuk pemulihan warna yang konsisten dalam foto.

4.5 Lengkung Penurunan Arus Hadapan

Mungkin lengkung yang paling penting untuk reka bentuk yang boleh dipercayai, ia menunjukkan arus hadapan berdenyut maksimum yang dibenarkan sebagai fungsi suhu ambien. Apabila suhu meningkat, arus selamat maksimum berkurangan untuk menghalang suhu simpang daripada melebihi 125°C. Lengkung ini mesti dipatuhi dengan ketat untuk kebolehpercayaan jangka panjang.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED ini datang dalam pakej SMD tertentu. Semua dimensi adalah dalam milimeter (mm) dengan toleransi umum ±0.1mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Pakej ini mempunyai kanta Kuning/Putih yang memancarkan cahaya putih berasaskan InGaN. Lukisan dimensi terperinci disediakan dalam spesifikasi untuk reka bentuk tapak kaki PCB.

5.2 Susun Atur Pad Lekatan PCB yang Disyorkan

Corak tanah (tapak kaki) yang dicadangkan untuk PCB disediakan untuk memastikan pematerian dan pengurusan haba yang betul. Cadangan termasuk ketebalan stensil maksimum 0.10mm untuk aplikasi pes pateri.

5.3 Pengenalpastian Polarity

Tanda polarity LED SMD piawai digunakan (biasanya penunjuk katod pada pakej). Lukisan spesifikasi harus dirujuk untuk tanda tepat pada bahagian khusus ini.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Reflow IR yang Disyorkan (Proses Bebas Plumbum)

LED ini serasi dengan pematerian reflow bebas plumbum. Profil terperinci ditentukan, selaras dengan J-STD-020D, termasuk:

• Suhu Puncak (T_P):260°C maksimum.
• Masa di atas Likuidus (T_L= 217°C):60 hingga 150 saat.
• Kadar Naik dan Turun:Dikawal untuk meminimumkan kejutan haba.

Nota Kritikal:Proses penyejukan pantas tidak disyorkan. Suhu pematerian serendah mungkin yang mencapai sambungan yang boleh dipercayai sentiasa diingini untuk meminimumkan tekanan haba pada LED. Peranti tidak dijamin jika dipasang menggunakan kaedah pematerian celup.

6.2 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan selepas pematerian, hanya bahan kimia yang ditentukan harus digunakan. LED boleh direndam dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu biasa selama kurang daripada satu minit. Penggunaan bahan kimia yang tidak ditentukan boleh merosakkan bahan pakej atau optik.

7. Pembungkusan dan Pengendalian

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

LED dibekalkan dalam pita pembawa timbul piawai pada gegelung untuk pemasangan pick-and-place automatik. Spesifikasi utama termasuk:

• Saiz Gegelung:Gegelung 7-inci.
• Kuantiti per Gegelung:3000 keping (gegelung penuh piawai).
• Kuantiti Pesanan Minimum (MOQ):500 keping untuk baki.
• Pembungkusan mematuhi spesifikasi EIA-481. Pita dimeterai dengan penutup atas, dan maksimum dua komponen hilang berturut-turut (poket kosong) dibenarkan.

Lukisan dimensi terperinci untuk kedua-dua pita pembawa dan gegelung disediakan dalam spesifikasi.

8. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Litar Aplikasi Tipikal

LED flash arus tinggi ini memerlukan litar pemacu khusus. Pelaksanaan tipikal menggunakan bekalan kuasa mod suis (seperti penukar boost) untuk menjana arus nadi tinggi dari bateri voltan rendah (cth., Li-ion 3.7V). Pemacu mesti mampu menyampaikan denyutan arus tinggi yang sangat singkat (sehingga 1500mA untuk 50ms atau kurang) sambil mengurus arus masuk dan memberikan perlindungan arus berlebihan.

8.2 Pengurusan Haba

Penyerap haba yang berkesan adalah penting. Walaupun semasa denyutan pendek, haba yang ketara dijana. Cadangan untuk memasang LED pada MCPCB 2cm x 2cm adalah garis panduan minimum. Untuk aplikasi kitaran tugas tinggi atau operasi dalam suhu ambien tinggi, pengurusan haba yang lebih kukuh (kawasan kuprum PCB yang lebih besar, via haba, atau penyerap haba luaran) adalah perlu untuk mengekalkan suhu simpang dalam had selamat, seperti yang ditakrifkan oleh lengkung penurunan.

8.3 Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan 120° memberikan pencahayaan yang luas. Untuk aplikasi yang memerlukan pancaran yang lebih fokus (cth., untuk meningkatkan jarak lemparan), optik sekunder (pemantul atau kanta) boleh diletakkan di atas LED. Saiz pemancar kecil adalah menguntungkan untuk mencapai kawalan optik yang ketat.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Walaupun perbandingan langsung sebelah-menyebelah dengan model lain tidak disediakan dalam spesifikasi tunggal ini, pembeza utama LTPL-C0677WPYB boleh disimpulkan dari spesifikasinya:

• Keupayaan Arus Nadi Tinggi (1500mA):Membolehkan kecerahan serta-merta yang sangat tinggi, yang merupakan metrik utama untuk LED flash.
• Fluks Bercahaya Tinggi (sehingga 400 lm):Meletakkannya dalam kategori kecerahan tinggi untuk LED flash SMD.
• Pakej SMD Padat:Menawarkan kelebihan ketara berbanding LED flash lubang-lalu yang lebih besar dalam peranti mudah alih yang terhad ruang.
• Sudut Pandangan Luas (120°):Memberikan pencahayaan adegan yang sekata berbanding LED sudut sempit, mengurangkan titik panas dalam imej.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

10.1 Bolehkah saya memacu LED ini dengan arus DC malar 1000mA?

Jawapan:Tidak. Penarafan Maksimum Mutlak untuk arus hadapan DC ialah 350 mA. Nilai 1000mA adalah untuk operasi berdenyut di bawah keadaan ujian tertentu (nadi 300ms, mungkin dengan kitaran tugas rendah) atau sebagai penarafan nadi puncak (50ms ON). Operasi berterusan pada 1000mA akan melebihi had pelesapan kuasa dan suhu simpang, membawa kepada kegagalan pantas.

10.2 Mengapakah binning voltan hadapan penting untuk reka bentuk saya?

Jawapan:Jika anda memacu berbilang LED secara selari dari sumber arus yang sama, perbezaan dalam voltan hadapan (V_F) akan menyebabkan pengagihan arus yang tidak sekata. LED dengan V_Fyang lebih rendah akan menarik lebih banyak arus daripada yang mempunyai V_Fyang lebih tinggi, membawa kepada perbezaan kecerahan dan berpotensi memberi tekanan berlebihan pada unit V_Frendah. Menggunakan LED dari bin V_Fyang sama memastikan perkongsian arus dan prestasi yang lebih seragam.

10.3 Apakah tujuan "Masa di atas Likuidus" dalam profil reflow?

Jawapan:Ini adalah masa yang dihabiskan oleh sambungan pateri di atas takat lebur pes pateri (217°C untuk bebas plumbum). Masa yang mencukupi (60-150s di sini) memastikan pembasahan yang betul dan pembentukan ikatan metalurgi yang boleh dipercayai antara pad pateri LED dan PCB. Masa terlalu sedikit boleh menyebabkan sambungan pateri sejuk; masa terlalu banyak meningkatkan tekanan haba pada komponen.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Senario: Integrasi ke dalam Modul Flash Telefon Pintar

Seorang jurutera reka bentuk diberikan tugas untuk menambah flash berkualiti tinggi kepada model telefon pintar baharu. LTPL-C0677WPYB dipilih untuk output tinggi dan saiz kecilnya. Jurutera mesti:

1. Pemilihan Pemacu:Memilih IC pemacu LED flash yang boleh menyampaikan nadi 1000-1500mA yang diperlukan dari bateri telefon 3.8V, dengan kawalan melalui pemproses kamera telefon (I2C atau serupa).
2. Susun Atur PCB:Mereka bentuk tapak kaki PCB tepat mengikut susun atur pad yang disyorkan oleh spesifikasi. Mereka akan mencipta MCPCB kecil khusus (2cm x 2cm atau lebih besar) untuk LED bertindak sebagai penyebar haba, yang kemudiannya akan disambungkan ke rangka dalaman telefon untuk penyerakan haba tambahan.
3. Integrasi Optik:Bekerjasama dengan pasukan reka bentuk mekanikal untuk mencipta pandu cahaya atau penyebar yang menyebarkan pancaran 120° dari LED secara sekata merentasi tingkap flash pada bahagian luar telefon, memastikan tiada titik panas yang kelihatan.
4. Firmware:Memprogram perisian kamera untuk mencetuskan pemacu flash dengan tempoh denyutan yang kekal dalam masa ON maksimum 50ms untuk denyutan arus tinggi, mengurus kitaran tugas untuk menghalang pemanasan berlebihan semasa mod foto letusan.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

LTPL-C0677WPYB ialah sumber cahaya keadaan pepejal berdasarkan fizik semikonduktor. Ia menggunakan cip Indium Gallium Nitride (InGaN) yang memancarkan cahaya biru apabila elektron bergabung semula dengan lubang merentasi simpang p-n cip di bawah pincang hadapan (elektroluminesens). Cahaya biru ini kemudiannya sebahagiannya ditukar kepada panjang gelombang yang lebih panjang (kuning, hijau, merah) oleh salutan fosfor yang didepositkan pada atau berhampiran cip. Campuran cahaya biru yang tinggal dan cahaya yang ditukar oleh fosfor menghasilkan persepsi cahaya putih. Nisbah khusus fosfor menentukan suhu warna berkaitan (CCT), yang ditala di sini kepada julat "putih sejuk" 5000-6000K yang disukai untuk fotografi flash untuk sepadan dengan keadaan siang hari.

13. Trend dan Konteks Teknologi

LED flash SMD berkuasa tinggi mewakili trend utama dalam optoelektronik, didorong oleh peminiaturan elektronik pengguna, terutamanya telefon pintar. Evolusi memberi tumpuan kepada:

• Meningkatkan Keberkesanan Bercahaya (lm/W):Memberikan lebih banyak output cahaya untuk kuasa input elektrik yang sama, meningkatkan hayat bateri.
• Arus Puncak dan Output Lumen Lebih Tinggi:Membolehkan fotografi cahaya rendah yang lebih baik dan ciri seperti "mod malam".
• Pemulihan Warna yang Diperbaiki:Membangunkan fosfor yang menghasilkan spektrum cahaya lebih dekat dengan cahaya siang hari semula jadi (CRI tinggi - Indeks Pemulihan Warna), membawa kepada warna yang lebih tepat dalam foto, walaupun CRI tidak dinyatakan dalam spesifikasi khusus ini.
• Flash Dua-Nada:Trend pasaran di mana dua LED dengan CCT berbeza (cth., putih sejuk dan putih suam) digunakan bersama untuk membolehkan sistem kamera melaraskan suhu warna flash untuk nada kulit yang lebih menyenangkan dan padanan cahaya ambien. Walaupun spesifikasi ini adalah untuk LED satu-CCT, teknologi wujud dalam keluarga produk yang sama.
• Integrasi dengan Penderia:LED flash semakin menjadi sebahagian daripada sistem yang termasuk penderia cahaya ambien dan penderia jarak, membolehkan kecerahan adaptif dan mematikan flash apabila objek terlalu dekat.