Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Kelebihan Teras dan Pasaran Sasaran
- 2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam
- 2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
- 2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik
- 2.3 Ciri-ciri Elektrik
- 3. Penjelasan Sistem Binning
- 4. Analisis Keluk Prestasi
- 4.1 Taburan Spektrum
- 4.2 Corak Sinaran
- 5. Maklumat Mekanikal dan Pakej
- 5.1 Dimensi Pakej dan Konfigurasi Pin
- 6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan
- 6.1 Profil Pateri Semula Alir
- 6.2 Penyimpanan dan Kepekaan Kelembapan
- 6.3 Langkah Berjaga-jaga
- 7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
- 7.1 Spesifikasi Gegelung dan Pita
- 7.2 Maklumat Label
- 8. Cadangan Reka Bentuk Aplikasi
- 8.1 Litar Aplikasi Biasa
- 8.2 Protokol Data dan Masa
- 8.3 Pertimbangan Reka Bentuk untuk Rantai Panjang
- 9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal
- 10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
- 10.1 Berapakah bilangan maksimum LED ini yang boleh saya sambung secara daisy-chain?
- 10.2 Bolehkah saya memandu LED ini dengan mikropengawal 3.3V?
- 10.3 Mengapa terdapat had arus 5mA? Bolehkah saya meningkatkan kecerahan?
- 11. Contoh Aplikasi Praktikal
- 12. Prinsip Operasi
- 13. Trend Teknologi
1. Gambaran Keseluruhan Produk
61-236-IC ialah pemandu LED terpasang permukaan yang sangat bersepadu, direka untuk aplikasi RGB warna penuh. Ia menggabungkan tiga cip LED individu (merah, hijau, biru) dengan IC kawalan khusus dalam satu pakej P-LCC-6. Integrasi ini memudahkan reka bentuk PCB dengan menghapuskan keperluan untuk komponen pemandu luaran bagi setiap saluran warna. Peranti ini direka untuk aplikasi yang memerlukan percampuran warna yang terang, kesan pencahayaan dinamik, dan prestasi yang boleh dipercayai dalam faktor bentuk padat.
1.1 Kelebihan Teras dan Pasaran Sasaran
Kelebihan utama 61-236-IC ialah kesederhanaan peringkat sistemnya. Ia menggunakan protokol penghantaran data satu wayar, yang mengurangkan dengan ketara bilangan talian kawalan yang diperlukan daripada mikropengawal atau pengawal utama berbanding antara muka LED RGB selari tradisional. Ini menjadikannya penyelesaian yang menjimatkan kos untuk reka bentuk yang boleh ditingkatkan. Sudut pandangan luas 120 darjahnya, dicapai melalui pemantul dalam dan resin jernih, memastikan taburan cahaya seragam, menjadikannya sesuai untuk aplikasi paip cahaya dan pencahayaan hiasan di mana kebolehlihatan dari pelbagai sudut adalah penting.
Pasaran sasaran termasuk paparan LED warna penuh dalaman dan luaran, jalur pencahayaan hiasan dan seni bina, peranti persisian permainan, dan sebarang aplikasi yang memerlukan titik LED berwarna pelbagai yang boleh dialamatkan. Pematuhan peranti dengan piawaian RoHS, REACH dan bebas halogen memastikan ia memenuhi peraturan alam sekitar dan keselamatan antarabangsa yang ketat.
2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam
Bahagian ini memberikan pecahan terperinci tentang had operasi dan ciri prestasi peranti di bawah keadaan yang ditentukan.
2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah atau pada had ini tidak dijamin.
- Voltan Bekalan Kuasa (Vdd):4.2V hingga 5.5V. Ini mentakrifkan julat voltan operasi untuk litar kawalan dalaman. Bekalan 5V yang stabil adalah tipikal.
- Voltan Output (Vout):17V. Ini ialah voltan maksimum yang boleh ditahan oleh peringkat output pemandu, yang berkaitan dengan voltan hadapan LED.
- Voltan Input (Vin):-0.5V hingga Vdd+0.5V. Ini menentukan julat voltan selamat untuk input data (Din) dan pin set untuk mengelakkan latch-up atau kerosakan.
- Arus Output LED (Iout):5 mA. Ini ialah arus malar maksimum bagi setiap saluran warna (Merah, Hijau, Biru). Melebihi arus ini berisiko menyebabkan degradasi atau kegagalan LED.
- Suhu Operasi (Topr):-25°C hingga +85°C. Julat suhu ambien untuk operasi peranti yang boleh dipercayai.
- Suhu Penyimpanan (Tstg):-40°C hingga +90°C. Julat suhu selamat untuk peranti apabila tidak dibekalkan kuasa.
- ESD (Nyahcas Elektrostatik):2000V (Model Badan Manusia). Menunjukkan tahap perlindungan elektrostatik, mencadangkan pengendalian berhati-hati diperlukan semasa pemasangan.
- Suhu Pateri (Tsol):Semula alir: 260°C maks selama 10 saat; Tangan: 350°C maks selama 3 saat. Parameter kritikal untuk pemasangan PCB untuk mengelakkan kerosakan haba pada pakej atau die.
2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik
Diukur pada Ta=25°C dan IF=5mA setiap saluran, parameter ini mentakrifkan output cahaya dan sifat warna.
- Keamatan Bercahaya (Iv):
- Merah (RQH): 90 mcd (Min) hingga 280 mcd (Maks).
- Hijau (GR): 280 mcd (Min) hingga 900 mcd (Maks).
- Biru (BY): 71 mcd (Min) hingga 224 mcd (Maks).
- Sudut Pandangan (2θ1/2):120 darjah (Tipikal). Ditakrifkan sebagai sudut penuh di mana keamatan bercahaya turun kepada separuh daripada nilai puncaknya. Sudut lebar adalah ciri utama.
- Panjang Gelombang Dominan (λd):
- Merah (RQH): 617.5 nm hingga 629.5 nm.
- Hijau (GR): 525 nm hingga 540 nm.
- Biru (BY): 462 nm hingga 474 nm.
2.3 Ciri-ciri Elektrik
Ditakrifkan pada Ta=-20~+70°C, Vdd=4.5~5.5V, Vss=0V.
- Arus Output (IOL):5 mA (Tipikal). Arus terkawal yang dibekalkan kepada setiap LED.
- Arus Input (II):±1 μA (Maks). Arus bocor yang sangat rendah untuk pin input data.
- Aras Logik Voltan Input:
- VIH (Logik Tinggi): Min 3.3V.
- VIL (Logik Rendah): Maks 0.3*Vdd (contohnya, 1.65V pada Vdd=5.5V).
- Voltan Histeresis (VH):0.35V (Tipikal). Memberikan kekebalan bunyi pada input data dengan mencipta jurang voltan antara ambang pensuisan tinggi dan rendah.
- Pelesapan Arus Dinamik (IDDdyn):2.5 mA (Tipikal). Arus yang ditarik oleh logik kawalan dalaman semasa penghantaran data dan operasi PWM.
3. Penjelasan Sistem Binning
Spesifikasi ini membayangkan sistem binning berbilang parameter untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam aplikasi pengeluaran. Walaupun tidak diterangkan secara terperinci dalam satu jadual, bin berikut boleh disimpulkan daripada julat parameter:
- Keamatan Bercahaya (CAT):Peranti disusun ke dalam bin berdasarkan output cahaya yang diukur (mcd) untuk setiap warna (Merah, Hijau, Biru). Ini adalah kritikal untuk mencapai kecerahan seragam merentasi berbilang unit dalam paparan atau jalur.
- Panjang Gelombang Dominan (HUE):LED disusun mengikut panjang gelombang puncaknya (nm). Ini memastikan titik warna yang konsisten (contohnya, warna merah atau biru yang sama) merentasi semua peranti dalam pemasangan, yang penting untuk percampuran warna yang tepat dan kualiti paparan.
- Voltan Hadapan (REF):Walaupun tidak disenaraikan dalam jadual utama, bahagian bahan pembungkusan merujuk kepada "Forward Voltage Rank," menunjukkan bahawa cip juga mungkin disusun mengikut ciri voltan hadapannya (Vf) untuk memastikan taburan kuasa seragam dalam rentetan siri/selari.
Apabila membuat pesanan, kod bin tertentu (CAT, HUE, REF) biasanya boleh diminta untuk memadankan keperluan aplikasi.
4. Analisis Keluk Prestasi
Spesifikasi ini termasuk keluk prestasi tipikal yang memberikan gambaran tentang tingkah laku di luar spesifikasi titik tunggal.
4.1 Taburan Spektrum
Graf yang diberikan menunjukkan keamatan relatif cahaya yang dipancarkan merentasi spektrum boleh lihat untuk cip Merah (RQH), Hijau (GR), dan Biru (BY). Pemerhatian utama:
- Setiap keluk menunjukkan puncak yang berbeza dan sempit yang sepadan dengan panjang gelombang dominannya, mengesahkan ketepuan warna yang baik.
- Pancaran merah berpusat di rantau panjang gelombang lebih panjang (~620-630nm), hijau di pertengahan (~525-540nm), dan biru di rantau panjang gelombang lebih pendek (~462-474nm).
- Pertindihan antara spektrum warna adalah minimum, yang bermanfaat untuk mencipta gamut warna yang luas semasa percampuran.
4.2 Corak Sinaran
"Diagram Characteristics of Radiation" menggambarkan taburan ruang cahaya. Keluk untuk LED sudut pandangan luas seperti ini biasanya lebar dan seperti Lambertian (taburan kosinus), mengesahkan spesifikasi 120 darjah. Keamatan adalah tertinggi apabila dilihat terus pada paksi (0 darjah) dan berkurangan dengan lancar ke arah tepi (±60 darjah).
5. Maklumat Mekanikal dan Pakej
5.1 Dimensi Pakej dan Konfigurasi Pin
Peranti menggunakan pakej P-LCC-6 (Plastic Leaded Chip Carrier, 6-pin). Lukisan dimensi terperinci menentukan panjang, lebar, tinggi, jarak lead, dan saiz pad dengan toleransi umum ±0.1mm. Maklumat ini adalah kritikal untuk reka bentuk tapak kaki PCB.
Pinout:
- Vss:Sambungan bumi untuk litar dalaman.
- NA:Tidak disambung / Tiada sambungan dalaman.
- Di:Input isyarat data kawalan. Menerima aliran data bersiri.
- Do:Output isyarat data kawalan. Menghantar aliran data ke peranti seterusnya dalam daisy-chain.
- NA:Tidak disambung / Tiada sambungan dalaman.
- Vdd:Input bekalan kuasa positif (4.2V hingga 5.5V).
6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan
6.1 Profil Pateri Semula Alir
Spesifikasi ini memberikan profil suhu pateri semula alir bebas plumbum tertentu:
- Pra-pemanasan:150–200°C selama 60–120 saat. Kadar kenaikan maksimum: 3°C/saat.
- Semula Alir (Atas Liquidus):Suhu mesti melebihi 217°C selama 60–150 saat. Suhu puncak tidak boleh melebihi 260°C, dan masa di atas 260°C mestilah 10 saat maksimum.
- Penyejukan:Kadar penurunan maksimum: 6°C/saat. Masa di atas 255°C sepatutnya 30 saat maksimum.
6.2 Penyimpanan dan Kepekaan Kelembapan
Peranti dibungkus dalam beg penghalang tahan lembapan dengan penyerap lembapan.
- Sebelum Membuka:Simpan pada ≤30°C dan ≤90% Kelembapan Relatif (RH).
- Jangka Hayat Lantai:Selepas membuka beg tertutup, komponen mesti dipateri dalam masa 24 jam di bawah keadaan lantai kilang (biasanya ~30°C/60%RH).
- Pembakaran:Jika beg telah terbuka lebih lama daripada 24 jam, atau jika penunjuk penyerap lembapan menunjukkan tepu, pembakaran pada 60°C ±5°C selama 24 jam diperlukan untuk membuang kelembapan yang diserap dan mengelakkan "popcorning" (retak pakej) semasa semula alir.
6.3 Langkah Berjaga-jaga
- Had Arus:Pemandu dalaman menyediakan arus malar. Walau bagaimanapun, penarafan maksimum mutlak untuk Iout ialah 5mA. Litar aplikasi mesti memastikan keadaan operasi tidak melebihi had ini. Pemandu itu sendiri tidak memerlukan perintang siri luaran untuk menghadkan arus di bawah operasi 5V biasa, tetapi penjagaan mesti diambil dengan reka bentuk bekalan kuasa.
- Tekanan Mekanikal:Elakkan menggunakan tekanan mekanikal pada pakej semasa pateri atau pengendalian. Jangan bengkokkan PCB selepas pemasangan berhampiran komponen.
7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
7.1 Spesifikasi Gegelung dan Pita
Komponen dibekalkan pada pita pembawa timbul yang dililit pada gegelung untuk pemasangan pick-and-place automatik.
- Kuantiti Pembungkusan:800 keping setiap gegelung.
- Lukisan terperinci untuk dimensi gegelung, dimensi poket pita pembawa (lebar, pic, kedalaman), dan spesifikasi pita penutup disediakan untuk memastikan keserasian dengan peralatan SMT.
7.2 Maklumat Label
Label gegelung mengandungi maklumat utama untuk kebolehjejakan dan pemasangan yang betul:
- Nombor Bahagian Pelanggan (CPN)
- Nombor Bahagian Pengilang (P/N): contohnya, 61-236-ICRQHGRBYC-A 05-ET-CS
- Kuantiti (QTY)
- Kod Binning: CAT (Keamatan), HUE (Panjang Gelombang), REF (Voltan)
- Nombor Lot (LOT No.) untuk kebolehjejakan
8. Cadangan Reka Bentuk Aplikasi
8.1 Litar Aplikasi Biasa
Spesifikasi menunjukkan litar aplikasi 5V standard. Mikropengawal (MCU) atau pengawal khusus menghantar data bersiri ke pin Din pemandu LED pertama. Pin Dout setiap pemandu disambungkan ke pin Din seterusnya, membentuk daisy chain. Satu bekalan kuasa (5V) membekalkan kuasa kepada semua pin Vdd, dan semua pin Vss disambungkan ke bumi. Penapis RC kecil (contohnya, perintang 100Ω dan kapasitor 100nF) pada talian data berhampiran MCU adalah disyorkan untuk menindas bunyi frekuensi tinggi dan meningkatkan integriti isyarat, terutamanya dalam rantai yang lebih panjang atau persekitaran bising.
8.2 Protokol Data dan Masa
Peranti menggunakan protokol satu wayar, kembali-ke-sifar proprietari.
- Bingkai Data:24 bit setiap peranti, disusun sebagai 8 bit untuk Hijau, 8 bit untuk Merah, dan 8 bit untuk Biru (G7-G0, R7-R0, B7-B0). Ini membolehkan 256 aras keamatan (0-255) setiap saluran warna.
- Masa Bit:
- Logik '0': Masa Tinggi (T0H) = 0.30 µs ±80ns, Masa Rendah (T0L) = 0.90 µs ±80ns.
- Logik '1': Masa Tinggi (T1H) = 0.90 µs ±80ns, Masa Rendah (T1L) = 0.30 µs ±80ns.
- Jumlah tempoh bit ialah 1.2 µs untuk kedua-dua '0' dan '1', menghasilkan kadar data kira-kira 833 kHz.
- Isyarat Set Semula/Latch:Denyut rendah pada talian Din yang berlangsung lebih lama daripada 50 µs (RES) menandakan penghujung bingkai data. Selepas menerima set semula ini, semua peranti dalam rantai secara serentak mengunci data 24-bit yang baru mereka terima ke dalam daftar output mereka dan mengemas kini output PWM. Ini memastikan semua LED dalam paparan dikemas kini secara serentak, mengelakkan kesan "ghosting" atau "rainbow" semasa penyegaran data.
8.3 Pertimbangan Reka Bentuk untuk Rantai Panjang
Untuk aplikasi dengan banyak peranti disambung secara daisy-chain (contohnya, jalur LED panjang):
- Suntikan Kuasa:Bekalan 5V mesti disuntik pada pelbagai titik di sepanjang rantai untuk mengelakkan penurunan voltan, yang boleh menyebabkan malap atau perubahan warna pada LED yang lebih jauh dari sumber kuasa. Gunakan kesan kuasa tebal atau wayar kuasa berasingan.
- Integriti Isyarat Data:Talian data panjang boleh mengalami degradasi isyarat (pemanjangan masa naik/turun, deringan). Menggunakan penimbal IC atau perintang siri nilai rendah (contohnya, 33-100Ω) pada input pemandu boleh membantu memadankan impedans dan mengurangkan pantulan.
- Kadar Penyegaran:Jumlah masa kemas kini ialah (Bilangan LED * 24 bit * 1.2 µs) + Masa Set Semula. Untuk rantai 100 LED, ini ialah ~2.88 ms + ~0.05 ms = ~2.93 ms, membolehkan kadar penyegaran melebihi 300 Hz, yang mencukupi untuk kebanyakan aplikasi visual.
9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal
Berbanding penyelesaian diskret (LED RGB berasingan + pemandu arus malar luaran atau perintang + logik multipleks), 61-236-IC menawarkan kelebihan ketara:
- Pengurangan Bilangan Komponen:Mengintegrasikan tiga LED dan pemandunya ke dalam satu pakej, menjimatkan ruang PCB dan kos pemasangan.
- Kawalan Dipermudahkan:Protokol daisy-chain satu wayar mengurangkan dengan ketara keperluan GPIO MCU—hanya satu pin diperlukan untuk mengawal beratus-ratus LED, berbanding tiga pin setiap LED RGB untuk kawalan PWM asas.
- Kawalan Arus Bersepadu:Menyediakan arus terkawal yang stabil kepada setiap cip LED, memastikan kecerahan dan warna yang konsisten tanpa mengira variasi voltan hadapan (Vf) kecil antara LED individu. Ini menghapuskan keperluan untuk, dan kehilangan kuasa yang berkaitan dengan, perintang penghad arus.
- Kemas Kini Disegerakkan:Fungsi latch/set semula global membolehkan perubahan warna yang disegerakkan dengan sempurna merentasi keseluruhan paparan, ciri yang tidak mudah dicapai dengan LED diskret berbilang.
10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
10.1 Berapakah bilangan maksimum LED ini yang boleh saya sambung secara daisy-chain?
Tiada had elektrik keras yang ditentukan dalam spesifikasi. Had praktikal ditentukan oleh: 1.Masa Data:Kelewatan perambatan terkumpul melalui banyak peranti. Untuk rantai yang sangat panjang (>500-1000), isyarat data mungkin merosot, memerlukan penyelarasan isyarat atau segmentasi. 2.Taburan Kuasa:Memastikan voltan yang mencukupi (5V) pada setiap peranti dalam rantai memerlukan reka bentuk bas kuasa yang teliti dengan pelbagai titik suntikan. 3.Keperluan Kadar Penyegaran:Lebih banyak LED bermakna masa kemas kini bingkai yang lebih panjang, yang mungkin menjadi ketara jika kadar penyegaran jatuh di bawah 60-100 Hz untuk kandungan dinamik.
10.2 Bolehkah saya memandu LED ini dengan mikropengawal 3.3V?
Spesifikasi menentukan voltan input aras tinggi minimum (VIH) 3.3V. Logik tinggi 3.3V dari mikropengawal memenuhi spesifikasi minimum ini dengan tepat. Walau bagaimanapun, beroperasi di pinggir spesifikasi tidak meninggalkan margin bunyi. Dalam persekitaran terkawal dengan sambungan pendek, ia mungkin berfungsi. Untuk operasi yang boleh dipercayai, terutamanya dalam rantai yang lebih panjang atau persekitaran bising, adalah sangat disyorkan untuk menggunakan mikropengawal 5V atau penukar aras (contohnya, MOSFET mudah atau IC khusus) untuk menukar isyarat 3.3V kepada isyarat 5V yang kukuh.
10.3 Mengapa terdapat had arus 5mA? Bolehkah saya meningkatkan kecerahan?
Had 5mA ditetapkan oleh reka bentuk pemandu arus malar dalaman dan ciri haba/elektrik cip LED bersepadu. Melebihi penarafan maksimum mutlak ini berisiko memanaskan IC pemandu atau die LED secara berlebihan, membawa kepada penyusutan lumen dipercepatkan (malap dari masa ke masa) atau kegagalan bencana. Kecerahan harus dikawal melalui kitar tugas PWM 8-bit (0-255), bukan dengan meningkatkan arus. Untuk keperluan kecerahan yang lebih tinggi, seseorang akan memilih produk LED yang berbeza dengan penarafan arus yang lebih tinggi.
11. Contoh Aplikasi Praktikal
Senario: Mereka Bentuk Papan Tanda LED Boleh Dialamatkan Pendek.Seorang pereka mencipta papan tanda kecil dengan 50 piksel RGB yang boleh dikawal secara individu untuk memaparkan animasi dan teks.
- Pemilihan Komponen:61-236-IC dipilih untuk pemandu bersepadu, sudut pandangan luas untuk kebolehlihatan yang baik, dan kawalan daisy-chain yang mudah.
- Reka Bentuk PCB:PCB disusun dengan 50 tapak kaki untuk pakej P-LCC-6. Talian data (Din/Do) diarahkan secara berurutan dari penyambung MCU ke setiap piksel. Satah kuasa 5V tebal dan satah bumi digunakan. Kapasitor pukal 100µF dan beberapa kapasitor penyahgandingan 0.1µF diletakkan berhampiran titik kemasukan kuasa.
- Perisian Tegar:MCU (contohnya, ARM Cortex-M atau ESP32) diprogramkan untuk menjana masa bit tepat 1.2 µs. Tampungan array memegang nilai warna 24-bit untuk semua 50 piksel. Perisian tegarnya menghantar 1200 bit (50 * 24) secara berurutan diikuti dengan denyut rendah >50µs untuk mengunci data.
- Pemasangan:Komponen diletakkan menggunakan peralatan SMT mengikut profil semula alir yang ditentukan. Selepas pemasangan, papan tanda diuji dengan menghantar pelbagai corak warna untuk memastikan semua piksel bertindak balas dengan betul dan serentak.
12. Prinsip Operasi
61-236-IC beroperasi berdasarkan prinsip yang mudah. Secara dalaman, ia mengandungi daftar anjakan dan latch untuk setiap saluran warna. Aliran data bersiri yang diterima pada pin Din dimasukkan ke dalam daftar anjakan 24-bit berdasarkan masa tepi isyarat. Sebaik sahaja denyut set semula dikesan, kandungan daftar anjakan dipindahkan secara selari kepada tiga latch pegangan 8-bit (satu untuk Merah, Hijau, dan Biru). Nilai latch ini secara langsung mengawal kitar tugas tiga penjana PWM bebas. Setiap penjana PWM memandu sumber arus malar yang disambungkan kepada cip LED masing-masing (Merah, Hijau, atau Biru). Sumber arus malar memastikan LED menerima 5mA yang stabil apabila isyarat PWM tinggi, tanpa mengira variasi kecil dalam voltan hadapan LED. Gabungan tiga warna utama termodulasi PWM pada setiap titik menghasilkan warna campuran yang dikehendaki. Data secara serentak dialihkan ke pin Dout, membolehkan aliran data yang sama merambat ke peranti seterusnya dalam rantai dengan kelewatan minimum.
13. Trend Teknologi
Peranti seperti 61-236-IC mewakili pendekatan matang dan diterima pakai secara meluas untuk LED RGB boleh dialamatkan. Trend dalam bidang ini adalah ke arah integrasi yang lebih tinggi dan ciri yang lebih pintar:
- Kedalaman Bit Lebih Tinggi:Beralih dari 8-bit (256 aras) kepada 10-bit, 12-bit, atau bahkan 16-bit PWM setiap saluran untuk kecerunan warna yang lebih lancar dan ketepatan warna peringkat profesional, terutamanya dalam paparan mewah dan pencahayaan seni bina.
- Ingatan dan Corak Bersepadu:Sesetengah pemandu yang lebih baru termasuk ingatan terbina dalam untuk menyimpan corak pencahayaan atau animasi yang telah diprogramkan, mengalihkan tugas ini daripada pengawal utama dan membolehkan operasi berdikari.
- Kadar Data dan Protokol Lebih Tinggi:Penerimaan protokol komunikasi bersiri yang lebih pantas dan kukuh (seperti SDI, yang pembezaan) untuk menyokong larian kabel yang lebih panjang, kiraan piksel yang lebih tinggi, dan kadar penyegaran yang sesuai untuk video berkelajuan tinggi.
- Kecekapan dan Pengurusan Haba yang Lebih Baik:Pembangunan pemandu dengan kecekapan yang lebih tinggi untuk mengurangkan kehilangan kuasa sebagai haba, membolehkan LED yang lebih terang atau pembungkusan yang lebih padat. Ini termasuk reka bentuk haba termaju dalam pakej itu sendiri.
- Gamut Warna Diperluas:Integrasi warna LED tambahan di luar RGB, seperti Putih (W), Amber (A), atau Limau (L), untuk mencipta modul RGBW atau RGBAW yang mampu menghasilkan julat warna yang lebih luas, termasuk putih dan pastel yang lebih semula jadi.
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. |