Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Kelebihan Teras
- 1.2 Aplikasi Sasaran
- 2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam
- 2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
- 2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik
- 3. Spesifikasi Sistem Binning
- 3.1 Binning Keamatan Bercahaya
- 3.2 Binning Panjang Gelombang Dominan (Warna)
- 4. Analisis Keluk Prestasi
- 5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
- 5.1 Dimensi Garis Besar
- 5.2 Spesifikasi Pembungkusan
- 6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan
- 6.1 Keadaan Penyimpanan
- 6.2 Pembentukan Kaki
- 6.3 Parameter Pateri
- 6.4 Pembersihan
- 7. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk
- 7.1 Senario Aplikasi Biasa
- 7.2 Pertimbangan Reka Bentuk
- 8. Soalan Lazim (FAQ)
- 8.1 Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?
- 8.2 Bolehkah saya mengendalikan LED ini dengan bekalan 5V?
- 8.3 Mengapakah penyimpanan dan pengendalian selepas membuka pakej begitu kritikal?
- 8.4 Bagaimanakah saya mentafsir kod bin pada pembungkusan?
- 9. Contoh Reka Bentuk Praktikal
- 10. Prinsip Operasi
- 11. Trend Teknologi
1. Gambaran Keseluruhan Produk
LTL-R42FEWADHBPT ialah komponen Penunjuk Papan Litar (CBI), terdiri daripada pemegang sudut tegak plastik hitam (perumah) yang dipadankan dengan lampu LED tertentu. Reka bentuk ini bertujuan untuk pemasangan terus ke papan litar bercetak (PCB). Produk ini adalah sebahagian daripada keluarga yang tersedia dalam pelbagai konfigurasi, termasuk orientasi pandangan atas dan sudut tegak, serta tatasusunan mendatar atau menegak yang boleh disusun untuk fleksibiliti reka bentuk.
1.1 Kelebihan Teras
- Kemudahan Pemasangan:Reka bentuk lubang lalu dan pemegang memudahkan pemasangan papan litar yang mudah dan boleh dipercayai.
- Kecekapan Tenaga:Mempunyai penggunaan kuasa rendah dan kecekapan bercahaya tinggi.
- Pematuhan Alam Sekitar:Ini adalah produk bebas plumbum yang mematuhi arahan RoHS.
- Pembungkusan Piawai:Dibekalkan dalam format pita dan gegelung yang serasi dengan proses pemasangan automatik.
1.2 Aplikasi Sasaran
Lampu penunjuk ini sesuai untuk pelbagai jenis peralatan elektronik, termasuk:
- Periferal komputer dan penunjuk status dalaman.
- Peralatan komunikasi.
- Elektronik pengguna.
- Panel kawalan dan mesin industri.
2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam
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 52 mW.
- Arus Hadapan Puncak (IFP):60 mA, dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas ≤ 1/10, lebar denyut ≤ 10μs).
- Arus Hadapan Berterusan (IF):Maksimum 20 mA DC.
- Pengurangan Arus:Diperlukan di atas suhu ambien 30°C pada kadar 0.27 mA/°C.
- Julat Suhu Operasi (Topr):-30°C hingga +85°C.
- Julat Suhu Penyimpanan (Tstg):-40°C hingga +100°C.
2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik
Diukur pada suhu ambien (TA) 25°C dan arus hadapan (IF) 10mA, melainkan dinyatakan sebaliknya.
- Keamatan Bercahaya (IV):Julat dari minimum 3.8 mcd hingga maksimum 50 mcd, dengan nilai tipikal 18 mcd. Toleransi ujian ±15% digunakan pada had bin.
- Sudut Pandangan (2θ1/2):Kira-kira 100 darjah, ditakrifkan sebagai sudut luar paksi di mana keamatan jatuh kepada separuh nilai paksi.
- Panjang Gelombang Puncak (λP):630 nm.
- Panjang Gelombang Dominan (λd):Julat dari 613.5 nm hingga 633 nm, menentukan warna yang dilihat (merah).
- Lebar Jalur Spektrum (Δλ):20 nm, tipikal.
- Voltan Hadapan (VF):Biasanya 2.5V, dengan maksimum 2.5V pada 10mA.
- Arus Songsang (IR):Maksimum 10 μA pada voltan songsang (VR) 5V. Peranti ini tidak direka untuk beroperasi dalam pincang songsang.
3. Spesifikasi Sistem Binning
Produk ini dikelaskan kepada bin berdasarkan parameter optik utama untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam aplikasi.
3.1 Binning Keamatan Bercahaya
Dibin pada IF= 10mA. Setiap kod bin mempunyai toleransi ±15% pada hadnya.
- 3ST:3.8 – 6.5 mcd
- 3UV:6.5 – 11 mcd
- 3WX:11 – 18 mcd
- 3YZ:18 – 30 mcd
- AB:30 – 50 mcd
3.2 Binning Panjang Gelombang Dominan (Warna)
Dibin pada IF= 10mA. Toleransi untuk setiap had bin ialah ±1 nm.
- H27:613.5 – 617.0 nm
- H28:617.0 – 621.0 nm
- H29:621.0 – 625.0 nm
- H30:625.0 – 629.0 nm
- H31:629.0 – 633.0 nm
4. Analisis Keluk Prestasi
Lembaran data ini termasuk keluk ciri tipikal yang penting untuk reka bentuk litar dan memahami tingkah laku peranti di bawah pelbagai keadaan.
- Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan:Menunjukkan hubungan tak linear antara arus pacuan dan keluaran cahaya.
- Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Menunjukkan penurunan keluaran cahaya apabila suhu simpang meningkat, penting untuk pengurusan haba.
- Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan:Menggambarkan ciri I-V diod, penting untuk memilih perintang pembatas arus.
- Taburan Spektrum:Menggambarkan kuasa sinaran relatif merentasi panjang gelombang, berpusat sekitar 630 nm untuk LED merah ini.
- Corak Sudut Pandangan:Gambar rajah kutub yang menunjukkan taburan ruang keamatan bercahaya.
5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
5.1 Dimensi Garis Besar
Komponen ini mempunyai reka bentuk lubang lalu sudut tegak. Nota dimensi utama termasuk:
- Semua dimensi adalah dalam milimeter (dengan setara inci).
- Toleransi piawai ialah ±0.25mm (±0.010") melainkan dinyatakan sebaliknya.
- Pemegang (perumah) diperbuat daripada plastik hitam atau kelabu gelap.
- Lampu LED bersepadu adalah merah dengan kanta resap merah.
5.2 Spesifikasi Pembungkusan
- Pita Pembawa:Aloi polistirena konduktif hitam. Toleransi kumulatif jarak lubang 10-sproket ialah ±0.20.
- Gegelung:Gegelung standard 13-inci mengandungi 400 keping.
- Kotak:
- 1 gegelung dibungkus dengan bahan pengering dan kad penunjuk kelembapan dalam Beg Penghalang Kelembapan (MBB).
- 2 MBB dibungkus dalam 1 Kotak Dalaman (jumlah 800 keping).
- 10 Kotak Dalaman dibungkus dalam 1 Kotak Luaran (jumlah 8,000 keping).
6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan
6.1 Keadaan Penyimpanan
- Pakej Tertutup:Simpan pada ≤30°C dan ≤70% RH. Gunakan dalam tempoh satu tahun.
- Pakej Terbuka:Simpan pada ≤30°C dan ≤60% RH. Komponen harus dipateri semula IR dalam masa 168 jam (1 minggu) selepas dibuka. Untuk penyimpanan melebihi 168 jam, pembakaran 48 jam pada 60°C disyorkan sebelum pemasangan SMT.
6.2 Pembentukan Kaki
Lenturan mesti dilakukan pada titik sekurang-kurangnya 2.0 mm dari pangkal kanta/pemegang LED, pada suhu biasa, dansebelumpateri. Pangkal bingkai kaki tidak boleh digunakan sebagai titik tumpu.
6.3 Parameter Pateri
Jarak minimum 2.0 mm mesti dikekalkan antara titik pateri dan pangkal kanta/pemegang.
- Pateri Tangan (Besi):Suhu maksimum 350°C untuk maksimum 3 saat (sekali sahaja).
- Pateri Gelombang:Panaskan awal hingga maksimum 120°C sehingga 100 saat. Suhu gelombang pateri maksimum 260°C untuk maksimum 5 saat.
6.4 Pembersihan
Jika perlu, bersihkan hanya dengan pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol.
7. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk
7.1 Senario Aplikasi Biasa
LED ini sesuai untuk penunjuk status tujuan am dalam papan tanda dalaman dan luaran, serta peralatan elektronik standard merentasi sektor pengkomputeran, komunikasi, pengguna, dan industri.
7.2 Pertimbangan Reka Bentuk
- Pembatasan Arus:Sentiasa gunakan perintang siri untuk mengehadkan arus hadapan kepada 20 mA DC atau kurang. Nilai perintang boleh dikira menggunakan voltan hadapan tipikal (VF= 2.5V).
- Pengurusan Haba:Perhatikan keluk pengurangan arus di atas suhu ambien 30°C. Dalam persekitaran suhu tinggi atau ruang tertutup, kurangkan arus pacuan untuk mengelakkan melebihi suhu simpang maksimum.
- Tekanan Mekanikal:Gunakan daya kancing minimum semasa pemasangan PCB untuk mengelakkan tekanan pada pakej LED. Elakkan sebarang tekanan luaran pada kaki semasa pateri semasa peranti panas.
- Perlindungan Voltan Songsang:Memandangkan peranti mempunyai voltan pecah songsang yang rendah, pastikan reka bentuk litar menghalang penggunaan pincang songsang melebihi 5V.
8. Soalan Lazim (FAQ)
8.1 Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?
Panjang Gelombang Puncak (λP):Panjang gelombang di mana kuasa optik yang dipancarkan adalah maksimum (630 nm untuk peranti ini).Panjang Gelombang Dominan (λd):Satu panjang gelombang yang diperoleh daripada gambar rajah kromatisiti CIE yang paling mewakili warna cahaya yang dilihat (julat dari 613.5 hingga 633 nm). Panjang gelombang dominan lebih relevan untuk spesifikasi warna.
8.2 Bolehkah saya mengendalikan LED ini dengan bekalan 5V?
Ya, tetapi perintang pembatas arus adalah wajib. Sebagai contoh, untuk mencapai IFtipikal 10mA dari bekalan 5V: R = (Vbekalan- VF) / IF= (5V - 2.5V) / 0.01A = 250 Ω. Perintang standard 240 Ω atau 270 Ω adalah sesuai.
8.3 Mengapakah penyimpanan dan pengendalian selepas membuka pakej begitu kritikal?
Pakej LED boleh menyerap kelembapan dari atmosfera. Semasa proses pateri semula suhu tinggi, kelembapan yang terperangkap ini boleh mengembang dengan cepat, menyebabkan pengelupasan dalaman atau retak ("popcorning"), yang membawa kepada kegagalan. Proses pembakaran yang ditentukan menghilangkan kelembapan yang diserap ini.
8.4 Bagaimanakah saya mentafsir kod bin pada pembungkusan?
Kod bin (contohnya, 3WX-H29) menentukan julat keamatan bercahaya (3WX = 11-18 mcd) dan julat panjang gelombang dominan (H29 = 621.0-625.0 nm). Untuk aplikasi yang memerlukan rupa seragam, menentukan dan menggunakan komponen dari bin yang sama adalah penting.
9. Contoh Reka Bentuk Praktikal
Senario:Mereka bentuk penunjuk kuasa hidup untuk peranti yang dikuasakan oleh rel 3.3V, memerlukan isyarat merah kecerahan sederhana.
- Pemilihan Komponen:Pilih kod bin seperti 3WX-H30 untuk kecerahan konsisten (11-18 mcd) dan warna (merah 625-629 nm).
- Reka Bentuk Litar:Sasarkan IF= 10mA untuk jangka hayat panjang dan kecerahan mencukupi.
- Kira perintang: R = (3.3V - 2.5V) / 0.01A = 80 Ω.
- Gunakan nilai piawai terdekat, contohnya, 82 Ω.
- Sahkan kuasa dalam perintang: P = I2R = (0.01)2* 82 = 0.0082W. Perintang standard 1/8W atau 1/10W adalah mencukupi.
- Susun Atur PCB:Letakkan tapak kaki LED mengikut lukisan dimensi sudut tegak. Pastikan zon larangan 2.0mm dari pangkal kanta dihormati dalam topeng pateri dan tuangan kuprum.
- Pemasangan:Ikuti profil pateri gelombang yang ditentukan, pastikan PCB dipanaskan awal dan LED tidak direndam melebihi kedalaman yang dibenarkan.
10. Prinsip Operasi
Peranti ini ialah diod pemancar cahaya (LED). Apabila voltan hadapan melebihi voltan hadapan cirinya (VF) dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula dalam bahan semikonduktor (AlInGaP untuk LED merah ini), membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi spesifik lapisan semikonduktor menentukan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan. Kanta resap bersepadu dalam pakej menyebarkan cahaya, menghasilkan sudut pandangan lebar 100 darjah yang menjadi ciri lampu penunjuk ini.
11. Trend Teknologi
Walaupun LED lubang lalu kekal penting untuk kebolehpercayaan dalam aplikasi tertentu, trend industri yang lebih luas adalah ke arah pakej peranti pemasangan permukaan (SMD) untuk ketumpatan lebih tinggi, pemasangan automatik, dan prestasi haba yang lebih baik. Walau bagaimanapun, komponen lubang lalu seperti ini terus diutamakan dalam aplikasi yang memerlukan kekuatan mekanikal tinggi, kemudahan pemasangan/prototip manual, atau di mana pendawaian titik-ke-titik digunakan. Kemajuan dalam bahan terus meningkatkan kecekapan dan jangka hayat semua jenis LED, termasuk penunjuk lubang lalu.
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. |