Dokumen Teknikal LED Putih Siri T5C 5050 - Saiz 5.0x5.0x1.9mm - Voltan 25.6V - Kuasa 5.12W

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Siri T5C mewakili LED putih berprestasi tinggi dengan paparan atas yang dibungkus dalam pakej padat 5050 (5.0mm x 5.0mm). Peranti ini direka untuk aplikasi pencahayaan umum dan seni bina, menawarkan keseimbangan antara keluaran bercahaya tinggi dan prestasi terma yang teguh. Reka bentuknya dioptimumkan untuk kebolehpercayaan dan kecekapan dalam persekitaran pencahayaan yang mencabar.

1.1 Kelebihan Teras

• Pakej Dipertingkatkan Terma:Reka bentuk pakej mengutamakan penyebaran haba yang cekap, yang amat kritikal untuk mengekalkan prestasi dan jangka hayat pada arus pacuan tinggi.
• Keluaran Fluks Bercahaya Tinggi:Memberikan tahap kecerahan yang tinggi, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan yang ketara.
• Keupayaan Arus Tinggi:Dinilai untuk operasi berterusan pada 200mA, dengan arus hadapan maksimum 240mA, menyokong aplikasi berkuasa tinggi.
• Sudut Pandangan Luas:Mempunyai sudut pandangan tipikal (2θ1/2) 120 darjah, memberikan taburan cahaya yang luas dan seragam.
• Pematuhan Alam Sekitar:Produk ini direka untuk proses pematerian alir semula bebas plumbum dan mematuhi piawaian pematuhan RoHS.

1.2 Aplikasi Sasaran

LED ini serba boleh dan digunakan dalam pelbagai senario pencahayaan, termasuk pencahayaan dalaman, lampu penggantian untuk menggantikan sumber cahaya tradisional, peralatan pencahayaan umum, dan pencahayaan seni bina atau hiasan di mana kedua-dua prestasi dan faktor bentuk adalah penting.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

Bahagian ini memberikan tafsiran objektif yang terperinci mengenai parameter elektrik, optik, dan terma utama yang dinyatakan dalam lembaran data.

2.1 Ciri-ciri Elektro-Optik

Metrik prestasi utama diukur pada suhu simpang (Tj) 25°C dan arus hadapan (IF) 200mA, yang merupakan titik operasi yang disyorkan.

• Voltan Hadapan (VF):Voltan hadapan tipikal ialah 25.6V, dengan minimum 24V dan maksimum 27V (toleransi ±3%). Voltan yang agak tinggi ini menunjukkan LED berkemungkinan mengandungi beberapa cip semikonduktor yang disambung secara bersiri dalam pakej.
• Fluks Bercahaya:Keluaran berbeza dengan ketara mengikut Suhu Warna Berkaitan (CCT) dan Indeks Penghasilan Warna (CRI). Sebagai contoh, LED 4000K dengan CRI 70 (Ra70) mempunyai fluks tipikal 775 lumen (min 700 lm), manakala LED 2700K dengan CRI 90 (Ra90) mempunyai fluks tipikal 580 lumen (min 500 lm). CRI yang lebih tinggi secara amnya berkorelasi dengan pengurangan dalam kecekapan bercahaya.
• Sudut Pandangan:Sudut pandangan 120 darjah adalah ciri corak pancaran Lambertian atau hampir-Lambertian, sesuai untuk pencahayaan kawasan dan bukannya pancaran fokus.

2.2 Penarafan Maksimum Mutlak dan Parameter Elektrik

Penarafan ini menentukan had operasi di mana kerosakan kekal mungkin berlaku.

• Had Arus:Arus hadapan berterusan maksimum (IF) ialah 240mA. Arus hadapan berdenyut (IFP) 360mA dibenarkan di bawah keadaan ketat (lebar denyut ≤100μs, kitar tugas ≤1/10). Melebihi had ini berisiko menyebabkan kegagalan katastrofik.
• Pelesapan Kuasa (PD):Maksimum mutlak ialah 6480 mW. Reka bentuk terma yang teliti adalah penting untuk memastikan kuasa operasi sebenar (VF * IF) kekal di bawah nilai ini, dengan mengambil kira penurunan taraf pada suhu tinggi.
• Rintangan Terma (Rth j-sp):Rintangan terma tipikal dari simpang ke titik pateri ialah 2.5 °C/W. Nilai rendah ini adalah penting untuk reka bentuk dipertingkatkan terma, membolehkan haba dipindahkan dengan cekap dari die LED ke papan litar bercetak (PCB).
• Nyahcas Elektrostatik (ESD):Dinilai pada 1000V Model Badan Manusia (HBM), yang merupakan tahap perlindungan piawai untuk komponen optoelektronik. Prosedur pengendalian ESD yang betul masih perlu diikuti semasa pemasangan.

2.3 Ciri-ciri Terma

Pengurusan terma adalah penting untuk prestasi dan jangka hayat LED.

• Suhu Simpang (Tj):Suhu simpang maksimum yang dibenarkan ialah 120°C. Beroperasi pada atau hampir had ini akan mempercepatkan susut nilai lumen dan mengurangkan jangka hayat operasi.
• Suhu Operasi & Penyimpanan:Peranti boleh beroperasi dalam suhu ambien dari -40°C hingga +105°C dan disimpan dari -40°C hingga +85°C.
• Suhu Pematerian:Serasi dengan profil alir semula piawai, dengan suhu pematerian puncak 230°C atau 260°C untuk maksimum 10 saat.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Produk ini disusun ke dalam bin berdasarkan parameter prestasi utama untuk memastikan konsistensi dalam aplikasi.

3.1 Pembin Fluks Bercahaya

Bin fluks ditakrifkan untuk setiap gabungan CCT dan CRI. Kod bin (cth., GN, GP, GQ) menentukan julat fluks bercahaya minimum dan maksimum pada 200mA. Sebagai contoh, untuk LED 4000K/5000K/5700K/6500K dengan CRI 70, bin GQ (700-750 lm), GR (750-800 lm), dan GS (800-850 lm) tersedia. Ini membolehkan pereka memilih LED dengan kecerahan yang boleh diramal untuk keperluan khusus mereka.

3.2 Pembin Voltan Hadapan

LED juga dibin mengikut voltan hadapan kepada dua kategori: Kod 6E (24-26V) dan Kod 6F (26-28V). Memadankan LED dari bin voltan yang sama boleh memudahkan reka bentuk pemacu dan meningkatkan keseimbangan arus dalam tatasusunan pelbagai LED.

3.3 Pembin Kromatisiti (Konsistensi Warna)

Koordinat kromatisiti (x, y) dikawal dalam elips MacAdam 5-langkah untuk setiap bin CCT (cth., 27R5 untuk 2700K, 40R5 untuk 4000K). Elips 5-langkah adalah piawaian industri biasa untuk memastikan keseragaman warna yang boleh diterima oleh mata manusia dalam kebanyakan aplikasi pencahayaan umum. Lembaran data menyediakan koordinat pusat dan parameter elips untuk kedua-dua suhu simpang 25°C dan 85°C, mengakui anjakan warna yang berlaku dengan pemanasan.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Graf yang disediakan memberikan pandangan tentang tingkah laku LED di bawah pelbagai keadaan.

4.1 Arus vs. Keamatan/Voltan (Lengkung IV)

Rajah 3 (Arus Hadapan vs. Keintensitan Relatif) biasanya menunjukkan hubungan sub-linear, di mana kecekapan (lumen per watt) mungkin berkurangan pada arus yang sangat tinggi disebabkan peningkatan haba. Rajah 4 (Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan) menunjukkan ciri eksponen IV diod, dengan voltan meningkat dengan arus.

4.2 Kebergantungan Suhu

Rajah 5 (Suhu Ambien vs. Fluks Bercahaya Relatif) adalah kritikal: ia menunjukkan keluaran lumen berkurangan apabila suhu meningkat. Penyejuk haba yang berkesan diperlukan untuk meminimumkan penurunan ini. Rajah 6 (Suhu Ambien vs. Voltan Hadapan Relatif) biasanya menunjukkan pekali suhu negatif, di mana VF berkurangan sedikit dengan peningkatan suhu. Rajah 8 (Ta vs. Anjakan CIE x, y) mewakili secara visual hanyutan koordinat kromatisiti dengan suhu, yang dikuantifikasi dalam jadual pembin kromatisiti.

4.3 Taburan Spektrum dan Sudut Pandangan

Rajah 1a, 1b, dan 1c menunjukkan taburan kuasa spektrum untuk CRI 70, 80, dan 90 masing-masing. Spektrum CRI lebih tinggi mempunyai lembah yang lebih terisi antara puncak pam biru dan pancaran fosfor yang lebih luas, membawa kepada penghasilan warna yang lebih baik. Rajah 2 menggambarkan taburan keintensitan spatial, mengesahkan sudut pandangan luas 120 darjah.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED mempunyai tapak 5.0mm x 5.0mm dengan ketinggian tipikal 1.9mm. Lukisan dimensi menentukan toleransi ±0.1mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Pandangan bawah jelas menunjukkan susun atur pad pateri.

5.2 Reka Bentuk Pad Pateri dan Polarity

Corak pematerian direka untuk lampiran mekanikal yang stabil dan konduksi terma optimum. Katod dan anod ditandakan dengan jelas dalam rajah. Katod biasanya ditunjukkan oleh ciri khas seperti takuk, tanda hijau, atau bentuk pad yang berbeza. Polarity yang betul mesti diperhatikan semasa pemasangan untuk mengelakkan kerosakan.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Parameter Pematerian Alir Semula

LED ini serasi dengan proses alir semula inframerah atau olakan piawai menggunakan pateri bebas plumbum (aloi SAC). Suhu puncak maksimum tidak boleh melebihi 230°C atau 260°C, dan masa di atas likuidus harus dikawal mengikut spesifikasi pengeluar pes pateri, dengan had mutlak pada suhu puncak ialah 10 saat. Kadar pemanjatan dan penyejukan terkawal adalah disyorkan untuk meminimumkan tekanan terma.

6.2 Langkah Berjaga-jaga Pengendalian dan Penyimpanan

Disebabkan kepekaan ESD (1000V HBM), kakitangan dan stesen kerja harus dibumikan dengan betul. LED harus disimpan dalam beg penghalang kelembapan asal dalam persekitaran terkawal (suhu < 30°C, kelembapan relatif < 60% disyorkan) untuk mengelakkan penyerapan kelembapan, yang boleh menyebabkan "popcorning" semasa alir semula.

7. Peraturan Penomboran Model

Nombor bahagian mengikut format berstruktur: T □□ □□ □ □ □ – □ □□ □□ □. Unsur utama termasuk: X1 (Kod jenis, cth., '5C' untuk 5050), X2 (Kod CCT, cth., '40' untuk 4000K), X3 (Kod CRI, cth., '8' untuk Ra80), X4/X5 (Bilangan cip bersiri/selari, diwakili sebagai 1-Z), X6 (Kod komponen), dan X7 (Kod Warna, cth., 'R' untuk pembin ANSI 85°C). Sistem ini membolehkan pengenalpastian tepat ciri elektrik dan optik LED.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pengurusan Terma:Rintangan terma rendah (2.5°C/W) hanya berkesan jika LED dipasang pada PCB Teras Logam (MCPCB) yang sesuai atau substrat penyejuk haba lain. Reka bentuk terma sistem mesti mengekalkan suhu simpang jauh di bawah maksimum 120°C untuk operasi yang boleh dipercayai.
• Pemilihan Pemacu:Memandangkan VF tipikal yang tinggi ~25.6V, pemampu arus malar yang dinilai untuk julat voltan ini diperlukan. Pemacu harus dipilih berdasarkan arus yang dikehendaki (cth., 200mA) dan bilangan LED yang disambung secara bersiri/selari.
• Reka Bentuk Optik:Sudut pancaran luas 120 darjah mungkin memerlukan optik sekunder (kanta, pemantul) jika pancaran yang lebih diarahkan diperlukan untuk aplikasi spot atau downlight.

8.2 Litar Aplikasi Tipikal

Untuk operasi yang boleh dipercayai, LED harus dipacu oleh sumber arus malar. Apabila menyambungkan pelbagai LED, konfigurasi bersiri adalah lebih baik untuk pemadanan arus, tetapi jumlah voltan hadapan rentetan mesti berada dalam voltan pematuhan pemacu. Sambungan selari LED tanpa pengimbangan arus individu secara amnya tidak disyorkan disebabkan variasi Vf yang menyebabkan perkongsian arus tidak sekata.

9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah penggunaan kuasa sebenar LED ini?

J: Pada titik operasi tipikal 200mA dan 25.6V, input kuasa elektrik adalah lebih kurang 5.12 Watt (P = V * I).

S: Bagaimanakah suhu warna (CCT) mempengaruhi keluaran cahaya?

J: Seperti yang ditunjukkan dalam jadual elektro-optik, untuk CRI yang sama, CCT yang lebih tinggi (cth., 6500K) secara amnya mempunyai fluks bercahaya tipikal yang sedikit lebih tinggi berbanding CCT yang lebih rendah (cth., 2700K).

S: Apakah maksud "elips MacAdam 5-langkah" untuk aplikasi saya?

J: Ia bermaksud LED dari bin warna yang sama akan mempunyai koordinat kromatisiti yang sangat rapat sehingga perbezaan warna tidak dapat dilihat atau minima bagi kebanyakan pemerhati di bawah keadaan pencahayaan tipikal, memastikan konsistensi warna yang baik dalam peralatan.

S: Bolehkah saya memacu LED ini pada arus maksimumnya 240mA secara berterusan?

J: Walaupun mungkin, ia akan menghasilkan lebih banyak haba (lebih kurang 6.14W dengan andaian 25.6V) dan berkemungkinan mengurangkan kecekapan bercahaya dan jangka hayat. Beroperasi pada 200mA yang disyorkan memberikan keseimbangan prestasi dan kebolehpercayaan yang lebih baik.

10. Prinsip Operasi

LED putih jenis ini biasanya menggunakan cip semikonduktor indium gallium nitride (InGaN) yang memancarkan cahaya biru. Sebahagian cahaya biru ditukar kepada panjang gelombang yang lebih panjang (kuning, merah) oleh lapisan fosfor yang didepositkan pada atau di sekeliling cip. Gabungan cahaya biru yang tinggal dan cahaya yang ditukar fosfor menghasilkan persepsi cahaya putih. Campuran spesifik fosfor menentukan Suhu Warna Berkaitan (CCT) dan Indeks Penghasilan Warna (CRI) cahaya yang dipancarkan.

11. Trend Industri

Pasaran untuk LED berkuasa tinggi terus berkembang ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih banyak lumen per watt), kualiti warna yang lebih baik (CRI lebih tinggi dengan kurang pertukaran kecekapan), dan kebolehpercayaan yang lebih besar. Terdapat juga trend ke arah faktor bentuk dan antara muka elektrik yang piawai untuk memudahkan reka bentuk dan pembuatan. Pakej cekap terma, seperti yang digunakan dalam siri ini, kekal penting apabila ketumpatan kuasa meningkat. Tambahan pula, terdapat penekanan yang semakin meningkat terhadap pembin tepat dan toleransi warna yang lebih ketat untuk memenuhi permintaan pencahayaan seni bina dan komersial berkualiti tinggi.