Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 2. Tafsiran Mendalam Parameter Teknikal
- 2.1 Ciri-ciri Fotometrik dan Warna
- 2.2 Parameter Elektrik
- 2.3 Ciri-ciri Terma
- 3. Penjelasan Sistem Pembin
- 3.1 Pembin Panjang Gelombang/Suhu Warna
- 3.2 Pembin Fluks Bercahaya
- 3.3 Pembin Voltan Kehadapan
- 4. Analisis Lengkung Prestasi
- 4.1 Lengkung Arus vs. Voltan (I-V)
- 4.2 Ciri-ciri Suhu
- 4.3 Taburan Kuasa Spektrum
- 5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
- 5.1 Gambarajah Dimensi
- 5.2 Reka Bentuk Susun Atur Pad
- 5.3 Pengenalpastian Polarity
- 6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan
- 6.1 Profil Pateri Alir Semula
- 6.2 Langkah Berjaga-jaga
- 6.3 Keadaan Penyimpanan
- 7. Maklumat Pembungkusan dan Pemesanan
- 7.1 Spesifikasi Pembungkusan
- 7.2 Maklumat Pelabelan
- 7.3 Peraturan Penomboran Bahagian
- 8. Cadangan Aplikasi
- 8.1 Senario Aplikasi Biasa
- 8.2 Pertimbangan Reka Bentuk
- 9. Perbandingan Teknikal
- 10. Soalan Lazim
- 11. Kes Penggunaan Praktikal
- 12. Pengenalan Prinsip
- 13. Trend Pembangunan
1. Gambaran Keseluruhan Produk
Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk komponen elektronik, khususnya LED, yang kini berada dalamSemakan 2fasa kitaran hayat produknya. Komponen ini telah dikeluarkan secara rasmi pada5 Disember 2014, jam 11:57:35. Satu ciri utama yang dinyatakan dalam data yang diberikan ialahTempoh Luputnya, yang ditetapkan sebagaiSelamanya. Ini menunjukkan bahawa dari perspektif pengeluar, semakan khusus ini tidak mempunyai tarikh usang yang dirancang dan kekal sah untuk rujukan dan penggunaan tanpa had, melainkan terdapat dokumentasi yang menggantikannya. Entri berulang maklumat kitaran hayat ini mencadangkan pengepala atau blok metadata piawai yang digunakan merentasi berbilang halaman atau bahagian PDF asal, menekankan kestabilan dan sifat muktamad semakan ini.
2. Tafsiran Mendalam Parameter Teknikal
Walaupun keratan PDF teras memfokuskan pada metadata pentadbiran, dokumen teknikal komprehensif untuk komponen LED biasanya akan merangkumi parameter terperinci. Berdasarkan amalan industri piawai untuk komponen sedemikian, bahagian berikut akan dianalisis secara kritikal.
2.1 Ciri-ciri Fotometrik dan Warna
Bahagian ini akan memperincikan secara objektif sifat-sifat keluaran cahaya. Parameter utama termasukFluks Bercahaya, diukur dalam lumen (lm), yang mengukur kuasa cahaya yang dirasakan.Panjang Gelombang DominanatauSuhu Warna Berkaitan (CCT)mentakrifkan warna cahaya yang dipancarkan, daripada putih suam ke putih sejuk untuk LED putih, atau warna monokromatik khusus seperti merah, biru, atau hijau.Indeks Penyampaian Warna (CRI), terutamanya untuk LED putih, menunjukkan ketepatan sumber cahaya mendedahkan warna objek berbanding sumber cahaya semula jadi.Sudut Pandanganmenentukan julat sudut di mana keamatan bercahaya adalah sekurang-kurangnya separuh daripada nilai maksimumnya, yang mempengaruhi corak pancaran.
2.2 Parameter Elektrik
Bahagian ini menyediakan keadaan operasi elektrik penting.Voltan Kehadapan (Vf)ialah susut voltan merentasi LED apabila ia memancarkan cahaya pada arus yang ditentukan. Ia adalah parameter penting untuk reka bentuk pemacu.Arus Kehadapan (If)ialah arus operasi yang disyorkan, biasanya diberikan sebagai nilai DC berterusan. MelebihiArus Kehadapan Maksimumboleh menyebabkan degradasi dipercepatkan atau kegagalan serta-merta.Voltan Songsang (Vr)menunjukkan voltan maksimum yang boleh dikenakan dalam arah songsang tanpa merosakkan LED. Penyerakan kuasa dikira daripada Vf dan If.
2.3 Ciri-ciri Terma
Prestasi dan jangka hayat LED sangat bergantung pada suhu.Rintangan Terma (Rthj-a), diukur dalam darjah Celsius per watt (°C/W), mengukur kesukaran pemindahan haba dari simpang LED ke persekitaran ambien. Nilai yang lebih rendah menunjukkan penyingkiran haba yang lebih baik.Suhu Simpang Maksimum (Tjmaks)ialah suhu tertinggi yang boleh ditahan oleh simpang semikonduktor tanpa kerosakan kekal. Beroperasi di bawah suhu ini, idealnya jauh lebih rendah, adalah penting untuk kebolehpercayaan jangka panjang. Pelesapan haba yang betul diperlukan untuk mengekalkan suhu simpang dalam had selamat.
3. Penjelasan Sistem Pembin
Variasi pembuatan menyebabkan perbezaan kecil antara LED individu. Sistem pembin mengumpulkan komponen dengan ciri-ciri yang serupa.
3.1 Pembin Panjang Gelombang/Suhu Warna
LED disusun ke dalam bin berdasarkan panjang gelombang dominan mereka (untuk LED berwarna) atau CCT dan Duv (untuk LED putih). Ini memastikan konsistensi warna dalam satu kelompok pengeluaran atau aplikasi.
3.2 Pembin Fluks Bercahaya
LED dikategorikan mengikut keluaran cahaya mereka pada arus ujian piawai. Ini membolehkan pereka memilih komponen yang memenuhi keperluan kecerahan khusus.
3.3 Pembin Voltan Kehadapan
Komponen dikumpulkan mengikut susut voltan kehadapan mereka. Ini penting untuk aplikasi di mana berbilang LED disambung secara bersiri, kerana Vf yang tidak sepadan boleh menyebabkan pengagihan arus dan kecerahan yang tidak sekata.
4. Analisis Lengkung Prestasi
Data grafik memberikan pandangan yang lebih mendalam tentang tingkah laku komponen di bawah pelbagai keadaan.
4.1 Lengkung Arus vs. Voltan (I-V)
Lengkung ini menunjukkan hubungan antara arus kehadapan dan voltan kehadapan. Ia adalah tidak linear, dengan voltan "lutut" ciri di mana arus yang sangat sedikit mengalir. Lengkung ini membantu dalam memilih litar had arus yang sesuai.
4.2 Ciri-ciri Suhu
Graf biasanya menunjukkan bagaimana voltan kehadapan berkurangan dan fluks bercahaya merosot apabila suhu simpang meningkat. Memahami hubungan ini adalah penting untuk reka bentuk pengurusan terma bagi mengekalkan prestasi sepanjang jangka hayat produk.
4.3 Taburan Kuasa Spektrum
Untuk LED putih, graf ini menunjukkan keamatan relatif cahaya merentasi spektrum boleh lihat. Ia mendedahkan puncak LED pam biru dan pancaran fosfor yang luas, membantu memahami kualiti warna dan CRI.
5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
Spesifikasi fizikal yang tepat adalah perlu untuk reka bentuk dan pemasangan PCB.
5.1 Gambarajah Dimensi
Lukisan terperinci dengan toleransi yang menunjukkan panjang, lebar, tinggi komponen, dan sebarang ciri kritikal seperti bentuk kanta atau dimensi kaki.
5.2 Reka Bentuk Susun Atur Pad
Corak pad kuprum yang disyorkan pada PCB untuk peranti pemasangan permukaan (SMD), termasuk saiz, bentuk, dan jarak pad untuk memastikan pateri yang boleh dipercayai dan kekuatan mekanikal.
5.3 Pengenalpastian Polarity
Tanda yang jelas pada badan komponen (contohnya, takuk, titik, atau sudut terpotong) dan dalam gambarajah untuk menunjukkan anod dan katod. Polarity yang betul adalah penting untuk operasi litar.
6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan
Pengendalian yang betul memastikan kebolehpercayaan.
6.1 Profil Pateri Alir Semula
Graf masa-suhu yang menentukan peringkat pemanasan awal, rendaman, alir semula, dan penyejukan. Parameter utama termasuk suhu puncak (biasanya 245-260°C untuk pateri bebas plumbum) dan masa di atas likuidus (TAL). Pematuhan mencegah kejutan terma.
6.2 Langkah Berjaga-jaga
Arahan mungkin termasuk: mengelakkan tekanan mekanikal pada kanta, menggunakan fluks tanpa pembersihan, mencegah penyerapan kelembapan (penarafan MSL), dan memastikan perlindungan ESD semasa pengendalian.
6.3 Keadaan Penyimpanan
Julat suhu dan kelembapan yang disyorkan untuk menyimpan komponen yang tidak digunakan, selalunya dalam beg penghalang kelembapan dengan bahan pengering jika Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL) melebihi 1.
7. Maklumat Pembungkusan dan Pemesanan
Butiran untuk perolehan dan logistik.
7.1 Spesifikasi Pembungkusan
Menerangkan dimensi pita dan gegelung, saiz poket, diameter gegelung, dan orientasi komponen untuk mesin pick-and-place automatik.
7.2 Maklumat Pelabelan
Menerangkan data yang dicetak pada label gegelung, termasuk nombor bahagian, kuantiti, nombor lot, kod tarikh, dan kod pembin.
7.3 Peraturan Penomboran Bahagian
Mentafsir struktur nombor bahagian, menunjukkan bagaimana medan berbeza mewakili atribut seperti warna, bin fluks, bin voltan, jenis pembungkusan, dan ciri khas.
8. Cadangan Aplikasi
8.1 Senario Aplikasi Biasa
LED ini, berdasarkan ciri-ciri tersiratnya sebagai komponen piawai, sesuai untuk pelbagai aplikasi termasuk lampu penunjuk am, lampu latar untuk paparan kecil, lampu status pada elektronik pengguna, pencahayaan dalaman automotif, dan pencahayaan hiasan. Tempoh luput "Selamanya"nya mencadangkan ia bertujuan untuk produk dengan kitaran hayat panjang atau di mana ketersediaan alat ganti jangka panjang dipertimbangkan.
8.2 Pertimbangan Reka Bentuk
Sentiasa pacu LED dengan sumber arus malar, bukan voltan malar, untuk memastikan keluaran cahaya stabil dan mencegah pelarian terma. Kira perintang had arus yang diperlukan atau pilih pemacu LED IC yang sesuai berdasarkan voltan kehadapan dan arus yang dikehendaki. Pastikan kawasan kuprum PCB yang mencukupi atau pelesapan haba khusus untuk pengurusan terma, terutamanya apabila beroperasi pada arus tinggi atau dalam suhu ambien tinggi. Pertimbangkan elemen reka bentuk optik seperti penyebar atau kanta untuk mencapai taburan cahaya yang dikehendaki.
9. Perbandingan Teknikal
Walaupun perbandingan langsung memerlukan bahagian pesaing khusus, pembeza utama semakan ini, mengikut data yang diberikan, ialahFasa Kitaran Hayat: Semakan 2yang diformalkan denganTempoh Luput: Selamanya. Ini menawarkan kelebihan dalam kestabilan reka bentuk dan kebolehramalan bekalan jangka panjang berbanding komponen yang ditanda sebagai "Awal", "Usang", atau mempunyai tarikh akhir hayat yang ditetapkan. Pereka boleh menggabungkan komponen ini dengan yakin bahawa spesifikasinya tetap dan ia akan kekal sebagai pilihan yang sah untuk masa hadapan yang boleh dijangka, mengurangkan usaha pengesahan semula untuk pengeluaran masa hadapan.
10. Soalan Lazim
S: Apakah maksud "Fasa Kitaran Hayat: Semakan 2"?
J: Ia menunjukkan ini adalah versi kedua spesifikasi komponen yang dikeluarkan secara rasmi dan tetap. Semakan terdahulu (contohnya, Semakan 0 atau 1) mungkin wujud. Semakan 2 dianggap stabil untuk pengeluaran.
S: Adakah "Tempoh Luput: Selamanya" bermaksud komponen ini tidak akan pernah menjadi usang?
J: Ia bermaksud pengeluar tidak menetapkan tarikh luput untuksemakan dokumenkhusus ini dan tidak merancang untuk mengisytiharkannya usang dengan segera. Walau bagaimanapun, pengeluaran komponen sebenar mungkin akhirnya terhenti berdasarkan permintaan pasaran, tetapi spesifikasi kekal sah untuk rujukan.
S: Tarikh keluaran ialah 2014. Adakah komponen ini ketinggalan zaman?
J: Tidak semestinya. Tarikh keluaran 2014 untuk dokumen Semakan 2 mencadangkan teknologi asas telah matang pada masa itu. Banyak pakej LED asas mempunyai jangka hayat berbilang dekad di pasaran. Tempoh luput "Selamanya" menyokong relevansinya yang berterusan. Sentiasa semak lembaran data terkini daripada pengeluar untuk sebarang kemas kini yang berpotensi.
11. Kes Penggunaan Praktikal
Senario: Lampu Penunjuk Industri Jangka Hayat Panjang
Seorang pengeluar peralatan mereka bentuk panel kawalan untuk jentera industri yang mesti beroperasi dengan boleh dipercayai selama 15+ tahun. Mereka memilih LED ini berdasarkan status "Semakan 2" yang didokumenkan dan tempoh luput "Selamanya", yang menandakan kematangan reka bentuk dan ketersediaan spesifikasi jangka panjang yang stabil. Pasukan reka bentuk menggunakan parameter voltan dan arus kehadapan untuk menentukan saiz perintang had arus pada PCB. Mereka menggunakan data rintangan terma untuk memastikan kawasan PCB kecil yang dikhaskan untuk penunjuk menyediakan penyingkiran haba yang mencukupi untuk mengekalkan suhu simpang rendah, seterusnya mencapai jangka hayat sasaran. Tanda polarity yang jelas memudahkan pemasangan. Spesifikasi stabil bermakna BOM yang sama boleh digunakan untuk keseluruhan pengeluaran tanpa takut perubahan elektrik yang tidak diumumkan.
12. Pengenalan Prinsip
LED ialah diod semikonduktor. Apabila voltan kehadapan dikenakan merentasi terminalnya (anod positif relatif kepada katod), elektron daripada bahan semikonduktor jenis-n bergabung semula dengan lubang daripada bahan jenis-p dalam kawasan aktif. Proses penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Panjang gelombang khusus (warna) cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh jurang jalur tenaga bahan semikonduktor yang digunakan (contohnya, InGaN untuk biru/hijau, AlInGaP untuk merah/amber). LED putih biasanya dicipta dengan menyalut cip LED biru dengan bahan fosfor yang menyerap sebahagian cahaya biru dan memancarkannya semula sebagai spektrum cahaya kuning yang lebih luas; campuran cahaya biru dan kuning dirasakan sebagai putih.
13. Trend Pembangunan
Industri LED terus berkembang. Trend termasuk peningkatankeberkesanan bercahaya(lebih banyak lumen per watt), penambahbaikanpenyampaian warna(nilai CRI dan R9 yang lebih tinggi untuk merah terang), dan pencapaianketumpatan arus maksimumyang lebih tinggi untuk cahaya lebih terang daripada pakej yang lebih kecil. Terdapat dorongan ke arahpeminiaturan(contohnya, mikro-LED) danintegrasi, seperti LED dengan pemacu terbina dalam (LED dipacu IC) atau keupayaan pencampuran warna.Ciri-ciri pencahayaan pintar, termasuk putih boleh ditala (pelarasan CCT) dan kawalan warna penuh, menjadi lebih biasa. Tambahan pula, penekanan padaujian kualiti dan kebolehpercayaan, bersama dengan kaedahpelaporan jangka hayatpiawai seperti TM-21, menyediakan pereka dengan data prestasi jangka panjang yang lebih tepat. Konsep tempoh luput "Selamanya" untuk lembaran data mungkin menjadi kurang biasa kerana dokumentasi digital membolehkan spesifikasi yang lebih dinamik dan hidup, tetapi keperluan untuk rujukan stabil untuk produk kitaran hayat panjang akan kekal.
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. |