Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 2. Analisis Parameter Teknikal
- 2.1 Ciri-ciri Elektrik / Optik (pada Suhu Ts=25°C)
- 2.2 Kadar Maksimum Mutlak
- 3. Penjelasan Sistem Bin
- 3.1 Bin Voltan Hadapan & Fluks Bercahaya (IF=5mA)
- 4. Analisis Lengkung Prestasi
- 4.1 Voltan Hadapan vs Arus Hadapan
- 4.2 Arus Hadapan vs Keamatan Relatif
- 4.3 Kesan Suhu
- 4.4 Taburan Spektrum
- 4.5 Corak Sinaran
- 5. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan
- 5.1 Dimensi Pakej
- 5.2 Corak Pematerian
- 5.3 Pengenalpastian Kekutuban
- 6. Garis Panduan Pematerian & Pemasangan
- 6.1 Profil Pematerian Aliran Semula
- 6.2 Pematerian Manual
- 6.3 Pembaikan
- 7. Maklumat Pembungkusan & Pesanan
- 7.1 Spesifikasi Pembungkusan
- 7.2 Maklumat Label
- 7.3 Keadaan Penyimpanan
- 8. Cadangan Aplikasi
- 8.1 Reka Bentuk Litar
- 8.2 Pengurusan Haba
- 8.3 Keserasian Alam Sekitar
- 8.4 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik
- 9. Ringkasan Ujian Kebolehpercayaan
- 10. Soalan Lazim
- Terminologi Spesifikasi LED
- Prestasi Fotoelektrik
- Parameter Elektrik
- Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan
- Pembungkusan & Bahan
- Kawalan Kualiti & Pengelasan
- Pengujian & Pensijilan
1. Gambaran Keseluruhan Produk
RF-GW1608DS-DD-B0 adalah LED putih berprestasi tinggi yang direka untuk aplikasi indikasi dan pencahayaan tujuan umum. Ia menggunakan cip biru yang digabungkan dengan fosfor kuning untuk menghasilkan cahaya putih sejuk. Ditempatkan dalam pakej permukaan miniatur 1608 (1.6mm x 0.8mm x 0.55mm), LED ini menawarkan kecerahan cemerlang dan sudut pandangan luas sambil mengekalkan penggunaan kuasa rendah. Ciri utama termasuk sudut pandangan sangat luas (140°), keserasian dengan proses pemasangan SMT standard, pematuhan RoHS, dan Tahap Kepekaan Kelembapan 3. LED ini sesuai untuk indikator optik, lampu latar suis dan simbol, paparan perkakas rumah, dan aplikasi pencahayaan umum lain. Dengan rating arus hadapan 20mA (maks 60mA denyut) dan pelesapan kuasa 68mW, ia memberikan prestasi boleh dipercayai dalam julat suhu operasi -40°C hingga +85°C.
2. Analisis Parameter Teknikal
2.1 Ciri-ciri Elektrik / Optik (pada Suhu Ts=25°C)
LED ini dicirikan pada arus ujian IF=5mA. Voltan hadapan (VF) diasingkan kepada beberapa kumpulan (bin) dari 2.6V hingga 3.4V. Bin F1-F2 meliputi 2.6-2.8V, G1-G2 meliputi 2.8-3.0V, H1-H2 meliputi 3.0-3.2V, dan I1-I2 meliputi 3.2-3.4V. VF tipikal adalah sekitar 2.7-3.1V bergantung pada bin. Keamatan bercahaya (IV) pada 5mA dikumpulkan sebagai I00 (<350 mcd), J00 (350-530 mcd), K00 (530-800 mcd), dan L10 (800-1000 mcd). Sudut pandangan (2θ1/2) adalah tipikal 140°. Arus songsang (IR) adalah kurang daripada 10 μA pada VR=5V. Rintangan haba dari simpang ke titik pateri (RthJ-S) adalah tipikal 450 K/W.
2.2 Kadar Maksimum Mutlak
Pada suhu ambien 25°C, LED tidak boleh melebihi: Pelesapan Kuasa 68mW, Arus Hadapan 20mA, Arus Hadapan Puncak (1/10 kitar tugas, denyut 0.1ms) 60mA, Nyahcas Elektrostatik (HBM) 1000V. Julat suhu operasi -40 hingga +85°C, suhu penyimpanan -40 hingga +85°C, suhu simpang 95°C. Penjagaan mesti diambil untuk memastikan suhu simpang tidak melebihi rating maksimum.
3. Penjelasan Sistem Bin
3.1 Bin Voltan Hadapan & Fluks Bercahaya (IF=5mA)
Gambar rajah kromatisiti C.I.E. 1931 digunakan untuk bin warna. LED ini tersedia dalam pelbagai bin kromatisiti: GW10 hingga GW18, setiap satu ditakrifkan oleh empat koordinat sudut (x,y). Koordinat warna tipikal terletak di kawasan putih. Bin keamatan bercahaya ditetapkan sebagai I00 (<<350mcd), J00 (350-530mcd), K00 (530-800mcd), L10 (800-1000mcd). Toleransi untuk pengukuran voltan hadapan adalah ±0.1V, koordinat warna ±0.005, dan keamatan bercahaya ±10%.
4. Analisis Lengkung Prestasi
4.1 Voltan Hadapan vs Arus Hadapan
Rajah 1-7 menunjukkan lengkung diod tipikal: voltan hadapan meningkat perlahan dengan arus; pada 5mA VF adalah sekitar 2.7-2.9V, pada 20mA ia meningkat kepada kira-kira 3.0-3.2V.
4.2 Arus Hadapan vs Keamatan Relatif
Rajah 1-8 menunjukkan keamatan relatif meningkat hampir linear dengan arus hadapan sehingga 20mA, kemudian mula tepu. Pada 5mA keamatan relatif adalah ~0.35, pada 20mA ~0.9.
4.3 Kesan Suhu
Rajah 1-9 (Suhu Pin vs Keamatan Relatif) menunjukkan keamatan relatif menurun dengan peningkatan suhu ambien; penurunan kira-kira 10% pada 85°C berbanding 25°C. Rajah 1-10 (Suhu Pin vs Arus Hadapan) menunjukkan arus hadapan maksimum yang dibenarkan mesti diderat apabila suhu simpang meningkat; pada 100°C arus yang dibenarkan dikurangkan kepada kira-kira 15mA.
4.4 Taburan Spektrum
Rajah 1-12 menunjukkan plot keamatan relatif vs panjang gelombang. LED ini memancarkan cahaya biru memuncak sekitar 450-460nm dan cahaya kuning yang ditukar fosfor meliputi 500-650nm, menghasilkan cahaya putih dengan suhu warna berkorelasi (CCT) sekitar 6000K-7000K (putih sejuk).
4.5 Corak Sinaran
Rajah 1-13 mengilustrasikan corak sinaran. LED ini mempunyai profil pancaran seperti Lambertian dengan keamatan menurun kepada 50% pada kira-kira ±60° dan hampir sifar pada ±90°. Sudut pandangan lebar 140° memastikan keterlihatan luar paksi yang baik.
5. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan
5.1 Dimensi Pakej
Pakej LED berukuran 1.60 x 0.80 x 0.55 mm (P x L x T). Pandangan atas menunjukkan dimensi 1.600mm x 0.800mm dengan ofset lokasi cip LED. Pandangan sisi ketinggian 0.55mm. Pandangan bawah menunjukkan dua pad pateri: pad 1 (anod) dan pad 2 (katod). Kekutuban ditandakan pada pandangan bawah (Rajah 1-4).
5.2 Corak Pematerian
Susun atur pad pateri yang disyorkan (Rajah 1-5): dua pad segi empat tepat bersaiz 0.4mm x 0.8mm dipisahkan oleh jurang 0.5mm; lebar pad total 1.2mm; dimensi corak keseluruhan 2.4mm x 0.8mm. Semua dimensi dalam mm, toleransi ±0.2mm kecuali dinyatakan.
5.3 Pengenalpastian Kekutuban
Sisi katod (negatif) ditunjukkan oleh tanda sudut pada pandangan bawah. Dalam pita pembawa, tanda kekutuban (katod) terletak di sisi arah suapan.
6. Garis Panduan Pematerian & Pemasangan
6.1 Profil Pematerian Aliran Semula
Profil aliran semula yang disyorkan (Rajah 3-1) mengikuti IPC/JEDEC J-STD-020. Parameter utama: Prapemanasan: kadar kenaikan ≤3°C/s hingga 150-200°C, rendam selama 60-120 saat. Aliran semula: kadar kenaikan ≤3°C/s hingga 217°C (TL), masa di atas TL (tL) 60-150 saat, suhu puncak (Tp) 260°C maks dengan masa diam ≤10 saat. Kadar penyejukan ≤6°C/s. Jumlah masa dari 25°C ke puncak ≤8 minit. Pematerian aliran semula tidak boleh melebihi dua kali; jika lebih daripada 24 jam antara dua pematerian, pembakaran vakum mungkin diperlukan.
6.2 Pematerian Manual
Jika pematerian tangan digunakan, pastikan suhu besi di bawah 300°C dan masa sentuhan kurang daripada 3 saat, dan lakukan hanya sekali.
6.3 Pembaikan
Pembaikan selepas pematerian tidak disyorkan. Jika tidak dapat dielakkan, gunakan besi pematerian berkepala dua dan sahkan integriti LED. Jangan gunakan tekanan mekanikal semasa penyejukan.
7. Maklumat Pembungkusan & Pesanan
7.1 Spesifikasi Pembungkusan
Pembungkusan standard: 4000 keping setiap gelendong. Dimensi pita pembawa: lebar 8.0mm, jarak 4.0mm, lebar rongga 1.55mm, kedalaman 0.68mm. Dimensi gelendong: diameter luar 178mm (A), hab 60mm (C), lubang gelendong 13.0mm (D). Dimeteraikan dalam beg penghalang kelembapan dengan pengering dan kad petunjuk kelembapan.
7.2 Maklumat Label
Setiap label gelendong termasuk: Nombor Bahagian, Nombor Spesifikasi, Nombor Lot, Kod Bin (fluks bercahaya, kromatisiti XY, voltan hadapan), Panjang Gelombang, Kuantiti, Tarikh. Pelanggan harus menentukan bin yang diperlukan semasa membuat pesanan.
7.3 Keadaan Penyimpanan
Sebelum membuka beg aluminium: simpan pada ≤30°C / ≤75% RH sehingga 1 tahun dari tarikh pengedap. Selepas dibuka: simpan pada ≤30°C / ≤60% RH sehingga 168 jam. Jika syarat ini dilampaui atau kad petunjuk kelembapan menunjukkan >60% RH, pembakaran diperlukan pada (60±5)°C selama ≥24 jam sebelum digunakan.
8. Cadangan Aplikasi
8.1 Reka Bentuk Litar
Arus setiap LED tidak boleh melebihi rating maksimum mutlak. Perintang pengehad arus adalah penting untuk mengelakkan larian haba akibat pergeseran voltan kecil. Pastikan voltan songsang tidak pernah digunakan semasa operasi atau pensuisan untuk mengelakkan kerosakan migrasi.
8.2 Pengurusan Haba
Reka bentuk terma adalah kritikal. Suhu simpang LED mesti kekal di bawah 95°C. Kawasan tembaga PCB yang mencukupi dan vias harus digunakan untuk menghilangkan haba. Deratkan arus hadapan jika suhu ambien melebihi 25°C mengikut Rajah 1-10.
8.3 Keserasian Alam Sekitar
LED sensitif terhadap sebatian sulfur dan halogen. Bahan pasangan (contohnya, bahan poting, pelekat, perumah) mesti mengandungi kurang daripada 100ppm jumlah sulfur. Setiap bromin dan klorin kurang daripada 900ppm, jumlah Br+Cl kurang daripada 1500ppm. Elakkan bahan yang membebaskan sebatian organik meruap (VOC) yang boleh mengubah warna enkapsulan silikon.
8.4 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik
Kepekaan ESD: HBM 1000V. Gunakan pembumian dan langkah anti-statik yang betul semasa pengendalian, pemasangan, dan pengujian. Jika perlindungan ESD tidak mencukupi, pertimbangkan untuk menambah diod Zener secara selari.
9. Ringkasan Ujian Kebolehpercayaan
LED ini telah lulus ujian kebolehpercayaan standard mengikut JEDEC: Kitaran Suhu (-40°C hingga 100°C, 100 kitaran), Kejutan Terma (-40°C hingga 100°C, peralihan 15 minit, 300 kitaran), Penyimpanan Suhu Tinggi (100°C, 1000j), Penyimpanan Suhu Rendah (-40°C, 1000j), dan Ujian Hayat (25°C, 5mA, 1000j). Kriteria penerimaan: pergeseran voltan hadapan ≤10% daripada USL, arus songsang ≤2x USL, fluks bercahaya ≥70% daripada LSL.
10. Soalan Lazim
S: Apakah arus operasi yang disyorkan untuk kecekapan maksimum?
J: Walaupun diuji pada 5mA, LED boleh beroperasi sehingga 20mA secara berterusan. Kecekapan memuncak sekitar 5-10mA; untuk kecerahan lebih tinggi gunakan 20mA dengan derating terma. Gunakan perintang untuk menetapkan arus.
S: Bolehkah LED ini digunakan dalam aplikasi luar?
J: LED itu sendiri dinilai untuk -40 hingga +85°C, tetapi pakej tidak dimeterai terhadap kemasukan lembapan. Untuk penggunaan luar, salutan konformal atau enkapsulasi disyorkan.
S: Apakah suhu warna tipikal?
J: Bin kromatisiti (GW10-GW18) sepadan dengan putih sejuk dengan suhu warna berkorelasi kira-kira 6000-7000K. Untuk putih hangat, nombor bahagian lain tersedia.
S: Bagaimana untuk mentafsir kod bin?
J: Kod bin termasuk bin fluks bercahaya (contohnya, J00), bin kromatisiti (contohnya, GW14), dan bin voltan hadapan (contohnya, G2). Sentiasa padankan bin yang diperlukan untuk warna dan kecerahan yang konsisten.
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. |