Dokumen Teknikal Lampu LED 334-15/T1C3-7TVA - Cahaya Putih - Sudut Pandangan 30 darjah - 20mA - 3.2V Tipikal

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal untuk 334-15/T1C3-7TVA, sebuah lampu LED putih berintensiti tinggi. Peranti ini direka untuk menghasilkan output bercahaya yang unggul daripada pakej yang padat, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan yang terang dan boleh dipercayai. Reka bentuk terasnya menggunakan cip InGaN yang digabungkan dengan pemantul berisi fosfor untuk menukar pancaran biru kepada cahaya putih yang ideal.

1.1 Kelebihan Teras

• Keamatan Bercahaya Tinggi:Boleh menghasilkan sehingga 14250 mcd pada arus pacu piawai 20mA.
• Prestasi Terma Dioptimumkan:Mempunyai pakej rintangan terma rendah untuk penyingkiran haba yang cekap, menyumbang kepada kebolehpercayaan jangka panjang.
• Pematuhan Peraturan:Produk ini direka untuk mematuhi piawaian alam sekitar dan keselamatan utama, termasuk RoHS, EU REACH, dan keperluan bebas halogen (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl <1500 ppm).
• Cahaya Putih Konsisten:Teknologi penukaran fosfor memastikan kromatisiti putih yang stabil dan diingini.

1.2 Aplikasi Sasaran

LED ini disasarkan terutamanya kepada pasaran yang memerlukan pencahayaan titik sumber yang teguh dan terang.

• Pencahayaan Automotif:Sesuai untuk pencahayaan dalaman, penunjuk papan pemuka, dan lampu isyarat bantu.
• Tanda dan Isyarat Elektronik:Sesuai untuk penunjuk status, panel lampu latar, dan paparan maklumat.
• Pencahayaan Am:Boleh digunakan dalam pencahayaan aksen, pencahayaan hiasan, dan aplikasi lain yang memerlukan sumber putih terang yang padat.

2. Selaman Mendalam Parameter Teknikal

Bahagian berikut memberikan analisis objektif yang terperinci mengenai parameter prestasi utama peranti.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah atau pada had ini tidak dijamin.

• Arus Hadapan Berterusan (I_F):20 mA. Ini adalah arus DC maksimum yang disyorkan untuk operasi berterusan.
• Arus Hadapan Puncak (I_FP):100 mA. Hanya dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10 @ 1 kHz).
• Voltan Songsang (V_R):5 V. Melebihi voltan ini dalam pincang songsang boleh menyebabkan kerosakan simpang.
• Pelesapan Kuasa (P_d):110 mW. Kuasa maksimum yang boleh dilesapkan oleh pakej pada Ta=25°C.
• Suhu Operasi (T_opr):-40°C hingga +85°C. Julat suhu ambien untuk operasi normal.
• Suhu Penyimpanan (T_stg):-40°C hingga +100°C.
• ESD (HBM):4000 V. Menunjukkan tahap perlindungan nyahcas elektrostatik yang sederhana.
• Suhu Paterian (T_sol):260°C selama 5 saat. Mentakrifkan had profil paterian refluks.

2.2 Ciri Elektro-Optik

Ini adalah parameter prestasi elektrik dan optik tipikal yang diukur pada Ta=25°C dan I_F=20mA, melainkan dinyatakan sebaliknya.

• Voltan Hadapan (V_F):2.8V hingga 3.6V. Susut voltan merentasi LED apabila mengalirkan arus yang ditentukan. Nilai tipikal adalah sekitar 3.2V.
• Keamatan Bercahaya (I_V):7150 mcd hingga 14250 mcd. Julat luas ini diuruskan melalui sistem pembin (lihat Seksyen 3). Output sangat bergantung kepada arus.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):30 darjah (tipikal). Ini mentakrifkan penyebaran sudut di mana keamatan bercahaya adalah sekurang-kurangnya separuh daripada keamatan paksi puncak.
• Koordinat Kromatisiti (x, y):Nilai tipikal ialah x=0.31, y=0.30, meletakkan titik putih dalam kawasan putih piawai pada rajah CIE. Bin tertentu mentakrifkan julat koordinat yang lebih ketat.
• Perlindungan Zener:Peranti ini termasuk diod Zener bersepadu dengan voltan songsang (V_Z) 5.2V (tipikal pada I_Z=5mA), menawarkan perlindungan asas terhadap transien voltan songsang.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun ke dalam bin prestasi. Ini membolehkan pereka memilih bahagian yang memenuhi keperluan aplikasi khusus untuk kecerahan dan voltan.

3.1 Pembin Keamatan Bercahaya

LED dikategorikan kepada tiga bin berdasarkan keamatan bercahaya yang diukur pada I_F=20mA. Toleransi dalam setiap bin ialah ±10%.

• Bin T:7150 mcd (Min) hingga 9000 mcd (Maks)
• Bin U:9000 mcd (Min) hingga 11250 mcd (Maks)
• Bin V:11250 mcd (Min) hingga 14250 mcd (Maks)

3.2 Pembin Voltan Hadapan

LED juga dibin mengikut susut voltan hadapan pada I_F=20mA, dengan ketidakpastian pengukuran ±0.1V. Ini membantu dalam mereka bentuk litar pacuan arus yang konsisten, terutamanya dalam tatasusunan selari.

• Bin 0:2.8V hingga 3.0V
• Bin 1:3.0V hingga 3.2V
• Bin 2:3.2V hingga 3.4V
• Bin 3:3.4V hingga 3.6V

3.3 Pembin Warna

Titik warna putih dikawal dalam kawasan tertentu pada rajah kromatisiti CIE. Produk ini mengumpulkan pelbagai pangkat warna (B5-1 hingga B6-4) di bawah satu penamaan kumpulan (Kumpulan 7). Setiap pangkat mempunyai sempadan yang ditakrifkan untuk koordinat x dan y, dengan ketidakpastian pengukuran ±0.01. Pengumpulan ini memastikan cahaya putih berada dalam julat suhu warna berkorelasi (CCT) yang boleh diterima untuk aplikasi am.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Lengkung ciri yang disediakan memberikan pandangan tentang tingkah laku peranti di bawah pelbagai keadaan.

4.1 Keamatan Relatif vs. Panjang Gelombang

Lengkung ini menunjukkan taburan kuasa spektrum cahaya putih yang dipancarkan. Ia biasanya mempunyai puncak biru utama daripada cip InGaN dan puncak kuning-hijau yang lebih luas daripada fosfor. Spektrum gabungan menentukan Indeks Penghasilan Warna (CRI) dan warna cahaya putih yang dirasakan.

4.2 Corak Arah

Graf corak sinaran mengesahkan sudut pandangan 30 darjah, menunjukkan bagaimana keamatan bercahaya berkurangan apabila sudut dari paksi pusat meningkat. Ini adalah corak Lambertian atau hampir-Lambertian klasik yang biasa untuk lampu LED.

4.3 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung I-V)

Lengkung eksponen ini adalah asas untuk reka bentuk litar pacuan LED. Ia menunjukkan hubungan tak linear antara arus dan voltan. Peningkatan kecil dalam voltan melebihi titik hidup menyebabkan peningkatan besar dalam arus, menekankan keperluan untuk pemandu pembatas arus, bukan sumber voltan.

4.4 Keamatan Relatif vs. Arus Hadapan

Lengkung ini menunjukkan pergantungan output cahaya pada arus pacuan. Keamatan bercahaya umumnya meningkat dengan arus tetapi mungkin menjadi sub-linear pada arus yang lebih tinggi disebabkan oleh penurunan kecekapan dan peningkatan suhu simpang.

4.5 Koordinat Kromatisiti vs. Arus Hadapan

Graf ini adalah penting untuk memahami kestabilan warna. Ia menunjukkan bagaimana titik putih (koordinat x, y) mungkin berubah dengan perubahan dalam arus pacuan. Koordinat yang stabil merentasi julat arus operasi adalah diingini untuk prestasi warna yang konsisten.

6.6 Arus Hadapan vs. Suhu Ambien

Lengkung penurunan nilai ini menunjukkan arus hadapan maksimum yang dibenarkan apabila suhu ambien meningkat. Untuk mengelakkan kepanasan berlebihan dan memastikan kebolehpercayaan, arus pacuan mesti dikurangkan apabila beroperasi pada suhu ambien tinggi (menghampiri T_oprmaksimum +85°C).

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED ini mempunyai pakej berwayar radial piawai (sering dirujuk sebagai pakej \"lampu\"). Nota dimensi utama termasuk:

• Semua dimensi adalah dalam milimeter (mm).
• Toleransi am ialah ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya pada lukisan.
• Jarak wayar diukur pada titik di mana wayar keluar dari badan pakej.
• Penonjolan resin maksimum yang dibenarkan di bawah flen ialah 1.5 mm.
• Lukisan pakej memberikan ukuran kritikal untuk reka bentuk tapak PCB, termasuk diameter wayar, saiz badan, dan ketinggian keseluruhan.

5.2 Pengenalpastian Polarity

Katod biasanya ditunjukkan oleh titik rata pada kanta, wayar yang lebih pendek, atau tanda lain pada badan pakej seperti yang ditunjukkan dalam rajah dimensi. Polarity yang betul mesti dipatuhi semasa pemasangan.

6. Garis Panduan Paterian dan Pemasangan

Pengendalian yang betul adalah penting untuk mengekalkan prestasi dan kebolehpercayaan LED.

6.1 Pembentukan Wayar

• Lenturan mesti berlaku sekurang-kurangnya 3 mm dari pangkal mentol epoksi untuk mengelakkan tekanan pada die dalaman dan ikatan wayar.
• Bentuk wayar sebelum proses paterian.
• Elakkan menggunakan tekanan mekanikal pada pakej semasa pembentukan.
• Potong wayar pada suhu bilik; pemotongan suhu tinggi boleh menyebabkan kegagalan.
• Pastikan lubang PCB sejajar sempurna dengan wayar LED untuk mengelakkan tekanan pemasangan.

6.2 Parameter Paterian

• Paterian Tangan:Suhu hujung besi ≤ 300°C (untuk besi maks. 30W), masa paterian ≤ 3 saat setiap wayar. Kekalkan jarak minimum 3 mm dari sambungan pateri ke mentol epoksi.
• Paterian Gelombang/Celup:Suhu pra-panas ≤ 100°C (untuk maks. 60 saat), suhu mandian pateri ≤ 260°C untuk masa rendaman maksimum 5 saat.

6.3 Keadaan Penyimpanan

• Penyimpanan disyorkan selepas penerimaan: ≤ 30°C dan ≤ 70% Kelembapan Relatif (RH). Jangka hayat rak di bawah keadaan ini ialah 3 bulan.
• Untuk penyimpanan lebih lama (sehingga 1 tahun), letakkan LED dalam bekas tertutup dengan atmosfera nitrogen dan bahan pengering.
• Elakkan perubahan suhu yang cepat dalam persekitaran lembap untuk mengelakkan kondensasi pada peranti.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pembungkusan

LED dibungkus untuk mengelakkan kerosakan daripada nyahcas elektrostatik (ESD) dan kelembapan.

• Pembungkusan Primer:Beg anti-statik mengandungi 200 hingga 500 keping.
• Pembungkusan Sekunder:5 beg diletakkan ke dalam satu kotak dalaman.
• Pembungkusan Tertier:10 kotak dalaman dibungkus ke dalam satu kotak utama (luar).

7.2 Penjelasan Label

Label pakej termasuk beberapa pengenal utama: Nombor Bahagian Pelanggan (CPN), Nombor Pengeluaran (P/N), Kuantiti Pembungkusan (QTY), pangkat gabungan untuk Keamatan Bercahaya dan Voltan Hadapan (CAT), Pangkat Warna (HUE), Rujukan (REF), dan Nombor Lot (LOT No).

7.3 Penetapan Nombor Model

Nombor bahagian penuh ialah 334-15/T1C3-7TVA. Struktur (334-15/T1C3-□ □ □ □) mencadangkan bahawa aksara akhir (diwakili oleh petak) mungkin menentukan bin tertentu untuk keamatan bercahaya (cth., V), voltan hadapan (cth., 1), dan mungkin atribut lain, membolehkan pesanan gred prestasi yang dikehendaki dengan tepat.

8. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi

8.1 Reka Bentuk Litar Pemandu

Disebabkan oleh ciri I-V eksponen, pemandu arus malar sangat disyorkan berbanding perintang siri mudah atau sumber voltan untuk operasi yang stabil dan cekap, terutamanya merentasi variasi suhu. Pemandu harus direka untuk menyediakan maksimum 20mA DC. Diod Zener bersepadu menawarkan perlindungan asas tetapi mungkin tidak mencukupi untuk semua peristiwa transien; litar perlindungan luaran tambahan (seperti diod TVS) harus dipertimbangkan untuk persekitaran elektrik yang keras (cth., automotif).

8.2 Pengurusan Terma

Walaupun pakej mempunyai rintangan terma rendah, penyingkiran haba yang betul adalah penting untuk mengekalkan prestasi dan jangka hayat. Pelesapan kuasa maksimum ialah 110mW. Pada V_Ftipikal 3.2V dan I_F20mA, pelesapan kuasa ialah 64mW, memberikan margin yang baik. Walau bagaimanapun, dalam aplikasi suhu ambien tinggi atau apabila dipasang pada PCB dengan kekonduksian terma yang lemah, suhu simpang mungkin meningkat, membawa kepada pengurangan output cahaya, penyusutan lumen dipercepatkan, dan potensi perubahan warna. Pastikan aliran udara yang mencukupi atau laluan terma dalam PCB di bawah flen LED.

8.3 Integrasi Optik

Sudut pandangan 30 darjah memberikan pancaran yang agak fokus. Untuk aplikasi yang memerlukan corak pancaran yang berbeza (lebih luas atau sempit), optik sekunder seperti kanta atau pemantul mesti digunakan. Saiz pakej yang kecil memudahkan integrasi ke dalam ruang yang ketat dan tatasusunan.

9. Perbandingan dan Penentuan Kedudukan Teknikal

Berbanding dengan LED generik yang tidak dibin, peranti ini menawarkan parameter prestasi yang dijamin melalui sistem pembin terperincinya, yang kritikal untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan dan warna yang konsisten merentasi pelbagai unit (cth., kelompok penunjuk, tatasusunan lampu latar). Kemasukan perlindungan Zener asas adalah kelebihan berbanding LED tanpa sebarang perlindungan, memudahkan reka bentuk litar dalam persekitaran dengan potensi voltan songsang. Gabungan intensiti tinggi (sehingga 14250 mcd) daripada pakej radial menjadikannya kompetitif untuk aplikasi yang secara tradisional menggunakan lampu pijar di mana kecerahan titik tinggi diperlukan.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya memacu LED ini dengan bekalan kuasa 3.3V?

J: Tidak secara langsung. Voltan hadapan berjulat dari 2.8V hingga 3.6V. Bekalan 3.3V mungkin hampir tidak menghidupkan beberapa unit (dalam Bin 0) tetapi akan memacu berlebihan unit lain (dalam Bin 2 atau 3) dengan teruk disebabkan oleh lengkung I-V yang curam, membawa kepada kegagalan cepat. Sentiasa gunakan litar pembatas arus yang ditetapkan kepada 20mA atau kurang.

S: Apakah jangka hayat tipikal LED ini?

J: Jangka hayat LED (sering ditakrifkan sebagai L70 - masa kepada 70% output cahaya awal) tidak dinyatakan secara eksplisit dalam lembaran data ini. Ia sangat bergantung pada keadaan operasi, terutamanya suhu simpang. Beroperasi pada atau di bawah 20mA yang disyorkan dengan pengurusan terma yang baik boleh menghasilkan puluhan ribu jam hayat.

S: Bagaimana saya memilih bin yang betul untuk aplikasi saya?

J: Pilih bin keamatan bercahaya (T, U, V) berdasarkan kecerahan minimum yang diperlukan. Pilih bin voltan hadapan berdasarkan reka bentuk litar pemandu anda; menggunakan LED dari bin voltan yang sama memastikan perkongsian arus seragam jika diletakkan secara selari. Kumpulan warna (7) adalah tetap untuk nombor bahagian ini.

S: Adakah LED ini sesuai untuk penggunaan luar?

J: Julat suhu operasi (-40°C hingga +85°C) menyokong banyak persekitaran luar. Walau bagaimanapun, lembaran data tidak menentukan penarafan Perlindungan Kemasukan (IP) untuk pakej itu sendiri. Untuk penggunaan luar, LED perlu dipasang dengan betul atau diletakkan dalam dalam kelengkapan tertutup untuk melindungi daripada kelembapan dan pencemar.

11. Kajian Kes Reka Bentuk dan Penggunaan

Senario: Mereka Bentuk Panel Penunjuk Status Padat

Seorang pereka memerlukan 20 penunjuk putih terang untuk panel kawalan. Konsistensi dalam kecerahan adalah kritikal untuk pengalaman pengguna.

Pelaksanaan:

1. Pereka memilih LED 334-15/T1C3-7TVA dalam Bin V untuk kecerahan maksimum dan Bin 1 untuk voltan hadapan konsisten sekitar 3.1V.

2. Satu cip pemandu arus malar yang mampu menyumberkan 400mA (20mA x 20 LED) dipilih. LED disambungkan dalam konfigurasi siri-selari, memastikan semua rentetan mempunyai bilangan LED yang sama untuk mengekalkan keseimbangan arus, dibantu dengan menggunakan bin voltan yang sama.

3. Susun atur PCB termasuk pad pelepasan terma yang disambungkan ke satah bumi untuk membantu menyingkirkan haba.

4. Sudut pandangan 30 darjah adalah sempurna untuk lubang apertur kecil panel, memberikan cahaya yang jelas dan diarahkan tanpa tumpahan berlebihan.

Pendekatan ini memastikan panel penunjuk yang seragam, terang dan boleh dipercayai.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

LED ini beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam semikonduktor. Terasnya ialah cip InGaN (Indium Gallium Nitride). Apabila voltan hadapan dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula dalam kawasan aktif cip, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Komposisi khusus aloi InGaN ditala untuk memancarkan cahaya biru. Cahaya biru ini tidak dipancarkan secara langsung. Sebaliknya, ia mengenai salutan fosfor (biasanya YAG:Ce - Yttrium Aluminum Garnet didop dengan Cerium) yang diisi di dalam cawan pemantul pakej. Fosfor menyerap foton biru bertenaga tinggi dan memancarkan semula foton bertenaga rendah merentasi spektrum luas dalam julat kuning-hijau. Campuran cahaya biru yang tinggal dan cahaya kuning yang ditukar dirasakan oleh mata manusia sebagai cahaya putih. Kaedah ini dipanggil teknologi LED putih penukaran fosfor.

13. Trend dan Konteks Teknologi

334-15/T1C3-7TVA mewakili teknologi LED yang matang dan kebolehpercayaan tinggi. Pakej berwayar radial, walaupun kurang biasa dalam elektronik pengguna canggih, kekal penting dalam pencahayaan automotif, perindustrian dan khusus di mana pemasangan melalui lubang lebih disukai untuk ketegaran mekanikal atau keserasian reka bentuk warisan. Trend industri adalah ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih banyak lumen per watt), penghasilan warna yang lebih baik, dan suhu simpang maksimum yang lebih tinggi. Pakej peranti pemasangan permukaan (SMD) seperti 5050, 3535, atau 2835 kini mendominasi aplikasi volum tinggi kerana kesesuaiannya untuk pemasangan automatik. Walau bagaimanapun, parameter prestasi khusus, ketelitian pembin, dan fokus kebolehpercayaan lampu LED gaya lampu ini memastikan relevansinya yang berterusan dalam pasaran khusus yang mengutamakan atribut ini berbanding faktor bentuk terkecil yang mungkin.