Spesifikasi LED Putih RF-H**HI32DS-EF-2N - 2.8x3.5x0.7mm PLCC-2 - Voltan Maju 2.6-3.0V - 60mA - 2700K-6500K - CRI 80+

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Siri RF-H**HI32DS-EF-2N merupakan LED putih berprestasi tinggi yang direka untuk aplikasi pencahayaan dalaman am. Ia menggunakan cip LED biru yang digabungkan dengan fosfor kuning untuk menghasilkan cahaya putih dengan indeks rendering warna tinggi (CRI ≥80). Peranti ini ditempatkan dalam bungkus PLCC-2 padat berukuran 2.8mm × 3.5mm × 0.7mm, menjadikannya sesuai untuk pemasangan permukaan dan serasi dengan proses pematerian aliran semula standard. Kelebihan utama termasuk sudut pandangan yang sangat luas iaitu 120 darjah, rintangan haba yang sangat baik (15°C/W), dan tahap kepekaan kelembapan 3. Produk ini mematuhi RoHS dan tersedia dalam bungkus pita-dan-gulungan (4000 pcs/gulungan). Ia menawarkan pelbagai kumpulan suhu warna dari putih hangat (2700K) hingga putih sejuk (6500K), dengan fluks bercahaya tipikal antara 29 hingga 36 lumen pada arus pacuan 60mA.

2. Analisis Parameter Teknikal Terperinci

2.1 Ciri Elektrik

Pada arus ujian 60mA dan suhu pematerian Ts=25°C, voltan maju (VF) berkisar antara 2.6V hingga 3.0V, dengan nilai tipikal 2.77V. Julat VF yang sempit ini memastikan kecerahan dan penggunaan kuasa yang konsisten merentasi kumpulan yang berbeza. Arus songsang (IR) ditetapkan maksimum 10µA apabila voltan songsang 5V digunakan, menunjukkan integriti simpang yang baik. Kadar maksimum mutlak membenarkan arus ke hadapan berterusan sebanyak 180mA, arus ke hadapan puncak 300mA (kitaran tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms), dan pelesapan kuasa 540mW. Suhu simpang tidak boleh melebihi 125°C, dan julat suhu operasi adalah -40°C hingga +85°C. Keupayaan tahan ESD adalah 2000V (HBM).

2.2 Ciri Optik

LED ini tersedia dalam tujuh kumpulan suhu warna berkorelasi (CCT): 27H (2570-2870K), 30H (2870-3220K), 35H (3230-3660K), 40H (3640-4260K), 50H (4640-5350K), 57H (5300-6110K), dan 65H (6070-7120K). Kumpulan 40H dibahagikan lagi kepada empat sub-kumpulan (40H-1 hingga 40H-4) dengan koordinat kromatik tepat yang disediakan dalam rajah CIE 1931. Fluks bercahaya tipikal pada 60mA berbeza dari 31lm (kumpulan hangat) hingga 36lm (kumpulan sejuk). Sudut pandangan (2θ1/2) adalah 120 darjah, memberikan sebaran pancaran luas yang sesuai untuk mentol dan pencahayaan dalaman. Indeks rendering warna (Ra) biasanya 81.5, dengan minimum 80.

2.3 Ciri Terma

Rintangan haba dari simpang ke pad pematerian (RTHJ-S) adalah 15°C/W, menunjukkan keupayaan pelesapan haba yang baik. Pengurusan terma yang betul adalah penting untuk mengekalkan suhu simpang di bawah 125°C dan mencegah degradasi dipercepat. Prestasi LED, termasuk fluks bercahaya dan voltan maju, berbeza dengan suhu pematerian seperti yang ditunjukkan dalam lengkung optik.

3. Penjelasan Sistem Pengelompokan

3.1 Kumpulan Voltan Maju

Voltan maju diisih kepada empat kumpulan: F1 (2.6-2.7V), F2 (2.7-2.8V), G1 (2.8-2.9V), dan G2 (2.9-3.0V). Pengelompokan ketat ini memudahkan pengagihan arus yang konsisten dalam litar selari dan memudahkan reka bentuk terma.

3.2 Kumpulan Fluks Bercahaya

Kumpulan fluks bercahaya dilabelkan REC (29-30lm), RFD (30-31lm), RFE (31-32lm), RFF (32-33lm), RGB (33-34.5lm), dan RGC (34.5-36lm). Kod kumpulan pada label produk menunjukkan kedua-dua julat VF dan fluks, membolehkan pemilihan mudah untuk keperluan kecerahan tertentu.

3.3 Kumpulan Suhu Warna

Koordinat kromatik untuk setiap kumpulan CCT dinyatakan dalam Jadual 1-4. Sebagai contoh, kumpulan 40H mempunyai empat sub-kumpulan dengan koordinat (x,y) ditakrifkan dengan tepat. Ini memastikan konsistensi warna merentasi lot pengeluaran. Toleransi untuk pengukuran koordinat warna adalah ±0.003.

4. Analisis Lengkung Prestasi

4.1 Voltan Maju vs. Arus Maju

Rajah 1-7 menunjukkan hubungan linear antara voltan maju dan arus. Pada 60mA, VF adalah kira-kira 2.77V; pada 210mA, VF meningkat kepada kira-kira 3.05V. Pereka bentuk mesti mengambil kira variasi ini semasa menetapkan arus pacuan.

4.2 Arus Maju vs. Keamatan Relatif

Keamatan bercahaya relatif meningkat hampir secara linear dengan arus sehingga kira-kira 150mA, kemudian mula tepu. Pada 180mA, keamatan relatif adalah kira-kira 250% daripada nilai pada 60mA. Ini membolehkan peredupan melalui pengurangan arus dengan perubahan kecerahan yang boleh dijangka.

4.3 Suhu Pematerian vs. Keamatan Relatif dan Arus Maju

Rajah 1-9 menunjukkan bahawa apabila suhu pematerian meningkat dari 25°C hingga 100°C, fluks bercahaya relatif berkurangan kira-kira 30%. Begitu juga, arus maju maksimum yang dibenarkan mesti dikurangkan pada suhu yang lebih tinggi (Rajah 1-10). Sebagai contoh, pada suhu pematerian 80°C, arus maksimum dikurangkan kepada kira-kira 120mA untuk mengekalkan suhu simpang di bawah 125°C.

4.4 Voltan Maju vs. Suhu Pematerian

Voltan maju menurun secara linear dengan peningkatan suhu pada kadar kira-kira -2.5mV/°C. Pada 85°C, VF adalah kira-kira 2.5V, berbanding 2.8V pada 25°C. Pekali suhu negatif ini mesti dipertimbangkan dalam reka bentuk pemacu arus malar.

4.5 Corak Sinaran dan Spektrum

Rajah sinaran (Rajah 1-12) menunjukkan taburan Lambertian tipikal dengan sudut separuh keamatan ±60°, mengesahkan sudut pandangan 120°. Spektrum (Rajah 1-13) menunjukkan puncak biru sekitar 450nm dan jalur pancaran fosfor yang luas dari 500nm hingga 700nm. CCT yang berbeza terhasil daripada variasi kepekatan fosfor, dengan 6500K menunjukkan komponen biru yang lebih kuat dan 3000K menunjukkan spektrum yang lebih seimbang.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Bungkus

Bungkus LED berukuran 2.80mm × 3.50mm × 0.70mm (panjang × lebar × tinggi). Pandangan bawah menunjukkan pad katod (2.10mm × 1.82mm) dan pad anod (2.10mm × 0.48mm), dengan tanda kekutuban menunjukkan sudut katod. Corak pematerian yang disyorkan untuk susun atur PCB mempunyai pad 2.10mm × 1.10mm dengan jarak 0.5mm, memastikan pembentukan fillet pematerian yang baik.

5.2 Dimensi Pita Pembawa dan Gulungan

Pita pembawa mempunyai jarak 4.00mm, lebar 8mm, dengan saiz rongga 3.84mm × 5.24mm. Dimensi gulungan: diameter luar 178±1.0mm, diameter dalam 59±1.0mm, diameter pusat 13.5±0.3mm, dan lebar 8.5±0.3mm. Setiap gulungan memuatkan 4000 unit. Arah suapan ditunjukkan oleh anak panah, dan kekutuban ditandakan pada pita.

5.3 Maklumat Label

Label gulungan termasuk nombor bahagian, nombor spesifikasi, nombor lot, kod kumpulan (termasuk fluks, kromatik, VF, panjang gelombang), kuantiti, dan tarikh. Beg penghalang kelembapan dengan bahan pengering dan kad penunjuk kelembapan digunakan untuk penyimpanan sensitif kelembapan.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Aliran Semula

Jadual 3-1 menyatakan profil aliran semula yang disyorkan: pemanasan awal dari 150°C hingga 200°C selama 60-120 saat, kadar kenaikan ≤3°C/s, suhu melebihi 217°C (cair) maksimum 60 saat, suhu puncak 260°C dengan masa tinggal pada puncak ≤10 saat, dan kadar penyejukan ≤6°C/s. Jumlah masa dari 25°C ke puncak tidak boleh melebihi 8 minit. Hanya dua kitaran aliran semula dibenarkan, dan jika lebih daripada 24 jam berlalu selepas aliran semula pertama, LED mungkin rosak.

6.2 Pematerian Tangan dan Pembaikan

Jika pematerian tangan perlu dilakukan, suhu seterika mestilah di bawah 300°C dan masa sentuhan kurang daripada 3 saat, terhad kepada satu percubaan. Pembaikan harus dielakkan; jika tidak dapat dielakkan, seterika pematerian kepala dua disyorkan. Enkapsulan silikon adalah lembut dan boleh rosak akibat tekanan berlebihan semasa pick-and-place atau kerja semula.

6.3 Penyimpanan dan Pembakaran

Sebelum membuka beg aluminium, LED boleh disimpan pada ≤30°C / ≤75% RH sehingga satu tahun dari tarikh pengedap. Selepas dibuka, ia mesti digunakan dalam masa 24 jam pada ≤30°C / ≤60% RH. Jika kad penunjuk kelembapan menunjukkan kelembapan berlebihan atau masa penyimpanan melebihi had, pembakaran pada 60±5°C selama ≥24 jam diperlukan.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Pembungkusan standard: 4000 keping setiap gulungan, dimeterai dalam beg penghalang kelembapan dengan bahan pengering dan label. Kotak kadbod (Rajah 2-5) memberikan perlindungan mekanikal semasa pengangkutan. Ujian kebolehpercayaan (Jadual 2-3) termasuk pematerian aliran semula, kejutan terma (-40°C hingga 100°C), penyimpanan suhu tinggi (100°C/1000j), penyimpanan suhu rendah (-40°C/1000j), ujian hayat (25°C/60mA/1000j), ujian hayat suhu tinggi kelembapan tinggi (60°C/90%RH/60mA/1000j), dan penyimpanan suhu kelembapan (85°C/85%RH). Kriteria penerimaan (Jadual 2-4) membenarkan VF sehingga 1.1× U.S.L., IR sehingga 2.0× U.S.L., dan fluks bercahaya tidak lebih rendah daripada 0.7× L.S.L.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Aplikasi Biasa

RF-H**HI32DS-EF-2N sesuai untuk pencahayaan dalaman termasuk mentol LED, lampu bawah, panel lampu, dan pencahayaan umum di mana CRI tinggi dan sudut pancaran lebar diingini. Jejak kecilnya membolehkan pengemasan padat untuk reka bentuk ketumpatan lumen tinggi. Julat suhu warna yang luas sesuai untuk kedua-dua pasaran putih hangat dan putih sejuk.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Had Arus:Sentiasa gunakan perintang penghad arus atau pemacu arus malar untuk mengelakkan larian terma akibat pekali suhu VF negatif.
• Pengurusan Terma:Sediakan sink haba yang mencukupi untuk mengekalkan suhu pematerian di bawah 85°C bagi mengekalkan keluaran lumen dan jangka hayat.
• Konfigurasi Siri/Selari:Ambil kira pengelompokan VF untuk mengimbangi agihan arus; gunakan pemacu berasingan untuk rentetan selari.
• Perlindungan ESD:Gunakan peranti perlindungan ESD (contohnya diod Zener) pada talian LED, terutamanya dalam persekitaran ESD tinggi.
• Keserasian Kimia:Elakkan bahan yang mengeluarkan sebatian organik meruap (VOC) atau mengandungi sulfur (had 100ppm), bromin (<900ppm), klorin (<900ppm), jumlah halogen<1500ppm.
• Tekanan Mekanikal:Jangan gunakan tekanan pada kanta silikon; kendalikan dengan sisi menggunakan pinset.

9. Perbandingan Teknikal dengan Alternatif

Berbanding dengan LED 2835 konvensional dari pengeluar lain, RF-H**HI32DS-EF-2N menawarkan beberapa kelebihan: (1) CRI lebih tinggi (min 80 berbanding 70 tipikal untuk standard) untuk rendering warna yang lebih baik. (2) Sudut pandangan lebih luas (120°) berbanding 110° tipikal, memberikan pencahayaan yang lebih seragam. (3) Rintangan haba lebih rendah (15°C/W) membolehkan pelesapan haba yang lebih baik. (4) Pengelompokan warna yang lebih ketat (±0.003) memastikan konsistensi warna. Walau bagaimanapun, kadar arus maksimumnya (180mA berterusan) adalah sederhana; sesetengah bahagian pesaing mungkin mengendalikan arus yang lebih tinggi untuk keluaran lumen yang meningkat dengan mengorbankan kecekapan.

10. Soalan Teknikal Biasa

S: Bolehkah saya memacu LED ini pada 150mA secara berterusan?

J: Arus maksimum mutlak berterusan ialah 180mA, tetapi anda mesti memastikan suhu pematerian tidak melebihi lengkung pengurangan (Rajah 1-10). Pada suhu ambien 25°C dengan pengurusan haba yang baik, 150mA boleh diterima. Walau bagaimanapun, fluks bercahaya akan menjadi kira-kira 2× daripada pada 60mA, dan suhu simpang mesti kekal di bawah 125°C.

S: Bagaimanakah prestasi LED pada suhu ambien yang tinggi?

J: Pada suhu ambien 85°C, arus maju maksimum yang dibenarkan dikurangkan kepada kira-kira 60mA untuk mengelakkan melebihi TJmax. Fluks bercahaya menurun kira-kira 30% berbanding 25°C (Rajah 1-9). Reka bentuk terma adalah kritikal untuk aplikasi suhu tinggi.

S: Bolehkah saya mencampurkan kumpulan CCT yang berbeza dalam perlengkapan yang sama?

J: Ia tidak disyorkan kerana perubahan kromatik akan kelihatan. Sentiasa pesan kod kumpulan yang sama untuk memastikan keseragaman warna. Toleransi koordinat ±0.003 cukup ketat untuk kebanyakan aplikasi komersial.

S: Apakah pelarut pembersihan yang selamat?

J: Isopropil alkohol disyorkan. Elakkan pelarut yang mungkin menyerang enkapsulan silikon (contohnya aseton, toluena). Pembersihan ultrasonik tidak disyorkan kerana ia boleh merosakkan ikatan wayar.

11. Contoh Reka Bentuk Aplikasi

Sasaran Reka Bentuk:Mentol LED 7W dengan keluaran 800lm, CCT 3000K, CRI>80.
Penyelesaian:Gunakan 24 LED dalam konfigurasi 12S2P (12 siri, 2 selari). Setiap LED berjalan pada 60mA, jumlah arus 120mA. Dengan VF tipikal 2.77V, jumlah voltan ~33.2V. Kuasa = 33.2V × 0.12A ≈ 4W. Untuk mencapai 800lm, dengan mengambil kira kehilangan optik (~85% kecekapan), perlu kira-kira 941lm dari LED. Setiap LED menghasilkan ~32lm pada 60mA (kumpulan 30H), jadi 24 LED memberikan 768lm, tidak mencukupi. Tingkatkan arus kepada 80mA setiap LED: keamatan relatif ~130% → ~41.6lm setiap satu → 998lm jumlah, kuasa ~33.2V × 0.16A = 5.3W, masih dalam had terma jika sink haba mencukupi. Laraskan pemilihan kumpulan kepada RFF (32-33lm) untuk fluks yang lebih tinggi. Simulasi terma diperlukan untuk memastikan suhu simpang<125°C.

12. Prinsip Penjanaan Cahaya Putih

LED ini menghasilkan cahaya putih melalui penukaran fosfor: cip LED biru InGaN/GaN memancarkan cahaya biru (puncak ~450nm). Cahaya biru merangsang fosfor pemancar kuning (biasanya YAG:Ce) yang menukar sebahagian foton biru kepada panjang gelombang yang lebih panjang (kawasan hijau hingga merah). Gabungan cahaya biru yang tinggal dan pancaran kuning yang luas kelihatan putih kepada mata manusia. Dengan melaraskan komposisi dan kepekatan fosfor, suhu warna berkorelasi yang berbeza dari hangat (lebih kuning/merah) hingga sejuk (lebih biru) dicapai. Indeks rendering warna ditingkatkan dengan menggunakan fosfor dengan pancaran merah tambahan untuk meningkatkan nilai R9.

13. Trend Teknologi

Industri LED terus mendorong kecekapan yang lebih tinggi (lm/W), kualiti warna yang lebih baik (CRI >90, R9 >50), dan bungkus yang lebih kecil. Produk ini mewakili teknologi PLCC-2 yang matang, tetapi trend masa depan termasuk: (1) Bungkus skala cip (CSP) untuk saiz yang lebih kecil. (2) Modul berbilang cip atau cip-atas-papan (COB) untuk aplikasi kuasa tinggi. (3) LED spektrum penuh dengan cip ungu atau UV hampir dan fosfor RGB untuk rendering warna terbaik. (4) Modul LED pintar dengan pemacu bersepadu dan kawalan tanpa wayar. Permintaan untuk LED CRI tinggi (Ra>90) semakin meningkat dalam pencahayaan runcit dan muzium. Siri khusus ini mungkin dikemas kini dengan kecekapan yang lebih tinggi dan prestasi terma yang lebih baik dalam semakan akan datang.