Dokumen Teknikal Komponen LED - Semakan 3 - Maklumat Kitaran Hayat - Dokumen Teknikal Bahasa Inggeris

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen teknikal ini menyediakan maklumat komprehensif untuk komponen LED, dengan fokus pada pengurusan kitaran hayat dan sejarah semakannya. Dokumen ini amat penting untuk jurutera, pakar perolehan, dan pasukan jaminan kualiti untuk memastikan versi komponen yang betul digunakan dalam reka bentuk dan pengeluaran. Kelebihan utama penjejakan kitaran hayat terperinci ini ialah kebolehkesanan dan konsistensi dalam projek jangka panjang, memastikan spesifikasi kekal tidak berubah atau didokumenkan dengan betul apabila semakan berlaku. Pasaran sasaran termasuk elektronik pengguna, pencahayaan automotif, penunjuk industri, dan aplikasi pencahayaan umum di mana kebolehpercayaan dan dokumentasi komponen adalah kritikal.

2. Maklumat Kitaran Hayat dan Semakan

Kandungan PDF yang disediakan berulang kali menunjukkan status kitaran hayat yang konsisten untuk komponen tersebut.

2.1 Fasa Kitaran Hayat

FasaKitaranHayatdidokumenkan sebagaiSemakan: 3. Ini menandakan komponen berada dalam keadaan semakan aktif, khususnya semakan utama ketiga bagi dokumentasi atau spesifikasi produknya. Semakan menunjukkan kemas kini pada parameter, data prestasi, penggunaan yang disyorkan, atau maklumat pembungkusan dari versi sebelumnya. Adalah penting untuk pengguna merujuk semakan khusus ini untuk memastikan reka bentuk mereka selaras dengan data terkini yang telah diuji dan disahkan.2.2 Kesahihan dan Pelepasan

Tempoh Luput

dicatat sebagaiSelamanya. Istilah ini biasanya menunjukkan bahawa semakan khusus datasheet ini tidak mempunyai tarikh usang yang dirancang dan bertujuan untuk kekal sah selama-lamanya untuk tujuan rujukan, melainkan digantikan oleh semakan yang lebih baharu. Tarikh Pelepasandirekodkan dengan tepat sebagai2014-12-05 13:13:10.0. Cap masa ini memberikan titik rujukan tepat untuk bila semakan ketiga ini dikeluarkan secara rasmi dan menjadi dokumen aktif untuk komponen tersebut.3. Tafsiran Mendalam Objektif Parameter TeknikalWalaupun petikan yang disediakan memfokuskan pada data kitaran hayat, datasheet LED yang lengkap akan mengandungi parameter teknikal kritikal berikut. Nilai di bawah adalah contoh ilustrasi berdasarkan piawaian industri biasa untuk LED kuasa sederhana; pereka mesti merujuk datasheet rasmi yang penuh untuk nilai mutlak.3.1 Ciri-ciri Fotometrik dan Warna

Parameter ini menentukan output cahaya dan kualiti LED.

Panjang Gelombang Dominan / Suhu Warna Berkaitan (CCT):

Menentukan warna cahaya yang dilihat. Untuk LED putih, ini diberikan dalam Kelvin (K), contohnya, 2700K (Putih Hangat), 4000K (Putih Neutral), 6500K (Putih Sejuk). Untuk LED berwarna, ia diberikan dalam nanometer (nm), contohnya, 630nm (Merah), 525nm (Hijau), 450nm (Biru).

Fluks Bercahaya:

• Jumlah kuasa cahaya yang dipancarkan yang dirasakan, diukur dalam lumen (lm). Ini biasanya ditentukan pada arus ujian piawai (contohnya, 65mA, 150mA) dan suhu simpang (contohnya, 25°C).Keberkesanan Bercahaya:
• Kecekapan LED, dikira sebagai lumen per watt (lm/W). Keberkesanan yang lebih tinggi menunjukkan penukaran tenaga yang lebih baik dari kuasa elektrik kepada cahaya nampak.Indeks Penghasilan Warna (CRI):
• Untuk LED putih, CRI (Ra) mengukur keupayaan untuk mendedahkan warna objek dengan setia berbanding sumber cahaya semula jadi. CRI melebihi 80 adalah baik untuk pencahayaan umum, manakala melebihi 90 adalah cemerlang untuk aplikasi yang memerlukan ketepatan warna tinggi.3.2 Parameter Elektrik
• Ini menentukan keadaan operasi dan had elektrik LED.Voltan Kehadapan (Vf):

Susutan voltan merentasi LED apabila beroperasi pada arus kehadapan yang ditentukan. Ia berbeza dengan arus dan suhu. Nilai tipikal antara 2.8V hingga 3.4V untuk LED putih dan biru, dan 1.8V hingga 2.2V untuk LED merah dan ambar.

Arus Kehadapan (If):

• Arus operasi DC berterusan yang disyorkan, contohnya, 65mA, 150mA, 300mA. Melebihi arus maksimum yang dinilai boleh menyebabkan kerosakan kekal.Voltan Songsang (Vr):
• Voltan maksimum yang boleh digunakan dalam arah songsang tanpa merosakkan LED. Nilai ini biasanya rendah (contohnya, 5V).Pelesapan Kuasa:
• Kuasa elektrik maksimum yang boleh dikendalikan oleh pakej, dikira sebagai Vf * If, dan dihadkan oleh kekangan terma.3.3 Ciri-ciri Terma
• Prestasi dan jangka hayat LED sangat bergantung pada pengurusan terma.Rintangan Terma (Rth

j-s

atau Rth

• j-c_):Rintangan kepada aliran haba dari simpang LED ke titik pateri (s) atau kes (c), diukur dalam °C/W. Nilai yang lebih rendah menunjukkan keupayaan penyingkiran haba yang lebih baik._{Suhu Simpang Maksimum (Tj}maks):
• Suhu tertinggi yang dibenarkan pada simpang semikonduktor. Operasi berterusan melebihi had ini mengurangkan jangka hayat dengan ketara dan boleh menyebabkan kegagalan serta-merta. Tj_makstipikal ialah 120°C hingga 150°C.Pekali Suhu Voltan Kehadapan:_{Kadar di mana Vf berubah dengan suhu simpang, biasanya sekitar -2mV/°C hingga -4mV/°C.}4. Penjelasan Sistem Pembin
• Variasi pembuatan membawa kepada perbezaan kecil antara LED individu. Pembin mengumpulkan LED dengan ciri-ciri yang serupa untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran.4.1 Pembin Panjang Gelombang / Suhu Warna

LED disusun ke dalam bin berdasarkan panjang gelombang dominan (warna) atau CCT mereka. Untuk LED putih, bin mungkin mewakili langkah 100K atau 200K dalam julat CCT nominal (contohnya, 6500K ± 300K). Menggunakan LED dari bin tunggal atau bin bersebelahan adalah kritikal untuk aplikasi yang memerlukan penampilan warna yang seragam.

4.2 Pembin Fluks Bercahaya

LED dibin mengikut output cahaya mereka pada keadaan ujian piawai. Bin ditakrifkan sebagai nilai fluks minimum atau julat peratusan (contohnya, Bin A: 100-105 lm, Bin B: 105-110 lm). Ini membolehkan pereka memilih gred kecerahan yang sesuai untuk sasaran kos dan prestasi mereka.

4.3 Pembin Voltan Kehadapan

Penyusunan mengikut voltan kehadapan (Vf) pada arus tertentu membantu dalam mereka bentuk litar pemacu yang cekap, terutamanya apabila menyambungkan berbilang LED secara bersiri. Memadankan bin Vf boleh meningkatkan keseimbangan arus dalam rentetan selari.

5. Analisis Keluk Prestasi

Data grafik memberikan pandangan yang lebih mendalam tentang tingkah laku LED di bawah pelbagai keadaan.

5.1 Keluk Ciri Arus-Voltan (I-V)

Keluk ini menunjukkan hubungan antara arus kehadapan (If) dan voltan kehadapan (Vf). Ia adalah tidak linear, dengan peningkatan arus yang tajam sebaik sahaja voltan melebihi ambang diod. Keluk ini beralih dengan suhu. Graf ini penting untuk reka bentuk pemacu untuk memastikan kawalan arus yang stabil.

5.2 Ciri-ciri Suhu

Graf utama termasuk Fluks Bercahaya vs. Suhu Simpang dan Voltan Kehadapan vs. Suhu Simpang. Fluks bercahaya biasanya berkurangan apabila suhu meningkat. Memahami penurunan nilai ini adalah penting untuk reka bentuk terma untuk mengekalkan output cahaya sasaran dalam persekitaran operasi aplikasi.

5.3 Taburan Kuasa Spektrum (SPD)

Graf SPD menunjukkan keamatan relatif cahaya yang dipancarkan pada setiap panjang gelombang. Untuk LED putih, ia mendedahkan gabungan LED pam biru dan pancaran fosfor. Graf ini digunakan untuk analisis warna yang tepat dan mengira metrik seperti CRI dan CCT.

6. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

Spesifikasi fizikal memastikan reka bentuk PCB dan pemasangan yang betul.

6.1 Lukisan Garis Dimensi

Rajah terperinci yang menunjukkan dimensi tepat pakej LED, termasuk panjang, lebar, ketinggian, dan sebarang kelengkungan kanta. Toleransi kritikal ditunjukkan. Saiz pakej biasa termasuk 2835 (2.8mm x 3.5mm), 3535, 5050, dan lain-lain.

6.2 Reka Bentuk Susun Atur Pad

Corak pad pateri yang disyorkan pada PCB, termasuk saiz pad, bentuk, dan jarak. Mengikuti susun atur ini memastikan kebolehpercayaan sambungan pateri yang baik, penyingkiran haba yang betul, dan mengelakkan "tombstoning" semasa reflow.

6.3 Pengenalpastian Polarity

Tanda yang jelas pada terminal anod (+) dan katod (-) pada pakej LED, biasanya melalui takuk, sudut potong, atau penanda pada sisi katod. Datasheet akan menggambarkan tanda ini.

7. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

7.1 Profil Pateri Reflow

Profil masa-suhu yang disyorkan untuk pateri reflow, termasuk zon pemanasan awal, rendaman, reflow, dan penyejukan. Suhu puncak maksimum (biasanya 260°C selama beberapa saat) dan masa di atas likuidus (TAL) ditentukan untuk mengelakkan kerosakan terma pada pakej LED dan bahan dalaman.

7.2 Langkah Berjaga-jaga

Elakkan tekanan mekanikal pada kanta LED.

Gunakan fluks tanpa pembersihan atau yang diaktifkan ringan yang sesuai untuk LED.

Jangan bersihkan dengan kaedah ultrasonik kerana ia boleh merosakkan lapisan fosfor.

• Cegah nyahcas elektrostatik (ESD) semasa pengendalian.
• 7.3 Keadaan Penyimpanan
• LED harus disimpan dalam persekitaran kering dan gelap pada suhu dan kelembapan yang disyorkan (contohnya, <40°C, <60% RH). Ia sering dihantar dalam pembungkusan peranti sensitif kelembapan (MSD) dengan kad penunjuk kelembapan. Jika terdedah, pembakaran mungkin diperlukan sebelum reflow untuk mengelakkan "popcorning."
• 8. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

8.1 Spesifikasi Pembungkusan

Butiran mengenai jenis gegelung (contohnya, 12mm, 16mm), dimensi gegelung, kuantiti poket, dan orientasi. Spesifikasi pita-dan-gegelung mengikuti piawaian seperti EIA-481.

8.2 Penjelasan Label

Maklumat pada label gegelung, termasuk nombor bahagian, kuantiti, nombor lot, kod tarikh, dan kod bin untuk fluks, warna, dan Vf.

8.3 Peraturan Penomboran Model

Penjelasan struktur nombor bahagian, yang biasanya menyandikan atribut utama seperti saiz pakej, warna/CCT, bin fluks, bin voltan, dan kadangkala ciri khas (contohnya, CRI tinggi).

9. Cadangan Aplikasi

9.1 Senario Aplikasi Biasa

Pencahayaan Umum:

Lampu LED, tiub, panel, lampu sorot.

Pencahayaan Belakang:

• Unit pencahayaan belakang TV, monitor, komputer riba, dan papan tanda.Automotif:
• Pencahayaan dalaman, lampu siang hari (DRL), lampu isyarat.Penunjuk & Papan Tanda:
• Penunjuk status, tanda keluar, huruf saluran.9.2 Pertimbangan Reka Bentuk
• Pengurusan Terma:Reka PCB dengan via terma dan kawasan kuprum yang mencukupi. Pertimbangkan laluan terma ke penyingkiran haba.

Pemilihan Pemacu:

• Gunakan pemampu arus malar yang sepadan dengan keperluan Vf dan If LED. Pertimbangkan kaedah pendimian (PWM, analog) jika diperlukan.Reka Bentuk Optik:
• Pilih optik sekunder yang sesuai (kanta, pemantul) untuk mencapai sudut pancaran dan taburan yang dikehendaki.Konsistensi Warna:
• Tentukan keperluan pembin yang ketat atau gunakan teknik pencampuran warna untuk aplikasi yang memerlukan keseragaman tinggi.10. Perbandingan Teknikal
• Berbanding dengan generasi sebelumnya (contohnya, Semakan 2), Semakan 3 datasheet ini mungkin termasuk data prestasi terkini yang mencerminkan penambahbaikan proses pembuatan, seperti fluks bercahaya tipikal yang lebih tinggi atau keberkesanan pada arus yang sama. Ia juga mungkin menampilkan penarafan maksimum yang diperluas atau diperjelaskan, keadaan ujian yang disemak semula, atau nota aplikasi yang lebih terperinci. Perbezaan utama dari bahagian generik atau pesaing terletak pada gabungan khusus parameter prestasi (keberkesanan, CRI, kebolehpercayaan), ketahanan pakej, dan kedalaman serta ketepatan data teknikal yang disediakan, yang membolehkan reka bentuk yang lebih tepat dan boleh dipercayai.11. Soalan Lazim (FAQ)

11.1 Apakah maksud "FasaKitaranHayat: Semakan 3"?

Ia menunjukkan ini adalah versi ketiga yang dikeluarkan secara rasmi bagi datasheet komponen. Sebarang perubahan teknikal dari semakan sebelumnya didokumenkan di sini. Sentiasa gunakan semakan terkini untuk reka bentuk baharu.

11.2 Bagaimana saya harus mentafsir "Tempoh Luput: Selamanya"?

Semakan datasheet ini dianggap sah secara kekal untuk rujukan melainkan digantikan secara eksplisit oleh semakan yang lebih baharu (contohnya, Semakan 4). Ia tidak bermaksud komponen itu sendiri dalam pengeluaran selama-lamanya.

11.3 Bolehkah saya campurkan LED dari bin fluks atau warna yang berbeza dalam produk saya?

Ia tidak disyorkan untuk produk akhir kerana ia akan menyebabkan perbezaan kecerahan dan warna yang ketara. Untuk prototaip, pastikan bin didokumenkan. Untuk pengeluaran, tentukan bin tunggal atau peraturan pencampuran dari pembekal anda.

11.4 Apa yang berlaku jika saya mengendalikan LED melebihi suhu simpang maksimum?

Mengendalikan di atas Tj

maks

mempercepatkan susut nilai lumen (kehilangan output cahaya) dan boleh membawa kepada kegagalan bencana melalui mekanisme seperti degradasi fosfor atau kegagalan wayar ikatan. Penyingkiran haba yang betul adalah tidak boleh dirunding.

12. Kes Penggunaan Praktikal_{Kajian Kes: Mereka Bentuk Peranti Pencahayaan LED Linear}Seorang jurutera mereka bentuk lampu tiub LED 4 kaki untuk pencahayaan pejabat. Menggunakan datasheet ini (Semakan 3), mereka memilih LED putih neutral (4000K) dengan CRI tinggi (Ra>90) dari bin fluks tertentu untuk memenuhi sasaran lumen per peranti. Keluk I-V dan data rintangan terma digunakan untuk mereka bentuk tatasusunan siri-selari dan memilih pemacu arus malar yang sesuai. Lukisan mekanikal memastikan susun atur PCB mempunyai saiz pad yang betul. Profil reflow diprogramkan ke dalam mesin SMT. Dengan mematuhi langkah berjaga-jaga penyimpanan dan pengendalian, mereka mencapai hasil lulus pertama yang tinggi semasa pembuatan. Prestasi peranti adalah konsisten dan memenuhi jangka hayat yang ditentukan (L70) kerana reka bentuk pengurusan terma mengekalkan suhu simpang jauh di bawah penarafan maksimum di bawah semua keadaan operasi.

13. Pengenalan Prinsip

Diod Pemancar Cahaya (LED) adalah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya apabila arus elektrik melaluinya. Fenomena ini, dipanggil elektroluminesens, berlaku apabila elektron bergabung semula dengan lubang elektron dalam peranti, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Warna cahaya ditentukan oleh jurang jalur tenaga bahan semikonduktor. LED putih biasanya dicipta dengan menggabungkan cip LED biru atau ultraungu dengan salutan fosfor yang menukar sebahagian cahaya yang dipancarkan kepada panjang gelombang yang lebih panjang (kuning, merah), menghasilkan spektrum luas yang dilihat sebagai cahaya putih. Kecekapan, warna, dan jangka hayat LED dipengaruhi oleh bahan semikonduktor, seni bina cip, komposisi fosfor, dan reka bentuk pakej.

14. Trend Pembangunan

Industri LED terus berkembang dengan beberapa trend yang jelas. Kecekapan (lm/W) semakin meningkat, mengurangkan penggunaan tenaga untuk output cahaya yang sama. Terdapat fokus yang kuat untuk meningkatkan kualiti warna, termasuk nilai CRI yang lebih tinggi dan konsistensi yang lebih baik dalam penghasilan warna merentasi spektrum yang berbeza (contohnya, R9 untuk merah). Pengecilan pakej sambil mengekalkan atau meningkatkan output cahaya sedang berjalan. Pencahayaan pintar dan bersambung, mengintegrasikan pemacu dengan litar kawalan untuk putih boleh ditala (pelarasan CCT) dan keupayaan warna penuh, menjadi lebih lazim. Tambahan pula, kebolehpercayaan dan jangka hayat di bawah keadaan operasi suhu tinggi sentiasa dipertingkatkan melalui bahan dan teknologi pembungkusan yang lebih baik. Industri juga melihat dorongan ke arah pemiawaian pelaporan prestasi dan keadaan ujian untuk membolehkan perbandingan yang lebih tepat antara produk dari pengeluar yang berbeza.

Light Emitting Diodes (LEDs) are semiconductor devices that emit light when an electric current passes through them. This phenomenon, called electroluminescence, occurs when electrons recombine with electron holes within the device, releasing energy in the form of photons. The color of the light is determined by the energy band gap of the semiconductor material. White LEDs are typically created by combining a blue or ultraviolet LED chip with a phosphor coating that converts some of the emitted light to longer wavelengths (yellow, red), resulting in a broad spectrum perceived as white light. The efficiency, color, and longevity of an LED are influenced by the semiconductor materials, chip architecture, phosphor composition, and package design.

. Development Trends

The LED industry continues to evolve with several clear trends. Efficiency (lm/W) is steadily increasing, reducing energy consumption for the same light output. There is a strong focus on improving color quality, including higher CRI values and better consistency in color rendering across different spectra (e.g., R9 for reds). Miniaturization of packages while maintaining or increasing light output is ongoing. Smart and connected lighting, integrating drivers with control circuitry for tunable white (CCT adjustment) and full-color capabilities, is becoming more prevalent. Furthermore, reliability and lifetime under high-temperature operating conditions are constantly being enhanced through improved materials and packaging technologies. The industry also sees a push towards standardization of performance reporting and testing conditions to allow for more accurate comparisons between products from different manufacturers.