Dokumen Teknikal LTL1CHKGTLC - LED Lubang Tembus 3.1mm Warna Hijau - Voltan Hadapan 2.4V - Penyerakan Kuasa 75mW

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk LED hijau lubang tembus yang berkecekapan tinggi. Peranti ini direka untuk aplikasi penunjuk tujuan umum yang memerlukan prestasi yang boleh dipercayai, penggunaan kuasa rendah, dan keamatan bercahaya yang tinggi. Pasaran sasaran utamanya termasuk elektronik pengguna, panel kawalan industri, peralatan komunikasi, dan pelbagai perkakas rumah yang memerlukan penunjukan status.

Kelebihan teras komponen LED ini termasuk pematuhannya dengan piawaian alam sekitar bebas plumbum dan RoHS, menawarkan output keamatan bercahaya tinggi daripada pakej padat berdiameter 3.1mm. Ia mempunyai ciri penggunaan kuasa rendah dan serasi dengan litar bersepadu kerana keperluan arusnya yang rendah, menjadikannya sesuai untuk reka bentuk elektronik moden.

2. Tafsiran Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Pengendalian pada atau melebihi had ini tidak disyorkan.

• Penyerakan Kuasa (Pd):75 mW. Ini adalah jumlah kuasa maksimum yang boleh diserakkan oleh LED sebagai haba pada suhu ambien (T_A) 25°C.
• Arus Hadapan DC (I_F):30 mA. Arus berterusan maksimum yang boleh dilalui melalui LED.
• Arus Hadapan Puncak:60 mA. Ini dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms) untuk mencapai output cahaya yang lebih tinggi secara ringkas tanpa terlalu panas.
• Voltan Songsang (V_R):5 V. Melebihi voltan ini dalam pincang songsang boleh menyebabkan kerosakan simpang serta-merta.
• Julat Suhu Operasi:-40°C hingga +100°C. Julat suhu ambien di mana LED direka untuk berfungsi.
• Suhu Pateri Kaki:260°C selama 5 saat, diukur 2.0mm dari badan LED. Ini mentakrifkan profil haba untuk pateri tangan atau gelombang.

2.2 Ciri Elektrik / Optik

Ini adalah parameter prestasi tipikal yang diukur pada T_A=25°C, mentakrifkan tingkah laku operasi normal peranti.

• Keamatan Bercahaya (I_V):18 hingga 52 mcd (minimum hingga maksimum) pada arus ujian (I_F) 2mA. Julat luas ini diuruskan melalui sistem pembin (lihat Seksyen 3). Keamatan diukur menggunakan sensor yang ditapis untuk sepadan dengan respons fotopik mata manusia (lengkung CIE).
• Voltan Hadapan (V_F):2.1V hingga 2.4V (tipikal) pada I_F= 2mA. Parameter ini adalah penting untuk mereka bentuk perintang pembatas arus dalam litar pemacu.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):45 darjah. Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya jatuh kepada separuh daripada nilai yang diukur pada paksi. Sudut 45° memberikan kon pandangan yang agak luas.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_P):575 nm. Panjang gelombang di mana output kuasa spektrum adalah tertinggi.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):572 nm. Ini diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE dan mewakili warna cahaya yang dilihat, iaitu hijau tulen.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):11 nm. Ini menunjukkan ketulenan spektrum; lebar yang lebih sempit bermaksud warna yang lebih tepu dan tulen.
• Arus Songsang (I_R):100 µA maksimum pada V_R= 5V.
• Kapasitans (C):40 pF tipikal pada pincang sifar dan frekuensi 1MHz, relevan untuk aplikasi pensuisan frekuensi tinggi.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Untuk memastikan konsistensi dalam kecerahan dan warna untuk pengguna akhir, LED disusun ke dalam bin berdasarkan prestasi yang diukur.

3.1 Pembin Keamatan Bercahaya

Unit adalah dalam millicandelas (mcd) diukur pada 2 mA. Toleransi untuk setiap had bin adalah ±15%.

• Bin 3Y:18 mcd (Min) hingga 23 mcd (Max)
• Bin 3Z:23 mcd hingga 30 mcd
• Bin A:30 mcd hingga 38 mcd
• Bin B:38 mcd hingga 52 mcd

Kod bin ditanda pada beg pembungkusan, membolehkan pereka memilih LED dengan julat kecerahan tertentu untuk aplikasi mereka.

3.2 Pembin Panjang Gelombang Dominan

Unit adalah dalam nanometer (nm) diukur pada 2 mA. Toleransi untuk setiap had bin adalah ±1 nm. Ini memastikan kawalan yang sangat ketat ke atas warna hijau yang dilihat.

• Bin H06:566.0 nm hingga 568.0 nm
• Bin H07:568.0 nm hingga 570.0 nm
• Bin H08:570.0 nm hingga 572.0 nm
• Bin H09:572.0 nm hingga 574.0 nm
• Bin H10:574.0 nm hingga 576.0 nm
• Bin H11:576.0 nm hingga 578.0 nm

4. Analisis Lengkung Prestasi

Datasheet ini merujuk kepada lengkung ciri tipikal yang penting untuk memahami tingkah laku peranti di bawah keadaan bukan standard. Walaupun graf khusus tidak dihasilkan semula dalam teks, implikasinya dianalisis di bawah.

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

Ciri I-V adalah tidak linear. Untuk LED AlInGaP seperti ini, voltan hadapan mempamerkan pekali suhu negatif. Ini bermaksud apabila suhu simpang meningkat, voltan hadapan yang diperlukan untuk mencapai arus yang sama berkurangan sedikit. Ciri ini adalah penting untuk reka bentuk pemacu arus malar untuk memastikan output cahaya yang stabil.

4.2 Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan

Output cahaya (keamatan bercahaya) adalah lebih kurang berkadar dengan arus hadapan dalam julat operasi tipikal. Walau bagaimanapun, kecekapan mungkin jatuh pada arus yang sangat tinggi disebabkan peningkatan penjanaan haba (kesan droop). Beroperasi pada atau di bawah arus DC yang disyorkan memastikan kecekapan dan jangka hayat yang optimum.

4.3 Keamatan Bercahaya vs. Suhu Ambien

Output cahaya LED berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Untuk bahan AlInGaP, kesan pemadaman haba ini adalah ketara. Pereka mesti mempertimbangkan pengurusan haba, terutamanya dalam persekitaran suhu ambien tinggi atau apabila memacu LED pada arus tinggi, untuk mengekalkan kecerahan yang konsisten.

4.4 Taburan Spektrum

Graf spektrum yang dirujuk akan menunjukkan puncak pada kira-kira 575 nm dengan separuh lebar tipikal 11 nm. Panjang gelombang dominan 572 nm mentakrifkan titik warna hijau yang dilihat pada carta CIE.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej

Peranti ini ditempatkan dalam pakej bulat lubang tembus standard berdiameter 3.1mm. Nota dimensi utama termasuk:

• Semua dimensi adalah dalam milimeter (inci disediakan dalam kurungan).
• Toleransi standard adalah ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya.
• Penonjolan maksimum resin di bawah flen adalah 1.0mm.
• Jarak kaki diukur pada titik di mana kaki muncul dari badan pakej, yang kritikal untuk susun atur PCB.

5.2 Pengenalpastian Polarity

Untuk LED lubang tembus, katod biasanya dikenal pasti oleh tepi rata pada rim kanta atau oleh kaki yang lebih pendek. Datasheet ini membayangkan amalan industri standard; kaki yang lebih panjang adalah anod (+), dan kaki yang lebih pendek adalah katod (-). Polarity yang betul mesti diperhatikan semasa pemasangan.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Pengendalian yang betul adalah kritikal untuk mengelakkan kerosakan dan memastikan kebolehpercayaan.

6.1 Keadaan Penyimpanan

LED harus disimpan dalam persekitaran tidak melebihi 30°C dan 70% kelembapan relatif. Jika dikeluarkan dari beg penghalang kelembapan asal, ia harus digunakan dalam tempoh tiga bulan. Untuk penyimpanan lebih lama di luar pembungkusan asal, gunakan bekas tertutup dengan bahan pengering atau persekitaran nitrogen.

6.2 Pembentukan Kaki

• Lenturan mesti dilakukan pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal kanta LED.
• Jangan gunakan pangkal bingkai kaki sebagai fulkrum.
• Pembentukan kaki mesti dilakukan pada suhu bilik dansebelumproses pateri.
• Semasa pemasukan PCB, gunakan daya clinch minimum yang diperlukan untuk mengelakkan tekanan mekanikal pada pakej.

6.3 Proses Pateri

• Kekalkan jarak minimum 2mm dari pangkal kanta ke titik pateri. Jangan sekali-kali rendam kanta dalam pateri.
• Elakkan menggunakan tekanan luaran pada kaki semasa LED panas daripada pateri.
• Keadaan Pateri Disyorkan:
  • Pateri Tangan (Besi):Suhu maksimum 300°C, masa maksimum 3 saat per kaki (satu kali sahaja).
  • Pateri Gelombang:Suhu pemanasan awal maksimum 100°C sehingga 60 saat. Suhu gelombang pateri maksimum 260°C untuk maksimum 5 saat.
• Suhu atau masa yang berlebihan boleh mengubah bentuk kanta atau menyebabkan kegagalan katastrofik.

6.4 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan, gunakan hanya pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol. Bahan kimia keras mungkin merosakkan bahan kanta.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pembungkusan

Aliran pembungkusan standard adalah seperti berikut:

• LED dibungkus dalam beg yang mengandungi 1000, 500, atau 250 keping.
• Sepuluh (10) beg pembungkusan diletakkan ke dalam kotak dalaman (jumlah 10,000 keping).
• Lapan (8) kotak dalaman dibungkus ke dalam kotak penghantaran luar (jumlah 80,000 keping).
• Dalam lot penghantaran, hanya pek akhir yang mungkin mengandungi kuantiti tidak penuh.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

LED ini sesuai untuk pelbagai aplikasi penunjuk, termasuk tetapi tidak terhad kepada:

• Penunjuk status kuasa pada elektronik pengguna (TV, peralatan audio, pengecas).
• Lampu isyarat dan status pada penghala rangkaian, modem, dan peranti komunikasi.
• Penunjuk panel pada sistem kawalan industri, peralatan ujian, dan instrumentasi.
• Pencahayaan belakang untuk suis, butang, dan legenda dalam perkakas rumah.

Nota Penting:Datasheet ini menyatakan dengan jelas LED ini adalah untuk peralatan elektronik biasa. Aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan yang luar biasa, terutamanya di mana kegagalan boleh membahayakan nyawa atau kesihatan (penerbangan, perubatan, keselamatan pengangkutan), memerlukan perundingan terlebih dahulu dengan pengilang.

8.2 Reka Bentuk Litar Pemacu

LED adalah peranti beroperasi arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila menggunakan berbilang LED, perintang pembatas arus bersiri untuk setiap LED adalahsangat disyorkan(Model Litar A).

• Model Litar A (Disyorkan):Setiap LED mempunyai perintang bersirinya sendiri yang disambungkan kepada bekalan voltan. Ini mengimbangi variasi semula jadi dalam voltan hadapan (V_F) dari satu LED ke yang lain, memastikan setiap satu menerima arus yang sama dan dengan itu mempunyai kecerahan yang serupa.
• Model Litar B (Tidak Disyorkan):Berbilang LED disambungkan secara selari dengan satu perintang kongsi. Disebabkan varians V_F, arus tidak akan dibahagikan sama rata, membawa kepada perbezaan ketara dalam kecerahan antara LED.

Nilai perintang (R) dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (V_bekalan- V_F) / I_F. Gunakan V_Fmaksimum dari datasheet (2.4V) untuk reka bentuk konservatif yang menjamin arus tidak melebihi I_F.

yang dikehendaki.

8.3 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)

LED adalah sensitif kepada nyahcas elektrostatik. Kerosakan ESD boleh nyata sebagai arus bocor songsang tinggi, voltan hadapan rendah, atau gagal menyala pada arus rendah.

• Langkah Pencegahan:
• Operator harus memakai gelang pergelangan tangan konduktif atau sarung tangan anti-statik.
• Semua peralatan, stesen kerja, dan rak penyimpanan mesti dibumikan dengan betul.

Gunakan pengion untuk meneutralkan cas statik yang mungkin terkumpul pada kanta plastik.Ujian Pengesahan ESD:_FUntuk memeriksa LED yang disyaki, ukur voltan hadapannya pada arus yang sangat rendah (contohnya, 0.1mA). LED AlInGaP \"baik\" sepatutnya mempunyai V

lebih besar daripada 1.4V pada keadaan ujian ini.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

• LED hijau berasaskan AlInGaP ini menawarkan kelebihan khusus:berbanding LED Hijau GaP Tradisional:
• Teknologi AlInGaP memberikan kecekapan bercahaya yang jauh lebih tinggi dan warna hijau yang lebih tepu dan tulen (panjang gelombang dominan ~572nm) berbanding dengan hijau kekuningan LED GaP lama.berbanding LED Hijau InGaN:
• Walaupun LED InGaN boleh mencapai kecerahan yang sangat tinggi, LED AlInGaP sering mempunyai prestasi yang lebih baik dalam spektrum ambar hingga merah dan panjang gelombang hijau tertentu, dengan voltan hadapan yang berpotensi lebih rendah dan kestabilan yang sangat baik.Pembeza Utama:

Gabungan pakej 3.1mm, sudut pandangan 45° yang ditakrifkan dengan baik, sistem pembin yang komprehensif untuk kedua-dua keamatan dan panjang gelombang, dan amaran aplikasi yang jelas menjadikan ini pilihan yang boleh dipercayai dan boleh diramal untuk penggunaan penunjuk standard.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

10.1 Bolehkah saya memacu LED ini terus dari bekalan 5V tanpa perintang?Tidak, ini akan memusnahkan LED.

LED mempunyai rintangan dinamik yang sangat rendah apabila dipincang hadapan. Menyambungkannya terus ke sumber voltan seperti 5V akan menyebabkan arus berlebihan mengalir, jauh melebihi penarafan maksimum mutlak 30mA DC, membawa kepada terlalu panas serta-merta dan kegagalan. Perintang pembatas arus bersiri sentiasa diperlukan apabila menggunakan sumber voltan.

10.2 Mengapa terdapat julat yang begitu luas dalam keamatan bercahaya (18-52 mcd)?

Julat ini mewakili sebaran keseluruhan merentasi keseluruhan taburan pengeluaran. LED individu disusun ke dalam \"bin\" khusus (3Y, 3Z, A, B) dengan julat yang lebih ketat. Dengan menentukan kod bin yang diperlukan semasa membuat pesanan, pereka boleh memastikan konsistensi dalam kecerahan merentasi semua unit dalam pengeluaran mereka.

10.3 Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?_PPanjang Gelombang Puncak (λ):
Panjang gelombang fizikal di mana LED memancarkan kuasa optik paling banyak. Ia adalah titik tertinggi pada graf output spektrum._dPanjang Gelombang Dominan (λ):_dNilai yang dikira berdasarkan persepsi warna manusia (carta CIE). Ia adalah panjang gelombang cahaya monokromatik tulen yang kelihatan mempunyai warna yang sama dengan output LED. λ

lebih relevan untuk menerangkan warna yang dilihat, itulah sebabnya ia digunakan untuk pembin.

10.4 Bagaimana saya memilih arus yang betul untuk aplikasi saya?_dKeadaan ujian adalah 2mA, yang merupakan penarafan arus rendah biasa untuk LED penunjuk. Untuk kecerahan penunjuk standard, beroperasi antara 2mA dan 10mA adalah tipikal. Untuk kecerahan yang lebih tinggi, anda boleh mendekati penarafan DC maksimum 20mA, tetapi anda mesti mempertimbangkan peningkatan penyerakan kuasa (P_F= V_F* I

) untuk memastikannya kekal di bawah 75mW, terutamanya pada suhu ambien yang lebih tinggi. Sentiasa rujuk lengkung penurunan nilai (linear dari 50°C pada 0.4mA/°C).

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan PraktikalSenario:

1. Mereka bentuk penunjuk kuasa \"HIDUP\" untuk peranti yang dikuasakan oleh penyesuai dinding DC 12V. Satu LED hijau diperlukan.Pemilihan Parameter:_FSasarkan penunjuk yang jelas kelihatan tetapi tidak menyilaukan. Pilih arus operasi (I
2. ) 5mA.Pengiraan Perintang:_FGunakan V
   maksimum 2.4V untuk reka bentuk yang selamat._{R = (V}bekalan_F- V_F) / I
   = (12V - 2.4V) / 0.005A = 9.6V / 0.005A = 1920 Ω.
3. Nilai perintang standard E24 terdekat adalah 1.8kΩ atau 2.2kΩ. Memilih 2.2kΩ akan menghasilkan arus yang sedikit lebih rendah (~4.36mA), yang boleh diterima dan meningkatkan jangka hayat. P_{Semakan Penyerakan Kuasa:}P_F²perintang²= I
   P_LED* R = (0.00436)_F* 2200 ≈ 0.042W. Perintang standard 1/8W (0.125W) atau 1/4W adalah lebih daripada mencukupi._FP
4. = V* I

≈ 2.4V * 0.00436A ≈ 0.0105W (10.5mW), jauh di bawah maksimum 75mW.

Susun Atur PCB:

Letakkan perintang secara bersiri dengan anod LED. Pastikan jarak lubang sepadan dengan jarak kaki LED di mana ia muncul dari badan. Sediakan kawasan larangan sekurang-kurangnya 2mm di sekeliling pangkal LED untuk jarak pateri.

12. Pengenalan Prinsip