Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Ciri dan Kelebihan Teras
- 1.2 Aplikasi Sasaran
- 2. Analisis Parameter Teknikal
- 2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
- 2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik (Ta=25°C)
- 3. Analisis Lengkung Prestasi
- 3.1 Keamatan Relatif vs. Panjang Gelombang
- 3.2 Corak Arah
- 3.3 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung I-V)
- 3.4 Keamatan Relatif vs. Arus Hadapan
- 3.5 Kebergantungan Suhu
- 4. Maklumat Mekanikal dan Pakej
- 4.1 Dimensi Pakej
- 5. Garis Panduan Pemasangan dan Pengendalian
- 5.1 Pembentukan Wayar
- 5.2 Keadaan Penyimpanan
- 5.3 Cadangan Pematerian
- 5.4 Pembersihan
- 5.5 Pengurusan Haba
- 5.6 Kepekaan ESD (Nyahcas Elektrostatik)
- 6. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
- 6.1 Spesifikasi Pembungkusan
- 6.2 Penjelasan Label
- 7. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi
- 7.1 Reka Bentuk Litar
- 7.2 Reka Bentuk Terma
- 7.3 Reka Bentuk Optik
- 8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal
- 9. Soalan Lazim (FAQ)
- 9.1 Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?
- 9.2 Bolehkah saya memacu LED ini pada 25mA secara berterusan?
- 9.3 Mengapakah jarak pematerian (3mm) dari mentol begitu penting?
- 10. Contoh Aplikasi Praktikal
1. Gambaran Keseluruhan Produk
6324-15SURC/S400-A9 ialah lampu LED merah cemerlang berketinggian tinggi yang direka untuk pemasangan melalui lubang. Ia menggunakan bahan cip AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphide) yang disalut dalam resin jernih air, menghasilkan panjang gelombang dominan 624 nm. Komponen ini direka untuk aplikasi yang memerlukan prestasi yang boleh dipercayai dan output bercahaya yang konsisten.
1.1 Ciri dan Kelebihan Teras
- Ketinggian Tinggi:Menawarkan keamatan bercahaya tipikal 320 millicandelas (mcd) pada arus pemicu piawai 20mA.
- Sudut Pandangan Luas:Mempunyai sudut pandangan separuh keamatan 100 darjah (2θ1/2), menyediakan corak pancaran yang luas sesuai untuk aplikasi penunjuk.
- Pematuhan dan Kebolehpercayaan:Produk ini mematuhi piawaian RoHS, EU REACH, dan bebas halogen (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm), memastikan keselamatan alam sekitar dan pembinaan yang kukuh.
- Pilihan Pembungkusan:Tersedia dalam pita dan gegelung untuk proses pemasangan automatik.
1.2 Aplikasi Sasaran
LED ini direka khusus untuk lampu latar dan penunjuk status dalam elektronik pengguna dan peranti pengkomputeran. Aplikasi tipikal termasuk:
- Televisyen (TV)
- Monitor komputer
- Telefon
- Komputer meja dan peranti persisian
2. Analisis Parameter Teknikal
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):60 mA (pada kitaran tugas 1/10, 1 kHz)
- Voltan Songsang (VR):5 V
- Pelesapan Kuasa (Pd):60 mW
- Suhu Operasi (Topr):-40°C hingga +85°C
- Suhu Penyimpanan (Tstg):-40°C hingga +100°C
- Suhu Pematerian (Tsol):260°C untuk maksimum 5 saat.
2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik (Ta=25°C)
Parameter berikut diukur di bawah keadaan ujian piawai (IF= 20mA) dan mewakili prestasi tipikal peranti.
- Keamatan Bercahaya (Iv):Minimum 160 mcd, Tipikal 320 mcd.
- Sudut Pandangan (2θ1/2):Tipikal 100 darjah.
- Panjang Gelombang Puncak (λp):Tipikal 632 nm.
- Panjang Gelombang Dominan (λd):Tipikal 624 nm. Ini ialah panjang gelombang yang dilihat oleh mata manusia.
- Lebar Jalur Sinaran Spektrum (Δλ):Tipikal 20 nm, menentukan ketulenan spektrum.
- Voltan Hadapan (VF):Minimum 1.7 V, Tipikal 2.0 V, Maksimum 2.4 V.
- Arus Songsang (IR):Maksimum 10 μA pada VR= 5V.
Nota: Ketidakpastian pengukuran ditetapkan untuk voltan hadapan (±0.1V), keamatan bercahaya (±10%), dan panjang gelombang dominan (±1.0nm).
3. Analisis Lengkung Prestasi
Dokumen teknikal ini menyediakan beberapa lengkung ciri yang penting untuk jurutera reka bentuk.
3.1 Keamatan Relatif vs. Panjang Gelombang
Lengkung ini menunjukkan taburan kuasa spektrum, memuncak pada 632 nm dengan lebar jalur tipikal 20 nm, mengesahkan output warna merah cemerlang.
3.2 Corak Arah
Corak sinaran menggambarkan sudut pandangan 100 darjah, menunjukkan bagaimana keamatan cahaya berkurangan dari paksi pusat.
3.3 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung I-V)
Graf ini menunjukkan hubungan eksponen antara arus dan voltan, tipikal untuk diod. Voltan hadapan tipikal ialah 2.0V pada 20mA.
3.4 Keamatan Relatif vs. Arus Hadapan
Menunjukkan bahawa output bercahaya meningkat dengan arus pemicu. Ia penting untuk menentukan arus yang diperlukan untuk mencapai tahap kecerahan yang dikehendaki.
3.5 Kebergantungan Suhu
Dua graf utama disediakan:
Keamatan Relatif vs. Suhu Ambien:Menunjukkan bahawa output bercahaya biasanya berkurangan apabila suhu ambien meningkat. Pengurusan haba yang betul adalah kritikal untuk mengekalkan kecerahan.
Arus Hadapan vs. Suhu Ambien:Boleh digunakan untuk memahami bagaimana tingkah laku elektrik peranti berubah dengan suhu.
4. Maklumat Mekanikal dan Pakej
4.1 Dimensi Pakej
LED ini mempunyai pakej berwayar radial 3mm piawai. Nota dimensi utama termasuk:
- Semua dimensi adalah dalam milimeter (mm).
- Ketinggian flens mestilah kurang daripada 1.5mm (0.059\").
- Toleransi piawai ialah ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya.
(Nota: Dimensi berangka tepat dari lukisan PDF tidak disediakan dalam teks, tetapi lukisan akan menunjukkan jarak wayar, diameter badan, dan ketinggian keseluruhan.)
5. Garis Panduan Pemasangan dan Pengendalian
5.1 Pembentukan Wayar
- Bengkokkan wayar pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal mentol epoksi.
- Lakukan pembentukan sebelum pematerian untuk mengelakkan tekanan pada sambungan pateri.
- Elakkan tekanan pada pakej; pengendalian yang tidak betul boleh merosakkan sambungan dalaman atau memecahkan epoksi.
- Potong wayar pada suhu bilik.
- Pastikan lubang PCB sejajar sempurna dengan wayar LED untuk mengelakkan tekanan pemasangan.
5.2 Keadaan Penyimpanan
- Penyimpanan yang disyorkan: ≤30°C dan ≤70% Kelembapan Relatif (RH).
- Jangka hayat selepas penghantaran: 3 bulan di bawah keadaan ini.
- Untuk penyimpanan yang lebih lama (sehingga 1 tahun), gunakan bekas tertutup dengan atmosfera nitrogen dan bahan pengering.
- Elakkan perubahan suhu yang cepat 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: Maksimum 300°C (untuk besi maksimum 30W).
- Masa pematerian: Maksimum 3 saat setiap wayar.
Pematerian Gelombang (DIP):
- Suhu pemanasan awal: Maksimum 100°C (untuk maksimum 60 saat).
- Suhu & masa mandian pateri: Maksimum 260°C selama 5 saat.
- Ikuti profil pematerian yang disyorkan (pemanasan awal, gelombang laminar, penyejukan).
Nota Pematerian Kritikal:
- Elakkan tekanan pada wayar semasa operasi suhu tinggi.
- Jangan pateri (celup atau tangan) lebih daripada sekali.
- Lindungi LED daripada kejutan mekanikal sehingga ia menyejuk ke suhu bilik selepas pematerian.
- Elakkan penyejukan cepat dari suhu puncak.
- Sentiasa gunakan suhu pematerian efektif terendah.
5.4 Pembersihan
- Jika perlu, bersihkan hanya dengan alkohol isopropil pada suhu bilik selama ≤1 minit.
- Keringkan pada suhu bilik sebelum digunakan.
- Elakkan pembersihan ultrasonik. Jika benar-benar diperlukan, pra-kelayakkan proses untuk memastikan tiada kerosakan berlaku, kerana kuasa dan keadaan pemasangan memberi kesan yang ketara kepada risiko.
5.5 Pengurusan Haba
- Pengurusan haba mesti dipertimbangkan semasa fasa reka bentuk aplikasi.
- Kurangkan arus operasi dengan sewajarnya dengan merujuk kepada lengkung penurunan nilai (tersirat dalam dokumen teknikal).
- Kawal suhu ambien di sekeliling LED dalam aplikasi.
5.6 Kepekaan ESD (Nyahcas Elektrostatik)
Peranti ini sensitif kepada nyahcas elektrostatik dan voltan lonjakan. ESD boleh merosakkan simpang semikonduktor. Prosedur pengendalian ESD yang betul (penggunaan stesen kerja berasaskan bumi, gelang pergelangan tangan, dll.) mesti diikuti semasa pemasangan dan pengendalian.
6. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
6.1 Spesifikasi Pembungkusan
- Pembungkusan Primer:Beg anti-elektrostatik.
- Pembungkusan Sekunder:Karton dalaman.
- Pembungkusan Tertier:Karton luar.
- Kuantiti Pembungkusan:
1. Minimum 200 hingga 500 keping setiap beg. 5 beg setiap karton dalaman.
2. 10 karton dalaman setiap karton luar.
6.2 Penjelasan Label
Label pada pembungkusan mengandungi kod maklumat berikut:
- CPN:Nombor Pengeluaran Pelanggan
- P/N:Nombor Pengeluaran (Nombor Bahagian)
- QTY:Kuantiti Pembungkusan
- CAT:Peringkat Keamatan Bercahaya (Bin Kecerahan)
- HUE:Peringkat Panjang Gelombang Dominan (Bin Warna)
- REF:Peringkat Voltan Hadapan (Bin Voltan)
- LOT No:Nombor Lot Pembuatan untuk kebolehjejakan.
7. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi
7.1 Reka Bentuk Litar
Sentiasa gunakan perintang pembatas arus secara bersiri dengan LED. Nilai perintang boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (Vbekalan- VF) / IF. Gunakan voltan hadapan maksimum (2.4V) dari dokumen teknikal untuk reka bentuk yang kukuh yang memastikan arus tidak melebihi penarafan maksimum walaupun dengan toleransi komponen.
7.2 Reka Bentuk Terma
Untuk operasi berterusan pada suhu ambien tinggi atau berhampiran arus maksimum, pertimbangkan penurunan nilai keamatan bercahaya dan peningkatan voltan hadapan. Pastikan pengudaraan atau penyingkiran haba yang mencukupi jika LED dipacu pada atau berhampiran penarafan maksimumnya untuk mengekalkan jangka hayat dan prestasi.
7.3 Reka Bentuk Optik
Sudut pandangan 100 darjah menjadikan LED ini sesuai untuk pencahayaan kawasan luas atau penunjuk yang perlu kelihatan dari pelbagai sudut. Untuk pancaran fokus, kanta luaran atau pemantul diperlukan.
8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal
Berbanding dengan teknologi LED merah lama (contohnya, menggunakan substrat GaAsP), LED berasaskan AlGaInP ini menawarkan kecekapan bercahaya yang jauh lebih tinggi, menghasilkan kecerahan yang lebih besar (mcd/mA) dan warna merah cemerlang yang lebih tepu. Pematuhannya dengan piawaian alam sekitar moden (RoHS, Bebas Halogen) juga menjadikannya sesuai untuk produk elektronik kontemporari dengan keperluan bahan yang ketat.
9. Soalan Lazim (FAQ)
9.1 Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?
Panjang gelombang puncak (632 nm) ialah titik kuasa sinaran maksimum dalam spektrum pancaran. Panjang gelombang dominan (624 nm) ialah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia yang sepadan dengan warna LED. Pereka bentuk biasanya merujuk kepada panjang gelombang dominan untuk spesifikasi warna.
9.2 Bolehkah saya memacu LED ini pada 25mA secara berterusan?
Walaupun arus berterusan maksimum mutlak ialah 25mA, untuk operasi jangka panjang yang boleh dipercayai dan mengambil kira kesan suhu, adalah dinasihatkan untuk mereka bentuk untuk arus pemicu yang lebih rendah, seperti keadaan ujian tipikal 20mA. Sentiasa rujuk lengkung penurunan nilai untuk operasi suhu tinggi.
9.3 Mengapakah jarak pematerian (3mm) dari mentol begitu penting?
Jarak ini menghalang haba berlebihan daripada bergerak ke atas wayar dan merosakkan die semikonduktor dalaman atau penyaduran epoksi, yang boleh menyebabkan kegagalan pramatang atau pengurangan output cahaya.
10. Contoh Aplikasi Praktikal
Senario:Mereka bentuk penunjuk kuasa untuk peranti menggunakan bekalan kuasa 5V.
Pengiraan:Untuk mencapai kecerahan tipikal, sasarkan IF= 20mA. Menggunakan VFmaksimum untuk keselamatan (2.4V).
R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ohm.
Nilai perintang piawai terdekat ialah 130Ω atau 120Ω. Perintang 120Ω akan menghasilkan arus yang sedikit lebih tinggi: I = (5V-2.4V)/120Ω ≈ 21.7mA, yang masih berada dalam kawasan operasi selamat. Kuasa yang dilesapkan dalam perintang ialah P = I²R = (0.0217)² * 120 ≈ 0.056W, jadi perintang piawai 1/8W (0.125W) adalah mencukupi.
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. |