Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Penerangan Umum
- 1.2 Ciri-ciri
- 1.3 Aplikasi
- 2. Analisis Parameter Teknikal
- 2.1 Ciri Elektrik dan Optik
- 2.2 Kadar Maksimum Mutlak
- 3. Sistem Pengelompokan
- 3.1 Kelompok Voltan Hadapan
- 3.2 Kelompok Keamatan Bercahaya
- 3.3 Kelompok Kromatisiti
- 4. Lengkung Prestasi
- 4.1 Voltan Hadapan vs Arus Hadapan
- 4.2 Arus Hadapan vs Keamatan Relatif
- 4.3 Kesan Suhu
- 4.4 Arus Hadapan vs Panjang Gelombang Dominan
- 4.5 Keamatan Relatif vs Panjang Gelombang
- 4.6 Corak Sinaran
- 5. Mekanikal dan Pembungkusan
- 5.1 Dimensi Pakej
- 5.2 Corak Pematerian
- 5.3 Tanda Kekutuban
- 6. Panduan Pematerian dan Pemasangan
- 6.1 Profil Pematerian Aliran Semula SMT
- 6.2 Pematerian Tangan
- 6.3 Pembaikan
- 6.4 Peringatan
- 7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
- 7.1 Spesifikasi Pembungkusan
- 7.2 Dimensi Pita Pembawa dan Kekili
- 7.3 Spesifikasi Bentuk Label
- 7.4 Pembungkusan Tahan Lembapan
- 7.5 Kotak Kadbod
- 8. Ujian Kebolehpercayaan
- 8.1 Item dan Keadaan Ujian
- 8.2 Kriteria Kegagalan
- 9. Nota Aplikasi
- 9.1 Reka Bentuk Terma
- 9.2 Reka Bentuk Litar
- 9.3 Langkah Berjaga-jaga Alam Sekitar
- 10. Penyimpanan dan Pengendalian
- 10.1 Keadaan Penyimpanan
- 10.2 Pembakaran
- 10.3 Perlindungan ESD
- 11. Prinsip Operasi
- 12. Soalan Lazim
- 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 teknologi penukaran fosfor. Dimensi pakej adalah 1.6mm × 0.8mm × 0.7mm, menjadikannya sesuai untuk aplikasi SMD kompak. LED memancarkan cahaya putih melalui gabungan pancaran cip biru dan fosfor kuning, memberikan pencahayaan yang cekap.
1.2 Ciri-ciri
- Sudut pandangan yang sangat luas iaitu 140°.
- Sesuai untuk semua proses pemasangan SMT dan pematerian.
- Tahap kepekaan kelembapan: Tahap 3 mengikut JEDEC.
- Mematuhi RoHS.
1.3 Aplikasi
- Penunjuk optik.
- Suis, simbol, dan paparan.
- Perkakasan elektrik rumah.
- Penunjuk tujuan umum.
2. Analisis Parameter Teknikal
2.1 Ciri Elektrik dan Optik
Ciri elektrik dan optik ditentukan pada Ts=25°C dengan IF=20mA kecuali dinyatakan sebaliknya. Voltan hadapan (VF) dikelompokkan dari G1 (2.8-2.9V) hingga J1 (3.4-3.5V), dengan nilai tipikal sekitar 3.0V pada 20mA. Keamatan bercahaya (IV) berkisar antara 600 hingga 1100 mcd bergantung pada kod kelompok. Sudut pandangan adalah 140° (sudut separuh). Arus songsang kurang daripada 10µA pada VR=5V. Rintangan haba dari simpang ke titik pateri ialah 450°C/W.
2.2 Kadar Maksimum Mutlak
| Parameter | Simbol | Kadar | Unit |
|---|---|---|---|
| Pelesapan Kuasa | Pd | 105 | mW |
| Arus Hadapan | IF | 30 | mA |
| Arus Hadapan Puncak (Denyut) | IFP | 60 | mA |
| Nyahcas Elektrostatik (HBM) | ESD | 1000 | V |
| Suhu Operasi | Topr | -40 ~ +85 | °C |
| Suhu Simpanan | Tstg | -40 ~ +85 | °C |
| Suhu Simpang | Tj | 95 | °C |
Melebihi kadar ini boleh menyebabkan kerosakan kekal. Pelesapan haba yang betul diperlukan untuk memastikan suhu simpang berada di bawah maksimum.
3. Sistem Pengelompokan
3.1 Kelompok Voltan Hadapan
Voltan hadapan diisih ke dalam kelompok pada IF=20mA. Kelompok meliputi dari 2.8V hingga 3.5V dengan kenaikan 0.1V. Kelompok tipikal ialah 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), J1 (3.4-3.5V).
3.2 Kelompok Keamatan Bercahaya
Keamatan bercahaya dikelompokkan dari 600 hingga 1100 mcd. Kelompok biasa termasuk 1BF (600-650 mcd), 1BG (650-700 mcd), 1BH (700-750 mcd), 1BI (750-800 mcd), 1BJ (800-850 mcd), 1BK (850-900 mcd), 1FA (900-950 mcd), 1FB (950-1000 mcd), LC1 (1000-1050 mcd), LC2 (1050-1100 mcd).
3.3 Kelompok Kromatisiti
LED juga diisih mengikut koordinat kromatisiti dalam rajah CIE 1931. Kelompok seperti B11, B12, B21, B22, B51, K21, K31 memberikan konsistensi warna yang ketat. Setiap kelompok mentakrifkan rantau segi empat dengan koordinat x,y yang ditentukan. Contohnya, kelompok B11 mempunyai koordinat: (0.2423,0.2225), (0.2385,0.2244), (0.2449,0.2344), (0.2487,0.2325).
4. Lengkung Prestasi
4.1 Voltan Hadapan vs Arus Hadapan
Rajah 1-7 menunjukkan voltan hadapan meningkat dengan arus hadapan. Pada 20mA tipikal, VF adalah kira-kira 3.0V untuk kelompok H1.
4.2 Arus Hadapan vs Keamatan Relatif
Keamatan relatif meningkat dengan arus hadapan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1-8. Ia adalah hampir linear sehingga 30mA.
4.3 Kesan Suhu
Rajah 1-9 dan 1-10 menunjukkan bahawa suhu pin mempengaruhi kedua-dua keamatan relatif dan arus hadapan. Suhu yang lebih tinggi mengurangkan keluaran cahaya dan meningkatkan voltan hadapan.
4.4 Arus Hadapan vs Panjang Gelombang Dominan
Rajah 1-11 menunjukkan bahawa panjang gelombang dominan berubah sedikit dengan arus. Pada 25°C, panjang gelombang kekal stabil sepanjang julat operasi.
4.5 Keamatan Relatif vs Panjang Gelombang
Rajah 1-12 memberikan taburan spektrum. Spektrum LED putih mempunyai puncak biru sekitar 450-460nm dan pancaran fosfor kuning yang luas.
4.6 Corak Sinaran
Corak sinaran dalam Rajah 1-13 menunjukkan taburan Lambertian yang luas dengan sudut separuh 140°. Ini memastikan penyebaran cahaya yang seragam.
5. Mekanikal dan Pembungkusan
5.1 Dimensi Pakej
Pakej berukuran 1.6mm (P) × 0.8mm (L) × 0.7mm (T). Pandangan atas menunjukkan lokasi cip LED. Pandangan sisi menunjukkan ketebalan. Pandangan bawah mendedahkan dua pad: pad 1 (katod) dan pad 2 (anod). Tanda kekutuban terdapat di bahagian bawah.
5.2 Corak Pematerian
Pad pematerian yang disyorkan disediakan dalam Rajah 1-5. Setiap pad berukuran 0.8mm × 0.8mm dengan jarak 0.8mm. Jejak keseluruhan adalah 2.4mm panjang.
5.3 Tanda Kekutuban
Tanda kekutuban menunjukkan sisi katod. Pastikan orientasi yang betul semasa pemasangan untuk mengelakkan bias songsang.
6. Panduan Pematerian dan Pemasangan
6.1 Profil Pematerian Aliran Semula SMT
Profil aliran semula yang disyorkan:
- Kadar kenaikan: maks 3°C/s dari Tsmin (150°C) ke Tsmax (200°C).
- Masa prapemanasan: 60-120 saat antara 150-200°C.
- Masa di atas 217°C: maks 60 saat.
- Suhu puncak: 260°C, maks 10 saat.
- Kadar penyejukan: maks 6°C/s.
- Jumlah masa dari 25°C ke puncak: maks 8 minit.
Pematerian aliran semula tidak boleh melebihi dua kali. Jika lebih daripada 24 jam antara pematerian, pembakar diperlukan.
6.2 Pematerian Tangan
Apabila pematerian tangan, gunakan suhu seterika di bawah 300°C selama kurang dari 3 saat. Hanya satu pematerian tangan dibenarkan.
6.3 Pembaikan
Pembaikan selepas pematerian tidak disarankan. Jika tidak dapat dielakkan, gunakan seterika pematerian dua kepala dan sahkan ciri LED.
6.4 Peringatan
Jangan pasang LED pada PCB yang melengkung. Elakkan tekanan mekanikal atau penyejukan pantas selepas pematerian.
7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
7.1 Spesifikasi Pembungkusan
LED dibungkus dalam format pita dan kekili: 4000 keping setiap kekili.
7.2 Dimensi Pita Pembawa dan Kekili
Lebar pita pembawa 8mm, jarak 4mm. Diameter luar kekili 178mm, diameter hab 60mm. Dimensi terperinci disediakan dalam Rajah 2-1 dan 2-2.
7.3 Spesifikasi Bentuk Label
Setiap kekili membawa label dengan nombor bahagian, nombor spesifikasi, nombor lot, kod kelompok (fluks, kromatisiti, voltan), kod panjang gelombang, kuantiti, dan tarikh.
7.4 Pembungkusan Tahan Lembapan
Kekili dimeterai dalam beg penghalang lembapan dengan pengering dan penunjuk kelembapan. Ikuti pengendalian MSL3.
7.5 Kotak Kadbod
Kekili dibungkus dalam kotak kadbod untuk penghantaran.
8. Ujian Kebolehpercayaan
8.1 Item dan Keadaan Ujian
| Ujian | Keadaan | Masa | Sampel | Terima/Tolak |
|---|---|---|---|---|
| Aliran Semula | 260°C, 10s | 2x | 22 | 0/1 |
| Kitaran Suhu | -40°C hingga 100°C | 100 kitaran | 22 | 0/1 |
| Kejutan Terma | -40°C hingga 100°C | 300 kitaran | 22 | 0/1 |
| Simpanan Suhu Tinggi | 100°C | 1000 jam | 22 | 0/1 |
| Simpanan Suhu Rendah | -40°C | 1000 jam | 22 | 0/1 |
| Ujian Hayat | 25°C, 20mA | 1000 jam | 22 | 0/1 |
8.2 Kriteria Kegagalan
Selepas ujian, voltan hadapan tidak boleh melebihi 1.1× had atas spesifikasi. Arus songsang mestilah di bawah 2.0× had atas spesifikasi. Fluks bercahaya tidak boleh turun di bawah 0.7× had bawah spesifikasi.
9. Nota Aplikasi
9.1 Reka Bentuk Terma
Pelesapan haba yang betul adalah kritikal. Suhu simpang tidak boleh melebihi 95°C. Gunakan kawasan kuprum PCB yang mencukupi dan vias terma untuk menguruskan haba.
9.2 Reka Bentuk Litar
Sentiasa sertakan perintang pengehad arus untuk mengelakkan lonjakan arus. Elakkan voltan songsang. Litar harus memastikan hanya bias hadapan semasa operasi.
9.3 Langkah Berjaga-jaga Alam Sekitar
Kandungan sulfur dalam bahan sekeliling mestilah di bawah 100ppm. Kandungan bromin dan klorin tunggal di bawah 900ppm, jumlah di bawah 1500ppm. Elakkan VOC yang boleh merosakkan enkapsulan LED.
10. Penyimpanan dan Pengendalian
10.1 Keadaan Penyimpanan
Sebelum membuka beg aluminium: simpan pada ≤30°C dan ≤75%RH sehingga 1 tahun dari tarikh. Selepas membuka: simpan pada ≤30°C dan ≤60%RH selama 168 jam. Jika melebihi, bakar sebelum digunakan.
10.2 Pembakaran
Bakar pada 60±5°C selama sekurang-kurangnya 24 jam jika penghalang lembapan telah terjejas.
10.3 Perlindungan ESD
LED adalah sensitif ESD (HBM 1000V). Gunakan langkah berjaga-jaga ESD yang betul semasa pengendalian dan pemasangan.
11. Prinsip Operasi
LED putih menggunakan cip biru InGaN yang disalut dengan fosfor kuning (contohnya YAG:Ce). Cahaya biru merangsang fosfor untuk memancarkan cahaya kuning; gabungan biru dan kuning menghasilkan cahaya putih. Suhu warna yang tepat bergantung pada komposisi dan ketebalan fosfor.
12. Soalan Lazim
S: Apakah keadaan penyimpanan yang disyorkan?
J: Sebelum membuka, ≤30°C dan ≤75%RH sehingga 1 tahun. Selepas membuka, 168 jam pada ≤30°C dan ≤60%RH.
S: Berapa kali kitaran aliran semula dibenarkan?
J: Maksimum 2 kali. Jika lebih daripada 24 jam antara kitaran, pembakaran diperlukan.
S: Apakah tahap kepekaan kelembapan?
J: Tahap MSL 3.
S: Bolehkah LED digunakan dengan pemacu denyut?
J: Ya, arus hadapan puncak adalah 60mA dengan kitaran tugas 1/10 dan lebar denyut 0.1ms.
S: Apakah rintangan haba tipikal?
J: 450°C/W dari simpang ke titik pateri.
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. |