Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Kelebihan Teras dan Pasaran Sasaran
- 2. Penerokaan Mendalam Parameter Teknikal
- 2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
- 2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik
- 3. Penjelasan Sistem Pembin
- 3.1 Pembin Intensiti Bercahaya
- 3.2 Pembin Panjang Gelombang Dominan
- 4. Analisis Keluk Prestasi
- 4.1 Keamatan Relatif vs. Panjang Gelombang
- 4.2 Corak Arah
- 4.3 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Keluk I-V)
- 4.4 Keamatan Relatif vs. Arus Hadapan
- 4.5 Kebergantungan Suhu
- 5. Maklumat Mekanikal dan Pakej
- 5.1 Dimensi Pakej
- 6. Panduan Pateri dan Pemasangan
- 6.1 Pembentukan Kaki
- 6.2 Penyimpanan
- 6.3 Pateri
- 7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
- 7.1 Pembungkusan Tahan Lembapan
- 7.2 Penjelasan Label
- 7.3 Dimensi Pita Pembawa dan Pengetapan
- 7.4 Proses dan Kuantiti Pembungkusan
- 7.5 Penetapan Nombor Model
- 8. Cadangan Aplikasi
- 8.1 Senario Aplikasi Biasa
- 8.2 Pertimbangan Reka Bentuk
- 9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal
- 10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
- 10.1 Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?
- 10.2 Bolehkah saya mengendalikan LED ini pada 30mA untuk kecerahan lebih?
- 10.3 Bagaimana saya mentafsir kod pembin pada label?
- 10.4 Apakah implikasi penarafan pateri 260°C selama 5 saat?
- 11. Contoh Kes Penggunaan Praktikal
- 12. Pengenalan Prinsip Operasi
- 13. Trend Teknologi (Konteks Objektif)
1. Gambaran Keseluruhan Produk
Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk lampu LED oval berprestasi optik tepat. Peranti ini direkabentuk untuk memberikan intensiti bercahaya tinggi dalam corak sinaran ruang yang ditakrifkan dengan baik, menjadikannya amat sesuai untuk aplikasi yang memerlukan papan tanda yang jelas dan kelihatan.
1.1 Kelebihan Teras dan Pasaran Sasaran
Kelebihan utama LED ini termasuk bentuk ovalnya, yang menyumbang kepada corak sinaran tertentu, dan sudut pandangan lebar 110° secara mendatar dan 60° secara menegak. Ia dibina dengan epoksi tahan UV dan mematuhi piawaian RoHS, REACH dan bebas halogen (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl <1500 ppm). Lampu ini direka khusus untuk sistem maklumat penumpang, termasuk papan tanda grafik berwarna, papan pesanan, papan pesanan boleh ubah (VMS), dan iklan luar komersial.
2. Penerokaan Mendalam Parameter Teknikal
2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
Peranti tidak boleh dikendalikan melebihi had ini untuk mengelakkan kerosakan kekal. Penarafan utama termasuk voltan songsang (VR) 5V, arus hadapan berterusan (IF) 20mA, dan arus hadapan puncak (IFP) 100mA di bawah kitaran tugas 1/10 pada 1kHz. Penyerakan kuasa maksimum (Pd) ialah 100mW. Julat suhu operasi adalah dari -40°C hingga +85°C, dengan penyimpanan dibenarkan dari -40°C hingga +100°C. Suhu pateri ditetapkan sebagai 260°C untuk maksimum 5 saat.
2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik
Semua ciri diukur pada suhu ambien (Ta) 25°C dan arus hadapan 20mA.
- Intensiti Bercahaya (Iv):Julat dari minimum 550 mcd hingga maksimum 1130 mcd, dengan nilai tipikal 800 mcd.
- Sudut Pandangan (2θ1/2):110° (Paksi-X) / 60° (Paksi-Y).
- Panjang Gelombang Puncak (λp):Biasanya 468 nm.
- Panjang Gelombang Dominan (λd):Julat dari 460 nm hingga 475 nm.
- Voltan Hadapan (VF):Antara 2.4V dan 3.6V.
- Arus Songsang (IR):Maksimum 50 μA pada VR=5V.
3. Penjelasan Sistem Pembin
LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama untuk memastikan konsistensi dalam aplikasi.
3.1 Pembin Intensiti Bercahaya
Bin ditakrifkan oleh kod BA, BB, BC, dan BD, dengan nilai intensiti bercahaya minimum dan maksimum seperti berikut: BA (550-660 mcd), BB (660-790 mcd), BC (790-945 mcd), BD (945-1130 mcd). Toleransi umum ±10% digunakan.
3.2 Pembin Panjang Gelombang Dominan
Bin panjang gelombang dikodkan B1 hingga B5, meliputi julat dari 460 nm hingga 475 nm dalam kenaikan kira-kira 3 nm. Toleransi untuk panjang gelombang dominan ialah ±1 nm.
4. Analisis Keluk Prestasi
Lembaran data menyediakan beberapa keluk ciri yang diukur pada Ta=25°C.
4.1 Keamatan Relatif vs. Panjang Gelombang
Keluk ini menunjukkan taburan kuasa spektrum, dengan puncak sekitar 468 nm dan lebar jalur spektrum tipikal (Δλ) 20 nm, mengesahkan pancaran warna biru.
4.2 Corak Arah
Plot kutub menggambarkan corak sinaran ruang, menonjolkan sudut pandangan asimetri 110° x 60° yang penting untuk reka bentuk papan tanda.
4.3 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Keluk I-V)
Graf ini menunjukkan hubungan eksponen antara arus dan voltan, tipikal untuk diod. Ia penting untuk mereka bentuk litar pembatas arus.
4.4 Keamatan Relatif vs. Arus Hadapan
Keluk menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus hadapan, sehingga arus tertaraf maksimum.
4.5 Kebergantungan Suhu
Dua keluk menunjukkan kesan suhu ambien:
Keamatan Relatif vs. Suhu Ambien:Output cahaya biasanya berkurangan apabila suhu meningkat.
Arus Hadapan vs. Suhu Ambien:Menggambarkan bagaimana arus yang diperlukan untuk voltan tertentu berubah dengan suhu.
5. Maklumat Mekanikal dan Pakej
5.1 Dimensi Pakej
Lukisan dimensi terperinci disediakan. Nota utama menyatakan bahawa semua dimensi adalah dalam milimeter dengan toleransi piawai ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Penonjolan maksimum resin di bawah flens ialah 1.5 mm.
6. Panduan Pateri dan Pemasangan
6.1 Pembentukan Kaki
- Lengkungan mesti dibuat sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal mentol epoksi.
- Pembentukan mesti diselesaikan sebelum pateri.
- Elakkan tekanan pada pakej untuk mengelakkan kerosakan atau patah.
- Potong kaki pada suhu bilik.
- Pastikan lubang PCB sejajar sempurna dengan kaki LED untuk mengelakkan tekanan pemasangan.
6.2 Penyimpanan
- Syarat penyimpanan yang disyorkan ialah ≤30°C dan ≤70% Kelembapan Relatif.
- Jangka hayat selepas penghantaran ialah 3 bulan. Untuk penyimpanan lebih lama (sehingga 1 tahun), gunakan bekas tertutup dengan atmosfera nitrogen dan bahan pengering.
- Elakkan perubahan suhu mendadak dalam persekitaran lembap untuk mengelakkan kondensasi.
6.3 Pateri
Semasa pateri, kekalkan jarak lebih daripada 3mm dari sambungan pateri ke mentol epoksi. Jangan pateri melebihi pangkal bar pengikat. Ikuti profil reflow yang ditetapkan (260°C untuk maksimum 5 saat).
7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
7.1 Pembungkusan Tahan Lembapan
LED dibekalkan dalam pembungkusan tahan lembapan.
7.2 Penjelasan Label
Label gegelung termasuk medan untuk Nombor Produk Pelanggan (CPN), Nombor Produk (P/N), Kuantiti Pembungkusan (QTY), dan kod pembin untuk Intensiti Bercahaya (CAT), Panjang Gelombang Dominan (HUE), dan Voltan Hadapan (REF), bersama dengan Nombor Lot.
7.3 Dimensi Pita Pembawa dan Pengetapan
Lukisan terperinci dan jadual menentukan dimensi pita pembawa, termasuk diameter lubang suapan (D=4.00mm), jarak komponen (F=2.54mm), dan lebar pita keseluruhan (W3=18.00mm).
7.4 Proses dan Kuantiti Pembungkusan
Pembungkusan piawai termasuk 2500 keping per kotak dalaman dan 10 kotak dalaman (25,000 keping keseluruhan) per kotak luar.
7.5 Penetapan Nombor Model
Nombor bahagian mengikut struktur: 3474 B F B R - □ □ □ □. Maksud khusus setiap segmen aksara diimplikasikan oleh penerangan produk (cth., 3474 jenis asas, B untuk biru, dll.), walaupun jadual penyahkodan penuh tidak diberikan secara eksplisit dalam petikan.
8. Cadangan Aplikasi
8.1 Senario Aplikasi Biasa
- Papan Tanda Maklumat Penumpang:Corak pancaran oval dipadankan untuk dicampur dengan penapis kuning, merah, atau hijau dalam papan tanda grafik berwarna.
- Papan Pesanan Boleh Ubah (VMS):Intensiti tinggi memastikan kebolehbacaan dalam pelbagai keadaan cahaya ambien.
- Iklan Luar Komersial:Epoksi tahan UV memberikan ketahanan untuk penggunaan luar.
8.2 Pertimbangan Reka Bentuk
- Pemacu Arus:Gunakan pemacu arus malar ditetapkan kepada 20mA atau ke bawah, merujuk keluk I-V untuk susutan voltan.
- Pengurusan Terma:Walaupun kuasa rendah, pastikan persekitaran operasi kekal dalam julat -40°C hingga +85°C untuk prestasi dan jangka hayat yang boleh dipercayai.
- Reka Bentuk Optik:Manfaatkan sudut pandangan 110°x60° untuk susun atur papan tanda dan liputan penonton yang optimum.
- Pemilihan Pembin:Pilih bin intensiti bercahaya (CAT) dan panjang gelombang (HUE) yang sesuai berdasarkan kecerahan dan konsistensi warna yang diperlukan untuk aplikasi.
9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal
Walaupun perbandingan langsung dengan produk lain tidak disediakan, faktor pembezaan utama LED ini boleh disimpulkan dari spesifikasinya:
- Kanta Oval vs. Kanta Bulat Piawai:Menyediakan corak sinaran segi empat tepat yang disesuaikan, sesuai untuk piksel papan tanda, berpotensi menawarkan kecekapan optik yang lebih baik untuk aplikasi papan tanda daripada corak radial piawai.
- Sudut Pandangan Spesifik:Asimetri 110°/60° dioptimumkan untuk geometri pandangan tipikal papan tanda tepi jalan atau dalaman.
- Pematuhan:Pematuhan serentak dengan RoHS, REACH, dan piawaian bebas halogen yang ketat mungkin menawarkan kelebihan di pasaran dengan peraturan alam sekitar yang ketat.
10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
10.1 Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?
Panjang gelombang puncak (λp=468 nm) ialah panjang gelombang di mana kuasa optik yang dipancarkan adalah maksimum. Panjang gelombang dominan (λd=460-475 nm) ialah panjang gelombang tunggal yang dirasai oleh mata manusia yang sepadan dengan warna cahaya. Kedua-duanya penting, dengan panjang gelombang dominan lebih kritikal untuk definisi warna dalam papan tanda.
10.2 Bolehkah saya mengendalikan LED ini pada 30mA untuk kecerahan lebih?
Tidak. Penarafan Maksimum Mutlak untuk arus hadapan berterusan (IF) ialah 20mA. Melebihi penarafan ini berisiko mengurangkan jangka hayat peranti atau menyebabkan kegagalan serta-merta. Untuk kecerahan lebih tinggi, pilih LED dari bin intensiti bercahaya lebih tinggi (cth., BD).
10.3 Bagaimana saya mentafsir kod pembin pada label?
Kod "CAT" (cth., BC) sepadan dengan julat intensiti bercahaya. Kod "HUE" (cth., B3) sepadan dengan julat panjang gelombang dominan. Menggunakan LED dari bin yang sama memastikan kecerahan dan warna konsisten merentasi paparan anda.
10.4 Apakah implikasi penarafan pateri 260°C selama 5 saat?
Ini mentakrifkan profil terma maksimum yang boleh ditahan oleh pakej LED semasa reflow atau pateri tangan. Suhu yang diukur pada kaki LED tidak boleh melebihi 260°C, dan masa di atas suhu likuidus pateri (yang lebih rendah daripada 260°C) harus dikawal untuk mengurangkan tekanan terma pada epoksi dan die dalaman.
11. Contoh Kes Penggunaan Praktikal
Senario: Mereka bentuk papan tanda maklumat penumpang biru monokrom untuk stesen bas.
- Pemilihan Komponen:Pilih LED oval ini untuk corak pancaran yang sesuai dan intensiti tinggi.
- Pembin:Nyatakan bin panjang gelombang ketat (cth., B3 sahaja) untuk memastikan warna biru seragam merentasi semua aksara dalam papan tanda. Pilih bin intensiti bercahaya (cth., BB atau BC) berdasarkan jarak pandangan dan cahaya ambien yang diperlukan.
- Reka Bentuk Litar:Reka litar pemacu arus malar yang menyediakan 20mA per rentetan LED. Kira voltan bekalan yang diperlukan berdasarkan bilangan LED dalam siri dan voltan hadapan maksimum (VF=3.6V).
- Susun Atur PCB:Letakkan lubang pemasangan mengikut lukisan pakej. Pastikan jarak 3mm antara pad pateri dan badan LED.
- Pemasangan:Ikuti panduan pembentukan kaki dan pateri. Gunakan profil reflow yang disyorkan.
- Ujian:Sahkan output cahaya dan sudut pandangan memenuhi keperluan reka bentuk papan tanda.
12. Pengenalan Prinsip Operasi
Ini ialah diod pemancar cahaya (LED) semikonduktor. Apabila voltan hadapan melebihi ambangnya (lebih kurang 2.4-3.6V) dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif (bahan cip InGaN). Proses penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi bahan khusus (InGaN) menentukan tenaga foton dan seterusnya warna biru cahaya yang dipancarkan (panjang gelombang ~468 nm). Kanta epoksi berbentuk oval kemudiannya membungkus cip dan membentuk cahaya yang dipancarkan menjadi corak sinaran 110°x60° yang dikehendaki.
13. Trend Teknologi (Konteks Objektif)
LED untuk papan tanda terus berkembang. Trend industri umum, yang menyediakan konteks untuk tempat komponen ini di pasaran, termasuk:
- Kecekapan Meningkat:Pembangunan berterusan bertujuan untuk keberkesanan bercahaya lebih tinggi (lebih banyak output cahaya per watt elektrik), yang boleh membenarkan penggunaan kuasa lebih rendah atau paparan lebih cerah dalam iterasi masa depan.
- Konsistensi Warna Diperbaiki:Kemajuan dalam pertumbuhan epitaksial dan proses pembin membawa kepada taburan panjang gelombang dan intensiti yang lebih ketat, membolehkan paparan yang lebih seragam dan bersemangat.
- Kebolehpercayaan Dipertingkatkan:Penyelidikan ke dalam bahan pembungkusan dan pengurusan terma yang lebih kukuh memanjangkan jangka hayat operasi, terutamanya kritikal untuk aplikasi luar 24/7.
- Pengecilan:Dorongan untuk paparan resolusi lebih tinggi mendorong pakej LED yang lebih kecil dengan prestasi optik dikekalkan atau diperbaiki.
LED oval khusus ini mewakili penyelesaian khusus yang dioptimumkan untuk segmen aplikasi tertentu (papan tanda maklumat), mengimbangi reka bentuk optik, kebolehpercayaan, dan pematuhan peraturan.
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. |