Pilih Bahasa

Dokumen Teknikal EHP-C04 - LED Putih Berkuasa Tinggi - Pakej 2.04x1.64x0.75mm - Voltan 2.95-4.15V - Kuasa 7.5W (Denyut)

Dokumen teknikal untuk LED putih berkuasa tinggi EHP-C04. Ciri-ciri termasuk fluks bercahaya tipikal 85 lm, CCT 5700K, sudut pandangan 130 darjah, dan aplikasi dalam lampu kilat kamera, pencahayaan, dan lampu latar.
smdled.org | PDF Size: 0.4 MB
Penilaian: 4.5/5
Penilaian Anda
Anda sudah menilai dokumen ini
Kulit Dokumen PDF - Dokumen Teknikal EHP-C04 - LED Putih Berkuasa Tinggi - Pakej 2.04x1.64x0.75mm - Voltan 2.95-4.15V - Kuasa 7.5W (Denyut)

1. Gambaran Keseluruhan Produk

EHP-C04/NT01H-P01/TR ialah diod pemancar cahaya (LED) putih yang padat dan berkecekapan tinggi, direka untuk aplikasi yang menuntut keluaran bercahaya yang tinggi. Peranti pemasangan permukaan (SMD) ini menggunakan teknologi cip InGaN untuk menghasilkan cahaya putih. Matlamat reka bentuk utamanya adalah untuk memberikan prestasi optik yang tinggi dalam ruang yang minimum, menjadikannya sesuai untuk pemasangan elektronik yang terhad ruang.

Kelebihan utama LED ini termasuk fluks bercahaya tipikal yang tinggi iaitu 85 lumen pada arus pacuan 500mA, menghasilkan kecekapan optik kira-kira 47 lumen per watt. Ia mempunyai perlindungan Pelepasan Elektrostatik (ESD) terbina dalam yang dinilai sehingga 8 kV, meningkatkan ketahanannya semasa pengendalian dan pemasangan. Peranti ini dikelaskan di bawah Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL) 1, menunjukkan jangka hayat lantai tanpa had pada keadaan ≤30°C/85% RH, yang memudahkan penyimpanan dan logistik. Tambahan pula, ia mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya) dan dihasilkan sebagai komponen bebas plumbum (Pb-free).

Pasaran sasaran untuk LED ini adalah luas, merangkumi elektronik pengguna, pencahayaan profesional, dan aplikasi automotif. Spesifikasi utamanya meletakkannya sebagai penyelesaian ideal untuk aplikasi di mana kecerahan tinggi, kebolehpercayaan, dan saiz padat adalah parameter kritikal.

2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan maksimum mutlak menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Penarafan ini ditentukan pada suhu pad pateri (Tpad pateri) 25°C dan tidak boleh dilampaui di bawah sebarang keadaan operasi.

Nota Reka Bentuk Kritikal:Mengoperasikan LED pada penarafan maksimumnya secara berterusan boleh menyebabkan kerosakan kekal dan degradasi parameter. Penggunaan berbilang parameter penarafan maksimum secara serentak tidak dibenarkan. Operasi lanjutan berhampiran had maksimum boleh membawa kepada isu kebolehpercayaan yang berpotensi. Ujian kebolehpercayaan (1000 jam) menjamin spesifikasi dengan degradasi IV kurang daripada 30%.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Ciri-ciri ini diukur di bawah keadaan tipikal (Tpad pateri=25°C, lebar denyut 50ms) dan mewakili prestasi peranti.

2.3 Ciri-ciri Terma

Pengurusan haba yang berkesan adalah penting untuk prestasi dan jangka hayat LED. Suhu simpang mesti dikekalkan di bawah 125°C. Lembaran data ini memberikan panduan khusus untuk ujian kebolehpercayaan di bawah arus pacuan yang berbeza, menekankan keperluan substrat terma yang sesuai:

3. Penjelasan Sistem Pembin

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama. EHP-C04 menggunakan sistem pembin berbilang parameter.

3.1 Pembin Voltan Hadapan (VF)

LED dikumpulkan mengikut voltan hadapan mereka pada 500mA kepada empat bin:

Ini membolehkan pereka memilih LED dengan ciri-ciri elektrik yang serupa untuk reka bentuk pemacu yang konsisten dan prestasi sistem.

3.2 Pembin Fluks Bercahaya (Фv)

LED dibin berdasarkan fluks bercahaya minimum pada 500mA:

Nilai tipikal 85 lm berada dalam bin F8. Pembin ini memastikan keseragaman kecerahan dalam aplikasi berbilang LED.

3.3 Pembin Koordinat Warna (Putih)

Kromatisiti cahaya putih ditakrifkan pada rajah ruang warna CIE 1931 (x, y). LED dikumpulkan ke dalam tiga bin warna utama, setiap satu dikaitkan dengan julat CCT:

Pengukuran koordinat warna mempunyai elaun ±0.01. Semua bin ditakrifkan pada IF=500mA di bawah operasi denyut 50ms. Pembin yang tepat ini adalah kritikal untuk aplikasi yang memerlukan titik putih dan pemaparan warna yang konsisten.

4. Analisis Lengkung Prestasi

4.1 Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan (Lengkung IV)

Lengkung yang disediakan menunjukkan hubungan antara voltan hadapan (VF) dan arus hadapan (IF). Seperti yang dijangkakan untuk LED, VFmeningkat dengan IF, tetapi tidak secara linear. Lengkung bermula sekitar 2.8V pada arus yang sangat rendah dan meningkat kepada kira-kira 5.0V pada 1500mA. Lengkung ini adalah penting untuk mereka bentuk litar pemacu arus, kerana ia menentukan pelesapan kuasa (VF* IF) dan ruang kepala voltan pemacu yang diperlukan.

4.2 Fluks Bercahaya vs. Arus Hadapan

Lengkung ini menggambarkan keluaran bercahaya relatif sebagai fungsi arus pacuan. Keluaran cahaya meningkat secara sub-linear dengan arus. Walaupun memacu pada arus yang lebih tinggi menghasilkan lebih banyak cahaya, ia juga menghasilkan lebih banyak haba, mengurangkan kecekapan dan berpotensi menjejaskan jangka hayat. Lengkung menunjukkan bahawa keluaran mula tepu pada arus yang lebih tinggi (contohnya, melebihi 1000mA), menunjukkan pulangan yang berkurangan dan tekanan yang meningkat pada peranti.

4.3 Suhu Warna Berkaitan (CCT) vs. Arus Hadapan

CCT menunjukkan kebergantungan pada arus pacuan. Untuk LED ini, CCT biasanya meningkat sedikit dengan arus, bergerak dari sekitar 5600K pada arus rendah hingga hampir 6000K pada 1500mA. Peralihan ini adalah penting untuk aplikasi di mana suhu warna yang konsisten merentasi tahap kecerahan yang berbeza diperlukan.

4.4 Taburan Spektrum Relatif

Graf taburan kuasa spektrum menunjukkan puncak pancaran yang luas di kawasan biru (sekitar 450-460 nm) dari cip InGaN, digabungkan dengan puncak pancaran fosfor kuning yang lebih luas. Spektrum gabungan menghasilkan cahaya putih. Bentuk dan puncak yang tepat menentukan Indeks Pemaparan Warna (CRI) LED, walaupun nilai CRI khusus tidak disediakan dalam lembaran data ini.

4.5 Corak Radiasi

Corak radiasi kutub disediakan untuk kedua-dua paksi X dan Y. Corak ini hampir Lambertian (taburan kosinus), yang tipikal untuk LED dengan kanta primer yang direka untuk pencahayaan yang luas dan seragam. Sudut pandangan 130 darjah disahkan oleh corak ini, di mana keamatan jatuh kepada 50% daripada nilai pusat pada ±65 darjah.

4.6 Lengkung Penurunan Arus Hadapan

Ini ialah graf kritikal untuk reka bentuk terma. Ia memplot arus hadapan berterusan maksimum yang dibenarkan terhadap suhu pad pateri. Apabila suhu pad meningkat, arus selamat maksimum berkurangan secara linear. Sebagai contoh, pada suhu pad pateri 75°C, arus berterusan maksimum diturunkan kepada kira-kira 300mA. Lengkung ini mesti digunakan untuk memastikan LED beroperasi dalam had suhu simpang selamatnya di bawah keadaan terma dunia sebenar.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

EHP-C04 dibungkus dalam pakej pemasangan permukaan. Dimensi utama dari lukisan pandangan atas dan pandangan sisi termasuk:

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

LED ini dinilai untuk proses pateri reflow dengan suhu puncak 260°C. Maksimum dua kitaran reflow dibenarkan. Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL) ialah Kelas 1, bermakna tiada pembakaran diperlukan sebelum reflow, kerana ia mempunyai jangka hayat lantai tanpa had pada ≤30°C/85% RH. Keadaan rendaman JEDEC standard (168 jam pada 85°C/85% RH) terpakai jika pembakaran dianggap perlu atas sebab lain. Semasa pemasangan, langkah berjaga-jaga ESD standard harus dipatuhi kerana struktur semikonduktor yang sensitif.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Peranti ini dibekalkan dalam pembungkusan tahan lembap yang sesuai untuk pemasangan automatik, biasanya pada pita pembawa dan gegelung. Pelabelan produk pada gegelung termasuk medan untuk Nombor Produk Pelanggan (CPN), Nombor Bahagian pengeluar (P/N - EHP-C04/NT01H-P01/TR), dan Nombor Lot untuk kebolehjejakan. Dimensi pita pembawa khusus dirujuk sebagai telah ditakrifkan dalam semakan sebelumnya lembaran data.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Walaupun perbandingan langsung dengan model lain tidak disediakan dalam lembaran data, ciri pembezaan utama EHP-C04 boleh disimpulkan dari spesifikasinya:

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

Q1: Bolehkah saya memacu LED ini pada 1000mA secara berterusan?
A1: Penarafan Maksimum Mutlak untuk arus hadapan DC ialah 350mA. Operasi berterusan pada 1000mA akan melebihi penarafan ini dan berkemungkinan menyebabkan kegagalan pantas. Tahap 1000mA dan 1500mA adalah untuk operasi denyut sahaja, di bawah keadaan ketat lebar denyut maksimum 400ms dan kitar tugas maksimum 10%, dan memerlukan pengurusan haba yang sangat baik (MCPCB).

Q2: Apakah perbezaan antara bin fluks bercahaya F8 dan J1?
A2: Bin F8 menjamin fluks minimum antara 80 dan 90 lm pada 500mA. Bin J1 menjamin fluks minimum yang lebih tinggi, antara 100 dan 120 lm. Memilih bin yang lebih tinggi memastikan keluaran cahaya minimum yang lebih besar tetapi mungkin datang dengan kos yang lebih tinggi.

Q3: Bagaimana saya mentafsir carta pembin warna?
A3: Carta pada halaman 5 lembaran data ialah rajah kromatisiti CIE 1931. Setiap bin bernombor (1, 2, 3) mewakili kawasan segi empat pada carta ini. LED diuji, dan koordinat warna (x,y) yang diukur mesti berada dalam salah satu kawasan yang ditakrifkan ini. Bin 1 sepadan dengan putih lebih hangat (~4550K), Bin 2 dengan putih neutral (~5057K), dan Bin 3 dengan putih lebih sejuk (~5770K).

Q4: Mengapakah pengurusan haba sangat ditekankan?
A4: Kecekapan LED menurun apabila suhu meningkat (penurunan kecekapan). Lebih kritikal, suhu simpang yang berlebihan (melebihi 125°C) mempercepatkan mekanisme degradasi seperti pemadaman haba fosfor dan kecacatan semikonduktor, mengurangkan jangka hayat dengan ketara. Penyingkiran haba yang betul mengekalkan prestasi dan kebolehpercayaan.

Q5: Apakah maksud "Tahap Kepekaan Kelembapan 1" untuk pengeluaran saya?
A5: MSL 1 bermakna komponen boleh terdedah kepada keadaan lantai kilang (≤30°C/85% RH) untuk tempoh tanpa had tanpa menyerap tahap kelembapan berbahaya yang boleh menyebabkan "popcorning" (retak pakej) semasa pateri reflow. Tiada pembakaran diperlukan sebelum digunakan, memudahkan logistik.

11. Kajian Kes Reka Bentuk dan Penggunaan

Kajian Kes 1: Modul Kilat Kamera Telefon Pintar
Seorang pereka mencipta kilat dwi-LED untuk telefon pintar. Mereka memilih EHP-C04 untuk keluaran denyut tinggi dan saiz kecil. Mereka mereka bentuk sub-pemasangan MCPCB padat untuk menguruskan haba dari denyut 1500mA. Mereka menentukan LED dari bin fluks bercahaya yang sama (contohnya, F8) dan bin warna yang sama (contohnya, Bin 2) untuk memastikan kedua-dua kilat menghasilkan kecerahan dan warna yang sama. IC pemacu dipilih untuk memberikan denyut 400ms yang tepat pada masanya. Sudut luas 130 darjah memastikan liputan pemandangan yang baik tanpa memerlukan kanta penyebar, menjimatkan ruang.

Kajian Kes 2: Lampu Suluh Padat Lumen Tinggi
Untuk lampu suluh taktikal padat, matlamatnya adalah keluaran maksimum. Pereka menggunakan satu EHP-C04 yang dipacu pada penarafan berterusan maksimumnya 350mA. PCB aluminium konduktif terma digunakan, dan badan lampu suluh bertindak sebagai penyingkiran haba. Litar pemacu termasuk maklum balas terma untuk mengurangkan arus jika suhu menjadi terlalu tinggi. Corak pancaran luas dikolimasikan menggunakan pemantul parabola yang dijajarkan dengan pusat optik LED untuk mencipta titik fokus dengan tumpahan yang berguna.

12. Pengenalan Prinsip Teknologi

EHP-C04 ialah LED putih yang ditukar fosfor. Ia berdasarkan cip semikonduktor yang diperbuat daripada Indium Gallium Nitride (InGaN), yang memancarkan cahaya di kawasan biru spektrum (biasanya sekitar 450-460 nm) apabila arus elektrik melaluinya. Cip LED biru ini disalut dengan lapisan fosfor yttrium aluminium garnet didop serium (YAG:Ce). Sebahagian cahaya biru dari cip diserap oleh fosfor, yang kemudiannya memancarkan semula cahaya merentasi spektrum luas yang berpusat di kawasan kuning. Campuran cahaya biru yang tidak diserap dan cahaya kuning yang ditukar dilihat oleh mata manusia sebagai cahaya putih. Nisbah tepat cahaya biru kepada kuning, dikawal oleh komposisi dan ketebalan fosfor, menentukan Suhu Warna Berkaitan (CCT) keluaran putih. Teknologi ini dominan dalam industri kerana kecekapannya yang tinggi dan proses pembuatan yang agak mudah berbanding kaedah LED putih alternatif.

13. Trend Pembangunan Teknologi

Bidang LED putih berkuasa tinggi terus berkembang di sepanjang beberapa trajektori utama, semuanya bertujuan untuk meningkatkan prestasi, kualiti, dan julat aplikasi. Walaupun EHP-C04 mewakili peranti yang mampu, trend berterusan termasuk:

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.