Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 2. Maklumat Kitaran Hayat dan Semakan
- 3. Tafsiran Mendalam Objektif Parameter Teknikal
- 3.1 Ciri-ciri Fotometrik dan Elektrik
- 3.2 Ciri-ciri Terma
- 4. Penjelasan Sistem Pembin
- 5. Analisis Keluk Prestasi
- 5.1 Keluk Ciri Arus-Voltan (I-V)
- 5.2 Kebergantungan Suhu
- 5.3 Taburan Kuasa Spektrum (SPD)
- 6. Maklumat Mekanikal dan Pakej
- 7. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan
- 7.1 Profil Pateri Alir Balik
- 7.2 Langkah Berjaga-jaga dan Keadaan Penyimpanan
- 8. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
- 9. Cadangan Aplikasi
- 9.1 Senario Aplikasi Biasa
- 9.2 Pertimbangan Reka Bentuk
- 10. Perbandingan Teknikal
- 11. Soalan Lazim (FAQ)
- 12. Kes Penggunaan Praktikal
- 13. Pengenalan Prinsip
- 14. Trend Pembangunan
1. Gambaran Keseluruhan Produk
Dokumen teknikal ini berkaitan dengan semakan khusus bagi komponen LED. Fokus utama adalah pada fasa kitaran hayat produk yang telah ditetapkan, menunjukkan kematangan dan kestabilannya dalam rantaian pembuatan dan bekalan. Kelebihan teras semakan ini terletak pada spesifikasi yang telah dimuktamadkan dan parameter prestasi yang terbukti, setelah menjalani kemas kini dan pengesahan yang diperlukan. Pasaran sasaran termasuk aplikasi yang memerlukan sumber komponen pencahayaan yang boleh dipercayai dan jangka panjang untuk pencahayaan am, papan tanda dan tujuan penunjuk di mana kualiti konsisten dan sejarah yang didokumenkan adalah paling penting.
2. Maklumat Kitaran Hayat dan Semakan
Dokumen ini secara konsisten mengenal pasti status komponen. Fasa kitaran hayat ditandakan sebagai \"Semakan\", yang menandakan bahawa reka bentuk dan spesifikasi produk telah dikemas kini daripada versi sebelumnya dan kini berada dalam keadaan stabil dan dikeluarkan. Nombor semakan untuk dokumen ini ialah 2. Tarikh keluaran untuk semakan ini dinyatakan dengan jelas sebagai 6 Disember 2014. Tambahan pula, tempoh luput diperhatikan sebagai \"Selamanya\", yang biasanya menunjukkan bahawa semakan dokumen ini dan spesifikasi produk yang ditakrifkannya tidak mempunyai tarikh usang yang dirancang dan bertujuan untuk kegunaan tanpa had, kecuali sebarang perubahan asas atau pemberhentian pada masa hadapan.
3. Tafsiran Mendalam Objektif Parameter Teknikal
3.1 Ciri-ciri Fotometrik dan Elektrik
Walaupun nilai berangka khusus untuk fluks bercahaya, panjang gelombang dan voltan hadapan tidak disediakan dalam petikan yang diekstrak, dokumen teknikal terperinci untuk LED biasanya akan memasukkan ini. Ciri-ciri fotometrik mentakrifkan output cahaya dan warna. Parameter utama termasuk panjang gelombang dominan (untuk LED monokromatik) atau suhu warna berkaitan (CCT) dan indeks pembiakan warna (CRI) untuk LED putih, diukur dalam nanometer (nm) atau Kelvin (K) masing-masing. Fluks bercahaya, diukur dalam lumen (lm), menunjukkan jumlah kuasa cahaya yang dirasakan. Parameter elektrik adalah sama kritikal. Voltan hadapan (Vf) ialah penurunan voltan merentasi LED apabila ia beroperasi pada arus tertentu. Arus hadapan terkadar (If) ialah arus operasi yang disyorkan untuk prestasi dan jangka hayat optimum. Melebihi arus ini boleh menyebabkan degradasi dipercepatkan atau kegagalan.
3.2 Ciri-ciri Terma
Prestasi terma LED adalah asas kepada kebolehpercayaan dan kestabilan output cahayanya. Rintangan terma simpang-ke-ambien (RθJA), diukur dalam darjah Celsius per watt (°C/W), mengukur keberkesanan haba disebarkan dari simpang semikonduktor ke persekitaran sekeliling. Nilai rintangan terma yang lebih rendah menunjukkan keupayaan penyebaran haba yang lebih baik. Pengurusan terma yang betul, selalunya melibatkan penyejuk haba, adalah penting untuk mengekalkan suhu simpang dalam had selamat, memastikan jangka hayat operasi yang panjang dan mencegah perubahan warna atau susut nilai lumen.
4. Penjelasan Sistem Pembin
Pembuatan LED melibatkan variasi semula jadi. Sistem pembin mengkategorikan LED berdasarkan parameter utama untuk memastikan konsistensi dalam kelompok pengeluaran. Pembin panjang gelombang atau CCT mengumpulkan LED mengikut output warna mereka dalam julat yang ditakrifkan (contohnya, elips MacAdam 2.5-langkah atau 5-langkah untuk cahaya putih). Pembin fluks menyusun LED berdasarkan output bercahaya mereka pada arus ujian piawai. Pembin voltan mengkategorikan komponen berdasarkan penurunan voltan hadapan mereka. Sistem ini membolehkan pereka memilih LED dari bin tertentu untuk mencapai warna dan kecerahan seragam dalam aplikasi akhir mereka, yang sangat penting untuk tatasusunan pelbagai LED atau produk yang memerlukan padanan warna yang tepat.
5. Analisis Keluk Prestasi
5.1 Keluk Ciri Arus-Voltan (I-V)
Keluk I-V ialah ciri elektrik asas LED. Ia adalah tidak linear, menunjukkan peningkatan mendadak dalam arus sebaik sahaja voltan hadapan melebihi ambang tertentu (voltan hidup). Keluk ini penting untuk mereka bentuk litar pemacu, kerana ia menunjukkan hubungan antara voltan yang dikenakan dan arus yang terhasil. Mengoperasikan LED pada arus malar, dan bukannya voltan malar, adalah amalan piawai untuk memastikan output cahaya stabil dan mencegah pelarian terma.
5.2 Kebergantungan Suhu
Prestasi LED sangat sensitif terhadap suhu. Apabila suhu simpang meningkat, voltan hadapan biasanya menurun sedikit. Lebih ketara lagi, output fluks bercahaya menurun. Hubungan ini selalunya ditunjukkan dalam graf fluks bercahaya relatif berbanding suhu simpang. Ciri-ciri spektrum juga boleh berubah dengan suhu; untuk LED putih, ini mungkin nyata sebagai perubahan dalam CCT. Memahami kebergantungan ini adalah penting untuk mereka bentuk sistem yang mengekalkan prestasi konsisten merentasi julat suhu operasi yang dimaksudkan.
5.3 Taburan Kuasa Spektrum (SPD)
Untuk LED putih, graf SPD menunjukkan keamatan cahaya yang dipancarkan pada setiap panjang gelombang merentasi spektrum boleh lihat. Ia mendedahkan komposisi cahaya, sama ada dari cip LED pam biru yang digabungkan dengan fosfor atau daripada gabungan LED berwarna berbeza. SPD secara langsung menentukan CRI dan kualiti cahaya putih. Untuk LED berwarna, SPD menunjukkan puncak sempit pada panjang gelombang dominan, menunjukkan ketulenan warna.
6. Maklumat Mekanikal dan Pakej
Lukisan mekanikal terperinci biasanya akan disertakan, menunjukkan dimensi komponen (panjang, lebar, tinggi) dalam milimeter, selalunya mengikut konvensyen penamaan pakej piawai seperti 2835 atau 5050. Lukisan tersebut menentukan toleransi. Ia juga dengan jelas menunjukkan susun atur pad (anod dan katod) untuk pemasangan teknologi permukaan-pasang (SMT). Pengenalpastian kekutuban ditanda pada komponen itu sendiri, biasanya dengan takuk, titik, atau pad berbentuk berbeza untuk katod. Bahan pakej (selalunya plastik suhu tinggi seperti PPA atau PCT) dan jenis kanta (jelas atau resap) juga dinyatakan.
7. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan
7.1 Profil Pateri Alir Balik
Dokumen harus menyediakan profil suhu pateri alir balik yang disyorkan. Ini termasuk parameter utama: kadar kenaikan suhu pemanasan awal, masa rendaman dan suhu, suhu puncak (yang tidak boleh melebihi suhu pateri maksimum LED, biasanya sekitar 260°C selama beberapa saat), dan kadar penyejukan. Mematuhi profil ini menghalang kejutan terma dan kerosakan pada pakej LED dan die dalaman.
7.2 Langkah Berjaga-jaga dan Keadaan Penyimpanan
Langkah berjaga-jaga termasuk mengelakkan tekanan mekanikal pada kanta LED, mencegah pencemaran permukaan optik, dan memastikan penjajaran yang betul semasa penempatan. LED sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD); oleh itu, prosedur pengendalian selamat ESD harus diikuti. Keadaan penyimpanan yang disyorkan biasanya menentukan julat suhu dan kelembapan (contohnya, 5°C hingga 30°C, Spesifikasi pembungkusan memperincikan cara LED dibekalkan. Format biasa termasuk pita-dan-gulung untuk pemasangan SMT automatik. Saiz gulung, lebar pita, dimensi poket dan orientasi dinyatakan. Label pada gulung atau kotak termasuk maklumat kritikal: nombor bahagian, kod semakan, kuantiti, kod bin (untuk fluks, warna, voltan), nombor lot dan kod tarikh. Peraturan penamaan model mentafsirkan nombor bahagian, menunjukkan jenis pakej, warna, bin fluks, bin voltan dan atribut lain melalui urutan alfanumerik tertentu. Berdasarkan pakej LED biasa, aplikasi berpotensi termasuk unit lampu latar untuk paparan LCD, pencahayaan ambien am (mentol, panel, tiub), pencahayaan aksen seni bina, pencahayaan dalaman automotif, papan tanda dan huruf saluran, dan penunjuk status dalam elektronik pengguna dan perkakas. Pertimbangan reka bentuk utama melibatkan pemilihan pemacu arus malar yang sesuai yang sepadan dengan keperluan voltan hadapan dan arus LED atau rentetan LED. Reka bentuk pengurusan terma tidak boleh dirunding; susun atur PCB dan kemungkinan penyejuk haba luaran mesti mengekalkan suhu simpang rendah. Reka bentuk optik, termasuk optik sekunder seperti kanta atau penyebar, membentuk output cahaya. Untuk tatasusunan, memastikan pengagihan arus seragam, selalunya melalui topologi litar yang sesuai, adalah perlu untuk kecerahan yang konsisten. Walaupun perbandingan langsung dengan produk lain tidak mungkin daripada data yang diberikan, kelebihan semakan khusus ini (Sem. 2) secara amnya akan berdasarkan parameter yang telah dimuktamadkan dan disahkan. Berbanding dengan semakan sebelumnya atau peringkat prototaip, ia menawarkan spesifikasi prestasi yang dijamin, konsistensi hasil pembuatan yang lebih baik dan isu yang dikenal pasti semasa pembangunan telah diselesaikan. Berbanding dengan teknologi alternatif (contohnya, lampu pijar atau CFL), LED menawarkan kecekapan tenaga yang lebih unggul, jangka hayat lebih panjang, ketahanan lebih baik dan faktor bentuk yang lebih kecil. S: Apakah maksud \"Fasa Kitaran Hayat: Semakan\"? S: Tempoh luput ialah \"Selamanya\". Adakah ini bermakna LED akan bertahan selamanya? S: Bagaimanakah saya mentafsir tarikh keluaran? S: Apakah parameter paling kritikal untuk memacu LED? Pertimbangkan mereka bentuk alat lampu LED linear untuk pencahayaan pejabat. Pereka memilih komponen LED ini berdasarkan spesifikasi yang didokumenkan (Sem. 2). Mereka menggunakan bin fluks bercahaya untuk mengira bilangan LED yang diperlukan untuk mencapai pencahayaan sasaran. Spesifikasi voltan hadapan dan arus digunakan untuk mereka bentuk tatasusunan siri-selari dan memilih pemacu arus malar yang sesuai. Data rintangan terma memaklumkan reka bentuk PCB aluminium dan penyejuk haba untuk memastikan suhu simpang kekal di bawah 85°C untuk jangka hayat maksimum. Profil alir balik dari dokumen diprogramkan ke dalam talian pemasangan SMT. Kod bin dari label gulung direkodkan untuk kebolehjejakan dan untuk memastikan konsistensi warna merentasi pelbagai kelompok pengeluaran alat lampu. LED (Diod Pemancar Cahaya) ialah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya apabila arus elektrik melaluinya. Fenomena ini dipanggil elektroluminesens. Apabila voltan dikenakan dalam arah hadapan, elektron bergabung semula dengan lubang dalam bahan semikonduktor (biasanya berdasarkan galium nitrida (GaN) untuk biru/putih/hijau, atau aluminium galium indium fosfida (AlGaInP) untuk merah/amber), membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh jurang jalur tenaga bahan semikonduktor. LED putih biasanya dicipta dengan menyalut cip LED biru dengan fosfor kuning; gabungan cahaya biru dan kuning kelihatan putih kepada mata manusia. Industri LED terus berkembang ke arah keberkesanan yang lebih tinggi (lebih banyak lumen per watt), meningkatkan penjimatan tenaga. Terdapat fokus yang kuat untuk meningkatkan kualiti warna, termasuk nilai CRI yang lebih tinggi (CRI90+) dan konsistensi warna yang lebih baik (pembin yang lebih ketat). Pengecilan pakej sambil mengekalkan atau meningkatkan output cahaya adalah trend berterusan. Pencahayaan pintar dan bersambung, mengintegrasikan LED dengan sensor dan kawalan, adalah bidang pertumbuhan yang ketara. Tambahan pula, penyelidikan ke dalam bahan novel seperti perovskit dan titik kuantum bertujuan untuk mencapai prestasi warna dan kecekapan yang lebih baik. Industri ini juga menekankan kelestarian melalui kebolehitaran semula yang lebih baik dan pengurangan bahan berbahaya. Penjelasan lengkap istilah teknikal LED8. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
9. Cadangan Aplikasi
9.1 Senario Aplikasi Biasa
9.2 Pertimbangan Reka Bentuk
10. Perbandingan Teknikal
11. Soalan Lazim (FAQ)
J: Ia menunjukkan reka bentuk dan spesifikasi produk telah dikemas kini dan dimuktamadkan. Semakan ini (Sem. 2) ialah versi stabil yang dikeluarkan untuk pengeluaran dan penggunaan.
J: Tidak. \"Selamanya\" merujuk kepada tempoh sah semakan dokumen ini, bukan jangka hayat operasi produk. Jangka hayat LED (selalunya ditakrifkan sebagai L70 atau L50) ialah parameter berasingan, biasanya puluhan ribu jam.
J: Tarikh keluaran (2014-12-06) ialah apabila semakan khusus dokumentasi teknikal ini dikeluarkan. Ia berfungsi sebagai rujukan untuk versi spesifikasi.
J: Arus hadapan (If). LED ialah peranti yang didorong arus. Mengoperasikannya pada arus malar yang ditentukan adalah penting untuk kecerahan, warna dan jangka hayat yang betul.12. Kes Penggunaan Praktikal
13. Pengenalan Prinsip
14. Trend Pembangunan
Terminologi Spesifikasi 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.