Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Penerangan Umum
- 1.2 Ciri-ciri
- 1.3 Aplikasi
- 2. Parameter Teknikal
- 2.1 Ciri Elektrik dan Optik (Ta=25°C)
- 2.2 Kadar Maksimum Mutlak
- 3. Sistem Pengelasan
- 4. Analisis Lengkung Prestasi
- 4.1 Voltan Ke Hadapan vs Arus Ke Hadapan
- 4.2 Arus Ke Hadapan vs Keamatan Relatif
- 4.3 Kesan Suhu
- 4.4 Spektrum dan Corak Sinaran
- 5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
- 5.1 Dimensi Bungkusan
- 5.2 Dimensi Pita Pembawa dan Gelendong
- 5.3 Maklumat Label
- 6. Panduan Pematerian dan Pemasangan
- 6.1 Profil Pematerian Aliran Semula
- 6.2 Pematerian Tangan dan Pembaikan
- 6.3 Langkah Berjaga-jaga
- 7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
- 8. Cadangan Aplikasi
- 9. Perbandingan Teknikal
- 10. Soalan Lazim
- 10.1 Bagaimana saya harus mengendalikan peranti sensitif ESD?
- 10.2 Bagaimana jika beg penghalang lembapan rosak?
- 10.3 Bolehkah saya menggunakan arus pemacu yang berbeza untuk peredupan?
- 10.4 Adakah LED ini sesuai untuk kegunaan luar?
- 11. Kes Aplikasi
- 12. Prinsip Operasi
- 13. Trend Pembangunan
- Terminologi Spesifikasi LED
- Prestasi Fotoelektrik
- Parameter Elektrik
- Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan
- Pembungkusan & Bahan
- Kawalan Kualiti & Pengelasan
- Pengujian & Pensijilan
1. Gambaran Keseluruhan Produk
1.1 Penerangan Umum
LED putih ini dihasilkan menggunakan cip biru dan fosfor untuk menghasilkan cahaya putih. Dimensi bungkusan adalah 1.6mm x 0.8mm x 0.4mm, menjadikannya sesuai untuk peranti elektronik padat. Ia direka untuk pemasangan teknologi permukaan (SMT) dan mematuhi RoHS.
1.2 Ciri-ciri
- Sudut pandangan yang sangat luas (140 darjah)
- Sesuai untuk semua pemasangan SMT dan proses pematerian
- Tahap kelembapan: Tahap 3
- Mematuhi RoHS
1.3 Aplikasi
Penunjuk optik, suis dan simbol, paparan, dan tujuan pencahayaan umum.
2. Parameter Teknikal
2.1 Ciri Elektrik dan Optik (Ta=25°C)
Voltan ke hadapan (VF) pada IF=5mA dikelaskan dari 2.6V hingga 3.4V dalam langkah yang merangkumi kelas F1 (2.6-2.7V), F2 (2.7-2.8V), G1 (2.8-2.9V), G2 (2.9-3.0V), H1 (3.0-3.1V), H2 (3.1-3.2V), I1 (3.2-3.3V), I2 (3.3-3.4V). Keamatan cahaya (IV) pada IF=5mA berkisar antara 90 mcd hingga 250 mcd merentasi kelas: 1AP (90-120 mcd), G20 (120-150 mcd), 1AW (150-200 mcd), 1AX (200-250 mcd). Sudut pandangan adalah 140 darjah (biasa). Arus songsang maksimum 10 µA pada VR=5V. Rintangan terma dari simpang ke titik pateri (RTHJ-S) maksimum 450°C/W.
2.2 Kadar Maksimum Mutlak
Had berikut tidak boleh dilampaui: Kehilangan kuasa 68 mW; Arus ke hadapan 20 mA; Voltan songsang 5 V; Arus ke hadapan puncak (denyut 0.1ms, 1/10 kitaran tugas) 60 mA; Pelepasan elektrostatik (HBM) 1000 V; Suhu operasi -40 hingga +85°C; Suhu penyimpanan -40 hingga +85°C; Suhu simpang 95°C. Penjagaan mesti diambil untuk memastikan suhu simpang tidak melebihi kadar ini.
3. Sistem Pengelasan
LED dikelaskan ke dalam kelas berdasarkan kromatik (koordinat CIE 1931) dan keamatan cahaya. Kelas kromatik ditakrifkan dalam gambarajah CIE dengan koordinat untuk kelas B01-B06 dan K01-K06. Kelas-kelas ini meliputi kawasan putih sejuk hingga putih neutral. Kelas keamatan cahaya adalah seperti yang diterangkan dalam Bahagian 2.1. Kelas voltan ke hadapan juga disediakan untuk memudahkan reka bentuk litar. Kod kelas pada label menyatakan VF, kromatik, dan kedudukan fluks peranti yang tepat.
4. Analisis Lengkung Prestasi
4.1 Voltan Ke Hadapan vs Arus Ke Hadapan
Lengkung VF-IF biasa menunjukkan kelakuan eksponen: pada arus rendah voltan meningkat dengan cepat, kemudian menjadi lebih linear. Pada 5 mA nominal, VF biasanya dalam julat 2.8-3.2 V bergantung pada kelas. Pada 20 mA, VF meningkat sekitar 0.2-0.3 V.
4.2 Arus Ke Hadapan vs Keamatan Relatif
Keamatan relatif meningkat secara linear dengan arus dari 0 hingga 20 mA. Pada 5 mA, output sekitar 25% daripada maksimum (20 mA). Lengkung ini membantu dalam memilih arus pemacu untuk kecerahan yang diingini.
4.3 Kesan Suhu
Keamatan relatif berkurangan dengan peningkatan suhu persekitaran. Pada 100°C, keamatan menurun kepada kira-kira 85% daripada nilainya pada 25°C. Arus ke hadapan mesti dikurangkan pada suhu tinggi untuk mengelakkan terlalu panas. Lengkung Suhu Pin vs Arus Ke Hadapan menunjukkan bahawa pada 100°C, arus ke hadapan yang dibenarkan dikurangkan kepada kira-kira 15 mA.
4.4 Spektrum dan Corak Sinaran
Taburan spektrum menunjukkan puncak biru pada kira-kira 450 nm daripada cip LED dan pancaran kuning lebar daripada fosfor, menghasilkan cahaya putih. Suhu warna korelatif (CCT) adalah tipikal bagi putih neutral. Corak sinaran adalah seperti lambertian dengan sudut pandangan luas 140°, memberikan taburan cahaya seragam.
5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
5.1 Dimensi Bungkusan
Bungkusan LED berukuran 1.6 mm × 0.8 mm × 0.4 mm dengan toleransi ±0.2 mm. Pandangan atas menunjukkan kawasan pemancaran cahaya, pandangan bawah menunjukkan pad elektrod, dan pandangan sisi menunjukkan profil nipis. Kekutuban ditunjukkan oleh tanda pada pandangan atas. Corak pad pematerian yang disyorkan adalah 2.4 mm × 0.8 mm untuk setiap pad, dengan jarak 0.8 mm, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1-5.
5.2 Dimensi Pita Pembawa dan Gelendong
Pita pembawa adalah selebar 8 mm dengan jarak poket 4 mm. Gelendong mempunyai diameter luar 178 ±1 mm, diameter hab 60 ±1 mm, dan lebar 13.0 ±0.5 mm. Setiap gelendong mengandungi 4000 keping LED.
5.3 Maklumat Label
Setiap gelendong dilabel dengan nombor bahagian, nombor spesifikasi, nombor lot, kod kelas (termasuk kod fluks, kelas kromatik, kelas VF, kod panjang gelombang), kuantiti, dan kod tarikh.
6. Panduan Pematerian dan Pemasangan
6.1 Profil Pematerian Aliran Semula
Profil aliran semula yang disyorkan mengikuti piawaian JEDEC. Prapemanasan dari 150°C hingga 200°C selama 60-120 saat. Kadar kenaikan tidak boleh melebihi 3°C/s. Masa di atas 217°C (cecair) adalah 60-150 saat. Suhu puncak adalah 260°C dengan masa kediaman maksimum 10 saat (dalam 5°C puncak). Kadar penyejukan hendaklah ≤6°C/s. Jumlah masa dari 25°C ke puncak adalah maksimum 8 minit. Jangan lakukan pematerian aliran semula lebih daripada dua kali.
6.2 Pematerian Tangan dan Pembaikan
Jika pematerian tangan diperlukan, gunakan seterika pematerian pada ≤300°C selama kurang daripada 3 saat setiap pad. Hanya satu operasi pematerian tangan dibenarkan. Pembaikan selepas aliran semula tidak disyorkan; jika tidak dapat dielakkan, gunakan seterika pematerian dua kepala dan pra-kelayakan proses.
6.3 Langkah Berjaga-jaga
Elakkan pemasangan pada PCB melengkung; jangan gunakan tegasan mekanikal atau getaran semasa penyejukan; jangan sejukkan dengan cepat selepas pematerian.
7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
LED dibungkus dalam beg penghalang lembapan dengan pengering dan petunjuk kelembapan. Keadaan penyimpanan sebelum dibuka: ≤30°C, ≤75% RH, sah dalam tempoh 1 tahun dari tarikh pembungkusan. Selepas dibuka: ≤30°C, ≤60% RH, mesti digunakan dalam tempoh 24 jam. Jika masa penyimpanan melebihi atau pengering telah bertukar warna, bakar LED pada 60±5°C selama sekurang-kurangnya 24 jam sebelum digunakan. Pembungkusan luar adalah kotak kadbod standard yang sesuai untuk penghantaran.
8. Cadangan Aplikasi
Oleh kerana saiznya yang kecil, LED ini sesuai untuk susun atur PCB yang padat. Gunakan perintang pengehad arus untuk memastikan arus ke hadapan tidak melebihi 20 mA. Pertimbangkan reka bentuk terma: LED hendaklah dipasang dengan luas kuprum yang mencukupi untuk membantu pelesapan haba. Elakkan mendedahkan LED kepada persekitaran mengandungi sulfur (>100 ppm) atau sebatian halogen (Br>900 ppm, Cl>900 ppm, jumlah >1500 ppm) kerana ia boleh menyebabkan kakisan dan perubahan warna. Untuk pembersihan, gunakan alkohol isopropil; jangan gunakan pembersihan ultrasonik kerana ia boleh merosakkan LED.
9. Perbandingan Teknikal
Berbanding pakej SMD yang lebih besar seperti 2835 (2.8×3.5 mm) atau 3528, pakej 1608 menawarkan jejak 75% lebih kecil sementara masih memberikan kecerahan yang mencukupi untuk aplikasi penunjuk (sehingga 250 mcd). Sudut pandangan luas 140° adalah berfaedah untuk aplikasi yang memerlukan taburan cahaya seragam. Walau bagaimanapun, arus ke hadapan maksimumnya terhad kepada 20 mA, menyebabkan fluks total lebih rendah berbanding LED kuasa tinggi. Ia paling sesuai untuk reka bentuk berkuasa rendah dan terhad ruang.
10. Soalan Lazim
10.1 Bagaimana saya harus mengendalikan peranti sensitif ESD?
Sentiasa gunakan stesen kerja yang dibumikan, pakai tali pergelangan tangan anti-statik, dan simpan LED dalam pembungkusan anti-statik.
10.2 Bagaimana jika beg penghalang lembapan rosak?
Jika beg rosak atau jika petunjuk kelembapan menunjukkan >30%, LED mesti dibakar pada 60±5°C selama 24 jam sebelum digunakan.
10.3 Bolehkah saya menggunakan arus pemacu yang berbeza untuk peredupan?
Ya, LED boleh dipacu dengan arus dari 0 hingga 20 mA. Perhatikan bahawa kromatik mungkin berubah sedikit dengan arus. Operasi denyutan dengan kitaran tugas rendah adalah mungkin sehingga 60 mA puncak.
10.4 Adakah LED ini sesuai untuk kegunaan luar?
Julat suhu operasi (-40 hingga +85°C) sesuai untuk banyak aplikasi luar, tetapi pengekapsulan yang betul dan perlindungan daripada kelembapan dan bahan cemar diperlukan.
11. Kes Aplikasi
Kes 1: Pencahayaan latar termostat pintar rumah - jejak kecil sesuai pada PCB padat, menyediakan penunjuk status putih. Kes 2: Pencahayaan butang dalaman automotif - sudut pandangan luas memastikan penglihatan dari pelbagai sudut. Kes 3: Penunjuk tahap bateri pada elektronik mudah alih - penggunaan kuasa rendah memanjangkan hayat bateri.
12. Prinsip Operasi
LED putih ini menggunakan cip InGaN pemancar biru yang memancarkan cahaya pada ~450 nm. Cip disalut dengan fosfor pemancar kuning (biasanya YAG didopkan Ce). Cahaya biru sebahagiannya merangsang fosfor untuk memancarkan cahaya kuning; gabungan cahaya biru dan kuning kelihatan putih kepada mata manusia. Nisbah biru kepada kuning menentukan suhu warna korelatif.
13. Trend Pembangunan
Trend dalam industri LED adalah ke arah pakej yang lebih kecil dengan kecekapan yang lebih tinggi. Pakej skala cip (CSP) dan seni bina flip-chip semakin popular untuk prestasi terma yang lebih baik dan saiz yang dikurangkan. Pakej 1608 ini mewakili teknologi matang yang masih digunakan secara meluas untuk aplikasi penunjuk dan paparan. Perkembangan masa depan termasuk kecerahan yang lebih tinggi per unit luas dan kestabilan warna yang lebih baik terhadap suhu.
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. |