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

1. Gambaran Keseluruhan Produk

SMD3528 ialah peranti permukaan-pasang (SMD) diod pemancar cahaya (LED) putih yang menggunakan reka bentuk cip tunggal. LED ini dicirikan oleh tapak kaki padatnya iaitu 3.5mm x 2.8mm, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan penempatan berketumpatan tinggi dan penggunaan ruang yang cekap. Ia direka untuk memberikan output cahaya putih yang konsisten merentasi pelbagai suhu warna berkorelasi (CCT), daripada putih suam hingga putih sejuk. Peranti ini direka untuk proses pemasangan automatik dan merupakan pilihan biasa untuk lampu latar, lampu penunjuk, dan pencahayaan am dalam elektronik pengguna, papan tanda, dan pencahayaan hiasan.

1.1 Ciri Teras

• LED Putih Cip Tunggal:Memberikan pancaran cahaya putih seragam daripada satu die semikonduktor.
• Pakej Standard SMD3528:Dimensi piawaian industri untuk keserasian dengan susun atur PCB sedia ada dan peralatan pick-and-place.
• Sudut Pandangan Luas:Sudut separuh keamatan tipikal (2θ1/2) 120 darjah memastikan taburan cahaya yang luas.
• Kepekaan Kelembapan:Diklasifikasikan mengikut IPC/JEDEC J-STD-020C, memerlukan pengendalian yang betul untuk mengelakkan kerosakan semasa pematerian refluks.

2. Analisis Parameter Teknikal

Bahagian ini memberikan tafsiran objektif terperinci tentang ciri elektrik, optik, dan terma utama LED seperti yang ditakrifkan dalam Penarafan Maksimum Mutlak dan Parameter Teknikal Tipikal.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak (Ta=25°C)

Nilai-nilai ini mewakili had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah atau pada keadaan ini tidak dijamin.

• Arus Kehadapan (IF):30 mA (DC)
• Arus Denyut Kehadapan (IFP):60 mA (Lebar denyut ≤10ms, Kitar tugas ≤1/10)
• Pelesapan Kuasa (PD):108 mW
• Suhu Operasi (Topr):-40°C hingga +80°C
• Suhu Penyimpanan (Tstg):-40°C hingga +80°C
• Suhu Simpang (Tj):125°C
• Suhu Pematerian (Tsld):Pematerian refluks pada 200°C atau 230°C untuk maksimum 10 saat.

2.2 Parameter Elektrik & Optik Tipikal (Ta=25°C)

Ini adalah nilai prestasi yang dijangkakan di bawah keadaan ujian piawai.

• Voltan Kehadapan (VF):Tipikal 3.2V, Maksimum 3.6V (pada IF=20mA). Parameter ini adalah penting untuk reka bentuk pemacu dan pemilihan bekalan kuasa.
• Voltan Songsang (VR):5V. Melebihi voltan ini dalam pincang songsang boleh merosakkan LED.
• Arus Songsang (IR):Maksimum 10 µA.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):120 darjah (tipikal). Ini mentakrifkan sebaran sudut di mana keamatan cahaya adalah sekurang-kurangnya separuh daripada keamatan puncak.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Prestasi LED dikategorikan ke dalam bin untuk memastikan konsistensi. Peraturan penamaan produk mentakrifkan bin ini.

3.1 Struktur Nombor Model

Model mengikut corak: T [Kod Fluks Bercahaya] [Kod CCT] [Kod Dalaman] - [Kod Voltan] [Kod Pakej/Lain]. Contohnya, T3200SL(C,W)A.

• Kod Fluks Bercahaya:Menunjukkan bin output cahaya minimum (contohnya, kod seperti B6, B7, B8).
• Kod CCT:Mentakrifkan suhu warna berkorelasi dan kadangkala indeks pembiakan warna (CRI).
  • Putih Suam: L (<3700K)
  • Putih Neutral: C (3700-5000K)
  • Putih Sejuk: W (>5000K)
  • Kod lain wujud untuk versi CRI tinggi (contohnya, CRI 80, CRI 90).
• Bilangan Cip:'S' menandakan cip kuasa kecil tunggal.
• Kod Optik:'00' untuk tiada kanta, '01' untuk dengan kanta.
• Kod Pakej:'32' khusus mengenal pasti pakej 3528.
• Kod Voltan:Huruf dari B hingga J mentakrifkan julat voltan kehadapan (contohnya, F: 3.2-3.3V).

3.2 Pembin Suhu Warna Berkorelasi (CCT)

LED putih dibin ke dalam julat CCT khusus dengan kawasan kromatisiti berkaitan pada rajah CIE. CCT pesanan piawai termasuk 2700K, 3000K, 3500K, 4000K, 4500K, 5000K, 5700K, 6500K, dan 8000K. Setiap CCT sepadan dengan satu set kotak kromatisiti (contohnya, 8A, 8B, 8C, 8D untuk 2700K). Produk dijamin berada dalam kawasan kromatisiti CCT yang dipesan.

3.3 Pembin Fluks Bercahaya

Fluks dibin mengikut nilai minimum pada 20mA. Bin berbeza ditakrifkan untuk gabungan CCT dan CRI. Contohnya, LED Putih Neutral CRI 70 (3700-5300K) mungkin mempunyai bin 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). Perhatikan bahawa bahagian yang dihantar mungkin melebihi nilai fluks minimum tetapi akan kekal dalam kawasan kromatisiti yang ditentukan.

3.4 Pembin Voltan Kehadapan

Voltan dibin ke dalam julat dari 2.8-2.9V (Kod B) hingga 3.5-3.6V (Kod J). Ini membolehkan pemadanan arus yang lebih baik apabila berbilang LED disambung secara selari.

3.5 Kawasan Kromatisiti Piawai

Datasheet termasuk perwakilan grafik kawasan kromatisiti piawai (kotak) pada rajah ruang warna CIE 1931 untuk pelbagai bin CCT. Rujukan visual ini adalah penting untuk aplikasi kritikal warna untuk memahami variasi yang dibenarkan dalam titik warna.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Data grafik memberikan pandangan tentang tingkah laku LED di bawah keadaan yang berbeza.

4.1 Arus Kehadapan vs. Voltan Kehadapan (Lengkung I-V)

Lengkung ini menunjukkan hubungan eksponen antara arus dan voltan. Ia adalah asas untuk menentukan titik operasi dan mereka bentuk pemacu arus malar. Voltan lutut tipikal adalah sekitar 3.0V.

4.2 Fluks Bercahaya Relatif vs. Arus Kehadapan

Graf ini menggambarkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus. Ia biasanya menunjukkan hubungan sub-linear, di mana kecekapan (lumen per watt) mungkin berkurangan pada arus yang lebih tinggi disebabkan peningkatan haba dan kesan droop. Beroperasi pada atau di bawah 20mA yang disyorkan memastikan kecekapan dan jangka hayat optimum.

4.3 Taburan Kuasa Spektrum Relatif

Lengkung spektrum memplot keamatan relatif terhadap panjang gelombang (biasanya 400-750nm). Ia menunjukkan puncak pam biru ciri dan jalur pancaran kuning penukaran fosfor yang lebih luas yang bergabung untuk mencipta cahaya putih. Bentuk lengkung ini berbeza dengan CCT: putih lebih sejuk mempunyai lebih banyak kandungan biru, manakala putih lebih suam mempunyai lebih banyak kandungan kuning/merah. Data ini adalah kritikal untuk mengira indeks pembiakan warna (CRI) dan memahami kualiti spektrum cahaya.

4.4 Suhu Simpang vs. Tenaga Spektrum Relatif

Lengkung ini menunjukkan bagaimana spektrum LED berubah dengan peningkatan suhu simpang. Biasanya, apabila suhu meningkat, kecekapan penukaran fosfor boleh berubah, berpotensi membawa kepada anjakan dalam CCT dan penurunan dalam fluks bercahaya keseluruhan. Ini menekankan kepentingan pengurusan terma dalam mengekalkan warna dan output cahaya yang konsisten.

5. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan

5.1 Dimensi Garis Besar

Pakej SMD3528 mempunyai saiz badan 3.5mm (panjang) x 2.8mm (lebar). Lukisan dimensi menentukan semua ukuran kritikal, termasuk ketinggian kanta dan dimensi plumbum. Toleransi biasanya ±0.10mm untuk dimensi .X dan ±0.05mm untuk dimensi .XX.

5.2 Susun Atur Pad & Reka Bentuk Stensil

Datasheet menyediakan geometri corak tanah PCB (pad) yang disyorkan dan reka bentuk apertur stensil pes pateri. Mematuhi cadangan ini adalah penting untuk mencapai sambungan pateri yang boleh dipercayai, penjajaran yang betul, dan penyingkiran haba yang berkesan semasa refluks. Reka bentuk pad biasanya termasuk sambungan pelepasan terma untuk menguruskan penyingkiran haba ke dalam PCB.

5.3 Pengenalpastian Polarity

LED mempunyai anod (+) dan katod (-). Polarity biasanya ditunjukkan oleh tanda di bahagian atas LED (seperti titik hijau, sudut potong, atau takuk) dan/atau oleh bentuk atau saiz plumbum yang berbeza di bahagian bawah. Polarity yang betul adalah penting untuk operasi litar.

6. Panduan Pematerian & Pemasangan

6.1 Kepekaan Kelembapan dan Pembakaran

LED SMD3528 adalah sensitif kelembapan (MSL diklasifikasikan mengikut J-STD-020C). Jika beg halangan kelembapan tertutup asal dibuka dan komponen terdedah kepada kelembapan ambien melebihi had yang ditentukan, kelembapan yang diserap boleh mengewap semasa pematerian refluks, menyebabkan delaminasi dalaman atau retakan (\"popcorning\").

• Penyimpanan:Beg yang belum dibuka harus disimpan di bawah 30°C/85% RH. Selepas dibuka, simpan pada 5-30°C/<60% RH, sebaiknya dalam kabinet kering atau bekas tertutup dengan desikan.
• Jangka Hayat Lantai:Gunakan dalam masa 12 jam selepas beg dibuka jika keadaan ambien <30°C/60% RH.
• Keperluan Pembakaran:Bakar jika kad penunjuk kelembapan menunjukkan pendedahan atau jika jangka hayat lantai terlampaui.
• Kaedah Pembakaran:Bakar pada 60°C selama 24 jam pada gegelung asal. Jangan melebihi 60°C. Gunakan atau bungkus semula dalam masa 1 jam selepas pembakaran.

6.2 Profil Pematerian Refluks

Suhu pematerian maksimum ditentukan sebagai 200°C atau 230°C selama 10 saat. Profil refluks bebas plumbum piawai dengan suhu puncak tidak melebihi 260°C dan masa di atas 240°C dihadkan kepada 30-60 saat adalah umumnya terpakai. Profil khusus mesti disahkan untuk pemasangan PCB.

7. Nota Aplikasi & Pertimbangan Reka Bentuk

7.1 Reka Bentuk Litar Pemacu

LED adalah peranti didorong arus. Pemacu arus malar sangat disyorkan berbanding sumber voltan malar dengan perintang siri untuk operasi stabil, terutamanya merentasi variasi suhu. Pemacu harus direka untuk membekalkan arus yang dikehendaki (contohnya, 20mA) sambil menampung julat bin voltan kehadapan LED yang digunakan.

7.2 Pengurusan Terma

Walaupun peranti kecil, penyingkiran haba yang berkesan adalah penting untuk mengekalkan prestasi dan jangka hayat. PCB bertindak sebagai penyingkiran haba utama. Gunakan kawasan kuprum yang mencukupi (pad terma) disambungkan ke pad terma LED, dan pertimbangkan untuk menggunakan via terma untuk memindahkan haba ke lapisan dalam atau bawah. Suhu ambien tinggi atau reka bentuk terma yang lemah akan membawa kepada peningkatan suhu simpang, mengurangkan output cahaya, mengalihkan warna, dan mempercepatkan penyusutan lumen.

7.3 Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan 120 darjah sesuai untuk pencahayaan kawasan luas. Untuk pancaran fokus, optik sekunder (kanta, pemantul) diperlukan. Kehadiran atau ketiadaan kanta primer (kod 00 vs. 01) mempengaruhi taburan sudut awal dan keserasian dengan optik sekunder.

7.4 Sambungan Siri/Selari

Menyambungkan LED secara siri memastikan arus yang sama melalui setiap peranti, memudahkan reka bentuk pemacu tetapi memerlukan voltan bekalan yang lebih tinggi. Sambungan selari memerlukan voltan kehadapan yang dipadankan rapat (menggunakan bin voltan ketat) untuk mengelakkan ketidakseimbangan arus, yang boleh membawa kepada kecerahan tidak sekata dan tekanan berlebihan berpotensi bagi LED voltan rendah.

8. Perbandingan Teknikal & Tren

8.1 Perbandingan dengan Pakej Lain

Pakej SMD3528 adalah sangat popular tetapi telah sebahagian besarnya digantikan oleh SMD2835 dan SMD3030 dalam banyak aplikasi pencahayaan am disebabkan prestasi terma dan kecekapan (lumen per watt) yang lebih baik. 3528 kekal relevan dalam aplikasi sensitif kos, lampu latar, dan di mana faktor bentuk khususnya diperlukan.

8.2 Tren Teknologi

Tren umum dalam teknologi LED putih adalah ke arah kecekapan yang lebih tinggi, pembiakan warna yang lebih baik (nilai R9 yang lebih tinggi, reka bentuk spektrum penuh), dan kebolehpercayaan yang lebih baik pada suhu operasi yang lebih tinggi. Teknologi fosfor terus maju, membolehkan bin CCT yang lebih sempit dan warna yang lebih stabil sepanjang jangka hayat dan suhu. Prinsip operasi untuk SMD3528 ini—pengujaan fosfor oleh cip biru—kekal sebagai piawaian industri untuk LED putih.

9. Soalan Lazim (FAQ)

9.1 Apakah perbezaan antara nilai 'minimum' dan 'tipikal' fluks bercahaya?

Nilai 'minimum' adalah had bawah yang dijamin untuk bin tersebut. Nilai 'tipikal' adalah prestasi purata yang dijangkakan. Bahagian yang dihantar akan berada pada atau di atas minimum tetapi tidak dijamin mencapai nilai tipikal, walaupun banyak yang akan.

9.2 Mengapakah pembakaran diperlukan, dan bolehkah saya melangkauinya?

Pembakaran membuang kelembapan yang diserap yang boleh menyebabkan kegagalan bencana semasa refluks. Melangkau pembakaran apabila diperlukan (berdasarkan pendedahan kelembapan) meningkatkan risiko kehilangan hasil dengan ketara disebabkan die atau pakej retak. Sentiasa periksa kad penunjuk kelembapan dan ikut panduan pengendalian.

9.3 Bolehkah saya memandu LED ini pada 30mA secara berterusan?

Walaupun penarafan maksimum mutlak adalah 30mA, operasi berterusan pada arus ini akan menghasilkan haba yang ketara, berkemungkinan menolak suhu simpang melebihi had yang disyorkan melainkan penyejukan luar biasa disediakan. Untuk operasi jangka panjang yang boleh dipercayai, adalah dinasihatkan untuk memandu LED pada atau di bawah arus ujian 20mA.

9.4 Bagaimanakah saya mentafsir kod kawasan kromatisiti (contohnya, 5A, 5B)?

Kod ini sepadan dengan segi empat tepat khusus (kotak) pada rajah kromatisiti CIE yang ditakrifkan oleh piawaian ANSI. Ia memastikan konsistensi warna. Apabila memesan CCT (contohnya, 4000K), anda dijamin LED yang titik warnanya jatuh dalam set kotak (5A, 5B, 5C, 5D) yang dikaitkan dengan CCT tersebut.