Dokumen Teknikal LED Siri Shwo(F) 1W - Pakej SMT - Arus Pemandu 350mA/1000mA/1500mA - Putih Sejuk/Neutral/Suam

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Siri Shwo(F) mewakili peranti LED berkuasa tinggi jenis permukaan-pasang yang direka untuk memberikan output bercahaya tinggi daripada faktor bentuk yang padat. Talian produk ini direka untuk memenuhi permintaan ketat aplikasi Pencahayaan Keadaan Pepejal (SSL) moden, mengimbangi prestasi dengan kebolehpercayaan. Nama siri, yang berasal daripada perkataan yang bermaksud \"Kelip-kelip,\" dengan tepat menggambarkan output cahayanya yang terang dan fokus, setanding dengan objek cakerawala.

Kelebihan teras siri ini terletak pada gabungan jejak pakej yang kecil dengan kecekapan bercahaya yang tinggi. Ini menjadikannya penyelesaian ideal untuk aplikasi di mana ruang adalah terhad tetapi output cahaya tinggi diperlukan. Peranti ini dibina untuk menjadi teguh, menampilkan perlindungan ESD bersepadu, dan mematuhi piawaian alam sekitar dan keselamatan utama.

1.1 Aplikasi Sasaran

Kepelbagaian siri Shwo(F) membolehkannya digunakan dalam pelbagai senario pencahayaan. Aplikasi utamanya termasuk:

• Pencahayaan Am:Menyediakan cahaya yang cekap dan terang untuk kegunaan harian.
• Pencahayaan Hiasan dan Hiburan:Digunakan dalam tetapan di mana kesan pencahayaan estetik dikehendaki.
• Lampu Isyarat dan Simbol:Ideal untuk tanda keluar, penanda tangga, dan pencahayaan orientasi atau keselamatan lain di mana pencahayaan yang jelas dan konsisten adalah kritikal.
• Pencahayaan Pertanian:Menyokong keperluan pencahayaan khusus dalam persekitaran hortikultur dan pertanian.
• Pencahayaan Kilat dan Spot:Sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pancaran cahaya berintensiti tinggi yang diarahkan.

2. Selaman Mendalam Parameter Teknikal

Bahagian ini memberikan analisis objektif yang terperinci tentang spesifikasi teknikal utama yang menentukan prestasi dan had operasi LED siri Shwo(F).

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Pengendalian pada atau berhampiran had ini tidak disyorkan untuk tempoh yang berpanjangan.

• Arus Hadapan DC Maksimum (I_F):Siri Shwo(F) standard dinilai untuk 1000mA pada suhu pad terma 25°C. Varian bercahaya \"Tinggi\" dan \"Super Tinggi\" dalam siri ini mempunyai penarafan yang meningkat kepada 1500mA di bawah keadaan yang sama.
• Arus Denyut Puncak Maksimum (I_Denyut):Untuk operasi berdenyut (kitar tugas 1/10 @ 1kHz), siri standard boleh mengendalikan 1250mA, manakala versi bercahaya tinggi dinilai untuk 1500mA.
• Suhu Simpang Maksimum (T_J):Simpang semikonduktor tidak boleh melebihi 150°C. Pengurusan haba yang betul adalah penting untuk kekal di bawah had ini semasa operasi.
• Suhu Operasi & Penyimpanan (T_Opr, T_Stg):Peranti ini ditentukan untuk julat suhu ambien -40°C hingga +100°C.
• Rintangan Terma (R_th):Parameter utama 5 °C/W menunjukkan kenaikan suhu per watt kuasa yang diserakkan. Nilai yang lebih rendah adalah lebih baik untuk pengekstrakan haba.
• Perlindungan ESD (V_B):Peranti ini menawarkan perlindungan terhadap Nyahcas Elektrostatik sehingga 8000V (Model Badan Manusia), meningkatkan keteguhan pengendalian.
• Pematerian:Suhu pematerian maksimum yang dibenarkan semasa reflow ialah 260°C, dengan maksimum 2 kitaran reflow disyorkan.

2.2 Ciri-ciri Fotometrik dan Elektrik

Prestasi LED dicirikan di bawah keadaan ujian tertentu, biasanya dengan pad terma distabilkan pada 25°C.

Fluks Bercahaya:Dokumen data menyediakan pembinangan terperinci untuk fluks bercahaya minimum. Sebagai contoh, LED Putih Sejuk ditawarkan dalam bin dari 130 lm (J41CX) sehingga 175 lm (JJ1CX) apabila dipacu pada 350mA. Varian Putih Neutral dan Putih Suam mempunyai bin fluks mereka sendiri yang sepadan, dengan Putih Suam biasanya menunjukkan nilai output yang sedikit lebih rendah untuk arus pemacu setara disebabkan kecekapan penukaran fosfor.

Voltan Hadapan (V_F):Walaupun tidak disenaraikan dalam petikan yang diberikan, nomenklatur produk termasuk kod \"V\" untuk pembinangan voltan hadapan. Parameter ini adalah penting untuk reka bentuk pemacu, kerana ia menentukan voltan bekalan yang diperlukan untuk arus tertentu.

Ciri-ciri Warna:LED putih dikategorikan mengikut Suhu Warna Berkaitan (CCT): Putih Sejuk (4745-7050K), Putih Neutral (3710-4745K), dan Putih Suam (2580-3710K). Petikan yang diberikan juga menyebut Royal Blue (445-460nm) sebagai pilihan LED berwarna. Pembinangan kromatisiti memastikan konsistensi warna dalam julat yang ditakrifkan pada rajah kromatisiti CIE.

2.3 Pengurusan Terma

Penyingkiran haba yang berkesan adalah penting untuk prestasi dan jangka hayat LED. Penarafan rintangan terma 5 °C/W menentukan seberapa cekap haba bergerak dari simpang LED ke pad terma. Untuk mengekalkan suhu simpang yang selamat, laluan terma dari pad ini ke persekitaran ambien (melalui PCB dan mungkin heatsink) mesti direka dengan impedans terma yang rendah. Melebihi suhu simpang maksimum akan mempercepatkan susut nilai lumen dan boleh membawa kepada kegagalan bencana.

3. Penjelasan Sistem Pembinangan

Siri Shwo(F) menggunakan struktur pembinangan yang komprehensif untuk menjamin prestasi dan warna yang konsisten untuk pengguna akhir. Bin adalah kumpulan LED yang disusun mengikut parameter terukur tertentu.

3.1 Pembinangan Fluks Bercahaya

LED disusun berdasarkan output cahaya minimum mereka pada arus ujian piawai (350mA). Kod bin (cth., JJ, J8, JH untuk Putih Sejuk) secara langsung sepadan dengan fluks bercahaya minimum yang dijamin dalam lumen. Ini membolehkan pereka memilih tahap kecerahan yang diperlukan untuk aplikasi mereka dengan pasti.

3.2 Pembinangan Warna/Kromatisiti

Untuk LED putih, pembinangan utama adalah mengikut Suhu Warna Berkaitan (CCT), seperti yang ditakrifkan dalam jadual \"Tawaran warna\" (C, N, M). Dalam setiap julat CCT, pembinangan kromatisiti lanjut (kod \"1234\" dalam nombor bahagian) memastikan cahaya putih yang dipancarkan berada dalam kawasan yang dikawal ketat pada carta warna, meminimumkan perbezaan warna yang boleh dilihat antara LED individu dalam sebuah pemasangan.

3.3 Pembinangan Voltan Hadapan

LED juga dibin mengikut penurunan voltan hadapan mereka pada arus yang ditentukan. Ini ditunjukkan oleh kod \"V\" dalam nombor bahagian. Mengumpulkan LED mengikut V_Fmembantu dalam mereka bentuk litar pemacu yang lebih cekap dan konsisten, terutamanya apabila berbilang LED disambung secara bersiri.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Data grafik, walaupun tidak diterangkan sepenuhnya dalam petikan, adalah kritikal untuk memahami tingkah laku peranti di bawah keadaan dunia sebenar.

4.1 Output Cahaya Tipikal vs. Suhu Pad Terma

Output cahaya LED berkurangan apabila suhu pada pad terma (dan seterusnya simpang) meningkat. Lengkung penyahkadar biasanya akan menunjukkan fluks bercahaya relatif jatuh dari 100% pada 25°C ke peratusan yang lebih rendah pada suhu tinggi (cth., 85°C). Lengkung ini adalah penting untuk mengira output cahaya sebenar dalam aplikasi di mana LED tidak dapat dikekalkan pada 25°C.

4.2 Fluks Bercahaya Relatif Tipikal vs. Arus Hadapan

Lengkung ini menunjukkan bagaimana output cahaya berskala dengan arus pemacu. Walaupun output umumnya meningkat dengan arus, hubungannya tidak linear sempurna, dan kecekapan (lumen per watt) sering berkurangan pada arus yang lebih tinggi disebabkan peningkatan beban terma dan kesan droop. Dokumen data mungkin menyediakan graf ini untuk membantu pereka mengoptimumkan pertukaran antara kecerahan dan keberkesanan.

4.3 Lengkung Penyahkadar Arus

Untuk mengelakkan pemanasan melampau, arus hadapan maksimum yang dibenarkan mesti dikurangkan apabila suhu ambien atau pad terma meningkat. Lengkung penyahkadar menentukan arus operasi selamat pada suhu melebihi 25°C, memastikan suhu simpang maksimum tidak pernah dilampaui.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Konfigurasi Pad

Peranti menggunakan susun atur pad Teknologi Permukaan-Pasang (SMT). Walaupun lukisan dimensi khusus tidak terdapat dalam petikan, konfigurasi pad adalah bahagian kritikal dokumen data. Ia menentukan jejak untuk reka bentuk PCB, termasuk lokasi dan saiz pad sambungan elektrik dan, yang penting, pad terma yang besar. Pad terma adalah penting untuk memindahkan haba dari die LED ke papan litar bercetak.

5.2 Pengenalpastian Polarity

LED SMT mesti mempunyai tanda polarity yang jelas (biasanya tanda katod) pada pakej atau dalam rajah jejak untuk memastikan orientasi yang betul semasa pemasangan. Polarity yang salah akan menghalang peranti daripada menyala.

5.3 Pembungkusan Pemancar

LED dibekalkan dalam pembungkusan pita-dan-gulungan yang sesuai untuk mesin pemasangan pick-and-place automatik. Kod \"P\" dalam nombor bahagian menandakan pembungkusan \"Pita\". Format ini melindungi peranti dan memastikan pengendalian yang cekap semasa pembuatan volum tinggi.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Parameter Pematerian Reflow

Peranti ini dinilai untuk suhu pematerian maksimum 260°C dan boleh menahan maksimum dua kitaran reflow. Profil reflow bebas plumbum piawai (dengan suhu puncak biasanya antara 240-260°C) adalah terpakai. Jisim terma pakej, terutamanya pad terma, mesti dipertimbangkan semasa membangunkan profil reflow untuk memastikan semua sendi pateri reflow dengan betul.

6.2 Kepekaan Kelembapan

Siri Shwo(F) dinilai pada Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL) 1 mengikut piawaian JEDEC. Ini adalah tahap yang paling teguh, menunjukkan jangka hayat lantai tanpa had pada keadaan ≤30°C/85% RH. Tiada pembakaran diperlukan sebelum digunakan jika meterai pembungkusan utuh. Ini memudahkan logistik penyimpanan dan pengendalian.

6.3 Keadaan Penyimpanan

Suhu penyimpanan yang disyorkan adalah antara -40°C hingga +100°C. Walaupun MSL 1 adalah toleran, ia masih amalan baik untuk menyimpan komponen dalam persekitaran kering dan terkawal untuk mengelakkan sebarang potensi pencemaran atau degradasi.

7. Maklumat Pesanan dan Pelabelan Produk

7.1 Nomenklatur Nombor Model

Nombor bahagian mengikut struktur terperinci: ELSWF–ABCDE–FGHIJ–V1234. Setiap segmen menyampaikan maklumat khusus:

• AB:Kod kuasa bercahaya atau sinaran minimum.
• C:Corak sinaran (cth., \"1\" untuk Lambertian).
• D:Kod warna (C, N, M, L).
• E:Kuasa operasi yang dicadangkan (\"1\" untuk 1W).
• H:Jenis pembungkusan (\"P\" untuk Pita).
• V:Bin voltan hadapan.
• 1234:Bin kromatisiti warna atau CCT.

Sistem ini membolehkan pemilihan tepat varian LED yang diperlukan untuk aplikasi.

7.2 Pelabelan Produk

Pembungkusan gulungan dan pita akan termasuk label dengan nombor bahagian penuh, kuantiti, kod tarikh, dan maklumat kebolehkesanan lain untuk memastikan pengendalian bahan dan kawalan inventori yang betul.

8. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi

8.1 Pemilihan Pemacu

Pemacu arus malar adalah wajib untuk mengendalikan LED kuasa. Output arus pemacu mesti sepadan dengan titik operasi yang dimaksudkan LED (cth., 350mA, 700mA, atau sehingga arus dinilai maksimum). Julat pematuhan voltan pemacu mesti mencukupi untuk menampung jumlah voltan hadapan semua LED dalam rentetan bersiri, dengan mengambil kira bin voltan (kod V) dan kesan suhu pada V_F.

8.2 Reka Bentuk Terma

Ini adalah aspek paling kritikal dalam reka bentuk LED berkuasa tinggi. PCB mesti direka untuk bertindak sebagai heatsink. Ini melibatkan:

• Menggunakan PCB dengan ketebalan kuprum yang mencukupi (cth., 2 oz).
• Mereka bentuk kawasan tuangan kuprum besar yang disambungkan ke pad terma LED melalui berbilang via terma.
• Berpotensi melampirkan PCB ke heatsink aluminium luaran untuk aplikasi berkuasa tinggi.
• Menggunakan bahan antara muka terma untuk meminimumkan rintangan terma antara lapisan.

Simulasi atau pengukuran suhu pad terma LED di bawah keadaan operasi paling teruk sangat disyorkan.

8.3 Reka Bentuk Optik

Corak sinaran Lambertian memberikan sudut pandangan yang luas dan sekata. Untuk aplikasi yang memerlukan pancaran fokus, optik sekunder (kanta atau pemantul) mesti digunakan. Saiz pakej kecil siri Shwo(F) membolehkan pemasangan optik yang padat.

9. Pematuhan dan Piawaian Alam Sekitar

Produk ini direka untuk mematuhi beberapa piawaian antarabangsa utama:

• RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya):Peranti ini bebas daripada plumbum, merkuri, kadmium, dan bahan terhad lain.
• Bebas Halogen:Mematuhi had ketat pada Bromin (Br<900ppm), Klorin (Cl<900ppm), dan jumlah mereka (Br+Cl<1500ppm).
• EU REACH:Pematuhan dengan peraturan Pendaftaran, Penilaian, Kebenaran dan Sekatan Bahan Kimia.

Pematuhan ini adalah penting untuk produk yang bertujuan untuk dijual di pasaran global, terutamanya Eropah.

10. Kebolehpercayaan dan Jangka Hayat Operasi

Walaupun angka jangka hayat L70 atau L90 khusus (masa ke 70% atau 90% output cahaya awal) tidak disediakan dalam petikan, jangka hayat LED secara langsung berkaitan dengan keadaan operasinya. Faktor utama adalah suhu simpang. Mengendalikan LED dengan baik dalam had maksimumnya, terutamanya dengan mengekalkan suhu simpang yang rendah melalui pengurusan haba yang berkesan, adalah tindakan paling penting untuk memastikan jangka hayat operasi yang panjang dan susut nilai lumen yang perlahan. Suhu simpang maksimum dinilai 150°C adalah had, bukan sasaran; lebih rendah sentiasa lebih baik untuk kebolehpercayaan.

11. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Siri Shwo(F) memposisikan dirinya dalam landskap persaingan LED berkuasa tinggi SMT melalui beberapa atribut utama:

• Kecerahan Tinggi dalam Saiz Padat:Ia menawarkan nisbah lumen-per-kawasan-pakej yang menggalakkan.
• Perlindungan ESD Teguh:Perlindungan 8kV HBM meningkatkan ketahanan semasa pengendalian dan pemasangan berbanding peranti dengan perlindungan lebih rendah atau tiada.
• Pembinangan Komprehensif:Pembinangan fluks, voltan, dan kromatisiti terperinci memberikan pereka kebolehramalan dan konsistensi yang tinggi.
• Kepekaan Kelembapan yang Menggalakkan:Penarafan MSL 1 menawarkan kelebihan logistik dan penyimpanan yang ketara berbanding komponen dengan penarafan MSL lebih tinggi yang memerlukan pembungkusan kering dan pembakaran.
• Pematuhan Luas:Memenuhi piawaian RoHS, Bebas Halogen, dan REACH terus dari kotak memudahkan proses pematuhan untuk pengeluar produk akhir.

12. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya memacu LED ini dengan sumber voltan malar?

J: Tidak. LED adalah peranti berasaskan arus. Bekalan voltan malar tidak akan mengawal arus, membawa kepada pelarian terma dan kemusnahan LED. Sentiasa gunakan pemacu arus malar.

S: Dokumen data menunjukkan prestasi pada 25°C. Apakah output yang boleh saya jangkakan pada 60°C?

J: Anda mesti merujuk lengkung \"Output Cahaya Tipikal vs. Suhu Pad Terma\". Output cahaya berkurangan dengan suhu. Pada 60°C, fluks bercahaya relatif akan menjadi peratusan (cth., ~85-90%) daripada nilai 25°C. Reka bentuk terma anda mesti mengambil kira penyahkadar ini.

S: Apakah perbezaan antara siri bercahaya standard, tinggi, dan super tinggi?

J: Perbezaan utama adalah dalam arus pemacu maksimum yang dibenarkan (1000mA vs. 1500mA) dan bin fluks bercahaya yang lebih tinggi yang tersedia. Versi bercahaya tinggi mungkin menggunakan teknologi die atau pembungkusan yang lebih maju untuk mengendalikan ketumpatan kuasa yang lebih tinggi.

S: Adakah heatsink sentiasa diperlukan?

J: Ia bergantung pada arus pemacu dan persekitaran aplikasi. Pada arus dinilai penuh (1000mA/1500mA), heatsink khusus hampir pasti diperlukan. Pada arus yang lebih rendah (cth., 350mA) dan dengan reka bentuk terma PCB yang baik, heatsink berdiri sendiri mungkin tidak diperlukan, tetapi analisis terma yang teliti masih diperlukan.

13. Contoh Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Contoh 1: Lampu Tanda Keluar

Seorang jurutera mereka bentuk tanda keluar yang rendah profil dan cekap tenaga. Mereka memilih LED Shwo(F) dalam Putih Neutral (cth., ELSWF-J71NX-...), dipacu pada 350mA untuk mencapai kecerahan yang diperlukan dengan keberkesanan tinggi. Pakej SMT padat membolehkan enjin cahaya menjadi sangat nipis. Penarafan MSL 1 memudahkan proses pemasangan di kilang mereka. Mereka mereka bentuk PCB dua lapisan dengan satah kuprum lapisan bawah besar yang disambungkan ke pad terma LED melalui susunan via, memastikan suhu simpang kekal rendah untuk kebolehpercayaan jangka panjang.

Contoh 2: Pencahayaan Industri High-Bay

Untuk pemasangan industri beroutput tinggi, pereka memilih varian siri Bercahaya Super Tinggi, dipacu pada 1200mA. Berbilang LED disusun pada PCB teras logam (MCPCB) yang kemudiannya dilampirkan pada heatsink penyemperitan aluminium besar. Pemacu dipilih untuk menyediakan 1200mA malar, dengan julat voltan yang cukup tinggi untuk membekalkan kuasa kepada rentetan 12 LED bersiri. Pembinangan kromatisiti terperinci (kod \"1234\") ditentukan untuk sama untuk semua LED yang dibeli, memastikan cahaya putih seragam merentasi pemasangan tanpa variasi warna yang boleh dilihat.

14. Pengenalan Prinsip Operasi

Diod Pemancar Cahaya (LED) adalah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya melalui elektroluminesens. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang bergabung semula dalam bahan semikonduktor, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh jurang jalur tenaga bahan semikonduktor. Untuk LED putih seperti siri Shwo(F), cip LED biru disalut dengan lapisan fosfor. Sebahagian cahaya biru ditukar oleh fosfor kepada panjang gelombang yang lebih panjang (kuning, merah), dan campuran cahaya biru dan yang ditukar dilihat oleh mata manusia sebagai putih. Campuran spesifik fosfor menentukan Suhu Warna Berkaitan (CCT) cahaya putih.

15. Trend dan Perkembangan Teknologi

Industri Pencahayaan Keadaan Pepejal terus berkembang mengikut beberapa trajektori utama yang berkaitan dengan komponen seperti siri Shwo(F):

• Keberkesanan Meningkat (Lumen per Watt):Penambahbaikan berterusan dalam reka bentuk cip LED, teknologi fosfor, dan kecekapan pakej mendorong output cahaya yang lebih tinggi untuk kuasa input elektrik yang sama.
• Ketumpatan Kuasa Lebih Tinggi:Pakej menjadi mampu mengendalikan arus pemacu yang lebih tinggi dan menyerakkan lebih banyak haba dari jejak yang mengecil, seperti yang dilihat dalam varian \"Tinggi\" dan \"Super Tinggi\".
• Kualiti dan Konsistensi Warna yang Lebih Baik:Pembinangan kromatisiti yang lebih ketat dan pembangunan fosfor untuk Indeks Penyerlahan Warna (CRI) tinggi dan taburan kuasa spektrum khusus (cth., untuk hortikultur).
• Kebolehpercayaan dan Keteguhan yang Dipertingkatkan:Penambahbaikan dalam bahan dan teknik pembungkusan untuk menahan suhu yang lebih tinggi dan keadaan persekitaran yang lebih keras, melanjutkan jangka hayat operasi.
• Integrasi dan Ciri Pintar:Walaupun tidak terdapat dalam komponen diskret ini, trend yang lebih luas termasuk LED yang disepadukan dengan pemacu, sensor, dan antara muka komunikasi untuk sistem pencahayaan pintar.

Siri Shwo(F), dengan fokusnya pada kecerahan tinggi, perlindungan teguh, dan pembinangan komprehensif, selaras dengan permintaan pasaran untuk sumber cahaya yang boleh dipercayai, berprestasi tinggi, dan konsisten untuk aplikasi pencahayaan profesional.