Dokumen Teknikal LED SMD Kuasa Sederhana 67-22ST - Pakej PLCC-2 - Voltan 34-38V - Arus 25mA - LED Putih

1. Gambaran Keseluruhan Produk

67-22ST ialah peranti pemasangan permukaan (SMD) LED kuasa sederhana yang dibungkus dalam pakej PLCC-2 (Pembawa Cip Berpimpin Plastik). Ia direka sebagai penyelesaian LED putih yang menawarkan keseimbangan prestasi, kecekapan dan faktor bentuk padat, menjadikannya sesuai untuk pelbagai aplikasi pencahayaan yang memerlukan output cahaya yang konsisten dan boleh dipercayai.

1.1 Kelebihan Teras dan Penentuan Posisi

Pakej LED ini dicirikan oleh beberapa kelebihan utama yang memposisikannya sebagai komponen serba boleh dalam pasaran pencahayaan. Ia menghasilkan output intensiti bercahaya yang tinggi, memastikan pencahayaan yang terang dan berkesan. Peranti ini mempunyai sudut pandangan yang luas, biasanya 120 darjah, yang menggalakkan pengagihan cahaya sekata dan sesuai untuk aplikasi yang memerlukan liputan kawasan luas. Tambahan pula, ia dibina menggunakan bahan bebas plumbum dan mematuhi peraturan alam sekitar dan keselamatan utama termasuk RoHS, EU REACH, dan piawaian bebas halogen (dengan Bromin <900ppm, Klorin <900ppm, Br+Cl <1500ppm). Penggunaan pembin piawai ANSI untuk ciri warna memastikan konsistensi dan kebolehramalan prestasi warna merentasi kumpulan pengeluaran.

1.2 Aplikasi Sasaran

Gabungan kecekapan tinggi, indeks penghasilan warna (CRI) yang baik, penggunaan kuasa rendah dan tapak kaki padat menjadikan LED ini sesuai untuk banyak aplikasi. Kes penggunaan utama termasuk pencahayaan kegunaan am, pencahayaan hiasan dan hiburan, penunjuk status, pelbagai tugas pencahayaan, dan lampu latar suis.

2. Analisis Parameter Teknikal

Bahagian ini memberikan tafsiran objektif terperinci tentang spesifikasi teknikal utama LED seperti yang ditakrifkan dalam lembaran data di bawah keadaan ujian piawai (suhu titik pateri pada 25°C).

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan Maksimum Mutlak mentakrifkan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ini tidak bertujuan untuk operasi biasa.

• Arus Ke Hadapan (I_F): 36 mA (Berterusan)
• Arus Ke Hadapan Puncak (I_FP): 72 mA (Denyut, Kitaran Tugas 1/10, Lebar Denyut 10ms)
• Pelesapan Kuasa (P_d): 1368 mW
• Suhu Operasi (T_opr): -40°C hingga +85°C
• Suhu Penyimpanan (T_stg): -40°C hingga +100°C
• Rintangan Terma, Simpang ke Titik Pateri (R_{th J-S}): 16 °C/W
• Suhu Simpang Maksimum (T_j): 115 °C

Nota Penting:Peranti ini sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD). Prosedur pengendalian ESD yang betul mesti diikuti semasa pemasangan dan pengendalian untuk mengelakkan kegagalan laten atau bencana.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Parameter ini diukur pada arus ke hadapan operasi biasa 25 mA.

• Fluks Bercahaya (Φ): Fluks bercahaya minimum ditetapkan sebagai 120 lm, dengan toleransi biasa ±11%. Nilai fluks sebenar bergantung pada kod bin tertentu (cth., S3A, S3B, dll.).
• Voltan Ke Hadapan (V_F): Julat dari minimum 34 V hingga maksimum 38 V pada 25mA. Toleransi biasa ialah ±0.1V, dan bin voltan tertentu (C4 hingga C7) ditakrifkan untuk kawalan yang lebih ketat.
• Indeks Penghasilan Warna (CRI/Ra): CRI minimum 80 dijamin, dengan toleransi ±2. Nilai R9 (merah tepu) ditetapkan sebagai minimum 0.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2): Sudut separuh intensiti biasanya 120 darjah.

2.3 Ciri-ciri Terma dan Pateri

Pengurusan haba yang betul adalah kritikal untuk jangka hayat dan penyelenggaraan prestasi LED.

• Rintangan terma 16 °C/W menunjukkan kenaikan suhu dari simpang ke titik pateri per watt kuasa yang dilesapkan. Susun atur PCB yang berkesan dan kemungkinan penggunaan via terma disyorkan untuk menguruskan haba.
• Pateri Alir Semula: LED boleh menahan suhu puncak 260°C untuk maksimum 10 saat.
• Pateri Tangan: Jika perlu, hujung besi pateri pada 350°C boleh digunakan untuk maksimum 3 saat.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Produk menggunakan sistem pembin komprehensif untuk mengkategorikan variasi prestasi utama, membolehkan pereka memilih LED dengan ciri konsisten untuk aplikasi mereka.

3.1 Pembin Fluks Bercahaya

Fluks bercahaya dikumpulkan ke dalam bin yang dilambangkan dengan kod seperti S3A, S3B, S4A, dll. Setiap bin mentakrifkan julat fluks minimum dan maksimum yang diukur pada I_F=25mA. Sebagai contoh, bin S3A meliputi 120 hingga 125 lm, dan S3B meliputi 125 hingga 130 lm. Ini membolehkan pemilihan berdasarkan keperluan kecerahan.

3.2 Pembin Voltan Ke Hadapan

Voltan ke hadapan dibin untuk membantu reka bentuk litar, terutamanya untuk memacu berbilang LED secara bersiri. Bin julat dari C4 (34.0-35.0V) hingga C7 (37.0-38.0V). Memilih LED dari bin voltan yang sama atau bersebelahan boleh membantu memastikan pengagihan arus yang lebih seragam dalam rentetan selari atau keperluan voltan yang boleh diramal dalam rentetan bersiri.

3.3 Pembin Kromatisiti dan Suhu Warna

Lembaran data menyediakan kotak koordinat kromatisiti (CIE x, y) terperinci untuk Suhu Warna Berkaitan (CCT) yang berbeza seperti 2700K dan 3000K. Pelbagai skim pembin dibentangkan:

• Elips MacAdam 3-LANGKAH dan 5-LANGKAH: Ini mentakrifkan konsistensi warna yang lebih ketat. Bin "3-LANGKAH" memastikan semua LED berada dalam elips MacAdam 3-langkah, mewakili variasi warna yang sangat kecil yang hanya dapat dilihat di bawah perbandingan teliti. "5-LANGKAH" sedikit lebih longgar tetapi masih memastikan keseragaman warna yang baik untuk kebanyakan aplikasi.
• Bin Kromatisiti 7-Kod Terperinci: Untuk setiap CCT (cth., 2700K), subbahagian lanjut kepada kod seperti 27-7A, 27-7B, dll., disediakan dengan sudut koordinat tertentu dan julat CCT rujukan (cth., 2580K~2718K). Ini membolehkan padanan warna yang sangat tepat dalam aplikasi kritikal.

3.4 Indeks Penghasilan Warna (CRI)

CRI ditunjukkan oleh huruf dalam nombor bahagian (cth., 'K' untuk CRI 80 Min.). Jadual mentakrifkan simbol dari M (CRI 60 Min.) hingga H (CRI 90 Min.), dengan contoh bahagian semua menggunakan 'K' untuk CRI minimum 80.

4. Penomboran Produk dan Panduan Pesanan

4.1 Penjelasan Nombor Bahagian

Nombor bahagian mengikut format berstruktur:67-22ST/KKE-NXX XX XX 380U2/SZM/2T

• 67-22ST/: Jenis pakej asas.
• K: Kod bin CRI (K = 80 Min.).
• KE: Kemungkinan kod dalaman.
• N: Indeks CRI (N=65 Min., tetapi ditindih oleh 'K' dalam kes ini? Contoh menggunakan KKE-N...). Contoh menjelaskan bahawa 'K' mentakrifkan CRI=80.
• XX Pertama: Suhu Warna dalam ratusan Kelvin (cth., 27 untuk 2700K).
• XX Kedua: Kod Fluks Bercahaya (cth., 12 untuk 120 lm min).
• XX Ketiga: Kemungkinan sub-bin fluks atau warna.
• 380: Indeks Voltan Ke Hadapan (38.0V maks).
• U2: Indeks Arus Ke Hadapan (I_F=25mA).
• /SZM/2T: Spesifikasi pembungkusan dan pita.

Contoh:67-22ST/KKE-N27120380U2/SZM/2T dinyahkod kepada: CRI 80 Min., CCT 2700K, Fluks 120 lm min, V_F38.0V maks, I_F 25mA.

4.2 Senarai Pengeluaran Besar-besaran

Lembaran data menyenaraikan nombor bahagian tertentu yang tersedia untuk pengeluaran besar-besaran, meliputi CCT popular pada CRI minimum 80:

• 2700K (120 lm min)
• 3000K (125 lm min)
• 4000K (130 lm min)
• 5000K (130 lm min)
• 6500K (130 lm min)

5. Panduan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

5.1 Senario Aplikasi Biasa

Berdasarkan spesifikasinya, LED ini sangat sesuai untuk:

• Pencahayaan Dalaman Am:Julat CCT 2700K-6500K dan CRI yang baik menjadikannya sesuai untuk pencahayaan ambien di rumah, pejabat dan ruang runcit, terutamanya apabila digunakan dalam tatasusunan pada modul atau jalur LED.
• Pencahayaan Hiasan & Seni Bina:Sudut pandangan luas dan bin warna yang konsisten sesuai untuk pencahayaan cove, rak, papan tanda dan fasad di mana penyebaran cahaya sekata dikehendaki.
• Pencahayaan Fungsian:Boleh digunakan dalam lampu tugas, pencahayaan kabinet, atau pencahayaan bawah kabinet di mana kecerahan dan kualiti warnanya bermanfaat.

5.2 Reka Bentuk Litar Pemacu

Memandangkan voltan ke hadapan yang tinggi (34-38V pada 25mA), pemacu LED arus malar adalah penting. Pemacu mesti dinilai untuk menyampaikan arus yang diperlukan sambil menampung jumlah voltan ke hadapan rentetan LED. Untuk satu LED, voltan output pemacu mesti melebihi ~38V. Untuk berbilang LED secara bersiri, jumlah V_Fterkumpul (cth., 3 LED mungkin memerlukan ~102-114V), yang mempengaruhi pemilihan pemacu. Arus rendah (25mA) membolehkan reka bentuk pemacu yang cekap dan potensi untuk memacu banyak rentetan selari dari sumber terkawal arus tunggal dengan pemberat yang sesuai.

5.3 Reka Bentuk Pengurusan Haba

Dengan pelesapan kuasa sehingga ~0.95W (38V * 0.025A) dan rintangan terma 16°C/W, kenaikan suhu simpang dari titik pateri boleh menjadi ketara. Sebagai contoh, jika titik pateri mencapai 60°C, simpang boleh berada pada 60°C + (0.95W * 16°C/W) = ~75°C, yang berada dalam had tetapi mengurangkan output cahaya dan jangka hayat. Oleh itu, mereka bentuk PCB dengan luas kuprum yang mencukupi (bertindak sebagai penyerap haba) dan memastikan aliran udara yang baik dalam pemasangan akhir adalah penting untuk mengekalkan prestasi dan jangka hayat.

5.4 Pertimbangan Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan 120 darjah secara semula jadi luas. Untuk aplikasi yang memerlukan pancaran yang lebih fokus, optik sekunder seperti kanta atau pemantul diperlukan. Resin jernih air pakej sesuai untuk digunakan dengan optik sedemikian tanpa kehilangan penyerapan yang ketara.

6. Lengkung Prestasi dan Analisis Kromatisiti

Lembaran data termasuk gambarajah kromatisiti CIE 1931 dengan julat bin yang diplot untuk 2700K dan 3000K. Gambarajah ini penting untuk memahami variasi titik warna.

6.1 Mentafsir Gambarajah Kromatisiti

Lokus badan hitam (garis melengkung) mewakili warna radiator sempurna teori pada suhu yang berbeza. Bin (segi empat tepat atau segi empat selari) menunjukkan penyebaran koordinat warna (x,y) yang dibenarkan untuk bin CCT tertentu. Memilih bin yang lebih ketat (cth., 3-LANGKAH) memastikan semua LED akan kelihatan hampir sama warnanya kepada mata manusia, yang penting untuk produk pencahayaan berkualiti tinggi di mana ketidakpadanan warna tidak boleh diterima. Sudut koordinat yang disediakan membolehkan pengiraan pencampuran warna yang tepat dalam sistem berbilang LED.

7. Perbandingan dan Rasional Pemilihan

Berbanding LED lubang melalui tradisional, pakej SMD ini menawarkan kelebihan ketara dalam pemasangan automatik, laluan haba ke PCB, dan peminiaturan reka bentuk. Dalam segmen kuasa sederhana SMD, pembeza utama adalah voltan ke hadapan yang agak tinggi (menunjukkan ia mungkin mengandungi berbilang die secara bersiri dalam pakej) dan ketersediaan pilihan pembin kromatisiti ketat. Ini menjadikannya kompetitif dalam aplikasi yang memerlukan konsistensi warna yang baik pada tahap kuasa sederhana, merapatkan jurang antara LED penunjuk kuasa rendah dan LED pencahayaan kuasa tinggi.

8. Soalan Lazim (FAQ)

S: Apakah arus operasi biasa untuk LED ini?

J: Lembaran data menentukan ciri elektro-optik pada I_F=25mA, yang merupakan arus operasi biasa yang disyorkan. Ia boleh dipacu sehingga Penarafan Maksimum Mutlak 36mA berterusan, tetapi ini akan meningkatkan haba dan mungkin mengurangkan jangka hayat dan kecekapan.

S: Bagaimana saya mentafsir toleransi fluks bercahaya ±11%?

J: Ini bermakna fluks bercahaya sebenar LED tertentu boleh berbeza ±11% dari nilai bin nominal. Sebagai contoh, LED dari bin 120 lm min sebenarnya boleh mengukur antara kira-kira 107 lm dan 133 lm. Untuk kecerahan yang konsisten, adalah dinasihatkan untuk mendapatkan dari lot pengeluaran tunggal.

S: Bolehkah saya memacu LED ini terus dengan sumber voltan malar?

J: Tidak. LED adalah peranti berasaskan arus. Voltan ke hadapan mereka mempunyai toleransi dan berbeza dengan suhu. Bekalan voltan malar akan membawa kepada arus yang tidak terkawal, berpotensi melebihi penarafan maksimum dan memusnahkan LED. Sentiasa gunakan pemacu arus malar atau litar had arus.

S: Apakah maksud pematuhan "bebas halogen" untuk aplikasi saya?

J: Bahan bebas halogen mengurangkan pelepasan asap toksik dan menghakis (seperti dioksin) sekiranya berlaku kebakaran. Ini semakin penting untuk elektronik pengguna, pencahayaan dalaman, dan produk dengan pensijilan alam sekitar atau keselamatan tertentu (cth., untuk digunakan di ruang awam tertutup).

9. Prinsip dan Trend Teknikal

9.1 Prinsip Operasi

LED ini berdasarkan teknologi semikonduktor. Apabila voltan ke hadapan melebihi tenaga jurang jalurnya digunakan, elektron dan lubang bergabung semula dalam kawasan aktif cip InGaN (Indium Gallium Nitride), membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi tertentu lapisan semikonduktor dan penggunaan fosfor (untuk LED putih) menentukan panjang gelombang dan warna cahaya yang dipancarkan. Pakej PLCC-2 memberikan perlindungan mekanikal, sambungan elektrik, dan kanta optik utama sambil memudahkan pemindahan haba ke papan litar bercetak.

9.2 Trend Industri

Segmen LED kuasa sederhana terus berkembang ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih banyak lumen per watt), penghasilan warna yang lebih baik (nilai R9 yang lebih tinggi, spektrum lebih penuh), dan kebolehpercayaan yang lebih besar. Terdapat juga trend kuat ke arah pemiawaian tapak kaki dan data fotometrik untuk memudahkan reka bentuk dan sumber. Kemasukan pembin kromatisiti dan fluks terperinci, seperti yang dilihat dalam lembaran data ini, mencerminkan permintaan pasaran untuk prestasi boleh ramal dan konsistensi warna dalam pengeluaran besar-besaran, yang kritikal untuk penggantian sumber cahaya tradisional dengan teknologi LED dalam aplikasi pencahayaan profesional.