Spesifikasi LED Putih 7070 - Saiz 7.0x7.0x2.8mm - Voltan 26-30V - Kuasa 10.5W - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk siri T7C diod pemancar cahaya (LED) putih berkuasa tinggi. Siri ini direka berdasarkan format pakej 7070, menunjukkan saiz fizikal 7.0mm x 7.0mm. LED ini direka untuk aplikasi yang memerlukan output cahaya yang tinggi dan prestasi terma yang kukuh. Falsafah reka bentuk teras menekankan keseimbangan antara keupayaan arus tinggi dan penyebaran haba yang cekap, menjadikannya sesuai untuk persekitaran pencahayaan yang mencabar.

Penempatan utama barisan produk ini adalah dalam pasaran pencahayaan umum dan seni bina. Kelebihan utamanya termasuk jejak yang padat berbanding pengendalian kuasanya, sudut pandangan yang luas untuk pencahayaan meluas, dan pematuhan kepada piawaian pembuatan dan alam sekitar moden seperti pematerian aliran semula bebas plumbum dan arahan RoHS. Aplikasi sasaran adalah pelbagai, daripada lampu latar papan tanda dalaman dan luaran kepada pencahayaan aksen seni bina dan pengubahsuaian pencahayaan umum, di mana kebolehpercayaan dan output cahaya yang konsisten adalah kritikal.

2. Analisis Parameter Teknikal

2.1 Ciri Elektro-Optik

Prestasi asas LED ditakrifkan pada keadaan ujian piawai arus hadapan (IF) 300mA dan suhu simpang (Tj) 25°C. Output fluks bercahaya berkorelasi secara langsung dengan Suhu Warna Terkait (CCT) dan Indeks Pembiakan Warna (CRI). Sebagai contoh, LED 4000K dengan CRI 70 (Ra70) mempunyai fluks bercahaya tipikal 1410 lumen, dengan nilai minimum terjamin 1300 lumen. Apabila CRI meningkat kepada 90 (Ra90), output tipikal menurun kepada 1170 lumen, dengan minimum 1000 lumen, menggambarkan pertukaran tipikal antara kualiti warna dan kecekapan output cahaya. Semua ukuran fluks bercahaya mempunyai toleransi yang dinyatakan ±7%, dan ukuran CRI mempunyai toleransi ±2.

2.2 Penarafan Elektrik dan Terma

Penarafan maksimum mutlak menetapkan batasan operasi untuk penggunaan yang selamat dan boleh dipercayai. Arus hadapan berterusan maksimum (IF) ialah 350 mA, dengan arus berdenyut (IFP) yang lebih tinggi 480 mA dibenarkan di bawah keadaan tertentu (lebar denyut ≤100μs, kitar tugas ≤1/10). Pelesapan kuasa maksimum (PD) ialah 10.5 Watt. Peranti ini boleh menahan voltan songsang (VR) sehingga 5V. Julat suhu operasi (Topr) ditentukan dari -40°C hingga +105°C, manakala suhu penyimpanan (Tstg) adalah dari -40°C hingga +85°C. Suhu simpang maksimum yang dibenarkan (Tj) ialah 120°C. Profil suhu pematerian adalah kritikal untuk pemasangan, dengan puncak 230°C atau 260°C dikekalkan selama maksimum 10 saat semasa aliran semula.

Di bawah keadaan elektrik piawai (IF=300mA), voltan hadapan (VF) biasanya jatuh antara 26V dan 30V, dengan toleransi ±3%. Rintangan terma dari simpang ke titik pateri (Rth j-sp) adalah parameter utama untuk reka bentuk pengurusan haba, dengan nilai tipikal 1.5 °C/W. Nilai rendah ini menunjukkan reka bentuk pakej yang dipertingkatkan terma, memudahkan pemindahan haba dari cip LED. Sudut pandangan (2θ1/2), ditakrifkan sebagai sudut di mana keamatan adalah separuh daripada nilai puncak, ialah 120 darjah, menyediakan corak pancaran yang luas.

3. Penjelasan Sistem Pembin

3.1 Pembin Fluks Bercahaya dan CCT/CRI

Produk ini disusun ke dalam bin prestasi untuk memastikan konsistensi untuk pengguna akhir. Struktur pembin adalah pelbagai dimensi, meliputi fluks bercahaya, voltan hadapan, dan kromatisiti. Untuk fluks bercahaya, bin ditakrifkan oleh kod huruf (cth., 3C, 3D, 3E) dengan julat lumen minimum dan maksimum tertentu. Julat ini berbeza bergantung pada gabungan CCT dan CRI. Sebagai contoh, LED 3000K, Ra80 mempunyai bin dari 3B (1100-1200 lm) hingga 3E (1400-1500 lm). Ini membolehkan pereka memilih LED dengan kecerahan yang dikawal ketat untuk aplikasi pencahayaan seragam.

3.2 Pembin Voltan Hadapan dan Kromatisiti

Voltan hadapan dibin kepada dua kod: 6F (26-28V) dan 6G (28-30V). Memilih LED dari bin voltan yang sama boleh memudahkan reka bentuk pemacu dan meningkatkan kecekapan sistem. Kromatisiti dikawal dalam elips MacAdam 5 langkah untuk setiap CCT, memastikan perbezaan warna yang boleh dilihat minimum antara LED. Koordinat pusat (x, y) dan parameter elips (a, b, Φ) disediakan untuk CCT piawai seperti 2700K, 4000K, dan 6500K. Dokumen menyatakan bahawa piawaian pembin Energy Star digunakan untuk semua produk dalam julat 2600K hingga 7000K, yang merupakan keperluan biasa untuk projek pencahayaan komersial.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Datasheet termasuk beberapa perwakilan grafik prestasi. Hubungan antara arus hadapan dan fluks bercahaya relatif menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, tetapi juga membayangkan keperluan pengurusan haba pada arus yang lebih tinggi. Graf spektrum untuk tahap CRI berbeza (Ra70, Ra80, Ra90) secara visual menunjukkan spektrum yang lebih penuh dan berterusan yang dikaitkan dengan nilai CRI yang lebih tinggi, yang penting untuk pembiakan warna yang tepat. Plot taburan sudut pandangan mengesahkan corak pancaran seperti Lambertian dengan separuh sudut 120 darjah.

Ciri terma diperincikan lagi dalam lengkung yang menunjukkan fluks bercahaya relatif dan voltan hadapan sebagai fungsi suhu titik pateri (Ts). Lengkung ini penting untuk meramalkan prestasi dalam keadaan sebenar di mana LED beroperasi melebihi 25°C. Graf arus hadapan maksimum yang dibenarkan berbanding suhu ambien menyediakan garis panduan penurunan nilai untuk mengelakkan terlalu panas. Selain itu, plot menunjukkan anjakan dalam koordinat kromatisiti CIE dengan peningkatan suhu ambien, yang penting untuk aplikasi di mana kestabilan warna adalah kritikal.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

Pakej ini adalah peranti permukaan-pasang (SMD) dengan dimensi 7.00mm (±0.1mm) panjang dan lebar, dan ketinggian 2.80mm (±0.1mm). Lukisan berdimensi terperinci disediakan, termasuk ciri utama seperti susun atur pad pateri, yang berukuran 6.10mm x 6.10mm. Susunan cip dalam pakej ditentukan sebagai 9 siri dan 2 sambungan selari, yang menerangkan voltan hadapan tipikal yang agak tinggi iaitu 28V. Tanda kekutuban yang jelas ditunjukkan, mengenal pasti pad katod dan anod untuk mengelakkan pemasangan yang salah. Corak land yang disyorkan untuk reka bentuk PCB juga digambarkan, menunjukkan pad 7.50mm x 7.50mm dengan jurang 6.01mm antara bahagian anod dan katod.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

LED ini serasi dengan proses pematerian aliran semula bebas plumbum. Suhu pematerian maksimum mutlak dinyatakan dengan jelas: peranti boleh menahan suhu puncak 230°C atau 260°C untuk tempoh maksimum 10 saat. Adalah penting untuk juruteknik pemasangan mematuhi profil ini untuk mengelakkan kerosakan pada kanta silikon dalaman, lapisan fosfor, atau ikatan wayar. Keadaan penyimpanan juga ditentukan, memerlukan persekitaran antara -40°C dan +85°C untuk mengekalkan kebolehpercayaan jangka panjang sebelum digunakan. Penjagaan mesti diambil semasa pengendalian untuk mengelakkan nyahcas elektrostatik (ESD), kerana peranti mempunyai penarafan tahan ESD 1000V (Model Badan Manusia).

7. Pembungkusan dan Maklumat Pesanan

Sistem penomboran bahagian adalah alfanumerik dan diperincikan dalam jadual. Struktur kod membolehkan spesifikasi pelbagai parameter. Kedudukan pertama (X1) menunjukkan jenis pakej, di mana "7C" sepadan dengan pakej 7070. Kedudukan kedua (X2) mentakrifkan CCT atau warna (cth., 27 untuk 2700K, 40 untuk 4000K, BL untuk Biru). Kedudukan ketiga (X3) menunjukkan Indeks Pembiakan Warna (7 untuk Ra70, 8 untuk Ra80, 9 untuk Ra90). Kedudukan seterusnya menentukan bilangan cip bersiri dan selari, kod komponen, dan klasifikasi dalaman. Nombor bahagian tipikal mengikut konvensyen ini ialah T7C***92R-*****, di mana digit dan huruf tertentu mentakrifkan bin prestasi dan ciri tepatnya.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

Disebabkan fluks bercahaya dan keupayaan kuasa yang tinggi, siri LED ini sangat sesuai untuk beberapa aplikasi. Dalam pencahayaan seni bina dan hiasan, ia boleh digunakan untuk pencucian dinding, pencahayaan cove, atau menyerlahkan ciri struktur. Untuk projek pengubahsuaian, ia boleh menggantikan sumber cahaya berkuasa tinggi tradisional dalam lampu downlight atau panel, menawarkan penjimatan tenaga dan hayat yang lebih panjang. Outputnya menjadikannya berkesan untuk pencahayaan umum dalam persekitaran komersial atau perindustrian. Sudut pandangan yang luas adalah sangat bermanfaat untuk lampu latar papan tanda dalaman dan luaran, memastikan pencahayaan sekata merentasi kawasan tanda.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Pelaksanaan yang berjaya memerlukan reka bentuk yang teliti. Pengurusan haba adalah paling penting; rintangan terma rendah 1.5 °C/W hanya berkesan jika LED dipasang pada PCB Teras Logam (MCPCB) yang direka dengan betul dengan penyingkiran haba yang mencukupi. Pemacu mesti mampu menyediakan arus malar sehingga 350mA dan mengendalikan voltan hadapan tinggi (sehingga 30V). Pereka harus merujuk kepada lengkung penurunan nilai untuk arus hadapan maksimum untuk memastikan kebolehpercayaan pada suhu ambien yang tinggi. Untuk aplikasi kritikal warna, menentukan bin kromatisiti ketat (5 langkah MacAdam) dan memahami anjakan warna dengan suhu (seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 9) adalah perlu.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED pakej lebih kecil (cth., 3030, 5050), pakej 7070 menawarkan pelesapan kuasa maksimum (10.5W) dan output fluks bercahaya yang jauh lebih tinggi, menjadikannya pilihan untuk aplikasi keamatan lebih tinggi tanpa perlu memenuhi papan dengan banyak LED berkuasa rendah. Reka bentuk pakej dipertingkatkan terma, dibuktikan oleh Rth j-sp yang rendah, adalah pembeza utama yang menyokong operasi arus tinggi berterusan. Konfigurasi cip siri-selari bersepadu (9S2P) menghasilkan voltan operasi yang lebih tinggi, yang boleh menjadi kelebihan dalam topologi pemacu tertentu dengan mengurangkan keperluan arus untuk tahap kuasa yang sama.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S: Apakah perbezaan antara nilai "Tip" dan "Min" untuk fluks bercahaya?

J: Nilai "Tip" (Tipikal) mewakili output purata dari pengeluaran. Nilai "Min" (Minimum) adalah had bawah terjamin; mana-mana LED yang dihantar dalam bin itu akan memenuhi atau melebihi nilai ini. Pereka harus menggunakan nilai "Min" untuk reka bentuk sistem konservatif.

S: Bolehkah saya mengendalikan LED ini pada 350mA secara berterusan?

J: Walaupun 350mA adalah penarafan maksimum mutlak, operasi berterusan pada arus ini memerlukan pengurusan haba yang sangat baik untuk mengekalkan suhu simpang jauh di bawah 120°C. Merujuk kepada lengkung penurunan nilai (Rajah 10) adalah penting. Beroperasi pada atau di bawah arus ujian 300mA adalah disyorkan untuk hayat dan kebolehpercayaan optimum.

S: Bagaimanakah saya mentafsir rajah kromatisiti CIE dan elips 5 langkah?

J: Rajah CIE memplot warna dalam ruang 2D. Elips mentakrifkan kawasan di mana koordinat warna LED akan jatuh. Elips MacAdam 5 langkah adalah ukuran piawai konsistensi warna; LED dalam elips yang sama akan kelihatan hampir sama warnanya kepada mata manusia di bawah keadaan pandangan tipikal.

11. Kajian Kes Aplikasi Praktikal

Pertimbangkan mereka bentuk alat LED tinggi untuk gudang perindustrian. Matlamatnya adalah untuk menggantikan alat halida logam 400W. Reka bentuk menggunakan pelbagai LED 7070 boleh dibangunkan. Pereka akan memilih bin 5000K, Ra80 (cth., 3E untuk 1300-1400 lm) untuk keseimbangan kecekapan dan kualiti warna. LED akan dipasang pada MCPCB aluminium besar yang bertindak sebagai penyebar haba, yang kemudiannya dilekatkan pada perumahan aluminium alat. Pemacu arus malar dinilai untuk jumlah voltan (bilangan LED dalam siri * VF) dan arus (~300mA per rentetan) akan digunakan. Sudut pancaran luas 120 darjah akan membantu mengurangkan bilangan alat yang diperlukan dengan menyediakan liputan luas dari setiap titik. Reka bentuk akan disahkan oleh ujian terma untuk memastikan suhu simpang kekal dalam had selamat di bawah suhu ambien maksimum gudang.

12. Pengenalan Prinsip Teknikal

LED putih biasanya menggunakan cip semikonduktor indium gallium nitride (InGaN) yang memancarkan biru. Sebahagian cahaya biru ditukar kepada panjang gelombang lebih panjang (kuning, merah) oleh lapisan fosfor yang melapisi cip. Campuran cahaya biru yang tidak ditukar dan cahaya yang dipancarkan fosfor menghasilkan persepsi cahaya putih. Suhu Warna Terkait (CCT) dikawal oleh komposisi fosfor, mengalihkan titik putih dari suam (2700K, lebih merah/kuning) kepada sejuk (6500K, lebih biru). Indeks Pembiakan Warna (CRI) mengukur sejauh mana LED membiakan warna berbanding sumber cahaya rujukan; CRI yang lebih tinggi memerlukan campuran fosfor yang memancarkan spektrum lebih berterusan merentasi julat boleh lihat, yang sering menyerap lebih banyak cahaya biru awal, mengurangkan kecekapan keseluruhan (lumen per watt).

13. Trend dan Perkembangan Industri

Pasaran LED berkuasa tinggi terus berkembang ke arah keberkesanan lebih tinggi (lebih banyak lumen per watt), kualiti warna yang lebih baik (CRI lebih tinggi dengan penalti keberkesanan kurang), dan kebolehpercayaan yang lebih besar. Terdapat trend untuk pakej seperti 7070 menawarkan peningkatan arus pacuan maksimum dan pelesapan kuasa apabila teknologi cip bertambah baik. Trend penting lain adalah pemiawaian pembin warna dan fluks untuk memudahkan rantaian bekalan untuk pengeluar pencahayaan besar. Tambahan pula, terdapat integrasi yang semakin meningkat optik sekunder dan juga komponen pemacu dalam pakej LED untuk mengurangkan kerumitan sistem. Penekanan pada prestasi terma, seperti yang dilihat dalam spesifikasi Rth j-sp rendah datasheet ini, kekal sebagai bidang fokus kritikal, membolehkan penyelesaian pencahayaan yang lebih kecil, lebih berkuasa, dan tahan lama.