Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam
- 2.1 Ciri-ciri Elektro-Optik
- 2.2 Penarafan Maksimum Mutlak
- 3. Penjelasan Sistem Binning
- 3.1 Struktur Nombor Produk
- 3.2 Binning Fluks Bercahaya
- 3.3 Binning Voltan Hadapan
- 3.4 Binning Kromatisiti dan CCT
- 4. Senarai Pengeluaran Pukal & Panduan Pesanan
- 5. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk
- 5.1 Senario Aplikasi Tipikal
- 5.2 Pertimbangan Reka Bentuk Kritikal
- 6. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal
- 7. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
- 8. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal
- 9. Pengenalan Prinsip Operasi
- 10. Trend dan Konteks Teknologi
1. Gambaran Keseluruhan Produk
Siri 67-24ST ialah peranti permukaan-pasang (SMD) LED kuasa sederhana yang direka untuk pelbagai aplikasi pencahayaan. Ia menggunakan pakej PLCC-2 (Pembawa Cip Berpimpin Plastik), menawarkan faktor bentuk padat yang sesuai untuk reka bentuk moden yang terhad ruang. LED ini memancarkan cahaya putih dan boleh didapati dalam pelbagai suhu warna berkaitan (CCT) dan nilai indeks pembiakan warna (CRI) untuk memenuhi keperluan aplikasi yang pelbagai.
Kelebihan teras produk ini termasuk kecekapan bercahaya yang tinggi, yang bermaksud lebih banyak keluaran cahaya per unit kuasa elektrik yang digunakan. Ia mempunyai sudut pandangan luas 120 darjah, memastikan pengagihan cahaya yang seragam. Produk ini mematuhi piawaian alam sekitar dan keselamatan utama, termasuk RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya), peraturan EU REACH, dan dihasilkan sebagai bebas halogen (dengan had khusus untuk Bromin dan Klorin).
Pasaran sasaran untuk LED ini merangkumi pencahayaan umum, pencahayaan hiasan dan hiburan, lampu penunjuk, pencahayaan suis, dan aplikasi lain yang memerlukan sumber cahaya yang boleh dipercayai, cekap dan padat.
2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam
2.1 Ciri-ciri Elektro-Optik
Prestasi LED dinyatakan pada suhu titik pateri piawai 25°C. Keadaan operasi utama ialah arus hadapan (IF) 80mA.
- Fluks Bercahaya (Φ):Fluks bercahaya minimum berbeza mengikut varian produk, dengan bin tipikal bermula dari 125 lumen (lm). Toleransi untuk fluks bercahaya ialah ±11%.
- Voltan Hadapan (VF):Voltan hadapan maksimum ialah 13.0V. Nilai tipikal adalah lebih rendah, dan toleransi ialah ±0.1V. Parameter ini adalah penting untuk reka bentuk pemacu dan pemilihan bekalan kuasa.
- Indeks Pembiakan Warna (Ra/CRI):Boleh didapati dengan CRI minimum 80, dengan toleransi ±2. Nilai CRI yang lebih tinggi menunjukkan kesetiaan warna objek yang diterangi yang lebih baik.
- Sudut Pandangan (2θ1/2):Sudut pandangan tipikal ialah 120 darjah, ditakrifkan sebagai sudut di mana keamatan bercahaya turun kepada separuh daripada nilai puncaknya.
2.2 Penarafan Maksimum Mutlak
Penarafan ini mentakrifkan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi harus sentiasa dikekalkan dalam had ini.
- Arus Hadapan (IF):100 mA (berterusan).
- Arus Hadapan Puncak (IFP):200 mA, dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 10ms).
- Pelesapan Kuasa (Pd):1300 mW.
- Suhu Operasi (Topr):-30°C hingga +85°C.
- Suhu Penyimpanan (Tstg):-40°C hingga +100°C.
- Rintangan Terma (Rth J-S):12 °C/W (sambungan ke titik pateri). Ini adalah parameter utama untuk reka bentuk pengurusan haba.
- Suhu Sambungan (Tj):Maksimum 115 °C.
- Suhu Pateri:Pateri alir semula: 260°C untuk maksimum 10 saat. Pateri tangan: 350°C untuk maksimum 3 saat. Peranti ini sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD), memerlukan prosedur pengendalian yang betul.
3. Penjelasan Sistem Binning
LED ditawarkan dalam bin yang telah ditetapkan untuk memastikan konsistensi warna dan prestasi dalam pengeluaran. Nombor produk itu sendiri mengekod maklumat bin utama.
3.1 Struktur Nombor Produk
Nombor model 67-24ST/KKE-NXXXXX130Z8/SZM/2T boleh ditafsirkan seperti berikut:
- K:Menunjukkan Indeks Pembiakan Warna (CRI) minimum 80.
- NXX:Mewakili Suhu Warna Berkaitan (CCT) dalam ratusan Kelvin (contohnya, N271 = 2700K).
- XXX:Mewakili fluks bercahaya minimum dalam lumen (contohnya, 251 = 125 lm, 301 = 130 lm).
- 130:Menunjukkan voltan hadapan maksimum ialah 13.0V.
- Z8:Menentukan penarafan arus hadapan 80mA.
3.2 Binning Fluks Bercahaya
Fluks dibin menggunakan kod seperti S3B, S4A, dan lain-lain. Setiap kod mentakrifkan julat minimum dan maksimum keluaran bercahaya yang ketat (contohnya, S3B: 125-130 lm) apabila diukur pada IF=80mA. Ini membolehkan pereka memilih LED untuk tahap kecerahan yang konsisten.
3.3 Binning Voltan Hadapan
Voltan hadapan dibin dengan kod seperti A10, A15, dan lain-lain, mentakrifkan julat voltan (contohnya, A10: 11.0V-11.5V). Memadankan bin VF boleh membantu dalam mereka litar pemacu yang lebih cekap, terutamanya untuk rentetan bersambung siri.
3.4 Binning Kromatisiti dan CCT
Lembaran data menyediakan julat koordinat kromatisiti (CIE x, y) terperinci untuk nilai CCT yang berbeza (2700K, 3000K, 3500K, dan lain-lain) pada rajah CIE 1931. Bin ditakrifkan dengan ketepatan tinggi (contohnya, elips MacAdam 3-langkah dan 5-langkah untuk 2700K dan 3000K, dan segi empat tepat 7-langkah tertentu). Ini memastikan konsistensi warna yang sangat ketat, yang penting dalam aplikasi di mana penampilan cahaya putih seragam diperlukan merentasi pelbagai LED.
4. Senarai Pengeluaran Pukal & Panduan Pesanan
Lembaran data menyenaraikan nombor bahagian khusus yang tersedia untuk pengeluaran pukal. Ini menggabungkan pelbagai bin menjadi tawaran piawai. Contoh termasuk:
- 67-24ST/KKE-N27125130Z8/SZM/2T: CRI 80 (min), CCT 2700K, Fluks 125 lm (min), VF 13.0V (maks), IF 80mA.
- 67-24ST/KKE-N30130130Z8/SZM/2T: CRI 80 (min), CCT 3000K, Fluks 130 lm (min).
- Siri ditawarkan untuk tahap fluks yang berbeza pada setiap CCT (contohnya, siri 125Lm dan siri 130Lm untuk 2700K).
Senarai ini berfungsi sebagai panduan pesanan langsung, membolehkan jurutera memilih gabungan tepat suhu warna, kecerahan, dan ciri elektrik yang diperlukan untuk projek mereka.
5. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk
5.1 Senario Aplikasi Tipikal
- Pencahayaan Umum:Sesuai untuk mentol LED, tiub, dan lampu panel kerana kecekapannya dan sudut pandangan yang luas.
- Pencahayaan Hiasan & Hiburan:Sesuai untuk pencahayaan aksen, papan tanda, dan pencahayaan pentas di mana kualiti warna (CRI) dan titik putih yang konsisten adalah penting.
- Penunjuk & Lampu Suis:Saiz padat dan kebolehpercayaannya menjadikannya sempurna untuk lampu latar suis, panel kawalan, dan penunjuk status.
5.2 Pertimbangan Reka Bentuk Kritikal
- Pengurusan Haba:Dengan rintangan terma 12°C/W, penyingkiran haba yang berkesan adalah penting. Suhu sambungan maksimum 115°C tidak boleh dilampaui untuk memastikan kebolehpercayaan jangka panjang dan mengekalkan keluaran cahaya. Julat suhu operasi ialah -30°C hingga +85°C.
- Pemacu Arus:LED direka untuk arus nominal 80mA. Pemacu arus malar sangat disyorkan berbanding sumber voltan malar untuk memastikan prestasi stabil dan mencegah pelarian haba. Arus berterusan maksimum ialah 100mA.
- Perlindungan ESD:Sebagai peranti semikonduktor sensitif, langkah berjaga-jaga pengendalian ESD yang betul mesti dipatuhi semasa pemasangan dan pemasangan.
- Pateri:Patuhi dengan ketat profil alir semula (puncak 260°C untuk maksimum 10s) atau had pateri tangan. Haba atau masa yang berlebihan boleh merosakkan die dalaman dan fosfor.
6. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal
Walaupun PDF tidak secara langsung membandingkan dengan produk lain, ciri pembezaan utama siri 67-24ST boleh disimpulkan:
- Pakej:Pakej PLCC-2 menawarkan platform SMD yang kukuh dan terbukti dengan ciri terma dan optik yang baik.
- Ketegasan Binning:Penyediaan koordinat kromatisiti terperinci (elips 3-langkah, 5-langkah, segi empat tepat 7-langkah) menunjukkan fokus pada konsistensi warna tinggi, yang merupakan kelebihan ketara berbanding LED dengan binning yang lebih longgar.
- Pematuhan:Pematuhan penuh dengan piawaian RoHS, REACH, dan bebas halogen menjadikannya sesuai untuk pasaran global dengan peraturan alam sekitar yang ketat.
- Keseimbangan Prestasi:Ia menawarkan gabungan seimbang kecekapan (lumen per watt), CRI (80+), dan sudut pandangan luas, menjadikannya pilihan serba boleh untuk banyak aplikasi pencahayaan dan bukannya pakar dalam satu bidang sahaja.
7. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
S1: Apakah pemacu yang saya perlukan untuk LED ini?
J: Anda memerlukan pemacu arus malar yang mampu menyampaikan 80mA. Voltan keluaran pemacu mestilah lebih tinggi daripada jumlah voltan hadapan rentetan LED anda. Untuk satu LED, voltan pemacu harus >13.0V. Untuk berbilang LED bersiri, jumlahkan nilai VF maksimum mereka.
S2: Bagaimana saya memastikan warna putih yang konsisten merentasi berbilang LED?
J: Pesan LED dari bin CCT yang sama dan, idealnya, sub-bin kromatisiti yang sama (contohnya, kod elips 3-langkah atau 5-langkah yang sama) seperti yang disenaraikan dalam lembaran data. Ini meminimumkan perbezaan warna yang ketara.
S3: Bolehkah saya memacu LED ini pada 100mA untuk lebih banyak cahaya?
J: Penarafan maksimum mutlak ialah 100mA berterusan. Walaupun mungkin, memacu pada penarafan maksimum akan menghasilkan lebih banyak haba, mengurangkan kecekapan, dan berpotensi memendekkan jangka hayat. Adalah disyorkan untuk mereka bentuk untuk nominal 80mA dan memastikan pengurusan haba yang cemerlang jika mempertimbangkan arus yang lebih tinggi.
S4: Apakah maksud angka toleransi (±11% fluks, ±0.1V VF)?
J: Ini adalah toleransi pengeluaran. Sebagai contoh, LED dengan spesifikasi 125 lm min sebenarnya boleh mengukur antara kira-kira 111 lm dan 139 lm (125 ± 11%). Sistem binning mengumpulkan LED ke dalam julat yang lebih ketat daripada sebaran pengeluaran yang lebih luas ini.
8. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal
Kes: Mereka Bentuk Mentol LED Putih Suam 2700K
Seorang pereka sedang mencipta pengganti mentol LED A19 9W. Mereka merancang untuk menggunakan 10 LED dalam konfigurasi siri-selari.
- Pemilihan LED:Mereka memilih nombor bahagian 67-24ST/KKE-N27130130Z8/SZM/2T untuk warna putih suamnya (2700K), CRI yang baik (80), dan fluks yang lebih tinggi (130 lm min).
- Reka Bentuk Elektrik:Mereka memutuskan dua rentetan selari dengan 5 LED setiap satu bersiri. Jumlah arus: 2 * 80mA = 160mA. Jumlah voltan hadapan per rentetan: 5 * ~12.5V (tipikal) = ~62.5V. Pemacu mesti menyediakan 160mA arus malar dengan keupayaan voltan keluaran >5 * 13.0V = 65V.
- Reka Bentuk Terma:Jumlah kuasa ialah ~9W. Mereka mereka bentuk penyingkiran haba aluminium untuk mengekalkan titik pateri LED jauh di bawah suhu operasi maksimum, dengan mengambil kira laluan rintangan terma dari sambungan ke persekitaran.
- Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan luas 120 darjah LED membantu mencapai corak pengagihan cahaya omnidirectional yang dikehendaki untuk mentol, berpotensi mengurangkan keperluan untuk optik sekunder yang kompleks.
9. Pengenalan Prinsip Operasi
LED 67-24ST adalah berdasarkan teknologi pemancar cahaya semikonduktor. Terasnya ialah cip yang diperbuat daripada bahan indium galium nitrida (InGaN). Apabila voltan hadapan dikenakan dan arus mengalir (80mA nominal), elektron dan lubang bergabung semula dalam struktur semikonduktor, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Cip InGaN terutamanya memancarkan cahaya dalam spektrum biru. Cahaya biru ini kemudiannya memukul salutan fosfor (terkandung dalam enkapsulan resin jernih air). Fosfor menyerap sebahagian cahaya biru dan memancarkannya semula merentasi spektrum yang lebih luas, terutamanya di kawasan kuning. Gabungan cahaya biru yang tinggal dan cahaya kuning yang ditukar menghasilkan persepsi cahaya putih. Perkadaran tepat biru dan kuning, dikawal oleh komposisi fosfor, menentukan suhu warna berkaitan (CCT) cahaya putih (contohnya, putih suam 2700K, putih neutral 4000K, putih sejuk 6500K).
10. Trend dan Konteks Teknologi
67-24ST mewakili kelas LED kuasa sederhana yang matang dan diterima pakai secara meluas. Trend dalam segmen ini terus memberi tumpuan kepada beberapa bidang utama:
- Peningkatan Kecekapan (Lumen per Watt):Penambahbaikan berterusan dalam reka bentuk cip, teknologi fosfor, dan kecekapan pakej mendorong keluaran cahaya yang lebih tinggi daripada input elektrik yang sama, mengurangkan penggunaan tenaga.
- Kualiti Warna yang Dipertingkatkan:Terdapat permintaan yang semakin meningkat untuk LED dengan Indeks Pembiakan Warna (CRI) yang lebih tinggi, terutamanya nilai R9 (merah tepu), dan konsistensi warna yang diperbaiki (binning yang lebih ketat), melangkaui minimum 80 CRI yang ditawarkan di sini.
- Kebolehpercayaan dan Jangka Hayat yang Dipertingkatkan:Kemajuan dalam bahan (fosfor, enkapsulan, substrat) dan pembungkusan bertujuan untuk meningkatkan jangka hayat operasi dan mengekalkan keluaran cahaya (penyelenggaraan lumen) dalam tempoh yang lebih lama.
- Pengecilan dan Integrasi:Walaupun PLCC-2 adalah piawai, terdapat trend ke arah pakej yang lebih kecil dan modul bersepadu (seperti COB - Cip-atas-Papan) untuk keperluan aplikasi yang berbeza. Kekuatan 67-24ST terletak pada keseimbangan prestasi, kos, dan kemudahan penggunaan dalam proses pemasangan SMT piawai.
- Pencahayaan Pintar dan Boleh Ditala:Pasaran yang lebih luas sedang bergerak ke arah LED yang boleh melaraskan CCT dan keamatan secara dinamik. Walaupun produk khusus ini adalah LED warna tetap, ia berfungsi sebagai blok binaan asas dalam banyak sistem pencahayaan.
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. |