Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Aplikasi Sasaran
- 2. Selaman Mendalam Spesifikasi Teknikal
- 2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
- 2.2 Ciri-Ciri Elektro-Optik
- 3. Penjelasan Sistem Binning
- 4. Analisis Lengkung Prestasi
- 5. Maklumat Mekanikal dan Pakej
- 6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan
- 7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
- 8. Cadangan Aplikasi
- 8.1 Senario Aplikasi Biasa
- 8.2 Pertimbangan Reka Bentuk
- 9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal
- 10. Soalan Lazim (FAQ)
- 11. Contoh Kes Penggunaan Praktikal
- 12. Pengenalan Prinsip Teknologi
- 13. Trend Pembangunan Teknologi
1. Gambaran Keseluruhan Produk
Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk lampu LED berkeluaran tinggi yang direka untuk aplikasi yang memerlukan keluaran cahaya yang unggul. Peranti ini menggunakan teknologi cip AlGaInP untuk menghasilkan warna Super Sunset Orange yang tersendiri. Ia dicirikan oleh kebolehpercayaan, pembinaan yang kukuh, dan pematuhan dengan piawaian alam sekitar dan keselamatan utama termasuk keperluan RoHS, EU REACH, dan Bebas Halogen (Br<900 ppm, Cl<900 ppm, Br+Cl<1500 ppm). LED ini boleh didapati dalam pelbagai sudut pandangan dan pilihan pembungkusan, termasuk pita dan gegelung, untuk menyesuaikan dengan proses pemasangan yang berbeza.
1.1 Aplikasi Sasaran
Aplikasi utama untuk lampu LED ini termasuk lampu latar dan fungsi penunjuk dalam elektronik pengguna dan peranti pengkomputeran. Kes penggunaan biasa adalah televisyen, monitor komputer, telefon, dan periferal komputer umum di mana pencahayaan oren terang yang konsisten diperlukan.
2. Selaman Mendalam Spesifikasi Teknikal
2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
Peranti ini direka untuk beroperasi dalam had elektrik dan terma yang ketat untuk memastikan kebolehpercayaan jangka panjang. Arus hadapan berterusan (IF) dinilai pada 25 mA, dengan arus hadapan puncak (IFP) 160 mA dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10 @ 1 kHz). Voltan songsang maksimum (VR) ialah 5 V. Penyerakan kuasa (Pd) adalah terhad kepada 60 mW. Julat suhu operasi (Topr) merangkumi dari -40°C hingga +85°C, manakala keadaan penyimpanan (Tstg) membenarkan dari -40°C hingga +100°C. Suhu pateri (Tsol) tidak boleh melebihi 260°C untuk tempoh 5 saat semasa pemasangan.
2.2 Ciri-Ciri Elektro-Optik
Parameter prestasi utama diukur pada keadaan ujian piawai Ta=25°C dan arus hadapan (IF) 20 mA. Keamatan bercahaya tipikal (Iv) ialah 295 mcd, dengan nilai minimum yang ditetapkan 188 mcd. Sudut pandangan (2θ1/2) biasanya 25 darjah, memberikan pancaran fokus. Spektrum optik ditakrifkan oleh panjang gelombang puncak (λp) 621 nm dan panjang gelombang dominan (λd) 615 nm, dengan lebar jalur spektrum (Δλ) 18 nm. Secara elektrik, voltan hadapan (VF) biasanya berukuran 2.0 V, berjulat dari minimum 1.7 V hingga maksimum 2.4 V. Arus songsang (IR) adalah terhad kepada maksimum 10 μA pada voltan songsang penuh 5 V. Ketidakpastian pengukuran diperhatikan untuk voltan hadapan (±0.1V), keamatan bercahaya (±10%), dan panjang gelombang dominan (±1.0nm).
3. Penjelasan Sistem Binning
Produk ini menggunakan sistem binning untuk mengkategorikan unit berdasarkan parameter prestasi utama, memastikan konsistensi untuk pengguna akhir. Ini tercermin pada label pembungkusan. Kod CAT merujuk kepada pangkat Keamatan Bercahaya, kod HUE merujuk kepada pangkat Panjang Gelombang Dominan, dan kod REF merujuk kepada pangkat Voltan Hadapan. Ini membolehkan pereka memilih LED dengan ciri-ciri yang dikawal ketat untuk keperluan aplikasi khusus mereka.
4. Analisis Lengkung Prestasi
Datasheet ini menyediakan beberapa lengkung ciri yang menggambarkan tingkah laku peranti di bawah keadaan yang berbeza. Lengkung Keamatan Relatif vs. Panjang Gelombang menunjukkan taburan kuasa spektrum berpusat sekitar 621 nm. Corak Keterarahan menggambarkan profil sinaran spatial. Lengkung Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (I-V) menunjukkan hubungan eksponen diod, yang penting untuk reka bentuk pemacu. Lengkung Keamatan Relatif vs. Arus Hadapan menunjukkan bagaimana keluaran cahaya meningkat dengan arus. Akhirnya, lengkung yang menggambarkan Keamatan Relatif vs. Suhu Ambien dan Arus Hadapan vs. Suhu Ambien adalah penting untuk memahami penurunan terma dan kestabilan prestasi merentasi julat operasi.
5. Maklumat Mekanikal dan Pakej
LED ini mempunyai pakej gaya lampu piawai. Lukisan dimensi pakej memberikan ukuran kritikal untuk reka bentuk tapak PCB dan integrasi mekanikal. Nota utama menentukan bahawa semua dimensi adalah dalam milimeter, ketinggian flens mestilah kurang daripada 1.5mm, dan toleransi umum ialah ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Warna resin adalah jernih air, membolehkan warna cip Super Sunset Orange intrinsik kelihatan.
6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan
Pengendalian yang betul adalah kritikal untuk kebolehpercayaan. Untuk pembentukan lead, selekoh mesti dibuat sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal mentol epoksi dan dilakukan sebelum memateri untuk mengelakkan tekanan. Lubang PCB mesti sejajar sempurna dengan lead LED. Penyimpanan hendaklah pada ≤30°C dan ≤70% RH sehingga 3 bulan; penyimpanan lebih lama memerlukan atmosfera nitrogen. Pateri mesti mengekalkan jarak minimum 3mm dari sambungan ke mentol epoksi. Keadaan yang disyorkan adalah: untuk pateri tangan, hujung besi pada ≤300°C untuk ≤3 saat; untuk pateri celup, pemanasan awal ≤100°C dan mandian pada ≤260°C untuk ≤5 saat. Gambarajah profil pateri adalah disyorkan untuk diikuti. Pateri tidak boleh diulang lebih daripada sekali. Selepas memateri, elakkan kejutan mekanikal sehingga LED menyejuk. Pembersihan, jika perlu, hendaklah menggunakan alkohol isopropil suhu bilik untuk ≤1 minit; pembersihan ultrasonik tidak disyorkan dan memerlukan pra-kelayakan.
7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
LED dibungkus untuk mencegah nyahcas elektrostatik dan kemasukan lembapan. Ia diletakkan dalam beg anti-elektrostatik, yang kemudiannya dibungkus ke dalam kotak dalaman, dan akhirnya ke dalam kotak luar. Kuantiti pembungkusan piawai adalah minimum 200 hingga 1000 keping setiap beg, dengan 4 beg setiap kotak dalaman, dan 10 kotak dalaman setiap kotak luar utama. Label pada pembungkusan termasuk medan untuk CPN (Nombor Bahagian Pelanggan), P/N (Nombor Bahagian), QTY (Kuantiti), dan kod binning CAT, HUE, dan REF, bersama dengan Nombor LOT untuk kebolehjejakan.
8. Cadangan Aplikasi
8.1 Senario Aplikasi Biasa
LED ini sesuai untuk penunjuk status, lampu latar untuk butang atau panel kecil, dan pencahayaan estetik dalam peranti di mana warna oren senja yang hangat dikehendaki. Kebolehpercayaannya menjadikannya sesuai untuk elektronik pengguna yang dijangka mempunyai jangka hayat perkhidmatan yang panjang.
8.2 Pertimbangan Reka Bentuk
Pereka mesti mempertimbangkan had arus, biasanya dicapai dengan perintang bersiri, untuk mengendalikan LED pada atau di bawah arus ujian 20mA untuk kecerahan dan jangka hayat yang boleh diramal. Pengurusan terma pada PCB adalah penting, terutamanya jika berbilang LED digunakan atau jika suhu ambien tinggi, kerana haba berlebihan boleh mengurangkan keluaran cahaya dan jangka hayat. Sudut pandangan yang sempit menjadikannya sesuai untuk pencahayaan terarah berbanding pencahayaan kawasan luas.
9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal
Berbanding dengan LED oren piawai, penggunaan teknologi AlGaInP oleh peranti ini biasanya menawarkan kecekapan yang lebih tinggi dan keluaran yang lebih terang untuk arus tertentu. Titik warna Super Sunset Orange yang khusus memberikan estetik yang tersendiri. Pematuhannya dengan piawaian alam sekitar moden (RoHS, REACH, Bebas Halogen) adalah pembeza utama untuk pasaran dengan keperluan kawal selia yang ketat. Ketersediaan pada pita dan gegelung menyokong barisan pemasangan automatik volum tinggi.
10. Soalan Lazim (FAQ)
S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?
J: Panjang gelombang puncak (λp) ialah panjang gelombang di mana kuasa optik yang dipancarkan adalah maksimum. Panjang gelombang dominan (λd) ialah panjang gelombang tunggal cahaya monokromatik yang sepadan dengan warna yang dilihat bagi LED. Untuk LED oren ini, ia adalah hampir (621nm vs 615nm).
S: Bolehkah saya mengendalikan LED ini dengan sumber voltan malar?
J: Ia tidak disyorkan. LED adalah peranti yang didorong arus. Sumber voltan malar tanpa mekanisme had arus (seperti perintang atau pemacu arus malar) boleh menyebabkan arus hadapan melebihi penarafan maksimum, berpotensi merosakkan LED.
S: Mengapakah masa penyimpanan dihadkan kepada 3 bulan?
J: Ini berkaitan dengan kepekaan lembapan. Pakej epoksi boleh menyerap lembapan ambien, yang mungkin bertukar menjadi wap dan menyebabkan kerosakan (\"popcorning\") semasa proses pateri suhu tinggi jika peranti tidak dibakar dengan betul terlebih dahulu.
11. Contoh Kes Penggunaan Praktikal
Pertimbangkan mereka bentuk penunjuk kuasa untuk penghala rangkaian. Menggunakan LED ini, seorang pereka akan mengira nilai perintang bersiri berdasarkan voltan bekalan (cth., 5V) dan arus operasi yang dikehendaki (cth., 15mA untuk kuasa berkurangan dan hayat lebih panjang). Menggunakan VF tipikal 2.0V, nilai perintang R = (5V - 2.0V) / 0.015A = 200 Ω. Perintang 200 Ω akan diletakkan bersiri dengan LED pada PCB. Sudut pandangan sempit 25 darjah memastikan lampu penunjuk jelas kelihatan dari hadapan peranti tanpa tumpahan berlebihan.
12. Pengenalan Prinsip Teknologi
LED ini adalah berdasarkan bahan semikonduktor AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphide). Apabila voltan hadapan dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula di rantau aktif cip, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Komposisi khusus lapisan AlGaInP menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung sepadan dengan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan. Dalam kes ini, bahan ini direka untuk memancarkan foton dalam bahagian oren-merah spektrum boleh lihat, sekitar 615-621 nm. Kanta epoksi jernih air merangkumi cip, memberikan perlindungan mekanikal dan membentuk pancaran keluaran cahaya.
13. Trend Pembangunan Teknologi
Trend umum dalam teknologi LED adalah ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih lumen per watt), pembiakan warna yang lebih baik, dan kos yang lebih rendah. Untuk LED penunjuk dan isyarat seperti ini, trend termasuk peminiaturan lanjut pakej sambil mengekalkan atau meningkatkan keluaran cahaya, penggunaan bahan mesra alam yang lebih luas, dan kebolehpercayaan yang dipertingkatkan di bawah keadaan teruk. Integrasi litar pemacu atau ciri pintar terus ke dalam pakej LED juga merupakan bidang pembangunan, walaupun belum biasa untuk peranti gaya lampu asas. Teknologi bahan AlGaInP asas adalah matang tetapi terus melihat penambahbaikan berperingkat dalam teknik pertumbuhan epitaksial untuk kecekapan kuantum dalaman dan prestasi terma yang lebih baik.
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. |