Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Ciri-ciri
- 1.2 Aplikasi
- 2. Analisis Mendalam Parameter 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. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan
- 4.1 Dimensi Garis Besar
- 4.2 Spesifikasi Pembungkusan
- 5. Panduan Pateri & Pemasangan
- 5.1 Penyimpanan
- 5.2 Pembersihan
- 5.3 Pembentukan Kaki
- 5.4 Proses Pateri
- 6. Cadangan Aplikasi & Reka Bentuk
- 6.1 Kaedah Pendorongan
- 6.2 Perlindungan ESD (Nyahcas Elektrostatik)
- 6.3 Kesesuaian Aplikasi
- 7. Lengkung Prestasi & Ciri-ciri Tipikal
- 8. Perbandingan Teknikal & Pertimbangan Reka Bentuk
- 8.1 Pembeza Utama
- 8.2 Senarai Semak Reka Bentuk
- 9. Soalan Lazim (FAQ)
- 9.1 Bolehkah saya mendorong LED ini tanpa perintang pembatas arus?
- 9.2 Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?
- 9.3 Mengapa terdapat toleransi 15% pada had bin keamatan bercahaya?
- 9.4 Bolehkah saya menggunakan pateri alir balik IR untuk LED ini?
- 10. Contoh Aplikasi Praktikal
- 10.1 Panel Penunjuk Status
1. Gambaran Keseluruhan Produk
Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk lampu LED jenis lubang-lalu. LED ini ditawarkan dalam pakej berdiameter 3.1mm dengan kanta jernih-air dan dibina menggunakan teknologi AlInGaP untuk menghasilkan cahaya kuning. Ia direka untuk pemasangan serbaguna pada papan litar bercetak atau panel dan sesuai untuk pelbagai aplikasi penunjuk status merentasi pelbagai industri.
1.1 Ciri-ciri
- Produk bebas halogen (Cl<900ppm, Br<900ppm; Cl+Br<1500ppm).
- Output keamatan bercahaya yang tinggi.
- Penggunaan kuasa yang rendah.
- Kecekapan tinggi.
- Pemasangan serbaguna pada Papan Litar Bercetak atau panel.
- Serasi dengan Litar Bersepadu / keperluan arus rendah.
- Pakej berdiameter 3.1 mm.
- Lampu Kuning AlInGaP & kanta jernih-air.
1.2 Aplikasi
- Peralatan komunikasi
- Peranti periferal komputer
- Elektronik pengguna
- Perkakas rumah
- Peralatan industri
2. Analisis Mendalam Parameter Teknikal
2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
Peranti ini tidak boleh dikendalikan melebihi had ini, kerana kerosakan kekal mungkin berlaku. Semua penarafan dinyatakan pada suhu ambien (TA) 25°C.
- Pelesapan Kuasa:75 mW
- Arus Hadapan Puncak:60 mA (Kitaran Tugas 1/10, Lebar Denyut 0.1ms)
- Arus Hadapan DC:30 mA
- Penurunan Arus:Linear dari 50°C pada 0.4 mA/°C
- Julat Suhu Operasi:-40°C hingga +100°C
- Julat Suhu Penyimpanan:-55°C hingga +100°C
- Suhu Pateri Kaki:260°C untuk maksimum 5 saat, diukur 2.0mm dari badan LED.
2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik
Ini adalah parameter prestasi tipikal yang diukur pada TA=25°C dan arus hadapan (IF) 20mA, melainkan dinyatakan sebaliknya.
- Keamatan Bercahaya (Iv):Minimum 140 mcd, Tipikal 320 mcd, Maksimum 1150 mcd. Kod klasifikasi ditanda pada setiap beg pembungkusan. Nilai terjamin termasuk toleransi ujian ±15%.
- Sudut Pandangan (2θ1/2):45 darjah. Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya adalah separuh daripada keamatan paksi (atas-paksi).
- Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λP):591 nm (tipikal).
- Panjang Gelombang Dominan (λd):Julat dari 582 nm hingga 596 nm, bergantung pada bin tertentu (lihat Seksyen 4).
- Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):15 nm (tipikal).
- Voltan Hadapan (VF):2.4V tipikal pada IF=20mA, dengan minimum 2.05V.
- Arus Songsang (IR):100 µA maksimum pada voltan songsang (VR) 5V.Penting:Peranti ini tidak direka untuk operasi songsang; keadaan ujian ini adalah untuk pencirian sahaja.
3. Spesifikasi Sistem Binning
LED disusun ke dalam bin berdasarkan keamatan bercahaya dan panjang gelombang dominan untuk memastikan konsistensi dalam aplikasi.
3.1 Binning Keamatan Bercahaya
Unit: mcd @ IF=20mA. Toleransi untuk setiap had bin adalah ±15%.
- Bin GH:140 – 240 mcd
- Bin JK:240 – 400 mcd
- Bin LM:400 – 680 mcd
- Bin NP:680 – 1150 mcd
3.2 Binning Panjang Gelombang Dominan
Unit: nm @ IF=20mA. Toleransi untuk setiap had bin adalah ±1nm.
- Bin H14:582.0 – 584.0 nm
- Bin H15:584.0 – 586.0 nm
- Bin H16:586.0 – 588.0 nm
- Bin H17:588.0 – 590.0 nm
- Bin H18:590.0 – 592.0 nm
- Bin H19:592.0 – 594.0 nm
- Bin H20:594.0 – 596.0 nm
4. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan
4.1 Dimensi Garis Besar
LED ini mempunyai pakej bulat standard berdiameter 3.1mm dengan dua kaki paksi.
- Semua dimensi adalah dalam milimeter (inci diberikan dalam toleransi).
- Toleransi adalah ±0.25mm (.010\") melainkan dinyatakan sebaliknya.
- Resin yang menonjol di bawah flen adalah maksimum 1.0 mm (.04\").
- Jarak kaki diukur di mana kaki muncul dari badan pakej.
4.2 Spesifikasi Pembungkusan
- LED dibungkus dalam kuantiti 1000, 500, 200, atau 100 keping setiap beg anti-statik.
- 10 beg pembungkusan diletakkan ke dalam satu kotak dalaman, menjumlahkan 10,000 keping.
- 8 kotak dalaman dibungkus ke dalam satu kotak penghantaran luar, menjumlahkan 80,000 keping.
- Dalam setiap lot penghantaran, hanya pek terakhir yang mungkin bukan pek penuh.
5. Panduan Pateri & Pemasangan
5.1 Penyimpanan
Persekitaran penyimpanan yang disyorkan tidak boleh melebihi suhu 30°C atau kelembapan relatif 70%. LED yang dikeluarkan dari pembungkusan asalnya hendaklah digunakan dalam tempoh tiga bulan. Untuk penyimpanan lebih lama di luar pembungkusan asal, simpan dalam bekas tertutup dengan bahan pengering atau dalam persekitaran nitrogen.
5.2 Pembersihan
Jika pembersihan diperlukan, gunakan pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol.
5.3 Pembentukan Kaki
Bengkokkan kaki pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal kanta LED. Jangan gunakan pangkal bingkai kaki sebagai fulkrum. Pembentukan kaki mesti dilakukan pada suhu biasa dansebelummemateri. Semasa pemasangan PCB, gunakan daya cengkaman minimum yang mungkin untuk mengelakkan tekanan mekanikal.
5.4 Proses Pateri
Kekalkan jarak minimum 2mm dari pangkal kanta ke titik pateri. Elakkan mencelup kanta ke dalam pateri. Jangan kenakan tekanan luaran pada kaki semasa LED panas.
Keadaan Disyorkan:
- Besi Pateri:Maksimum 350°C, maksimum 3 saat (sekali sahaja).
- Pateri Gelombang:
- Pra-panas: Maksimum 100°C untuk maksimum 60 saat.
- Gelombang Pateri: Maksimum 260°C untuk maksimum 5 saat.
- Kedudukan Pencelupan: Tidak lebih rendah daripada 2mm dari pangkal mentol epoksi.
Amaran:Suhu atau masa yang berlebihan boleh mengubah bentuk kanta atau menyebabkan kegagalan katastrofik. Pateri alir balik IR tidak sesuai untuk produk LED lubang-lalu ini.
6. Cadangan Aplikasi & Reka Bentuk
6.1 Kaedah Pendorongan
LED adalah peranti yang dikendalikan oleh arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila menyambungkan berbilang LED secara selari, adalahsangat disyorkanuntuk menggunakan perintang pembatas arus secara bersiri dengan setiap LED individu (Litar A). Menggunakan satu perintang untuk berbilang LED selari (Litar B) tidak disyorkan, kerana perbezaan dalam ciri voltan hadapan (I-V) LED individu akan menyebabkan pengagihan arus tidak sekata dan seterusnya kecerahan tidak sekata.
6.2 Perlindungan ESD (Nyahcas Elektrostatik)
LED ini mudah rosak akibat elektrik statik atau lonjakan kuasa.
- Gunakan gelang pergelangan tangan konduktif atau sarung tangan anti-statik semasa mengendalikan.
- Pastikan semua peralatan, stesen kerja, dan rak penyimpanan dibumikan dengan betul.
- Gunakan penghembus ion untuk meneutralkan cas statik yang mungkin terkumpul pada kanta plastik.
- Pastikan kakitangan yang bekerja di kawasan selamat statik dilatih dengan betul dan diperakui ESD.
6.3 Kesesuaian Aplikasi
Lampu LED ini sesuai untuk papan tanda dalaman dan luaran, serta peralatan elektronik biasa. Pembinaan bebas halogen, julat suhu operasi yang luas, dan pembungkusan yang kukuh menjadikannya pilihan yang boleh dipercayai untuk persekitaran yang mencabar.
7. Lengkung Prestasi & Ciri-ciri Tipikal
Lembaran data ini merujuk kepada lengkung ciri tipikal yang biasanya menggambarkan hubungan antara parameter utama. Pereka bentuk harus mempertimbangkan perkara berikut berdasarkan data yang diberikan:
- Keamatan Bercahaya vs. Arus:Keamatan meningkat dengan arus hadapan tetapi tertakluk kepada penarafan maksimum mutlak untuk kuasa dan arus.
- Voltan Hadapan vs. Arus:VF dinyatakan pada 20mA. Reka bentuk litar pemacu untuk mengambil kira penurunan tipikal 2.4V dan variasi potensi.
- Kebergantungan Suhu:Arus hadapan DC mesti dikurangkan secara linear di atas suhu ambien 50°C pada 0.4 mA/°C. Keamatan bercahaya biasanya berkurangan dengan peningkatan suhu simpang.
- Ciri-ciri Spektrum:Panjang gelombang dominan menentukan warna kuning yang dilihat. Separuh lebar spektrum 15nm menunjukkan pancaran warna yang agak tulen tipikal teknologi AlInGaP.
8. Perbandingan Teknikal & Pertimbangan Reka Bentuk
8.1 Pembeza Utama
- Teknologi Bahan:Menggunakan AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) untuk pancaran kuning, yang secara amnya menawarkan kecekapan yang lebih tinggi dan kestabilan suhu yang lebih baik berbanding teknologi lama seperti GaAsP.
- Bebas Halogen:Mematuhi peraturan alam sekitar yang menyekat bahan terhalogen (Cl, Br).
- Binning Luas:Binning keamatan bercahaya dan panjang gelombang yang luas membolehkan pereka bentuk memilih gred prestasi tepat yang diperlukan untuk pengoptimuman kos atau pemadanan prestasi.
8.2 Senarai Semak Reka Bentuk
- Sahkan keamatan bercahaya yang diperlukan dan pilih bin yang sesuai (GH, JK, LM, NP).
- Tentukan sama ada warna kuning tertentu (bin panjang gelombang dominan H14-H20) adalah kritikal untuk aplikasi.
- Kira nilai perintang bersiri berdasarkan voltan bekalan, VF tipikal (2.4V), dan arus operasi yang dikehendaki (≤ 30mA DC).
- Dalam susun atur PCB, pastikan jarak 2mm yang disyorkan dari badan LED ke pad pateri dikekalkan.
- Rancang perlindungan ESD semasa pengendalian dan pemasangan.
- Pertimbangkan pengurusan haba jika beroperasi berhampiran had suhu atau arus maksimum.
9. Soalan Lazim (FAQ)
9.1 Bolehkah saya mendorong LED ini tanpa perintang pembatas arus?
No.LED adalah diod dengan lengkung I-V bukan linear. Menyambungkannya terus ke sumber voltan biasanya akan menyebabkan arus berlebihan mengalir, melebihi Penarafan Maksimum Mutlak dan memusnahkan peranti. Perintang bersiri adalah wajib untuk pemacu voltan malar.
9.2 Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?
Panjang Gelombang Puncak (λP)adalah panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum adalah tertinggi.Panjang Gelombang Dominan (λd)diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE dan mewakili panjang gelombang tunggal yang paling sesuai dengan warna cahaya yang dilihat. Untuk LED monokromatik seperti kuning ini, ia sering hampir, tetapi λd adalah parameter yang lebih relevan untuk spesifikasi warna.
9.3 Mengapa terdapat toleransi 15% pada had bin keamatan bercahaya?
Toleransi ini mengambil kira ketidakpastian pengukuran dalam peralatan ujian pengeluaran. Ini bermakna peranti dari bin \"JK\" (240-400 mcd) boleh diuji serendah 204 mcd atau setinggi 460 mcd di kemudahan pelanggan dan masih berada dalam sistem binning yang ditentukan. Pereka bentuk mesti mengambil kira potensi penyebaran kecerahan ini.
9.4 Bolehkah saya menggunakan pateri alir balik IR untuk LED ini?
No.Lembaran data dengan jelas menyatakan bahawa pateri alir balik IR bukan proses yang sesuai untuk lampu LED jenis lubang-lalu ini. Kaedah yang disyorkan adalah pateri tangan dengan besi atau pateri gelombang, mematuhi had masa dan suhu yang diberikan dengan ketat.
10. Contoh Aplikasi Praktikal
10.1 Panel Penunjuk Status
Senario:Mereka bentuk panel kawalan dengan 10 penunjuk status kuning, dikuasakan dari rel DC 5V. Kecerahan seragam adalah penting.
Langkah-langkah Reka Bentuk:
- Pemilihan LED:Pilih LED dari satu bin keamatan bercahaya (contohnya, bin LM untuk kecerahan sederhana-tinggi) untuk meminimumkan variasi.
- Tetapan Arus:Pilih arus operasi yang selamat. Menggunakan arus tipikal 20mA adalah standard dan berada dalam had maksimum 30mA.
- Pengiraan Perintang:Untuk setiap LED:
- Voltan Bekalan (Vs) = 5V
- Voltan Hadapan LED (Vf) = 2.4V (tipikal)
- Arus Dikehendaki (If) = 0.020 A
- Nilai Perintang R = (Vs - Vf) / If = (5 - 2.4) / 0.02 = 130 Ohm.
- Kuasa Perintang P = (Vs - Vf) * If = (2.6) * 0.02 = 0.052W. Perintang standard 1/8W (0.125W) adalah mencukupi.
- Susun Atur:Letakkan setiap LED dan perintang 130-ohmnya secara bersiri pada PCB. Pastikan kekutuban LED betul (anod biasanya disambungkan ke bekalan positif melalui perintang). Kekalkan jarak pad pateri 2mm.
- Pemasangan:Ikuti panduan pembentukan kaki, pateri, dan ESD semasa pengeluaran.
Pendekatan ini memastikan operasi semua LED penunjuk yang boleh dipercayai, konsisten dan tahan lama.
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. |