Dokumen Teknikal LED Hijau Tersebar T-1 3mm - Saiz Pakej 3.0mm Dia. - Voltan Hadapan 2.6V - Penyerakan Kuasa 78mW

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk lampu LED hijau tersebar berintensiti tinggi dalam pakej lubang tembus T-1 (diameter 3mm) yang popular. Direka untuk aplikasi penunjuk tujuan umum, komponen ini menawarkan sudut pandangan yang luas dan prestasi yang boleh dipercayai dalam faktor bentuk yang lasak dan mematuhi piawaian industri. Ia mematuhi arahan RoHS, menunjukkan ia bebas daripada bahan berbahaya seperti plumbum (Pb). Peranti ini dicirikan oleh intensiti bercahaya minimum terpilih, memastikan tahap kecerahan asas untuk prestasi aplikasi yang konsisten.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Had operasi peranti ditakrifkan pada suhu ambien (T_A) 25°C. Melebihi penarafan ini boleh menyebabkan kerosakan kekal.

• Penyerakan Kuasa (P_D):Maksimum 78 mW. Ini ialah jumlah kuasa yang boleh diserakkan oleh peranti sebagai haba dengan selamat.
• Arus Hadapan Berterusan (I_F):Maksimum 30 mA di bawah keadaan DC.
• Arus Hadapan Puncak:Maksimum 90 mA, hanya dibenarkan di bawah keadaan berdenyut dengan kitar tugas 1/10 dan lebar denyut 0.1ms untuk mengelakkan kepanasan berlebihan.
• Penurunan Taraf:Arus hadapan berterusan maksimum mesti dikurangkan secara linear sebanyak 0.4 mA untuk setiap darjah Celsius melebihi suhu ambien 50°C.
• Voltan Songsang (V_R):Maksimum 5 V. Menggunakan voltan songsang yang lebih tinggi boleh merosakkan simpang LED.
• Julat Suhu Operasi & Penyimpanan:-55°C hingga +100°C.
• Suhu Pateri Kaki:260°C untuk maksimum 5 saat, diukur pada titik 2.0mm (0.078") dari badan LED.

2.2 Ciri Elektrik & Optik

Prestasi tipikal ditentukan pada T_A=25°C. Semua nilai tertakluk kepada toleransi pembuatan.

• Intensiti Bercahaya (I_V):Julat dari 25 mcd (minimum) hingga 85 mcd (maksimum), dengan nilai tipikal 38 mcd apabila didorong pada arus hadapan (I_F) 10mA. Pengukuran menggunakan sensor/penapis yang menghampiri lengkung tindak balas mata fotopik CIE. Toleransi ±15% harus digunakan pada nilai intensiti yang dijamin.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):85 darjah. Ini ialah sudut penuh di mana intensiti bercahaya turun kepada separuh daripada nilai paksi (pusat), ciri kanta tersebar untuk kebolehlihatan sudut lebar.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_P):565 nm.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):Julat dari 565 nm (minimum) hingga 575 nm (maksimum), dengan nilai tipikal 570 nm. Ini ialah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia untuk menentukan warna, diperoleh daripada gambar rajah kromatisiti CIE.
• Lebar Separuh Garisan Spektrum (Δλ):30 nm (tipikal). Ini menunjukkan ketulenan spektrum atau lebar jalur cahaya hijau yang dipancarkan.
• Voltan Hadapan (V_F):Maksimum 2.6V pada I_F= 20mA, dengan nilai tipikal 2.1V.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 100 µA pada V_R= 5V.
• Kapasitans (C):35 pF tipikal, diukur pada sifar pincang (V_F=0) dan frekuensi 1 MHz.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Produk ini disusun ke dalam bin berdasarkan parameter optik utama untuk memastikan konsistensi dalam aplikasi. Dua jadual pembin berasingan disediakan, kemungkinan untuk sistem bahan semikonduktor yang berbeza (AllnGaP untuk Kuning/Hijau dan InGaN untuk Biru), dengan bahagian khusus ini termasuk di bawah spesifikasi hijau yang berkaitan.

3.1 Pembin Intensiti Bercahaya

Untuk bahan yang berkaitan, intensiti dibin pada I_F= 10mA. Kod bin julat dari 3Z (25-30 mcd) hingga D (65-85 mcd). Toleransi untuk ketepatan pengukuran ialah ±15%.

3.2 Pembin Panjang Gelombang

Panjang gelombang dominan dibin dalam langkah 1-3 nm. Kod bin julat dari H05 (565.0-566.0 nm) hingga H09 (572.0-575.0 nm), dengan toleransi pengukuran ±1 nm. Ini membolehkan pemilihan warna yang tepat.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Datasheet merujuk kepada lengkung ciri tipikal (cth., intensiti bercahaya relatif vs. arus hadapan, voltan hadapan vs. suhu, taburan spektrum). Graf ini penting untuk jurutera reka bentuk memahami tingkah laku bukan linear, seperti bagaimana output cahaya dan penurunan voltan berubah dengan arus pacuan dan suhu ambien, membolehkan reka bentuk litar optimum untuk kecekapan dan jangka hayat.

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

5.1 Dimensi Pakej

Peranti menggunakan pakej bulat T-1 (diameter 3mm) standard dengan kanta tersebar. Nota dimensi utama termasuk: semua dimensi dalam mm (inci), toleransi umum ±0.25mm, penonjolan resin maksimum di bawah flens 1.0mm, dan jarak kaki diukur pada titik keluar pakej.

5.2 Pengenalpastian Polarity

Untuk LED lubang tembus, katod biasanya dikenal pasti oleh titik rata pada pinggir kanta, kaki yang lebih pendek, atau penanda lain. Kaedah pengenalpastian khusus harus disahkan daripada lukisan pakej yang dirujuk dalam datasheet.

6. Garis Panduan Pateri & Pemasangan

6.1 Pembentukan Kaki

Lenturan mesti dilakukan pada suhu bilik, sebelum pateri, pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal kanta LED. Pangkal rangka kaki tidak boleh digunakan sebagai fulkrum untuk mengelakkan tekanan pada lekatan die dalaman.

6.2 Proses Pateri

Pateri Tangan (Besi):Suhu maksimum 300°C untuk maksimum 3 saat setiap kaki.Pateri Gelombang:Panaskan awal hingga maksimum 100°C sehingga 60 saat, diikuti oleh gelombang pateri pada maksimum 260°C sehingga 5 saat. Jarak minimum 3mm mesti dikekalkan dari pangkal kanta ke titik pateri. Mencelup kanta ke dalam pateri mesti dielakkan untuk mengelakkan resapan epoksi. Pateri semula IR dinyatakan secara jelas sebagai tidak sesuai untuk produk lubang tembus ini.

6.3 Penyimpanan & Pembersihan

Untuk penyimpanan, ambien tidak boleh melebihi 30°C atau 70% kelembapan relatif. LED yang dikeluarkan dari pembungkusan asal harus digunakan dalam tempoh tiga bulan. Untuk penyimpanan lebih lama, gunakan bekas tertutup dengan bahan pengering. Pembersihan harus dilakukan dengan pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol.

7. Pembungkusan & Maklumat Pesanan

Kuantiti pembungkusan standard ialah 1000, 500, 200, atau 100 keping setiap beg anti-statik. Sepuluh beg dibungkus setiap kotak dalaman (jumlah 5000 keping). Lapan kotak dalaman dibungkus setiap kotak penghantaran luar (jumlah 40,000 keping). Pek terakhir dalam lot penghantaran mungkin pek tidak penuh.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Penggunaan Diniat & Langkah Berjaga-jaga

LED ini bertujuan untuk peralatan elektronik biasa (pejabat, komunikasi, isi rumah). Ia tidak disyorkan untuk aplikasi kritikal keselamatan (penerbangan, perubatan, kawalan pengangkutan) tanpa perundingan terlebih dahulu, kerana kegagalan boleh membahayakan nyawa atau kesihatan.

8.2 Reka Bentuk Litar Pacuan

LED ialah peranti beroperasi arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila menyambungkan berbilang LED secara selari, perintang pembatas arus mesti digunakan secara bersiri dengansetiapLED (Model Litar A). Menyambungkan LED secara langsung secara selari (Model Litar B) tidak disyorkan kerana variasi dalam voltan hadapan individu (V_F), yang akan menyebabkan pengagihan arus tidak sekata dan kecerahan berbeza.

8.3 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)

LED terdedah kepada kerosakan daripada elektrik statik. Langkah pencegahan termasuk: menggunakan gelang pergelangan tangan dan stesen kerja yang dibumikan, menggunakan penghembus ion untuk meneutralkan statik pada permukaan kanta, dan mengendalikan peranti dalam persekitaran selamat ESD.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Kelebihan utama peranti ini dalam kelasnya termasuk intensiti tinggi untuk pakej T-1 tersebar, sudut pandangan luas 85 darjah untuk kebolehlihatan luas, dan pematuhan RoHS. Penyediaan jadual pembin terperinci untuk kedua-dua intensiti dan panjang gelombang membolehkan kawalan reka bentuk yang lebih ketat berbanding alternatif tidak dibin atau ditentukan secara longgar, yang penting untuk aplikasi yang memerlukan konsistensi warna atau kecerahan merentasi berbilang penunjuk.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?

J: Panjang gelombang puncak (λ_P) ialah titik kuasa maksimum dalam spektrum pancaran. Panjang gelombang dominan (λ_d) ialah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia sebagai warna, dikira daripada koordinat warna. λ_dlebih relevan untuk aplikasi penunjukan warna.

S: Bolehkah saya memacu LED ini pada 30mA secara berterusan?

J: Ya, tetapi hanya pada atau di bawah suhu ambien 50°C. Melebihi 50°C, arus mesti diturunkan taraf sebanyak 0.4mA/°C. Pada 80°C, sebagai contoh, arus berterusan maksimum ialah 30mA - (0.4mA * (80-50)) = 18mA.

S: Mengapakah perintang bersiri diperlukan untuk setiap LED selari?

J: Voltan hadapan (V_F) LED mempunyai variasi semula jadi. Tanpa perintang individu, LED dengan V_Fsedikit lebih rendah akan menarik arus yang tidak seimbang, menjadi lebih terang dan berpotensi kepanasan berlebihan, manakala yang mempunyai V_Flebih tinggi akan malap. Perintang mendominasi pengawalan arus, meminimumkan kesan V_F differences.

11. Kajian Kes Reka Bentuk Praktikal

Senario:Mereka bentuk panel dengan 10 penunjuk status hijau yang seragam terang dikuasakan oleh rel 5V.

Langkah Reka Bentuk:

1. Pilih LED dari bin intensiti yang sama (cth., Bin B: 38-50 mcd) untuk konsistensi.

2. Tentukan arus pacuan. Untuk kecerahan dan jangka hayat yang baik, pilih I_F= 10mA.

3. Kira perintang bersiri. Menggunakan V_Ftipikal = 2.1V pada 10mA: R = (V_bekalan- V_F) / I_F= (5V - 2.1V) / 0.01A = 290 Ω. Gunakan nilai standard terdekat (cth., 300 Ω).

4. Kira kuasa perintang: P = I²* R = (0.01)²* 300 = 0.03W. Perintang standard 1/8W (0.125W) mencukupi.

5. Laksanakan: Gunakan sepuluh litar yang sama, setiap satu dengan satu LED dan satu perintang 300Ω disambungkan antara rel 5V dan bumi.

Pendekatan ini memastikan kecerahan seragam tanpa mengira variasi V_Fkecil antara 10 LED.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

Diod Pemancar Cahaya (LED) ialah peranti simpang p-n semikonduktor. Apabila voltan hadapan melebihi ambangnya digunakan, elektron dan lubang bergabung semula di simpang, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Warna cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor yang digunakan. Dalam kes ini, sistem bahan menghasilkan foton dalam spektrum hijau (~565-575 nm). Kanta epoksi tersebar menyerakkan cahaya, mencipta sudut pandangan yang luas.

13. Trend Teknologi

Lampu LED lubang tembus kekal sebagai asas untuk prototaip, kit pendidikan, dan aplikasi yang memerlukan pemasangan manual atau kebolehpercayaan tinggi dalam persekitaran keras di mana pateri gelombang digemari. Trend industri, bagaimanapun, sangat condong ke arah pakej peranti pemasangan permukaan (SMD) untuk elektronik arus perdana kerana saiznya yang lebih kecil, kesesuaian untuk pemasangan automatik pick-and-place, dan susun atur PCB berketumpatan lebih tinggi. Kemajuan berterusan dalam bahan (meningkatkan kecekapan dan gamut warna) dan pembungkusan (meningkatkan pengurusan haba untuk kuasa lebih tinggi).