Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Ciri-ciri Utama
- 1.2 Aplikasi Sasaran
- 2. Sorotan Mendalam Spesifikasi Teknikal
- 2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
- 2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik
- 3. Spesifikasi Sistem Binning
- 3.1 Binning Keamatan Bercahaya
- 3.2 Binning Panjang Gelombang Dominan
- 4. Analisis Keluk Prestasi
- 4.1 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Keluk I-V)
- 4.2 Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan
- 4.3 Kebergantungan Suhu
- 5. Maklumat Mekanikal & Pakej
- 5.1 Dimensi Garis Besar
- 5.2 Pengenalpastian Polarity
- 6. Garis Panduan Pateri & Pemasangan
- 6.1 Pembentukan Kaki
- 6.2 Keadaan Pateri
- 6.3 Penyimpanan & Pembersihan
- 7. Maklumat Pembungkusan & Pesanan
- 7.1 Spesifikasi Pembungkusan
- 8. Cadangan Reka Bentuk Aplikasi
- 8.1 Reka Bentuk Litar Pemacu
- 8.2 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)
- 8.3 Pengurusan Terma
- 9. Perbandingan & Pertimbangan Teknikal
- 10. Soalan Lazim (FAQ)
- 10.1 Bolehkah saya memacu LED ini tanpa perintang pembatas arus?
- 10.2 Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?
- 10.3 Bagaimana saya mentafsir kod binning?
- 11. Contoh Kes Penggunaan Reka Bentuk
- 12. Prinsip Operasi
- 13. Trend Teknologi
1. Gambaran Keseluruhan Produk
LTL17KCBP5D ialah LED berkecekapan tinggi, jenis lubang tembus yang direka untuk penunjuk status dan pencahayaan dalam pelbagai aplikasi elektronik. Ia mempunyai pakej diameter T-1 (5mm) yang popular dengan kanta biru resap, memberikan sudut pandangan yang luas dan taburan cahaya yang seragam. Peranti ini dibina menggunakan teknologi InGaN untuk memancarkan cahaya pada panjang gelombang dominan biru 470 nm.
1.1 Ciri-ciri Utama
- Penggunaan kuasa rendah dan kecekapan bercahaya tinggi.
- Mematuhi piawaian pembuatan RoHS dan bebas plumbum.
- Bentuk faktor T-1 (5mm) standard untuk integrasi mudah ke dalam reka bentuk sedia ada.
- Kanta biru resap untuk pancaran cahaya lembut dan sudut lebar.
1.2 Aplikasi Sasaran
LED ini sesuai untuk pelbagai sektor yang memerlukan penunjuk visual yang boleh dipercayai dan cekap. Kawasan aplikasi utama termasuk:
- Peralatan komunikasi
- Periferal komputer dan papan induk
- Elektronik pengguna
- Perkakas rumah
- Panel kawalan dan jentera industri
2. Sorotan Mendalam Spesifikasi Teknikal
Bahagian ini memberikan analisis terperinci mengenai parameter elektrik, optik dan terma yang menentukan prestasi LED.
2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
Penarafan ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah keadaan ini tidak dijamin.
- Pelesapan Kuasa (Pd):Maksimum 108 mW.
- Arus Hadapan Puncak (IF(PEAK)):100 mA untuk denyut dengan kitar tugas ≤ 1/10 dan lebar ≤ 10µs.
- Arus Hadapan Berterusan (IF):Maksimum 30 mA DC.
- Penurunan Arus:Penurunan linear 0.4 mA per °C melebihi suhu ambien (TA) 30°C.
- Julat Suhu Operasi (Topr):-30°C hingga +85°C.
- Julat Suhu Penyimpanan (Tstg):-40°C hingga +100°C.
- Suhu Pateri Kaki:Maksimum 260°C selama 5 saat, diukur 1.6mm dari badan LED.
2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik
Parameter ini diukur pada suhu ambien 25°C dan mewakili prestasi operasi tipikal.
- Keamatan Bercahaya (IV):Julat dari 310 mcd (min) hingga 1500 mcd (maks), dengan nilai tipikal 680 mcd pada arus hadapan (IF) 20 mA. Toleransi ujian ±15% digunakan pada nilai yang dijamin.
- Sudut Pandangan (2θ1/2):50 darjah. Ini ialah sudut penuh di mana keamatan bercahaya jatuh kepada separuh daripada nilai paksi (pusat).
- Panjang Gelombang Puncak (λp):468 nm.
- Panjang Gelombang Dominan (λd):Julat dari 460 nm hingga 475 nm, dengan nilai tipikal 470 nm. Ini ialah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia.
- Lebar Jalur Spektrum (Δλ):22 nm, menunjukkan ketulenan spektrum cahaya biru yang dipancarkan.
- Voltan Hadapan (VF):Julat dari 2.7V (min) hingga 3.6V (maks), dengan nilai tipikal 3.2V pada IF= 20 mA.
- Arus Songsang (IR):Maksimum 10 µA pada voltan songsang (VR) 5V. Peranti ini tidak direka untuk beroperasi di bawah pincang songsang.
3. Spesifikasi Sistem Binning
LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter optik utama untuk memastikan konsistensi dalam satu kelompok pengeluaran. Ini membolehkan pereka memilih komponen yang memenuhi keperluan warna dan kecerahan tertentu.
3.1 Binning Keamatan Bercahaya
Binning dilakukan pada arus ujian 20 mA. Setiap bin mempunyai toleransi ±15% pada hadnya.
- Bin KL:310 mcd (Min) hingga 520 mcd (Maks)
- Bin MN:520 mcd (Min) hingga 880 mcd (Maks)
- Bin PQ:880 mcd (Min) hingga 1500 mcd (Maks)
3.2 Binning Panjang Gelombang Dominan
Binning dilakukan pada arus ujian 20 mA.
- Bin B07:460.0 nm (Min) hingga 465.0 nm (Maks)
- Bin B08:465.0 nm (Min) hingga 470.0 nm (Maks)
- Bin B09:470.0 nm (Min) hingga 475.0 nm (Maks)
4. Analisis Keluk Prestasi
Walaupun keluk grafik khusus tidak diterangkan dalam teks yang diberikan, trend prestasi tipikal untuk LED sedemikian boleh diterangkan berdasarkan fizik semikonduktor standard.
4.1 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Keluk I-V)
LED mempamerkan ciri I-V tak linear tipikal untuk diod. Voltan hadapan menunjukkan pekali suhu positif, bermaksud ia berkurangan sedikit apabila suhu simpang meningkat untuk arus tertentu.
4.2 Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan
Output bercahaya adalah lebih kurang berkadar dengan arus hadapan dalam julat operasi normal (contohnya, sehingga 30 mA). Melebihi arus maksimum membawa kepada penurunan kecekapan super-linear dan kerosakan berpotensi.
4.3 Kebergantungan Suhu
Keamatan bercahaya biasanya berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Faktor penurunan 0.4 mA/°C melebihi 30°C ditentukan untuk mengurus kesan terma dan mengekalkan kebolehpercayaan dengan mengurangkan arus maksimum yang dibenarkan pada suhu ambien yang lebih tinggi.
5. Maklumat Mekanikal & Pakej
5.1 Dimensi Garis Besar
LED mematuhi pakej lubang tembus jejari T-1 (5mm) standard. Nota dimensi utama termasuk:
- Semua dimensi adalah dalam milimeter (inci).
- Toleransi umum ialah ±0.25mm (.010\") melainkan dinyatakan sebaliknya.
- Penonjolan resin maksimum di bawah flens ialah 1.0mm (.04\").
- Jarak kaki diukur di mana kaki keluar dari badan pakej.
5.2 Pengenalpastian Polarity
Kaki yang lebih panjang biasanya menandakan anod (terminal positif), manakala kaki yang lebih pendek menandakan katod (terminal negatif). Selain itu, titik rata pada flens kanta selalunya sejajar dengan katod.
6. Garis Panduan Pateri & Pemasangan
Pengendalian yang betul adalah kritikal untuk mengelakkan kerosakan dan memastikan kebolehpercayaan jangka panjang.
6.1 Pembentukan Kaki
- Lenturan mesti dilakukan pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal kanta LED.
- Jangan gunakan pangkal bingkai kaki sebagai fulkrum.
- Bentuk kaki sebelum memateri, pada suhu bilik.
- Gunakan daya klink minimum semasa pemasangan PCB untuk mengelakkan tekanan mekanikal.
6.2 Keadaan Pateri
Jarak minimum 3mm mesti dikekalkan antara titik pateri dan pangkal kanta. Mencelup kanta ke dalam pateri mesti dielakkan.
- Besi Pateri:Suhu: Maks. 350°C. Masa: Maks. 3 saat. (sekali sahaja). Kedudukan: Tidak lebih dekat daripada 1.6mm dari pangkal mentol epoksi.
- Pateri Gelombang:Pra-panas: Maks. 100°C selama Maks. 60 saat. Gelombang Pateri: Maks. 260°C. Masa: Maks. 5 saat. Kedudukan Pencelupan: Tidak lebih rendah daripada 2mm dari pangkal mentol epoksi.
- Penting:Pateri refluks IR tidak sesuai untuk produk LED lubang tembus ini. Suhu atau masa yang berlebihan boleh menyebabkan ubah bentuk kanta atau kegagalan katastrofik.
6.3 Penyimpanan & Pembersihan
- Penyimpanan:Ambien disyorkan: ≤30°C dan ≤70% kelembapan relatif. LED yang dikeluarkan dari pembungkusan asal hendaklah digunakan dalam tempoh tiga bulan. Untuk penyimpanan lanjutan, gunakan bekas tertutup dengan bahan pengering atau ambien nitrogen.
- Pembersihan:Gunakan pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol jika perlu.
7. Maklumat Pembungkusan & Pesanan
7.1 Spesifikasi Pembungkusan
- 1,000 keping per beg pembungkusan anti-statik.
- 10 beg pembungkusan per kotak dalaman (jumlah 10,000 keping).
- 8 kotak dalaman per kotak luar utama (jumlah 80,000 keping).
- Dalam setiap lot penghantaran, hanya bungkusan akhir yang mungkin kuantiti tidak penuh.
8. Cadangan Reka Bentuk Aplikasi
8.1 Reka Bentuk Litar Pemacu
LED ialah peranti beroperasi arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila memacu berbilang LED, perintang pembatas arus hendaklah diletakkan secara bersiri dengan setiap LED (Litar A). Menyambungkan LED secara langsung secara selari (Litar B) tidak disyorkan kerana variasi dalam voltan hadapan individu (VF), yang boleh menyebabkan perbezaan ketara dalam perkongsian arus dan kecerahan.
8.2 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)
LED mudah rosak akibat nyahcas elektrostatik. Langkah pencegahan termasuk:
- Menggunakan gelang pergelangan tangan berasaskan bumi atau sarung tangan anti-statik.
- Memastikan semua peralatan, meja kerja, dan rak penyimpanan dibumikan dengan betul.
- Menggunakan pengion untuk meneutralkan cas statik pada kanta plastik.
- Mengekalkan latihan dan pensijilan ESD untuk kakitangan.
8.3 Pengurusan Terma
Walaupun pelesapan kuasa adalah rendah, mematuhi spesifikasi penurunan arus di atas 30°C ambien adalah penting untuk mengekalkan output bercahaya dan jangka hayat peranti, terutamanya dalam persekitaran tertutup atau suhu tinggi.
9. Perbandingan & Pertimbangan Teknikal
LTL17KCBP5D menawarkan keseimbangan kecerahan, sudut pandangan, dan kebolehpercayaan dalam pakej yang serba hadir. Berbanding varian kanta jernih, kanta resap memberikan kon pandangan yang lebih luas dan seragam, sesuai untuk penunjuk status di mana sudut pandangan tidak tetap. Voltan hadapan tipikalnya 3.2V menjadikannya serasi dengan bekalan logik 3.3V dan 5V biasa apabila digunakan dengan perintang bersiri yang sesuai.
10. Soalan Lazim (FAQ)
10.1 Bolehkah saya memacu LED ini tanpa perintang pembatas arus?
Tidak. Menyambungkan LED secara langsung ke sumber voltan sangat tidak digalakkan kerana ia membenarkan aliran arus yang tidak terkawal, yang akan cepat melebihi penarafan maksimum dan memusnahkan peranti. Perintang bersiri adalah wajib untuk operasi selamat dari sumber voltan malar.
10.2 Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?
Panjang Gelombang Puncak (λp):Panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum adalah maksimum.Panjang Gelombang Dominan (λd):Panjang gelombang tunggal yang, apabila digabungkan dengan cahaya putih rujukan, sepadan dengan warna yang dilihat LED. λdlebih relevan untuk spesifikasi warna dalam penglihatan manusia.
10.3 Bagaimana saya mentafsir kod binning?
Kod bin (contohnya, MN-B08) yang dicetak pada beg pembungkusan menentukan julat keamatan bercahaya (MN: 520-880 mcd) dan julat panjang gelombang dominan (B08: 465-470 nm) LED di dalamnya. Memilih bin tertentu memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam aplikasi anda.
11. Contoh Kes Penggunaan Reka Bentuk
Senario:Mereka bentuk penunjuk status panel hadapan untuk penghala rangkaian yang dikuasakan oleh rel 5V. Penunjuk perlu kelihatan jelas dari pelbagai sudut.
- Pemilihan Komponen:LTL17KCBP5D dengan sudut pandangan 50° dan kanta resapnya adalah pilihan yang sangat baik.
- Reka Bentuk Litar:Sasaran IF= 20 mA untuk kecerahan tipikal. Menggunakan VFtipikal 3.2V, kira perintang bersiri: R = (Vbekalan- VF) / IF= (5V - 3.2V) / 0.02A = 90Ω. Perintang standard 91Ω atau 100Ω boleh digunakan. Penarafan kuasa perintang: P = I2R = (0.02)2* 90 = 0.036W, jadi perintang standard 1/8W atau 1/4W adalah mencukupi.
- Susun Atur:Pastikan LED diletakkan sekurang-kurangnya 3mm dari mana-mana titik pateri pada PCB. Ikuti garis panduan lenturan kaki jika jarak lubang PCB berbeza dari jarak kaki LED.
12. Prinsip Operasi
LED beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesen dalam simpang p-n semikonduktor. Apabila voltan hadapan melebihi ambang hidup diod dikenakan, elektron dari rantau jenis-n dan lubang dari rantau jenis-p disuntik ke dalam rantau aktif (simpang). Apabila pembawa cas ini bergabung semula, tenaga dibebaskan dalam bentuk foton (cahaya). Bahan khusus yang digunakan dalam rantau aktif (InGaN untuk LED biru ini) menentukan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan. Kanta epoksi resap membungkus cip semikonduktor, memberikan perlindungan mekanikal, dan membentuk corak output cahaya.
13. Trend Teknologi
LED lubang tembus seperti pakej T-1 kekal digunakan secara meluas dalam aplikasi di mana pemasangan manual, pembaikan, atau prototaip adalah biasa, dan di mana kebolehpercayaan tinggi dalam persekitaran keras dihargai. Trend industri terus memberi tumpuan kepada meningkatkan kecekapan bercahaya (lebih banyak output cahaya per watt input elektrik), mencapai konsistensi warna yang lebih ketat melalui binning lanjutan, dan meningkatkan kebolehpercayaan jangka panjang di bawah pelbagai tekanan terma dan persekitaran. Walaupun LED peranti pemasangan permukaan (SMD) mendominasi pengeluaran automatik volum tinggi, varian lubang tembus mengekalkan kedudukan yang kukuh dalam segmen pasaran tertentu yang memerlukan ciri mekanikal dan pemasangan unik mereka.
Terminologi Spesifikasi LED
Penjelasan lengkap istilah teknikal LED
Prestasi Fotoelektrik
| Istilah | Unit/Perwakilan | Penjelasan Ringkas | Mengapa Penting |
|---|---|---|---|
| Keberkesanan Bercahaya | lm/W (lumen per watt) | Output cahaya per watt elektrik, lebih tinggi bermakna lebih cekap tenaga. | Langsung menentukan gred kecekapan tenaga dan kos elektrik. |
| Fluks Bercahaya | lm (lumen) | Jumlah cahaya yang dipancarkan oleh sumber, biasanya dipanggil "kecerahan". | Menentukan sama ada cahaya cukup terang. |
| Sudut Pandangan | ° (darjah), cth., 120° | Sudut di mana keamatan cahaya turun kepada separuh, menentukan lebar pancaran. | Mempengaruhi julat pencahayaan dan keseragaman. |
| CCT (Suhu Warna) | K (Kelvin), cth., 2700K/6500K | Kehangatan/kesejukan cahaya, nilai lebih rendah kekuningan/panas, lebih tinggi keputihan/sejuk. | Menentukan suasana pencahayaan dan senario yang sesuai. |
| CRI / Ra | Tanpa unit, 0–100 | Keupayaan untuk memaparkan warna objek dengan tepat, Ra≥80 adalah baik. | Mempengaruhi keaslian warna, digunakan di tempat permintaan tinggi seperti pusat beli-belah, muzium. |
| SDCM | Langkah elips MacAdam, cth., "5-langkah" | Metrik konsistensi warna, langkah lebih kecil bermakna warna lebih konsisten. | Memastikan warna seragam merentasi kelompok LED yang sama. |
| Panjang Gelombang Dominan | nm (nanometer), cth., 620nm (merah) | Panjang gelombang yang sepadan dengan warna LED berwarna. | Menentukan rona LED monokrom merah, kuning, hijau. |
| Taburan Spektrum | Lengkung panjang gelombang vs keamatan | Menunjukkan taburan keamatan merentasi panjang gelombang. | Mempengaruhi pemaparan warna dan kualiti. |
Parameter Elektrik
| Istilah | Simbol | Penjelasan Ringkas | Pertimbangan Reka Bentuk |
|---|---|---|---|
| Voltan Hadapan | Vf | Voltan minimum untuk menghidupkan LED, seperti "ambang permulaan". | Voltan pemacu mesti ≥Vf, voltan ditambah untuk LED siri. |
| Arus Hadapan | If | Nilai arus untuk operasi LED normal. | Biasanya pemacu arus malar, arus menentukan kecerahan & jangka hayat. |
| Arus Denyut Maks | Ifp | Arus puncak yang boleh diterima untuk tempoh pendek, digunakan untuk pemudaran atau kilat. | Lebar denyut & kitar tugas mesti dikawal ketat untuk mengelakkan kerosakan. |
| Voltan Songsang | Vr | Voltan songsang maks yang LED boleh tahan, melebihi mungkin menyebabkan kerosakan. | Litar mesti menghalang sambungan songsang atau lonjakan voltan. |
| Rintangan Terma | Rth (°C/W) | Rintangan kepada pemindahan haba dari cip ke pateri, lebih rendah lebih baik. | Rintangan terma tinggi memerlukan penyebaran haba lebih kuat. |
| Kekebalan ESD | V (HBM), cth., 1000V | Keupayaan untuk menahan nyahcas elektrostatik, lebih tinggi bermakna kurang terdedah. | Langkah anti-statik diperlukan dalam pengeluaran, terutama untuk LED sensitif. |
Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan
| Istilah | Metrik Utama | Penjelasan Ringkas | Kesan |
|---|---|---|---|
| Suhu Simpang | Tj (°C) | Suhu operasi sebenar di dalam cip LED. | Setiap pengurangan 10°C mungkin menggandakan jangka hayat; terlalu tinggi menyebabkan penyusutan cahaya, anjakan warna. |
| Susut Nilai Lumen | L70 / L80 (jam) | Masa untuk kecerahan turun kepada 70% atau 80% daripada awal. | Langsung mentakrifkan "jangka hayat perkhidmatan" LED. |
| Penyelenggaraan Lumen | % (cth., 70%) | Peratusan kecerahan yang dikekalkan selepas masa. | Menunjukkan pengekalan kecerahan atas penggunaan jangka panjang. |
| Anjakan Warna | Δu′v′ atau elips MacAdam | Darjah perubahan warna semasa penggunaan. | Mempengaruhi konsistensi warna dalam adegan pencahayaan. |
| Penuaan Terma | Kerosakan bahan | Kemerosotan akibat suhu tinggi jangka panjang. | Mungkin menyebabkan penurunan kecerahan, perubahan warna, atau kegagalan litar terbuka. |
Pembungkusan & Bahan
| Istilah | Jenis Biasa | Penjelasan Ringkas | Ciri & Aplikasi |
|---|---|---|---|
| Jenis Pakej | EMC, PPA, Seramik | Bahan perumahan yang melindungi cip, menyediakan antara muka optik/terma. | EMC: rintangan haba baik, kos rendah; Seramik: penyebaran haba lebih baik, hayat lebih panjang. |
| Struktur Cip | Depan, Flip Chip | Susunan elektrod cip. | Flip chip: penyebaran haba lebih baik, keberkesanan lebih tinggi, untuk kuasa tinggi. |
| Salutan Fosfor | YAG, Silikat, Nitrida | Meliputi cip biru, menukar sebahagian kepada kuning/merah, campur kepada putih. | Fosfor berbeza mempengaruhi keberkesanan, CCT, dan CRI. |
| Kanta/Optik | Rata, Mikrokanta, TIR | Struktur optik pada permukaan mengawal taburan cahaya. | Menentukan sudut pandangan dan lengkung taburan cahaya. |
Kawalan Kualiti & Pengelasan
| Istilah | Kandungan Pembin | Penjelasan Ringkas | Tujuan |
|---|---|---|---|
| Bin Fluks Bercahaya | Kod cth. 2G, 2H | Dikumpulkan mengikut kecerahan, setiap kumpulan mempunyai nilai lumen min/maks. | Memastikan kecerahan seragam dalam kelompok yang sama. |
| Bin Voltan | Kod cth. 6W, 6X | Dikumpulkan mengikut julat voltan hadapan. | Memudahkan pemadanan pemacu, meningkatkan kecekapan sistem. |
| Bin Warna | Elips MacAdam 5-langkah | Dikumpulkan mengikut koordinat warna, memastikan julat ketat. | Menjamin konsistensi warna, mengelakkan warna tidak sekata dalam alat. |
| Bin CCT | 2700K, 3000K dll. | Dikumpulkan mengikut CCT, setiap satu mempunyai julat koordinat sepadan. | Memenuhi keperluan CCT adegan berbeza. |
Pengujian & Pensijilan
| Istilah | Piawaian/Ujian | Penjelasan Ringkas | Kepentingan |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Ujian penyelenggaraan lumen | Pencahayaan jangka panjang pada suhu malar, merekodkan penyusutan kecerahan. | Digunakan untuk menganggarkan hayat LED (dengan TM-21). |
| TM-21 | Piawaian anggaran hayat | Menganggarkan hayat di bawah keadaan sebenar berdasarkan data LM-80. | Menyediakan ramalan hayat saintifik. |
| IESNA | Persatuan Kejuruteraan Pencahayaan | Meliputi kaedah ujian optik, elektrik, terma. | Asas ujian diiktiraf industri. |
| RoHS / REACH | Pensijilan alam sekitar | Memastikan tiada bahan berbahaya (plumbum, merkuri). | Keperluan akses pasaran di peringkat antarabangsa. |
| ENERGY STAR / DLC | Pensijilan kecekapan tenaga | Pensijilan kecekapan tenaga dan prestasi untuk pencahayaan. | Digunakan dalam perolehan kerajaan, program subsidi, meningkatkan daya saing. |