Spesifikasi LED Hijau PLCC-3 - Pakej 3.2x2.8x1.9mm - Voltan 2.75-3.65V - Kuasa 110mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk LED hijau berprestasi tinggi yang dibungkus dalam pakej permukaan-mount PLCC-3. Peranti ini direka untuk aplikasi yang memerlukan penunjuk yang boleh dipercayai dan penyelesaian lampu latar yang cekap. Kelebihan utamanya berasal daripada gabungan keluaran cahaya yang tinggi, sudut pandangan luas yang difasilitasi oleh reka bentuk inter-reflektor bersepadu, dan pembinaan teguh yang sesuai untuk proses pemasangan automatik.

Pasaran sasaran utama termasuk elektronik pengguna, peralatan automasi pejabat, dan panel kawalan industri di mana isyarat visual yang jelas dan lampu latar cekap ruang untuk LCD, suis, dan simbol diperlukan. Keperluan arus rendah juga menjadikannya sesuai untuk peranti mudah alih berkuasa bateri.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Had Maksimum Mutlak

Had operasi peranti ditakrifkan untuk memastikan kebolehpercayaan jangka panjang. Voltan songsang maksimum ialah 5V, melebihi mana simpang semikonduktor mungkin rosak. Kadaran arus hadapan berterusan ialah 30mA, dengan keupayaan arus hadapan puncak 100mA untuk operasi berdenyut (kitar tugas 1/10 pada 1kHz). Penyerakan kuasa maksimum ialah 110mW pada suhu ambien (T_A) 25°C. Peranti boleh menahan nyahcas elektrostatik (ESD) 150V (Model Badan Manusia). Julat suhu operasi adalah dari -40°C hingga +85°C, dan keadaan penyimpanan adalah dari -40°C hingga +90°C.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Parameter prestasi utama diukur pada arus ujian piawai 30mA. Keamatan cahaya (I_v) mempunyai julat tipikal dari 715mcd hingga 1800mcd, dikategorikan ke dalam bin. Sudut pandangan (2θ_1/2) ialah 120 darjah yang luas, memberikan keterlihatan yang meluas. Panjang gelombang dominan (λ_d) mentakrifkan warna hijau dan julat dari 520nm hingga 535nm. Voltan hadapan (V_F) biasanya jatuh antara 2.75V dan 3.65V pada arus ujian. Toleransi ditentukan sebagai ±10% untuk keamatan cahaya, ±1nm untuk panjang gelombang dominan, dan ±0.1V untuk voltan hadapan.

3. Penjelasan Sistem Pengelasan (Binning)

Untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam pengeluaran, LED dikelaskan ke dalam bin berdasarkan parameter utama.

3.1 Pengelasan Panjang Gelombang Dominan

Warna hijau dikategorikan kepada tiga bin: Kod Bin X (520-525nm), Y (525-530nm), dan Z (530-535nm). Ini membolehkan pereka memilih LED dengan nuansa hijau tertentu untuk aplikasi mereka.

3.2 Pengelasan Keamatan Cahaya

Kecerahan disusun kepada empat bin: V1 (715-900mcd), V2 (900-1120mcd), W1 (1120-1420mcd), dan W2 (1420-1800mcd). Ini membolehkan pemilihan berdasarkan tahap kecerahan yang diperlukan.

3.3 Pengelasan Voltan Hadapan

Voltan operasi dikumpulkan kepada tiga bin: E5 (2.75-3.05V), 6 (3.05-3.35V), dan 7 (3.35-3.65V). Ini adalah penting untuk mereka bentuk litar pemacu arus yang stabil, terutamanya apabila berbilang LED disambung secara bersiri.

4. Analisis Keluk Prestasi

Walaupun keluk grafik khusus dirujuk dalam datasheet, implikasinya adalah kritikal. Keluk tipikal arus hadapan vs. voltan hadapan (I-V) menunjukkan hubungan eksponen, menekankan keperluan untuk perintang pembatas arus. Keluk keamatan cahaya vs. arus hadapan menunjukkan bagaimana keluaran meningkat dengan arus, sehingga kadaran maksimum. Keluk taburan spektrum mengesahkan panjang gelombang puncak dan dominan, mentakrifkan ketulenan warna hijau. Memahami keluk ini adalah penting untuk mengoptimumkan keadaan pemacu dan meramal prestasi di bawah senario operasi yang berbeza.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

Pakej PLCC-3 mempunyai dimensi nominal 3.2mm panjang, 2.8mm lebar, dan 1.9mm tinggi. Semua toleransi yang tidak dinyatakan adalah ±0.1mm. Pakej ini mempunyai badan putih dan kanta jernih tidak berwarna.

5.2 Pengenalpastian Pola dan Susun Atur Pad Pateri

Katod biasanya ditanda. Jejak pad pateri yang disyorkan disediakan untuk memastikan pateri yang betul, kestabilan mekanikal, dan penyerakan haba semasa proses reflow. Mematuhi susun atur ini adalah penting untuk hasil pengeluaran dan kebolehpercayaan.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Peranti ini sesuai untuk kedua-dua proses pateri reflow dan gelombang. Untuk pateri reflow, suhu puncak maksimum tidak boleh melebihi 260°C selama 10 saat. Untuk pateri tangan, suhu hujung besi harus dihadkan kepada 350°C untuk maksimum 3 saat setiap kaki. Had ini menghalang kerosakan haba kepada pakej plastik dan die serta ikatan wayar dalaman.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

LED dibekalkan pada pita pembawa 8mm, dililit pada gegelung. Setiap gegelung mengandungi 2000 keping. Pembungkusan termasuk langkah-langkah tahan lembapan: gegelung diletakkan di dalam beg kalis lembapan aluminium bersama penyerap lembapan, dan kad penunjuk kelembapan disertakan. Label produk menerangkan kod pengelasan untuk keamatan cahaya (CAT), panjang gelombang dominan (HUE), dan voltan hadapan (REF).

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Biasa

LED ini sesuai untuk penunjuk status dan lampu latar dalam peralatan audio/video, perkakas rumah, dan mesin pejabat. Sudut pandangan luas dan gandingan cahaya yang cekap menjadikannya sangat sesuai untuk digunakan dengan paip cahaya untuk membimbing cahaya ke lokasi panel tertentu. Ia juga digunakan untuk lampu latar rata LCD, suis membran, dan simbol bercahaya.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk Kritikal

Pembatas Arus Adalah Wajib:Perintang siri luaran mesti sentiasa digunakan untuk menghadkan arus hadapan. Ciri I-V eksponen LED bermaksud peningkatan kecil dalam voltan boleh menyebabkan peningkatan besar dan merosakkan dalam arus. Nilai perintang harus dikira berdasarkan voltan bekalan, voltan hadapan LED (mempertimbangkan bin dan kesan suhu), dan arus operasi yang dikehendaki (tidak melebihi 30mA berterusan).

Pengurusan Haba:Walaupun pakej boleh menyerakkan 110mW, beroperasi pada suhu ambien tinggi atau pada arus maksimum akan meningkatkan suhu simpang, yang boleh mengurangkan keluaran cahaya dan jangka hayat. Kawasan kuprum PCB yang mencukupi di sekitar pad boleh membantu dengan penyingkiran haba.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan pakej LED yang lebih ringkas, pembeza utama peranti PLCC-3 ini ialah inter-reflektor bersepadu. Ciri ini menangkap dan mengarahkan semula cahaya sisi ke atas, meningkatkan sudut pandangan dan kecekapan keluaran cahaya keseluruhan dari permukaan atas dengan ketara. Ini menjadikannya lebih unggul daripada LED cip asas untuk aplikasi yang memerlukan keterlihatan sudut luas atau apabila digandingkan dengan paip cahaya. Pakej ini juga lebih teguh dan lebih mudah untuk mesin pick-and-place automatik urus berbanding pakej dua kaki.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S: Bolehkah saya memacu LED ini terus dari bekalan 5V?

J: Tidak. Anda mesti menggunakan perintang pembatas arus. Contohnya, dengan bekalan 5V, V_FLED 3.0V (tipikal), dan I_Fyang dikehendaki 20mA, nilai perintang akan menjadi R = (5V - 3.0V) / 0.020A = 100Ω. Kadaran kuasa perintang hendaklah sekurang-kurangnya I²R = (0.02)²* 100 = 0.04W, jadi perintang 1/8W atau 1/4W adalah sesuai.

S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?

J: Panjang gelombang puncak (λ_P) ialah panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum adalah maksimum. Panjang gelombang dominan (λ_d) ialah panjang gelombang tunggal cahaya monokromatik yang sepadan dengan warna yang dilihat LED. Panjang gelombang dominan lebih relevan untuk spesifikasi warna.

S: Bagaimanakah saya mentafsir kod bin pada label?

J: Kod label (cth., dari Panduan Pemilihan Peranti) menunjukkan bin prestasi khusus untuk kumpulan LED tersebut. "CAT" merujuk kepada bin keamatan cahaya (cth., W2), "HUE" kepada bin panjang gelombang dominan (cth., Y), dan "REF" kepada bin voltan hadapan (cth., 6). Ini membolehkan pemilihan dan pemadanan yang tepat dalam pengeluaran.

11. Kajian Kes Reka Bentuk dan Penggunaan

Senario: Lampu Latar Panel Suis Membran.Seorang pereka perlu menerangi empat simbol pada panel kawalan secara sekata menggunakan satu LED kerana kekangan ruang. Mereka memilih LED hijau PLCC-3 ini untuk kecerahan tinggi dan sudut pandangan luasnya. Paip cahaya akrilik tersuai direka dengan empat cabang untuk menyalurkan cahaya dari LED yang dipasang di tengah ke setiap simbol. Sudut pandangan luas 120 darjah LED memastikan gandingan cahaya yang cekap ke dalam pintu masuk paip cahaya. LED dipacu pada 25mA melalui perintang pembatas arus dari landasan mikropengawal 3.3V. Bin keamatan cahaya yang dipilih (W1) memberikan kecerahan yang mencukupi walaupun selepas kehilangan dalam paip cahaya. Warna yang konsisten dari bin panjang gelombang (Y) memastikan keempat-empat simbol mempunyai warna hijau yang sama.

12. Prinsip Operasi

Ini adalah diod pemancar cahaya semikonduktor. Apabila voltan hadapan melebihi ambang simpang dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula di rantau aktif cip InGaN (Indium Gallium Nitride). Proses penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton, menghasilkan cahaya. Komposisi khusus bahan semikonduktor menentukan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan, dalam kes ini, hijau. Pakej plastik berfungsi untuk melindungi cip, menyediakan kanta utama untuk membentuk keluaran cahaya, dan menggabungkan permukaan reflektif untuk meningkatkan kecekapan.

13. Trend Industri

Pasaran untuk LED SMD seperti PLCC-3 terus berkembang. Trend umum termasuk usaha untuk kecekapan cahaya yang lebih tinggi (lebih banyak keluaran cahaya per watt input elektrik), yang meningkatkan kecekapan tenaga. Terdapat juga fokus untuk meningkatkan konsistensi warna dan kestabilan merentasi suhu dan jangka hayat. Tambahan pula, kemajuan teknologi pembungkusan bertujuan untuk menjadikan peranti lebih kecil sambil mengekalkan atau meningkatkan prestasi optik dan kebolehpercayaan, memenuhi keperluan pengecilan peranti elektronik. Prinsip sudut pandangan luas dan pengekstrakan cahaya yang cekap, seperti yang dilihat dalam reka bentuk inter-reflektor peranti ini, kekal penting untuk perkembangan ini.