Isi Kandungan
1. Gambaran Keseluruhan Produk
Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk diod pemancar cahaya (LED) hijau berkecekapan tinggi yang direka untuk pemasangan lubang tembus pada papan litar bercetak (PCB) atau panel. Peranti ini menggunakan bahan semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) untuk menghasilkan cahaya hijau, dibungkus dalam pakej berdiameter 3.1mm dengan kanta jernih. Ia direkabentuk untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan penunjuk yang boleh dipercayai, berkuasa rendah, dan terang.
Kelebihan utama LED ini termasuk pematuhannya kepada arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya), menunjukkan ia bebas plumbum. Ia menawarkan output intensiti bercahaya yang tinggi berbanding penggunaan kuasanya, menjadikannya pilihan yang cekap tenaga. Peranti ini serasi dengan litar bersepadu (IC) kerana keperluan arusnya yang rendah, memudahkan reka bentuk litar pemacu. Keupayaan pemasangan serbaguna dan pakej lubang tembus piawainya menjadikannya sesuai untuk pelbagai proses pemasangan elektronik.
Pasaran sasaran merangkumi elektronik kegunaan am di mana penunjukan status visual diperlukan. Ini termasuk elektronik pengguna, peralatan pejabat, peranti komunikasi, panel kawalan industri, dan peralatan rumah. Spesifikasinya menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana kecerahan, warna, dan kebolehpercayaan jangka panjang yang konsisten adalah penting, tetapi bukan untuk aplikasi kritikal keselamatan atau persekitaran melampau tanpa perundingan terlebih dahulu.
2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam
2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah atau pada had ini tidak dijamin.
- Penyerakan Kuasa (PD):75 mW pada suhu ambien (TA) 25°C. Ini adalah jumlah kuasa maksimum yang boleh diserakkan oleh LED sebagai haba tanpa penurunan prestasi.
- Arus Hadapan:
- Arus Hadapan AT (IF):30 mA berterusan.
- Arus Hadapan Puncak:60 mA, dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut dengan kitar tugas 1/10 dan lebar denyut 0.1ms. Ini membolehkan pemacu lampau ringkas untuk mencapai kecerahan seketika yang lebih tinggi, seperti dalam aplikasi strobo atau multipleks.
- Penurunan Terma:Arus hadapan AT maksimum yang dibenarkan mesti dikurangkan secara linear sebanyak 0.4 mA untuk setiap darjah Celsius suhu ambien meningkat melebihi 50°C. Ini adalah penting untuk memastikan kebolehpercayaan pada suhu operasi yang lebih tinggi.
- Julat Suhu:
- Operasi:-40°C hingga +85°C.
- Penyimpanan:-55°C hingga +100°C.
- Suhu Pateri Kaki:260°C maksimum selama 5 saat, diukur pada titik 2.0mm (0.0787") dari badan LED. Ini mentakrifkan tetingkap proses untuk pateri tangan atau gelombang.
2.2 Ciri Elektrik dan Optik
Parameter ini diukur pada TA=25°C dan mentakrifkan prestasi tipikal peranti di bawah keadaan operasi normal.
- Intensiti Bercahaya (IV):Julat dari minimum 140 mcd hingga tipikal 400 mcd, apabila didorong pada arus ujian piawai (IF) 20 mA. Intensiti diukur menggunakan sensor yang ditapis untuk sepadan dengan lengkung respons fotopik (mata manusia) (CIE). Toleransi ±15% digunakan pada nilai intensiti yang dijamin.
- Sudut Pandangan (2θ1/2):40 darjah. Ini adalah sudut penuh di mana intensiti bercahaya turun kepada separuh nilainya yang diukur pada paksi tengah. Sudut 40° menunjukkan pancaran yang agak fokus, sesuai untuk penunjukan berarah.
- Spesifikasi Panjang Gelombang:
- Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λP):570 nm. Ini adalah panjang gelombang di mana keluaran kuasa spektrum adalah maksimum.
- Panjang Gelombang Dominan (λd):572 nm. Diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE, ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia yang mentakrifkan warna cahaya. Ia adalah parameter utama untuk konsistensi warna.
- Lebar Separuh Garisan Spektrum (Δλ):11 nm. Ini menunjukkan ketulenan spektrum; lebar yang lebih sempit bermaksud warna hijau yang lebih tepu dan tulen.
- Voltan Hadapan (VF):Biasanya 2.4V, dengan maksimum 2.4V pada IF=20mA. Minimum ialah 2.1V. Parameter ini adalah kritikal untuk mereka bentuk perintang pembatas arus bersiri dengan LED.
- Arus Songsang (IR):100 μA maksimum apabila voltan songsang (VR) 5V dikenakan.Nota Penting:Peranti ini tidak direka untuk beroperasi dalam pincang songsang; keadaan ujian ini adalah untuk pencirian sahaja. Mengenakan voltan songsang dalam litar boleh merosakkan LED.
3. Penjelasan Sistem Pengelasan Bin
Untuk mengurus variasi semula jadi dalam pembuatan semikonduktor, LED disusun ke dalam bin prestasi. Ini membolehkan pereka memilih bahagian yang memenuhi keperluan intensiti dan warna tertentu.
3.1 Pengelasan Bin Intensiti Bercahaya
Unit: mcd @ 20mA. Setiap bin mempunyai toleransi ±15% pada hadnya.
- Bin GH:140 – 240 mcd
- Bin JK:240 – 400 mcd
- Bin LM:400 – 680 mcd
- Bin NP:680 – 1150 mcd
Nombor bahagian LTL1NHGK4K mengandungi "GH" dalam akhiran, menunjukkan ia tergolong dalam bin intensiti GH (140-240 mcd).
3.2 Pengelasan Bin Panjang Gelombang Dominan
Unit: nm @ 20mA. Setiap bin mempunyai toleransi ±1nm.
- H06:566.0 – 568.0 nm
- H07:568.0 – 570.0 nm
- H08:570.0 – 572.0 nm
- H09:572.0 – 574.0 nm
- H10:574.0 – 576.0 nm
Nombor bahagian mengandungi "K4K"
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. |