Dokumen Teknikal Komponen LED - Semakan 2 - Kitaran Hayat: Kekal - Tarikh Keluaran: 2014-12-01

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap dan garis panduan aplikasi untuk komponen LED (Diod Pemancar Cahaya) tertentu. Maklumat teras yang dibentangkan menunjukkan ini adalah produk yang stabil dan matang. Fasa kitaran hayat didokumenkan sebagai "Semakan 2," menandakan ini adalah semakan rasmi kedua bagi lembaran data teknikalnya, membayangkan lelaran dan penambahbaikan terdahulu berdasarkan pengalaman pembuatan atau kemas kini reka bentuk kecil. Yang penting, "Tempoh Luput" disenaraikan sebagai "Kekal," menandakan bahawa semakan spesifikasi ini dianggap sah secara kekal dan tidak akan digantikan oleh tarikh luput, penanda biasa untuk bahagian usang. Tarikh keluaran rasmi untuk semakan ini ialah 2014-12-01. Gabungan nombor semakan dan status "kekal" ini mencadangkan komponen yang telah mencapai keadaan spesifikasi akhir dan piawai, sesuai untuk projek reka bentuk jangka panjang yang memerlukan parameter bahagian yang stabil.

LED ini direka untuk aplikasi pencahayaan am atau penunjuk, menawarkan kebolehpercayaan dan prestasi konsisten. Kelebihan terasnya terletak pada set spesifikasi yang telah dimuktamadkan dan kekal, memberikan kepastian kepada jurutera reka bentuk mengenai ketersediaan jangka panjang dan ciri teknikalnya. Pasaran sasaran termasuk elektronik pengguna, pencahayaan dalaman automotif, papan tanda, dan modul pencahayaan kegunaan am di mana komponen yang terbukti dan stabil lebih diutamakan berbanding alternatif baharu yang mungkin belum terbukti.

2. Tafsiran Objektif Mendalam Parameter Teknikal

Walaupun petikan yang diberikan memfokuskan pada metadata dokumen, lembaran data LED yang komprehensif akan mengandungi parameter teknikal terperinci. Bahagian berikut menggariskan data kritikal yang biasanya ditemui dan kepentingannya.

2.1 Ciri-ciri Fotometrik dan Warna

Sifat fotometrik menentukan output cahaya dan kualiti. Parameter utama termasuk:

• Fluks Bercahaya (Φ_v):Diukur dalam lumen (lm), ini menunjukkan jumlah kuasa cahaya yang dipancarkan yang dirasai. Nilai tipikal untuk LED kuasa sederhana boleh berada dalam julat 20 lm hingga 120 lm bergantung pada teknologi cip dan keadaan pemanduan.
• Keberkesanan Bercahaya:Dinyatakan dalam lumen per watt (lm/W), ini adalah ukuran kecekapan tenaga, dikira sebagai fluks bercahaya dibahagikan dengan kuasa input elektrik. Nilai yang lebih tinggi menunjukkan penukaran elektrik kepada cahaya nampak yang lebih cekap.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d) atau Suhu Warna Berkaitan (CCT):Untuk LED berwarna (cth., merah, biru, hijau), panjang gelombang dominan menentukan warna puncak. Untuk LED putih, CCT, diukur dalam Kelvin (K), menentukan rona putih (cth., 2700K untuk putih suam, 6500K untuk putih sejuk).
• Indeks Penghasilan Warna (CRI atau R_a):Untuk LED putih, CRI menunjukkan sejauh mana sumber cahaya mendedahkan warna sebenar objek berbanding dengan cahaya rujukan semula jadi. CRI melebihi 80 dianggap baik untuk pencahayaan am.
• Sudut Pandangan:Rentang sudut di mana keamatan bercahaya adalah sekurang-kurangnya separuh daripada nilai maksimumnya (sering ditandakan sebagai 2θ_1/2). Sudut biasa ialah 120° atau 140° untuk penyebaran luas.

2.2 Parameter Elektrik

Parameter ini adalah penting untuk reka bentuk litar dan pemilihan pemacu.

• Voltan Ke Hadapan (V_f):Susutan voltan merentasi LED apabila beroperasi pada arus ke hadapan yang ditentukan. Ia berbeza dengan bahan cip (cth., ~2.0V untuk merah, ~3.2V untuk biru/putih) dan meningkat sedikit dengan suhu.
• Arus Ke Hadapan (I_f):Arus operasi yang disyorkan, biasanya antara 20mA dan 150mA untuk pakej standard. Melebihi arus maksimum dinilai mengurangkan jangka hayat dengan ketara.
• Voltan Songsang (V_r):Voltan maksimum yang boleh ditahan oleh LED apabila disambungkan dalam bias songsang tanpa kerosakan. Ini biasanya nilai rendah (cth., 5V).
• Pelesapan Kuasa (P_d):Kuasa maksimum yang dibenarkan yang boleh dilesapkan oleh pakej sebagai haba, dikira sebagai V_f* I_fdalam keadaan tipikal.

2.3 Ciri-ciri Terma

Prestasi dan jangka hayat LED sangat bergantung pada suhu.

• Suhu Simpang (T_j):Suhu pada simpang p-n cip semikonduktor. T_jmaksimum dinilai (cth., 125°C) adalah had kritikal; operasi melebihi suhu ini menyebabkan degradasi pantas.
• Rintangan Terma (R_θJAatau R_θJC):Diukur dalam °C/W, ini menunjukkan sejauh mana haba bergerak dari simpang ke udara ambien (JA) atau ke kes/papan (JC). Nilai yang lebih rendah bermaksud penyingkiran haba yang lebih baik.
• Julat Suhu Penyimpanan:Julat suhu yang dibenarkan untuk LED apabila tidak berkuasa.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Variasi pembuatan membawa kepada perbezaan kecil antara LED individu. Pembin mengumpulkan bahagian dengan ciri-ciri serupa untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran.

3.1 Pembin Panjang Gelombang/Suhu Warna

LED disusun ke dalam bin berdasarkan panjang gelombang dominan mereka (untuk warna) atau CCT (untuk putih). Skema pembin tipikal mungkin mempunyai langkah panjang gelombang 2.5nm atau 5nm. Untuk LED putih, bin mungkin ditakrifkan dalam elips MacAdam pada rajah kromatisiti CIE, dengan bin "3-langkah" atau "5-langkah" menunjukkan konsistensi warna.

3.2 Pembin Fluks Bercahaya

LED dikategorikan mengikut output cahaya mereka pada arus ujian piawai (cth., 65mA). Bin ditakrifkan sebagai julat peratusan atau nilai fluks minimum (cth., Bin A: 20-23 lm, Bin B: 23-26 lm). Ini membolehkan pereka memilih tahap kecerahan yang diperlukan.

3.3 Pembin Voltan Ke Hadapan

Untuk memudahkan reka bentuk pemacu dan memastikan kecerahan seragam dalam tatasusunan, LED dibin mengikut voltan ke hadapan mereka pada arus tertentu. Bin biasa mungkin V_f@ 65mA: 2.8V-3.0V, 3.0V-3.2V, dsb.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Data grafik memberikan pemahaman yang lebih mendalam tentang tingkah laku LED dalam pelbagai keadaan.

4.1 Lengkung Ciri Arus-Voltan (I-V)

Lengkung ini menunjukkan hubungan antara arus ke hadapan dan voltan ke hadapan. Ia adalah tidak linear, dengan peningkatan arus yang mendadak sekali voltan hidup dilebihi. Lengkung berubah dengan suhu; suhu yang lebih tinggi membawa kepada V_fyang lebih rendah untuk I_f.

yang sama.

4.2 Ciri-ciri Suhu_jGraf utama termasuk Fluks Bercahaya vs. Suhu Simpang dan Voltan Ke Hadapan vs. Suhu Simpang. Fluks bercahaya biasanya berkurangan apabila T

meningkat. Memahami penurunan nilai ini adalah penting untuk pengurusan terma untuk mengekalkan output cahaya sasaran.

4.3 Taburan Kuasa Spektrum (SPD)

Untuk LED putih, graf SPD menunjukkan keamatan relatif merentasi spektrum nampak. Ia mendedahkan puncak LED pam biru dan pancaran fosfor yang luas, membantu menilai kualiti warna dan CRI.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

Pembinaan fizikal memastikan pemasangan dan sambungan elektrik yang boleh dipercayai.

5.1 Lukisan Garis Dimensi

Rajah terperinci menunjukkan dimensi tepat pakej LED, termasuk panjang, lebar, tinggi, dan bentuk kanta, dengan toleransi kritikal ditunjukkan.

5.2 Susun Atur Pad dan Reka Bentuk Pad Pateri

Tapak kaki yang disyorkan untuk susun atur PCB (Papan Litar Bercetak) disediakan, termasuk saiz pad, bentuk, dan jarak. Ini adalah penting untuk mencapai sendi pateri yang boleh dipercayai dan penyingkiran haba yang betul.

5.3 Pengenalpastian Polarity

Kaedah untuk mengenal pasti terminal anod (+) dan katod (-) ditunjukkan, biasanya melalui tanda pada pakej (cth., takuk, titik hijau, atau sudut terpotong) atau reka bentuk pad tidak simetri.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Profil Pateri Alir Semula

Profil suhu yang disyorkan untuk pateri alir semula disediakan, termasuk kadar pemanasan awal, rendaman, alir semula (suhu puncak), dan penyejukan. Suhu maksimum dan masa di atas likuidus ditentukan untuk mengelakkan kerosakan terma pada pakej LED atau kanta silikon.

6.2 Langkah Berjaga-jaga dan Pengendalian

Arahan termasuk mengelakkan tekanan mekanikal pada kanta, mencegah pencemaran, menggunakan langkah berjaga-jaga ESD (Nyahcas Elektrostatik), dan tidak menggunakan pateri terus ke badan LED.

6.3 Keadaan Penyimpanan

kelembapan relatif 60%) dan jangka hayat rak ditentukan untuk mengekalkan kebolehpaterian dan mencegah penyerapan lembapan, yang boleh menyebabkan "popcorning" semasa alir semula.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pembungkusan

Butiran pembungkusan gegelung: lebar pita, dimensi poket, diameter gegelung, dan kuantiti per gegelung (cth., 2000 keping/gegelung 13-inci).

7.2 Maklumat Label

Penjelasan maklumat yang dicetak pada label gegelung, termasuk nombor bahagian, kuantiti, kod tarikh, nombor lot, dan kod bin.

7.3 Nomenklatur Nombor Model

Pecahan kod nombor bahagian, menjelaskan bagaimana setiap segmen menandakan ciri seperti warna, bin fluks, bin voltan, jenis pakej, dan ciri khas.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Litar Aplikasi Tipikal

Skema untuk litar pemacu asas: litar pemadu arus malar (menggunakan IC khusus atau transistor) ditekankan, kerana LED memerlukan pengawalan arus, bukan pengawalan voltan, untuk operasi stabil. Litar terhad perintang mudah untuk aplikasi arus rendah juga mungkin ditunjukkan.

• 8.2 Pertimbangan Reka BentukPengurusan Terma:_jKepentingan kawasan kuprum PCB (pad terma), via terma, dan kemungkinan penyingkiran haba untuk mengekalkan T
• dalam had.Reka Bentuk Optik:
• Pertimbangan untuk optik sekunder (kanta, penyebar) untuk mencapai corak pancaran yang dikehendaki.Susun Atur Elektrik:
• Mengekalkan kesan pemacu pendek untuk meminimumkan susutan voltan dan bunyi.Peredupan:

Keserasian dengan peredupan PWM (Modulasi Lebar Denyut) dan julat frekuensi yang disyorkan.

9. Perbandingan TeknikalWalaupun nama pesaing khusus ditinggalkan, kitaran hayat "Kekal" dan status Semakan 2 LED ini membayangkan pembeza utama:Kestabilan Jangka Panjang:Tidak seperti bahagian dengan usang terancang, spesifikasi komponen ini adalah tetap, mengurangkan keperluan pengesahan semula untuk produk jangka hayat panjang.Kematangan:Semakan kedua mencadangkan sebarang isu pengeluaran awal telah diselesaikan, membawa kepada kebolehpercayaan yang lebih tinggi.Kebolehramalan Bekalan:

Status lembaran data kekal menyokong sumber jangka panjang yang stabil. Pertukaran potensi mungkin termasuk kecekapan atau metrik warna yang kurang maju sedikit berbanding LED generasi terkini, tetapi ia menawarkan prestasi dan kebolehpercayaan yang terbukti.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S1: Apakah maksud "Fasa Kitaran Hayat: Semakan 2" untuk reka bentuk saya?

J1: Ia menunjukkan spesifikasi komponen telah dikemas kini sekali dari keluaran awal. Semakan ini dianggap matang dan stabil. Untuk reka bentuk baharu, ia adalah pilihan yang selamat. Untuk reka bentuk sedia ada yang menggunakan Semakan 1, semak nota perubahan semakan (jika ada) untuk sebarang kemas kini parameter yang mungkin menjejaskan prestasi.

S2: "Tempoh Luput: Kekal" – Adakah ini bermakna LED akan tersedia selama-lamanya?

J2: Tidak semestinya. Ia bermakna versi khusus lembaran data teknikal ini (Semakan 2) dianggap sah secara kekal dan tidak akan diberikan tarikh luput yang akan menandakannya sebagai usang. Walau bagaimanapun, pengeluar masih mungkin memberhentikan pengeluaran bahagian itu sendiri atas sebab perniagaan. Status "kekal" merujuk kepada kesahihan dokumen, bukan jaminan pengeluaran tak terhingga.

S3: Tarikh keluaran ialah 2014. Adakah produk ini ketinggalan zaman?

J3: Tidak semestinya. Dalam elektronik, semakan lembaran data 2014 untuk komponen matang adalah biasa. Ia menandakan bahagian yang mantap dan boleh dipercayai. Walaupun kecekapan puncak mungkin lebih rendah daripada LED terbaik kelas 2024, parameternya dicirikan sepenuhnya, dan ia sering dipilih untuk aplikasi sensitif kos atau kitaran hayat panjang di mana kestabilan reka bentuk adalah paling penting.

S4: Bagaimanakah saya memilih arus yang betul untuk LED ini?_fJ4: Sentiasa rujuk Jadual Penarafan Maksimum Mutlak dan Ciri-ciri Tipikal. Beroperasi pada atau di bawah arus ke hadapan yang disyorkan (I_f). Menggunakan pemadu arus malar sangat disyorkan untuk memastikan kecerahan dan jangka hayat yang konsisten, kerana V

boleh berbeza dengan suhu dan antara unit.

11. Kes Penggunaan Praktikal

Senario: Mereka bentuk unit lampu latar untuk paparan panel kawalan perindustrian._{Paparan memerlukan pencahayaan sekata dan boleh dipercayai selama 10+ tahun dalam persekitaran dengan suhu ambien sehingga 50°C. LED dengan lembaran data kitaran hayat "Kekal" dipilih. Pereka menggunakan data suhu simpang maksimum (T}jmax_{) dan rintangan terma (R}θJA_j) untuk mengira kawasan kuprum PCB yang diperlukan untuk mengekalkan T

di bawah 100°C pada arus dinilai. Nilai fluks bercahaya stabil yang dibin membolehkan pengiraan tepat bilangan LED yang diperlukan untuk mencapai kecerahan panel sasaran tanpa memandu berlebihan. Status Semakan 2 yang matang memberikan keyakinan bahawa tingkah laku bahagian itu difahami dengan baik, meminimumkan risiko dalam produk jangka hayat panjang.

12. Pengenalan Prinsip

LED adalah diod semikonduktor simpang p-n. Apabila voltan ke hadapan dikenakan, elektron dari rantau jenis-n bergabung semula dengan lubang dari rantau jenis-p dalam lapisan aktif. Penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh jurang jalur tenaga bahan semikonduktor yang digunakan (cth., Gallium Arsenide Phosphide untuk merah, Indium Gallium Nitride untuk biru). LED putih biasanya dicipta dengan menyalut cip LED biru dengan fosfor kuning; sebahagian cahaya biru ditukar kepada kuning, dan campuran cahaya biru dan kuning dirasakan sebagai putih. Campuran fosfor berbeza mencipta rona (CCT) cahaya putih yang berbeza.

13. Trend PembangunanIndustri LED terus berkembang. Trend objektif utama termasuk:Peningkatan Kecekapan (lm/W):Penambahbaikan berterusan dalam kecekapan kuantum dalaman dan teknik pengekstrakan cahaya mendorong keberkesanan bercahaya lebih tinggi.Peningkatan Kualiti Warna:_aPembangunan fosfor dan reka bentuk cip pelbagai warna (cth., RGB, pam ungu + multi-fosfor) untuk mencapai CRI yang lebih tinggi (R₉>90, R>50) dan penghasilan warna yang lebih konsisten.Pengecilan dan Ketumpatan Kuasa Lebih Tinggi:Pembangunan pakej lebih kecil (cth., mikro-LED) yang mampu mengendalikan ketumpatan arus lebih tinggi, membolehkan faktor bentuk paparan dan pencahayaan baharu.Pencahayaan Pintar dan Bersambung:Integrasi elektronik kawalan dan protokol komunikasi (Zigbee, Bluetooth) terus ke dalam modul LED.Pencahayaan Berpusatkan Manusia: