Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Penerangan
- 1.2 Ciri-ciri
- 1.3 Aplikasi
- 2. Parameter Teknikal
- 2.1 Ciri Elektrik dan Optik (pada Ts=25°C)
- 2.2 Penarafan Maksimum Mutlak
- 3. Sistem Pengelompokan
- 3.1 Kelompok Voltan Hadapan dan Fluks Bercahaya
- 3.2 Pengelompokan Kromatik
- 4. Lengkung Prestasi
- 4.1 Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan
- 4.2 Arus Hadapan vs. Intensiti Relatif
- 4.3 Suhu Pateri vs. Intensiti Relatif
- 4.4 Suhu Pateri vs. Arus Hadapan
- 4.5 Voltan Hadapan vs. Suhu Pateri
- 4.6 Rajah Sinaran
- 4.7 Koordinat Kromatik vs. Suhu Pateri
- 4.8 Taburan Spektrum
- 5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
- 5.1 Dimensi Pakej
- 5.2 Dimensi Pita Pembawa
- 5.3 Dimensi Gelendong
- 5.4 Spesifikasi Label
- 5.5 Pembungkusan Tahan Lembapan
- 5.6 Item Ujian Kebolehpercayaan
- 5.7 Kriteria untuk Menilai Kerosakan
- 6. Arahan Pematrian Aliran Semula SMT
- 6.1 Profil Aliran Semula
- 6.2 Seterika Pematrian
- 6.3 Pembaikan
- 6.4 Amaran
- 7. Langkah Berjaga-jaga Pengendalian
- 7.1 Kandungan Sulfur dan Halogen
- 7.2 VOC dan Silikon
- 7.3 Alat Pengendalian
- 7.4 Reka Bentuk Litar
- 7.5 Reka Bentuk Terma
- 7.6 Pembersihan
- 7.7 Keadaan Penyimpanan
- 7.8 Kepekaan ESD
- 8. Nota Aplikasi
- 9. Soalan Lazim
- 9.1 Mengapa pengelompokan voltan hadapan penting?
- 9.2 Bagaimana mengendalikan ESD?
- 9.3 Bolehkah saya melebihi 600mA?
- 10. Kajian Aplikasi Praktikal
- 11. Prinsip Kerja
- 12. 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
RT-TVG*GE33MCZ ialah diod pemancar cahaya (LED) putih yang menggunakan cip biru dan penukaran fosfor untuk menghasilkan cahaya putih spektrum luas. Ia ditempatkan dalam pakej EMC (Sebatian Acuan Epoksi) berukuran 3.0mm x 3.0mm dengan ketebalan 0.72mm. Pakej ini menawarkan pelesapan haba yang lebih baik dan keteguhan mekanikal berbanding pakej PLCC tradisional, menjadikannya sesuai untuk operasi arus tinggi sehingga 600mA.
1.2 Ciri-ciri
- Pakej EMC untuk pengurusan haba dan kebolehpercayaan yang dipertingkatkan.
- Sudut tontonan yang sangat lebar iaitu 120 darjah, memberikan pengedaran cahaya yang seragam.
- Serasi dengan pemasangan SMT standard dan proses pematrian aliran semula.
- Tersedia dalam pembungkusan pita dan gelendong untuk pick-and-place automatik.
- Tahap kepekaan lembapan 3, menunjukkan jangka hayat lantai selama 168 jam selepas dibuka.
- Mematuhi RoHS, bebas daripada bahan berbahaya.
1.3 Aplikasi
- Lampu latar untuk paparan LCD, TV, dan monitor.
- Pencahayaan suis dan simbol dalam automotif dan elektronik pengguna.
- Penunjuk optik untuk status dan penggera.
- Papan paparan dalaman dan papan tanda.
- Lekapan lampu tiub (penggantian T8/T5).
- Pencahayaan umum di mana kecerahan tinggi diperlukan.
2. Parameter Teknikal
2.1 Ciri Elektrik dan Optik (pada Ts=25°C)
Jadual berikut meringkaskan parameter elektrik dan optik utama. Keadaan ujian adalah pada arus hadapan 600mA melainkan dinyatakan sebaliknya.
| Parameter | Simbol | Min | Tip | Maks | Unit | Keadaan Ujian |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Voltan Hadapan | VF | 2.8 | — | 3.6 | V | IF=600mA |
| Arus Songsang | IR | — | — | 10 | µA | VR=0.6V |
| Fluks Bercahaya | Φ | 140 | — | 220 | lm | IF=600mA |
| Sudut Tontonan | 2θ1/2 | — | 120 | — | darjah | IF=600mA |
| Rintangan Terma | RTHJ-S | — | 12 | — | °C/W | IF=600mA |
2.2 Penarafan Maksimum Mutlak
| Parameter | Simbol | Penarafan | Unit |
|---|---|---|---|
| Pelesapan Kuasa | PD | 2160 | mW |
| Arus Hadapan | IF | 600 | mA |
| Arus Hadapan Puncak | IFP | 900 | mA |
| Voltan Songsang | VR | 0.6 | V |
| ESD (HBM) | ESD | 8000 | V |
| Suhu Operasi | TOPR | -40 ~ +85 | °C |
| Suhu Simpanan | Tstg | -40 ~ +100 | °C |
| Suhu Simpang | TJ | 115 | °C |
Nota: (1) Arus hadapan puncak adalah pada kitaran tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms. (2) Semua ukuran di bawah keadaan piawai.
3. Sistem Pengelompokan
3.1 Kelompok Voltan Hadapan dan Fluks Bercahaya
Pada arus hadapan 600mA, voltan hadapan dan fluks bercahaya diisih ke dalam kelompok untuk memastikan ketekalan. Kelompok voltan berkisar daripada G1 (2.8-2.9V) hingga J2 (3.5-3.6V). Kelompok fluks bercahaya ditetapkan T140 (140-145 lm) melalui T240 (240-245 lm). Kelompok perantaraan lain wujud tetapi tidak disenaraikan sepenuhnya.
3.2 Pengelompokan Kromatik
Rajah kromatik CIE 1931 mentakrifkan pelbagai kelompok warna: D, H, K, T, dsb. Setiap kelompok ditakrifkan oleh empat koordinat sudut. Sebagai contoh, kelompok D00 mempunyai koordinat (0.3025,0.2723), (0.2958,0.2760), (0.3003,0.2850), (0.3070,0.2813). Kelompok ini membolehkan pemilihan warna yang tepat untuk aplikasi yang memerlukan ketekalan warna yang ketat.
4. Lengkung Prestasi
4.1 Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan
Rajah 1-7 menunjukkan hubungan: voltan hadapan meningkat secara sederhana dengan arus hadapan. Pada sekitar 600mA, VF adalah lebih kurang 3.0V.
4.2 Arus Hadapan vs. Intensiti Relatif
Intensiti bercahaya relatif meningkat hampir secara linear dengan arus hadapan sehingga 600mA, menunjukkan kecekapan yang baik sepanjang julat operasi.
4.3 Suhu Pateri vs. Intensiti Relatif
Apabila suhu pad pateri (Ts) meningkat daripada 20°C kepada 120°C, intensiti relatif menurun kira-kira 15%, menonjolkan kepentingan pengurusan haba.
4.4 Suhu Pateri vs. Arus Hadapan
Arus hadapan maksimum yang dibenarkan menurun dengan suhu. Pada Ts=85°C, arus hadapan hendaklah dikurangkan kepada lebih kurang 400mA.
4.5 Voltan Hadapan vs. Suhu Pateri
Voltan hadapan menurun secara linear dengan peningkatan suhu, dengan kecerunan kira-kira -2mV/°C.
4.6 Rajah Sinaran
Corak sinaran menunjukkan taburan Lambertian dengan lebar penuh separuh maksimum 120°, memberikan liputan sudut yang luas.
4.7 Koordinat Kromatik vs. Suhu Pateri
Peralihan warna adalah minimum terhadap suhu; Δx dan Δy kekal dalam 0.01 sepanjang julat operasi.
4.8 Taburan Spektrum
Spektrum pelepasan memuncak sekitar 450nm (biru) dan 550nm (kuning), tipikal untuk LED putih yang ditukar fosfor.
5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
5.1 Dimensi Pakej
Pakej mempunyai dimensi 3.0mm × 3.0mm × 0.72mm (pandangan atas: 3.0×2.6? saiz sebenar adalah 3.0×3.0mm). Kekutuban ditunjukkan oleh takuk pada bahagian atas dan katod yang ditanda. Corak pematrian yang disyorkan disediakan.
5.2 Dimensi Pita Pembawa
Dimensi poket pita pembawa ialah AO=3.2±0.1mm, BO=3.3±0.1mm, KO=1.4±0.1mm. Lebar pita ialah 8.0mm dengan jarak piawai.
5.3 Dimensi Gelendong
Diameter gelendong ialah 178±1mm, lebar 16.9±0.1mm, diameter hab 59mm.
5.4 Spesifikasi Label
Setiap label merangkumi nombor bahagian, nombor spesifikasi, nombor lot, kod kelompok (fluks, kromatik, VF), kuantiti, dan tarikh.
5.5 Pembungkusan Tahan Lembapan
Gelendong diletakkan di dalam beg penghalang lembapan dengan pengering dan kad penunjuk kelembapan.
5.6 Item Ujian Kebolehpercayaan
Ujian termasuk pematrian semula, kejutan terma, penyimpanan suhu tinggi/rendah, ujian hayat pada 600mA dan 25°C, dan ujian hayat suhu tinggi/kelembapan tinggi. Kriteria penerimaan: 0/1 kegagalan.
5.7 Kriteria untuk Menilai Kerosakan
Selepas ujian, voltan hadapan tidak boleh melebihi 1.1×USL, arus songsang tidak melebihi 2.0×USL, dan fluks bercahaya tidak jatuh di bawah 0.7×LSL.
6. Arahan Pematrian Aliran Semula SMT
6.1 Profil Aliran Semula
Prapanaskan daripada 150°C hingga 200°C selama 60-120 saat. Kadar peningkatan ≤3°C/s. Masa di atas 217°C (TL) ialah 60-120 saat dengan suhu puncak 260°C selama maksimum 10 saat. Kadar penyejukan ≤6°C/s. Jumlah masa dari 25°C hingga puncak ≤8 minit.
6.2 Seterika Pematrian
Pematrian tangan: suhu seterika ≤300°C selama ≤3 saat, hanya sekali.
6.3 Pembaikan
Pembaikan tidak digalakkan; jika perlu, gunakan seterika pematrian dua kepala dan sahkan ciri-ciri.
6.4 Amaran
Permukaan atas adalah silikon lembut; elakkan tekanan berlebihan. Jangan dipasang pada PCB yang melengkung. Elakkan tekanan mekanikal semasa penyejukan.
7. Langkah Berjaga-jaga Pengendalian
7.1 Kandungan Sulfur dan Halogen
Kandungan sulfur dalam bahan yang dipasangkan mestilah di bawah 100PPM. Bromin dan klorin masing-masing di bawah 900PPM, jumlah di bawah 1500PPM. Ini hanya nasihat.
7.2 VOC dan Silikon
VOC daripada bahan lekapan boleh menembusi silikon dan menyebabkan perubahan warna, mengurangkan keluaran cahaya. Uji semua bahan untuk keserasian.
7.3 Alat Pengendalian
Gunakan forceps pada permukaan sisi; elakkan menyentuh kanta silikon. Jangan tekan tekanan pada kanta.
7.4 Reka Bentuk Litar
Reka bentuk perintang had arus untuk mengelakkan melebihi penarafan maksimum mutlak. Elakkan voltan songsang untuk mengelakkan kerosakan.
7.5 Reka Bentuk Terma
Penjanaan haba merendahkan kecerahan dan mengubah warna. Sediakan sink haba yang mencukupi.
7.6 Pembersihan
Gunakan alkohol isopropil untuk pembersihan. Pembersihan ultrasonik boleh merosakkan LED.
7.7 Keadaan Penyimpanan
Beg yang belum dibuka: ≤30°C, ≤75% RH sehingga 1 tahun. Selepas dibuka: ≤30°C, ≤60% RH selama 24 jam. Jika melebihi, bakar pada 65±5°C selama 24 jam.
7.8 Kepekaan ESD
LED sensitif kepada ESD; gunakan langkah berjaga-jaga yang betul. Hasil ESD >90% pada 8kV HBM.
8. Nota Aplikasi
Untuk aplikasi lampu latar, berbilang LED boleh disambung secara siri/selari dengan pengawalan arus yang sesuai. Pengawal arus malar disyorkan untuk mengekalkan kecerahan yang konsisten. Pengurusan haba adalah kritikal: pastikan sentuhan baik antara pad LED dan sink haba PCB. Gunakan vias terma jika perlu. Untuk aplikasi luar, pertimbangkan perlindungan persekitaran tambahan disebabkan kepekaan kanta silikon.
9. Soalan Lazim
9.1 Mengapa pengelompokan voltan hadapan penting?
Ia memastikan kecerahan dan penggunaan kuasa yang seragam dalam rentetan selari.
9.2 Bagaimana mengendalikan ESD?
Gunakan stesen kerja yang dibumikan, tali pergelangan tangan antistatik, dan pembungkusan antistatik.
9.3 Bolehkah saya melebihi 600mA?
Tidak, penarafan maksimum mutlak tidak boleh dilampaui. Denyut pendek pada 900mA hanya dibenarkan dengan kitaran tugas 10%.
10. Kajian Aplikasi Praktikal
Kes 1: Lampu tiub linear menggantikan tiub pendarfluor T8. 24 LED per meter, dipacu pada 600mA, mencapai 3000 lumen per meter. Kes 2: Unit lampu latar LCD dengan 100 LED, setiap satu berjalan pada 300mA untuk mengurangkan ketumpatan haba.
11. Prinsip Kerja
LED putih ini menggunakan cip InGaN biru yang disalut dengan fosfor YAG:Ce. Cahaya biru (λ≈450nm) daripada cip merangsang fosfor, yang memancarkan cahaya kuning. Gabungan biru dan kuning menghasilkan cahaya putih. Suhu warna bergantung pada komposisi fosfor.
12. Trend Pembangunan
Pembungkusan EMC semakin popular kerana ketahanan suhu tinggi, pengekstrakan cahaya yang lebih baik, dan keserasian dengan operasi arus tinggi. Trend masa depan termasuk pembungkusan skala cip dan keberkesanan yang lebih tinggi.
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. |