Spesifikasi LED Putih RF-40QI32DS-FH-N - Pakej PLCC-2 - 2.8x3.5x1.82mm - 3.0V - 60mA - 22.5lm - 4290K CRI97

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk diod pemancar cahaya (LED) putih prestasi warna tinggi dalam pakej permukaan piawai PLCC-2. Peranti ini dihasilkan menggunakan cip semikonduktor ungu yang digabungkan dengan fosfor untuk menghasilkan cahaya putih, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan perwakilan warna yang tepat.

1.1 Kelebihan Teras

LED ini menawarkan beberapa kelebihan utama yang menjadikannya pilihan yang boleh dipercayai untuk reka bentuk elektronik moden:

• Pakej PLCC-2:Pakej piawai industri yang memastikan keserasian dengan proses pemasangan automatik.
• Sudut Pandangan Sangat Luas:Sudut separuh intensiti tipikal 120 darjah memberikan pengedaran cahaya yang seragam.
• Keserasian Penuh SMT:Direka untuk digunakan dalam semua proses pemasangan dan pematerian aliran balik teknologi permukaan piawai.
• Pembungkusan Pita dan Gegelung:Terdapat dalam pembawa pita dan gegelung untuk pemasangan 'pick-and-place' automatik isipadu tinggi.
• Kepekaan Lembapan:Dinilai pada Tahap Kepekaan Lembapan (MSL) 3, menunjukkan langkah berjaga-jaga pengendalian piawai diperlukan.
• Pematuhan Alam Sekitar:Produk ini mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).

1.2 Pasaran Sasaran & Aplikasi

LED ini direka untuk tujuan pencahayaan dan penunjuk am di mana kualiti warna yang baik adalah penting. Bidang aplikasi utamanya termasuk:

• Penunjuk status optik pada peranti elektronik dan panel kawalan.
• Pencahayaan belakang untuk paparan maklumat dalaman dan papan tanda.
• Aplikasi pencahayaan tiub am.
• Pencahayaan am tujuan luas di mana CRI tinggi adalah bermanfaat.

Nota Penting:Produk ini dinyatakan dengan jelas tidak sesuai untuk digunakan dalam aplikasi jalur fleksibel, mungkin disebabkan pertimbangan tekanan mekanikal pada pakej.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

Prestasi LED ditakrifkan di bawah keadaan ujian piawai pada suhu simpang (Ts) 25°C.

2.1 Ciri-ciri Elektro-Optik

Parameter operasi utama pada arus hadapan (IF) 60mA adalah seperti berikut:

• Voltan Hadapan (VF):3.0V tipikal, dengan julat dari 2.9V (Min) hingga 3.2V (Maks). Parameter ini sangat penting untuk mengira nilai perintang bersiri atau reka bentuk pemacu arus malar.
• Fluks Bercahaya (Φ):22.5 lumen tipikal, berjulat dari 20 lm (Min) hingga 26 lm (Maks). Ini mengukur jumlah output cahaya boleh lihat.
• Sudut Pandangan (2θ½):120 darjah tipikal, mentakrifkan penyebaran sudut di mana keamatan cahaya adalah sekurang-kurangnya separuh daripada keamatan puncak.
• Indeks Pembiakan Warna (CRI):97 tipikal, dengan minimum 95. Nilai yang sangat tinggi ini menunjukkan keupayaan LED untuk mendedahkan warna sebenar objek yang diterangi dengan setia, menjadikannya sesuai untuk pencahayaan runcit, muzium, atau tugas.
• Arus Songsang (IR):Maksimum 10 µA pada voltan songsang (VR) 5V, menunjukkan arus bocor dalam keadaan mati.
• Rintangan Terma (R_THJ-S):20 °C/W tipikal dari simpang ke titik pateri. Nilai ini adalah kritikal untuk reka bentuk pengurusan haba, kerana ia mentakrifkan berapa banyak suhu simpang akan meningkat bagi setiap watt kuasa yang dilepaskan.

2.2 Penilaian Maksimum Mutlak

Penilaian ini mentakrifkan had tekanan di luar mana kerosakan kekal mungkin berlaku. Operasi di bawah atau pada had ini tidak dijamin.

• Pelepasan Kuasa (P_D):576 mW
• Arus Hadapan Selanjar (I_F):180 mA
• Arus Hadapan Puncak (I_FP):300 mA (pada kitar tugas 1/10, lebar nadi 0.1ms)
• Voltan Songsang (V_R):5 V
• Nyahcas Elektrostatik (ESD) HBM:2000 V (Nota: Hasil melebihi 90% pada tahap ini, tetapi perlindungan ESD semasa pengendalian masih diperlukan).
• Suhu Operasi & Penyimpanan (T_OPR, T_STG):-40°C hingga +100°C
• Suhu Simpang Maksimum (T_J):125°C

Peraturan Reka Bentuk Kritikal:Arus operasi maksimum mesti ditentukan selepas mengukur suhu pakej sebenar dalam aplikasi untuk memastikan suhu simpang tidak melebihi 125°C.

3. Penerangan Sistem Bin

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama yang diukur pada I_F= 60mA.

3.1 Pengelasan Voltan Hadapan (VF)

LED dikategorikan kepada tiga kumpulan voltan, yang membantu dalam mereka bentuk bekalan kuasa stabil dan mencapai kecerahan seragam dalam tatasusunan.

• Bin G2:2.9V – 3.0V
• Bin H1:3.0V – 3.1V
• Bin H2:3.1V – 3.2V

3.2 Pengelasan Fluks Bercahaya (Φ)

Output cahaya disusun kepada tiga kumpulan fluks, membolehkan pereka memilih tahap kecerahan yang sesuai untuk aplikasi mereka.

• Bin QED:20 – 22 lumen
• Bin QGD:22 – 24 lumen
• Bin QHA:24 – 26 lumen

3.3 Pengelasan Kromatisiti / Suhu Warna

Dokumen ini merujuk rajah kromatisiti CIE 1931 dan menyediakan set koordinat khusus (contohnya, 40A, 40B, 40C, 40D, 40K) yang mentakrifkan kawasan segiempat atau heksagon pada rajah. Bin utama yang disebut untuk nombor bahagian ini nampaknya tertumpu sekitar suhu warna berkorelasi (CCT) kira-kira 4290K, seperti yang ditunjukkan oleh kod bin "40K" dan akhiran nombor bahagian. Koordinat warna yang tepat memastikan kawalan ketat ke atas titik putih, yang penting untuk aplikasi di mana konsistensi warna merentasi pelbagai LED adalah kritikal.

4. Analisis Lengkung Prestasi

4.1 Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan (Lengkung I-V)

Lengkung ciri I-V menunjukkan hubungan antara voltan yang dikenakan merentasi LED dan arus yang terhasil. Untuk peranti ini, pada arus operasi tipikal 60mA, voltan hadapan adalah kira-kira 3.0V. Lengkung ini adalah tidak linear, mempamerkan ciri hidup diod piawai. Data ini adalah penting untuk memilih topologi pemacu had arus yang sesuai (berintangan atau arus malar).

4.2 Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan

Lengkung ini menunjukkan bagaimana output cahaya berskala dengan arus pemacu. Output meningkat sub-linear dengan arus. Walaupun memandu pada arus yang lebih tinggi menghasilkan lebih banyak cahaya, ia juga menjana lebih banyak haba, yang boleh mengurangkan kecekapan (keberkesanan bercahaya) dan berpotensi memendekkan jangka hayat LED jika pengurusan haba tidak mencukupi. Beroperasi pada atau di bawah cadangan 60mA memastikan prestasi dan kebolehpercayaan optimum.

5. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej dan Toleransi

Pakej PLCC-2 mempunyai dimensi kritikal berikut (semua dalam milimeter, dengan toleransi umum ±0.05mm melainkan dinyatakan):

• Panjang Keseluruhan:3.50 mm
• Lebar Keseluruhan:2.80 mm
• Ketinggian Keseluruhan:1.82 mm (tipikal)
• Lebar Kaki:0.48 mm (tipikal)
• Jarak Kaki:2.10 mm (antara pusat anod dan katod)

Pandangan atas, sisi, bawah dan polariti terperinci disediakan dalam lukisan dimensi.

5.2 Pengenalan Polarity dan Corak Pad Pateri

Tanda polarity yang jelas adalah penting untuk pemasangan yang betul. Reka bentuk pakej menggabungkan penunjuk polarity. Corak pad pateri yang disyorkan juga disediakan untuk memastikan filet pateri yang boleh dipercayai dan penyelarasan yang betul semasa pematerian aliran balik, yang penting untuk prestasi terma dan kekuatan mekanikal.

6. Garis Panduan Pematerian & Pemasangan

6.1 Arahan Pematerian Aliran Balik SMT

LED ini sesuai untuk proses pematerian aliran balik inframerah atau perolakan piawai. Pematuhan kepada profil aliran balik yang disyorkan adalah penting. Parameter utama biasanya termasuk:

• Pemanasan Awal:Peningkatan beransur-ansur untuk mengaktifkan fluks pes pateri dan meminimumkan kejutan terma.
• Rendam/Pra-Aliran:Tempoh pada suhu di bawah titik likuidus untuk memastikan pemanasan seragam komponen dan papan.
• Aliran Balik:Zon suhu puncak di mana pes pateri cair. Suhu puncak mesti dikawal untuk mengelakkan kerosakan bahan dalaman LED (epoksi, fosfor, ikatan wayar) sambil memastikan pembentukan sendi pateri yang betul. Suhu badan maksimum tidak boleh melebihi had dinilai.
• Penyejukan:Tempoh penyejukan terkawal untuk memejalkan sendi pateri.

Rujuk bahagian arahan SMT khusus untuk profil masa-suhu yang tepat.

6.2 Langkah Berjaga-jaga Pengendalian dan Penyimpanan

• Perlindungan ESD:Walaupun peranti mempunyai penilaian ESD HBM 2000V, langkah berjaga-jaga ESD piawai (stesen kerja dibumikan, gelang tangan) mesti digunakan semasa pengendalian untuk mengelakkan kerosakan terkumpul.
• Kepekaan Lembapan:Sebagai komponen Tahap MSL 3, beg mesti dibakar sebelum dipateri jika masa pendedahan di luar pek kering melebihi had yang ditentukan (biasanya 168 jam pada ≤30°C/60% RH).
• Elakkan Tekanan Mekanikal:Jangan gunakan daya berlebihan pada lensa atau kaki.
• Kebersihan:Elakkan pencemaran permukaan lensa, kerana ia boleh mengurangkan output cahaya.

7. Pembungkusan dan Kebolehpercayaan

7.1 Spesifikasi Pembungkusan

Produk dibekalkan dalam beg penghalang tahan lembapan dengan desikan, diletakkan pada pembawa pita timbul yang digulung ke dalam gegelung. Dimensi terperinci untuk poket pembawa pita dan gegelung itu sendiri disediakan untuk memastikan keserasian dengan peralatan pemasangan automatik. Label pada gegelung menentukan nombor bahagian, kuantiti, kod bin, dan maklumat kebolehjejakan lot.

7.2 Item Ujian Kebolehpercayaan

Produk menjalani siri ujian kebolehpercayaan untuk memastikan prestasi jangka panjang di bawah pelbagai tekanan alam sekitar. Walaupun keadaan khusus disenaraikan dalam jadual berdedikasi, ujian tipikal untuk LED termasuk:

• Hayat Operasi Suhu Tinggi (HTOL):Menguji ketahanan di bawah operasi berterusan pada suhu tinggi.
• Kitaran Suhu:Menguji ketahanan kepada kejutan terma dan tekanan mekanikal daripada pengembangan/pengecutan.
• Ujian Kelembapan:Menilai ketahanan terhadap kemasukan lembapan.
• Ketahanan Haba Pateri:Mengesahkan pakej dapat menahan proses pematerian.

Kriteria khusus untuk menilai kegagalan (contohnya, perubahan dalam voltan hadapan, fluks bercahaya, atau kegagalan bencana) selepas ujian ini ditakrifkan.

8. Pertimbangan Aplikasi & Reka Bentuk

8.1 Pengurusan Haba

Memandangkan rintangan terma 20°C/W, penyingkiran haba yang berkesan adalah penting, terutamanya apabila memandu pada arus melebihi nominal 60mA atau dalam suhu ambien tinggi. Laluan penyingkiran haba utama adalah melalui pad pateri ke papan litar bercetak (PCB). Menggunakan PCB dengan via terma di bawah pad haba LED (jika berkenaan) yang disambungkan ke satah bumi atau kawasan penyejuk berdedikasi adalah amalan piawai untuk menurunkan rintangan terma dari simpang ke ambien (R_THJ-A). Sentiasa kira suhu simpang yang dijangka: T_J= T_A+ (P_D* R_THJ-A), dan pastikan T_J <125°C.

8.2 Pemacu Elektrik

Untuk kestabilan dan ketahanan optimum, kendalikan LED dengan sumber arus malar dan bukannya voltan malar dengan perintang bersiri, terutamanya dalam aplikasi di mana suhu berubah atau kecerahan konsisten diperlukan. Sumber arus malar melaraskan voltan secara automatik untuk mengekalkan arus yang ditetapkan, mengimbangi pekali suhu negatif voltan hadapan LED.

8.3 Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan 120 darjah menghasilkan corak pancaran seperti lambertian. Untuk aplikasi yang memerlukan pancaran sempit, optik sekunder (lensa atau pemantul) mesti digunakan. CRI tinggi menjadikan LED ini sesuai untuk kawasan di mana diskriminasi warna adalah penting, tetapi pereka harus sedar bahawa LED putih CRI tinggi sering mempunyai keberkesanan bercahaya yang sedikit lebih rendah berbanding dengan LED putih piawai.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED putih kuasa pertengahan piawai, pembeza utama produk ini adalah Indeks Pembiakan Warnanya yang sangat tinggi (CRI ≥95). Kebanyakan LED putih tujuan am mempunyai CRI dalam julat 70-80. CRI tinggi ini dicapai melalui formulasi fosfor dan kawalan proses yang tepat, menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana kualiti warna tidak boleh dikompromi, walaupun mungkin pada titik kos yang lebih tinggi dan kecekapan yang sedikit lebih rendah daripada LED putih piawai.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Data Teknikal)

10.1 Apakah arus operasi yang disyorkan?

Spesifikasi terutamanya dicirikan pada 60mA, yang merupakan titik operasi tipikal yang disyorkan untuk prestasi seimbang output cahaya, keberkesanan, dan kebolehpercayaan. Ia boleh dikendalikan sehingga maksimum mutlak 180mA, tetapi hanya dengan pengurusan haba yang sangat baik untuk mengekalkan suhu simpang terkawal.

10.2 Bagaimana saya mentafsir kod bin semasa membuat pesanan?

Nombor bahagian (contohnya, RF-40QI32DS-FH-N) sering mengandungi maklumat yang dikodkan. Anda mesti menentukan bin V_Fyang diperlukan (G2, H1, H2) dan bin Fluks (QED, QGD, QHA) berdasarkan reka bentuk litar dan keperluan kecerahan anda. "40" dalam nombor bahagian dan bin kromatisiti "40K" yang dirujuk menunjukkan kumpulan suhu warna nominal.

10.3 Mengapa ia tidak sesuai untuk jalur fleksibel?

Jalur fleksibel mengalami lenturan dan fleks yang berterusan semasa pemasangan dan penggunaan. Pakej PLCC-2 yang tegar dan sendi paterinya mudah retak di bawah tekanan mekanikal berulang seperti itu, menyebabkan kegagalan. LED untuk jalur fleksibel biasanya menggunakan pakej yang lebih lembut dan lebih anjal atau disalut khas untuk menahan lenturan.

11. Contoh Kes Penggunaan Praktikal

Senario: Mereka bentuk lampu tugas berkualiti tinggi.Seorang pereka memerlukan cahaya seragam dan terang dengan pembiakan warna yang sangat baik untuk lampu tugas atas meja. Mereka memilih LED ini untuk CRI tinggi (97), memastikan dokumen dan objek kelihatan dalam warna sebenar mereka. Mereka mereka bentuk PCB teras logam (MCPCB) untuk bertindak sebagai penyejuk, memandu 12 LED dalam siri dengan pemacu arus malar yang ditetapkan kepada 60mA setiap LED. Sudut pandangan luas 120 darjah memberikan liputan yang baik tanpa bayang keras. Pereka menentukan bin voltan H1 dan bin fluks QGD untuk memastikan kecerahan dan penurunan voltan yang konsisten merentasi semua 12 LED dalam rentetan siri.

12. Prinsip Operasi

Ini adalah LED putih yang ditukar fosfor. Cip semikonduktor berasaskan gallium nitride memancarkan cahaya dalam spektrum ungu/ultraungu. Cahaya primer ini tidak dipancarkan secara langsung. Sebaliknya, ia merangsang lapisan bahan fosfor yang disimpan pada atau di sekitar cip. Fosfor menyerap foton ungu bertenaga tinggi dan memancarkan semula cahaya merentasi spektrum yang lebih luas di kawasan kuning dan merah. Gabungan cahaya ungu/biru sisa yang tidak ditukar daripada cip dan pancaran kuning/merah lebar daripada fosfor bercampur untuk menghasilkan cahaya putih. Komposisi dan ketebalan tepat lapisan fosfor menentukan suhu warna berkorelasi (CCT) dan Indeks Pembiakan Warna (CRI) cahaya putih yang terhasil.

13. Trend Teknologi

Trend umum dalam teknologi LED adalah ke arah keberkesanan yang lebih tinggi (lebih banyak lumen per watt), kualiti warna yang lebih baik (CRI yang lebih tinggi dan konsistensi warna yang lebih tepat), dan kebolehpercayaan yang meningkat. Untuk pakej kuasa pertengahan seperti PLCC-2, peningkatan selalunya datang daripada reka bentuk cip yang lebih cekap, formulasi fosfor lanjutan dengan jalur pancaran yang lebih sempit untuk gamut warna yang lebih baik, dan bahan pakej yang dipertingkatkan untuk rintangan terma yang lebih rendah dan suhu operasi maksimum yang lebih tinggi. Industri ini juga memberi tumpuan kepada mengurangkan kos dan meningkatkan kelestarian melalui pilihan bahan dan proses pembuatan. Produk yang didokumenkan di sini mewakili pelaksanaan semasa yang menekankan kualiti warna tinggi dalam format pakej piawai yang kos efektif.