Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Kelebihan Teras
- 1.2 Aplikasi Sasaran
- 2. Analisis Parameter Teknikal
- 2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
- 2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik
- 3. Penjelasan Sistem Pengelasan (Binning)
- 3.1 Pengelasan Keamatan Pencahayaan
- 3.2 Pengelasan Warna (Kromatisiti)
- 4. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
- 4.1 Garis Besar dan Dimensi
- 4.2 Spesifikasi Pembungkusan
- 5. Panduan Pemasangan dan Pengendalian
- 5.1 Keadaan Penyimpanan
- 5.2 Pembersihan
- 5.3 Pembentukan Kaki dan Pemasangan PCB
- 5.4 Arahan Paterian
- 6. Aplikasi dan Reka Bentuk Litar
- 6.1 Kaedah Pendorongan
- 6.2 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)
- 6.3 Kesesuaian Aplikasi
- 7. Lengkung Prestasi dan Data Bergraf
- 8. Perbandingan Teknikal dan Pertimbangan Reka Bentuk
- 8.1 Perbezaan daripada Produk Serupa
- 8.2 Pertimbangan Reka Bentuk Berdasarkan Parameter
- 9. Soalan Lazim (FAQ)
- 9.1 Bolehkah saya mendorong LED ini tanpa perintang jika bekalan kuasa saya tepat 3.0V?
- 9.2 Apakah maksud kod bin pada beg pembungkusan?
- 9.3 Adakah LED ini sesuai untuk aplikasi automotif?
- 9.4 Bolehkah saya menggunakan paterian reflow untuk komponen ini?
1. Gambaran Keseluruhan Produk
Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk lampu LED putih InGaN yang dipasang ke dalam pemegang sudut kanan plastik hitam, yang biasa dirujuk sebagai CBI (Circuit Board Indicator). Komponen ini direka untuk pemasangan lubang lalu (through-hole) pada papan litar bercetak (PCB). Fungsi utamanya adalah untuk berfungsi sebagai lampu status atau penunjuk dalam pelbagai peranti elektronik.
1.1 Kelebihan Teras
- Mudah Dipasang:Reka bentuk dioptimumkan untuk proses pemasangan papan litar yang mudah dan cekap.
- Kontras Dipertingkatkan:Bahan pemegang berwarna hitam memberikan nisbah kontras yang tinggi, meningkatkan keterlihatan LED yang menyala.
- Kandungan Halogen Rendah:Bahan-bahan mematuhi keperluan halogen rendah, yang penting untuk peraturan alam sekitar dan keselamatan.
- Keserasian:LED ini serasi dengan litar bersepadu (IC) dan mempunyai keperluan arus yang rendah, menjadikannya sesuai untuk elektronik digital moden.
- Bentuk Pakej:Ia mempunyai pakej segi empat tepat dengan kanta jernih air untuk LED putih.
1.2 Aplikasi Sasaran
Lampu LED ini bertujuan untuk digunakan dalam pelbagai jenis peralatan elektronik, termasuk tetapi tidak terhad kepada:
- Sistem komputer dan periferal
- Peranti komunikasi
- Elektronik pengguna
- Peralatan dan kawalan industri
2. Analisis Parameter Teknikal
2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
Penarafan berikut tidak boleh dilampaui dalam apa jua keadaan, kerana berbuat demikian boleh menyebabkan kerosakan kekal pada peranti. Semua nilai dinyatakan pada suhu ambien (TA) 25°C.
- Pelesapan Kuasa (Pd):72 mW
- Arus Hadapan Puncak (IFP):60 mA (Kitaran Tugas ≤ 1/10, Lebar Denyut ≤ 10ms)
- Arus Hadapan Berterusan (IF):20 mA
- Faktor Penurunan Taraf:Penurunan taraf linear dari 30°C pada 0.3 mA/°C
- Julat Suhu Operasi:-40°C hingga +85°C
- Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +100°C
- Suhu Paterian Kaki:265 ±5°C untuk maksimum 5 saat, diukur 2.0mm dari badan komponen.
2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik
Ini adalah parameter prestasi tipikal yang diukur pada TA=25°C dan arus hadapan (IF) 20 mA, melainkan dinyatakan sebaliknya.
- Keamatan Pencahayaan (Iv):680 mcd (Min), 1500 mcd (Tip), 2500 mcd (Maks). Pengukuran termasuk toleransi ujian ±15%.
- Sudut Pandangan (2θ1/2):100 darjah (Tipikal). Ini adalah sudut penuh di mana keamatan pencahayaan jatuh kepada separuh nilai paksi.
- Koordinat Warna (x, y):x=0.29, y=0.28 (Tipikal). Diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE 1931.
- Voltan Hadapan (VF):2.5 V (Min), 3.0 V (Tip), 3.5 V (Maks) pada IF=20mA.
- Arus Songsang (IR):100 μA (Maks) pada Voltan Songsang (VR) 5V.Penting:Peranti ini tidak direka untuk beroperasi dalam bias songsang; keadaan ujian ini adalah untuk pencirian sahaja.
3. Penjelasan Sistem Pengelasan (Binning)
LED dikelaskan (dibin) berdasarkan prestasi optik yang diukur untuk memastikan konsistensi dalam sesuatu aplikasi.
3.1 Pengelasan Keamatan Pencahayaan
LED dikelaskan kepada bin mengikut keamatan pencahayaan minimum dan maksimum pada 20mA. Toleransi untuk setiap had bin adalah ±15%.
- Bin N:680 mcd hingga 880 mcd
- Bin P:880 mcd hingga 1150 mcd
- Bin Q:1150 mcd hingga 1500 mcd
- Bin R:1500 mcd hingga 1900 mcd
- Bin S:1900 mcd hingga 2500 mcd
Kod bin tertentu ditanda pada setiap beg pembungkusan.
3.2 Pengelasan Warna (Kromatisiti)
LED juga dikelaskan berdasarkan koordinat warnanya (x, y) pada rajah CIE 1931 untuk mengawal variasi warna. Dokumen ini mentakrifkan beberapa pangkat warna (A1, A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2), setiap satunya menentukan kawasan segi empat pada carta kromatisiti. Elaun pengukuran untuk koordinat warna adalah ±0.01. Pengelasan ini memastikan LED dari pangkat warna yang sama akan kelihatan serupa warnanya secara visual.
4. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
4.1 Garis Besar dan Dimensi
Produk ini terdiri daripada lampu LED putih yang dipasang ke dalam pemegang sudut kanan plastik hitam. Nota mekanikal utama termasuk:
- Semua dimensi diberikan dalam milimeter, dengan toleransi ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya.
- Bahan pemegang (perumah) adalah plastik hitam.
- LED itu sendiri berwarna putih dengan kanta jernih air.
Nota: Lukisan dimensi khusus dirujuk dalam dokumen sumber tetapi tidak direproduksi dalam teks di sini. Pereka bentuk mesti merujuk kepada lembaran data asal untuk lukisan mekanikal yang tepat.
4.2 Spesifikasi Pembungkusan
LED dibungkus dalam hierarki berikut:
- Beg Pembungkusan:Mengandungi 1000, 500, 200, atau 100 keping.
- Karton Dalaman:Mengandungi 15 beg pembungkusan, jumlah 15,000 keping.
- Karton Luar (Karton Penghantaran):Mengandungi 8 karton dalaman, jumlah 120,000 keping.
Satu nota menyatakan bahawa dalam setiap lot penghantaran, hanya pek akhir yang mungkin bukan pek penuh.
5. Panduan Pemasangan dan Pengendalian
5.1 Keadaan Penyimpanan
Untuk jangka hayat rak yang optimum, LED harus disimpan dalam persekitaran yang tidak melebihi suhu 30°C atau kelembapan relatif 70%. Jika dikeluarkan daripada pembungkusan penghalang kelembapan asal, adalah disyorkan untuk menggunakannya dalam tempoh tiga bulan. Untuk penyimpanan jangka panjang di luar beg asal, ia harus disimpan dalam bekas tertutup dengan bahan pengering atau dalam persekitaran nitrogen.
5.2 Pembersihan
Jika pembersihan diperlukan, gunakan pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol. Elakkan menggunakan bahan kimia keras yang lain.
5.3 Pembentukan Kaki dan Pemasangan PCB
- Pembentukan kaki (membengkok) mesti dilakukansebelumpaterian dan pada suhu bilik.
- Bengkokan harus dibuat pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal kanta LED. Jangan gunakan pangkal bingkai kaki sebagai titik tumpu.
- Semasa pemasukan PCB, gunakan daya kancing minimum yang diperlukan untuk mengelakkan tekanan mekanikal yang berlebihan pada komponen.
5.4 Arahan Paterian
Peraturan Kritikal:Kekalkan jarak minimum 2mm antara pangkal kanta dan titik pateri. Jangan rendam kanta ke dalam pateri.
Paterian Tangan (Besi Pateri):
- Suhu: Maksimum 350°C
- Masa: Maksimum 3 saat setiap kaki (sekali sahaja)
Paterian Gelombang:
- Suhu Pra-panas: Maksimum 120°C
- Masa Pra-panas: Maksimum 100 saat
- Suhu Gelombang Pateri: 265 ±5°C
- Masa Paterian: Maksimum 5 saat
Nota Penting:
- Suhu atau masa yang berlebihan boleh mengubah bentuk kanta atau menyebabkan kegagalan katastrofik.
- Paterian reflow IR adalahtidak sesuaiuntuk produk lampu LED jenis lubang lalu ini.
- Suhu paterian gelombang maksimum (265°C) merujuk kepada pateri itu sendiri, bukan suhu pesongan haba (HDT) pemegang plastik.
6. Aplikasi dan Reka Bentuk Litar
6.1 Kaedah Pendorongan
LED adalah peranti yang dikendalikan oleh arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila mendorong berbilang LED, adalahsangat disyorkanuntuk menggunakan perintang pembatas arus secara bersiri dengan setiap LED (Litar A). Mendorong berbilang LED secara selari tanpa perintang individu (Litar B) tidak disyorkan, kerana variasi kecil dalam ciri voltan hadapan (Vf) setiap LED akan menyebabkan perbezaan ketara dalam perkongsian arus dan, akibatnya, kecerahan.
Litar Disyorkan (A):[Bekalan Kuasa] -- [Perintang] -- [LED] -- [Tanah] (Ulang untuk setiap LED).
6.2 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)
LED sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD) dan lonjakan voltan, yang boleh menyebabkan kerosakan serta-merta atau terpendam. Amalan pencegahan ESD standard mesti diikuti semasa pengendalian dan pemasangan:
- Gunakan gelang pergelangan tangan dibumikan dan bekerja di atas tikar anti-statik yang dibumikan.
- Simpan dan pindahkan komponen dalam pembungkusan pelindung ESD.
- Pastikan semua peralatan dan alat dibumikan dengan betul.
6.3 Keserasian Aplikasi
Lampu LED ini sesuai untuk aplikasi papan tanda dalaman dan luaran, serta peralatan elektronik am. Reka bentuk pemegang sudut kanan menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana PCB dipasang selari dengan permukaan pandangan, seperti panel hadapan instrumen atau papan kawalan.
7. Lengkung Prestasi dan Data Bergraf
Dokumen sumber merujuk kepada bahagian untuk "Lengkung Ciri-ciri Elektrik/Optik Tipikal." Lengkung ini penting untuk analisis reka bentuk terperinci dan biasanya termasuk:
- Keamatan Pencahayaan Relatif vs. Arus Hadapan:Menunjukkan bagaimana output cahaya berubah dengan arus dorongan.
- Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan:Lengkung ciri I-V LED.
- Keamatan Pencahayaan Relatif vs. Suhu Ambien:Menggambarkan penurunan taraf output cahaya apabila suhu meningkat.
- Corak Sudut Pandangan:Plot kutub yang menunjukkan taburan ruang cahaya.
Nota Pereka: Untuk pengiraan reka bentuk yang tepat, terutamanya mengenai pengurusan haba dan reka bentuk pemacu, merujuk kepada data bergraf dalam lembaran data asal adalah penting.
8. Perbandingan Teknikal dan Pertimbangan Reka Bentuk
8.1 Perbezaan daripada Produk Serupa
Pembeza utama produk ini ialah pemegang CBI (Circuit Board Indicator) bersepadu. Berbanding dengan LED berdiri sendiri, pemasangan ini menawarkan:
- Pemasangan Dipermudahkan:Pemegang memberikan kestabilan mekanikal dan ketinggian kedudukan yang konsisten pada PCB.
- Estetik dan Kontras Diperbaiki:Perumah hitam memberikan rupa profesional dan meningkatkan kecerahan yang dirasakan LED.
- Faktor Bentuk Sudut Kanan:Membolehkan aplikasi pancaran sisi tanpa memerlukan kurungan atau perkakasan tambahan.
8.2 Pertimbangan Reka Bentuk Berdasarkan Parameter
- Pembatasan Arus:Sentiasa gunakan perintang bersiri. Kira nilai perintang menggunakan R = (Vsupply - Vf_LED) / If, di mana Vf_LED harus diambil sebagai nilai tipikal atau maksimum dari lembaran data untuk memastikan arus tidak melebihi 20mA dalam keadaan terburuk.
- Pengurusan Haba:Walaupun pelesapan kuasa adalah rendah (72mW maks), lengkung penurunan taraf menunjukkan prestasi menurun di atas 30°C. Dalam persekitaran suhu ambien tinggi atau penyungkup, pastikan pengudaraan yang mencukupi atau pertimbangkan untuk mengurangkan arus dorongan.
- Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan 100 darjah memberikan pancaran yang luas. Untuk aplikasi yang memerlukan titik fokus yang lebih tertumpu, kanta luaran atau pakej LED yang berbeza akan diperlukan.
9. Soalan Lazim (FAQ)
9.1 Bolehkah saya mendorong LED ini tanpa perintang jika bekalan kuasa saya tepat 3.0V?
No.Ini tidak disyorkan. Voltan hadapan (Vf) mempunyai julat (2.5V hingga 3.5V). Jika bekalan anda adalah 3.0V dan anda menyambungkan LED dengan Vf di hujung rendah julat (contohnya, 2.6V), voltan berlebihan akan menyebabkan arus berlebihan mengalir, berpotensi merosakkan LED. Perintang bersiri adalah penting untuk mengawal selia arus.
9.2 Apakah maksud kod bin pada beg pembungkusan?
Kod bin (contohnya, "Q" dan "B2") menunjukkan kumpulan prestasi LED. Huruf (N, P, Q, R, S) menentukan julat keamatan pencahayaannya. Kod alfanumerik (A1, B2, dll.) menentukan koordinat warnanya (kromatisiti) pada carta CIE. Menggunakan LED dari bin yang sama memastikan konsistensi dalam kecerahan dan warna dalam produk anda.
9.3 Adakah LED ini sesuai untuk aplikasi automotif?
Lembaran data menentukan julat suhu operasi -40°C hingga +85°C, yang merangkumi banyak keperluan automotif di bawah hud dan kabin. Walau bagaimanapun, aplikasi automotif sering memerlukan kelayakan tambahan untuk getaran, kelembapan, dan jangka hayat lanjutan di bawah keadaan ujian tertentu (contohnya, AEC-Q102). Lembaran data standard ini tidak mendakwa kelayakan sedemikian. Untuk penggunaan automotif, rujuk pengilang untuk data gred khusus.
9.4 Bolehkah saya menggunakan paterian reflow untuk komponen ini?
No.Lembaran data dengan jelas menyatakan bahawa "paterian reflow IR bukan proses yang sesuai untuk produk lampu LED jenis lubang lalu." Komponen ini direka untuk proses paterian gelombang atau paterian tangan sahaja.
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. |