Lembaran Data Lampu LED Hijau T1-3/4 - Diameter 5mm - Voltan Hadapan 4.0V - Penyerakan Kuasa 123mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk lampu LED hijau berkecekapan tinggi dan penggunaan kuasa rendah yang direka untuk pemasangan lubang-laluan. Peranti ini menggunakan teknologi InGaN (Indium Gallium Nitride) untuk menghasilkan output cahaya hijau yang jelas. Kelebihan utamanya termasuk keserasian dengan litar bersepadu kerana keperluan arus yang rendah dan pilihan pemasangan yang pelbagai pada papan litar bercetak atau panel. Diameter pakej T-1 3/4 yang popular (lebih kurang 5mm) menjadikannya komponen piawai yang sesuai untuk pelbagai aplikasi penunjuk dan pencahayaan dalam elektronik pengguna, instrumentasi, dan isyarat kegunaan am.

2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Peranti ini dinilai untuk beroperasi dalam had persekitaran dan elektrik yang ketat untuk memastikan kebolehpercayaan dan mengelakkan kerosakan. Penyerakan kuasa maksimum ialah 123 mW pada suhu ambien (T_A) 25°C. Arus hadapan DC tidak boleh melebihi 30 mA. Untuk operasi berdenyut, arus hadapan puncak 100 mA dibenarkan di bawah keadaan tertentu: kitar tugas 1/10 dan lebar denyut 0.1 ms. Julat suhu operasi adalah dari -25°C hingga +80°C, manakala julat suhu penyimpanan adalah dari -30°C hingga +100°C. Semasa penyolderan, kaki boleh menahan 260°C selama maksimum 5 saat, dengan syarat titik penyolderan sekurang-kurangnya 1.6mm (0.063 inci) dari badan LED.

2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik

Parameter prestasi utama diukur pada T_A=25°C. Keamatan bercahaya (I_V) mempunyai nilai tipikal 8000 millicandelas (mcd) pada arus hadapan (I_F) 20 mA, dengan minimum 2500 mcd dan maksimum 18800 mcd. Toleransi ±15% digunakan pada nilai keamatan bercahaya yang dijamin. Sudut pandangan (2θ_1/2), ditakrifkan sebagai sudut luar paksi di mana keamatan jatuh kepada separuh nilai paksi, ialah 20 darjah. Panjang gelombang dominan (λ_d) ialah 525 nm, meletakkannya dalam spektrum hijau, dengan separuh lebar garis spektrum (Δλ) 35 nm. Voltan hadapan (V_F) biasanya 4.0V dengan maksimum 4.0V pada I_F=20mA. Arus songsang (I_R) adalah maksimum 100 μA apabila voltan songsang (V_R) 5V dikenakan. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa peranti ini tidak direka untuk operasi songsang; keadaan ujian ini adalah untuk pencirian sahaja.

3. Penjelasan Sistem Pengelasan

Output bercahaya LED dikelaskan kepada kelompok untuk memastikan konsistensi dalam aplikasi. Kod kelompok, ditanda pada setiap beg pembungkusan, mengkategorikan keamatan bercahaya minimum dan maksimum pada 20mA. Kelompok adalah dari T2 (2500-3390 mcd) hingga W2 (14110-18800 mcd). Setiap had kelompok mempunyai toleransi ±15%. Sistem ini membolehkan pereka memilih LED dengan tahap kecerahan yang diperlukan untuk aplikasi khusus mereka, memastikan keseragaman visual apabila berbilang LED digunakan bersama.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun data grafik khusus dirujuk dalam dokumen (Lengkung Ciri-ciri Elektrik/Optik Tipikal pada halaman 4), analisis piawai untuk komponen sedemikian akan termasuk lengkung Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (I-V), yang menunjukkan hubungan eksponen dan membantu dalam mereka bentuk litar had arus. Lengkung Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan biasanya menunjukkan hubungan hampir linear dalam julat operasi. Lengkung Keamatan Bercahaya vs. Suhu Ambien adalah penting untuk memahami degradasi output pada suhu yang lebih tinggi. Lengkung taburan spektrum akan berpusat di sekitar panjang gelombang dominan 525 nm dengan separuh lebar 35 nm yang ditentukan.

5. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan

LED ini mempunyai pakej bulat T-1 3/4 piawai dengan kanta jernih air. Nota dimensi utama termasuk: semua dimensi adalah dalam milimeter (inci), dengan toleransi am ±0.25mm (.010") melainkan dinyatakan sebaliknya. Penonjolan maksimum resin di bawah flen ialah 1.0mm (.04"). Jarak kaki diukur pada titik di mana kaki muncul dari badan pakej. Pengendalian mekanikal yang betul adalah penting; kaki mesti dibentuk pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal kanta LED sebelum penyolderan dan pada suhu normal untuk mengelakkan tekanan dalaman.

6. Garis Panduan Penyolderan & Pemasangan

Pengendalian yang betul adalah kritikal untuk jangka hayat LED. Semasa penyolderan, jarak minimum 2mm mesti dikekalkan antara pangkal kanta dan titik penyolderan. Mencelup kanta ke dalam pateri mesti dielakkan. Jangan ubah kedudukan LED selepas penyolderan. Elakkan mengenakan tekanan pada bingkai kaki, terutamanya apabila panas. Untuk penyolderan tangan, gunakan besi pada suhu maksimum 300°C selama tidak lebih daripada 3 saat (sekali sahaja). Untuk penyolderan gelombang, panaskan awal kepada maksimum 100°C sehingga 60 saat, dengan gelombang pateri pada maksimum 260°C sehingga 5 saat. Penyusunan semula inframerah (IR) tidak sesuai untuk produk LED lubang-laluan ini. Suhu atau masa yang berlebihan boleh mengubah bentuk kanta atau menyebabkan kegagalan katastrofik.

7. Maklumat Pembungkusan & Pesanan

Konfigurasi pembungkusan piawai adalah seperti berikut: 500 atau 250 keping setiap beg pembungkusan anti-statik. Sepuluh beg pembungkusan diletakkan dalam kotak dalaman, menjumlahkan 5000 keping. Lapan kotak dalaman dibungkus ke dalam kotak penghantaran luar, menghasilkan 40,000 keping setiap kotak luar. Perlu diingat bahawa dalam setiap lot penghantaran, hanya pek akhir mungkin bukan pek penuh.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

LED ini bertujuan untuk peralatan elektronik biasa termasuk peranti automasi pejabat, peralatan komunikasi, dan perkakas rumah. Kecekapan tinggi dan penggunaan kuasa rendahnya menjadikannya sesuai untuk penunjuk status, lampu latar, dan pencahayaan panel di mana isyarat hijau yang jelas diperlukan.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

LED adalah peranti beroperasi arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila menyambungkan berbilang LED secara selari, adalah sangat disyorkan untuk menggunakan perintang had arus individu secara bersiri dengan setiap LED (Model Litar A). Menggunakan perintang tunggal untuk berbilang LED selari (Model Litar B) tidak dinasihatkan, kerana variasi kecil dalam ciri-ciri voltan hadapan (V_F) antara LED individu akan menyebabkan perbezaan ketara dalam perkongsian arus dan, akibatnya, kecerahan yang dirasakan.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan teknologi lama seperti LED hijau GaP (Gallium Phosphide), peranti berasaskan InGaN ini menawarkan keamatan bercahaya yang jauh lebih tinggi (ribuan mcd berbanding ratusan mcd) dan warna hijau yang lebih tepu dan tulen (panjang gelombang dominan 525 nm). Sudut pandangan 20 darjah memberikan pancaran cahaya yang lebih fokus berbanding LED sudut lebar, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan cahaya terarah. Keperluan arus rendah (20mA untuk operasi tipikal) mengekalkan keserasian dengan output aras logik biasa dari pengawal mikro dan IC pemacu.

10. Soalan Lazim (FAQ)

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

J: Tidak boleh. Dengan voltan hadapan tipikal 4.0V, menyambungkannya terus ke 5V akan menyebabkan arus berlebihan mengalir, berpotensi memusnahkan LED. Anda mesti menggunakan perintang had arus bersiri. Nilai perintang boleh dikira sebagai R = (V_bekalan- V_F) / I_F. Untuk bekalan 5V dan sasaran arus 20mA: R = (5V - 4.0V) / 0.020A = 50 Ohm. Perintang piawai 51 Ohm adalah sesuai.

S: Mengapakah spesifikasi arus songsang penting jika LED bukan untuk operasi songsang?

J: Spesifikasi I_Rmenunjukkan kualiti simpang semikonduktor. Arus songsang yang tinggi boleh menjadi tanda kerosakan atau kecacatan pembuatan. Tambahan pula, dalam reka bentuk litar di mana transien voltan songsang mungkin berlaku (contohnya, dari beban induktif), memahami parameter ini membantu dalam mereka bentuk litar perlindungan seperti diod selari untuk menjepit voltan songsang.

S: Apakah maksud penerangan kanta \"Jernih Air\"?

J: \"Jernih Air\" merujuk kepada kanta telus yang tidak disebarkan. Ia tidak mengandungi zarah penyebar. Ini menghasilkan output cahaya tertinggi yang mungkin dari pakej tetapi menghasilkan corak pancaran yang lebih fokus (seperti yang dilihat dalam sudut pandangan 20 darjah) berbanding kanta tersebar atau susu yang menyebarkan cahaya lebih sekata pada sudut yang lebih lebar.

11. Kes Penggunaan Praktikal

Kes 1: Panel Status Multi-LED:Panel kawalan memerlukan sepuluh penunjuk status hijau. Untuk memastikan kecerahan seragam, setiap LED didorong oleh pin output berasingan pengawal mikro melalui perintang bersiri 51-ohm (untuk bekalan MCU 5V). Sudut pandangan sempit 20 darjah memastikan cahaya jelas kelihatan dari hadapan panel tanpa silau sisi yang berlebihan.

Kes 2: Penunjuk Bateri Rendah:Dalam peranti mudah alih, LED ini, didorong oleh litar pembanding, memberikan cahaya hijau yang terang dan menarik perhatian untuk menunjukkan status bateri normal. Kecekapannya yang tinggi meminimumkan penggunaan kuasa dari bateri itu sendiri.

12. Prinsip Operasi

Cahaya dihasilkan melalui proses yang dipanggil elektroluminesens dalam bahan semikonduktor InGaN. Apabila voltan hadapan melebihi ambang hidup peranti dikenakan merentasi anod dan katod, elektron disuntik dari rantau jenis-n dan lubang dari rantau jenis-p ke dalam rantau aktif. Apabila elektron dan lubang bergabung semula dalam rantau aktif ini, tenaga dibebaskan dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi Indium Gallium Nitride menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung sepadan dengan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, hijau pada 525 nm.

13. Trend Teknologi

Penggunaan bahan InGaN untuk LED hijau mewakili kemajuan ketara berbanding teknologi lama, menawarkan kecekapan dan kecerahan yang lebih tinggi. Trend industri terus ke arah meningkatkan keberkesanan bercahaya (lumen per watt) dan meningkatkan konsistensi warna (pengelasan yang lebih ketat). Untuk komponen lubang-laluan, terdapat peralihan pasaran umum ke arah pakej peranti pemasangan permukaan (SMD) untuk pemasangan automatik, tetapi LED lubang-laluan kekal penting untuk prototaip, penggunaan pendidikan, pembaikan, dan aplikasi yang memerlukan keteguhan mekanikal yang lebih tinggi atau penyerakan haba melalui kaki. Kemajuan dalam pembungkusan juga memberi tumpuan kepada meningkatkan pengurusan haba untuk mengekalkan output cahaya dan jangka hayat pada arus operasi dan suhu ambien yang lebih tinggi.