Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Ciri-ciri Utama
- 1.2 Aplikasi Sasaran
- 2. Selaman Mendalam Spesifikasi Teknikal
- 2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
- 2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik
- 3. Penjelasan Sistem Binning
- 3.1 Binning Voltan Hadapan (VF)
- 3.2 Binning Fluks & Keamatan Bercahaya
- 3.3 Binning Warna (Kromatisiti)
- 4. Analisis Lengkung Prestasi
- 5. Maklumat Mekanikal & Pakej
- 5.1 Dimensi Garis Besar
- 5.2 Pad Lekatan PCB yang Disyorkan
- 5.3 Pengenalpastian Polarity
- 6. Garis Panduan Pematerian & Pemasangan
- 6.1 Profil Pematerian Refluks
- 6.2 Pembersihan
- 6.3 Penyimpanan & Pengendalian
- 7. Maklumat Pembungkusan & Pesanan
- 7.1 Pembungkusan Pita dan Gegelung
- 8. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi
- 8.1 Reka Bentuk Litar
- 8.2 Pengurusan Haba
- 9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal
- 10. Soalan Lazim (FAQ)
- 11. Contoh Kajian Kes Reka Bentuk Masuk
- 12. Prinsip Operasi
- 13. Trend Industri
1. Gambaran Keseluruhan Produk
Siri LTW mewakili sumber cahaya padat dan cekap tenaga yang direka untuk aplikasi pencahayaan keadaan pepejal moden. Produk ini menggabungkan jangka hayat operasi panjang dan kebolehpercayaan yang wujud dalam Diod Pemancar Cahaya dengan tahap kecerahan yang tinggi, menawarkan pereka komponen serba boleh untuk menggantikan teknologi pencahayaan konvensional. Bentuknya yang ultra-padat memberikan kebebasan reka bentuk yang ketara merentasi pelbagai aplikasi.
1.1 Ciri-ciri Utama
- Sumber cahaya LED berkuasa tinggi
- Output cahaya serta-merta (masa tindak balas kurang daripada 100 nanosaat)
- Operasi DC voltan rendah
- Pakej rintangan haba rendah
- Pembinaan mematuhi RoHS
- Serasi dengan proses pematerian refluks bebas plumbum
1.2 Aplikasi Sasaran
LED ini sesuai untuk banyak senario pencahayaan, termasuk tetapi tidak terhad kepada: lampu baca untuk dalaman automotif, bas, dan kapal terbang; pencahayaan mudah alih seperti lampu suluh dan lampu basikal; lampu sorot bawah dan pencahayaan orientasi; pencahayaan hiasan dan hiburan; pencahayaan keselamatan, taman, dan tiang; pencahayaan cove, bawah rak, dan tugas; isyarat lalu lintas, suar, dan lampu lintasan kereta api; pelbagai pencahayaan seni bina komersial dan kediaman dalaman dan luaran; serta papan tanda bercahaya tepi untuk pintu keluar atau paparan titik jualan.
2. Selaman Mendalam Spesifikasi Teknikal
2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
Penarafan ini mentakrifkan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ia dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C.
- Pelesapan Kuasa:120 mW
- Arus Hadapan Puncak:100 mA (dalam keadaan berdenyut dengan kitar tugas 1/10 dan lebar denyut 0.1ms)
- Arus Hadapan DC:30 mA
- Voltan Songsang:5 V
- Julat Suhu Operasi:-30°C hingga +85°C
- Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +100°C
- Keadaan Pematerian Refluks:Tahan suhu puncak 260°C selama 10 saat, mematuhi keperluan proses bebas plumbum.
Nota Penting:Mengendalikan LED dalam keadaan pincang songsang dalam litar aplikasi boleh menyebabkan kegagalan komponen.
2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik
Parameter prestasi utama ini diukur pada Ta=25°C dan arus hadapan (IF) 20mA, iaitu keadaan ujian piawai.
- Fluks Bercahaya (Φv):Minimum 7.50 lm, Tipikal 9.50 lm. Ini mengukur jumlah kuasa cahaya yang dipancarkan yang dirasakan.
- Keamatan Bercahaya:Minimum 2500 mcd, Tipikal 3300 mcd. Ini adalah fluks bercahaya per sudut pepejal dalam arah tertentu.
- Sudut Pandangan (2θ1/2):120 darjah. Ini mentakrifkan rentang sudut di mana keamatan bercahaya adalah sekurang-kurangnya separuh daripada keamatan maksimum.
- Koordinat Kromatisiti (x, y):Nilai tipikal ialah x=0.282, y=0.265 pada rajah kromatisiti CIE 1931, mentakrifkan warna titik putih.
- Voltan Hadapan (VF):Julat dari 2.7 V hingga 3.4 V pada IF=20mA.
Nota Pengukuran:Fluks bercahaya diukur menggunakan gabungan sensor-penapis yang menghampiri lengkung tindak balas mata fotopik CIE. Koordinat kromatisiti diperoleh daripada rajah CIE 1931, dengan ujian dilakukan mengikut piawaian CAS140B. Toleransi +/- 0.01 digunakan pada koordinat kromatisiti.
3. Penjelasan Sistem Binning
Produk ini dikelaskan kepada bin untuk memastikan konsistensi dalam parameter utama. Ini membolehkan pereka memilih LED yang memenuhi keperluan khusus untuk voltan, output cahaya, dan warna.
3.1 Binning Voltan Hadapan (VF)
LED disusun ke dalam bin (V0 hingga V6) berdasarkan voltan hadapan mereka pada 20mA. Setiap bin mempunyai julat 0.1V (cth., V0: 2.7-2.8V, V1: 2.8-2.9V, dsb., sehingga V6: 3.3-3.4V). Toleransi +/- 0.1V dikekalkan dalam setiap bin.
3.2 Binning Fluks & Keamatan Bercahaya
Output cahaya dibin menggunakan kod dua digit (cth., 73, 74, 81...92). Setiap kod sepadan dengan julat tertentu fluks bercahaya (dalam lumen) dan keamatan bercahaya (dalam millicandela). Contohnya, bin 73 meliputi 7.50-7.75 lm dan 2500-2600 mcd. Toleransi pada setiap bin ialah +/- 10%.
3.3 Binning Warna (Kromatisiti)
Titik warna putih dikawal ketat melalui matriks binning yang luas yang ditakrifkan oleh koordinat CIE 1931 (x, y). Bin dilabel dengan kod alfanumerik (Z1, Z2, ... C4). Setiap bin menentukan kawasan segi empat kecil pada rajah kromatisiti, memastikan warna dan ketepuan cahaya putih yang konsisten merentasi lot pengeluaran. Toleransi +/- 0.01 digunakan pada setiap bin warna.
4. Analisis Lengkung Prestasi
Dokumen data termasuk lengkung ciri tipikal yang penting untuk reka bentuk litar dan pengurusan haba. Walaupun titik data graf khusus tidak disediakan dalam teks, lengkung ini biasanya menggambarkan hubungan antara arus hadapan dan voltan hadapan (lengkung IV), kesan suhu ambien pada fluks bercahaya, dan variasi voltan hadapan dengan suhu. Menganalisis lengkung ini membantu dalam memilih perintang pembatas arus yang sesuai, meramalkan output cahaya di bawah keadaan operasi yang berbeza, dan mereka bentuk untuk kestabilan terma.
5. Maklumat Mekanikal & Pakej
5.1 Dimensi Garis Besar
LED ini dibungkus dalam pakej permukaan PLCC (Pembawa Cip Berpimpin Plastik) piawai. Semua dimensi kritikal, termasuk panjang, lebar, tinggi, dan jarak lead, disediakan dalam unit milimeter dengan toleransi piawai ±0.1 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Pakej ini mempunyai kanta jernih untuk pengekstrakan cahaya.
5.2 Pad Lekatan PCB yang Disyorkan
Gambar corak land disediakan untuk membimbing reka bentuk papan litar bercetak (PCB) untuk pematerian yang boleh dipercayai. Ini termasuk geometri dan saiz pad yang disyorkan untuk proses pematerian refluks inframerah atau fasa wap, memastikan pembentukan sendi pateri yang betul dan kestabilan mekanikal.
5.3 Pengenalpastian Polarity
Pakej ini termasuk tanda atau ciri (seperti sudut terpotong atau titik) untuk menunjukkan pin katod (negatif), yang penting untuk orientasi yang betul semasa pemasangan.
6. Garis Panduan Pematerian & Pemasangan
6.1 Profil Pematerian Refluks
Profil pematerian refluks inframerah yang dicadangkan disediakan, mematuhi J-STD-020D untuk pematerian bebas plumbum. Parameter utama ialah keupayaan untuk menahan suhu puncak 260°C sehingga 10 saat. Mematuhi profil ini adalah kritikal untuk mengelakkan kerosakan haba pada pakej plastik dan lekatan die dalaman.
6.2 Pembersihan
Jika pembersihan selepas pateri diperlukan, hanya bahan kimia yang ditentukan harus digunakan. Bahan kimia yang tidak ditentukan boleh merosakkan bahan pakej. Adalah disyorkan untuk merendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik normal untuk tempoh tidak melebihi satu minit.
6.3 Penyimpanan & Pengendalian
Produk ini dikelaskan sebagai Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL) 3 mengikut JEDEC J-STD-020. Apabila beg kalis lembap dimeterai, LED harus disimpan pada ≤ 30°C dan ≤ 90% Kelembapan Relatif, dengan jangka hayat rak satu tahun. Sebaik sahaja beg dibuka, komponen mesti digunakan dalam tempoh masa yang ditentukan atau disimpan pada ≤ 30°C dan ≤ 60% RH. Langkah berjaga-jaga terhadap Nyahcas Elektrostatik (ESD) adalah wajib; menggunakan tali pergelangan tangan, sarung tangan anti-statik, dan memastikan semua peralatan dibumikan dengan betul adalah disyorkan.
7. Maklumat Pembungkusan & Pesanan
7.1 Pembungkusan Pita dan Gegelung
LED dibekalkan pada pita pembawa timbul untuk pemasangan pick-and-place automatik. Dimensi terperinci untuk kedua-dua poket pita dan gegelung (7 inci piawai) disediakan. Spesifikasi termasuk: poket kosong dimeterai dengan pita penutup, maksimum 2000 keping per gegelung, kuantiti pembungkusan minimum 500 keping untuk lot baki, dan maksimum dua komponen hilang berturut-turut dibenarkan. Pembungkusan mematuhi spesifikasi EIA-481-1-B.
8. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi
8.1 Reka Bentuk Litar
Sebagai peranti DC voltan rendah, sumber arus malar atau perintang pembatas arus ringkas diperlukan untuk memacu LED. Reka bentuk mesti memastikan arus operasi tidak melebihi arus hadapan DC maksimum 30mA. Pengiraan mesti mengambil kira bin voltan hadapan untuk menetapkan voltan bekalan yang betul dan nilai perintang pembatas. Penyerap haba pada PCB mungkin diperlukan untuk operasi arus tinggi atau suhu ambien tinggi untuk mengekalkan prestasi dan jangka hayat.
8.2 Pengurusan Haba
Walaupun pakej ini mempunyai rintangan haba yang rendah, penyingkiran haba yang berkesan adalah penting untuk mengekalkan output bercahaya dan jangka hayat. Susun atur PCB harus menggabungkan kawasan kuprum yang mencukupi yang disambungkan ke pad haba LED (jika ada) atau lead untuk mengalirkan haba dari simpang.
9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal
Berbanding dengan pencahayaan pijar atau pendarfluor tradisional, LED ini menawarkan kecekapan tenaga yang lebih baik, jangka hayat operasi yang lebih panjang (biasanya puluhan ribu jam), keupayaan hidup/mati serta-merta, dan ketahanan terhadap getaran. Dalam pasaran LED, kelebihan utamanya termasuk pakej PLCC-2 yang padat, sudut pandangan luas 120 darjah sesuai untuk pencahayaan kawasan, dan struktur binning yang komprehensif yang menjamin warna dan kecerahan yang konsisten untuk aplikasi yang memerlukan keseragaman.
10. Soalan Lazim (FAQ)
S: Apakah arus pacuan tipikal untuk LED ini?
J: Keadaan ujian piawai dan titik operasi biasa ialah 20mA DC. Ia tidak boleh melebihi 30mA DC secara berterusan.
S: Bagaimana saya mentafsir kod bin semasa membuat pesanan?
J: Anda boleh menentukan keperluan untuk Voltan Hadapan (V-bin), Fluks Bercahaya (IV-bin), dan Warna (cth., A2, B1). Ini memastikan anda menerima LED dengan ciri-ciri yang dikumpulkan rapat untuk aplikasi anda.
S: Bolehkah saya menggunakan LED ini untuk aplikasi luar?
J: Julat suhu operasi (-30°C hingga +85°C) menyokong banyak persekitaran luar. Walau bagaimanapun, LED itu sendiri tidak kalis air atau kalis cuaca; penyegelan sekunder atau perumahan yang sesuai diperlukan untuk kegunaan luar.
S: Adakah penyerap haba diperlukan?
J: Untuk operasi pada atau berhampiran penarafan arus maksimum, atau dalam suhu ambien tinggi, melaksanakan pengurusan haba melalui tuangan kuprum PCB atau penyerap haba luaran sangat disyorkan untuk mengelakkan degradasi output cahaya pramatang.
11. Contoh Kajian Kes Reka Bentuk Masuk
Senario: Mereka bentuk papan tanda keluar bercahaya tepi.Beberapa LED LTW-206DCG-TM akan diletakkan di sepanjang tepi pandu cahaya akrilik. Sudut pandangan luas 120 darjah membantu menggandingkan cahaya dengan cekap ke dalam pandu. Untuk memastikan pencahayaan seragam merentasi muka tanda, LED dari bin fluks bercahaya dan warna yang sama harus digunakan. Litar pemacu arus malar ditetapkan kepada 20mA per LED akan menyediakan operasi yang stabil. Profil rendah pakej PLCC membolehkan reka bentuk tanda yang langsing. Via haba dalam PCB di bawah pad LED akan membantu menyingkirkan haba, mengekalkan kecerahan untuk tempoh yang lama.
12. Prinsip Operasi
Ini adalah LED putih berdasarkan cip semikonduktor yang memancarkan cahaya biru. Cahaya biru melalui salutan fosfor yang didepositkan di dalam pakej. Fosfor menyerap sebahagian foton biru dan memancarkan semula cahaya merentasi spektrum yang lebih luas, terutamanya di kawasan kuning. Gabungan cahaya biru yang tinggal dan cahaya kuning yang ditukar dirasakan oleh mata manusia sebagai putih. Teknologi ini dikenali sebagai LED putih penukaran fosfor.
13. Trend Industri
Industri pencahayaan keadaan pepejal terus memberi tumpuan kepada meningkatkan keberkesanan bercahaya (lumen per watt), meningkatkan indeks pembiakan warna (CRI) untuk kualiti cahaya yang lebih baik, dan mengurangkan kos per lumen. Trend pembungkusan termasuk pengecilan, reka bentuk pengurusan haba yang lebih baik, dan arus pacuan maksimum yang lebih tinggi untuk output yang lebih besar daripada tapak kaki yang kecil. Terdapat juga penekanan yang semakin meningkat pada pencahayaan pintar dan sistem putih boleh ditala, di mana LED dengan suhu warna berbeza boleh dicampur.
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. |