Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 2. Parameter dan Spesifikasi Teknikal
- 2.1 Penarafan Maksimum Mutlak (Ts=25°C)
- 2.2 Ciri Elektro-Optik (Ts=25°C, IF=60mA)
- 3. Sistem Pengelasan dan Pembahagian
- 3.1 Pengelasan Fluks Bercahaya
- 3.2 Pengelasan Panjang Gelombang Dominan
- 4. Lengkung dan Graf Prestasi
- 4.1 Voltan Kehadapan vs. Arus Kehadapan (Lengkung IV)
- 4.2 Arus Kehadapan vs. Fluks Bercahaya Relatif
- 4.3 Suhu Simpang vs. Taburan Kuasa Spektrum Relatif
- 4.4 Lengkung Taburan Tenaga Spektrum
- 5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
- 5.1 Dimensi Pakej dan Lukisan Garis Besar
- 5.2 Corak Pateri PCB dan Reka Bentuk Stensil yang Disyorkan
- 6. Panduan Pemasangan, Pengendalian dan Aplikasi
- 6.1 Kepekaan Kelembapan dan Keperluan Pembakaran
- 6.2 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)
- 6.3 Reka Bentuk Litar Aplikasi
- 6.4 Langkah Berjaga-jaga Pengendalian
- 7. Nomenklatur Produk dan Maklumat Pesanan
- 8. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk
- 8.1 Pengurusan Terma
- 8.2 Reka Bentuk Optik
- 8.3 Kebolehpercayaan dan Jangka Hayat
- 9. Soalan Lazim (FAQ)
- 9.1 Apakah perbezaan antara kelas fluks bercahaya?
- 9.2 Adakah pembakaran sentiasa diperlukan sebelum pematerian?
- 9.3 Bolehkah saya memacu LED ini dengan sumber voltan malar 3.3V?
- 9.4 Bagaimana saya mentafsir kod kelas panjang gelombang (G5, G6, G7)?
1. Gambaran Keseluruhan Produk
Siri SMD5050N ialah LED pemasangan permukaan berkecekapan tinggi yang direka untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan hijau yang cekap dan boleh dipercayai. Siri ini dicirikan oleh saiz padat 5.0mm x 5.0mm dan prestasi teguh dalam pelbagai keadaan operasi. Ia sesuai untuk pelbagai aplikasi pencahayaan termasuk lampu latar, lampu hiasan, dan lampu penunjuk di mana ketekalan warna dan kecerahan adalah kritikal.
2. Parameter dan Spesifikasi Teknikal
2.1 Penarafan Maksimum Mutlak (Ts=25°C)
Jadual berikut menyenaraikan had maksimum di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi pada atau berhampiran nilai ini tidak disyorkan.
- Arus Kehadapan (IF): 90 mA
- Arus Denyut Kehadapan (IFP): 120 mA (Lebar denyut ≤ 10ms, Kitar tugas ≤ 1/10)
- Pelesapan Kuasa (PD): 306 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): 200°C atau 230°C selama 10 saat (Pematerian alir semula)
2.2 Ciri Elektro-Optik (Ts=25°C, IF=60mA)
Parameter prestasi tipikal di bawah keadaan ujian piawai.
- Voltan Kehadapan (VF): 3.2 V (Tipikal), 3.4 V (Maksimum)
- Voltan Songsang (VR): 5 V
- Panjang Gelombang Dominan (λd): 525 nm (Tipikal)
- Arus Songsang (IR): 10 µA (Maksimum)
- Sudut Pandangan (2θ1/2): 120° (Tipikal)
3. Sistem Pengelasan dan Pembahagian
3.1 Pengelasan Fluks Bercahaya
LED dikelaskan kepada kelas berdasarkan output fluks bercahaya pada arus kehadapan 60mA. Ini memastikan ketekalan warna dan kecerahan dalam sesuatu aplikasi.
- B4: 6.0 - 6.5 lm
- B5: 6.5 - 7.0 lm
- B6: 7.0 - 7.5 lm
- B7: 7.5 - 8.0 lm
- B8: 8.0 - 8.5 lm
- B9: 8.5 - 9.0 lm
- C1: 9.0 - 10.0 lm
- C2: 10.0 - 11.0 lm
- C3: 11.0 - 12.0 lm
- C4: 12.0 - 13.0 lm
- C5: 13.0 - 14.0 lm
3.2 Pengelasan Panjang Gelombang Dominan
Untuk mengekalkan output warna yang tepat, LED juga dikelaskan mengikut panjang gelombang dominan mereka.
- G5: 519.0 - 522.5 nm
- G6: 522.5 - 526.0 nm
- G7: 526.0 - 530.0 nm
4. Lengkung dan Graf Prestasi
Dokumen spesifikasi ini merangkumi beberapa graf prestasi utama yang penting untuk jurutera reka bentuk.
4.1 Voltan Kehadapan vs. Arus Kehadapan (Lengkung IV)
Graf ini menggambarkan hubungan antara voltan kehadapan yang dikenakan dan arus kehadapan yang terhasil. Ia adalah penting untuk mereka bentuk litar pembatas arus yang sesuai bagi memastikan operasi stabil dan mencegah pelarian terma.
4.2 Arus Kehadapan vs. Fluks Bercahaya Relatif
Lengkung ini menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan peningkatan arus pacuan. Ia membantu dalam mengoptimumkan pertukaran antara kecerahan dan kecekapan/penggunaan kuasa untuk aplikasi tertentu.
4.3 Suhu Simpang vs. Taburan Kuasa Spektrum Relatif
Graf ini menunjukkan kesan suhu simpang terhadap output spektrum LED. Memahami hubungan ini adalah penting untuk aplikasi di mana kestabilan warna merentasi suhu adalah penting.
4.4 Lengkung Taburan Tenaga Spektrum
Lengkung ini memberikan pandangan terperinci tentang cahaya yang dipancarkan merentasi spektrum boleh lihat, menunjukkan panjang gelombang puncak dan lebar spektrum, yang menentukan ketulenan warna hijau.
5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
5.1 Dimensi Pakej dan Lukisan Garis Besar
Pakej SMD5050N mempunyai dimensi nominal 5.0mm (P) x 5.0mm (L) x 1.6mm (T). Lukisan mekanikal terperinci dengan toleransi (cth., .X: ±0.10mm, .XX: ±0.05mm) disediakan untuk susun atur PCB.
5.2 Corak Pateri PCB dan Reka Bentuk Stensil yang Disyorkan
Untuk memastikan pematerian yang boleh dipercayai dan prestasi terma yang optimum, susun atur pad dan reka bentuk bukaan stensil pes pateri tertentu disyorkan. Mematuhi garis panduan ini membantu mencegah "tombstoning" dan memastikan pembentukan sendi pateri yang betul.
6. Panduan Pemasangan, Pengendalian dan Aplikasi
6.1 Kepekaan Kelembapan dan Keperluan Pembakaran
Siri SMD5050N adalah sensitif kelembapan (diklasifikasikan MSL mengikut IPC/JEDEC J-STD-020C). Jika beg penghalang kelembapan asal dibuka dan komponen terdedah kepada kelembapan ambien, ia mesti dibakar sebelum pematerian alir semula untuk mencegah keretakan "popcorn" atau kegagalan lain yang disebabkan oleh kelembapan.
- Keadaan Pembakaran:60°C selama 24 jam.
- Selepas Pembakaran:Komponen hendaklah dipateri dalam masa 1 jam atau disimpan dalam persekitaran kering (<20% RH).
- Penyimpanan (Belum Dibuka):Suhu: 5-30°C, Kelembapan: <85% RH.
- Penyimpanan (Telah Dibuka):Gunakan dalam masa 12 jam atau simpan dalam kabinet kering (<60% RH, sebaiknya dengan penyerap lembapan atau nitrogen).
6.2 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)
Sebagai peranti semikonduktor, LED ini terdedah kepada kerosakan daripada nyahcas elektrostatik.
- Sumber ESD:Geseran, aruhan, dan konduksi.
- Kerosakan Potensi:Peningkatan arus bocor (pengurangan kecerahan/jangka hayat) atau kegagalan katastrofik (LED mati).
- Langkah Perlindungan:Gunakan stesen kerja anti-statik berasaskan bumi, gelang pergelangan tangan, pengion, dan lantai konduktif. Kendalikan dengan alat dan pembungkusan selamat ESD.
6.3 Reka Bentuk Litar Aplikasi
Reka bentuk litar yang betul adalah kritikal untuk jangka hayat dan prestasi.
- Kaedah Pacuan:Pemacu arus malar sangat disyorkan berbanding sumber voltan malar untuk memastikan output cahaya stabil dan melindungi LED daripada lonjakan arus.
- Pembatas Arus:Gabungkan perintang siri dalam setiap rentetan LED untuk peraturan arus tambahan dan perlindungan, terutamanya apabila menggunakan bekalan voltan malar.
- Kutub:Sentiasa sahkan kutub sebelum menyambungkan kuasa untuk mencegah kerosakan bias songsang.
- Urutan Kuasa:Sambungkan beban LED ke output pemacu dahulu, kemudian gunakan kuasa input kepada pemacu untuk mengelakkan transien voltan.
6.4 Langkah Berjaga-jaga Pengendalian
Elakkan mengendalikan kanta LED secara langsung dengan tangan kosong atau penjepit logam.
- Sentuhan Tangan:Minyak kulit boleh mencemarkan kanta silikon, mengurangkan output cahaya. Tekanan jari yang berlebihan boleh merosakkan ikatan wayar atau die.
- Sentuhan Penjepit:Penjepit logam boleh menggaru kanta atau cip jika tidak digunakan dengan berhati-hati. Gunakan alat pengangkat vakum atau penjepit plastik khusus jika boleh.
7. Nomenklatur Produk dan Maklumat Pesanan
Nombor model produk mengikut sistem pengekodan khusus yang mentakrifkan atribut utama. Struktur kod adalah: T [Kod Bentuk] [Bilangan Cip] [Kod Kanta] [Kod Warna] - [Kelas Fluks] [Kelas Panjang Gelombang].
- Kod Bentuk (5A):Menandakan garis besar pakej 5050N.
- Bilangan Cip:Menunjukkan bilangan cip LED dalam pakej (cth., 1, 2, 3).
- Kod Kanta (00/01):00 untuk tiada kanta sekunder, 01 dengan kanta.
- Kod Warna (G):Menentukan pancaran Hijau.
- Kelas Fluks:Kod (cth., B4, C1) yang sepadan dengan julat fluks bercahaya.
- Kelas Panjang Gelombang:Kod (cth., G5, G6) yang sepadan dengan julat panjang gelombang dominan.
8. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk
8.1 Pengurusan Terma
Walaupun pakej ini menawarkan prestasi terma yang baik, penyingkiran haba yang berkesan adalah penting untuk mengekalkan jangka hayat LED dan kestabilan warna, terutamanya apabila beroperasi pada arus tinggi atau dalam suhu ambien yang tinggi. Pastikan PCB mempunyai via terma dan kawasan kuprum yang mencukupi yang disambungkan ke pad terma LED.
8.2 Reka Bentuk Optik
Sudut pandangan lebar 120 darjah menjadikan LED ini sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan luas. Untuk pancaran fokus, optik sekunder (pemantul atau kanta) akan diperlukan. Bahan kanta silikon harus dipertimbangkan apabila memilih pelekat atau bahan enkapsulasi yang serasi.
8.3 Kebolehpercayaan dan Jangka Hayat
Jangka hayat LED dipengaruhi dengan ketara oleh keadaan operasi. Memacu LED di bawah arus penarafan maksimumnya dan mengekalkan suhu simpang yang rendah akan memaksimumkan jangka hayat operasi. Julat suhu penyimpanan dan operasi yang ditentukan mesti dipatuhi untuk prestasi yang boleh dipercayai.
9. Soalan Lazim (FAQ)
9.1 Apakah perbezaan antara kelas fluks bercahaya?
Kelas (B4 hingga C5) mewakili kumpulan yang dikelaskan berdasarkan output cahaya yang diukur. Menggunakan LED dari kelas yang sama dalam sesuatu produk memastikan kecerahan seragam. Untuk aplikasi kritikal, nyatakan kelas yang lebih ketat untuk meminimumkan variasi.
9.2 Adakah pembakaran sentiasa diperlukan sebelum pematerian?
Tidak. Pembakaran hanya diperlukan jika komponen sensitif kelembapan telah terdedah kepada persekitaran lembap selepas beg tertutup asal dibuka dan sebelum pematerian alir semula. Komponen yang disimpan dengan betul dalam keadaan kering tidak memerlukan pembakaran.
9.3 Bolehkah saya memacu LED ini dengan sumber voltan malar 3.3V?
Ia tidak disyorkan. Voltan kehadapan mempunyai toleransi dan berbeza dengan suhu. Sumber voltan malar berhampiran Vf tipikal (3.2V) boleh membawa kepada arus berlebihan dan kegagalan pantas. Sentiasa gunakan pemacu arus malar atau sumber voltan malar dengan perintang pembatas arus siri.
9.4 Bagaimana saya mentafsir kod kelas panjang gelombang (G5, G6, G7)?
Kod ini mentakrifkan julat panjang gelombang dominan LED. LED G5 memancarkan cahaya dengan puncak antara 519nm dan 522.5nm (hijau sedikit kebiruan), manakala LED G7 memuncak antara 526nm dan 530nm (hijau lebih kekuningan). Pilih kelas yang sepadan dengan titik warna sasaran anda.
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. |