Spesifikasi Teknikal LED Putih SMD5050 - Dimensi 5.0x5.0x1.6mm - Voltan 3.2V - Kuasa 0.306W

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Siri SMD5050 ialah LED permukaan-pasang berkecemerlangan tinggi yang direka untuk aplikasi pencahayaan am. Siri ini menawarkan cahaya putih dalam pelbagai Suhu Warna Berkaitan (CCT), termasuk Putih Hangat, Putih Neutral dan Putih Sejuk, dengan pilihan nilai Indeks Penyampaian Warna (CRI) yang berbeza. Pakej ini mempunyai tapak padat 5.0mm x 5.0mm, menjadikannya sesuai untuk reka bentuk yang mempunyai ruang terhad yang memerlukan pencahayaan seragam dan cekap.

Kelebihan utama siri ini terletak pada sistem binning piawai untuk fluks bercahaya dan kromatisiti, memastikan konsistensi warna dalam pengeluaran. Ia direka untuk kebolehpercayaan di bawah proses pemasangan SMT piawai dan disasarkan untuk aplikasi seperti jalur LED, modul lampu latar, pencahayaan hiasan dan pencahayaan aksen seni bina.

2. Penjelasan Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Parameter berikut menentukan had di mana kerosakan kekal pada LED mungkin berlaku. Operasi di bawah keadaan ini tidak dijamin.

• Arus Kehadapan (IF):90 mA (Arus berterusan maksimum)
• 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 Paterian (Tsld):Paterian refluks pada 200°C atau 230°C untuk maksimum 10 saat.

2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik

Parameter ini diukur pada keadaan ujian piawai T_s=25°C dan mewakili prestasi tipikal.

• Voltan Kehadapan (V_F):3.2V (Tipikal), 3.4V (Maksimum) pada I_F=60mA.
• Voltan Songsang (V_R):5V
• Arus Songsang (I_R):10 µA (Maksimum)
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):120° (Tipikal)

3. Penjelasan Sistem Binning

3.1 Binning Suhu Warna Berkaitan (CCT)

LED dikelaskan ke dalam rantau kromatisiti khusus (bin) berdasarkan CCT sasaran mereka. Ini memastikan keseragaman warna apabila berbilang LED digunakan bersama. Bin pesanan piawai ialah:

• 2700K: Bin 8A, 8B, 8C, 8D
• 3000K: Bin 7A, 7B, 7C, 7D
• 3500K: Bin 6A, 6B, 6C, 6D
• 4000K: Bin 5A, 5B, 5C, 5D
• 4500K: Bin 4A, 4B, 4C, 4D, 4R, 4S, 4T, 4U
• 5000K: Bin 3A, 3B, 3C, 3D, 3R, 3S, 3T, 3U
• 5700K: Bin 2A, 2B, 2C, 2D, 2R, 2S, 2T, 2U
• 6500K: Bin 1A, 1B, 1C, 1D, 1R, 1S, 1T, 1U
• 8000K: Bin 0A, 0B, 0C, 0D, 0R, 0S, 0T, 0U

Nota: Fluks bercahaya untuk produk siri 5050N ditentukan dengan nilai minimum; fluks penghantaran sebenar mungkin lebih tinggi sambil masih mematuhi bin CCT yang dipesan.

3.2 Binning Fluks Bercahaya

Fluks dikategorikan oleh kod (cth., 1E, 1F, 1G) mewakili julat output minimum dan tipikal pada 60mA. Bin berbeza mengikut CCT dan CRI.

• Putih 70 CRI (Hangat, Neutral, Sejuk):Kod julat dari 1E (18-20 lm min) ke 1H (24-26 lm min untuk Putih Sejuk).
• Putih 85 CRI:Kod julat dari 1D (16-18 lm min) ke 1F (20-22 lm min).
• Putih Hangat 93 CRI:Kod 1C (14-16 lm min) dan 1D (16-18 lm min).

Toleransi: Fluks Bercahaya (±7%), Voltan Kehadapan (±0.08V), CRI (±2), Koordinat Kromatisiti (±0.005).

4. Analisis Lengkung Prestasi

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

Ciri I-V adalah tipikal untuk diod. Voltan kehadapan meningkat secara logaritma dengan arus. Beroperasi pada 60mA yang disyorkan memastikan kecekapan dan jangka hayat optimum, kekal dalam had penarafan maksimum.

4.2 Arus Kehadapan vs. Fluks Bercahaya Relatif

Output bercahaya adalah hampir linear dengan arus dalam julat operasi normal. Memandu LED melebihi arus yang disyorkan membawa kepada pulangan berkurangan dalam output cahaya sambil meningkatkan haba dengan ketara dan mempercepatkan susut nilai lumen.

4.3 Taburan Kuasa Spektrum & Kesan Suhu Simpang

Lengkung taburan tenaga spektrum relatif menunjukkan puncak pancaran untuk julat CCT berbeza (2600-3700K, 3700-5000K, 5000-10000K). Spektrum beralih sedikit dengan peningkatan suhu simpang, yang boleh menyebabkan perubahan ketara dalam koordinat kromatisiti dan CCT. Pengurusan terma yang betul adalah penting untuk mengekalkan output warna yang stabil.

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

5.1 Dimensi Pakej

Pakej SMD5050 mempunyai dimensi nominal 5.0mm (P) x 5.0mm (L) x 1.6mm (T). Lukisan mekanikal terperinci menentukan toleransi: dimensi .X: ±0.10mm, dimensi .XX: ±0.05mm.

5.2 Susun Atur Pad & Reka Bentuk Stensil

Datasheet menyediakan corak landasan (tapak) yang disyorkan dan reka bentuk stensil pateri untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang boleh dipercayai semasa refluks. Mematuhi susun atur ini adalah kritikal untuk penjajaran yang betul, pelepasan haba dan kestabilan mekanikal.

6. Panduan Paterian & Pemasangan

6.1 Kepekaan Kelembapan & Pembakaran

LED SMD5050 adalah sensitif kelembapan (klasifikasi MSL mengikut IPC/JEDEC J-STD-020C).

• Penyimpanan:Simpan beg yang belum dibuka pada <30°C/<85% RH. Selepas dibuka, simpan pada <30°C/<60% RH dalam kabinet kering atau bekas tertutup dengan bahan pengering.
• Jangka Hayat Lantai:Guna dalam 12 jam selepas beg dibuka.
• Pembakaran Diperlukan Jika:Beg telah dibuka, jangka hayat lantai terlampaui, atau kad penunjuk kelembapan menunjukkan pendedahan. Jangan bakar LED yang sudah dipateri pada papan.
• Prosedur Pembakaran:Bakar pada 60°C selama 24 jam pada gegelung asal. Refluks dalam 1 jam selepas pembakaran atau kembalikan ke penyimpanan kering (<20% RH). Jangan melebihi 60°C.

6.2 Profil Paterian Refluks

Gunakan profil refluks bebas plumbum piawai. Suhu puncak tidak boleh melebihi 230°C, dan masa melebihi 200°C mesti dihadkan kepada maksimum 10 saat untuk mengelakkan kerosakan pakej atau degradasi bahan dalaman.

7. Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)

LED adalah peranti semikonduktor yang terdedah kepada kerosakan ESD, terutamanya jenis putih, hijau, biru dan ungu.

• Penjanaan ESD:Boleh berlaku melalui geseran, aruhan atau konduksi.
• Kerosakan Potensi:Kerosakan pendam (peningkatan arus bocor, pengurangan kecerahan/anjakan warna, jangka hayat lebih pendek) atau kegagalan bencana (tidak berfungsi sepenuhnya).
• Langkah Berjaga-jaga:Laksanakan langkah kawalan ESD piawai: gunakan stesen kerja dibumikan, tali pergelangan tangan, tikar lantai konduktif, pengion dan bahan pembungkusan serta pengendalian selamat-ESD.

8. Cadangan Aplikasi & Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

• Jalur dan Pita Lampu LED:Ketumpatan tinggi dan sudut pandangan baik membolehkan pencahayaan linear yang sekata.
• Lampu Latar:Untuk papan tanda, paparan dan panel yang memerlukan cahaya putih seragam.
• Pencahayaan Hiasan & Seni Bina:Pencahayaan aksen, kove dan pencahayaan kontur.
• Penunjuk/Pencahayaan Tujuan Am:Di mana sumber permukaan-pasang yang terang dan padat diperlukan.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pembatasan Arus:Sentiasa gunakan pemacu arus malar atau perintang pembatas arus yang sesuai. Jangan sambung terus ke sumber voltan.
• Pengurusan Terma:Reka PCB dengan pelepasan haba dan kawasan kuprum yang mencukupi untuk meleraikan haba. Suhu simpang tinggi mengurangkan output cahaya, mengalihkan warna dan memendekkan jangka hayat.
• Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan 120° menyediakan pencahayaan luas. Pertimbangkan optik sekunder (kanta, penyebar) jika pembentukan alur diperlukan.
• Binning untuk Konsistensi Warna:Untuk aplikasi berbilang LED, nyatakan bin CCT dan fluks yang ketat daripada pembekal untuk mengelakkan ketidakpadanan warna atau kecerahan yang ketara.

9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya memandu LED ini pada arus maksimum 90mA untuk kecerahan lebih tinggi?

J: Ia tidak disyorkan untuk operasi berterusan. Arus operasi yang disyorkan ialah 60mA. Beroperasi pada 90mA akan menjana lebih banyak haba, berpotensi melebihi suhu simpang maksimum, membawa kepada susut nilai lumen pantas dan kebolehpercayaan berkurangan. Sentiasa reka bentuk untuk keadaan yang disyorkan.

S: Apa yang berlaku jika saya tidak membakar LED selepas beg dibuka lebih daripada 12 jam?

J: Kelembapan yang diserap ke dalam pakej plastik boleh mengembang dengan pantas semasa paterian refluks, menyebabkan delaminasi dalaman, kerosakan ikatan wayar atau retakan pakej (\"popcorning\"). Ini selalunya mengakibatkan kegagalan serta-merta atau kecacatan pendam yang menyebabkan kegagalan pramatang di lapangan.

S: Betapa kritikalnya profil suhu paterian?

J: Sangat kritikal. Melebihi 230°C atau had masa-pada-suhu boleh merosakkan kanta silikon, fosfor, lekatan die atau ikatan wayar. Sentiasa ikuti profil refluks yang disyorkan.

S: Fluks bercahaya mempunyai toleransi ±7%. Bagaimana ini menjejaskan reka bentuk saya?

J: Variasi ini adalah normal dalam pembuatan LED. Untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan seragam, adalah dinasihatkan untuk menggunakan LED daripada kumpulan pengeluaran yang sama dan nyatakan bin fluks yang sempit. Litar pemacu harus direka untuk menampung julat voltan kehadapan tipikal juga.

10. Prinsip Operasi & Trend Teknologi

10.1 Prinsip Operasi Asas

LED SMD putih biasanya menggunakan cip semikonduktor indium gallium nitride (InGaN) biru. Sebahagian cahaya biru yang dipancarkan oleh cip ini ditukar kepada panjang gelombang lebih panjang (kuning, merah) oleh lapisan fosfor yang melapisi cip. Gabungan cahaya biru yang tinggal dan cahaya yang ditukar fosfor menghasilkan persepsi cahaya putih. Campuran tepat fosfor menentukan Suhu Warna Berkaitan (CCT) dan Indeks Penyampaian Warna (CRI).

10.2 Trend Industri

Trend umum dalam LED SMD kuasa sederhana seperti 5050 adalah ke arah keberkesanan lebih tinggi (lebih lumen per watt), penyampaian warna lebih baik (CRI lebih tinggi dengan nilai R9) dan konsistensi warna lebih baik (binning lebih ketat). Terdapat juga fokus untuk meningkatkan kebolehpercayaan dan jangka hayat di bawah arus pandu dan suhu operasi yang lebih tinggi. Tambahan pula, teknologi fosfor terus maju, membolehkan warna lebih tepu dan gamut lebih luas untuk aplikasi paparan, serta cahaya putih yang lebih boleh ditala secara spektrum untuk pencahayaan berpusatkan manusia.