Lembaran Data Lampu LED Kuning T-1 3/4 - Diameter 5mm - Voltan Hadapan 2.4V - Penyerakan Kuasa 75mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk lampu LED prestasi tinggi yang dipasang secara lubang-laluan. Peranti ini direka untuk aplikasi penunjuk dan pencahayaan tujuan umum di mana kebolehpercayaan, kecekapan, dan kemudahan integrasi adalah paling utama. Ia menggunakan bahan semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) untuk menghasilkan output cahaya kuning yang jelas, menawarkan keseimbangan antara kejelasan visual dan kecekapan tenaga.

LED ini dibungkus dalam pakej T-1 3/4 yang popular, bersamaan dengan kanta diameter 5mm, menjadikannya serasi dengan pelbagai susun atur PCB sedia ada dan potongan panel. Reka bentuknya menekankan penggunaan kuasa rendah dan keamatan bercahaya tinggi, menjadikannya sesuai untuk peranti berkuasa bateri atau aplikasi di mana mengurangkan penggunaan tenaga adalah kritikal. Produk ini mematuhi arahan RoHS, menunjukkan ia bebas daripada bahan berbahaya seperti plumbum (Pb).

2. Penerokaan Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Had operasi peranti ditakrifkan di bawah keadaan ambien tertentu (TA=25°C). Melebihi penarafan ini boleh menyebabkan kerosakan kekal.

• Penyerakan Kuasa (Pd):75 mW. Ini adalah jumlah kuasa maksimum yang boleh diserakkan dengan selamat oleh peranti sebagai haba.
• Arus Hadapan Berterusan (IF):30 mA. Arus DC maksimum yang boleh digunakan secara berterusan.
• Arus Hadapan Puncak:60 mA. Arus yang lebih tinggi ini hanya dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms) untuk mengendalikan lonjakan ringkas.
• Faktor Penurunan Nilai:0.4 mA/°C di atas 50°C. Arus berterusan maksimum mesti dikurangkan secara linear apabila suhu ambien meningkat melebihi 50°C untuk mengelakkan kepanasan berlebihan.
• Julat Suhu Operasi:-40°C hingga +100°C. Julat suhu ambien di mana peranti ditentukan untuk beroperasi.
• Julat Suhu Penyimpanan:-55°C hingga +100°C.
• Suhu Pateri Lead:260°C selama 5 saat, diukur 1.6mm dari badan LED. Ini mentakrifkan profil haba untuk proses pateri tangan atau gelombang.

2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik

Parameter ini diukur pada keadaan ujian piawai IF = 20mA dan TA = 25°C, menyediakan prestasi asas.

• Keamatan Bercahaya (Iv):400 - 2500 mcd (millicandela), dengan nilai tipikal 1150 mcd. Julat luas ini diuruskan melalui sistem pengelasan bin (diterangkan kemudian). Keamatan diukur menggunakan sensor yang ditapis untuk sepadan dengan tindak balas fotopik mata manusia (keluk CIE).
• Sudut Pandangan (2θ1/2):30 darjah. Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya jatuh kepada separuh daripada nilainya yang diukur pada paksi pusat. Ia menunjukkan pancaran yang agak fokus.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λP):591 nm. Panjang gelombang di mana output kuasa spektrum adalah tertinggi.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):582 - 596 nm. Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia yang mentakrifkan warna, diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE. Ia memastikan warna kuning berada dalam julat yang ditentukan.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):15 nm. Lebar spektrum yang dipancarkan pada separuh kuasa maksimumnya, menunjukkan ketulenan warna.
• Voltan Hadapan (VF):2.05 - 2.4 V, dengan tipikal 2.4V pada 20mA. Ini adalah susut voltan merentasi LED semasa beroperasi.
• Arus Songsang (IR):100 µA maksimum pada VR = 5V. LED tidak direka untuk operasi bias songsang; parameter ini adalah untuk tujuan ujian kebocoran sahaja.

3. Penjelasan Sistem Pengelasan Bin

Untuk memastikan konsistensi dalam aplikasi, LED disusun (dikelaskan) berdasarkan parameter optik utama. Lembaran data ini menerangkan sistem pengelasan untuk keamatan bercahaya.

Pengelasan Bin Keamatan Bercahaya (@ 20mA):LED dikategorikan kepada enam bin (SB1 hingga SB6), setiap satu dengan julat keamatan minimum dan maksimum. Toleransi untuk setiap had bin adalah ±15%.

• SB1:1900 - 2500 mcd
• SB2:1500 - 1900 mcd
• SB3:1150 - 1500 mcd
• SB4:880 - 1150 mcd
• SB5:680 - 880 mcd
• SB6:400 - 680 mcd

Sistem ini membolehkan pereka memilih LED dengan tahap kecerahan yang diperlukan untuk aplikasi khusus mereka, memastikan keseragaman visual apabila berbilang LED digunakan bersama.

4. Analisis Keluk Prestasi

Walaupun data grafik khusus dirujuk dalam dokumen (Keluk Ciri-ciri Elektrik/Optik Biasa pada halaman 4), parameter membayangkan keluk tingkah laku LED piawai yang perlu dipertimbangkan dalam reka bentuk:

• Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Keluk I-V):Hubungan adalah eksponen. Peningkatan kecil dalam voltan melebihi VF tipikal menyebabkan peningkatan besar dalam arus, memerlukan langkah-langkah had arus.
• Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan (Keluk I-Iv):Keamatan umumnya meningkat dengan arus tetapi mungkin tepu atau merosot pada arus yang sangat tinggi disebabkan kesan pemanasan.
• Keamatan Bercahaya vs. Suhu Ambien:Output cahaya biasanya berkurangan apabila suhu simpang LED meningkat. Faktor penurunan nilai untuk arus secara tidak langsung menguruskan kesan haba ini.
• Taburan Spektrum:Output adalah jalur sempit berpusat di sekitar panjang gelombang puncak 591 nm, ciri teknologi AlInGaP, yang memberikan ketepuan warna yang baik.

5. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej

Peranti menggunakan pakej berlead radial piawai dengan kanta jernih-air diameter T-1 3/4 (5mm). Nota dimensi utama termasuk:

• Semua dimensi adalah dalam milimeter (inci diberikan dalam toleransi).
• Toleransi piawai adalah ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya.
• Penonjolan maksimum resin di bawah flens adalah 1.0mm.
• Jarak lead diukur pada titik di mana lead keluar dari badan pakej.

5.2 Pengenalpastian Polarity

Untuk LED lubang-laluan, katod biasanya dikenal pasti oleh titik rata pada pinggir kanta, lead yang lebih pendek, atau takuk pada flens. Lukisan dimensi lembaran data akan menjelaskan penanda khusus. Polarity yang betul adalah penting untuk operasi.

6. Panduan Pateri & Pemasangan

Pengendalian yang betul adalah penting untuk kebolehpercayaan. Dokumen ini memberikan amaran terperinci:

• Pembentukan Lead:Mesti dilakukan pada suhu bilik, sebelum pateri. Bengkokkan lead pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal kanta LED. Jangan gunakan badan pakej sebagai fulkrum.
• Pateri:
  • Pateri Besi:Suhu maksimum 350°C untuk maksimum 3 saat (sekali sahaja).
  • Pateri Gelombang:Panaskan awal ke maksimum 100°C untuk maksimum 60 saat, gelombang pateri pada maksimum 260°C untuk maksimum 5 saat.
  • Peraturan Kritikal:Kekalkan jarak minimum 3mm dari pangkal kanta ke titik pateri. Elakkan mencelup kanta ke dalam pateri untuk mengelakkan resin naik pada lead, yang boleh menyebabkan masalah pateri.
  • Tidak Disyorkan:Pateri alir semula IR tidak sesuai untuk produk jenis lubang-laluan ini.
• Pembersihan:Gunakan pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol jika perlu.
• Penyimpanan:Simpan dalam keadaan tidak melebihi 30°C dan kelembapan relatif 70%. LED yang dikeluarkan dari pembungkusan asal hendaklah digunakan dalam tempoh tiga bulan. Untuk penyimpanan lebih lama, gunakan bekas tertutup dengan bahan pengering atau ambien nitrogen.

7. Maklumat Pembungkusan & Pesanan

Aliran pembungkusan piawai adalah seperti berikut:

• Pembungkusan Unit:1000, 500, 200, atau 100 keping setiap beg pembungkusan anti-statik.
• Karton Dalaman:8 beg pembungkusan setiap karton, jumlah 8000 keping.
• Karton Luar (Lot Penghantaran):8 karton dalaman setiap karton luar, jumlah 64,000 keping. Pek akhir dalam lot penghantaran mungkin tidak penuh.

Nombor bahagian khusus untuk peranti ini ialah LTL2R3KSK, yang mengekod maklumat tentang jenis kanta (Jernih-Air), teknologi sumber (AlInGaP), dan warna (Kuning).

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Biasa

LED ini bertujuan untuk peralatan elektronik biasa, termasuk:

• Penunjuk status dan kuasa dalam elektronik pengguna, perkakas, dan peralatan pejabat.
• Pencahayaan panel dan lampu latar untuk suis dan paparan.
• Isyarat tujuan umum dan pencahayaan hiasan di mana penunjukan kuning yang jelas diperlukan.

Nota Penting:Untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan luar biasa di mana kegagalan boleh membahayakan nyawa atau kesihatan (penerbangan, peranti perubatan, sistem keselamatan), perundingan dan kelayakan khusus adalah perlu.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk & Kaedah Pacuan

LED adalah peranti beroperasi arus. Untuk memastikan kecerahan konsisten, terutamanya apabila memacu berbilang LED secara selari, perintang had arus bersiri untuk setiap LED adalahsangat disyorkan(Model Litar A).

Menggunakan sumber voltan biasa dengan perintang tunggal untuk berbilang LED selari (Model Litar B) tidak disyorkan. Variasi kecil dalam ciri voltan hadapan (VF) dari satu LED ke LED lain akan menyebabkan perbezaan ketara dalam arus yang mengalir melalui setiap satu, membawa kepada kecerahan tidak sekata. Perintang bersiri untuk setiap LED menstabilkan arus dan mengimbangi perbezaan VF kecil ini.

Nilai perintang (R) boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (Vcc - VF) / IF, di mana Vcc adalah voltan bekalan, VF adalah voltan hadapan LED (gunakan nilai maks untuk kebolehpercayaan), dan IF adalah arus hadapan yang dikehendaki (contohnya, 20mA).

9. Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)

LED adalah sensitif kepada nyahcas elektrostatik. Untuk mengelakkan kerosakan:

• 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.
• Kendalikan peranti di kawasan yang dilindungi ESD.

10. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

LED kuning AlInGaP ini menawarkan kelebihan berbeza:

• vs. LED Kuning Berasaskan Fosfor Tradisional:AlInGaP adalah bahan semikonduktor langsung untuk cahaya kuning, menawarkan kecekapan lebih tinggi, kestabilan warna lebih baik sepanjang masa dan suhu, dan potensi jangka hayat lebih panjang berbanding teknologi lama seperti LED biru dengan fosfor kuning.
• vs. Warna Lain dalam Pakej Serupa:Sudut pandangan yang ditentukan (30°) memberikan pancaran yang lebih fokus daripada LED sudut lebar, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan cahaya terarah atau keamatan paksi lebih tinggi.
• Kelebihan Utama Diringkaskan:Output keamatan bercahaya tinggi, penggunaan kuasa rendah, kecekapan tinggi, pematuhan RoHS, dan keserasian dengan pemasangan T-1 3/4 piawai.

11. Soalan Lazim (FAQ)

Q1: Bolehkah saya memacu LED ini terus dari output logik 5V atau 3.3V?

A: Tidak. Anda mesti menggunakan perintang had arus bersiri. Contohnya, dengan bekalan 5V dan VF tipikal 2.4V pada 20mA, perintang kira-kira (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 Ohm diperlukan. Sentiasa semak penarafan arus maksimum.

Q2: Mengapa terdapat julat luas dalam keamatan bercahaya (400-2500 mcd)?

A: Ini mencerminkan variasi semula jadi dalam pembuatan semikonduktor. Sistem pengelasan bin (SB1-SB6) membolehkan anda membeli LED dalam julat kecerahan yang lebih ketat dan ditentukan untuk aplikasi anda untuk memastikan konsistensi.

Q3: Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?

A: Panjang Gelombang Puncak (λP) adalah puncak fizikal spektrum cahaya yang dipancarkan. Panjang Gelombang Dominan (λd) dikira dari koordinat warna dan mewakili panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia sebagai warna tersebut. λd lebih relevan untuk spesifikasi warna.

Q4: Bolehkah saya menggunakan ini untuk aplikasi luar?

A: Julat suhu operasi (-40°C hingga +100°C) membolehkan untuk banyak persekitaran luar. Walau bagaimanapun, pertimbangkan faktor tambahan seperti ketahanan kanta terhadap sinaran UV dan kemasukan lembapan, yang tidak dinyatakan dalam lembaran data ini. Salutan konformal atau menggunakan LED yang dinilai untuk kegunaan luar mungkin diperlukan.

12. Kajian Kes Reka Bentuk Praktikal

Senario:Mereka bentuk panel kawalan dengan 10 penunjuk status kuning seragam, dikuasakan oleh rel DC 12V.

Langkah Reka Bentuk:

1. Pemilihan LED:Pilih LED dari bin keamatan yang sama (contohnya, SB3: 1150-1500 mcd) untuk menjamin padanan kecerahan.
2. Tetapan Arus:Pilih arus pacuan piawai 20mA untuk kecerahan dan jangka hayat yang baik.
3. Pengiraan Perintang:Menggunakan VF maksimum (2.4V) untuk kebolehpercayaan: R = (12V - 2.4V) / 0.02A = 480 Ohm. Nilai piawai terdekat ialah 470 Ohm. Mengira semula arus: IF = (12V - 2.4V) / 470Ω ≈ 20.4 mA (selamat).
4. Kuasa dalam Perintang:P_R = IF^2 * R = (0.0204A)^2 * 470Ω ≈ 0.196W. Gunakan perintang 1/4 Watt.
5. Susun Atur:Pemasangan:
6. Ikuti panduan pateri dengan tepat, menggunakan besi suhu terkawal untuk mengelakkan kerosakan haba.Pendekatan ini memastikan kesemua 10 penunjuk mempunyai prestasi yang konsisten dan boleh dipercayai.

13. Prinsip Operasi

LED ini beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam simpang p-n semikonduktor. Kawasan aktif terdiri daripada AlInGaP. Apabila voltan hadapan melebihi tenaga jurang jalur bahan dikenakan, elektron dari kawasan jenis-n dan lubang dari kawasan jenis-p disuntik ke dalam kawasan aktif. Apabila pembawa cas ini bergabung semula, mereka membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi AlInGaP menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung sepadan dengan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, kuning (~590 nm). Kanta epoksi jernih-air membungkus cip semikonduktor, memberikan perlindungan mekanikal, dan membentuk pancaran output cahaya.

14. Trend Teknologi

Walaupun LED lubang-laluan kekal penting untuk prototaip, pembaikan, dan aplikasi industri tertentu, industri optoelektronik yang lebih luas cenderung ke arah pakej peranti pemasangan permukaan (SMD) untuk kebanyakan reka bentuk baru. LED SMD menawarkan kelebihan dalam pemasangan automatik, jejak lebih kecil, dan pengurusan haba yang lebih baik. Untuk komponen lubang-laluan, perkembangan berterusan memberi tumpuan kepada meningkatkan kecekapan (lebih banyak output cahaya per watt), meningkatkan konsistensi warna melalui pengelasan bin lanjutan, dan meningkatkan kebolehpercayaan di bawah keadaan persekitaran yang keras. Sistem bahan AlInGaP yang digunakan di sini mewakili teknologi yang matang dan cekap untuk warna ambar, kuning, dan merah, dengan penambahbaikan berperingkat dalam pertumbuhan epitaksial dan pembungkusan terus mendorong sempadan prestasi.

While through-hole LEDs remain vital for prototyping, repair, and certain industrial applications, the broader optoelectronics industry is trending towards surface-mount device (SMD) packages for most new designs. SMD LEDs offer advantages in automated assembly, smaller footprint, and better thermal management. For through-hole components, ongoing developments focus on increasing efficiency (more light output per watt), improving color consistency through advanced binning, and enhancing reliability under harsh environmental conditions. The AlInGaP material system used here represents a mature and efficient technology for amber, yellow, and red colors, with incremental improvements in epitaxial growth and packaging continuing to push performance boundaries.