Dokumen Teknikal LED Putih Siri T1D - Pakej 10.0x10.0mm - 49.5V Tipikal - Pacuan 360mA - CRI Tinggi

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Siri T1D mewakili komponen 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 operasi stabil pada arus pacuan tinggi. Matlamat reka bentuk utamanya adalah untuk memberikan output fluks bercahaya tinggi sambil mengekalkan sifat pembiakan warna yang cemerlang, menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana kualiti dan keamatan cahaya adalah kritikal.

1.1 Kelebihan Teras

• Output Fluks Bercahaya Tinggi:Mampu menghasilkan lebih 2370 lumen (tipikal) pada 360mA, bergantung pada suhu warna berkorelasi (CCT).
• Kualiti Warna Cemerlang:Mempunyai Indeks Pembiakan Warna (CRI) tinggi Ra90, memastikan pembiakan warna yang tepat dan hidup di bawah pencahayaannya.
• Pengurusan Terma Teguh:Pakej ini direka untuk penyebaran haba yang cekap, menyokong operasi arus tinggi dan menyumbang kepada kebolehpercayaan jangka panjang.
• Faktor Bentuk Padat:Tapak 10.0mm x 10.0mm membolehkan integrasi fleksibel ke dalam pelbagai kelengkapan dan reka bentuk pencahayaan.
• Sudut Pandangan Luas:Sudut pandangan tipikal (2θ1/2) 120 darjah memberikan pencahayaan yang luas dan sekata.
• Pembuatan Boleh Dipercayai:Komponen ini serasi dengan proses pateri alir semula bebas plumbum dan direka untuk mematuhi peraturan alam sekitar yang berkaitan.

1.2 Aplikasi Sasaran

LED ini direka untuk pelbagai spektrum penyelesaian pencahayaan, termasuk:

• Pencahayaan Seni Bina dan Hiasan:Pencahayaan fasad, pencahayaan cove, dan pencahayaan aksen lain di mana output tinggi dan warna baik diperlukan.
• Lampu Penggantian:Penggantian langsung untuk sumber cahaya tradisional dalam kelengkapan sedia ada, menawarkan penjimatan tenaga dan peningkatan kualiti cahaya.
• Pencahayaan Am:Pencahayaan utama untuk ruang kediaman, komersial, dan perindustrian.
• Pencahayaan Belakang Papan Tanda:Papan tanda dalaman dan luaran yang memerlukan pencahayaan belakang yang terang dan seragam.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

Bahagian ini memberikan pecahan terperinci parameter elektrik, optik, dan terma utama yang menentukan prestasi siri LED T1D.

2.1 Ciri Elektro-Optik

Diukur pada arus hadapan (IF) 360mA dan suhu simpang (Tj) 25°C, peranti menunjukkan prestasi berikut merentasi suhu warna yang berbeza:

• 2700K (Putih Suam):Fluks bercahaya minimum 1900 lm, tipikal 2150 lm.
• 3000K (Putih Suam):Fluks bercahaya minimum 2000 lm, tipikal 2260 lm.
• 4000K-6500K (Putih Neutral ke Sejuk):Fluks bercahaya minimum 2100 lm, tipikal 2370 lm.

Nota Penting:Toleransi pengukuran fluks bercahaya ialah ±7%, dan toleransi pengukuran CRI (Ra) ialah ±2. Voltan hadapan (VF) di bawah keadaan ini biasanya 49.5V, dengan julat dari 46V hingga 52V (toleransi ±3%).

2.2 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi harus sentiasa dikekalkan dalam batasan ini.

• Arus Hadapan Berterusan (IF):400 mA
• Arus Hadapan Denyut (IFP):600 mA (Lebar denyut ≤100μs, Kitar tugas ≤1/10)
• Pelesapan Kuasa (PD):20800 mW
• Voltan Songsang (VR):5 V
• Suhu Operasi (Topr):-40°C hingga +105°C
• Suhu Simpang (Tj):120°C (maksimum)

2.3 Ciri Elektrik & Terma

• Voltan Hadapan (VF):46V (Min), 49.5V (Tip), 52V (Maks) pada IF=360mA.
• Arus Songsang (IR):Maksimum 1 μA pada VR=5V.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):120° (Tipikal).
• Rintangan Terma (Rth j-sp):1 °C/W (Tipikal). Nilai rendah ini menunjukkan pemindahan haba yang cekap dari simpang semikonduktor ke titik pateri pada papan.
• Nyahcas Elektrostatik (ESD):Tahan 1000V (Model Badan Manusia).

3. Penjelasan Sistem Pembin

Untuk memastikan konsistensi dalam projek pencahayaan, LED disusun (dibin) mengikut parameter utama. Siri T1D menggunakan sistem pembin pelbagai dimensi.

3.1 Pembin Fluks Bercahaya

LED dikumpulkan mengikut output cahaya yang diukur pada 360mA. Setiap bin mempunyai nilai fluks bercahaya minimum dan maksimum yang ditakrifkan. Contohnya, untuk LED CCT 4000K dengan Ra90, kod bin "3M" meliputi 2100-2200 lm, "3N" meliputi 2200-2300 lm, dan seterusnya sehingga "3Q" untuk 2400-2500 lm. Ini membolehkan pereka memilih LED dengan tahap kecerahan yang boleh diramal.

3.2 Pembin Voltan Hadapan

Untuk membantu reka bentuk pemacu dan pemadanan arus dalam tatasusunan pelbagai LED, peranti juga dibin mengikut voltan hadapan. Kod termasuk "6R" (46-48V), "6S" (48-50V), dan "6T" (50-52V). Memilih LED dari bin voltan yang sama boleh membantu mencapai prestasi yang lebih seragam.

3.3 Pembin Kromatisiti (Konsistensi Warna)

LED dibin kepada piawaian konsistensi warna yang sangat ketat. Koordinat kromatisiti (x, y pada rajah CIE) untuk setiap CCT (cth., 2700K, 4000K, 6500K) dikawal dalam elips MacAdam 5 langkah. Ini bermakna variasi warna antara LED dalam bin yang sama hampir tidak dapat dilihat oleh mata manusia, yang penting untuk aplikasi yang memerlukan cahaya putih seragam. Piawaian ini mengikuti keperluan pembin Energy Star untuk julat 2600K-7000K.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Graf yang disediakan memberikan pandangan kritikal tentang tingkah laku LED di bawah keadaan operasi yang berbeza.

4.1 Taburan Spektrum

Graf spektrum untuk peranti Ra≥90 menunjukkan pancaran berterusan yang luas merentasi julat boleh lihat, yang merupakan ciri LED putih penukar fosfor CRI tinggi. Ketiadaan jurang ketara dalam spektrum adalah yang membolehkan indeks pembiakan warna tinggi, membolehkan objek kelihatan semula jadi di bawah cahayanya.

4.2 Arus vs. Fluks Bercahaya Relatif

Lengkung ini menggambarkan hubungan antara arus pacuan dan output cahaya. Pada mulanya, output cahaya meningkat hampir linear dengan arus. Walau bagaimanapun, pada arus yang lebih tinggi, kecekapan biasanya turun disebabkan peningkatan haba dan kesan lain (penurunan kecekapan). Beroperasi pada atau di bawah 360mA yang disyorkan memastikan keberkesanan dan jangka hayat optimum.

4.3 Kebergantungan Suhu

Graf yang menunjukkan fluks bercahaya relatif dan voltan hadapan berbanding suhu titik pateri (Ts) adalah penting untuk reka bentuk terma. Fluks bercahaya umumnya berkurangan apabila suhu meningkat. Voltan hadapan juga berkurangan dengan peningkatan suhu. Memahami hubungan ini adalah penting untuk mereka bentuk penyerap haba yang berkesan dan meramalkan output cahaya dalam persekitaran aplikasi akhir.

4.4 Arus Maksimum vs. Suhu Ambien

Lengkung penyahkadar ini menentukan arus hadapan maksimum yang dibenarkan sebagai fungsi suhu ambien. Apabila suhu ambien meningkat, keupayaan LED untuk menyebarkan haba berkurangan, jadi arus operasi selamat maksimum mesti dikurangkan untuk mengelakkan melebihi suhu simpang maksimum (Tj maks). Graf ini adalah kritikal untuk memastikan kebolehpercayaan dalam persekitaran suhu tinggi.

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED ini mempunyai pakej permukaan-mount segi empat sama dengan dimensi 10.0mm x 10.0mm. Lukisan dimensi memberikan pandangan atas, sisi, dan bawah dengan ukuran kritikal. Pandangan bawah jelas menunjukkan susunan pad pateri dan penandaan polariti. Toleransi piawai untuk dimensi yang tidak ditentukan ialah ±0.1mm.

5.2 Pengenalpastian Pola dan Reka Bentuk Pad Pateri

Bahagian bawah pakej mempunyai pad pateri anod (+) dan katod (-) yang jelas ditakrifkan. Corak pad pateri yang disyorkan (corak landa) disediakan untuk memastikan sambungan pateri yang boleh dipercayai dan sambungan terma yang betul ke papan litar bercetak (PCB). Mengikuti tapak yang disyorkan ini adalah penting untuk kestabilan mekanikal dan pemindahan haba optimum.

6. Garis Panduan Pateri & Pemasangan

6.1 Profil Pateri Alir Semula

Komponen ini dinilai untuk proses pateri alir semula bebas plumbum (Pb). Profil terma khusus mesti diikuti untuk mengelakkan kerosakan:

• Suhu Badan Pakej Puncak (Tp):Maksimum 260°C.
• Masa di atas Cecair (TL=217°C):60 hingga 150 saat.
• Masa dalam 5°C Suhu Puncak:Maksimum 30 saat.
• Kadar Naik (ke puncak):Maksimum 3°C/saat.
• Kadar Turun (dari puncak):Maksimum 6°C/saat.
• Jumlah Masa dari 25°C ke Puncak:Maksimum 8 minit.

Mematuhi profil ini mengelakkan kejutan terma, kecacatan sambungan pateri, dan kerosakan berpotensi pada die LED dalaman dan fosfor.

7. Sistem Penomboran Bahagian

Nombor bahagian (cth., T1D**9G2R-*****) mengikuti kod berstruktur yang menyampaikan atribut utama:

• Kod Jenis:"1D" menunjukkan pakej 10.0mm x 10.0mm.
• Kod CCT:Dua digit menunjukkan suhu warna berkorelasi (cth., 27 untuk 2700K, 40 untuk 4000K).
• Kod Pembiakan Warna:Satu digit untuk CRI (cth., 9 untuk Ra90).
• Kod Konfigurasi Cip:Menunjukkan bilangan cip bersiri dan selari di dalam pakej.
• Kod Warna:Huruf yang menunjukkan piawaian warna (cth., ANSI).

Sistem ini membolehkan pengenalpastian dan pesanan tepat varian LED yang dikehendaki.

8. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi

8.1 Pengurusan Terma

Memandangkan pelesapan kuasa tinggi (sehingga ~17.8W pada 360mA, 49.5V), pengurusan terma yang berkesan adalah faktor reka bentuk paling penting. PCB teras logam (MCPCB) bersaiz betul atau penyelesaian penyerap haba lain adalah wajib untuk mengekalkan suhu titik pateri (Ts) dalam had selamat. Melebihi penarafan terma akan membawa kepada penyusutan lumen dipercepat, anjakan warna, dan akhirnya, kegagalan peranti.

8.2 Pacuan Elektrik

Pemacu LED arus malar diperlukan untuk mengendalikan peranti ini. Pemacu harus dipilih untuk menyediakan 360mA yang stabil (atau arus penyahkadar berdasarkan keadaan terma) dan mesti menahan voltan hadapan tipikal ~49.5V setiap LED. Untuk reka bentuk yang menggunakan pelbagai LED, ia boleh disambung secara bersiri, tetapi voltan output pemacu mesti menampung jumlah voltan hadapan.

8.3 Integrasi Optik

Sudut pandangan luas 120 darjah sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan luas tanpa optik sekunder. Untuk aplikasi yang memerlukan pancaran fokus, kanta atau pemantul yang sesuai mesti digunakan. Pereka harus mengambil kira variasi warna merentasi sudut yang berpotensi, walaupun pembin ketat meminimumkan ini.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Berbanding LED kuasa pertengahan piawai (cth., pakej 2835, 3030), siri T1D menawarkan fluks bercahaya yang jauh lebih tinggi setiap peranti, mengurangkan bilangan komponen yang diperlukan dalam kelengkapan output tinggi. Pembeza utama adalah gabungan fluks yang sangat tinggi, CRI tinggi (Ra90), dan pakej teguh yang direka untuk prestasi terma. Berbanding COB (Chip-on-Board) LED berkuasa tinggi lain, ia menawarkan faktor bentuk yang lebih diskret, seperti sumber titik yang boleh menjadi kelebihan untuk kawalan optik dalam aplikasi tertentu.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya memacu LED ini pada 400mA secara berterusan?

J: Penarafan Maksimum Mutlak untuk arus hadapan berterusan ialah 400mA. Walau bagaimanapun, untuk jangka hayat dan kebolehpercayaan optimum, adalah disyorkan untuk beroperasi pada atau di bawah keadaan ujian 360mA, terutamanya selepas mengambil kira penyahkadar terma dalam aplikasi sebenar.

S: Penyerap haba apa yang diperlukan?

J: Penyerap haba yang diperlukan bergantung sepenuhnya pada suhu ambien aplikasi, arus pacuan yang dikehendaki, dan suhu simpang yang boleh diterima. Menggunakan rintangan terma (Rth j-sp = 1°C/W) dan lengkung penyahkadar, jurutera terma boleh mengira impedans terma yang diperlukan dari titik pateri ke ambien.

S: Bagaimana warna berubah mengikut masa dan suhu?

J: Semua LED putih mengalami beberapa tahap anjakan warna. Graf yang disediakan (Rajah 7. Ts vs. Anjakan CIE x, y) menunjukkan arah dan magnitud anjakan koordinat kromatisiti dengan suhu titik pateri. Penyelenggaraan lumen jangka panjang dan anjakan warna dipengaruhi oleh suhu operasi dan arus; beroperasi dalam spesifikasi meminimumkan kesan ini.

11. Contoh Kes Penggunaan Reka Bentuk

Senario: Mereka bentuk kelengkapan lampu perindustrian tinggi.

Seorang pereka memerlukan output cahaya kira-kira 25,000 lumen. Menggunakan LED T1D-4000K-Ra90 dari bin "3P" (2300-2400 lm tipikal), mereka memerlukan kira-kira 10-11 LED. Ini akan dipasang pada penyerap haba aluminium besar yang disejukkan aktif untuk mengekalkan Ts yang rendah. LED akan disusun dalam rentetan bersiri, memerlukan pemacu arus malar dengan keupayaan voltan output melebihi 500V (11 LED * 49.5V) dan output 360mA yang stabil. Sudut pandangan luas akan memberikan liputan baik untuk kawasan tinggi, dan CRI tinggi akan meningkatkan penglihatan dan keselamatan di ruang kerja.

12. Prinsip Operasi

Ini adalah LED putih penukar fosfor. Terasnya ialah cip semikonduktor pemancar biru, biasanya berdasarkan indium galium nitrida (InGaN). Apabila arus hadapan dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula di rantau aktif cip, memancarkan cahaya biru. Sebahagian cahaya biru ini mengenai lapisan bahan fosfor (cth., YAG:Ce) yang didepositkan pada atau berhampiran cip. Fosfor menyerap beberapa foton biru dan memancarkan semula cahaya merentasi spektrum yang lebih luas, terutamanya di rantau kuning dan merah. Campuran cahaya biru yang tinggal dan pancaran spektrum luas fosfor menghasilkan persepsi cahaya putih. Campuran khusus fosfor menentukan CCT dan CRI output akhir.

13. Trend Teknologi

Pembangunan LED putih berkuasa tinggi seperti siri T1D didorong oleh penambahbaikan berterusan dalam beberapa bidang:Kecekapan (lm/W):Penyelidikan berterusan ke dalam bahan semikonduktor novel (cth., pada GaN bukan kutub/semi-kutub) dan reka bentuk cip maju bertujuan untuk mengurangkan penurunan kecekapan pada arus tinggi.Kualiti Warna:Trend adalah ke arah nilai CRI yang lebih tinggi (Ra95, Ra98) dan konsistensi warna yang lebih baik (elips MacAdam lebih ketat, seperti 3 langkah atau 2 langkah). Ini dicapai melalui campuran fosfor pelbagai yang canggih.Kebolehpercayaan & Jangka Hayat:Bahan pakej dipertingkatkan, antara muka terma lebih baik, dan kestabilan fosfor yang diperbaiki di bawah suhu tinggi dan ketumpatan fluks memanjangkan jangka hayat LED dan penyelenggaraan lumen.Integrasi Pintar:Terdapat pertumbuhan penumpuan pakej LED dengan penderia atas papan, pemacu, dan antara muka komunikasi untuk sistem pencahayaan pintar dan boleh ditala.