Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Kelebihan Teras
- 1.2 Pasaran Sasaran & Aplikasi
- 2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal
- 2.1 Penarafan Maksimum Mutlak (Tpaterian= 25°C)
- 2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik (Tpaterian= 25°C, IF=150mA)
- 2.3 Ciri-ciri Terma
- 3. Penjelasan Sistem Binning
- 3.1 Penjelasan Nombor Produk
- 3.2 Binning Indeks Pembiakan Warna (CRI)
- 3.3 Senarai Pengeluaran Pukal & Binning
- 3.4 Binning Fluks Bercahaya
- 3.5 Binning Voltan Hadapan
- 3.6 Binning Koordinat Kromatisiti
- 4. Analisis Lengkung Prestasi & Pertimbangan Reka Bentuk
- 4.1 Hubungan Arus-Voltan (I-V)
- 4.2 Penurunan Nilai Terma
- 4.3 Taburan Spektrum
- 5. Cadangan Aplikasi & Nota Reka Bentuk
- 5.1 Litar Aplikasi Tipikal
- 5.2 Pertimbangan Reka Bentuk PCB
- 5.3 Reka Bentuk Optik
- 6. Garis Panduan Paterian dan Pemasangan
- 6.1 Profil Paterian Reflow
- 6.2 Paterian Tangan
- 6.3 Pembersihan dan Penyimpanan
- 7. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
- 7.1 Apakah penggunaan kuasa sebenar?
- 7.2 Bolehkah saya memacu LED ini pada 180mA secara berterusan?
- 7.3 Bagaimana saya memilih CCT dan CRI yang betul?
- 7.4 Apakah yang menyebabkan toleransi fluks bercahaya ±11%?
1. Gambaran Keseluruhan Produk
67-22ST ialah peranti permukaan-pasang (SMD) LED kuasa sederhana yang dibungkus dalam pakej PLCC-2 (Pembawa Cip Berpimpin Plastik). Ia direka sebagai LED putih, menawarkan gabungan kecekapan tinggi, indeks pembiakan warna (CRI) tinggi, penggunaan kuasa rendah, dan sudut pandangan yang luas. Bentuknya yang padat menjadikannya sesuai untuk pelbagai aplikasi pencahayaan yang memerlukan prestasi yang boleh dipercayai dan kualiti cahaya yang baik.
1.1 Kelebihan Teras
- Output Keamatan Bercahaya Tinggi:Memberikan pencahayaan yang terang dan cekap.
- Sudut Pandangan Luas (120° tipikal):Memberikan taburan cahaya yang seragam di kawasan yang luas.
- Pilihan CRI Tinggi:Tersedia dengan CRI minimum 80 (Ra), memastikan pembiakan warna yang baik.
- Pakej PLCC-2 Padat:Memudahkan integrasi ke dalam pelbagai reka bentuk PCB.
- Pematuhan:Produk ini bebas Pb, mematuhi piawaian RoHS, EU REACH, dan bebas halogen (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm).
- Binning ANSI:Memastikan output warna dan fluks yang konsisten mengikut bin piawai.
1.2 Pasaran Sasaran & Aplikasi
LED ini adalah penyelesaian ideal untuk banyak aplikasi pencahayaan, termasuk:
- Pencahayaan Am
- Pencahayaan Hiasan dan Hiburan
- Lampu Penunjuk
- Pencahayaan Am
- Lampu Suis
2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal
2.1 Penarafan Maksimum Mutlak (Tpaterian= 25°C)
Penarafan ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah keadaan ini tidak dijamin.
| Parameter | Simbol | Penarafan | Unit |
|---|---|---|---|
| Arus Hadapan | IF | 180 | mA |
| Arus Hadapan Puncak (Kitaran 1/10 @10ms) | IFP | 300 | mA |
| Pelesapan Kuasa | Pd | 594 | mW |
| Suhu Operasi | Topr | -40 ~ +85 | °C |
| Suhu Penyimpanan | Tstg | -40 ~ +100 | °C |
| Rintangan Terma (Sambungan / Titik Paterian) | Rth J-S | 19 | °C/W |
| Suhu Sambungan | Tj | 115 | °C |
| Suhu Paterian | Tsol | Reflow: 260°C selama 10 saat. Tangan: 350°C selama 3 saat. |
Nota:LED ini sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD). Langkah berjaga-jaga pengendalian ESD yang betul mesti dipatuhi semasa pemasangan dan pengendalian.
2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik (Tpaterian= 25°C, IF=150mA)
Ini adalah parameter prestasi tipikal di bawah keadaan ujian yang ditentukan.
| Parameter | Simbol | Min. | Typ. | Max. | Unit | Keadaan |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Fluks Bercahaya | Φ | 80 | --- | --- | lm | IF=150mA |
| Voltan Hadapan | VF | --- | --- | 3.0 | V | IF=150mA |
| Indeks Pembiakan Warna | Ra | 80 | --- | --- | IF=150mA | |
| Sudut Pandangan (2θ1/2) | --- | --- | 120 | --- | deg | IF=150mA |
| Arus Songsang | IR | ----- | ----- | 50 | µA | VR=5V |
Toleransi:Fluks bercahaya: ±11%; Voltan Hadapan: ±0.1V; Indeks Pembiakan Warna: ±2.
2.3 Ciri-ciri Terma
Rintangan terma dari sambungan ke titik paterian (Rth J-S) ialah 19°C/W. Parameter ini adalah kritikal untuk reka bentuk pengurusan haba. Melebihi suhu sambungan maksimum (Tj= 115°C) akan menurunkan prestasi dan memendekkan jangka hayat. Susun atur PCB yang betul dengan pelega haba yang mencukupi dan, jika perlu, penyejukan tambahan adalah penting untuk operasi arus tinggi atau suhu ambien tinggi.
3. Penjelasan Sistem Binning
Produk ini menggunakan sistem binning yang komprehensif untuk memastikan konsistensi warna dan prestasi.
3.1 Penjelasan Nombor Produk
Nombor bahagian 67-22ST/KK9C–HXXXX30Z15/2T mengekod spesifikasi utama:
- H:Menunjukkan CRI (Min.) 80.
- XX XX:Mewakili Suhu Warna Berkaitan (CCT) dan Fluks Bercahaya minimum (dalam lm).
- 30:Indeks Voltan Hadapan maksimum (3.0V maks).
- Z15:Indeks Arus Hadapan (IF= 150mA).
3.2 Binning Indeks Pembiakan Warna (CRI)
| Simbol | Penerangan (CRI Min.) |
|---|---|
| M | 60 |
| N | 65 |
| L | 70 |
| Q | 75 |
| K | 80 |
| P | 85 |
| H | 90 |
Toleransi: ±2.
3.3 Senarai Pengeluaran Pukal & Binning
Produk standard yang tersedia disenaraikan di bawah, menunjukkan korelasi antara CCT, fluks bercahaya minimum, dan voltan hadapan.
| CCT (K) | Nombor Produk | CRI Min. | Φ(lm) Min. | VFMaks. (V) |
|---|---|---|---|---|
| 2700 | 67-22ST/KK9C-H278030Z15/2T | 80 | 80 | 3.0 |
| 3000 | 67-22ST/KK9C-H308530Z15/2T | 80 | 85 | 3.0 |
| 3500 | 67-22ST/KK9C-H358530Z15/2T | 80 | 85 | 3.0 |
| 4000 | 67-22ST/KK9C-H409030Z15/2T | 80 | 90 | 3.0 |
| 5000 | 67-22ST/KK9C-H509030Z15/2T | 80 | 90 | 3.0 |
| 5700 | 67-22ST/KK9C-H579030Z15/2T | 80 | 90 | 3.0 |
| 6500 | 67-22ST/KK9C-H658830Z15/2T | 80 | 88 | 3.0 |
3.4 Binning Fluks Bercahaya
Fluks bercahaya dibahagikan lagi kepada bin untuk setiap CCT untuk memastikan kawalan yang lebih ketat. Contohnya:
- 2700K:Bin 80L5 (80-85 lm) dan 85L5 (85-90 lm).
- 3000K/3500K:Bin 85L5 (85-90 lm) dan 90L5 (90-95 lm).
- 4000K/5000K/5700K:Bin 90L5 (90-95 lm) dan 95L5 (95-100 lm).
- 6500K:Bin 88L5 (88-93 lm) dan 93L5 (93-98 lm).
Toleransi: ±11%.
3.5 Binning Voltan Hadapan
Voltan hadapan dikumpulkan di bawah kod \"2730\" dengan sub-bin:
- 27A:2.7V - 2.8V
- 28A:2.8V - 2.9V
- 29A:2.9V - 3.0V
Toleransi: ±0.1V.
3.6 Binning Koordinat Kromatisiti
Datasheet ini menyediakan kotak koordinat kromatisiti (CIE x, y) yang terperinci untuk setiap CCT (2700K, 3000K, 3500K) pada rajah CIE 1931. Kotak-kotak ini (contohnya, 27K-A, 27K-B, 30K-F) menentukan variasi warna yang dibenarkan dalam setiap bin CCT, memastikan cahaya putih yang dipancarkan berada dalam kawasan yang ditentukan dan konsisten pada ruang warna. Ini adalah penting untuk aplikasi yang memerlukan rupa warna yang seragam merentasi pelbagai LED.
4. Analisis Lengkung Prestasi & Pertimbangan Reka Bentuk
4.1 Hubungan Arus-Voltan (I-V)
Walaupun lengkung I-V khusus tidak disediakan dalam petikan, parameter utama adalah voltan hadapan maksimum (3.0V pada 150mA) dan bin voltan. Pereka bentuk mesti memastikan litar pemacu dapat menyediakan voltan yang mencukupi untuk mengatasi VFLED, yang akan berbeza sedikit dalam binnya. Pemacu arus malar sangat disyorkan berbanding sumber voltan malar untuk memastikan output cahaya yang stabil dan mencegah pelarian haba.
4.2 Penurunan Nilai Terma
Ciri-ciri fluks bercahaya dan voltan hadapan ditentukan pada suhu titik paterian 25°C. Dalam aplikasi sebenar, suhu sambungan LED akan lebih tinggi. Apabila suhu meningkat, kecekapan bercahaya biasanya menurun, dan voltan hadapan mungkin turun sedikit. Angka rintangan terma 19°C/W mesti digunakan untuk memodelkan kenaikan suhu sambungan (ΔTj= Rth J-S* Pd) berdasarkan pelesapan kuasa sebenar (Pd≈ VF* IF). Beroperasi pada atau berhampiran arus maksimum mutlak (180mA) memerlukan pengurusan haba yang cemerlang untuk mengekalkan Tjdalam had selamat.
4.3 Taburan Spektrum
LED menggunakan cip InGaN dengan resin jernih air untuk suhu warna putih sejuk, putih neutral, dan putih suam. Lengkung taburan kuasa spektrum (SPD) khusus tidak ditunjukkan, tetapi CRI tinggi (≥80) menunjukkan spektrum yang lebih penuh dengan perwakilan merah dan warna lain yang lebih baik berbanding LED CRI rendah, yang penting untuk pencahayaan runcit, muzium, dan aplikasi di mana ketepatan warna penting.
5. Cadangan Aplikasi & Nota Reka Bentuk
5.1 Litar Aplikasi Tipikal
Untuk prestasi optimum, pacu LED dengan sumber arus malar. Perintang siri ringkas boleh digunakan dengan bekalan voltan stabil, tetapi ini kurang cekap dan tidak memberikan pampasan untuk variasi VFdengan suhu. Untuk pelbagai LED, sambungkannya secara bersiri dengan pemacu arus malar untuk memastikan arus yang sama melalui setiap unit. Sambungan selari tidak disyorkan kerana ketidakseimbangan arus yang berpotensi disebabkan oleh VF differences.
5.2 Pertimbangan Reka Bentuk PCB
- Pad Terma:Pakej PLCC-2 berkemungkinan mempunyai pad terma di bawahnya. Sambungkan ini kepada tuangan kuprum yang cukup besar pada PCB untuk bertindak sebagai penyejuk. Gunakan banyak via terma untuk memindahkan haba ke lapisan dalam atau bawah jika perlu.
- Lebar Jejak:Pastikan jejak kuasa cukup lebar untuk mengendalikan arus operasi (150mA tipikal) tanpa pemanasan berlebihan atau kejatuhan voltan.
- Jarak:Kekalkan jarak elektrik dan jarak rayapan yang mencukupi mengikut piawaian keselamatan untuk voltan aplikasi yang dimaksudkan.
5.3 Reka Bentuk Optik
Sudut pandangan 120° sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan yang luas dan meresap. Untuk pancaran yang lebih fokus, optik sekunder (kanta atau pemantul) akan diperlukan. Resin jernih air meminimumkan penyerapan cahaya dalam pakej.
6. Garis Panduan Paterian dan Pemasangan
6.1 Profil Paterian Reflow
Profil paterian reflow yang disyorkan mempunyai suhu puncak 260°C, yang tidak boleh melebihi lebih daripada 10 saat. Adalah kritikal untuk mengikuti kadar pemanasan dan penyejukan yang ditentukan dalam garis panduan pemasangan penuh (tidak dalam petikan) untuk mencegah kejutan terma pada komponen, yang boleh menyebabkan retakan atau pengelupasan.
6.2 Paterian Tangan
Jika paterian tangan tidak dapat dielakkan, hadkan suhu hujung besi kepada 350°C dan masa sentuhan kepada maksimum 3 saat setiap kaki. Gunakan hujung jisim haba rendah dan elakkan menggunakan tekanan mekanikal yang berlebihan.
6.3 Pembersihan dan Penyimpanan
Jika pembersihan diperlukan selepas paterian, gunakan pelarut yang serasi yang tidak merosakkan resin LED. Simpan komponen dalam beg penghalang kelembapan asal pada suhu antara -40°C dan 100°C, dalam persekitaran kelembapan rendah, dan ikuti langkah berjaga-jaga ESD standard.
7. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
7.1 Apakah penggunaan kuasa sebenar?
Pada titik operasi tipikal 150mA dan VFmaksimum 3.0V, pelesapan kuasa maksimum ialah 450mW (0.45W). Kuasa sebenar akan bergantung pada bin VFspesifik LED yang digunakan.
7.2 Bolehkah saya memacu LED ini pada 180mA secara berterusan?
Walaupun penarafan maksimum mutlak ialah 180mA, operasi berterusan pada tahap ini akan menghasilkan lebih banyak haba (Pd≈ VF*180mA). Ini memerlukan pengurusan haba yang luar biasa untuk mengekalkan suhu sambungan di bawah 115°C. Untuk kebolehpercayaan dan jangka hayat, disyorkan beroperasi pada atau di bawah 150mA yang disyorkan.
7.3 Bagaimana saya memilih CCT dan CRI yang betul?
Pilih CCT berdasarkan \"kehangatan\" cahaya yang dikehendaki: 2700K-3000K untuk putih suam (serupa dengan lampu pijar), 3500K-4500K untuk putih neutral, dan 5000K-6500K untuk putih sejuk (serupa dengan cahaya siang). CRI 80 (Ra) adalah baik untuk pencahayaan am. Untuk aplikasi di mana diskriminasi warna adalah kritikal (contohnya, galeri seni, cermin solek), cari versi dengan CRI 90 atau lebih tinggi jika tersedia dalam siri ini.
7.4 Apakah yang menyebabkan toleransi fluks bercahaya ±11%?
Toleransi ini mengambil kira variasi pembuatan biasa dalam cip LED, aplikasi fosfor, dan pembungkusan. Sistem binning (contohnya, 80L5, 85L5) menyediakan julat yang lebih ketat dalam toleransi keseluruhan ini untuk konsistensi pengeluaran.
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. |