Spesifikasi LED Putih 7070 - Saiz 7.0x7.0x2.8mm - Voltan 37.3V - Kuasa 7.46W - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk siri LED putih berkuasa tinggi T7C dalam pakej 7070. Produk ini direka untuk aplikasi yang memerlukan output fluks bercahaya tinggi dan prestasi terma yang teguh. Tapak padat 7.0mm x 7.0mm menempatkan pakej yang dipertingkatkan terma, menjadikannya sesuai untuk penyelesaian pencahayaan yang mencabar.

Core Advantages: The key strengths of this LED series include its high current capability (up to 240mA continuous), high luminous flux output (typical values ranging from 900lm to over 1300lm depending on bin), and a wide 120-degree viewing angle. The package is designed for efficient heat dissipation, supporting reliable operation. It is compliant with Pb-free reflow soldering processes and adheres to RoHS standards.

Target Markets: Primary applications include architectural and decorative lighting, retrofit lighting solutions, general illumination, and backlighting for indoor and outdoor signage. Its performance characteristics make it ideal for both professional and commercial lighting projects where brightness and longevity are critical.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Ciri-ciri Elektro-Optik

Semua ukuran dinyatakan pada suhu simpang (Tj) 25°C dan arus kehadapan (IF) 200mA. Fluks bercahaya berbeza dengan Suhu Warna Berkaitan (CCT). Untuk LED 2700K dengan Indeks Pembiakan Warna (CRI atau Ra) 80, fluks bercahaya tipikal ialah 900 lumen (lm) dengan minimum 800 lm. Untuk CCT 3000K dan ke atas (4000K, 5000K, 5700K, 6500K), fluks bercahaya tipikal ialah 985 lm dengan minimum 900 lm, semua pada Ra80. Toleransi untuk ukuran fluks bercahaya ialah ±7%, dan untuk ukuran CRI ialah ±2.

2.2 Parameter Elektrik dan Terma

Absolute Maximum Ratings: The device must not be operated beyond these limits. The maximum continuous forward current (IF) is 240 mA. The maximum pulse forward current (IFP) is 360 mA under specific conditions (pulse width ≤ 100µs, duty cycle ≤ 1/10). The maximum power dissipation (PD) is 9600 mW. The maximum reverse voltage (VR) is 5 V. The operating temperature range (Topr) is -40°C to +105°C. The maximum junction temperature (Tj) is 120°C.

Electrical/Optical Characteristics at Tj=25°C: The typical forward voltage (VF) at IF=200mA is 37.3V, with a range from 36V (min) to 40V (max), and a measurement tolerance of ±3%. The typical viewing angle (2θ1/2) is 120 degrees. The typical thermal resistance from the junction to the solder point (Rth j-sp) is 2.5 °C/W. The Electrostatic Discharge (ESD) withstand voltage is 1000V (Human Body Model).

3. Penjelasan Sistem Pembin

3.1 Sistem Penomboran Bahagian

Nombor bahagian mengikut struktur: T □□ □□ □ □ □ □ – □ □□ □□ □. Kod utama termasuk: X1 (Kod jenis, '7C' untuk pakej 7070), X2 (Kod CCT, cth., '27' untuk 2700K), X3 (Kod Pembiakan Warna, '8' untuk Ra80), X4 (Bilangan cip bersiri), X5 (Bilangan cip selari), X6 (Kod komponen), dan X7 (Kod Warna, cth., 'R' untuk 85°C ANSI).

3.2 Pembin Fluks Bercahaya

LED disusun ke dalam bin berdasarkan output fluks bercahaya mereka pada IF=200mA dan Tj=25°C. Setiap CCT mempunyai kod bin khusus dengan julat fluks minimum dan maksimum yang ditakrifkan. Contohnya, LED 4000K, Ra82 boleh dibinkan sebagai GW (900-950 lm), GX (950-1000 lm), 3A (1000-1100 lm), 3B (1100-1200 lm), atau 3C (1200-1300 lm). Ini membolehkan pereka memilih LED dengan kecerahan yang konsisten untuk aplikasi mereka.

3.3 Pembin Voltan Kehadapan

LED juga dibinkan mengikut voltan kehadapan (VF) pada IF=200mA. Dua bin utama ialah 6L (36V hingga 38V) dan 6M (38V hingga 40V), dengan toleransi ukuran ±3%. Memilih LED dari bin voltan yang sama boleh membantu memastikan pengagihan arus yang seragam dalam litar selari.

3.4 Pembin Kromatisiti

Konsistensi warna ditakrifkan menggunakan sistem elips MacAdam 5 langkah pada rajah kromatisiti CIE. Spesifikasi menyediakan koordinat pusat (x, y) pada 25°C dan 85°C, bersama parameter elips (a, b, Φ) untuk setiap kod CCT (cth., 27R5 untuk 2700K). Ini memastikan LED dipadankan secara visual. Piawaian pembin Energy Star digunakan untuk semua produk dari 2600K hingga 7000K. Toleransi untuk koordinat kromatisiti ialah ±0.005.

4. Analisis Keluk Prestasi

The datasheet includes several key graphs for design analysis. Figure 1 shows the Color Spectrum at Tj=25°C, illustrating the spectral power distribution. Figure 2 depicts the Viewing Angle Distribution, confirming the Lambertian-like emission pattern. Figure 3 plots Relative Intensity versus Forward Current, showing how light output increases with current. Figure 4 shows the relationship between Forward Current and Forward Voltage (IV Curve). Figure 5 is critical for thermal design, showing how Relative Luminous Flux decreases as Ambient Temperature rises at a fixed current of 200mA. Figure 6 shows how Relative Forward Voltage changes with Ambient Temperature.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

LED ini hadir dalam pakej peranti permukaan-pasang (SMD) 7070. Dimensi pakej ialah 7.00mm panjang dan lebar, dengan ketinggian 2.80mm. Lukisan dimensi terperinci menunjukkan susun atur pad pateri, dengan terminal anod dan katod ditanda dengan jelas untuk kekutuban. Corak tanah yang disyorkan (tapak) untuk reka bentuk PCB disediakan, dengan dimensi termasuk kawasan pad 7.50mm x 7.50mm dan jarak tertentu. Lukisan juga menunjukkan lokasi sambungan cip bersiri dan selari dalam pakej. Semua toleransi yang tidak dinyatakan ialah ±0.1mm.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Alir Balik

LED ini sesuai untuk pematerian alir balik tanpa plumbum. Profil suhu terperinci disediakan: 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 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 hendaklah maksimum 30 saat. Kadar penurunan maksimum ialah 6°C/saat. Jumlah masa dari 25°C ke suhu puncak tidak boleh melebihi 8 minit. Pematuhan kepada profil ini adalah penting untuk mengelakkan kerosakan terma pada LED.

7. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

7.1 Pengurusan Haba

Penyingkiran haba yang berkesan adalah penting untuk prestasi dan jangka hayat. Rintangan terma rendah (2.5 °C/W) menunjukkan pemindahan haba yang baik dari simpang, tetapi ini hanya berkesan jika PCB dan penyejuk haba dapat menyingkirkan haba dengan berkesan. Jumlah penyebaran kuasa boleh mencecah 7.46W (200mA * 37.3V). Pereka mesti memastikan suhu simpang operasi kekal jauh di bawah maksimum 120°C, idealnya di bawah 85°C untuk jangka hayat optimum, seperti yang ditunjukkan oleh keluk fluks vs. suhu.

7.2 Pacuan Elektrik

LED ini memerlukan pemacu arus malar, bukan sumber voltan malar, disebabkan hubungan IV eksponen. Voltan kehadapan tinggi (~37V) bermakna pemacu LED voltan rendah standard tidak sesuai; pemampu yang mampu menyampaikan arus stabil pada voltan lebih tinggi (cth., >40V) diperlukan. Apabila menyambungkan berbilang LED, sambungan bersiri lebih digemari untuk memastikan arus yang sama, tetapi pemacu mesti membekalkan jumlah voltan. Jika sambungan selari tidak dapat dielakkan, pembin teliti untuk voltan kehadapan adalah penting untuk mengelakkan penguasaan arus.

7.3 Integrasi Optik

Sudut pandangan lebar 120 darjah menjadikan LED ini sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan luas dan sekata tanpa optik sekunder. Untuk pancaran fokus, lensa atau pemantul yang sesuai mesti dipilih. Sumber kecil dan terang mungkin memerlukan penyebar untuk menghapuskan silau atau titik panas dalam aplikasi tertentu.

8. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

Q: What driver current should I use?
A: The device is characterized at 200mA, which is the recommended operating point for the specified flux and lifetime. It can be driven up to the absolute maximum of 240mA, but this will increase junction temperature and may reduce lifespan. Always refer to the derating curves.

Q: How do I interpret the luminous flux bins?
A: The bin code (e.g., GW, 3A) defines a guaranteed range of light output. For consistent brightness in an array, specify LEDs from the same flux bin and, if possible, the same voltage bin.

Q: Is a heatsink necessary?
A> Yes, absolutely. With a typical power of over 7W, a properly designed metal-core PCB (MCPCB) or other heatsinking method is required to maintain a safe junction temperature. The thermal resistance value is measured on an MCPCB, indicating this is the intended mounting method.

Q: Can I use wave soldering?
A: The datasheet only specifies reflow soldering parameters. Wave soldering is generally not recommended for such packages due to the extreme and uneven thermal stress it can impose.

9. Kajian Kes Reka Bentuk Praktikal

Pertimbangkan mereka bentuk kelengkapan lampu tinggi yang memerlukan 10,000 lumen. Menggunakan LED 4000K dari bin 3C (1200-1300 lm tipikal), anda memerlukan kira-kira 8-9 LED. Konfigurasi bersiri memerlukan pemampu yang mampu ~300mA (sedikit di atas 200mA untuk ruang kepala) dan voltan output lebih besar daripada 9 * 40V = 360V. Pendekatan yang lebih praktikal mungkin menggunakan dua rentetan selari dengan 4-5 LED bersiri setiap satu, memerlukan pemadanan bin voltan yang teliti dan pemacu dengan dua saluran bebas atau litar pengimbangan arus. Reka bentuk terma mesti menyingkirkan hampir 70W jumlah haba, memerlukan penyejuk haba aluminium yang besar dengan LED dipasang pada MCPCB yang terikat terma dengannya.

10. Prinsip dan Trend Teknikal

10.1 Prinsip Operasi

LED putih dalam kelas ini biasanya menggunakan cip semikonduktor indium gallium nitride (InGaN) yang memancarkan biru. Sebahagian cahaya biru ditukar kepada panjang gelombang lebih panjang (kuning, merah) oleh salutan fosfor dalam pakej. Campuran cahaya biru dan cahaya yang ditukar fosfor menghasilkan cahaya putih. CCT dan CRI ditentukan oleh komposisi dan ketebalan tepat lapisan fosfor. Voltan tinggi menunjukkan berbilang simpang semikonduktor disambung secara bersiri dalam pakej tunggal.

10.2 Trend Industri

Pasaran untuk LED berkuasa tinggi terus memberi tumpuan kepada peningkatan kecekapan bercahaya (lumen per watt), penambahbaikan kualiti dan konsistensi warna (pembin lebih ketat), dan peningkatan kebolehpercayaan pada suhu operasi lebih tinggi. Terdapat juga trend ke arah pakej piawai (seperti 7070) yang memudahkan reka bentuk optik dan terma untuk pengeluar kelengkapan. Tambahan pula, integrasi pemacu dan kebolehkawalan pintar menjadi ciri yang semakin penting dalam sistem pencahayaan profesional.