Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 2. Parameter Teknikal
- 2.1 Ciri-ciri Elektrik
- 2.2 Ciri-ciri Optik
- 2.3 Ciri-ciri Terma
- 3. Lengkung dan Analisis Prestasi
- 3.1 Lengkung Ciri Arus-Voltan (I-V)
- 3.2 Fluks Bercahaya Relatif vs. Arus Kehadapan
- 3.3 Fluks Bercahaya Relatif vs. Suhu Simpang
- 3.4 Taburan Spektrum
- 4. Sistem Pengelasan dan Pembahagian Bin
- 4.1 Pembahagian Bin Panjang Gelombang / Suhu Warna
- 4.2 Pembahagian Bin Fluks Bercahaya
- 4.3 Pembahagian Bin Voltan Kehadapan
- 5. Maklumat Mekanikal dan Pakej
- 5.1 Dimensi Pakej dan Lukisan Garis Besar
- 5.2 Susun Atur Pad dan Reka Bentuk Pad Pateri
- 5.3 Pengenalpastian Kutub
- 6. Panduan Paterian dan Pemasangan
- 6.1 Profil Paterian Refluks
- 6.2 Langkah Berjaga-jaga Pengendalian dan Penyimpanan
- 7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
- 7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung
- 7.2 Maklumat Label dan Sistem Penomboran Bahagian
- 8. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk
- 8.1 Litar Aplikasi Biasa
- 8.2 Pertimbangan Reka Bentuk Terma
- 8.3 Pertimbangan Reka Bentuk Optik
- 9. Kebolehpercayaan dan Jaminan Kualiti
- 10. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal
- 11. Soalan Lazim (FAQ)
- 11.1 Bagaimanakah fluks bercahaya diukur?
- 11.2 Bolehkah saya memandu LED melebihi arus maksimum mutlak yang dinilai?
- 11.3 Apakah yang menyebabkan penurunan output cahaya secara beransur-ansur dari masa ke masa?
- 12. Contoh Aplikasi Praktikal
- 12.1 Contoh 1: Unit Lampu Latar untuk Paparan Kecil
- 12.2 Contoh 2: Penunjuk Status pada Peranti Pengguna
- 13. Pengenalan Prinsip Operasi
- 14. Trend dan Perkembangan Industri
1. Gambaran Keseluruhan Produk
Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal komprehensif untuk satu siri komponen LED. Kandungannya disusun untuk menawarkan maklumat terperinci yang diperlukan oleh jurutera dan pereka bentuk untuk integrasi ke dalam pelbagai sistem dan aplikasi elektronik. Fokus utama adalah untuk memberikan pandangan objektif berasaskan data mengenai keupayaan dan batas operasi komponen tersebut.
2. Parameter Teknikal
Bahagian berikut memperincikan parameter elektrik, optik dan terma kritikal yang menentukan ruang prestasi LED. Semua nilai adalah berdasarkan keadaan ujian piawai melainkan dinyatakan sebaliknya.
2.1 Ciri-ciri Elektrik
Parameter elektrik utama termasuk voltan kehadapan, voltan songsang dan arus kehadapan. Parameter ini adalah penting untuk mereka bentuk litar pemacu yang sesuai dan memastikan operasi yang boleh dipercayai dalam kawasan operasi selamat (SOA) komponen. Voltan kehadapan biasanya berbeza-beza dengan arus kehadapan dan suhu simpang, yang diperincikan dalam lengkung prestasi seterusnya.
2.2 Ciri-ciri Optik
Prestasi optik dicirikan oleh parameter seperti fluks bercahaya, panjang gelombang dominan dan suhu warna (untuk LED putih). Dokumen ini menyatakan nilai minimum, tipikal dan maksimum. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa output optik sangat bergantung pada arus pemacu dan keadaan terma.
2.3 Ciri-ciri Terma
Pengurusan terma adalah kritikal untuk jangka hayat dan kestabilan prestasi LED. Parameter utama termasuk rintangan terma dari simpang ke titik pateri (Rthj-sp) dan suhu simpang maksimum yang dibenarkan (Tj). Penyingkiran haba yang betul diperlukan untuk mengekalkan Tjdi bawah penarafan maksimumnya di bawah semua keadaan operasi.
3. Lengkung dan Analisis Prestasi
Data grafik memberikan pemahaman yang lebih mendalam tentang tingkah laku LED di bawah pelbagai keadaan.
3.1 Lengkung Ciri Arus-Voltan (I-V)
Lengkung I-V menggambarkan hubungan antara voltan kehadapan dan arus kehadapan. Ia adalah tidak linear, tipikal untuk diod. Lengkung ini adalah asas untuk memilih perintang pembatas arus atau mereka bentuk pemacu arus malar.
3.2 Fluks Bercahaya Relatif vs. Arus Kehadapan
Lengkung ini menunjukkan bagaimana output cahaya berskala dengan arus pemacu. Walaupun peningkatan arus meningkatkan output, ia juga meningkatkan pembuangan kuasa dan suhu simpang, yang boleh membawa kepada penurunan kecekapan dan degradasi dipercepatkan melepasi titik tertentu.
3.3 Fluks Bercahaya Relatif vs. Suhu Simpang
Output cahaya LED berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Lengkung ini mengukur hubungan itu, menekankan kepentingan reka bentuk terma yang berkesan untuk mengekalkan kecerahan yang konsisten sepanjang jangka hayat produk.
3.4 Taburan Spektrum
Untuk LED berwarna, graf ini menunjukkan keamatan cahaya yang dipancarkan merentasi spektrum boleh lihat, berpusat di sekitar panjang gelombang dominan. Untuk LED putih, ia menunjukkan spektrum luas yang ditukar oleh fosfor, dengan metrik utama ialah suhu warna berkorelasi (CCT) dan indeks pembiakan warna (CRI).
4. Sistem Pengelasan dan Pembahagian Bin
Untuk memastikan konsistensi, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama yang diukur semasa pengeluaran.
4.1 Pembahagian Bin Panjang Gelombang / Suhu Warna
LED dikumpulkan ke dalam julat panjang gelombang atau CCT yang ketat. Ini membolehkan pereka bentuk memilih komponen yang memadankan keperluan warna khusus untuk aplikasi mereka, memastikan keseragaman visual dalam sistem pelbagai LED.
4.2 Pembahagian Bin Fluks Bercahaya
Komponen dikelaskan mengikut output cahaya mereka pada arus ujian yang ditentukan. Pembahagian bin ini membantu dalam meramal dan mencapai tahap kecerahan sasaran dalam reka bentuk akhir.
4.3 Pembahagian Bin Voltan Kehadapan
Penyusunan mengikut voltan kehadapan membantu dalam mereka bentuk bekalan kuasa yang lebih cekap dan boleh menjadi penting untuk aplikasi di mana padanan voltan tepat diperlukan merentasi pelbagai LED dalam siri.
5. Maklumat Mekanikal dan Pakej
5.1 Dimensi Pakej dan Lukisan Garis Besar
Lukisan dimensi terperinci disediakan, menentukan panjang, lebar, ketinggian keseluruhan dan ciri utama seperti bentuk kanta dan konfigurasi rangka plumbum. Toleransi kritikal ditunjukkan.
5.2 Susun Atur Pad dan Reka Bentuk Pad Pateri
Tapak kaki yang disyorkan (corak tanah) untuk susun atur PCB ditentukan. Mematuhi dimensi ini adalah penting untuk mencapai sambungan pateri yang boleh dipercayai, penjajaran yang betul dan pemindahan haba yang berkesan dari pakej ke PCB.
5.3 Pengenalpastian Kutub
Kaedah untuk mengenal pasti anod dan katod ditunjukkan dengan jelas, biasanya melalui penanda visual pada pakej (contohnya, takuk, sudut terpotong atau titik) atau reka bentuk plumbum tidak simetri.
6. Panduan Paterian dan Pemasangan
6.1 Profil Paterian Refluks
Profil suhu refluks yang disyorkan disediakan, termasuk fasa pemanasan awal, rendaman, refluks dan penyejukan dengan had masa dan suhu tertentu (contohnya, suhu puncak, masa di atas likuidus). Melebihi had ini boleh merosakkan struktur dalaman LED atau kanta epoksi.
6.2 Langkah Berjaga-jaga Pengendalian dan Penyimpanan
LED adalah sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD) dan kelembapan. Panduan termasuk menggunakan prosedur pengendalian selamat ESD dan menyimpan komponen dalam persekitaran kering. Untuk pakej sensitif kelembapan, arahan pembakaran sebelum paterian mungkin diperlukan.
7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung
Butiran mengenai lebar pita pembawa, dimensi poket, diameter gegelung dan orientasi disediakan untuk peralatan pemasangan automatik.
7.2 Maklumat Label dan Sistem Penomboran Bahagian
Struktur nombor bahagian dijelaskan, dengan setiap segmen mewakili atribut khusus seperti warna, bin fluks, bin voltan dan jenis pembungkusan. Ini membolehkan pesanan tepat bagi spesifikasi yang diperlukan.
8. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk
8.1 Litar Aplikasi Biasa
Konfigurasi litar asas dibincangkan, seperti menggunakan perintang siri dengan sumber voltan malar atau menggunakan pemacu LED arus malar IC khusus untuk kecekapan dan kawalan yang lebih baik.
8.2 Pertimbangan Reka Bentuk Terma
Nasihat praktikal diberikan untuk susun atur PCB untuk meningkatkan penyebaran haba: menggunakan via terma di bawah pad terma, menggunakan tuangan kuprum dan memastikan aliran udara yang mencukupi dalam selungkup.
8.3 Pertimbangan Reka Bentuk Optik
Faktor yang mempengaruhi taburan cahaya akhir disebut, seperti sudut pandangan LED, penggunaan potensi optik sekunder (kanta, penyebar) dan kesan permukaan reflektif atau penyerap berdekatan.
9. Kebolehpercayaan dan Jaminan Kualiti
Dokumen ini merujuk kepada ujian kebolehpercayaan piawai yang dilakukan pada produk, yang mungkin termasuk ujian untuk hayat operasi suhu tinggi (HTOL), penyimpanan suhu rendah, kitaran suhu dan ketahanan kelembapan. Ujian ini memastikan komponen memenuhi piawaian industri untuk ketahanan dalam pelbagai keadaan persekitaran.
10. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal
Walaupun nama pesaing khusus ditinggalkan, dokumen ini mungkin menyerlahkan kelebihan utama keluarga produk ini dalam bidang seperti kecekapan bercahaya yang lebih tinggi (lumen per watt), konsistensi warna yang lebih baik merentasi bin, rintangan terma yang lebih rendah atau saiz pakej yang lebih padat berbanding generasi sebelumnya atau alternatif biasa.
11. Soalan Lazim (FAQ)
Bahagian ini menangani pertanyaan biasa berdasarkan parameter teknikal.
11.1 Bagaimanakah fluks bercahaya diukur?
Fluks biasanya diukur dalam sfera pengintegrasian di bawah keadaan berdenyut pada arus tertentu (contohnya, 20mA untuk LED isyarat kecil) dan pada suhu simpang yang stabil (selalunya 25°C) untuk menyediakan garis dasar piawai.
11.2 Bolehkah saya memandu LED melebihi arus maksimum mutlak yang dinilai?
Tidak. Melebihi penarafan maksimum mutlak, walaupun seketika, boleh menyebabkan kegagalan bencana serta-merta atau mengurangkan kebolehpercayaan jangka panjang dengan ketara disebabkan oleh mekanisme degradasi dipercepatkan.
11.3 Apakah yang menyebabkan penurunan output cahaya secara beransur-ansur dari masa ke masa?
Ini dikenali sebagai susut nilai lumen. Ia terutamanya disebabkan oleh degradasi beransur-ansur bahan semikonduktor dan fosfor (jika ada) disebabkan oleh faktor seperti suhu simpang tinggi, arus pemacu tinggi dan tekanan persekitaran.
12. Contoh Aplikasi Praktikal
12.1 Contoh 1: Unit Lampu Latar untuk Paparan Kecil
Untuk lampu latar LCD monokrom, pelbagai LED dari bin warna yang sama akan disusun dalam tatasusunan. Pemacu arus malar memastikan kecerahan seragam. Reka bentuk mesti menguruskan haba yang dihasilkan oleh tatasusunan dalam ruang terkurung pemasangan paparan.
12.2 Contoh 2: Penunjuk Status pada Peranti Pengguna
Satu LED, dipandu oleh pin GPIO melalui perintang pembatas arus, menyediakan penunjuk status mudah. Pilihan nilai perintang dikira berdasarkan voltan bekalan, voltan kehadapan LED dan arus yang dikehendaki.
13. Pengenalan Prinsip Operasi
LED adalah diod semikonduktor. Apabila voltan kehadapan dikenakan, elektron bergabung semula dengan lubang dalam peranti, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh jurang jalur tenaga bahan semikonduktor yang digunakan. LED putih biasanya dicipta dengan menyalut cip LED biru dengan fosfor kuning, yang menukar sebahagian cahaya biru kepada kuning, menghasilkan persepsi cahaya putih.
14. Trend dan Perkembangan Industri
Industri LED terus berkembang. Trend umum termasuk usaha berterusan untuk kecekapan bercahaya yang lebih tinggi untuk mengurangkan penggunaan tenaga, penambahbaikan dalam kualiti dan konsistensi warna, pembangunan faktor bentuk novel (contohnya, mini-LED, mikro-LED) dan peningkatan integrasi dengan sistem kawalan pintar untuk aplikasi pencahayaan dinamik. Kemajuan dalam sains bahan dan teknologi pembungkusan adalah pemacu utama di sebalik trend ini.
Penafian:Semua maklumat yang terkandung dalam dokumen ini tertakluk kepada perubahan tanpa notis. Adalah tanggungjawab pengguna untuk mengesahkan kesesuaian produk untuk aplikasi khusus mereka dan memastikan reka bentuk mereka mematuhi semua piawaian keselamatan dan peraturan yang berkaitan.
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. |