Lembaran Data Lampu LED LTLMR4EVX3DA - Saiz 4.2x4.2x6.9mm - Voltan 1.8-2.4V - Kuasa 120mW - Merah 626nm - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTLMR4EVX3DA ialah lampu LED permukaan berkeamatan tinggi yang direka untuk aplikasi pencahayaan yang menuntut. Ia menggunakan cip AllnGaP merah dengan panjang gelombang pancaran puncak 626nm, dibungkus dalam pakej merah meresap. Peranti ini direka untuk menghasilkan output keamatan bercahaya yang unggul sambil mengekalkan penggunaan kuasa rendah dan kecekapan tinggi.

Kelebihan utama LED ini terletak pada reka bentuk optik bersepadu. Pakej ini mempunyai geometri kanta khusus yang menyediakan sudut pandangan yang terkawal dan sempit (biasanya 35°), menghapuskan keperluan untuk optik luaran tambahan dalam banyak aplikasi papan tanda. Ini menghasilkan corak sinaran yang licin, sesuai untuk paparan mesej. Tambahan pula, komponen ini dibina menggunakan teknologi epoksi termaju yang menawarkan rintangan lembapan dan perlindungan UV yang sangat baik, meningkatkan kebolehpercayaannya untuk kegunaan dalaman dan luaran. Produk ini mematuhi sepenuhnya arahan RoHS, bebas plumbum dan bebas halogen.

Pasaran sasaran terutamanya merangkumi pengeluar papan tanda elektronik, seperti papan tanda mesej video, papan tanda lalu lintas, dan pelbagai papan paparan maklumat yang memerlukan pencahayaan merah yang konsisten, terang dan fokus.

2. Analisis Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi harus sentiasa dikekalkan dalam had ini.

• Pelesapan Kuasa (Pd):Maksimum 120 mW. Ini ialah jumlah kuasa yang boleh dipancarkan oleh pakej sebagai haba pada suhu ambien (TA) 25°C.
• Arus Hadapan DC (IF):Maksimum 50 mA di bawah operasi berterusan.
• Arus Hadapan Puncak:Maksimum 120 mA, tetapi hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas ≤ 1/10, lebar denyut ≤ 10µs).
• Penurunan Nilai:Arus hadapan DC maksimum mesti dikurangkan secara linear sebanyak 0.75 mA untuk setiap darjah Celsius suhu ambien meningkat melebihi 45°C.
• Julat Suhu Operasi:-40°C hingga +85°C. Peranti ini dinilai untuk berfungsi dalam julat suhu persekitaran ini.
• Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +100°C.
• Keadaan Pateri Reflow:Tahan suhu puncak 260°C untuk maksimum 10 saat, serasi dengan proses reflow bebas plumbum standard.

2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik

Ini ialah parameter prestasi tipikal yang diukur pada TA=25°C dan IF=20mA, melainkan dinyatakan sebaliknya.

• Keamatan Bercahaya (Iv):Julat dari minimum 5500 mcd hingga maksimum tipikal 12000 mcd. Nilai Iv diukur menggunakan sensor yang ditapis untuk sepadan dengan lengkung tindak balas mata fotopik CIE. Toleransi ujian ±15% digunakan pada nilai yang dijamin.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):Tipikal 35° (min 30°, maks 40°). Ini ialah sudut penuh di mana keamatan bercahaya jatuh kepada separuh nilai paksi (pusat). Toleransi pengukuran ialah ±2°.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λP):Tipikal 634 nm. Ini ialah panjang gelombang pada titik tertinggi spektrum pancaran.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):Antara 618 nm dan 630 nm. Ini ialah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia, dikira dari koordinat kromatisiti CIE, yang mentakrifkan warna sebagai merah.
• Lebar Separuh Garisan Spektrum (Δλ):Tipikal 15 nm. Ini menunjukkan ketulenan spektrum atau lebar jalur cahaya yang dipancarkan.
• Voltan Hadapan (VF):Antara 1.8 V dan 2.4 V pada IF=20mA. Ini ialah kejatuhan voltan merentasi LED semasa beroperasi.
• Arus Songsang (IR):Maksimum 10 µA apabila voltan songsang (VR) 5V dikenakan.Penting:Peranti ini tidak direka untuk operasi pincang songsang; ujian ini adalah untuk pencirian sahaja.

3. Spesifikasi Sistem Pembin

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama. Ini membolehkan pereka memilih bahagian yang memenuhi keperluan aplikasi khusus untuk kecerahan dan voltan.

3.1 Pembin Keamatan Bercahaya (Iv)

LED dikelaskan kepada tiga bin keamatan pada IF=20mA. Kod bin ditanda pada pembungkusan.

• Bin W:5500 mcd (Min) hingga 7200 mcd (Maks)
• Bin X:7200 mcd (Min) hingga 9300 mcd (Maks)
• Bin Y:9300 mcd (Min) hingga 12000 mcd (Maks)

Toleransi pada setiap had bin ialah ±15%.

3.2 Pembin Voltan Hadapan (VF)

LED juga dibin mengikut kejatuhan voltan hadapan pada IF=20mA.

• Bin 1A:1.8 V (Min) hingga 2.0 V (Maks)
• Bin 2A:2.0 V (Min) hingga 2.2 V (Maks)
• Bin 3A:2.2 V (Min) hingga 2.4 V (Maks)

Toleransi pada setiap had bin ialah ±0.1V.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun lengkung grafik khusus tidak diterangkan dalam teks yang diberikan, trend prestasi tipikal untuk LED sedemikian boleh disimpulkan dari bahagian ciri-ciri elektrik/optik. Hubungan utama termasuk:

• Lengkung IV (Arus vs. Voltan):Voltan hadapan (VF) menunjukkan hubungan logaritma dengan arus hadapan (IF). Beroperasi pada 20mA yang disyorkan memastikan peranti kekal dalam julat VF dan had pelesapan kuasa yang ditetapkan.
• Keamatan Bercahaya vs. Arus (Iv-IF):Keamatan bercahaya umumnya meningkat dengan arus hadapan tetapi mungkin menjadi sub-linear pada arus yang sangat tinggi disebabkan oleh penurunan kecekapan dan kesan haba. Beroperasi pada atau di bawah arus DC yang ditetapkan adalah penting untuk mengekalkan prestasi dan jangka hayat.
• Kebergantungan Suhu:Keamatan bercahaya biasanya berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Spesifikasi penurunan nilai untuk arus hadapan melebihi 45°C adalah langkah langsung untuk menguruskan kesan haba ini dan mencegah kepanasan berlebihan.
• Taburan Spektrum:Spektrum pancaran berpusat sekitar 634nm (puncak) dengan lebar separuh tipikal 15nm, menunjukkan sumber cahaya merah jalur sempit yang agak. Panjang gelombang dominan (618-630nm) menentukan titik warna yang dilihat.

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

5.1 Dimensi Garis Besar

LTLMR4EVX3DA ialah peranti permukaan dengan dimensi utama berikut (dalam milimeter, dengan inci dalam kurungan):

• Saiz Badan Pakej: 4.2 ±0.2 [0.17±0.01] (Panjang) x 4.2 ±0.2 [0.17±0.01] (Lebar).
• Ketinggian Keseluruhan: 6.9 ±0.5 [0.27±0.02].
• Lebar Kaki (Terminal): 0.45 [0.02].
• Jarak Kaki (Pitch): Diukur di mana kaki keluar dari pakej. Resin yang menonjol di bawah flens adalah maksimum 1.0mm [0.04\"].

Toleransi umum ialah ±0.25mm [.010\"] melainkan dinyatakan sebaliknya.

5.2 Pengenalpastian Polarity & Reka Bentuk Pad

Peranti ini mempunyai tiga terminal: P1 (Anod), P2 (Katod), dan P3 (Anod). Konfigurasi dwi-anod adalah biasa untuk fleksibiliti reka bentuk terma dan elektrik. Corak pad pateri yang disyorkan disediakan untuk memastikan pateri dan pengurusan haba yang betul. Pad P3 khususnya disyorkan untuk disambungkan kepada penyerap haba atau mekanisme penyejukan untuk membantu dalam pelesapan haba semasa operasi, yang penting untuk mengekalkan prestasi dan kebolehpercayaan.

6. Garis Panduan Pateri & Pemasangan

6.1 Penyimpanan & Pengendalian (MSL3)

Komponen ini dikelaskan sebagai Tahap Kepekaan Lembapan 3 (MSL3) mengikut JEDEC J-STD-020.

• Penyimpanan dalam Beg Tertutup:Boleh disimpan sehingga 12 bulan pada <30°C dan 90% RH.
• Jangka Hayat Lantai:Selepas membuka beg penghalang lembapan, komponen mesti dipateri dalam masa 168 jam (7 hari) apabila disimpan di bawah keadaan <30°C / 60% RH.
• Pembakaran:Diperlukan jika kad penunjuk kelembapan menunjukkan >10% RH, jangka hayat lantai melebihi 168 jam, atau bahagian terdedah kepada >30°C / 60% RH. Keadaan bakar yang disyorkan: 60°C ±5°C selama 20 jam. Pembakaran harus dilakukan hanya sekali.
• LED yang tidak digunakan harus disimpan dengan desikan dalam beg penghalang lembapan yang ditutup semula untuk mencegah pengoksidaan kaki bersalut perak.

6.2 Parameter Pateri

Pateri Reflow (Disyorkan):

• Pra-panas: 150–200°C
• Masa Pra-panas: Maksimum 120 saat.
• Suhu Puncak: Maksimum 260°C.
• Masa pada Puncak: Maksimum 10 saat.
• Bilangan Maksimum Reflow: 2.

Pateri Tangan (Besi):

• Suhu Besi: Maksimum 315°C.
• Masa Pateri: Maksimum 3 saat setiap sambungan.
• Bilangan Maksimum Kitaran Pateri Tangan: 1.

Nota Penting:LED ini direka untuk pateri reflow, bukan pateri celup. Elakkan menggunakan tekanan luaran semasa pateri semasa LED panas, dan elakkan penyejukan pantas dari suhu puncak.

6.3 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan, gunakan pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol.

7. Maklumat Pembungkusan & Pesanan

LTLMR4EVX3DA dibekalkan dalam pita pembawa timbul untuk pemasangan pick-and-place automatik. Dimensi pita ditentukan untuk serasi dengan peralatan SMT standard. Setiap gegelung mengandungi sejumlah 1,000 keping. Spesifikasi pembungkusan memastikan komponen dilindungi dan diorientasikan dengan betul semasa penghantaran dan pengendalian.

8. Nota Aplikasi & Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Aplikasi Tipikal

• Papan tanda mesej video dan paparan format besar.
• Isyarat lalu lintas dan papan tanda jalan.
• Papan maklumat dan papan mesej iklan.
• Peralatan elektronik lain yang memerlukan penunjuk merah berkeamatan tinggi dan fokus.

8.2 Reka Bentuk Litar Pemacu

LED ialah peranti beroperasi arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila memacu berbilang LED, terutamanya dalam konfigurasi selari, adalahsangat disyorkanuntuk menggunakan perintang pembatas arus secara bersiri dengan setiap LED (Model Litar A). Memacu LED secara selari tanpa pengawalan arus individu (Model Litar B) tidak disyorkan, kerana variasi kecil dalam ciri voltan hadapan (VF) antara LED individu boleh membawa kepada perbezaan ketara dalam perkongsian arus dan, akibatnya, kecerahan tidak sekata.

8.3 Pengurusan Haba

Reka bentuk terma yang betul adalah penting. Melebihi suhu simpang maksimum akan mengurangkan output cahaya dan memendekkan jangka hayat. Gunakan corak pad yang disyorkan, sambungkan pad terma (P3) kepada tuangan kuprum atau penyerap haba khusus pada PCB untuk memancarkan kuasa maksimum 120mW dengan berkesan.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

LTLMR4EVX3DA membezakan dirinya daripada LED jenis SMD atau PLCC standard melalui reka bentuk optik bersepadunya. Pakej itu sendiri menyediakan sudut pandangan yang terkawal dan sempit (35°), yang merupakan kelebihan utama untuk aplikasi papan tanda. Ini menghapuskan kos, kerumitan, dan isu penjajaran yang berkaitan dengan menambah kanta luaran sekunder untuk mencapai pancaran fokus. Gabungan keamatan bercahaya tinggi, corak sinaran yang telah ditetapkan, dan pembungkusan tahan lembapan yang teguh menjadikannya penyelesaian khusus yang dioptimumkan untuk papan tanda, berbanding dengan LED kegunaan umum dengan sudut pandangan yang lebih luas.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S1: Bolehkah saya memacu LED ini tanpa perintang pembatas arus?

J1: Tidak. LED mesti dipacu dengan arus terkawal. Menyambungkannya terus ke sumber voltan akan menyebabkan arus berlebihan mengalir, berpotensi memusnahkan peranti serta-merta. Sentiasa gunakan perintang bersiri atau pemacu arus malar.

S2: Mengapakah sudut pandangan penting untuk aplikasi papan tanda?

J2: Sudut pandangan yang sempit dan terkawal memastikan cahaya diarahkan ke arah penonton dan tidak dibazirkan menerangi kawasan di luar zon pandangan yang dimaksudkan. Ini meningkatkan kecerahan dan kecekapan papan tanda yang dilihat, terutamanya untuk pandangan terarah.

S3: Apakah maksud MSL3, dan mengapakah pembakaran diperlukan?

J3: MSL3 menunjukkan komponen boleh menyerap lembapan dari udara. Semasa pateri reflow, lembapan yang terperangkap ini boleh bertukar menjadi wap dengan cepat, menyebabkan delaminasi dalaman atau \"popcorning,\" yang merosakkan pakej. Pembakaran menghilangkan lembapan yang diserap ini sebelum proses pateri suhu tinggi.

S4: Bolehkah saya menggunakan LED ini untuk penunjuk voltan songsang?

J4: Tidak. Peranti ini tidak direka untuk operasi songsang. Spesifikasi arus songsang (IR) adalah untuk tujuan ujian sahaja. Mengenakan voltan songsang berterusan berkemungkinan akan merosakkan LED.

11. Kajian Kes Reka Bentuk Praktikal

Pertimbangkan untuk mereka bentuk papan tanda \"KELUAR\" yang padat. Reka bentuk memerlukan pencahayaan merah yang terang dan seragam merentasi huruf. Menggunakan LTLMR4EVX3DA, susunan LED boleh diletakkan di belakang panel peresap. Disebabkan sudut pandangannya 35°, cahaya dari setiap LED akan difokuskan ke hadapan, meminimumkan tumpahan dan memastikan kecekapan tinggi. Setiap LED dalam susunan akan dipacu dalam konfigurasi siri-selari, dengan setiap rentetan siri mempunyai perintang pembatas arus biasa, dikuasakan oleh bekalan DC yang stabil. Pancaran sempit membantu mengekalkan kecerahan seragam merentasi muka papan tanda tanpa titik panas. Penarafan MSL3 memerlukan perancangan proses pemasangan untuk menyelesaikan pateri dalam jangka hayat lantai 168 jam selepas membuka gegelung.

12. Prinsip Operasi

Diod Pemancar Cahaya (LED) ialah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya melalui elektroluminesens. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif (terdiri daripada AllnGaP untuk cahaya merah). Penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (zarah cahaya). Panjang gelombang (warna) cahaya tertentu ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor. Pakej meresap mengandungi fosfor atau zarah penyerakan dalam enkapsulan untuk meluaskan pengekstrakan cahaya dan mencipta penampilan yang lebih seragam dari permukaan pemancar.

13. Trend Teknologi

Trend umum dalam teknologi LED untuk papan tanda dan pencahayaan terus ke arah keberkesanan yang lebih tinggi (lebih banyak lumen per watt), konsistensi warna yang lebih baik, dan kebolehpercayaan yang lebih besar. Teknologi pembungkusan berkembang untuk menguruskan pengekstrakan haba dengan lebih baik, membolehkan arus pemacu yang lebih tinggi dan output cahaya yang lebih besar dari tapak kaki yang lebih kecil. Terdapat juga tumpuan untuk membangunkan bahan dan struktur yang mengekalkan prestasi dalam julat suhu yang lebih luas dan jangka hayat yang lebih panjang. Untuk LED berwarna seperti jenis AllnGaP merah, penyelidikan bertujuan untuk meningkatkan kecekapan pada ketumpatan arus yang lebih tinggi dan meningkatkan kestabilan titik warna dari masa ke masa dan keadaan operasi.