Spesifikasi LED Putih 7070 - Pakej 7.0x7.0x0.8mm - Voltan Hadapan 37.7V - Kuasa 10.6W - Dokumen Teknikal

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk siri T7C diod pemancar cahaya (LED) putih berkuasa tinggi dalam pakej 7070. Produk ini direka untuk aplikasi pencahayaan am dan seni bina yang memerlukan output bercahaya tinggi dan kebolehpercayaan.

1.1 Kelebihan Teras

LED ini mempunyai reka bentuk pakej yang dipertingkatkan terma, yang amat penting untuk menguruskan haba dalam aplikasi berkuasa tinggi, seterusnya meningkatkan jangka hayat dan mengekalkan output cahaya yang konsisten. Ia menawarkan output fluks bercahaya tinggi dan mampu beroperasi pada arus hadapan yang tinggi. Pakejnya padat dengan sudut pandangan yang luas, menjadikannya sesuai untuk pelbagai jenis alat pencahayaan. Ia serasi dengan proses pematerian refluks bebas plumbum (Pb-free) dan direka untuk mematuhi piawaian alam sekitar RoHS.

1.2 Aplikasi Sasaran

• Alat pencahayaan dalaman.
• Lampu penggantian untuk menggantikan sumber cahaya tradisional.
• Tujuan pencahayaan am.
• Pencahayaan seni bina dan hiasan.

2. Analisis Parameter Teknikal

2.1 Ciri Elektro-Optik

Prestasi elektro-optik utama diukur pada arus hadapan (IF) 280mA dan suhu simpang (Tj) 25°C. Fluks bercahaya berbeza dengan suhu warna berkaitan (CCT). Untuk CCT 2700K dengan Indeks Penghasilan Warna (CRI atau Ra) 80, fluks bercahaya tipikal ialah 1160 lumen (lm), dengan minimum 1000 lm. Untuk CCT dari 3000K hingga 6500K (Ra80), fluks bercahaya tipikal ialah 1300 lm, dengan minimum 1100-1200 lm bergantung pada CCT. Toleransi untuk pengukuran fluks bercahaya ialah ±7%, dan untuk pengukuran CRI ialah ±2.

2.2 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Arus hadapan maksimum mutlak (IF) ialah 350 mA. Arus hadapan denyut (IFP) boleh mencapai 525 mA di bawah keadaan tertentu (lebar denyut ≤100μs, kitar tugas ≤1/10). Penyerakan kuasa maksimum (PD) ialah 14000 mW. Voltan songsang (VR) tidak boleh melebihi 5 V. Julat suhu operasi (Topr) adalah dari -40°C hingga +105°C. Julat suhu penyimpanan (Tstg) adalah dari -40°C hingga +85°C. Suhu simpang maksimum (Tj) ialah 120°C. Suhu pematerian (Tsld) untuk refluks ditetapkan sebagai 230°C atau 260°C untuk maksimum 10 saat.

2.3 Ciri Elektrik/Optik

Di bawah keadaan ujian piawai (Tj=25°C), voltan hadapan tipikal (VF) pada 280mA ialah 37.7V, dengan julat dari 36V (min) hingga 40V (maks) dan toleransi ±3%. Arus songsang (IR) adalah maksimum 10 μA pada sesaran songsang 5V. Sudut pandangan (2θ1/2), ditakrifkan sebagai sudut penuh di mana keamatan jatuh kepada separuh daripada puncak, biasanya 120°. Rintangan terma dari simpang ke titik pateri (Rth j-sp) biasanya 1.8 °C/W. Peranti mempunyai keupayaan tahan nyahcas elektrostatik (ESD) 1000V (Model Badan Manusia).

3. Penjelasan Sistem Pembin

3.1 Sistem Penomboran Bahagian

Nombor bahagian mengikut struktur: T [X1][X2][X3][X4][X5][X6] – [X7][X8][X9][X10]. Kod utama termasuk: X1 (Kod jenis: 7C untuk pakej 7070), X2 (Kod CCT: cth., 27 untuk 2700K, 30 untuk 3000K), X3 (Penghasilan Warna: 8 untuk Ra80), X4 (Bilangan cip bersiri), X5 (Bilangan cip selari), X6 (Kod komponen), X7 (Kod Warna: cth., R untuk piawai ANSI 85°C).

3.2 Pembin Fluks Bercahaya

LED disusun ke dalam bin fluks bercahaya. Sebagai contoh, untuk LED 4000K, Ra80, bin 3C meliputi 1200-1300 lm, bin 3D meliputi 1300-1400 lm, dan bin 3E meliputi 1400-1500 lm. Pembin yang serupa wujud untuk CCT lain, membolehkan pemilihan berdasarkan tahap kecerahan yang diperlukan.

3.3 Pembin Voltan Hadapan

Voltan hadapan juga dibin. Kod 6L meliputi julat VF 36-38V, dan kod 6M meliputi 38-40V, kedua-duanya pada IF=280mA.

3.4 Pembin Kromatisiti

Konsistensi warna ditakrifkan oleh elips MacAdam 5-langkah pada rajah kromatisiti CIE. Dokumen ini memberikan koordinat pusat (x, y) pada 25°C dan 85°C, bersama dengan parameter elips (a, b, Φ) untuk pelbagai CCT (27R5 untuk 2700K, 30R5 untuk 3000K, dll.), menunjukkan kawalan warna yang ketat. Pembin Energy Star digunakan untuk CCT antara 2600K dan 7000K. Toleransi untuk koordinat kromatisiti ialah ±0.005.

4. Analisis Keluk Prestasi

Datasheet ini merujuk kepada beberapa graf prestasi utama (Rajah 1 hingga Rajah 6). Ini biasanya menggambarkan hubungan antara parameter operasi dan prestasi peranti.Rajah 1: Spektrum Warnamenunjukkan taburan kuasa spektrum pada 25°C.Rajah 2: Taburan Sudut Pandanganmenggambarkan corak sinaran spatial.Rajah 3: Arus Hadapan vs. Keamatan Relatifmenunjukkan bagaimana output cahaya berubah dengan arus pacuan.Rajah 4: Arus Hadapan vs. Voltan Hadapanialah keluk ciri IV.Rajah 5: Suhu Persekitaran vs. Fluks Bercahaya Relatifmenggambarkan penurunan terma output cahaya.Rajah 6: Suhu Persekitaran vs. Voltan Hadapan Relatifmenunjukkan bagaimana voltan hadapan berubah dengan suhu. Keluk-keluk ini adalah penting untuk reka bentuk litar dan pengurusan terma.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED menggunakan pakej peranti permukaan-pasang (SMD) 7070. Dimensi keseluruhan ialah 7.00 mm panjang dan lebar. Ketinggian pakej ialah 0.80 mm. Dokumen ini termasuk lukisan dimensi terperinci yang menunjukkan susun atur pad, dengan dua pad anod dan dua pad katod untuk konfigurasi cip dalaman 2-siri, 2-selari. Dimensi pad utama termasuk lebar 2.80 mm dan jarak. Kekutuban ditanda dengan jelas. Melainkan dinyatakan sebaliknya, toleransi dimensi ialah ±0.1 mm.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Refluks

Profil pematerian refluks terperinci disediakan untuk memastikan pemasangan yang boleh dipercayai tanpa merosakkan LED. Parameter utama termasuk: Pemanasan awal dari 150°C ke 200°C dalam 60-120 saat. Kadar kenaikan maksimum ke suhu puncak ialah 3°C/saat. Masa di atas suhu cecair (TL=217°C) hendaklah 60-150 saat. Suhu puncak badan pakej (Tp) tidak boleh melebihi 260°C. Masa dalam 5°C suhu puncak ini (tp) hendaklah maksimum 30 saat. Kadar penurunan maksimum ialah 6°C/saat. Jumlah masa dari 25°C ke suhu puncak tidak boleh melebihi 8 minit.

7. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

7.1 Pengurusan Terma

Memandangkan penyerakan kuasa tinggi (sehingga 10.6W pada 280mA, 37.7V), pengurusan terma yang berkesan adalah paling penting. Rintangan terma rendah (1.8 °C/W) adalah bermanfaat tetapi memerlukan papan litar bercetak teras logam (MCPCB) yang direka dengan baik atau penyelesaian penyebar haba lain untuk mengekalkan suhu simpang dalam had selamat, terutamanya memandangkan penurunan fluks bercahaya dengan suhu (Rajah 5). Melebihi suhu simpang maksimum (120°C) akan mengurangkan jangka hayat dan kebolehpercayaan dengan ketara.

7.2 Pertimbangan Pacuan Elektrik

LED harus dipacu dengan sumber arus malar, bukan sumber voltan malar, disebabkan hubungan IV eksponen (Rajah 4). Pemacu mesti dinilai untuk voltan hadapan tinggi (tipikal 37.7V). Perhatian mesti diambil untuk mengelakkan lonjakan voltan atau sesaran songsang melebihi 5V. Keupayaan arus denyut membolehkan pendimayaan berpotensi melalui modulasi lebar denyut (PWM), tetapi had kitar tugas dan lebar denyut yang ditetapkan mesti dipatuhi.

7.3 Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan luas 120° menjadikan LED ini sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan luas dan sekata tanpa optik sekunder. Untuk pancaran fokus, kanta atau pemantul yang sesuai akan diperlukan. Pereka harus mengambil kira pilihan pembin (fluks, CCT, Vf) untuk memastikan konsistensi dalam kecerahan dan warna produk akhir.

8. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

8.1 Apakah penggunaan kuasa sebenar?

Pada titik operasi tipikal 280mA dan 37.7V, input kuasa elektrik adalah lebih kurang 10.56 Watt (0.28A * 37.7V). Reka bentuk bekalan kuasa dan sistem terma sewajarnya.

8.2 Bagaimana saya memilih bin yang betul?

Pilih bin CCT (X2) berdasarkan warna cahaya yang dikehendaki (putih suam, putih sejuk, dll.). Pilih bin fluks bercahaya (cth., 3C, 3D) berdasarkan tahap output cahaya yang diperlukan untuk aplikasi anda. Bin voltan (6L, 6M) mungkin penting untuk reka bentuk pemacu, terutamanya dalam tatasusunan multi-LED, untuk memastikan padanan arus.

8.3 Bolehkah saya memacunya pada arus maksimum mutlak 350mA?

Walaupun mungkin, memacu pada penarafan maksimum mutlak akan menghasilkan lebih banyak haba (lebih kurang 13.2W, mengandaikan VF~37.7V), mendorong suhu simpang lebih tinggi dan mempercepatkan susut nilai lumen. Secara amnya disyorkan untuk beroperasi di bawah maksimum mutlak, mungkin pada arus ujian 280mA, untuk jangka hayat dan kebolehpercayaan optimum, melainkan reka bentuk terma sangat kukuh.

8.4 Apakah maksud "Aplikasi Pematerian Refluks Bebas Pb"?

Ia bermaksud bahan yang digunakan dalam pakej LED adalah serasi dengan proses pematerian suhu tinggi yang menggunakan aloi pateri bebas plumbum, yang biasanya mempunyai takat lebur lebih tinggi daripada pateri timah-plumbum tradisional. Profil refluks yang disediakan direka untuk proses sedemikian.

9. Prinsip dan Trend Teknikal

9.1 Prinsip Operasi

LED putih biasanya menggunakan cip semikonduktor indium gallium nitride (InGaN) yang memancarkan cahaya biru. Sebahagian cahaya biru ditukar kepada panjang gelombang yang lebih panjang (kuning, merah) oleh lapisan fosfor yang melapisi cip. Campuran cahaya biru dan yang ditukar dilihat sebagai putih oleh mata manusia. Suhu warna berkaitan (CCT) dan indeks penghasilan warna (CRI) dikawal oleh komposisi dan kepekatan fosfor.

9.2 Trend Industri

Industri pencahayaan terus memerlukan keberkesanan yang lebih tinggi (lumen per watt), kualiti warna yang lebih baik (CRI lebih tinggi, R9 lebih baik untuk penghasilan merah), dan kebolehpercayaan yang lebih besar. Pakej seperti 7070 adalah sebahagian daripada trend ke arah LED SMD berkuasa tinggi yang piawai yang menawarkan prestasi terma yang baik dan memudahkan pembuatan berbanding pakej melalui-lubang atau COB (Chip-on-Board) lama untuk aplikasi tertentu. Terdapat juga fokus pada pembin yang tepat dan toleransi yang lebih ketat untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam luminer siap.