Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Ciri dan Kelebihan Teras
- 1.2 Aplikasi Sasaran
- 2. Parameter dan Spesifikasi Teknikal
- 2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
- 2.2 Ciri Elektro-Optik (Ta=25°C)
- 3. Analisis Keluk Prestasi
- 3.1 Taburan Spektrum dan Keterarahan
- 3.2 Hubungan Elektrik dan Termal
- 4. Maklumat Mekanikal dan Pakej
- 4.1 Dimensi Pakej
- 5. Panduan Pemasangan, Pematerian, dan Pengendalian
- 5.1 Pembentukan Kaki
- 5.2 Keadaan Penyimpanan
- 5.3 Cadangan Pematerian
- 5.4 Pembersihan
- 5.5 Pengurusan Haba dan ESD
- 6. Pembungkusan dan Maklumat Pesanan
- 6.1 Spesifikasi Pembungkusan
- 6.2 Penjelasan Label
- 7. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi dan Soalan Lazim
- 7.1 Litar Aplikasi Tipikal
- 7.2 Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
- 8. Prinsip dan Konteks Teknikal
- 8.1 Prinsip Operasi
- 8.2 Perbandingan dan Trend
1. Gambaran Keseluruhan Produk
Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk lampu LED 7344-15SUGC/S400-X6. Komponen ini ialah diod pemancar cahaya hijau cemerlang berkeamatan tinggi yang direka untuk pelbagai aplikasi penunjuk dan lampu latar. Peranti ini menggunakan teknologi cip InGaN yang disalut dalam resin jernih air, menghasilkan output hijau yang terang dan kuat.
1.1 Ciri dan Kelebihan Teras
LED ini menawarkan beberapa ciri utama yang menjadikannya sesuai untuk reka bentuk elektronik yang menuntut:
- Keamatan Pencahayaan Tinggi:Memberikan keamatan pencahayaan tipikal 11000 mcd pada arus hadapan 20mA, memastikan keterlihatan yang sangat baik.
- Sudut Pandangan Sempit:Mempunyai sudut pandangan separuh keamatan tipikal 20 darjah (2θ1/2), memberikan pancaran cahaya fokus yang sesuai untuk pencahayaan terarah.
- Pembinaan Teguh:Direka untuk kebolehpercayaan dan jangka hayat panjang dalam pelbagai keadaan operasi.
- Pematuhan Alam Sekitar:Produk ini bebas Pb, mematuhi piawaian RoHS, EU REACH, dan bebas halogen (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
- Pilihan Pembungkusan:Tersedia dalam pita dan gegelung untuk proses pemasangan automatik.
1.2 Aplikasi Sasaran
LED ini direka khas untuk aplikasi yang memerlukan penunjuk hijau terang yang padat. Kawasan aplikasi utama termasuk:
- Penunjuk status pada elektronik pengguna (televisyen, monitor, telefon).
- Lampu latar untuk suis, panel, dan paparan.
- Lampu penunjuk kegunaan am dalam periferal komputer dan panel kawalan industri.
2. Parameter dan Spesifikasi Teknikal
Analisis terperinci mengenai ciri elektrik, optik, dan termal peranti adalah penting untuk reka bentuk dan integrasi litar yang betul.
2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
Penarafan ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah keadaan ini tidak dijamin.
- Arus Hadapan Berterusan (IF):25 mA
- Arus Hadapan Puncak (IFP):100 mA (Duti 1/10 @ 1kHz)
- Voltan Songsang (VR):5 V
- Pelesapan Kuasa (Pd):110 mW
- Suhu Operasi (Topr):-40°C hingga +85°C
- Suhu Penyimpanan (Tstg):-40°C hingga +100°C
- Suhu Pematerian (Tsol):260°C selama 5 saat (pematerian gelombang atau celup).
2.2 Ciri Elektro-Optik (Ta=25°C)
Parameter berikut diukur di bawah keadaan ujian piawai (IF=20mA melainkan dinyatakan) dan mewakili prestasi tipikal peranti.
- Keamatan Pencahayaan (Iv):Min: 8000 mcd, Tip: 11000 mcd
- Sudut Pandangan (2θ1/2):Tip: 20 darjah
- Panjang Gelombang Puncak (λp):Tip: 518 nm
- Panjang Gelombang Dominan (λd):Tip: 525 nm
- Lebar Jalur Spektrum (Δλ):Tip: 35 nm
- Voltan Hadapan (VF):Min: 2.7V, Tip: 3.3V, Maks: 3.7V
- Arus Songsang (IR):Maks: 50 μA (pada VR=5V)
Nota Reka Bentuk:Voltan hadapan mempunyai julat dari 2.7V hingga 3.7V. Pereka mesti memastikan perintang pembatas arus dikira menggunakan VFmaksimum untuk menjamin LED tidak melebihi penarafan arus maksimumnya di bawah keadaan paling teruk.
3. Analisis Keluk Prestasi
Dokumen spesifikasi menyediakan beberapa keluk ciri yang menggambarkan tingkah laku peranti di bawah keadaan yang berbeza.
3.1 Taburan Spektrum dan Keterarahan
KelukKeamatan Relatif vs. Panjang Gelombangmengesahkan sifat monokromatik output, berpusat sekitar 518-525 nm (hijau cemerlang). KelukKeterarahansecara visual mewakili sudut pandangan 20 darjah, menunjukkan bagaimana keamatan cahaya menurun dengan ketara di luar pancaran pusat.
3.2 Hubungan Elektrik dan Termal
- Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Keluk I-V):Keluk ini adalah eksponen, tipikal untuk diod. Voltan hadapan tipikal 3.3V dinyatakan pada 20mA. Keluk ini membantu memahami rintangan dinamik LED.
- Keamatan Relatif vs. Arus Hadapan:Output pencahayaan meningkat dengan arus tetapi tidak secara linear. Mengoperasi di atas arus berterusan yang disyorkan (25mA) mungkin menghasilkan pulangan kecerahan yang berkurangan sambil meningkatkan haba dengan ketara dan mengurangkan jangka hayat.
- Keamatan Relatif vs. Suhu Persekitaran:Output cahaya LED umumnya berkurangan apabila suhu persekitaran meningkat. Keluk ini adalah kritikal untuk aplikasi yang beroperasi dalam persekitaran suhu tinggi untuk memastikan kecerahan yang mencukupi dikekalkan.
- Arus Hadapan vs. Suhu Persekitaran (Keluk Penurunan Taraf):Ini boleh dikatakan keluk paling penting untuk kebolehpercayaan. Ia menunjukkan arus hadapan maksimum yang dibenarkan yang tidak boleh dilampaui apabila suhu persekitaran meningkat. Untuk memastikan kebolehpercayaan jangka panjang, arus operasi mesti diturunkan taraf mengikut keluk ini, terutamanya berhampiran suhu operasi maksimum 85°C.
4. Maklumat Mekanikal dan Pakej
4.1 Dimensi Pakej
LED ini dibungkus dalam pakej bulat 5mm piawai (T-1 3/4). Nota dimensi utama dari lukisan termasuk:
- Jarak keseluruhan kaki ialah 2.54mm (0.1\") tipikal.
- Ketinggian flens mestilah kurang daripada 1.5mm.
- Toleransi dimensi piawai ialah ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya.
Pengenalpastian Kutub:Kaki yang lebih panjang ialah anod (positif), dan kaki yang lebih pendek ialah katod (negatif). Pakej juga mungkin mempunyai sisi rata pada tepi berhampiran kaki katod.
5. Panduan Pemasangan, Pematerian, dan Pengendalian
Pengendalian yang betul adalah penting untuk mengelakkan kerosakan dan memastikan prestasi optimum.
5.1 Pembentukan Kaki
- Bengkokkan kaki pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal mentol epoksi.
- Lakukan pembentukan kakisebelum soldering.
- Elakkan menggunakan tekanan pada pakej LED atau pangkalnya semasa pembentukan.
- Potong kaki pada suhu bilik.
- Pastikan lubang PCB sejajar sempurna dengan kaki LED untuk mengelakkan tekanan pemasangan.
5.2 Keadaan Penyimpanan
- Simpan pada ≤30°C dan ≤70% Kelembapan Relatif (RH).
- Jangka hayat penyimpanan yang disyorkan selepas 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.
5.3 Cadangan Pematerian
Kekalkan jarak minimum 3mm dari sambungan pateri ke mentol epoksi.
Pematerian Tangan:
- Suhu Hujung Besi: Maks 300°C (untuk besi maks 30W).
- Masa Pematerian: Maks 3 saat setiap kaki.
Pematerian Gelombang/Celup:
- Suhu Pemanasan Awal: Maks 100°C (untuk maks 60 saat).
- Suhu & Masa Mandian Pematerian: Maks 260°C selama 5 saat.
Nota Kritikal:
- Elakkan tekanan pada kaki semasa pematerian suhu tinggi.
- Jangan pateri (celup atau tangan) lebih daripada sekali.
- Lindungi LED dari kejutan mekanikal sehingga ia sejuk ke suhu bilik.
- Elakkan penyejukan cepat dari suhu pematerian puncak.
- Sentiasa gunakan suhu pematerian efektif terendah.
5.4 Pembersihan
- Bersihkan hanya jika perlu menggunakan alkohol isopropil pada suhu bilik selama ≤1 minit.
- Keringkan udara pada suhu bilik.
- Elakkan pembersihan ultrasonik.Jika benar-benar diperlukan, pra-kelayakan yang meluas adalah perlu untuk memastikan tiada kerosakan berlaku.
5.5 Pengurusan Haba dan ESD
- Pengurusan Haba:Reka bentuk terma yang betul adalah penting. Gunakan keluk penurunan taraf untuk memilih arus operasi yang sesuai berdasarkan suhu persekitaran yang dijangkakan di sekitar LED dalam aplikasi akhir. Penyingkiran haba yang tidak mencukupi boleh menyebabkan degradasi kecerahan pramatang dan kegagalan.
- ESD (Lepasan Elektrostatik):LED ini sensitif kepada lepasan elektrostatik. Langkah berjaga-jaga pengendalian ESD piawai mesti dipatuhi semasa pemasangan dan pengendalian, termasuk penggunaan stesen kerja dan gelang tangan yang dibumikan.
6. Pembungkusan dan Maklumat Pesanan
6.1 Spesifikasi Pembungkusan
LED dibungkus untuk memastikan perlindungan semasa penghantaran dan pengendalian:
- Pembungkusan Primer:200-500 keping setiap beg anti-statik.
- Pembungkusan Sekunder:5 beg setiap kotak dalaman.
- Pembungkusan Tertier:10 kotak dalaman setiap kotak utama (luar).
6.2 Penjelasan Label
Label pada pembungkusan mengandungi maklumat utama:
- P/N:Nombor Pengeluaran (nombor bahagian, contohnya, 7344-15SUGC/S400-X6).
- No. LOT:Nombor Lot untuk kebolehjejakan.
- KUANTITI:Kuantiti Pembungkusan dalam beg/kotak.
- KAT/WARNA:Menunjukkan pangkat/gred dan tong panjang gelombang dominan.
7. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi dan Soalan Lazim
7.1 Litar Aplikasi Tipikal
Kaedah pemacu paling biasa ialah perintang siri ringkas. Nilai perintang (Rs) dikira sebagai: Rs= (Vbekalan- VF) / IF. Sentiasa gunakanmaksimum VFdari dokumen spesifikasi (3.7V) dalam pengiraan ini untuk memastikan arus tidak pernah melebihi IFyang dikehendaki (contohnya, 20mA) di bawah semua keadaan. Untuk bekalan 5V: Rs= (5V - 3.7V) / 0.020A = 65 Ohm. Nilai piawai terdekat (68 Ohm) ialah pilihan yang selamat.
7.2 Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
S: Bolehkah saya memacu LED ini pada arus puncaknya 100mA?
J: Hanya di bawah keadaan berdenyut yang sangat spesifik (kitaran tugas 1/10 pada 1kHz). Untuk operasi berterusan, maksimum mutlak ialah 25mA. Melebihi ini akan mengurangkan jangka hayat dengan ketara dan mungkin menyebabkan kegagalan serta-merta.
S: Mengapakah sudut pandangan begitu sempit (20 darjah)?
J> Sudut pandangan sempit ialah ciri reka bentuk untuk aplikasi yang memerlukan pancaran cahaya fokus, seperti lampu penunjuk yang perlu dilihat dari arah tertentu atau untuk gandingan optik. Ia dicapai melalui bentuk kanta epoksi.
S: Bagaimanakah saya mentafsir Panjang Gelombang Dominan (525nm) vs. Panjang Gelombang Puncak (518nm)?
J: Panjang Gelombang Puncak (λp) ialah panjang gelombang tunggal di mana spektrum pancaran paling kuat. Panjang Gelombang Dominan (λd) ialah panjang gelombang tunggal cahaya monokromatik yang sepadan dengan warna yang dilihat LED. Kepekaan mata manusia (tindak balas fotopik) mempengaruhi λd. Untuk LED hijau, λdselalunya sedikit lebih panjang daripada λp.
S: Apakah faktor paling kritikal untuk kebolehpercayaan jangka panjang?
J> Pengurusan haba dan penurunan taraf arus yang betul. Mengoperasikan LED pada atau di bawah arus yang disyorkan, terutamanya dalam persekitaran yang lebih panas (menggunakan keluk penurunan taraf), adalah amalan paling penting untuk memastikan jangka hayat panjang dan output cahaya yang stabil.
8. Prinsip dan Konteks Teknikal
8.1 Prinsip Operasi
LED ini berdasarkan teknologi semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride). Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang bergabung semula dalam kawasan aktif, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Komposisi khusus aloi InGaN menentukan tenaga jurang jalur, yang seterusnya menentukan panjang gelombang cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, hijau cemerlang. Resin epoksi jernih air bertindak sebagai kanta utama, membentuk output cahaya dan memberikan perlindungan mekanikal dan persekitaran.
8.2 Perbandingan dan Trend
Pakej LED bulat 5mm (seperti 7344) ialah teknologi lubang melalui yang matang dan digunakan secara meluas. Kelebihan utamanya ialah kemudahan pemasangan tangan, keteguhan, dan output cahaya tinggi dari pakej yang terbukti. Berbanding dengan LED peranti permukaan-mount (SMD) yang lebih baru (contohnya, 3528, 5050), LED lubang melalui seperti ini umumnya lebih sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan titik tunggal yang sangat tinggi, prototaip yang lebih mudah, atau di mana pematerian gelombang komponen lubang melalui sudah digunakan. Walau bagaimanapun, trend industri adalah ke arah pakej SMD yang lebih kecil untuk ketumpatan yang lebih tinggi, penempatan automatik, dan pengurusan haba yang lebih baik melalui pad PCB. Peranti khusus ini mewakili pilihan berprestasi tinggi dalam kategori LED lubang melalui klasik.
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. |