Lampu LED Lubang Lalu Hijau 525nm - Diameter 3.0mm - 2.4-3.3V - 64mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk lampu LED lubang lalu hijau yang direka untuk digunakan dalam pemegang plastik hitam sudut tegak (CBI - Penunjuk Papan Litar). Produk ini merupakan sumber cahaya keadaan pepejal yang menawarkan penggunaan kuasa rendah dan kecekapan tinggi. Ia adalah produk bebas plumbum yang mematuhi arahan RoHS. Warna yang dipancarkan adalah hijau dengan panjang gelombang dominan 525nm, menggunakan teknologi InGaN. Peranti ini dibekalkan dalam pembungkusan pita dan gegelung untuk proses pemasangan automatik.

1.1 Kelebihan Teras

• Direka untuk memudahkan pemasangan papan litar.
• Kebolehpercayaan keadaan pepejal dengan jangka hayat operasi yang panjang.
• Penggunaan kuasa rendah dan kecekapan pencahayaan tinggi.
• Mesra alam, bebas plumbum, dan pembinaan mematuhi RoHS.
• Tersedia dalam format pemegang sudut tegak yang boleh ditindan untuk pemasangan serbaguna.
• Dibekalkan dalam pita dan gegelung untuk pengeluaran volum tinggi yang cekap.

1.2 Aplikasi Sasaran

LED ini sesuai untuk pelbagai aplikasi merentasi pelbagai industri, termasuk:

• Periferal komputer dan penunjuk status.
• Peralatan komunikasi.
• Elektronik pengguna.
• Panel kawalan dan mesin industri.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan berikut menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Semua nilai dinyatakan pada suhu ambien (TA) 25°C.

• Pelesapan Kuasa (Pd):64 mW - Kuasa maksimum yang boleh diserakkan oleh LED dengan selamat sebagai haba.
• Arus Hadapan Puncak (IFP):60 mA - Hanya dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas ≤ 1/10, lebar denyut ≤ 10μs).
• Arus Hadapan DC (IF):20 mA - Arus hadapan berterusan maksimum yang disyorkan untuk operasi yang boleh dipercayai.
• Julat Suhu Operasi:-30°C hingga +85°C - Julat suhu ambien untuk fungsi normal peranti.
• Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +100°C - Julat suhu selamat untuk peranti apabila tidak beroperasi.
• Suhu Pematrian Kaki:260°C selama maksimum 5 saat, diukur 2.0mm dari badan LED. Ini adalah kritikal untuk proses pematrian gelombang atau tangan.

2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik

Parameter ini menentukan prestasi tipikal LED di bawah keadaan ujian piawai (TA=25°C, IF=10mA melainkan dinyatakan).

• Keamatan Pencahayaan (Iv):180 hingga 880 mcd. Julat luas ini diuruskan melalui sistem pembin (lihat Seksyen 4). Pengukuran menggunakan sensor/penapis yang menghampiri lengkung tindak balas mata fotopik CIE.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):100 darjah. Ini adalah sudut penuh di mana keamatan pencahayaan jatuh kepada separuh daripada nilai paksi (atas-paksi), menunjukkan corak pandangan yang agak luas tipikal untuk kanta resap.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λP):530 nm (tipikal). Panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum adalah maksimum.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):525 hingga 535 nm. Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia yang menentukan warna LED, diperoleh daripada gambar rajah kromatisiti CIE.
• Separuh Lebar Garis Spektrum (Δλ):25 nm (tipikal). Lebar jalur spektrum yang diukur pada separuh keamatan maksimum, menunjukkan ketulenan warna.
• Voltan Hadapan (VF):2.4 hingga 3.3 V pada 10mA. Julat ini mesti dipertimbangkan semasa mereka bentuk litar had semasa.
• Arus Songsang (IR):10 μA maksimum pada VR=5V.Penting:Peranti ini tidak direka untuk operasi pincang songsang; keadaan ujian ini adalah untuk pencirian sahaja.

3. Spesifikasi Sistem Pembin

Untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin. Pereka mesti menentukan kod bin semasa membuat pesanan untuk menjamin prestasi dalam julat yang ditetapkan.

3.1 Pembin Keamatan Pencahayaan

Pembin dilakukan pada arus hadapan 10mA. Toleransi untuk setiap had bin adalah ±15%.

• Bin HJ:180 mcd (Min) hingga 310 mcd (Maks)
• Bin KL:310 mcd (Min) hingga 520 mcd (Maks)
• Bin MN:520 mcd (Min) hingga 880 mcd (Maks)

3.2 Pembin Panjang Gelombang Dominan

Pembin dilakukan pada arus hadapan 10mA. Toleransi untuk setiap had bin adalah ±1nm.

• Bin G09:516.0 nm (Min) hingga 520.0 nm (Maks)
• Bin G10:520.0 nm (Min) hingga 527.0 nm (Maks)
• Bin G11:527.0 nm (Min) hingga 535.0 nm (Maks)

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun lengkung grafik khusus dirujuk dalam lembaran data, tafsiran berikut adalah berdasarkan tingkah laku LED piawai dan parameter yang disediakan:

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

Voltan hadapan (VF) mempunyai julat yang ditetapkan 2.4V hingga 3.3V pada 10mA. Ciri I-V adalah eksponen. Mengendalikan LED di atas arus dinilai akan menyebabkan peningkatan ketara dalam voltan hadapan dan pelesapan kuasa, berpotensi melebihi penarafan maksimum. Pemandu arus malar sangat disyorkan berbanding sumber voltan malar untuk memastikan output pencahayaan yang stabil dan jangka hayat yang panjang.

4.2 Keamatan Pencahayaan vs. Arus Hadapan

Keamatan pencahayaan adalah lebih kurang berkadar dengan arus hadapan dalam julat operasi yang disyorkan. Walau bagaimanapun, kecekapan mungkin berkurangan pada arus yang sangat tinggi disebabkan oleh kesan terma yang meningkat. Nilai Iv yang ditetapkan adalah pada 10mA; mengendalikan pada arus DC maksimum 20mA akan menghasilkan keamatan yang lebih tinggi tetapi mesti dilakukan dengan pengurusan terma yang teliti.

4.3 Kebergantungan Suhu

Keamatan pencahayaan LED biasanya berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Walaupun lembaran data memberikan had suhu operasi (-30°C hingga +85°C), output cahaya sebenar pada had atas akan lebih rendah daripada pada 25°C. Untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan stabil merentasi julat suhu yang luas, reka bentuk terma pada PCB dan pampasan kecerahan berpotensi dalam litar pemacu harus dipertimbangkan.

5. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan

5.1 Dimensi Garis Besar dan Pemasangan

LED ini direka untuk dipasangkan dengan pemegang plastik hitam sudut tegak tertentu. Nota mekanikal utama termasuk:

• Semua dimensi adalah dalam milimeter, dengan toleransi umum ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya.
• Bahan pemegang adalah plastik hitam.
• Lampu LED itu sendiri mempunyai kanta resap hijau.
• Untuk pemasangan, kaki mesti dibengkokkan pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal kanta LED. Pangkal bingkai kaki tidak boleh digunakan sebagai fulkrum semasa membengkok.

5.2 Spesifikasi Pembungkusan

Peranti ini dibekalkan dalam format pita dan gegelung piawai industri.

• Pita Pembawa:Diperbuat daripada aloi polistirena konduktif hitam, dengan ketebalan 0.50 ±0.06 mm.
• Kapasiti Gegelung:400 keping setiap gegelung 13-inci.
• Pembungkusan Kotak:
  • 1 gegelung dibungkus dengan bahan pengering dan kad penunjuk kelembapan dalam Beg Halangan Kelembapan (MBB).
  • 2 MBB (jumlah 800 keping) dibungkus dalam Kotak Dalaman.
  • 10 Kotak Dalaman (jumlah 8,000 keping) dibungkus dalam Kotak Luaran.

6. Garis Panduan Pematrian & Pemasangan

6.1 Penyimpanan dan Pengendalian

• Pakej Tertutup:Simpan pada ≤30°C dan ≤70% RH. Gunakan dalam tempoh satu tahun selepas membuka beg kalis lembapan.
• Pakej Terbuka:Simpan pada ≤30°C dan ≤60% RH. Komponen harus melalui proses reflow IR dalam tempoh 168 jam (1 minggu) pendedahan. Untuk penyimpanan melebihi 168 jam, bakar pada 60°C selama sekurang-kurangnya 48 jam sebelum pematrian untuk mengelakkan kerosakan akibat kelembapan ("popcorning") semasa reflow.

6.2 Proses Pematrian

Jarak minimum 2mm mesti dikekalkan antara pangkal kanta/pemegang dan titik pateri.

• Besi Pateri:Suhu maksimum 350°C, masa maksimum 3 saat setiap sambungan. Sapukan hanya sekali.
• Pematrian Gelombang:Suhu pra-panas maksimum 120°C sehingga 100 saat. Suhu gelombang pateri maksimum 260°C untuk maksimum 5 saat.
• Pembersihan:Gunakan pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol jika perlu. Elakkan bahan kimia keras.

6.3 Langkah Berjaga-jaga Aplikasi

• LED ini sesuai untuk papan tanda dalaman/luar dan peralatan elektronik am.
• Elakkan menggunakan tekanan luaran pada kaki semasa pematrian semasa LED panas.
• Gunakan daya kancing minimum semasa pemasangan PCB untuk mengelakkan tekanan mekanikal pada komponen.
• Suhu atau masa pematrian yang berlebihan boleh mengubah bentuk kanta LED dan merosakkan die dalaman.

7. Pertimbangan Reka Bentuk & Nota Aplikasi

7.1 Reka Bentuk Litar

Sentiasa gunakan perintang had semasa bersiri atau litar pemandu arus malar. Kira nilai perintang menggunakan formula: R = (Vsupply - VF) / IF, di mana VF harus diambil sebagai nilai maksimum dari lembaran data (3.3V) untuk memastikan arus tidak melebihi had walaupun dengan LED VF rendah. Untuk bekalan 5V dan arus sasaran 10mA, perintang akan menjadi lebih kurang (5V - 3.3V) / 0.01A = 170 Ω. Perintang piawai 180 Ω akan menjadi pilihan yang selamat.

7.2 Pengurusan Terma

Walaupun pelesapan kuasa adalah rendah (64mW maks), memastikan penyingkiran haba yang mencukupi dari simpang LED memanjangkan jangka hayat dan mengekalkan kestabilan kecerahan. Pemegang plastik sudut tegak menyediakan beberapa pengasingan, tetapi susun atur PCB harus mengelakkan meletakkan LED berhampiran sumber haba penting lain. Untuk aplikasi yang berjalan pada arus DC maksimum (20mA), pertimbangan terma menjadi lebih penting.

7.3 Integrasi Optik

Sudut pandangan 100 darjah dan kanta resap menyediakan pancaran cahaya yang luas dan lembut sesuai untuk penunjuk status yang perlu kelihatan dari pelbagai sudut. Untuk aplikasi yang memerlukan pancaran cahaya yang lebih fokus, optik sekunder akan diperlukan. Warna hijau (525-535nm) berada dalam kawasan sensitiviti tinggi untuk mata manusia, menjadikannya sangat berkesan untuk penunjuk yang menarik perhatian.

8. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

LED lubang lalu ini membezakan dirinya melalui integrasi dengan pemegang sudut tegak khusus (CBI), menawarkan penyelesaian penunjuk lengkap dan mudah dipasang. Berbanding dengan LED permukaan-pasang, versi lubang lalu seperti ini sering menyediakan kekuatan mekanikal yang lebih baik untuk aplikasi yang terdedah kepada getaran atau pengendalian manual. Struktur pembin khusus untuk kedua-dua keamatan dan panjang gelombang membolehkan padanan warna dan kecerahan yang tepat dalam panel penunjuk pelbagai, satu kelebihan utama berbanding LED komoditi tidak dibin atau dibin secara kasar. Garis panduan kepekaan kelembapan dan pematrian yang komprehensif juga menunjukkan produk yang direka untuk proses pembuatan yang teguh dan boleh dipercayai.

9. Soalan Lazim (FAQ)

9.1 Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?

Panjang Gelombang Puncak (λP) adalah panjang gelombang fizikal di mana LED memancarkan kuasa optik paling banyak. Panjang Gelombang Dominan (λd) adalah nilai yang dikira berdasarkan persepsi warna manusia (carta CIE) yang mewakili panjang gelombang tunggal yang kita lihat cahaya itu. Untuk LED hijau, mereka sering hampir, tetapi λd adalah parameter yang lebih relevan untuk spesifikasi warna.

9.2 Bolehkah saya mengendalikan LED ini pada 20mA secara berterusan?

Ya, 20mA adalah arus hadapan DC maksimum yang disyorkan. Walau bagaimanapun, mengendalikan pada maksimum ini akan menghasilkan lebih banyak haba dan mungkin mengurangkan jangka hayat LED berbanding mengendalikan pada arus yang lebih rendah seperti 10mA. Pastikan suhu ambien berada dalam spesifikasi dan pertimbangkan reka bentuk terma jika banyak LED digunakan.

9.3 Mengapa julat keamatan pencahayaan begitu luas (180-880 mcd)?

Ini adalah julat keseluruhan yang mungkin merentasi semua pengeluaran. Sistem pembin (HJ, KL, MN) membahagikan julat ini kepada kumpulan yang lebih kecil dan lebih konsisten. Anda mesti menentukan kod bin yang diperlukan semasa membuat pesanan untuk mendapatkan LED dalam julat kecerahan yang boleh diramalkan untuk aplikasi anda.

9.4 Adakah pembakaran sentiasa diperlukan jika beg dibuka lebih daripada 168 jam?

Ya, pembakaran pada 60°C selama 48 jam sangat disyorkan untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap. Melangkau langkah ini berisiko penumpukan tekanan wap semasa proses pematrian suhu tinggi, yang boleh menyebabkan pengelupasan dalaman atau retakan ("popcorning"), membawa kepada kegagalan segera atau terpendam.

10. Contoh Aplikasi Praktikal

Senario: Mereka bentuk panel penunjuk status pelbagai untuk pengawal industri.

Seorang pereka memerlukan penunjuk hijau "Sistem Normal" pada panel menegak. Mereka memilih LED ini dengan pemegang sudut tegak untuk pemasangan PCB yang mudah dan pandangan sisi yang jelas. Untuk memastikan penampilan seragam, mereka menentukan Bin KL untuk keamatan (310-520 mcd) dan Bin G10 untuk panjang gelombang (520-527 nm) dalam pesanan pembelian mereka. Pada PCB, mereka meletakkan LED dengan jarak pusat-ke-pusat yang sepadan dengan tapak kaki pemegang. Litar pemacu menggunakan rel 5V dan perintang had semasa 180Ω untuk setiap LED, menetapkan arus kepada ~10mA. Semasa pemasangan, pasukan pengeluaran mengikut peraturan jangka hayat lantai 168 jam, membakar mana-mana gegelung yang terdedah sebelum pematrian gelombang papan. Hasilnya adalah panel dengan penunjuk hijau terang yang konsisten dan jelas kelihatan dari kedudukan pengendali.

11. Prinsip Pengendalian

Ini adalah diod pemancar cahaya (LED) semikonduktor. Apabila voltan hadapan melebihi voltan hadapan cirinya (VF) dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula dalam kawasan aktif bahan semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride). Proses penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi InGaN menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung menentukan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, hijau pada lebih kurang 525-535 nm. Kanta epoksi resap merangkumi die semikonduktor, memberikan perlindungan mekanikal, dan membentuk output cahaya menjadi sudut pandangan yang luas.

12. Trend Teknologi

Walaupun LED lubang lalu kekal penting untuk keteguhan dan jenis pemasangan tertentu, trend industri yang lebih luas adalah ke arah peranti permukaan-pasang (SMD) LED kerana saiznya yang lebih kecil, kesesuaian untuk pemilihan dan penempatan automatik, dan laluan terma yang lebih baik ke PCB. Walau bagaimanapun, versi lubang lalu seperti ini terus berkhidmat untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan ikatan mekanikal yang lebih tinggi, prototaip manual yang lebih mudah, atau format optik tertentu (seperti pandangan sudut tegak). Kemajuan dalam bahan semikonduktor yang ditukar fosfor dan warna langsung terus meningkatkan kecekapan, pemaparan warna, dan kecerahan maksimum semua jenis LED, termasuk pakej lubang lalu. Penekanan pada pembin tepat dan pengendalian kepekaan kelembapan, seperti yang dilihat dalam lembaran data ini, mencerminkan dorongan industri ke arah kebolehpercayaan dan konsistensi yang lebih tinggi dalam elektronik pengguna dan industri.