Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal
- 2.1 Ciri-ciri Elektro-Optik
- 2.2 Penarafan Maksimum Mutlak dan Pengurusan Terma
- 3. Penjelasan Sistem Pembin
- 3.1 Pembin Fluks Bercahaya dan Voltan Kehadapan
- 3.2 Pembin Kromatisiti
- 4. Analisis Lengkung Prestasi
- 5. Maklumat Mekanikal dan Pakej
- 6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan
- 7. Sistem Penomboran Model
- 8. Cadangan Aplikasi
- 8.1 Senario Aplikasi Biasa
- 8.2 Pertimbangan Reka Bentuk
- 9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal
- 10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
- 11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal
- 12. Pengenalan Prinsip Operasi
- 13. Trend dan Perkembangan Teknologi
1. Gambaran Keseluruhan Produk
Siri T3C mewakili penyelesaian LED putih berprestasi tinggi yang direka untuk aplikasi pencahayaan am dan seni bina. LED pandangan atas ini dibina di atas platform pakej yang dipertingkatkan terma, membolehkan operasi yang boleh dipercayai di bawah keadaan yang mencabar. Saiz padat 3030 (3.0mm x 3.0mm) menjadikannya sesuai untuk reka bentuk yang terhad ruang sambil memberikan output bercahaya yang besar.
Kelebihan utama siri ini termasuk keupayaan arus tinggi, yang menyokong prestasi yang teguh, dan sudut pandangan yang luas iaitu 120 darjah, memastikan pengagihan cahaya yang seragam. Produk ini mematuhi proses pematerian reflow bebas plumbum, mematuhi piawaian alam sekitar RoHS, yang memudahkan pembuatan dan selaras dengan keperluan kawal selia global.
2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal
2.1 Ciri-ciri Elektro-Optik
Prestasi asas diukur pada suhu simpang (Tj) 25\u00b0C dan arus kehadapan (IF) 25mA. Fluks bercahaya berbeza dengan Suhu Warna Berkaitan (CCT). Untuk LED 2700K (putih suam) dengan Indeks Pembalikan Warna (CRI atau Ra) 80, fluks bercahaya tipikal ialah 139 lumen, dengan minimum 122 lumen. Apabila CCT meningkat kepada 6500K (putih sejuk), fluks tipikal mencapai 146 lumen, dengan minimum 139 lumen. Toleransi pengukuran \u00b17% digunakan untuk fluks bercahaya, dan \u00b12 untuk CRI.
Voltan kehadapan (VF) ditetapkan antara 48V (Min) dan 50V (Tip) di bawah keadaan 25mA yang sama, dengan toleransi \u00b13%. Arus songsang (IR) adalah maksimum 10\u00b5A pada voltan songsang (VR) 5V. Peranti ini menawarkan perlindungan terhadap Nyahcas Elektrostatik (ESD) sehingga 1000V (Model Badan Manusia).
2.2 Penarafan Maksimum Mutlak dan Pengurusan Terma
Had operasi selamat adalah kritikal untuk kebolehpercayaan. Arus kehadapan maksimum mutlak (IF) ialah 30mA DC, dengan arus kehadapan berdenyut (IFP) 45mA dibenarkan di bawah keadaan tertentu (lebar denyut \u2264100\u00b5s, kitar tugas \u22641/10). Penyerakan kuasa maksimum (PD) ialah 1500mW.
Parameter terma menentukan ruang operasi. Suhu simpang (Tj) tidak boleh melebihi 120\u00b0C. Peranti boleh beroperasi dalam suhu ambien (Topr) dari -40\u00b0C hingga +105\u00b0C dan disimpan (Tstg) dari -40\u00b0C hingga +85\u00b0C. Metrik terma utama ialah rintangan terma dari simpang ke titik pateri (Rth j-sp), yang tipikalnya 8\u00b0C/W. Nilai rendah ini adalah hasil daripada reka bentuk pakej yang dipertingkatkan terma, memudahkan pemindahan haba yang cekap dari cip LED ke papan litar bercetak.
3. Penjelasan Sistem Pembin
3.1 Pembin Fluks Bercahaya dan Voltan Kehadapan
Untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin. Pembin fluks bercahaya menyediakan pelbagai julat output untuk setiap CCT. Sebagai contoh, LED 4000K dengan Ra80 boleh dibin sebagai 2G (139-148 lm), 2H (148-156 lm), atau 2J (156-164 lm). Ini membolehkan pereka memilih gred kecerahan yang sesuai untuk aplikasi mereka.
Begitu juga, voltan kehadapan dibin untuk memastikan keserasian elektrik dalam reka bentuk litar. Bin termasuk 6Q (44-46V), 6R (46-48V), dan 6S (48-50V). Memilih LED dari bin voltan yang sama membantu mengekalkan pengagihan arus yang seragam dalam tatasusunan pelbagai LED.
3.2 Pembin Kromatisiti
Konsistensi warna diuruskan melalui pembin kromatisiti yang ketat yang ditakrifkan pada rajah CIE 1931. Bin ditakrifkan oleh elips MacAdam 5 langkah yang berpusat pada koordinat (x, y) tertentu untuk setiap CCT pada kedua-dua suhu simpang 25\u00b0C dan 85\u00b0C. Ini mengambil kira perubahan warna dengan suhu. Sebagai contoh, bin 4000K (40R5) mempunyai pusat pada x=0.3875, y=0.3868 pada 25\u00b0C, dengan jejari elips (a, b) masing-masing 0.01565 dan 0.00670. Sistem ini, selaras dengan piawaian seperti Energy Star untuk 2600K-7000K, menjamin bahawa semua LED dalam bin yang sama akan kelihatan sama secara visual kepada mata manusia.
4. Analisis Lengkung Prestasi
Graf yang disediakan menawarkan pandangan penting tentang prestasi dunia sebenar. Lengkung Arus Kehadapan vs. Fluks Bercahaya Relatif menunjukkan bahawa output cahaya meningkat dengan arus tetapi akhirnya akan tepu. Lengkung Arus Kehadapan vs. Voltan Kehadapan menunjukkan hubungan eksponen ciri diod, yang penting untuk reka bentuk pemacu.
Graf Suhu Ambien vs. Fluks Bercahaya Relatif adalah kritikal untuk reka bentuk terma. Ia menunjukkan bahawa output cahaya berkurangan apabila suhu ambien (dan seterusnya suhu simpang) meningkat. Penyingkiran haba yang betul adalah penting untuk mengekalkan kecerahan dinilai. Sebaliknya, graf Suhu Ambien vs. Voltan Kehadapan Relatif menunjukkan pekali suhu negatif, di mana voltan kehadapan berkurangan sedikit dengan peningkatan suhu. Plot Taburan Sudut Pandangan mengesahkan corak pancaran seperti Lambertian dengan sudut separuh keamatan 120 darjah, memberikan pencahayaan yang luas dan sekata. Plot Spektrum Warna untuk Putih Suam, Semula Jadi, dan Sejuk menggambarkan taburan kuasa spektrum yang berbeza, yang mempengaruhi kedua-dua kualiti warna dan kesesuaian aplikasi.
5. Maklumat Mekanikal dan Pakej
LED ini mempunyai pakej peranti permukaan-pasang (SMD) padat dengan dimensi panjang dan lebar 3.00mm, dan ketinggian 0.52mm. Corak pad pateri ditakrifkan dengan jelas, dengan pad anod dan katod yang berasingan untuk memastikan sambungan elektrik yang betul dan laluan terma yang optimum ke PCB. Polarity ditanda pada pandangan bawah pakej. Semua toleransi yang tidak dinyatakan adalah \u00b10.1mm. Saiz piawai 3030 ini membolehkan integrasi mudah ke dalam sistem optik dan barisan pembuatan sedia ada.
6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan
The device is qualified for lead-free reflow soldering processes. A detailed reflow profile is provided to ensure reliable solder joints without damaging the LED. Key parameters include: a peak package body temperature (Tp) not exceeding 260\u00b0C, with time within 5\u00b0C of this peak (tp) limited to 30 seconds maximum. The liquidous temperature (TL) is 217\u00b0C, and the time above this temperature (tL) should be between 60-150 seconds. The ramp-up rate from TL to Tp should not exceed 3\u00b0C/second, and the ramp-down rate from Tp to TL should not exceed 6\u00b0C/second. The total time from 25\u00b0C to peak temperature must be 8 minutes or less. Adhering to this profile is essential for long-term reliability.
7. Sistem Penomboran Model
Nombor bahagian mengikut format berstruktur: T3C**851A-R****. Kod ini merangkumi atribut produk utama. "3C" menunjukkan jenis pakej 3030. Dua digit berikut mewakili CCT (cth., 27 untuk 2700K, 40 untuk 4000K). Digit seterusnya menunjukkan Indeks Pembalikan Warna (7 untuk Ra70, 8 untuk Ra80, 9 untuk Ra90). Aksara seterusnya mentakrifkan bilangan cip bersiri dan selari, kod komponen, dan kod warna (cth., 'R' untuk pembin ANSI 85\u00b0C). Sistem ini membolehkan pengenalpastian dan pesanan tepat bagi konfigurasi LED yang dikehendaki.
8. Cadangan Aplikasi
8.1 Senario Aplikasi Biasa
LED ini sangat sesuai untuk pelbagai aplikasi pencahayaan kerana output tinggi dan kebolehpercayaannya. Kegunaan utama termasuk pencahayaan dalaman untuk ruang kediaman dan komersial, pengubahsuaian alat pencahayaan sedia ada kepada teknologi LED, pencahayaan kawasan am, dan pencahayaan seni bina atau hiasan di mana kedua-dua prestasi dan faktor bentuk adalah penting.
8.2 Pertimbangan Reka Bentuk
Apabila mereka bentuk dengan LED ini, beberapa faktor mesti dipertimbangkan. Pertama, pengurusan terma adalah paling penting. Menggunakan PCB Teras Logam (MCPCB) yang sesuai atau penyingkiran haba berkesan lain adalah perlu untuk mengekalkan suhu simpang dalam had selamat, seterusnya memastikan jangka hayat panjang dan mengekalkan fluks bercahaya. Kedua, pemacu LED arus malar diperlukan untuk menyediakan 25mA (atau arus reka bentuk lain) yang stabil kepada LED, kerana voltan kehadapan mempunyai toleransi dan pekali suhu negatif. Ketiga, untuk tatasusunan pelbagai LED, pertimbangkan untuk menggunakan LED dari bin fluks dan voltan yang sama untuk mencapai kecerahan seragam dan perkongsian arus. Akhir sekali, pastikan susun atur pad PCB sepadan dengan corak pateri yang disyorkan untuk integriti sambungan pateri dan prestasi terma yang optimum.
9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal
Berbanding dengan LED kuasa pertengahan piawai, siri T3C 3030 menawarkan kelebihan yang berbeza. Voltan kehadapan yang lebih tinggi (48-50V) mencadangkan ia mungkin menggunakan beberapa cip bersambung siri dalam pakej, yang boleh memudahkan reka bentuk pemacu untuk konfigurasi tertentu berbanding dengan cip voltan rendah selari. Pakej yang dipertingkatkan terma dengan Rth j-sp rendah 8\u00b0C/W memberikan penyingkiran haba yang lebih baik daripada banyak pakej konvensional, membolehkan arus pacuan yang lebih tinggi atau peningkatan jangka hayat pada arus piawai. Gabungan output fluks tinggi (sehingga 164 lm untuk 5000K-6500K dalam bin-J) dalam saiz padat 3030 menawarkan ketumpatan lumen yang menguntungkan untuk luminer yang cekap ruang.
10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
S: Apakah arus pemacu yang patut saya gunakan?
J: Keadaan ujian piawai ialah 25mA, dan maksimum mutlak ialah 30mA DC. Reka bentuk harus berdasarkan 25mA untuk spesifikasi yang dijamin. Melebihi 30mA berisiko kerosakan kekal.
S: Bagaimanakah suhu mempengaruhi prestasi?
J: Seperti yang ditunjukkan dalam lengkung prestasi, fluks bercahaya berkurangan dengan peningkatan suhu simpang. Voltan kehadapan juga berkurangan sedikit. Penyingkiran haba yang betul adalah kritikal untuk mengekalkan output dan jangka hayat.
S: Apakah maksud elips MacAdam 5 langkah?
J: Ia mentakrifkan variasi warna yang boleh diterima. LED dalam elips 5 langkah yang sama akan kelihatan sama warna kepada majoriti pemerhati di bawah keadaan pandangan biasa, memastikan keseragaman warna dalam alat pencahayaan.
S: Bolehkah saya menggunakan pematerian gelombang?
J: Lembaran data hanya menyatakan ciri pematerian reflow. Pematerian gelombang biasanya tidak disyorkan untuk LED SMD sedemikian kerana tekanan terma yang berlebihan dan potensi pencemaran.
11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal
Pertimbangkan mereka bentuk alat pencahayaan LED linear untuk pencahayaan pejabat. Matlamatnya adalah kecekapan tinggi, kualiti warna yang baik (Ra80, 4000K), dan pencahayaan seragam. Menggunakan LED T3C 3030 dalam bin fluks 2H (148-156 lm) memastikan output yang terang. Simulasi terma harus dilakukan untuk mereka bentuk penyingkiran haba aluminium yang mengekalkan suhu simpang di bawah 85\u00b0C apabila didorong pada 25mA dalam suhu ambien yang dirancang. LED harus diperoleh dari bin voltan yang sama (cth., 6S) dan bin kromatisiti yang sama (40R5) untuk mengelakkan perbezaan warna yang kelihatan dan memastikan pengagihan arus yang sekata apabila disambung secara bersiri. Pemacu arus malar yang menyediakan 25mA setiap rentetan bersiri akan dipilih. Sudut pandangan luas 120 darjah mungkin menghapuskan keperluan untuk optik sekunder dalam beberapa reka bentuk alat pencahayaan yang disebarkan, memudahkan pemasangan dan mengurangkan kos.
12. Pengenalan Prinsip Operasi
LED putih beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam bahan semikonduktor. Apabila voltan kehadapan dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula dalam kawasan aktif cip, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Siri T3C mungkin menggunakan cip indium gallium nitride (InGaN) yang memancarkan biru. Untuk menghasilkan cahaya putih, sebahagian cahaya biru ditukar kepada panjang gelombang yang lebih panjang (kuning, merah) oleh lapisan fosfor yang melapisi cip. Campuran cahaya biru dari cip dan cahaya yang ditukar dari fosfor menghasilkan persepsi cahaya putih. Campuran fosfor tertentu menentukan Suhu Warna Berkaitan (CCT) dan Indeks Pembalikan Warna (CRI). Pakej yang dipertingkatkan terma adalah penting kerana suhu simpang yang tinggi boleh merosakkan fosfor dan cip semikonduktor itu sendiri, mengurangkan output cahaya dan mengubah warna dari masa ke masa.
13. Trend dan Perkembangan Teknologi
Industri LED terus berkembang ke arah keberkesanan yang lebih tinggi (lumen per watt), kualiti warna yang lebih baik (CRI lebih tinggi dan nilai R9 yang lebih baik untuk pembalikan merah), dan kebolehpercayaan yang lebih besar. Terdapat tumpuan yang kuat untuk mengurangkan kos per lumen. Pakej yang dipertingkatkan terma, seperti yang digunakan dalam siri ini, menjadi piawai untuk mengendalikan ketumpatan kuasa yang meningkat bagi cip yang lebih baharu dan cekap. Tambahan pula, terdapat trend ke arah pembin yang lebih tepat dan ketat (cth., elips MacAdam 3 langkah atau 2 langkah) untuk memenuhi permintaan aplikasi mewah di mana padanan warna yang sempurna adalah kritikal. Dorongan untuk kelestarian mendorong kecekapan yang lebih tinggi dan jangka hayat yang lebih panjang, mengurangkan jumlah kos pemilikan dan kesan alam sekitar sistem pencahayaan. Siri T3C, dengan reka bentuk terma yang teguh dan spesifikasi prestasinya, selaras dengan trend industri menyeluruh ini.
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. |