Spesifikasi Teknikal LED Hijau SMD PLCC-2 G67-12S - Kuasa Sederhana - 60mA - 3.2V - Sudut Pandangan 120°

1. Gambaran Keseluruhan Produk

G67-12S ialah peranti pemasangan permukaan (SMD) LED dalam format pakej PLCC-2. Ia dikelaskan sebagai LED kuasa sederhana, direka untuk menawarkan keseimbangan antara prestasi dan penggunaan tenaga. Warna pancaran utama ialah hijau, dicapai menggunakan teknologi cip InGaN dengan enkapsulasi resin jernih air. Gabungan ini memberikan sudut pandangan yang luas, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pengedaran cahaya yang meluas.

Kelebihan teras LED ini termasuk kecekapannya yang tinggi, yang diterjemahkan kepada output cahaya yang baik untuk kuasa elektrik yang digunakan, dan faktor bentuknya yang padat yang memudahkan integrasi ke dalam reka bentuk pencahayaan moden yang terhad ruang. Pematuhannya terhadap arahan bebas plumbum dan RoHS memastikan ia memenuhi piawaian alam sekitar dan keselamatan kontemporari untuk komponen elektronik.

Pasaran sasaran untuk komponen ini merangkumi pelbagai aplikasi pencahayaan di mana pencahayaan hijau yang cekap dan boleh dipercayai diperlukan. Ciri-cirinya menjadikannya pilihan serba boleh untuk pereka.

2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Peranti tidak boleh dikendalikan melebihi had ini untuk mengelakkan kerosakan kekal. Penarafan maksimum mutlak dinyatakan pada suhu titik pateri (T_Pateri) 25°C.

• Arus Hadapan (I_F):60 mA (Berterusan)
• Arus Hadapan Puncak (I_FP):100 mA (Dibenarkan pada kitar tugas 1/10 dan lebar denyut 10ms)
• Pelesapan Kuasa (P_d):230 mW
• Suhu Operasi (T_opr):-40°C hingga +85°C
• Suhu Penyimpanan (T_stg):-40°C hingga +100°C
• Nyahcas Elektrostatik (ESD) Model Badan Manusia (HBM):2000 V. Komponen ini sensitif kepada ESD, memerlukan prosedur pengendalian yang betul.
• Rintangan Terma (R_{th J-S}):50 °C/W (Sambungan ke titik pateri). Parameter ini adalah kritikal untuk reka bentuk pengurusan haba.
• Suhu Sambungan Maksimum (T_j):115 °C
• Suhu Pateri:Untuk pateri aliran balik, 260°C selama 10 saat ditetapkan. Untuk pateri tangan, 350°C selama 3 saat adalah had.

2.2 Ciri Elektro-Optik

Parameter prestasi utama ini diukur di bawah keadaan ujian piawai (T_Pateri= 25°C, I_F= 60 mA).

• Fluks Bercahaya (I_v):13.0 lm (Minimum), 18.0 lm (Maksimum). Nilai tipikal berada dalam julat ini. Toleransi ±11% digunakan.
• Voltan Hadapan (V_F):2.9 V (Minimum), 3.4 V (Maksimum). Nilai tipikal adalah sekitar titik tengah. Toleransi ±0.1V digunakan.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):120 darjah (Tipikal). Ini mentakrifkan rentang sudut di mana keamatan bercahaya adalah sekurang-kurangnya separuh daripada keamatan puncak.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama. G67-12S menggunakan sistem pembin berbilang kod sebagai sebahagian daripada nombor produk penuhnya (cth., G2C-D1525L4L82934Z6/2T).

3.1 Bin Fluks Bercahaya

Dibin mengikut fluks bercahaya minimum dan maksimum pada I_F=60mA. Kod bin (cth., L4, L5) adalah sebahagian daripada nombor produk.

• L4:13.0 lm hingga 14.0 lm
• L5:14.0 lm hingga 15.0 lm
• L6:15.0 lm hingga 16.0 lm
• L7:16.0 lm hingga 17.0 lm
• L8:17.0 lm hingga 18.0 lm

3.2 Bin Voltan Hadapan

Dibin mengikut julat voltan hadapan pada I_F=60mA.

• 36:2.9 V hingga 3.0 V
• 37:3.0 V hingga 3.1 V
• 38:3.1 V hingga 3.2 V
• 39:3.2 V hingga 3.3 V
• 40:3.3 V hingga 3.4 V

3.3 Bin Panjang Gelombang Dominan

Mentakrifkan panjang gelombang warna utama (hijau).

• G51:515 nm hingga 520 nm
• G52:520 nm hingga 525 nm

Toleransi pengukuran untuk panjang gelombang dominan/puncak ialah ±1 nm.

4. Analisis Lengkung Prestasi

4.1 Taburan Spektrum

Graf spektrum yang disediakan menunjukkan puncak pancaran jalur sempit ciri dalam kawasan hijau (lebih kurang 515-535 nm), yang tipikal untuk LED hijau berasaskan InGaN. Lengkung ini membolehkan pereka memahami ketulenan warna dan aplikasi berpotensi dalam sistem yang sensitif kepada panjang gelombang tertentu.

4.2 Voltan Hadapan vs. Suhu Sambungan

Rajah 1 menggambarkan bahawa voltan hadapan (V_F) mempunyai pekali suhu negatif. Apabila suhu sambungan (T_j) meningkat dari 25°C ke 115°C, V_Fmenurun secara linear lebih kurang 0.25V. Ini adalah pertimbangan kritikal untuk pemacu arus malar, kerana bekalan voltan tetap boleh membawa kepada peningkatan arus pada suhu yang lebih tinggi.

4.3 Kuasa Radiometrik Relatif vs. Arus Hadapan

Rajah 2 menunjukkan hubungan antara output cahaya (kuasa radiometrik) dan arus pacuan. Output adalah sub-linear, meningkat dengan arus tetapi dengan kecenderungan untuk tepu pada arus yang lebih tinggi (menghampiri 60-70 mA). Ini menekankan kepentingan beroperasi dalam julat arus yang disyorkan untuk kecekapan dan jangka hayat yang optimum.

4.4 Fluks Bercahaya Relatif vs. Suhu Sambungan

Rajah 3 menunjukkan kesan pemadaman terma. Output bercahaya berkurangan apabila suhu sambungan meningkat. Pada T_j= 115°C, output adalah lebih kurang 80% daripada nilainya pada 25°C. Oleh itu, penyingkiran haba yang berkesan adalah penting untuk mengekalkan kecerahan.

4.5 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung IV)

Rajah 4 mempersembahkan ciri IV diod klasik untuk LED pada 25°C. Lengkung menunjukkan hubungan eksponen, dengan peranti menyala sekitar 2.9V dan beroperasi dalam julat 3.0-3.4V pada arus nominal 60mA.

4.6 Arus Pacuan Maksimum vs. Suhu Pateri

Rajah 5 menyediakan garis panduan penurunan taraf. Ia menunjukkan arus hadapan maksimum yang dibenarkan berkurangan apabila suhu pada titik pateri meningkat. Graf ini adalah penting untuk mereka bentuk sistem yang beroperasi dalam suhu ambien yang tinggi, memastikan had suhu sambungan tidak dilebihi.

4.7 Corak Sinaran

Rajah 6 ialah gambar rajah kutub yang menggambarkan taburan ruang keamatan cahaya. Corak mengesahkan sudut pandangan luas 120°, menunjukkan taburan hampir-Lambertian (kosinus) tipikal untuk pakej PLCC dengan resin berbentuk kubah, memberikan pencahayaan sekata di kawasan yang luas.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

Pakej PLCC-2 mempunyai faktor bentuk piawai. Lukisan dimensi menunjukkan ukuran utama termasuk panjang badan, lebar, dan tinggi, serta jarak dan saiz pad. Semua toleransi yang tidak ditentukan ialah ±0.15 mm. Katod biasanya dikenal pasti oleh penanda pada pakej atau dalam gambar rajah tapak kaki.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Datasheet ini menentukan dua kaedah pateri:

• Pateri Aliran Balik:Suhu puncak maksimum 260°C selama maksimum 10 saat.
• Pateri Tangan:Suhu hujung besi 350°C selama maksimum 3 saat setiap kaki.

Adalah penting untuk mematuhi profil ini untuk mengelakkan kerosakan haba pada cip LED, ikatan wayar, atau pakej plastik. Komponen ini sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD), jadi amalan pengendalian dan stesen kerja selamat ESD yang sesuai adalah wajib.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Pembungkusan Tahan Lembapan

LED dibekalkan dalam pembungkusan tahan lembapan untuk mengelakkan kerosakan daripada kelembapan ambien, yang kritikal untuk komponen sensitif kepada tekanan teraruh lembapan semasa aliran balik (popcorning). Pembungkusan termasuk pita pembawa, gegelung, bahan pengering, dan beg kalis lembapan aluminium tertutup.

7.2 Dimensi Gegelung dan Pita

Lukisan terperinci disediakan untuk gegelung dan pita pembawa. Kuantiti piawai yang dimuatkan ialah 4000 keping setiap gegelung. Pita pembawa mempunyai poket yang direka untuk memegang pakej PLCC-2 dengan selamat semasa pengangkutan dan pemasangan automatik.

7.3 Penjelasan Label

Label gegelung mengandungi beberapa kod: CPN (Nombor Bahagian Pelanggan), P/N (Nombor Produk), QTY (Kuantiti), CAT (Pangkat/Kelas Keamatan Bercahaya), HUE (Pangkat/Kelas Panjang Gelombang Dominan), REF (Pangkat/Kelas Voltan Hadapan), dan LOT No (Nombor Lot untuk kebolehjejakan).

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

• Pencahayaan Hiasan dan Hiburan:Sesuai untuk papan tanda, pencahayaan aksen seni bina, dan pencahayaan pentas kerana warna hijaunya yang terang dan sudut yang luas.
• Pencahayaan Pertanian:Boleh digunakan dalam sistem pencahayaan hortikultur khusus di mana panjang gelombang hijau tertentu diperlukan untuk penyelidikan tumbuhan atau pencahayaan tambahan.
• Penunjuk Umum dan Lampu Latar:Sesuai untuk penunjuk status, lampu latar panel, dan elektronik pengguna di mana sumber hijau yang terang dan cekap diperlukan.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Had Arus:Perintang had arus luaran atau pemacu arus malar adalahsangat diperlukanuntuk mengelakkan kerosakan arus berlebihan, seperti yang dinyatakan dalam \"Langkah Berjaga-jaga untuk Penggunaan.\"
• Pengurusan Haba:Memandangkan rintangan terma 50 °C/W dan sensitiviti output cahaya kepada suhu, susun atur PCB yang betul dengan pelega haba yang mencukupi dan, jika perlu, penyingkiran haba adalah disyorkan untuk operasi kuasa tinggi atau suhu ambien tinggi.
• Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan 120° memudahkan reka bentuk optik sekunder untuk aplikasi yang memerlukan cahaya resap. Untuk pancaran fokus, kanta tambahan mungkin diperlukan.

9. Ujian Kebolehpercayaan

Datasheet menyenaraikan satu set ujian kebolehpercayaan yang komprehensif dilakukan dengan tahap keyakinan 90% dan Peratusan Kecacatan Toleransi Lot (LTPD) 10%. Ujian termasuk:

• Rintangan Pateri Aliran Balik
• Kejutan Terma (-10°C ↔ +100°C)
• Kitaran Suhu (-40°C ↔ +100°C)
• Penyimpanan Suhu/Lembapan Tinggi (85°C/85% RH)
• Operasi Suhu/Lembapan Tinggi (85°C/85% RH, 30mA)
• Ujian Hayat Penyimpanan & Operasi Suhu Tinggi/Rendah

Ujian ini mengesahkan ketahanan LED di bawah pelbagai tekanan persekitaran dan operasi, memastikan prestasi jangka panjang dalam aplikasi lapangan.

10. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Sebagai LED hijau kuasa sederhana dalam pakej PLCC-2, G67-12S menduduki niche tertentu. Berbanding dengan LED penunjuk kuasa rendah, ia menawarkan fluks bercahaya yang jauh lebih tinggi (13-18 lm vs. biasanya <5 lm). Berbanding dengan LED kuasa tinggi, ia beroperasi pada arus yang lebih rendah dan memerlukan pengurusan haba yang kurang kompleks, memudahkan reka bentuk pemacu. Kelebihan utamanya ialah menawarkan keseimbangan yang baik antara kecerahan, kecekapan, dan kemudahan penggunaan dalam proses pemasangan SMD piawai. Sudut pandangan luas 120° adalah pembeza utama daripada LED pancaran sempit, menjadikannya lebih sesuai untuk pencahayaan kawasan berbanding pencahayaan spot.

11. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah arus pemacu yang patut saya gunakan?

J: Arus hadapan berterusan nominal ialah 60 mA. Pemacu arus malar ditetapkan kepada 60 mA adalah disyorkan untuk prestasi dan jangka hayat optimum. Jangan melebihi nilai ini tanpa merujuk lengkung penurunan taraf untuk suhu.

S: Mengapakah julat voltan hadapan sangat penting?

J: Bin V_F(cth., 38 untuk 3.1-3.2V) memastikan konsistensi apabila berbilang LED disambung secara selari. Memadankan bin V_Fmembantu mencapai perkongsian arus dan kecerahan yang seragam.

S: Bagaimanakah saya mentafsir kod bin fluks bercahaya (cth., L4)?

J: Kod bin menentukan output cahaya minimum dan maksimum yang dijamin untuk kumpulan LED tertentu itu. Memilih bin yang lebih tinggi (cth., L8) menjamin kecerahan yang lebih tinggi tetapi mungkin menjejaskan kos dan ketersediaan.

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

J: Mungkin, tetapi tidak disyorkan. Voltan hadapan boleh setinggi 3.4V. Bekalan 3.3V mungkin tidak menghidupkan semua unit sepenuhnya, terutamanya yang berada dalam bin V_Fyang lebih tinggi. Sentiasa gunakan litar had arus yang direka untuk V_F range.

LED.

12. Kajian Kes Reka Bentuk dan Penggunaan

Senario: Mereka bentuk lampu jalur LED hiasan.

Seorang pereka ingin mencipta jalur LED fleksibel untuk pencahayaan cove seni bina. Mereka memilih G67-12S untuk warna hijaunya, sudut pandangan yang luas (untuk mencuci dinding secara sekata), dan penarafan kuasa sederhana (memudahkan reka bentuk bekalan kuasa berbanding LED kuasa tinggi).Pelaksanaan:

LED diletakkan setiap 50mm pada jalur. Ia dikumpulkan dalam siri 3 LED ditambah perintang had arus, direka untuk input DC 12V. Nilai perintang dikira berdasarkan voltan hadapan tipikal (cth., 3.2V x 3 = 9.6V) dan arus 60mA yang dikehendaki: R = (12V - 9.6V) / 0.060A = 40 Ohm. PCB termasuk kawasan kuprum yang mencukupi untuk penyebaran haba. Sudut pandangan yang luas menghapuskan keperluan untuk penyebar sekunder, mengurangkan kos dan kerumitan. Pembungkusan gegelung tahan lembapan memastikan komponen tiba sedia untuk pemasangan automatik tanpa pembakaran.

13. Prinsip Operasi

G67-12S ialah sumber cahaya semikonduktor. Terasnya ialah cip yang diperbuat daripada bahan Indium Gallium Nitride (InGaN). Apabila voltan hadapan melebihi ambang hidup diod (lebih kurang 2.9V) dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula dalam kawasan aktif semikonduktor, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Komposisi khusus aloi InGaN menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung sepadan dengan panjang gelombang cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, hijau (515-525 nm). Enkapsulan resin epoksi jernih air melindungi cip, bertindak sebagai kanta untuk membentuk output cahaya menjadi pancaran luas, dan mungkin mengandungi fosfor atau bahan lain, walaupun untuk LED hijau monokromatik, ia biasanya telus sepenuhnya.

14. Trend Teknologi

Segmen LED kuasa sederhana, yang dicontohkan oleh komponen seperti G67-12S, terus berkembang. Trend industri umum termasuk:Peningkatan Kecekapan:

Penambahbaikan berterusan dalam reka bentuk cip, epitaksi, dan kecekapan pengekstrakan pakej membawa kepada lumen per watt (lm/W) yang lebih tinggi, mengurangkan penggunaan tenaga untuk output cahaya yang sama.Konsistensi Warna yang Lebih Baik:

Toleransi pembin yang lebih ketat untuk panjang gelombang dan fluks menjadi piawai, membolehkan pemadanan warna yang lebih baik dalam sistem berbilang LED tanpa penyusunan manual.Kebolehpercayaan yang Dipertingkatkan:

Kemajuan dalam bahan pembungkusan (cth., silikon suhu tinggi) dan teknologi lekatan die mendorong suhu sambungan maksimum lebih tinggi dan memanjangkan jangka hayat operasi.Pengecilan: