Dokumen Teknikal SMD3528 LED Putih - Saiz 3.5x2.8mm - Voltan 3.2V - Kuasa 0.108W

1. Gambaran Keseluruhan Produk

SMD3528 ialah diod pemancar cahaya (LED) putih pemasangan permukaan yang direka untuk aplikasi pencahayaan am. LED cip tunggal ini menawarkan tapak kaki yang padat dan sesuai untuk lampu latar, lampu penunjuk, dan pencahayaan hiasan. Kelebihan teras komponen ini terletak pada saiz pakejnya yang piawai, yang memudahkan proses pemasangan automatik dan memastikan keserasian dengan susun atur PCB biasa. Pasaran sasaran termasuk elektronik pengguna, pencahayaan dalaman automotif, dan pengeluar papan tanda komersial yang mencari penyelesaian pencahayaan yang boleh dipercayai dan kos efektif.

2. Tafsiran Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Ciri-ciri Fotometrik dan Elektrik

Prestasi LED dicirikan di bawah keadaan ujian piawai (T_s=25°C). Parameter utama menentukan had operasi dan tingkah laku tipikalnya.

2.1.1 Had Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal mungkin berlaku. Pengendalian di luar had ini tidak disyorkan.

• Arus Kehadapan (I_F):30 mA (Berterusan)
• Arus Denyut Kehadapan (I_FP):60 mA (Lebar denyut ≤10ms, Kitar tugas ≤1/10)
• Pelesapan Kuasa (P_D):108 mW
• Suhu Operasi (T_opr):-40°C hingga +80°C
• Suhu Penyimpanan (T_stg):-40°C hingga +80°C
• Suhu Simpang (T_j):125°C
• Suhu Pateri (T_sld):Pateri reflow pada 200°C atau 230°C selama 10 saat.

2.1.2 Parameter Teknikal Biasa

Nilai-nilai ini mewakili prestasi yang dijangkakan di bawah keadaan operasi biasa.

• Voltan Kehadapan (V_F):3.2 V (Biasa), 3.6 V (Maksimum) pada I_F=20mA
• Voltan Songsang (V_R):5 V
• Arus Songsang (I_R):10 μA (Maksimum)
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):120° (Biasa)

3. Penjelasan Sistem Binning

Produk ini dikelaskan kepada bin untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam sesuatu aplikasi. Binning ditakrifkan oleh peraturan penamaan produk.

3.1 Struktur Nombor Model

Nombor model T3200SL(C,W)A mengikut sistem pengekodan khusus yang mentakrifkan atributnya. Walaupun pecahan kod penuh disediakan dalam sumber, elemen utama termasuk bilangan cip (S untuk cip kuasa kecil tunggal), kod pakej (32 untuk 3528), dan kod warna (C untuk Putih Neutral, W untuk Putih Sejuk).

3.2 Binning Suhu Warna Berkaitan (CCT)

Cahaya putih tersedia dalam beberapa bin CCT piawai, setiap satu dikaitkan dengan kawasan kromatisiti tertentu pada rajah CIE.

• 2725K ±145K (Bin: 27M5)
• 3045K ±175K (Bin: 30M5)
• 3985K ±275K (Bin: 40M5)
• 5028K ±283K (Bin: 50M5)
• 5665K ±355K (Bin: 57M7)
• 6530K ±510K (Bin: 65M7)

Nota: Pesanan menentukan bin fluks bercahaya minimum, bukan maksimum. Produk yang dihantar mungkin melebihi nilai fluks yang dipesan tetapi akan sentiasa mematuhi kawasan kromatisiti CCT yang ditentukan.

3.3 Binning Fluks Bercahaya

Fluks dibin mengikut CCT dan Indeks Penyerlahan Warna (CRI). Jadual menentukan nilai minimum dan biasa pada 20mA. Sebagai contoh, LED Putih Neutral 70 CRI (3700-5300K) mempunyai bin seperti B6 (7.0-7.5 lm min), B7 (7.5-8.0 lm min), B8 (8.0-8.5 lm min), dan B9 (8.5-9.0 lm min). Versi CRI lebih tinggi (80 dan 90) mempunyai bin fluks yang lebih rendah secara sepadan disebabkan pertukaran sistem fosfor.

3.4 Binning Voltan Kehadapan

Untuk membantu pemadanan arus untuk sambungan bersiri, voltan kehadapan juga dibin. Kod julat dari B (2.8-2.9V) hingga J (3.5-3.6V), dengan toleransi pengukuran ±0.08V.

3.5 Kawasan Kromatisiti

Setiap bin CCT sepadan dengan kawasan elips pada rajah kromatisiti CIE 1931. Spesifikasi menyediakan koordinat pusat (x, y), panjang paksi separa utama (b) dan separa kecil (a), dan sudut putaran elips (Φ). Elips ini ditakrifkan mengikut piawaian ANSI C78.377 (elips MacAdam 5-langkah atau 7-langkah), memastikan cahaya dari LED dalam bin yang sama kelihatan seragam warnanya kepada mata manusia.

4. Analisis Keluk Prestasi

4.1 Keluk Ciri Arus-Voltan (I-V)

Voltan kehadapan meningkat secara tidak linear dengan arus kehadapan. Pereka bentuk mesti menggunakan keluk ini untuk memilih perintang pembatas arus atau litar pemacu yang sesuai untuk memastikan operasi stabil dan mencegah melebihi penarafan arus maksimum.

4.2 Fluks Bercahaya Relatif vs. Arus Kehadapan

Output cahaya meningkat dengan arus tetapi akhirnya akan tepu. Mengendalikan jauh di atas arus ujian yang disyorkan 20mA boleh membawa kepada kecekapan berkurangan dan susut nilai lumen dipercepatkan disebabkan peningkatan suhu simpang.

4.3 Taburan Kuasa Spektrum (SPD)

Keluk tenaga spektrum relatif menunjukkan spektrum pancaran LED putih, yang merupakan gabungan cahaya biru dari cip semikonduktor dan cahaya kuning/merah yang lebih luas dari salutan fosfor. Keluk ini beralih sedikit dengan perubahan dalam CCT: putih lebih hangat (2600-3700K) mempunyai lebih banyak tenaga dalam panjang gelombang yang lebih panjang (merah), manakala putih lebih sejuk (5000-10000K) mempunyai puncak biru yang lebih ketara.

4.4 Suhu Simpang vs. Tenaga Spektrum Relatif

Apabila suhu simpang meningkat, kecekapan fosfor dan cip itu sendiri boleh berubah, berpotensi menyebabkan peralihan dalam SPD dan perubahan sedikit dalam warna yang dilihat (peralihan kromatisiti) dan penurunan output cahaya. Pengurusan haba yang betul adalah penting untuk mengekalkan prestasi yang konsisten.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

Pakej SMD3528 mempunyai dimensi nominal 3.5mm panjang dan 2.8mm lebar. Lukisan dimensi tepat dengan toleransi disediakan: dimensi .X mempunyai toleransi ±0.10mm, dan dimensi .XX mempunyai toleransi ±0.05mm.

5.2 Susun Atur Pad dan Reka Bentuk Stensil

Corak land yang disyorkan (tapak kaki) untuk reka bentuk PCB dibekalkan, bersama dengan corak stensil yang sepadan untuk aplikasi pes pateri. Mematuhi cadangan ini memastikan pembentukan sendi pateri yang boleh dipercayai semasa reflow.

5.3 Pengenalpastian Polarity

Komponen mempunyai tanda katod (biasanya garis hijau, takuk, atau penanda lain pada pakej) untuk menunjukkan polarity. Orientasi yang betul adalah penting untuk operasi litar.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Kepekaan Kelembapan dan Pembakaran

LED SMD3528 dikelaskan sebagai sensitif kelembapan mengikut IPC/JEDEC J-STD-020C. Jika beg penghalang kelembapan asal dibuka dan komponen terdedah kepada kelembapan ambien, ia mesti dibakar sebelum pateri reflow untuk mencegah "popcorning" atau kerosakan dalaman semasa proses suhu tinggi.

• Keadaan Pembakaran:60°C selama 24 jam.
• Selepas Pembakaran:Komponen harus dipateri dalam masa 1 jam atau disimpan dalam bekas dengan kelembapan relatif <20%.
• Janganbakar pada suhu melebihi 60°C.

6.2 Profil Pateri Reflow

LED boleh menahan profil pateri reflow piawai dengan suhu puncak 200°C atau 230°C untuk maksimum 10 saat. Profil khusus (kadar pemanasan, masa rendaman, suhu puncak, kadar penyejukan) harus dioptimumkan untuk keseluruhan pemasangan tetapi mesti kekal dalam had ini.

6.3 Keadaan Penyimpanan

• Pakej Tidak Dibuka:Simpan pada 5-30°C, kelembapan <85%.
• Pakej Dibuka:Simpan pada 5-30°C, kelembapan <60%. Untuk penyimpanan jangka panjang pakej yang dibuka, sangat disyorkan untuk menggunakan bekas tertutup dengan penyerap lembapan atau atmosfera nitrogen untuk mencegah penyerapan kelembapan.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pembungkusan

LED biasanya dibekalkan pada pita dan gegelung untuk mesin pick-and-place automatik. Saiz gegelung khusus, bilangan poket, dan lebar pita mematuhi piawaian industri (contohnya, EIA-481).

7.2 Nombor Model Pesanan

Nombor model lengkap, seperti T3200SLWA, mesti ditentukan untuk mendapatkan kombinasi atribut yang dikehendaki: pakej (3528), jenis cip, warna (Putih Sejuk), dan kod dalaman. Menghubungi pengeluar adalah perlu untuk kombinasi fluks dan CCT bukan piawai.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Biasa

• Lampu Latar:Untuk panel LCD dalam perkakas, kawalan industri, dan papan pemuka automotif.
• Lampu Penunjuk Am:Penunjuk status pada peranti elektronik.
• Pencahayaan Hiasan:Pencahayaan aksen dalam produk pengguna.
• Papan Tanda dan Huruf Saluran:Pencahayaan kuasa rendah untuk papan tanda dalaman.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pemacu Arus:Sentiasa gunakan pemacu arus malar atau perintang pembatas arus. Jangan sambung terus ke sumber voltan.
• Walaupun berkuasa rendah, pastikan PCB mempunyai pelepasan haba yang mencukupi, terutamanya apabila beroperasi pada atau berhampiran arus maksimum. Suhu ambien tinggi akan mengurangkan output cahaya dan jangka hayat.Reka Bentuk Optik:
• Sudut pandangan 120° memberikan pencahayaan yang luas. Untuk pancaran fokus, optik sekunder (kanta) diperlukan.Binning untuk Konsistensi:
• Untuk aplikasi yang memerlukan penampilan seragam, tentukan bin CCT dan fluks yang ketat. Menggunakan LED dari bin yang berbeza dalam produk yang sama mungkin mengakibatkan perbezaan warna atau kecerahan yang ketara.9. Perbandingan Teknikal

SMD3528 ialah pakej warisan yang sebahagian besarnya telah digantikan oleh pakej yang lebih cekap seperti 2835 dan 3030. Perbezaan utamanya terletak pada ketersediaan yang meluas, kos rendah, dan penggunaan sejarah yang meluas dalam reka bentuk. Berbanding dengan pakej yang lebih baru, ia secara amnya mempunyai kecekapan bercahaya yang lebih rendah (lumen per watt) dan mungkin mempunyai rintangan haba yang lebih besar. Walau bagaimanapun, untuk aplikasi sensitif kos atau penggantian langsung dalam produk sedia ada, ia kekal sebagai pilihan yang boleh dilaksanakan.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

10.1 Apakah perbezaan antara bin CCT (contohnya, 27M5 vs. 30M5)?

Nombor (27, 30) merujuk kepada suhu warna berkaitan nominal dibahagikan dengan 100 (contohnya, 2700K, 3000K). Gabungan huruf/nombor (M5, M7) merujuk kepada saiz elips kromatisiti pada rajah CIE, dengan M7 mewakili variasi warna yang dibenarkan lebih besar daripada M5. Bin yang lebih ketat (M5) memastikan konsistensi warna yang lebih baik.

10.2 Bolehkah saya mengendalikan LED ini pada 30mA secara berterusan?

Walaupun penarafan maksimum mutlak ialah 30mA, keadaan ujian biasa dan kebanyakan data prestasi ditentukan pada 20mA. Mengendalikan pada 30mA akan menghasilkan lebih banyak cahaya tetapi juga akan menghasilkan lebih banyak haba, berpotensi mengurangkan jangka hayat dan menyebabkan peralihan kromatisiti. Adalah dinasihatkan untuk mereka bentuk untuk arus operasi yang lebih rendah (contohnya, 15-20mA) untuk kebolehpercayaan dan kecekapan.

10.3 Mengapakah pembakaran diperlukan, dan bagaimana saya tahu jika LED saya memerlukannya?

Pakej plastik boleh menyerap kelembapan dari udara. Semasa pateri reflow, kelembapan ini bertukar menjadi wap dengan cepat, berpotensi menyebabkan delaminasi atau retak. Periksa kad penunjuk kelembapan di dalam beg penghalang kelembapan sebaik sahaja dibuka. Jika kad menunjukkan tahap kelembapan lebih tinggi daripada ambang yang ditentukan (contohnya, 10% atau 30%, bergantung pada tahap kepekaan), atau jika beg telah dibuka untuk tempoh yang lama dalam persekitaran lembap, pembakaran diperlukan.

10.4 Bagaimanakah saya mentafsir kod bin fluks bercahaya (contohnya, B7)?

Kod bin fluks (A9, B1, B2... B9) mentakrifkan julat nilai fluks bercahaya minimum. Sebagai contoh, bin B7 untuk LED Putih Neutral 70 CRI menjamin fluks minimum 7.5 lumen pada 20mA, dengan nilai biasa sehingga 8.0 lumen. Bahagian yang dihantar sebenarnya akan berada pada atau melebihi nilai minimum untuk bin tersebut.

11. Kes Reka Bentuk Praktikal

11.1 Mereka Bentuk Tatasusunan LED Arus Malar

Pertimbangkan mereka bentuk panel cahaya menggunakan 20 LED SMD3528 dalam konfigurasi siri-selari. Untuk memastikan kecerahan seragam, LED dari bin CCT dan fluks yang sama harus digunakan. Jika bin yang dipilih mempunyai V

biasa 3.2V pada 20mA, dan bekalan kuasa DC 24V tersedia, anda boleh menyusun 10 LED secara bersiri (10 * 3.2V = 32V, yang melebihi 24V). Konfigurasi yang lebih baik mungkin 5 rentetan 4 LED secara bersiri. Setiap rentetan akan menjatuhkan kira-kira 12.8V (4 * 3.2V). Perintang pembatas arus untuk setiap rentetan akan dikira sebagai R = (V_Fbekalan_{- V}rentetan_{) / I}= (24V - 12.8V) / 0.020A = 560 Ω. Kuasa yang dilesapkan dalam setiap perintang akan menjadi P = I_FR = (0.02)²* 560 = 0.224W, jadi perintang 0.25W atau 0.5W disyorkan. Reka bentuk ini menyediakan redundansi (jika satu LED gagal terbuka, hanya rentetannya padam) dan membantu mengurus toleransi voltan merentasi LED.²12. Pengenalan Prinsip

LED SMD putih beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam bahan semikonduktor, digabungkan dengan penukaran fosfor. Satu cip, biasanya diperbuat daripada indium gallium nitride (InGaN), memancarkan cahaya biru apabila dibias ke hadapan. Cahaya biru ini sebahagiannya diserap oleh lapisan bahan fosfor (contohnya, yttrium aluminum garnet didop dengan cerium, YAG:Ce) yang disalut pada atau di sekeliling cip. Fosfor menyerap foton biru dan memancarkan semula cahaya merentasi spektrum yang luas di kawasan kuning. Campuran cahaya biru yang tinggal dan cahaya kuning yang ditukar dilihat oleh mata manusia sebagai putih. Nisbah tepat cahaya biru kepada kuning, dikawal oleh komposisi dan ketebalan fosfor, menentukan suhu warna berkaitan (CCT) cahaya putih yang dipancarkan.

13. Trend Pembangunan

Trend umum dalam teknologi LED adalah ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih banyak lumen per watt), penyerlahan warna yang lebih baik, dan kebolehpercayaan yang lebih tinggi pada kos yang lebih rendah. Untuk pakej dalam kategori saiz ini, industri sebahagian besarnya telah berpindah ke tapak kaki pakej 2835, yang sering menawarkan prestasi haba yang lebih baik dan output cahaya yang lebih tinggi dalam sampul yang bersaiz serupa. Terdapat juga dorongan berterusan untuk meningkatkan sistem fosfor untuk nilai Indeks Penyerlahan Warna (CRI) yang lebih tinggi, terutamanya R9 (merah tepu), dan untuk mencapai warna yang lebih konsisten merentasi sudut dan suhu. Tambahan pula, integrasi LED dengan pemacu pintar dan kawalan untuk putih boleh ditala (CCT boleh laras) adalah trend aplikasi yang semakin berkembang, walaupun ini biasanya memerlukan pakej pelbagai cip.

The general trend in LED technology is toward higher efficacy (more lumens per watt), improved color rendering, and higher reliability at lower cost. For packages in this size category, the industry has largely migrated to the 2835 package footprint, which often offers better thermal performance and higher light output in a similarly sized envelope. There is also a continuous drive to improve the phosphor systems for higher Color Rendering Index (CRI) values, especially R9 (saturated red), and to achieve more consistent color over angle and temperature. Furthermore, the integration of LEDs with intelligent drivers and controls for tunable white (adjustable CCT) is a growing application trend, though this typically requires multi-chip packages.