Spesifikasi LED Kuasa Sederhana SMD XI3030E - Pakej PLCC-2 - 6.8V Maks - 150mA - Putih - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

XI3030E ialah peranti pemasangan permukaan (SMD) LED kuasa sederhana yang dibungkus dalam pakej PLCC-2. Ia direka sebagai LED putih yang menawarkan gabungan kecekapan bercahaya tinggi, indeks pembiakan warna (CRI) tinggi, penggunaan kuasa rendah, dan sudut pandangan yang luas. Saiznya yang padat menjadikannya komponen serba sesuai untuk pelbagai aplikasi pencahayaan yang memerlukan output cahaya yang cekap dan boleh dipercayai.

1.1 Kelebihan Teras

Ciri-ciri utama yang menentukan profil prestasi LED ini termasuk: Output keamatan bercahaya tinggi, yang memastikan pencahayaan terang; sudut pandangan luas 120 darjah, memberikan taburan cahaya seragam; pematuhan kepada arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya), menjadikannya mesra alam; penggunaan bin piawai ANSI untuk ciri warna dan fluks yang konsisten; dan pembinaan bebas plumbum (Pb-free).

1.2 Pasaran Sasaran dan Aplikasi

LED ini direka sebagai penyelesaian ideal untuk pelbagai segmen pencahayaan. Kawasan aplikasi utama termasuk pencahayaan am untuk ruang kediaman dan komersial, pencahayaan hiasan dan hiburan untuk mencipta kesan ambien, lampu penunjuk pada peranti elektronik, pencahayaan untuk papan tanda dan paparan, serta lampu suis.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

Bahagian ini memberikan tafsiran objektif yang terperinci mengenai parameter prestasi utama LED seperti yang ditakrifkan dalam datasheet di bawah keadaan ujian piawai (suhu titik pateri pada 25°C).

2.1 Ciri Elektro-Optik

Metrik prestasi utama diukur pada arus hadapan (I_F) 150mA. Fluks bercahaya (Φ) mempunyai julat tipikal dari 135 lm hingga 195 lm, bergantung pada varian produk dan kod bin tertentu, dengan toleransi yang dinyatakan ±11%. Voltan hadapan (V_F) berjulat dari minimum 5.4V hingga maksimum 6.8V, dengan toleransi ±0.1V. Indeks pembiakan warna (Ra) mempunyai nilai minimum 70 (untuk siri piawai yang disenaraikan) dengan toleransi ±2. Adalah penting untuk ambil perhatian nilai R9 (merah tepu) dinyatakan dengan nilai tipikal -40, yang merupakan parameter kritikal untuk aplikasi yang memerlukan pembiakan warna berkualiti tinggi, terutamanya untuk nada merah. Sudut pandangan (2θ_1/2) biasanya 120 darjah.

2.2 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Arus hadapan berterusan maksimum ialah 180 mA. Arus hadapan puncak 300 mA dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 10ms). Penyerakan kuasa maksimum ialah 1224 mW. Peranti boleh beroperasi dalam julat suhu ambien -40°C hingga +85°C dan boleh disimpan antara -40°C dan +100°C. Suhu simpang maksimum ialah 125°C. Rintangan haba dari simpang ke titik pateri ialah 17 °C/W, yang merupakan parameter utama untuk reka bentuk pengurusan haba.

2.3 Keadaan Pateri

LED adalah sensitif kepada haba semasa pemasangan. Untuk pateri alir semula, suhu maksimum 260°C selama 10 saat ditetapkan. Untuk pateri tangan, suhu hujung besi tidak boleh melebihi 350°C, dan masa sentuhan harus dihadkan kepada 3 saat. Peranti juga sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD), memerlukan langkah berjaga-jaga ESD yang betul semasa pengendalian.

3. Penjelasan Sistem Bin

Produk ini menggunakan sistem bin yang komprehensif untuk memastikan konsistensi dalam parameter prestasi utama. Nombor produk itu sendiri mengekodkan beberapa bin ini.

3.1 Penyahkodan Nombor Produk

Nombor model XI3030E/LKE-HXXXX68Z15/2T mengandungi kod tertentu: \"HXX\" mewakili kod CRI dan suhu warna, \"XX\" menunjukkan bin fluks bercahaya minimum, \"68\" menandakan voltan hadapan maksimum (6.8V), dan \"Z15\" menentukan arus hadapan (150mA).

3.2 Bin Indeks Pembiakan Warna (CRI)

Datasheet menyediakan jadual yang memetakan simbol satu huruf kepada nilai CRI minimum, contohnya: L = 70, Q = 75, K = 80, P = 85, H = 90. Senarai pengeluaran besar-besaran piawai memberi tumpuan kepada varian dengan CRI minimum 70 (kod L).

3.3 Suhu Warna Berkaitan (CCT) dan Bin Fluks Bercahaya

LED ini boleh didapati dalam pelbagai CCT dari 2200K (putih suam) hingga 6500K (putih sejuk). Untuk setiap CCT, terdapat bin fluks bercahaya tertentu. Sebagai contoh, \"Siri Untuk 4000K 165lm\" termasuk produk dengan CCT dari 2200K hingga 6500K, setiap satu dengan fluks minimum yang ditakrifkan (contohnya, 135 lm untuk 2200K, 165 lm untuk 4000K). Siri output lebih tinggi \"175lm\" juga tersedia untuk CCT terpilih (2700K hingga 6500K). Jadual julat bin terperinci selanjutnya membahagikan output fluks kepada kod yang lebih kecil (contohnya, 165L5, 170L5) yang menentukan nilai fluks minimum dan maksimum untuk pemilihan tepat.

3.4 Bin Voltan Hadapan

Voltan hadapan dibin dalam langkah 0.2V dari 5.4V hingga 6.8V. Kod bin adalah 54B (5.4-5.6V), 56B (5.6-5.8V), ..., sehingga 66B (6.6-6.8V). Ini membolehkan pereka memilih LED dengan penurunan voltan yang konsisten untuk reka bentuk litar pengawalan arus.

3.5 Bin Koordinat Kromatisiti

Datasheet termasuk bahagian mengenai rajah kromatisiti CIE 1931 dan menyediakan julat bin terperinci untuk koordinat kromatisiti (x, y) untuk CCT tertentu, seperti 2200K. Bin ini (contohnya, 22K-A, 22K-B) mentakrifkan segi empat kecil pada carta ruang warna untuk memastikan konsistensi warna yang ketat dalam satu kelompok. Julat rujukan untuk bin 2200K, sebagai contoh, adalah antara 2070K dan 2320K.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun petikan datasheet yang diberikan tidak mengandungi lengkung prestasi grafik (seperti lengkung IV, fluks relatif vs. suhu, atau taburan kuasa spektrum), ini biasanya kritikal untuk reka bentuk. Berdasarkan parameter yang diberikan, seseorang boleh membuat kesimpulan tentang tingkah laku yang dijangkakan. Voltan hadapan akan meningkat sedikit dengan suhu simpang. Fluks bercahaya akan berkurangan apabila suhu simpang meningkat, ciri biasa untuk semua LED. Sudut pandangan luas 120 darjah mencadangkan corak sinaran Lambertian atau hampir Lambertian. Untuk reka bentuk tepat, merujuk datasheet penuh dari pengeluar untuk graf ini adalah penting.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

LED menggunakan pakej pemasangan permukaan PLCC-2 (Plastic Leaded Chip Carrier) piawai. Penamaan \"XI3030E\" mencadangkan tapak kaki pakej kira-kira 3.0mm x 3.0mm. Peranti ini mempunyai LED putih pandangan atas. Bahan resin adalah jernih air. Bahan cip adalah InGaN (Indium Gallium Nitride), yang merupakan piawai untuk menghasilkan cahaya putih melalui cip biru digabungkan dengan lapisan fosfor.

6. Panduan Pateri dan Pemasangan

Seperti yang dinyatakan dalam Penarafan Maksimum Mutlak, profil haba yang ketat mesti diikuti. Untuk pateri alir semula, suhu puncak 260°C tidak boleh dilebihi selama lebih daripada 10 saat. Profil alir semula yang disyorkan dengan peringkat pemanasan awal, rendaman, alir semula, dan penyejukan harus digunakan untuk mengurangkan tekanan haba. Pateri tangan harus dielakkan jika mungkin tetapi, jika perlu, mesti dilakukan dengan cepat dan dengan kawalan suhu. Komponen adalah sensitif ESD dan harus dikendalikan dengan langkah pembumian yang sesuai. Penyimpanan harus dalam persekitaran kering dan terkawal dalam julat suhu yang ditetapkan.

7. Pembungkusan dan Maklumat Pesanan

Senarai pengeluaran besar-besaran berfungsi sebagai panduan pesanan utama. Kod produk tertentu seperti XI3030E/LKE-H4016568Z15/2T boleh dipilih berdasarkan CCT yang diperlukan (4000K), fluks minimum (165 lm), CRI (70 min), dan voltan hadapan (6.8V maks). Format pembungkusan (pita dan gegelung, kuantiti per gegelung) tidak dinyatakan dalam petikan tetapi adalah piawai untuk komponen SMD.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

LED ini sangat sesuai untuk: Mentol dan tiub LED untuk pencahayaan am, di mana kecekapan tinggi dan CRI yang baik adalah penting; pencahayaan aksen seni bina dan pencahayaan pentas, mendapat manfaat daripada sudut pandangan yang luas; lampu latar untuk suis dan panel kawalan; dan pencahayaan untuk paparan runcit atau papan tanda.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Pengurusan Haba:Dengan rintangan haba (R_{th J-S}) 17°C/W, penyingkiran haba yang berkesan adalah penting. Suhu simpang maksimum 125°C tidak boleh dilebihi. Reka bentuk susun atur PCB dan sebarang penyingkiran haba luaran untuk mengekalkan suhu titik pateri serendah mungkin semasa operasi.
Pemacu Arus:Pemacu arus malar disyorkan untuk output cahaya stabil dan jangka hayat panjang. Arus nominal ialah 150mA, dengan maksimum mutlak 180mA. Beroperasi pada atau di bawah arus nominal adalah dinasihatkan untuk kebolehpercayaan.
Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan 120 darjah adalah intrinsik kepada pakej. Untuk sudut pancaran yang lebih sempit, optik sekunder (kanta) akan diperlukan.
Konsistensi Warna:Gunakan maklumat bin untuk memilih LED dari bin fluks, voltan, dan kromatisiti yang sama untuk aplikasi yang memerlukan rupa seragam.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED kuasa rendah tradisional, LED kuasa sederhana ini menawarkan fluks bercahaya yang jauh lebih tinggi dalam pakej padat, meningkatkan ketumpatan lumen. CRI tinggi (dengan varian sehingga 90) membezakannya dari LED kuasa sederhana piawai yang selalunya mempunyai CRI dalam julat 70-80, menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana kualiti warna adalah kritikal. Nilai R9 yang ditentukan, walaupun negatif dalam siri piawai, adalah parameter telus yang membolehkan pereka menilai kesesuaian untuk pencahayaan spektrum penuh. Sudut pandangan luas 120 darjah adalah kelebihan utama berbanding LED dengan pancaran yang lebih sempit untuk aplikasi pencahayaan kawasan.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah penggunaan kuasa sebenar LED ini?
J: Kuasa (P) dikira sebagai Voltan Hadapan (V_F) × Arus Hadapan (I_F). Dengan V_Ftipikal sekitar 6V dan I_Fpada 150mA, kuasa tipikal adalah kira-kira 0.9W (6V * 0.15A). Penarafan penyerakan kuasa maksimum ialah 1.224W.

S: Bolehkah saya memandu LED ini dengan bekalan 12V?
J: Tidak, secara langsung tidak boleh. LED itu sendiri mempunyai voltan hadapan ~6V. Menyambungkannya terus ke 12V akan menyebabkan arus berlebihan dan kegagalan serta-merta. Anda mesti menggunakan pemacu arus malar atau litar (seperti perintang bersiri dengan sumber voltan) yang direka untuk menghadkan arus kepada 150mA, dengan mengambil kira perbezaan voltan.

S: Apakah maksud nilai R9 negatif?
J: R9 mengukur sejauh mana sumber cahaya membiarkan warna merah tua. Nilai negatif menunjukkan bahawa sumber cahaya sebenarnya menjadikan warna ujian merah tertentu itu kelihatan kurang tepu atau lebih kusam berbanding dengan iluminan rujukan. Ini adalah perkara biasa dalam beberapa sistem fosfor LED putih. Untuk aplikasi di mana merah terang adalah kritikal (contohnya, paparan daging, runcit), memilih LED dengan nilai R9 positif tinggi adalah penting.

S: Bagaimana saya memilih antara siri 165lm dan 175lm?
J: Pilihan bergantung pada output cahaya dan kecekapan yang diperlukan untuk aplikasi anda. Siri 175lm menyediakan output lumen yang lebih tinggi untuk arus yang sama (150mA), bermakna kecekapan yang lebih tinggi (lumen per watt). Ini selalunya datang dengan kos yang sedikit lebih tinggi. Pilih berdasarkan keperluan lumen dan sasaran kos anda.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Kes: Mereka bentuk modul LED retrofit untuk lampu downlight.
1. Keperluan:Downlight memerlukan 800 lumen, cahaya putih suam (3000K) dengan pembiakan warna yang baik (CRI >80) untuk menggantikan mentol halogen 60W.
2. Pemilihan LED:Dari senarai pengeluaran besar-besaran, XI3030E/LKE-H3016368Z15/2T dipilih (3000K, 163 lm min, CRI 70). Walau bagaimanapun, memandangkan CRI >80 diperlukan, varian dengan kod CRI \"K\" (80 min) atau lebih tinggi perlu dipilih dari julat produk penuh, kemungkinan dengan kod fluks yang sedikit berbeza.
3. Pengiraan Kuantiti:Untuk mencapai 800 lumen, kira-kira 5 LED (800 lm / 163 lm per LED) daripada jenis yang dipilih diperlukan, dengan mengambil kira kehilangan optik dan haba, 6-7 LED mungkin digunakan.
4. Reka Bentuk Haba:Dengan 6 LED pada ~0.9W setiap satu, jumlah haba ialah ~5.4W. PCB teras logam (MCPCB) dengan via haba yang mencukupi dan sambungan ke perumahan downlight sebagai penyingkiran haba akan direka untuk mengekalkan suhu simpang jauh di bawah 125°C.
5. Reka Bentuk Elektrik:Pemacu arus malar yang mampu membekalkan 150mA kepada rentetan 6 LED (jumlah V_f~ 36V) akan dipilih. Sebagai alternatif, dua rentetan selari 3 LED setiap satu boleh digunakan dengan konfigurasi pemacu yang berbeza.

12. Prinsip Operasi

XI3030E ialah LED putih penukaran fosfor. Terasnya ialah cip semikonduktor yang diperbuat daripada InGaN yang memancarkan cahaya biru apabila arus elektrik melaluinya dalam arah hadapan (elektroluminesens). Cahaya biru ini sebahagiannya diserap oleh lapisan salutan fosfor kuning (dan selalunya merah/hijau) yang didepositkan pada atau di sekeliling cip. Fosfor memancarkan semula cahaya pada panjang gelombang yang lebih panjang (kuning, merah). Campuran cahaya biru yang tidak diserap dan cahaya kuning/merah yang dipancarkan oleh fosfor bergabung untuk menghasilkan persepsi cahaya putih. Perkadaran tepat pancaran biru dan fosfor menentukan suhu warna berkaitan (CCT) cahaya putih.

13. Trend Teknologi

Segmen LED kuasa sederhana, yang diwakili oleh pakej seperti PLCC-2 (3030), terus berkembang. Trend industri utama termasuk peningkatan berterusan kecekapan bercahaya (lumen per watt), didorong oleh teknologi cip dan kecekapan fosfor yang lebih baik. Terdapat tumpuan yang kuat untuk meningkatkan kualiti warna, mendorong nilai CRI yang lebih tinggi (90+) dan peningkatan R9 dan indeks warna tepu lain (R12, R13, dll.) untuk pencahayaan spektrum penuh. Trend lain ialah peningkatan kebolehpercayaan dan jangka hayat di bawah arus pemanduan dan suhu operasi yang lebih tinggi. Tambahan pula, teknologi pembungkusan sedang maju untuk membolehkan ketumpatan fluks yang lebih tinggi dan pengurusan haba yang lebih baik dari tapak kaki yang sama. Pembangunan sistem bin yang lebih tepat dan konsisten juga kekal sebagai keutamaan untuk membolehkan pengeluaran besar-besaran produk pencahayaan dengan keseragaman warna yang cemerlang.