Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Kelebihan Teras dan Penentudhalaan
- 1.2 Aplikasi Sasaran
- 2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam
- 2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
- 2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik
- 3. Penjelasan Sistem Pembin
- 3.1 Penyahkodan Nombor Produk
- 3.2 Pembin Kromatik (Warna)
- 3.3 Pembin Fluks Bercahaya
- 3.4 Pembin Voltan Ke Hadapan
- 4. Pertimbangan Terma dan Kebolehpercayaan
- 4.1 Pengurusan Terma
- 4.2 Garis Panduan Pateri
- 5. Nota Reka Bentuk Aplikasi
- 5.1 Pemilihan Pemacu
- 5.2 Reka Bentuk Optik
- 5.3 Cadangan Susun Atur PCB Rekabentuk pad PCB hendaklah sepadan dengan tapak kaki yang disyorkan untuk pakej PLCC-2 bagi memastikan pateri yang betul dan kestabilan mekanikal. Untuk membantu prestasi terma, sambungkan pad terma (jika ada dalam tapak kaki) ke satah kuprum yang besar. Penggunaan via terma di bawah pakej untuk disambungkan ke lapisan kuprum dalaman atau sebelah bawah boleh meningkatkan penyingkiran haba dengan ketara. 6. Senarai Pengeluaran Besar & Spesifikasi Biasa Spesifikasi menyenaraikan beberapa konfigurasi produk standard yang tersedia dalam pengeluaran besar. Contohnya ialah 67-21ST/KK6C-H307396Z6/2T: CCT: 3000K CRI (Min.): 80 R9 (Min.): 0 Fluks Bercahaya (Min.): 73 lm Voltan Ke Hadapan (Maks.): 9.6V Arus Ke Hadapan: 60mA Varian serupa wujud untuk 2700K (70 lm min), 4000K (76 lm min), 5000K (76 lm min), 5700K (76 lm min), dan 6500K (76 lm min), semua dengan CRI 80 min. 7. Perbandingan Teknikal dan Penentudhalaan Berbanding LED kuasa rendah tradisional, 67-21ST menawarkan keluaran bercahaya yang jauh lebih tinggi setiap pakej, mengurangkan bilangan komponen yang diperlukan untuk keluaran cahaya tertentu. Berbanding LED kuasa tinggi, ia biasanya menawarkan keberkesanan yang lebih baik pada arus operasi yang lebih rendah dan memudahkan pengurusan terma kerana penyerakan kuasa setiap peranti yang lebih rendah. Pakej PLCC-2nya ialah format standard industri yang kos efektif dengan kebolehpercayaan terbukti, menawarkan keseimbangan yang kuat antara prestasi, kemudahan penggunaan, dan kos untuk aplikasi pencahayaan umum kuasa sederhana. 8. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal) 8.1 Apakah voltan operasi biasa?
- 8.2 Bolehkah saya memacu LED ini pada 80mA?
- 8.3 Bagaimana konsistensi warna dipastikan?
- 8.4 Adakah penyejuk haba diperlukan?
1. Gambaran Keseluruhan Produk
67-21ST ialah peranti permukaan-mount (SMD) LED kuasa sederhana yang dibungkus dalam pakej PLCC-2 (Pembawa Cip Berpimpin Plastik). Ia adalah LED putih pandangan atas yang direka untuk menawarkan keseimbangan prestasi, kecekapan dan kebolehpercayaan untuk penyelesaian pencahayaan moden. Faktor bentuk padat dan pembinaan teguhnya menjadikannya sesuai untuk proses pemasangan automatik.
1.1 Kelebihan Teras dan Penentudhalaan
Siri LED ini ditentukan sebagai penyelesaian serba boleh untuk pencahayaan umum dan hiasan. Kelebihan utamanya berasal daripada gabungan ciri-ciri optik dan elektrik. Ia memberikan keberkesanan bercahaya yang tinggi, menyumbang kepada reka bentuk cekap tenaga. Pakej ini menawarkan sudut pandangan luas 120 darjah, memastikan pengagihan cahaya seragam. Tambahan pula, ia boleh didapati dengan pilihan Indeks Penghasilan Warna (CRI) tinggi, dengan CRI minimum 80 untuk model standard dan pilihan sehingga CRI 90, menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana persepsi warna yang tepat adalah penting. Produk ini mematuhi piawaian alam sekitar dan keselamatan utama, bebas Pb, mematuhi EU REACH, dan memenuhi keperluan bebas halogen (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm).
1.2 Aplikasi Sasaran
Gabungan ciri-ciri ini menjadikan LED ini sesuai untuk pelbagai aplikasi. Kegunaan utama termasuk pencahayaan ambien dan tugas umum. Ia juga sangat sesuai untuk pencahayaan hiasan, pencahayaan aksen seni bina, dan pencahayaan hiburan atau pentas kerana keluaran warna yang konsisten. Selain itu, ia boleh digunakan dalam lampu penunjuk, pencahayaan suis, dan pelbagai tugas pencahayaan lain yang memerlukan sumber cahaya putih yang padat dan boleh dipercayai.
2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam
Bahagian ini memberikan pecahan terperinci dan objektif parameter prestasi utama LED di bawah keadaan ujian standard (suhu titik pateri pada 25°C).
2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
Penarafan Maksimum Mutlak menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ini bukan keadaan untuk operasi normal.
- Arus Ke Hadapan (IF): 80 mA (Berterusan)
- Arus Ke Hadapan Puncak (IFP): 160 mA (Denyut, Kitaran Tugas 1/10, Lebar Denyut 10ms)
- Penyerakan Kuasa (Pd): 800 mW
- Suhu Operasi (Topr): -30°C hingga +85°C
- Suhu Penyimpanan (Tstg): -40°C hingga +100°C
- Rintangan Terma, Simpang ke Titik Pateri (Rth J-S): 17 °C/W
- Suhu Simpang Maksimum (Tj): 115 °C
- Suhu Pateri: Reflow: 260°C untuk maksimum 10 saat; Pateri Tangan: 350°C untuk maksimum 3 saat.
Nota Penting: Peranti ini sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD). Langkah berjaga-jaga pengendalian ESD yang betul mesti dipatuhi pada semua peringkat pengeluaran dan pengendalian.
2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik
Parameter ini ditentukan pada arus ke hadapan operasi biasa 60mA.
- Fluks Bercahaya (Φ): Nilai minimum berjulat dari 70 lm hingga 76 lm bergantung pada varian produk tertentu dan suhu warna berkorelasi (CCT). Toleransi biasa ±11% terpakai.
- Voltan Ke Hadapan (VF): Penarafan maksimum ialah 9.6V. Julat biasa semasa operasi adalah antara 8.7V dan 9.6V, dengan toleransi ±0.1V.
- Indeks Penghasilan Warna (CRIatau Ra): Varian standard mempunyai CRI minimum 80. Nilai R9 (merah tepu) ditentukan sebagai minimum 0 untuk bin standard ini. Toleransi ialah ±2.
- Sudut Pandangan (2θ1/2): 120 darjah (biasa). Ini ialah sudut penuh di mana keamatan bercahaya adalah separuh daripada nilai puncak.
- Arus Songsang (IR): Maksimum 50 µA pada voltan songsang (VR) 15V.
3. Penjelasan Sistem Pembin
Produk ini menggunakan sistem pembin serasi ANSI untuk memastikan konsistensi warna dan fluks. Nombor produk mengandungi kod yang menentukan bin prestasinya.
3.1 Penyahkodan Nombor Produk
Struktur67-21ST/KK6C-HXX XX XX Z6 / 2 Tmengandungi maklumat utama:
- HXX: Mewakili bin kromatik dan fluks. Dua digit pertama selalunya berkaitan dengan CCT (cth., 27 untuk 2700K, 30 untuk 3000K).
- XX: Mewakili kod bin fluks (cth., 70, 73, 76 lm min).
- 96: Indeks Voltan Ke Hadapan, menunjukkan VFmaks = 9.6V.
- Z6: Indeks Arus Ke Hadapan, menunjukkan IF= 60mA.
3.2 Pembin Kromatik (Warna)
LED ini dibin mengikut Suhu Warna Berkorelasi (CCT) dan koordinat kromatik tepat pada rajah CIE 1931. Spesifikasi menyediakan kotak koordinat terperinci untuk setiap CCT (2700K, 3000K, 4000K, 5000K, 5700K, 6500K). Setiap CCT dibahagikan lagi kepada sub-bin (cth., A, B, C, D, F, G untuk 2700K) yang ditakrifkan oleh julat koordinat x,y tertentu. Pembin ketat ini memastikan anjakan warna minimum antara LED dalam tatasusunan. Julat rujukan memastikan CCT berada dalam toleransi ANSI standard (cth., 2580K-2700K untuk satu bin 2700K).
3.3 Pembin Fluks Bercahaya
Fluks dikategorikan ke dalam bin yang ditakrifkan oleh kod dan keluaran bercahaya minimum/maksimum pada 60mA.
- R5: 70 – 76 lm
- R5B: 73 – 76 lm
- R6: 76 – 83 lm
- R7: 83 – 90 lm
3.4 Pembin Voltan Ke Hadapan
Voltan ke hadapan dikumpulkan untuk membantu reka bentuk pemacu dan pemadanan arus.
- Kumpulan 8796:
- 87C: 8.7V – 9.0V
- 90C: 9.0V – 9.3V
- 93C: 9.3V – 9.6V
4. Pertimbangan Terma dan Kebolehpercayaan
4.1 Pengurusan Terma
Rintangan terma dari simpang ke titik pateri ialah 17 °C/W. Parameter ini adalah penting untuk mengira suhu simpang (Tj) semasa operasi. Melebihi Tjmaksimum 115°C akan mengurangkan jangka hayat dengan ketara dan boleh menyebabkan kegagalan. Reka bentuk terma PCB yang betul, termasuk kawasan kuprum yang mencukupi dan mungkin via terma, adalah penting untuk mengekalkan suhu titik pateri yang rendah, terutamanya apabila beroperasi pada atau berhampiran arus ke hadapan maksimum.
4.2 Garis Panduan Pateri
LED ini serasi dengan proses pateri reflow standard. Profil maksimum ialah suhu puncak 260°C untuk maksimum 10 saat. Untuk pateri tangan, suhu hujung besi tidak boleh melebihi 350°C, dan masa sentuhan harus dihadkan kepada 3 saat setiap pad. Adalah disyorkan untuk mengikuti profil reflow yang dicadangkan untuk pakej PLCC yang serupa untuk mengelakkan kejutan terma atau kerosakan pakej.
5. Nota Reka Bentuk Aplikasi
5.1 Pemilihan Pemacu
Memandangkan julat voltan ke hadapan (sehingga 9.6V maks pada 60mA), pemacu arus malar adalah wajib untuk operasi stabil dan untuk mengelakkan pelarian terma. Pemacu harus ditentukan untuk arus keluaran 60mA (± toleransi yang sesuai). Untuk reka bentuk yang menggunakan berbilang LED secara bersiri, voltan ke hadapan kumulatif mesti dipertimbangkan. Sambungan selari LED secara amnya tidak disyorkan tanpa pengimbangan arus individu.
5.2 Reka Bentuk Optik
Sudut pandangan luas 120 darjah adalah bermanfaat untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan luas dan sekata tanpa optik sekunder. Untuk aplikasi yang memerlukan pancaran fokus, optik primer (kanta) akan diperlukan. Resin jernih air pakej ini memastikan kecekapan pengekstrakan cahaya yang tinggi.
5.3 Cadangan Susun Atur PCB
Rekabentuk pad PCB hendaklah sepadan dengan tapak kaki yang disyorkan untuk pakej PLCC-2 bagi memastikan pateri yang betul dan kestabilan mekanikal. Untuk membantu prestasi terma, sambungkan pad terma (jika ada dalam tapak kaki) ke satah kuprum yang besar. Penggunaan via terma di bawah pakej untuk disambungkan ke lapisan kuprum dalaman atau sebelah bawah boleh meningkatkan penyingkiran haba dengan ketara.
6. Senarai Pengeluaran Besar & Spesifikasi Biasa
Spesifikasi menyenaraikan beberapa konfigurasi produk standard yang tersedia dalam pengeluaran besar. Contohnya ialah67-21ST/KK6C-H307396Z6/2T:
- CCT: 3000K
- CRI (Min.): 80
- R9 (Min.): 0
- Fluks Bercahaya (Min.): 73 lm
- Voltan Ke Hadapan (Maks.): 9.6V
- Arus Ke Hadapan: 60mA
7. Perbandingan Teknikal dan Penentudhalaan
Berbanding LED kuasa rendah tradisional, 67-21ST menawarkan keluaran bercahaya yang jauh lebih tinggi setiap pakej, mengurangkan bilangan komponen yang diperlukan untuk keluaran cahaya tertentu. Berbanding LED kuasa tinggi, ia biasanya menawarkan keberkesanan yang lebih baik pada arus operasi yang lebih rendah dan memudahkan pengurusan terma kerana penyerakan kuasa setiap peranti yang lebih rendah. Pakej PLCC-2nya ialah format standard industri yang kos efektif dengan kebolehpercayaan terbukti, menawarkan keseimbangan yang kuat antara prestasi, kemudahan penggunaan, dan kos untuk aplikasi pencahayaan umum kuasa sederhana.
8. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
8.1 Apakah voltan operasi biasa?
Walaupun maksimum ialah 9.6V, voltan ke hadapan biasa pada 60mA akan lebih rendah, selalunya dalam julat 8.7V hingga 9.3V bergantung pada bin voltan tertentu. Sentiasa reka bentuk pemacu untuk menampung voltan maksimum.
8.2 Bolehkah saya memacu LED ini pada 80mA?
Penarafan Maksimum Mutlak untuk arus ke hadapan berterusan ialah 80mA. Beroperasi pada arus ini adalah mungkin tetapi akan menghasilkan lebih banyak haba, mengurangkan keberkesanan, dan berpotensi memendekkan jangka hayat. Adalah penting untuk memastikan suhu simpang kekal di bawah 115°C dengan melaksanakan pengurusan terma yang cemerlang. Keadaan operasi yang disyorkan ialah 60mA.
8.3 Bagaimana konsistensi warna dipastikan?
Konsistensi warna dicapai melalui pembin ketat pada rajah kromatik CIE. Dengan memilih LED dari sub-bin CCT dan kromatik yang sama (cth., 30K-F), pemadanan warna yang sangat rapat boleh dicapai dalam satu kelompok pengeluaran atau merentasi kelompok.
8.4 Adakah penyejuk haba diperlukan?
Untuk satu LED yang beroperasi pada 60mA (~0.55W kuasa elektrik), penyejuk haba khusus biasanya tidak diperlukan jika ia dipasang pada PCB standard dengan sedikit tuangan kuprum untuk penyebaran haba. Walau bagaimanapun, untuk tatasusunan LED atau operasi dalam suhu ambien tinggi, reka bentuk terma PCB yang teliti (menggunakan via terma, kuprum lebih tebal) adalah perlu, dan penyejuk haba luaran mungkin diperlukan untuk mengekalkan operasi yang boleh dipercayai.
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. |