Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal
- 2.1 Ciri-ciri Elektro-Optik
- 2.2 Parameter Elektrik dan Terma
- 3. Penjelasan Sistem Pembin
- 3.1 Pembin Fluks Bercahaya dan CCT/CRI
- 3.2 Pembin Voltan Kehadapan
- 3.3 Pembin Kromatisiti
- 4. Analisis Keluk Prestasi
- 5. Maklumat Mekanikal dan Pakej
- 5.1 Dimensi Pakej
- 5.2 Pengenalpastian Polarity
- 6. Panduan Pateri dan Pemasangan
- 6.1 Profil Pateri Semula Alir
- 7. Sistem Penomboran Model
- 8. Cadangan Aplikasi
- 8.1 Senario Aplikasi Biasa
- 8.2 Pertimbangan Reka Bentuk
- 9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal
- 10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
- 11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal
- 12. Pengenalan Prinsip Operasi
- 13. Trend Teknologi
1. Gambaran Keseluruhan Produk
Siri T5C mewakili LED putih pandangan atas berprestasi tinggi yang direka untuk aplikasi pencahayaan am yang menuntut. Peranti ini menggunakan reka bentuk pakej dipertingkatkan terma untuk mengurus haba dengan berkesan, membolehkan output fluks bercahaya tinggi dan operasi yang boleh dipercayai di bawah keadaan arus tinggi. Saiz padatnya 5050 (5.0mm x 5.0mm) menjadikannya sesuai untuk reka bentuk yang terhad ruang sambil menawarkan sudut pandangan luas 120 darjah untuk pengagihan cahaya yang seragam.
Kelebihan utama siri ini termasuk keupayaan arus tingginya, yang membolehkan output cahaya yang ketara, dan keserasiannya dengan proses pateri semula alir bebas Plumbum, memastikan pematuhan dengan piawaian alam sekitar moden. Produk ini direka untuk kekal dalam spesifikasi yang mematuhi RoHS.
2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal
2.1 Ciri-ciri Elektro-Optik
Metrik prestasi utama ditakrifkan pada suhu simpang (Tj) 25°C dan arus kehadapan (IF) 400mA. Fluks bercahaya berbeza dengan Suhu Warna Berkaitan (CCT) dan Indeks Pembiakan Warna (Ra). Sebagai contoh, LED 4000K dengan Ra70 biasanya memberikan 600 lumen (min. 550 lm), manakala versi Ra90 menyediakan 485 lumen (min. 450 lm). Toleransi pengukuran fluks bercahaya ialah ±7%, dan toleransi Ra ialah ±2.
2.2 Parameter Elektrik dan Terma
Penarafan maksimum mutlak menentukan had operasi: arus kehadapan berterusan (IF) 480mA, arus kehadapan denyut (IFP) 720mA (lebar denyut ≤100μs, kitar tugas ≤1/10), dan penyebaran kuasa maksimum (PD) 5040mW. Suhu simpang tidak boleh melebihi 120°C.
Di bawah keadaan operasi biasa (IF=400mA, Tj=25°C), voltan kehadapan (VF) julat dari 8.0V hingga 10.5V, dengan nilai biasa 9.5V (±3% toleransi). Rintangan terma dari simpang ke titik pateri (Rth j-sp) biasanya 2.5°C/W, yang kritikal untuk reka bentuk pengurusan terma. Peranti ini juga mempunyai keupayaan tahan nyahcas elektrostatik (ESD) 1000V (Model Badan Manusia).
3. Penjelasan Sistem Pembin
3.1 Pembin Fluks Bercahaya dan CCT/CRI
LED disusun ke dalam bin berdasarkan output fluks bercahaya, CCT, dan CRI untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan. Sebagai contoh, LED 4000K dengan Ra80 (kod 82) boleh didapati dalam bin fluks: GL (500-550 lm), GM (550-600 lm), dan GN (600-650 lm). Setiap bin mempunyai nilai minimum dan maksimum yang ditakrifkan.
3.2 Pembin Voltan Kehadapan
Untuk membantu reka bentuk litar, LED juga dibin mengikut voltan kehadapan. Bin yang tersedia ialah: 1C (8-9V), 1D (9-10V), dan 5X (10-12V), semua diukur pada IF=400mA dan Tj=25°C dengan toleransi ±3%.
3.3 Pembin Kromatisiti
Konsistensi warna dijamin dengan menyusun LED ke dalam julat kromatisiti yang ditakrifkan oleh elips MacAdam 5-langkah. Koordinat pusat (x, y) dan parameter elips (a, b, Φ) ditentukan untuk setiap kod CCT (cth., 27R5 untuk 2700K, 40R5 untuk 4000K). Piawaian pembin Energy Star digunakan untuk semua produk dalam julat 2600K hingga 7000K. Toleransi untuk koordinat kromatisiti ialah ±0.005.
4. Analisis Keluk Prestasi
Lembaran data termasuk beberapa graf utama untuk analisis reka bentuk. Keluk Fluks Bercahaya Relatif vs. Arus Kehadapan (IF) menunjukkan bagaimana output cahaya berubah dengan arus pacuan. Graf Voltan Kehadapan vs. Arus Kehadapan adalah penting untuk mereka bentuk litar pemacu. Gambarajah Taburan Sudut Pandangan menggambarkan corak pancaran seperti Lambertian, mengesahkan sudut pandangan luas 120 darjah.
Kebergantungan suhu ditunjukkan dalam keluk untuk Fluks Bercahaya Relatif vs. Suhu Titik Pateri (Ts) dan Voltan Kehadapan vs. Ts. Graf anjakan koordinat CIE x, y vs. Suhu Ambien (Ta) adalah penting untuk aplikasi di mana kestabilan warna merentasi suhu adalah penting. Akhirnya, keluk Arus Kehadapan Maksimum vs. Suhu Ambien menentukan keperluan penurunan kuasa untuk memastikan operasi yang boleh dipercayai.
5. Maklumat Mekanikal dan Pakej
5.1 Dimensi Pakej
LED mempunyai saiz pakej padat 5.00mm x 5.00mm dengan ketinggian kira-kira 1.90mm. Pandangan bawah menunjukkan susunan pad pateri, yang direka untuk konfigurasi cip dalaman 3-siri, 2-selari. Katod dan anod ditanda dengan jelas. Semua dimensi mempunyai toleransi ±0.1mm melainkan dinyatakan sebaliknya.
5.2 Pengenalpastian Polarity
Gambar rajah corak pateri dengan jelas menunjukkan pad katod dan anod, yang penting untuk susun atur PCB dan pemasangan yang betul untuk mengelakkan sambungan bias songsang.
6. Panduan Pateri dan Pemasangan
6.1 Profil Pateri Semula Alir
Peranti ini sesuai untuk pateri semula alir. Profil yang disyorkan termasuk: pemanasan awal dari 150°C hingga 200°C dalam 60-120 saat, kadar peningkatan maksimum 3°C/saat ke suhu puncak, dan masa suhu cecair (TL) (tL) yang mesti dikawal. Suhu pateri puncak boleh 230°C atau 260°C, dipegang selama maksimum 10 saat. Pematuhan kepada profil ini adalah perlu untuk mengelakkan kerosakan terma pada pakej LED.
7. Sistem Penomboran Model
Nombor bahagian mengikut format berstruktur: T [X1][X2][X3][X4][X5][X6]-[X7][X8][X9][X10]. Elemen utama termasuk: X1 (Kod jenis, cth., 5C untuk 5050), X2 (Kod CCT, cth., 40 untuk 4000K), X3 (Kod CRI, cth., 8 untuk Ra80), X4 (Bilangan cip siri), X5 (Bilangan cip selari), dan X6 (Kod komponen). Sistem ini membolehkan pengenalpastian tepat ciri elektrik dan optik LED.
8. Cadangan Aplikasi
8.1 Senario Aplikasi Biasa
LED berkuasa tinggi ini sesuai untuk kelengkapan pencahayaan dalaman, lampu pengganti yang direka untuk menggantikan sumber cahaya tradisional, aplikasi pencahayaan am, dan pencahayaan seni bina atau hiasan di mana kedua-dua output tinggi dan saiz padat diperlukan.
8.2 Pertimbangan Reka Bentuk
Pereka mesti memberi perhatian rapat kepada pengurusan terma kerana penyebaran kuasa tinggi (sehingga 5.04W). Menggunakan PCB Teras Logam (MCPCB) atau penyejuk haba yang sesuai adalah wajib untuk mengekalkan suhu simpang dalam had selamat, memastikan kebolehpercayaan jangka panjang dan output cahaya yang stabil. Litar pemacu mesti direka untuk menyediakan arus stabil sehingga 480mA (berterusan) dan mengambil kira pembin voltan kehadapan. Sudut pandangan luas harus dipertimbangkan dalam reka bentuk optik untuk corak pancaran yang dikehendaki.
9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal
Berbanding dengan LED kuasa pertengahan standard, siri T5C menawarkan fluks bercahaya yang jauh lebih tinggi setiap pakej kerana keupayaan arus tinggi dan reka bentuk dipertingkatkan terma. Pembin eksplisit untuk fluks, voltan, dan kromatisiti dalam elips MacAdam 5-langkah menyediakan konsistensi warna dan kebolehramalan yang unggul untuk pengeluar pencahayaan, mengurangkan keperluan untuk penyusunan sekunder. Pakej ini direka untuk pateri semula alir yang teguh, menyokong pemasangan automatik volum tinggi.
10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
S: Apakah penggunaan kuasa biasa LED ini?
J: Pada titik operasi biasa 400mA dan 9.5V, penggunaan kuasa adalah kira-kira 3.8 Watt (P = I*V).
S: Bagaimanakah output cahaya berubah dengan suhu?
J: Keluk Fluks Bercahaya Relatif vs. Ts menunjukkan bahawa output cahaya berkurangan apabila suhu titik pateri meningkat. Penyejuk haba yang betul adalah penting untuk meminimumkan penurunan ini.
S: Bolehkah saya memacu LED ini dengan sumber voltan malar?
J: Ia tidak disyorkan. LED adalah peranti dipacu arus. Pemacu arus malar diperlukan untuk memastikan output cahaya yang stabil dan mencegah pelarian terma, kerana voltan kehadapan mempunyai pekali suhu negatif dan berbeza dari unit ke unit.
S: Apakah maksud pembin elips MacAdam 5-langkah?
J: Ia bermakna semua LED dalam bin CCT tertentu (cth., 4000K) akan mempunyai koordinat kromatisiti yang begitu serupa sehingga perbezaan warna tidak dapat dilihat oleh mata manusia di bawah keadaan pandangan standard, memastikan cahaya putih seragam dalam satu tatasusunan.
11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal
Pertimbangkan mereka bentuk kelengkapan lampu LED tinggi untuk kegunaan industri. Menggunakan berbilang LED T5C yang disusun pada MCPCB yang dioptimumkan terma, seorang pereka boleh mencapai output lumen tinggi. Dengan memilih LED dari bin fluks bercahaya yang sama (cth., GM) dan bin CCT/CRI (cth., 40R5, 82), kecerahan dan suhu warna yang konsisten merentasi kelengkapan dijamin. Pemacu dipilih untuk menyediakan arus malar 400mA setiap rentetan LED, dengan jumlah LED dalam siri ditentukan oleh julat voltan output pemacu dan bin voltan kehadapan (cth., 1D: 9-10V). Sudut pandangan luas 120 darjah membantu mengurangkan bilangan optik sekunder yang diperlukan untuk pencahayaan luas.
12. Pengenalan Prinsip Operasi
LED putih biasanya menggunakan cip semikonduktor yang memancarkan cahaya biru apabila dibias kehadapan (elektroluminesens). Cahaya biru ini kemudian merangsang salutan fosfor yang didepositkan pada atau di sekeliling cip. Fosfor menukar sebahagian cahaya biru kepada panjang gelombang yang lebih panjang (kuning, merah), dan campuran cahaya biru yang tinggal dan cahaya yang dipancarkan fosfor dilihat sebagai putih oleh mata manusia. Campuran khusus fosfor menentukan Suhu Warna Berkaitan (CCT) dan Indeks Pembiakan Warna (CRI) cahaya putih yang dipancarkan.
13. Trend Teknologi
Industri pencahayaan keadaan pepejal terus memberi tumpuan kepada meningkatkan keberkesanan bercahaya (lumen per watt), meningkatkan kualiti pembiakan warna (terutamanya R9 untuk nada merah), dan meningkatkan kebolehpercayaan dan jangka hayat. Terdapat trend ke arah pakej ketumpatan kuasa yang lebih tinggi seperti format 5050, yang memerlukan bahan dan reka bentuk pengurusan terma termaju. Tambahan pula, pemiawaian pembin kromatisiti dan fluks, seperti yang dilihat dengan penggunaan Energy Star dan piawaian lain, adalah penting untuk memastikan konsistensi produk dan memudahkan reka bentuk untuk pengeluar pencahayaan. Dorongan untuk pencahayaan yang lebih pintar dan bersambung juga mempengaruhi teknologi pemacu LED ke arah kebolehprograman dan integrasi yang lebih besar.
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. |