ELAT07-KB4050J5J7293910-F1S LED Datasheet - Package 7.0x?x?mm - Voltage 2.95-3.95V - Power 3.85W - Cool White 4000-5000K - English Technical Document

1. Mchakato wa Bidhaa

ELAT07-KB4050J5J7293910-F1S ni LED yenye utendaji bora, inayowekwa kwenye uso, iliyoundwa kwa matumizi yanayohitaji mwanga mkubwa katika umbo dogo. Kifaa hiki hutumia teknolojia ya chip ya InGaN kutoa mwanga mweupe baridi wenye halijoto ya rangi inayohusiana (CCT) kuanzia 4000K hadi 5000K. Falsafa yake kuu ya muundo inalenga kufikia ufanisi mkubwa wa mwanga ndani ya kifurushi kidogo, na kukifanya kifaa hiki kiwe cha kufaa kwa suluhisho za taa zinazohitaji nafasi ndogo lakini zenye mahitaji makubwa.

Faida kuu za LED hii ni pamoja na mwangaza wa kawaida wa lumens 220 kwa mkondo wa mbele wa 1000mA, na kusababisha ufanisi wa mwanga wa takriban lumens 60.27 kwa wati. Inajumuisha ulinzi thabiti wa ESD, unaolingana na kiwango cha JEDEC JS-001-2017 (Human Body Model) cha hadi 8kV, na kuimarisha uaminifu wake katika usindikaji na usanikishaji. Kifaa hiki kinazingatia kabisa maagizo ya RoHS, REACH, na kutokuwa na halojeni, na kukidhi viwango vya kisasa via mazingira na usalama.

Soko lengwa la sehemu hii ni pana, linajumuisha vifaa vya umeme vya watumiaji, taa za kitaalamu, na matumizi ya magari. Mwangaza wake wa juu na ufanisi hufanya iwe inafaa hasa kwa majukumu ambapo utendaji na ukubwa mdogo ni muhimu.

2. Uchunguzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango vya juu kabisa hufafanua mipaka ya mkazo ambayo kuzidi kwao kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Haya si hali ya uendeshaji.

• DC Forward Current (Torch Mode): 350 mA. Hii ndiyo kiwango cha juu cha mkondo unaopendekezwa kwa uendeshaji endelevu.
• Kiwango cha Juu cha Mkondo wa Msisimko: 1000 mA. Ukadiriaji huu unatumika chini ya hali maalum za msisimko (400ms wakati wa kuwashwa, 3600ms wakati wa kuzimwa, kwa mizunguko 30000), kawaida kwa matumizi ya flash ya kamera.
• Upinzani wa ESD (HBM): 8000 V. Kiwango hiki cha juu cha ulinzi kinalinda LED dhidi ya umeme wa tuli wakati wa utengenezaji na usindikaji.
• Voltage ya Kinyume: Kumbuka 1. Datasheet inasema wazi kuwa LED hizi hazikusudiwa kufanya kazi chini ya voltage ya kinyume. Kutumia voltage ya kinyume kunaweza kusababisha kushindwa mara moja.
• Junction Temperature (Tj): 125 °C. The maximum allowable temperature at the semiconductor junction.
• Operating & Storage Temperature: -40°C hadi +85°C na -40°C hadi +100°C, mtawalia, zinaonyesha uvumilivu mpana wa mazingira.
• Joto la Kuuza: 260 °C. Hii ndio kiwango cha juu cha joto kinachoruhusiwa wakati wa michakato ya reflow soldering.
• Pembe ya Kuangalia (2θ1/2): 120 degrees. Pembe hii pana ya kutazama inaashiria muundo wa utoaji wa karibu-Lambertian, ukitoa mwanga mpana na sawasawa.
• Power Dissipation (Pulse Mode): 3.85 W. Nguvu ya juu kabisa ambayo kifurushi kinaweza kushughulikia chini ya hali ya mipigo.
• Upinzani wa Joto (Rth): 8.5 °C/W. Kigezo hiki ni muhimu sana katika usanidi wa usimamizi wa joto. Kinaonyesha ongezeko la joto kwa kila wati ya nguvu inayotolewa, kuanzia makutano hadi pedi ya kuuza au kifurushi.

2.2 Tabia za Umeme na Mwanga

Vigezo hivi vinapimwa chini ya hali ya kawaida (Tsolder pad = 25°C) na vinawakilisha utendaji wa kifaa.

• Luminous Flux (Iv): Kiwango cha chini cha 180 lm, Kawaida 220 lm kwa IF=1000mA. Toleransi ya kipimo ni ±10%.
• Forward Voltage (VF): Ranges from 2.95V to 3.95V at 1000mA, with a measurement tolerance of ±0.1V. The actual VF is binned, as detailed in section 3.
• Color Temperature (CCT)4000K hadi 5000K, inafafanua eneo la nyeupe baridi.
• Color Rendering Index (CRI): ≥80. Hii inaonyesha uonyeshaji mzuri wa rangi, unaofaa kwa taa za jumla ambapo usahihi wa rangi ni muhimu.
• Data zote za umeme na za macho hujaribiwa chini ya hali ya msukumo wa 50ms. ili kupunguza athari za joto la kujichomea na kutoa vipimo thabiti, vinavyoweza kulinganishwa.

3. Binning System Explanation

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji wa wingi, LED zinasagwa katika makundi kulingana na vigezo muhimu. Hii inawawezesha wabunifu kuchagua sehemu zinazokidhi mahitaji maalum ya matumizi kwa mwangaza, voltage, na rangi.

3.1 Forward Voltage Binning

Voltage ya mbele imegawanywa katika makundi matatu, yanayotambuliwa na msimbo wa tarakimu 4 (mfano, 2932, 3235, 3539). Msimbo huo unawakilisha voltage ya chini na ya juu katika sehemu ya kumi ya volt.

• Bin 2932: VF = 2.95V to 3.25V
• Bin 3235VF = 3.25V to 3.55V
• Bin 3539VF = 3.55V to 3.95V

The specific part number "KB4050J5J7293910" indicates the voltage bin is "29", corresponding to the 2932 bin (2.95V min).

3.2 Luminous Flux Binning

Flux ya mwanga huwekwa katika vikundi kwa kutumia msimbo wa herufi-nambari (mfano, J5, J6, J7).

• Bin J5: Iv = 180 lm to 200 lm
• Bin J6Iv = 200 lm to 250 lm
• Bin J7Iv = 250 lm to 300 lm

The part number specifies "J5", placing it in the 180-200 lm bin at 1000mA.

3.3 Chromaticity (Color) Binning

Rangi inafafanuliwa kwenye mchoro wa rangi wa CIE 1931. Nambari ya sehemu inajumuisha "4050", inayorejelea kikundi maalum cha rangi ndani ya safu ya CCT ya 4000K-5000K. Karatasi ya data inatoa viwianishi vya pembe (CIE-x, CIE-y) vya kikundi hiki: (0.344, 0.336), (0.347, 0.375), (0.389, 0.403), na (0.376, 0.355). Ruhusa ya kipimo kwa viwianishi vya rangi ni ±0.01. Vikundi vya rangi vinabainishwa kwa IF=1000mA.

4. Performance Curve Analysis

4.1 Usambazaji wa Wigo wa Jamaa

Mkunjo wa usambazaji wa nguvu ya wigo unaonyesha urefu wa wimbi la kilele kinachotawala (λp) katika eneo la bluu (kwa kawaida karibu na 450-455nm kwa LED nyeupe iliyobadilishwa na fosforasi), pamoja na utoaji mwingine mpana katika eneo la manjano/kijani kibichi/nyekundu kutoka kwa fosforasi. Mchanganyiko huu hutoa mwanga mweupe baridi. Mkunjo unathibitisha madai ya CRI ≥80, kwani wigo una utoaji mkubwa katika anuwai inayoonekana badala ya vilele vyembamba tu.

4.2 Typical Radiation Patterns

Michoro ya mienendo ya mionzi ya polar kwa ndege zote mbili za usawa na wima inathibitisha usambazaji wa aina ya Lambertian na pembe ya kuona ya digrii 120. Ukubwa wa mwanga wa jamaa ni karibu sawa katika ndege zote mbili, ikionyesha utoaji wa ulinganifu, ambao ni bora kwa taa sare ya eneo.

4.3 Forward Voltage vs. Forward Current

This curve shows the non-linear relationship between VF and IF. As current increases from 0 to 1200mA, the forward voltage rises. The curve is essential for driver design, as it helps determine the required supply voltage and power dissipation at different operating currents.

4.4 Relative Luminous Flux vs. Forward Current

This graph demonstrates the light output's dependence on drive current. Luminous flux increases sub-linearly with current due to efficiency droop and junction heating effects, even in pulsed measurement. The curve is critical for applications like camera flashes where maximizing light output in a short pulse is key.

4.5 Correlated Color Temperature vs. Forward Current

CCT inaonyesha mabadiliko kulingana na mkondo wa kuendesha. Inaweza kuongezeka au kupungua kidogo kulingana na tabia ya mfumo wa fosforasi na msongamano wa mkondo na joto. Grafu hii ni muhimu kwa matumizi yanayohitaji halijoto ya rangi thabiti katika mipangilio tofauti ya mwangaza.

Kumbuka: Data zote za uhusiano zimejaribiwa chini ya usimamizi bora wa joto kwa kutumia Bodi ya Mzunguko wa Chapa ya Metali (MCPCB) ya 1cm², ikisisitiza umuhimu wa kupoza joto kwa kufikia utendakazi wa karatasi ya data.

5. Mechanical and Package Information

LED inapatikana kwenye kifurushi cha aina ya surface-mount device (SMD). Ingawa vipimo halisi vya urefu na upana kutoka kwenye mchoro havijatajwa kikamilifu katika maandishi yaliyotolewa, aina ya kifurushi ni ELAT07. Mchoro unajumuisha vipimo muhimu kama vile ukubwa wa pad, uwekaji, na muhtasari wa jumla, na uvumilivu wa kawaida wa ±0.1mm isipokuwa ikitajwa vinginevyo. Usanidi sahihi wa pad kwenye bodi ya mzunguko (PCB) ni muhimu kwa uuzaji wa kuaminika, utulivu wa mitambo, na utendaji bora wa joto na umeme.

6. Miongozo ya Uuzi na Usanikishaji

6.1 Uuzi wa Reflow

Joto la juu linaloruhusiwa la uuzaji ni 260°C, na kifaa kinaweza kustahimili hadi mizunguko 3 ya reflow. Profaili za kawaida za reflow zisizo na risasi zenye joto la kilele chini ya 260°C zinapaswa kutumiwa. Kiwango cha Unyeti wa Unyevu cha JEDEC (MSL) kimekadiriwa kuwa Kiwango 1, ikimaanisha kifaa kina maisha yasiyo na kikomo ya sakafu kwa ≤30°C/85% RH na kinaweza kuhifadhiwa bila ufungaji kavu. Hata hivyo, lazima kistahimili masaa 168 ya kutoweka kwa 85°C/85% RH kabla ya reflow, ambayo ni jaribio la kawaida la utayarishaji.

6.2 Thermal Management

Kwa upinzani wa joto (Rth) wa 8.5 °C/W, utumiaji bora wa kizuizi cha joto ni lazima, hasa wakati wa kufanya kazi kwa mikondo mikubwa kama 1000mA. Karatasi ya data inabainisha kuwa vipimo vyote vya kutegemewa vinafanywa kwa kutumia MCPCB ya 1.0cm². Kwa uimara bora na utendaji, halijoto ya makutano inapaswa kudumishwa chini iwezekanavyo, na uendeshaji kwenye halijoto ya juu kabisa ya makutano ya 125°C unapaswa kuepukwa kwa muda unaozidi saa moja. Upotevu wa nguvu lazima uhesabiwe (Pd = VF * IF) na kusimamiwa ipasavyo.

6.3 Handling and Storage

Safu ya joto ya uhifadhi ni kutoka -40°C hadi +100°C. Tahadhari za kawaida za ESD zinapaswa kufuatwa wakati wa ushandaji kwa sababu ya muundo nyeti wa semiconductor, licha ya kinga ya ESD iliyojumuishwa ya 8kV.

7. Ufungaji na Taarifa za Kuagiza

LED zinapelekwa kwenye mfuko unaostahimili unyevunyevu. Zimewekwa kwenye mkanda wa kubebea, na kiwango cha kawaida cha mzigo ni vipande 2000 kwa kila reel. Kiasi cha chini cha kifurushi ni vipande 1000. Lebo ya bidhaa kwenye reel inajumuisha sehemu muhimu kadhaa: Nambari ya Bidhaa ya Mteja (CPN), Nambari ya Sehemu ya Mtengenezaji (P/N), Nambari ya Kundi (Lot), Kiasi cha Kufurushia (QTY), na msimbo maalum wa bin kwa Flux ya Mwangaza (CAT), Rangi (HUE), na Voltage ya Mbele (REF). Kiwango cha MSL pia kinaonyeshwa. Vipimo vya mkanda wa kubebea na reel vinatolewa kwa milimita kwenye michoro ya karatasi ya data.

8. Mapendekezo ya Utumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Utumizi

• Umeme wa Kamera ya Simu ya Mkononi/StrobeUwezo wake wa mkondo wa msukumo wa juu (1000mA) na mwangaza wa juu hufanya LED hii bora kwa matumizi ya umeme wa kamera, ikitoa mwanga mkali kwa upigaji picha.
• Taa ya Mwenge wa Video ya Dijitali: Inaweza kutumika kama taa ya video ya mwanga thabiti au wa kutofautiana.
• Taa ya Jumla ya Ndani: Inafaa kwa taa za chini, taa za paneli, na vifaa vingine vinavyohitaji chanzo cha mwanga cha kompakt na cha pato la juu.
• Backlighting: For TFT-LCD displays requiring high brightness.
• Automotive LightingKwa taa za ndani za ramani, taa za dari, au taa za nje za ziada, zikizingatia kukidhi viwango maalumu vya sifa za magari.
• Taa za Mapambo na UsanifuKwa taa za kuangazia sehemu maalum, taa za ngazi, na alama za mwelekeo.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Uchaguzi wa Kiendeshi: Chagua kiendeshi cha LED chenye mkondo wa mara kwa mara kinacholingana na masafa ya voltage ya mbele (2.95V-3.95V) na kinachoweza kutoa mkondo unaohitajika (mfano: 350mA endelevu, 1000mA mfupisho).
• Mpangilio wa Bodi ya Mzunguko: Hakikisha pedi za PCB zinakubaliana na mapendekezo ya karatasi ya data. Tumia PCB yenye uwezo wa kupitisha joto (kama MCPCB au FR4 yenye vianya vya joto) na eneo la shaba linalotosha ili kupunguza joto kwa ufanisi. Njia ya joto kutoka kwa pedi za kuuza za LED hadi kwenye kifaa cha kupunguza joto lazima iwe na upinzani mdogo.
• Optical Design: Pembe ya kuona ya digrii 120 inaweza kuhitaji optiki za sekondari (lenzi, vikunjakunjio) ili kufikia muundo wa mwanga unaotakikana kwa matumizi maalum kama vile taa za mwanga unaoelekezwa au taa za kumulika.
• Ulinzi wa Umeme: Ingawa LED ina ulinzi wa juu wa ESD, kuingiza diodes za kukandamiza voltage ya muda mfupi (TVS) au saketi nyingine za ulinzi kwenye bodi ya mzunguko (PCB) ni desturi nzuri kwa uthabiti katika mazingira magumu.

9. Ulinganishi wa Kiufundi na Tofauti

Ingawa kulinganisha moja kwa moja na aina nyingine hazijatolewa kwenye karatasi hii ya data, sifa muhimu za kutofautisha za LED hii zinaweza kudhaniwa:

• Ufanisi wa Juu katika Kifurushi Kidogo: 60.27 lm/W kwa 1A ni ufanisi wa ushindani kwa LED ya SMD yenye mkondo mkubwa.
• Ulinzi Imara wa ESD: Ulinzi wa 8kV HBM ni wa juu kuliko taa nyingi za kawaida za LED, na kuboresha uaminifu.
• Uchambuzi Kamili wa BinningUfinyaji mkali wa flux, voltage, na rangi unahakikisha uthabiti katika uzalishaji, jambo muhimu kwa safu za taa nyingi ambazo usawa wa mwanga ni muhimu.
• Chaguo la CRI ya JuuCRI ≥80 inapatikana, ambayo ni muhimu kwa matumizi ya taa ambapo ubora wa rangi ni muhimu, ikilinganishwa na taa za kawaida za CRI 70.
• Utendaji wa Pulse: Characterized and rated for high pulse currents, making it purpose-built for flash applications.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)

Q1: Can I drive this LED at 1000mA continuously?
A: Hapana. Kikomo cha Juu Kabisa cha Mwendo wa Mbele wa DC (Hali ya Tochi) ni 350mA. Kipimo cha 1000mA ni kwa operesheni ya msukumo tu (400ms wakati wa kuwashwa, 3600ms wakati wa kuzima). Uendeshaji unaoendelea kwa 1000mA ungezidi kikomo cha utawanyiko wa nguvu na halijoto ya makutano, na kusababisha uharibifu wa haraka au kushindwa.

Q2: Maana ya msimbo "KB4050J5J7293910" kwenye nambari ya sehemu ni nini?
A: Ni msimbo wa kugawa katika makundi ambao unabainisha sifa za utendaji wa kifaa: "4050" = Bin ya Rangi (ndani ya 4000-5000K), "J5" = Bin ya Mwangaza (180-200 lm), "29" = Bin ya Voltage ya Mbele (2.95-3.25V). "3910" inaweza kurejelea misimbo mingine maalum ya bidhaa.

Q3: Je, nahitaji heatsink kwa LED hii?
A: Kabisa, hasa unapofanya kazi karibu na viwango vyake vya juu zaidi. Upinzani wa joto wa 8.5°C/W unamaanisha kuwa kwa kila watt inayotumika, halijoto ya kiungo hupanda 8.5°C juu ya halijoto ya pedi ya solder. Bila heatsinking sahihi, halijoto ya kiungo itazidi kwa haraka kikomo cha 125°C, na hivyo kupunguza maisha ya taa na pato la mwanga.

Q4: Je, mzunguko wa ulinzi wa polarity kinyume ni muhimu?
A: Ndiyo. Karatasi ya data inasema wazi kuwa LED haikusudiwa kwa upendeleo wa nyuma. Utumiaji wa bahati mbaya wa voltage ya nyuma, hata ndogo, unaweza kusababisha kushindwa mara moja na kubwa. Mzunguko wako wa dereva unapaswa kujumuisha ulinzi dhidi ya hii.

Q5: Je, rangi ni imara vipi kwa muda na joto?
A> The datasheet guarantees reliability for 1000 hours with less than 30% luminous flux degradation under specified test conditions. Color shift over lifetime is a common phenomenon in white LEDs but is not quantified in the provided data. Proper thermal management is the key to minimizing color shift over time.

11. Practical Design and Usage Case

Kesi: Muundo wa Taa ya Kamera ya Simu ya Mkononi Yenye Nguvu Kubwa
Mbunaji anabuni taa ya LED-mbili kwa simu ya mkononi. Wanachagua ELAT07-KB4050J5J7293910-F1S kwa pato lake la juu la msukumo na ukubwa mdogo. Mchakato wa muundo unahusisha:
1. Mzunguko wa Kiendeshi: Kuchagua IC kompaktiki, yenye ufanisi wa juu ya kibadilishaji-chaji cha capacitor inayoweza kutoa misukumo ya 1000mA kwa taa mbili za LED zilizounganishwa mfululizo (jumla ya Vf ~6-8V).
2. Mpangilio wa Bodi ya MzungukoKubuni MCPCB maalum ndogo au bodi ndogo ya FR4 yenye shaba nene kwa LED ili kutumika kama kichocheo joto. LED zimewekwa kwa nafasi ya kutosha ili kuepuka mwingiliano wa joto.
3. Uchambuzi wa JotoKuiga kupanda kwa joto wakati wa mlolongo wa umeme. Kwa pigo la ms 400, joto la makutano litaongezeka kwa ghafla. Muundo lazima uhakikishe kuwa unabaki ndani ya mipaka baada ya umeme mwingi.
4. Optics: Pairing each LED with a small, efficient TIR (Total Internal Reflection) lens to collimate the 120-degree light into a wider, more uniform beam suitable for photography, avoiding hotspots.
5. Testing: Verifying light output, color temperature consistency between the two LEDs (using tightly binned parts), and flash recycling time under various battery conditions.

12. Principle of Operation

Hii ni taa nyeupe ya LED iliyobadilishwa kwa fosfora. Kiini chake ni kipande cha semiconductor kilichotengenezwa kwa Indium Gallium Nitride (InGaN). Wakati voltage ya mbele inatumika, elektroni na mashimo hujumlishwa tena ndani ya eneo linalotumika la kipande, huku zikitolea fotoni. Utoaji mkuu kutoka kwa kipande cha InGaN uko katika safu ya urefu wa mawimbi ya bluu. Mwanga huu wa bluu kisha hugonga safu ya nyenzo za fosfora (kwa kawaida Yttrium Aluminum Garnet iliyochanganywa na Cerium, au YAG:Ce) iliyowekwa juu au karibu na kipande. Fosfora hunyonya sehemu ya mwanga wa bluu na kuutoa tena kama wigo mpana wa mwanga wa manjano. Mchanganyiko wa mwanga wa bluu uliobaki na mwanga wa manjano uliobadilishwa unatambuliwa na jicho la mwanadamu kama mwanga mweupe. Uwiano halisi wa bluu hadi manjano, na muundo maalum wa fosfora, huamua joto la rangi linalohusiana (CCT) na Kielelezo cha Kuonyesha Rangi (CRI).

13. Mienendo ya Teknolojia

Uundaji wa LED kama vile mfululizo wa ELAT07 unafuata mienendo kadhaa muhimu ya tasnia:
Uboreshaji wa Ufanisi (lm/W)Utafiti unaoendelea unalenga kuboresha ufanisi wa ndani wa quantum wa chip ya bluu na ufanisi wa ubadilishaji wa fosforasi ili kuongeza lumens kwa watt, na hivyo kupunguza matumizi ya nishati.
Msongamano wa Nguvu Juu ZaidiThe drive to produce more light from smaller packages continues, demanding advances in thermal management materials and package design to extract heat more effectively.
Improved Color Quality and ConsistencyTrends include moving towards higher CRI values (90+), better color uniformity across batches, and more stable color over drive current and temperature (reducing CCT shift).
Enhanced Reliability: Uboreshaji katika nyenzo (epoxy, phosphor, die attach) na ufungaji wa kifurushi huongeza maisha ya huduma na udumishaji wa lumen, hasa chini ya hali ya uendeshaji ya joto la juu.
Ujumuishaji: Kuna mwelekeo wa kujumuisha chips nyingi za LED, madereva, na wakati mwingine mzunguko wa udhibiti katika moduli moja au vifurushi ili kurahisisha usanikishaji wa bidhaa ya mwisho.