Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Kelebihan Teras dan Sasaran Pasaran
- 2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal
- 2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
- 2.2 Ciri Elektro-Optik (Ta=25°C)
- 3. Penjelasan Sistem Pembin
- 4. Analisis Lengkung Prestasi
- 4.1 Lengkung Cip UY (Kuning Cemerlang)
- 4.2 Lengkung Cip SYG (Kuning-Hijau Cemerlang)
- 5. Maklumat Mekanikal dan Pakej
- 5.1 Dimensi Pakej
- 5.2 Pengenalpastian Polarity
- 6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan
- 6.1 Pembentukan Unjur
- 6.2 Parameter Pateri
- 6.3 Keadaan Penyimpanan
- 7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
- 7.1 Spesifikasi Pembungkusan
- 7.2 Penjelasan Label
- 8. Cadangan Aplikasi
- 8.1 Senario Aplikasi Biasa
- 8.2 Pertimbangan Reka Bentuk
- 9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal
- 10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
- 11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal
- 12. Pengenalan Prinsip Operasi
- 13. Trend Teknologi
1. Gambaran Keseluruhan Produk
Siri 1259-7 ialah lampu LED padat yang direka untuk aplikasi penunjuk dan lampu latar. Ia menggabungkan dua cip semikonduktor AlGaInP yang sepadan dalam satu pakej tunggal, membolehkan output cahaya seragam dan sudut pandangan luas 40 darjah. Produk ini boleh didapati dalam dua konfigurasi utama: jenis dwiwarna dan jenis bipolar. Lampu dwiwarna biasanya menggabungkan dua warna berbeza (contohnya, Kuning Cemerlang dan Kuning-Hijau Cemerlang) dalam pakej resap, manakala lampu bipolar mempunyai satu warna (Putih Jernih atau Warna Jernih) dalam pakej jernih. Reka bentuk ini menawarkan kebolehpercayaan keadaan pepejal, jangka hayat operasi yang panjang, dan penggunaan kuasa rendah, menjadikannya sesuai untuk diintegrasikan ke dalam peranti elektronik moden.
1.1 Kelebihan Teras dan Sasaran Pasaran
Kelebihan utama lampu LED ini termasuk seni bina cip dwinya untuk kecerahan konsisten, keserasian dengan litar bersepadu voltan rendah, dan pematuhan dengan peraturan alam sekitar utama seperti RoHS, EU REACH, dan piawaian bebas halogen (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). Sasaran pasaran utamanya ialah elektronik pengguna dan periferal komputer, di mana penunjuk yang boleh dipercayai dan padat adalah penting.
2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal
Bahagian ini memberikan analisis objektif terperinci tentang spesifikasi utama LED seperti yang ditakrifkan dalam lembaran data.
2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
Peranti tidak boleh dikendalikan melebihi had ini untuk mengelakkan kerosakan kekal. Untuk kedua-dua cip UY (Kuning Cemerlang) dan SYG (Kuning-Hijau Cemerlang), arus hadapan berterusan maksimum (IF) ialah 25 mA. Voltan songsang maksimum (VR) ialah 5 V. Penyerakan kuasa (Pd) untuk setiap cip adalah terhad kepada 60 mW. Julat suhu operasi (Topr) adalah dari -40°C hingga +85°C, dan suhu penyimpanan (Tstg) adalah dari -40°C hingga +100°C. Suhu pateri (Tsol) ditentukan untuk proses refluks pada 260°C untuk maksimum 5 saat.
2.2 Ciri Elektro-Optik (Ta=25°C)
Parameter ini menentukan prestasi LED dalam keadaan biasa. Voltan hadapan (VF) untuk kedua-dua cip biasanya 2.0V, dengan julat dari 1.7V hingga 2.4V pada arus ujian 20mA. Arus songsang maksimum (IR) ialah 10 µA pada 5V. Keamatan bercahaya (IV) ialah metrik utama: cip UY mempunyai nilai tipikal 125 mcd (min. 63 mcd), manakala cip SYG mempunyai nilai tipikal 80 mcd (min. 40 mcd). Sudut pandangan (2θ1/2) biasanya 40 darjah untuk kedua-duanya. Panjang gelombang dominan (λd) cip UY biasanya 589 nm (puncak λp pada 591 nm), dan cip SYG biasanya 573 nm (puncak λp pada 575 nm). Lebar jalur spektrum (Δλ) ialah 15 nm untuk UY dan 20 nm untuk SYG. Ketidakpastian pengukuran dicatatkan untuk voltan hadapan (±0.1V), keamatan bercahaya (±10%), dan panjang gelombang dominan (±1.0nm).
3. Penjelasan Sistem Pembin
Lembaran data merujuk kepada sistem pembin untuk parameter utama, ditunjukkan oleh label seperti CAT (pangkat Keamatan Bercahaya), HUE (pangkat Panjang Gelombang Dominan), dan REF (pangkat Voltan Hadapan). Sistem ini memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam satu kelompok pengeluaran. Pereka bentuk mesti merujuk carta pembin terperinci pengeluar (tidak disediakan dalam petikan ini) untuk memilih kod yang sesuai untuk keperluan toleransi warna dan kecerahan aplikasi mereka.
4. Analisis Lengkung Prestasi
Data grafik memberikan pandangan yang lebih mendalam tentang tingkah laku LED dalam pelbagai keadaan.
4.1 Lengkung Cip UY (Kuning Cemerlang)
Lengkung Keamatan Relatif vs. Panjang Gelombang menunjukkan puncak pancaran sempit berpusat sekitar 591 nm. Corak Arah mengesahkan sudut pandangan 40 darjah. Lengkung Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (I-V) mempamerkan hubungan eksponen tipikal diod. Lengkung Keamatan Relatif vs. Arus Hadapan menunjukkan output cahaya meningkat secara linear dengan arus sehingga maksimum dinilai. Lengkung Keamatan Relatif vs. Suhu Persekitaran menunjukkan penurunan output apabila suhu meningkat, ciri biasa LED. Lengkung Arus Hadapan vs. Suhu Persekitaran dalam keadaan voltan malar akan menunjukkan peningkatan arus dengan suhu disebabkan pekali suhu negatif diod.
4.2 Lengkung Cip SYG (Kuning-Hijau Cemerlang)
Lengkung serupa disediakan untuk cip SYG, dengan puncak pancarannya sekitar 575 nm. Lengkung tambahan Koordinat Kromatisiti vs. Arus Hadapan disertakan, yang penting untuk memahami sebarang anjakan warna berpotensi yang mungkin berlaku apabila memacu LED pada arus berbeza daripada keadaan ujian (20mA).
5. Maklumat Mekanikal dan Pakej
5.1 Dimensi Pakej
LED ini mempunyai pakej berunjur jejari bulat 5mm standard. Dimensi utama termasuk diameter badan, jarak unjur, dan ketinggian keseluruhan. Ketinggian flens ditentukan kurang daripada 1.5mm. Toleransi dimensi standard ialah ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Lukisan berdimensi terperinci adalah penting untuk reka bentuk tapak kaki PCB.
5.2 Pengenalpastian Polarity
Untuk LED bipolar, unjur yang lebih panjang biasanya menandakan anod (+). Untuk LED dwiwarna, konfigurasi katod sepunya adalah standard, di mana unjur tengah ialah katod sepunya dan dua unjur luar ialah anod untuk dua cip warna berbeza. Gambar rajah lembaran data mesti dirujuk untuk mengesahkan pinout yang tepat.
6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan
Pengendalian yang betul adalah kritikal untuk kebolehpercayaan.
6.1 Pembentukan Unjur
Lenturan mesti berlaku sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal mentol epoksi. Pembentukan mesti dilakukan sebelum memateri dan pada suhu bilik untuk mengelakkan kerosakan atau retakan akibat tekanan. Penjajaran lubang PCB mesti tepat untuk mengelakkan tekanan pemasangan.
6.2 Parameter Pateri
Untuk pateri tangan: suhu hujung besi ≤300°C (maks 30W), masa ≤3 saat, dengan jarak minimum 3mm dari sambungan ke mentol. Untuk pateri gelombang/celup: pra-panas ≤100°C untuk ≤60 saat, mandian pateri ≤260°C untuk ≤5 saat, dengan peraturan jarak 3mm yang sama. Satu laluan pateri tunggal disyorkan. Graf profil pateri mencadangkan urutan peningkatan, puncak, dan penyejukan untuk meminimumkan kejutan terma.
6.3 Keadaan Penyimpanan
LED harus disimpan pada ≤30°C dan ≤70% RH. Jangka hayat rak dari penghantaran ialah 3 bulan. Untuk penyimpanan lebih lama (sehingga 1 tahun), gunakan bekas tertutup dengan atmosfera nitrogen dan bahan pengering. Elakkan perubahan suhu mendadak dalam persekitaran lembap untuk mengelakkan kondensasi.
7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
7.1 Spesifikasi Pembungkusan
LED dibungkus dalam beg anti-statik (200-500 keping/beg). Lima beg diletakkan dalam kotak dalaman, dan sepuluh kotak dalaman dibungkus ke dalam kotak utama luar. Bahan pembungkusan adalah tahan lembapan.
7.2 Penjelasan Label
Label pakej termasuk: CPN (Nombor Bahagian Pelanggan), P/N (Nombor Bahagian Pengeluar), QTY (Kuantiti), CAT (Bin Keamatan Bercahaya), HUE (Bin Panjang Gelombang Dominan), REF (Bin Voltan Hadapan), dan No. LOT (Kod Kebolehjejakan).
8. Cadangan Aplikasi
8.1 Senario Aplikasi Biasa
Aplikasi utama termasuk penunjuk status untuk TV, monitor, telefon, dan komputer. Versi dwiwarna sesuai untuk isyarat dwi-keadaan (contohnya, kuasa hidup/siap sedia), manakala versi jernih berkeamatan tinggi sesuai untuk pencahayaan panel.
8.2 Pertimbangan Reka Bentuk
Sentiasa gunakan perintang pembatas arus secara bersiri dengan LED. Kira nilai perintang berdasarkan voltan bekalan, voltan hadapan LED (gunakan tipikal atau maks bergantung pada margin reka bentuk), dan arus hadapan yang dikehendaki (≤20mA untuk operasi normal). Pertimbangkan penurunan suhu LED apabila mereka bentuk untuk persekitaran suhu ambien tinggi. Pastikan susun atur PCB menyediakan jarak yang mencukupi di sekeliling mentol LED mengikut garis panduan pateri.
9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal
Pembeza utama siri 1259-7 ialah reka bentuk dwi-cip-dalam-satu-pakejnya untuk fungsi dwiwarna atau keseragaman kecerahan dalam format 5mm standard. Berbanding dengan LED 5mm cip tunggal, ia menawarkan fleksibiliti reka bentuk (dua warna) atau corak bercahaya yang lebih seragam. Teknologi AlGaInPnya memberikan kecekapan tinggi dalam spektrum kuning/hijau berbanding teknologi lama. Pematuhan dengan peraturan alam sekitar moden (RoHS, REACH, Bebas Halogen) adalah keperluan standard tetapi kekal sebagai kriteria pemilihan utama.
10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
S: Bolehkah saya memacu LED ini pada 25mA secara berterusan?
J: Walaupun Penarafan Maksimum Mutlak ialah 25mA, Ciri Elektro-Optik ditentukan pada 20mA. Untuk operasi jangka panjang yang boleh dipercayai dan mengurus suhu simpang, adalah disyorkan untuk beroperasi pada atau di bawah 20mA.
S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang dominan dan panjang gelombang puncak?
J: Panjang gelombang puncak (λp) ialah titik tunggal kuasa spektrum tertinggi. Panjang gelombang dominan (λd) ialah panjang gelombang tunggal cahaya monokromatik yang sepadan dengan warna yang dilihat LED. λd lebih relevan untuk spesifikasi warna dalam aplikasi.
S: Bagaimanakah saya mentafsir bin keamatan bercahaya (CAT)?
J: Kod CAT sepadan dengan julat nilai mcd tertentu. Anda mesti meminta dokumen pembin pengeluar untuk mengetahui nilai min/maks tepat untuk setiap kod CAT untuk memastikan keperluan kecerahan anda dipenuhi.
11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal
Kes: Penunjuk Status Dwi-Warna untuk Penghala Rangkaian.Seorang pereka menggunakan 1259-7 dwiwarna (UY/SYG) untuk menunjukkan aktiviti rangkaian (hijau berkelip) dan keadaan ralat (kuning tetap). Mereka menggunakan pengawal mikro untuk menukar arus antara dua pin anod (berkongsi katod sepunya). Perintang 100Ω digunakan pada setiap kaki anod dengan bekalan 5V, menghasilkan arus kira-kira (5V - 2.0V)/100Ω = 30mA. Untuk mematuhi cadangan 20mA, mereka meningkatkan perintang kepada 150Ω, menghasilkan ~20mA. Sudut pandangan yang luas memastikan keterlihatan dari pelbagai sudut.
12. Pengenalan Prinsip Operasi
LED ini berdasarkan bahan semikonduktor AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphide). Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Komposisi khusus aloi AlGaInP menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung sepadan dengan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—kuning (~589 nm) atau kuning-hijau (~573 nm). Kanta epoksi membentuk output cahaya dan memberikan perlindungan mekanikal dan alam sekitar.
13. Trend Teknologi
Trend dalam LED penunjuk adalah ke arah kecekapan lebih tinggi (lebih lumen per watt), saiz pakej lebih kecil (contohnya, SMD 0402, 0201), dan penyelesaian bersepadu (contohnya, LED dengan IC terbina dalam untuk urutan atau kawalan). Walaupun pakej berunjur jejari seperti 5mm kekal popular untuk aplikasi lubang melalui tertentu, pakej peranti pemasangan permukaan (SMD) mendominasi reka bentuk baharu kerana tapak kaki yang lebih kecil dan kesesuaian untuk pemasangan automatik. Pematuhan alam sekitar dan peluasan gamut warna terus menjadi pemacu pembangunan utama.
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. |