Lampu LED Lubang Tembus 3.1mm Super Merah 639nm - 2.4V 20mA - 400mcd - Lembaran Data Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk lampu LED lubang tembus berprestasi tinggi berdiameter 3.1mm. Peranti ini menggunakan teknologi AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) untuk menghasilkan output cahaya Super Merah. Ia direka untuk aplikasi penunjuk dan pencahayaan tujuan am merentasi pelbagai peralatan elektronik, menawarkan keseimbangan keamatan cahaya tinggi, penggunaan kuasa rendah, dan operasi yang boleh dipercayai.

Kelebihan utama LED ini termasuk kecekapannya yang tinggi, yang membolehkan output terang pada arus pemacu yang agak rendah, menjadikannya serasi dengan litar bersepadu. Pakej serbagunanya membolehkan pemasangan terus pada papan litar bercetak (PCB) atau panel. Pasaran sasaran utama adalah elektronik pengguna, kawalan industri, peranti komunikasi, dan peralatan pejabat di mana penunjuk visual yang jelas dan boleh dipercayai diperlukan.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Had Maksimum Mutlak

Had operasi peranti ditakrifkan untuk memastikan kebolehpercayaan jangka panjang. Penyerakan kuasa berterusan maksimum ialah 75 mW pada suhu ambien (T_A) 25°C. Arus hadapan DC tidak boleh melebihi 30 mA. Untuk operasi berdenyut, arus hadapan puncak 90 mA dibenarkan di bawah keadaan tertentu: kitar tugas 1/10 dan lebar denyut 0.1ms. Voltan songsang maksimum ialah 5 V. Julat suhu operasi dan penyimpanan adalah dari -40°C hingga +100°C. Untuk pematerian, kaki boleh menahan 260°C selama 5 saat apabila diukur 1.6mm dari badan LED. Faktor penurunan nilai 0.4 mA/°C digunakan untuk arus hadapan di atas suhu ambien 50°C.

2.2 Ciri Elektrik & Optik

Parameter prestasi utama diukur pada T_A=25°C dan I_F=20mA. Keamatan cahaya (I_V) mempunyai nilai tipikal 400 millicandelas (mcd), dengan minimum 140 mcd. Taburan cahaya dicirikan oleh sudut pandangan 45 darjah (2θ_1/2), ditakrifkan sebagai sudut luar paksi di mana keamatan jatuh kepada separuh nilai paksi.

Ciri spektrum termasuk panjang gelombang pancaran puncak (λ_P) 639 nm dan panjang gelombang dominan (λ_d) 631 nm, yang mentakrifkan warna yang dilihat. Lebar separuh garis spektrum (Δλ) ialah 20 nm. Dari segi elektrik, voltan hadapan (V_F) biasanya berukuran 2.4 V, dengan maksimum 2.4 V pada 20mA. Arus songsang (I_R) adalah maksimum 100 µA pada sesaran songsang 5 V, dan kapasitans simpang (C) ialah 40 pF diukur pada 0V dan 1MHz.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Untuk memastikan konsistensi dalam aplikasi, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama.

3.1 Pembin Keamatan Cahaya

Keamatan cahaya dikelaskan kepada bin yang dilambangkan dengan kod dua huruf. Contohnya, bin 'GH' meliputi keamatan dari 140 mcd hingga 240 mcd, 'JK' dari 240 mcd hingga 400 mcd, dan 'LM' dari 400 mcd hingga 680 mcd, semua diukur pada 20mA. Toleransi ±15% digunakan pada setiap had bin. Kod bin khusus ditanda pada setiap beg pembungkusan untuk kebolehjejakan.

3.2 Pembin Panjang Gelombang Dominan

Panjang gelombang dominan, yang mentakrifkan titik warna, juga dibin. Kod seperti H29 hingga H33 mewakili julat panjang gelombang khusus dalam nanometer (contohnya, H31: 629.0 – 633.0 nm). Toleransi untuk setiap had bin ialah ±1 nm. Pembin tepat ini membolehkan pereka memilih LED dengan konsistensi warna yang sangat ketat untuk projek mereka.

4. Analisis Keluk Prestasi

Lembaran data merujuk kepada keluk prestasi tipikal yang penting untuk analisis reka bentuk. Keluk-keluk ini, diplotkan terhadap suhu ambien melainkan dinyatakan sebaliknya, mewakili secara visual hubungan antara parameter utama. Walaupun graf khusus tidak dihasilkan semula dalam teks, ia biasanya termasuk:

• Keamatan Cahaya Relatif vs. Arus Hadapan:Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, selalunya secara tidak linear, menyerlahkan titik kecekapan.
• Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan:Menggambarkan ciri I-V diod, penting untuk mengira nilai perintang siri dan penyerakan kuasa.
• Keamatan Cahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Menunjukkan penurunan nilai terma output cahaya, yang kritikal untuk aplikasi persekitaran suhu tinggi.
• Taburan Spektrum:Graf keamatan relatif berbanding panjang gelombang, menunjukkan kepekatan output cahaya sekitar puncak 639 nm dan lebar separuh 20 nm.

Keluk-keluk ini membolehkan jurutera meramalkan tingkah laku peranti di bawah keadaan bukan standard (arus, suhu berbeza) dan adalah asas untuk reka bentuk litar yang teguh.

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

LED ini dibungkus dalam pakej bulat berdiameter 3.1mm dengan kanta jernih air. Nota dimensi utama termasuk: semua dimensi dalam milimeter (dengan setara inci), dengan toleransi piawai ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Resin di bawah flens mungkin menonjol sehingga maksimum 1.0mm. Jarak kaki diukur pada titik di mana kaki muncul dari badan pakej. Lukisan berdimensi terperinci biasanya menunjukkan diameter badan, bentuk kanta, panjang kaki, dan diameter kaki, yang kritikal untuk reka bentuk tapak kaki PCB dan saiz potongan panel.

6. Garis Panduan Pematerian & Pemasangan

6.1 Pembentukan Kaki

Jika kaki perlu dibengkokkan, ini mesti dilakukan sebelum pematerian dan pada suhu bilik normal. Bengkokan harus dibuat pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal kanta LED. Yang penting, pangkal bingkai kaki itu sendiri tidak boleh digunakan sebagai fulkrum semasa membengkok, kerana ini boleh memberi tekanan pada lekatan die dalaman.

6.2 Parameter Pematerian

Jarak minimum 2mm mesti dikekalkan antara pangkal kanta dan titik pematerian. Kanta tidak boleh direndam dalam pateri. Keadaan yang disyorkan adalah:

• Pematerian Tangan (Besi):Suhu maksimum 300°C, masa maksimum 3 saat per kaki (sekali sahaja).
• Pematerian Gelombang:Suhu pra-panas maksimum 100°C sehingga 60 saat. Suhu gelombang pateri maksimum 260°C dengan masa sentuhan maksimum 10 saat.

Melebihi had suhu atau masa ini boleh menyebabkan ubah bentuk kanta atau kegagalan teruk LED.

6.3 Penyimpanan & Pengendalian

Untuk penyimpanan jangka panjang di luar pembungkusan asal, adalah disyorkan untuk meletakkan LED dalam bekas tertutup dengan bahan pengering atau dalam persekitaran nitrogen. Komponen di luar pek asal sebaiknya digunakan dalam tempoh tiga bulan. Persekitaran penyimpanan tidak boleh melebihi 30°C dan 70% kelembapan relatif. Untuk pembersihan, hanya pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol yang harus digunakan.

7. Maklumat Pembungkusan & Pesanan

Spesifikasi pembungkusan piawai adalah berperingkat: 1000, 500, atau 250 keping per beg pembungkusan anti-statik. Sepuluh beg ini diletakkan ke dalam kotak dalaman, menjumlahkan 10,000 keping. Lapan kotak dalaman kemudian dibungkus ke dalam kotak luar utama, menghasilkan kuantiti penghantaran piawai 80,000 keping setiap lot. Dinyatakan bahawa dalam lot penghantaran, hanya pek akhir yang mungkin mengandungi kuantiti tidak penuh. Nombor bahagian khusus yang disenaraikan ialah LTL1CHKRKNN.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Litar Aplikasi Tipikal

LED adalah peranti berkuasa arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila berbilang LED disambung secara selari, adalah sangat disyorkan untuk menggunakan perintang had arus individu secara bersiri dengan setiap LED. Alternatif, menyambung berbilang LED secara selari terus ke satu perintang (Litar B dalam lembaran data), tidak digalakkan kerana variasi kecil dalam ciri voltan hadapan (V_F) setiap LED boleh menyebabkan perbezaan ketara dalam perkongsian arus dan, akibatnya, kecerahan yang dilihat.

8.2 Perlindungan ESD (Lepasan Elektrostatik)

LED ini terdedah kepada kerosakan daripada lepasan elektrostatik. Program kawalan ESD yang komprehensif harus dilaksanakan semasa pengendalian dan pemasangan. Ini termasuk: menggunakan gelang pergelangan tangan berasaskan atau sarung tangan anti-statik; memastikan semua peralatan, stesen kerja, dan rak penyimpanan dibumikan dengan betul; dan menggunakan pengion untuk meneutralkan cas statik yang mungkin terkumpul pada permukaan kanta plastik akibat geseran pengendalian.

8.3 Skop Aplikasi & Amaran

LED ini bertujuan untuk peralatan elektronik biasa. Untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan luar biasa di mana kegagalan boleh membahayakan nyawa atau kesihatan (contohnya, penerbangan, peranti perubatan, sistem keselamatan kritikal), perundingan dan kelayakan khusus diperlukan sebelum digunakan.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Berbanding teknologi lama seperti LED merah GaAsP (Gallium Arsenida Fosfida) piawai, LED Super Merah berasaskan AlInGaP ini menawarkan kecekapan cahaya yang jauh lebih tinggi. Ini bermakna ia boleh mencapai output cahaya yang lebih besar (diukur dalam mcd) untuk arus pemacu 20mA yang sama, atau ia boleh memberikan kecerahan yang serupa pada arus yang lebih rendah, mengurangkan penggunaan kuasa sistem keseluruhan. Diameter 3.1mm adalah piawaian industri biasa, memastikan keserasian luas dengan susun atur PCB sedia ada dan potongan panel yang direka untuk LED bersaiz "T-1". Kanta jernih air, berbanding kanta resap, memberikan keamatan cahaya paksi tertinggi yang mungkin, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan titik cahaya terang dan fokus.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S: Bolehkah saya memacu LED ini terus dari output logik 5V?

J: Tidak boleh. Dengan V_Ftipikal 2.4V, menyambungkannya terus ke 5V akan menyebabkan arus berlebihan mengalir, memusnahkan LED. Perintang siri mesti sentiasa digunakan untuk menghadkan arus kepada nilai yang dikehendaki (contohnya, 20mA). Nilai perintang dikira sebagai R = (V_bekalan- V_F) / I_F.

S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?

J: Panjang gelombang puncak (λ_P) adalah panjang gelombang tunggal di mana output spektrum secara fizikal paling kuat (639 nm di sini). Panjang gelombang dominan (λ_d) adalah nilai terkira (631 nm di sini) yang diperoleh daripada koordinat warna pada rajah kromatisiti CIE; ia mewakili panjang gelombang tunggal cahaya spektrum tulen yang akan dilihat oleh mata manusia sebagai mempunyai warna yang sama dengan output campuran LED.

S: Bagaimana saya mentafsir sudut pandangan?

J: Sudut pandangan 45 darjah (2θ_1/2= 45°) bermaksud titik separuh keamatan berada pada 22.5 darjah dari paksi pusat. Cahaya boleh dilihat melebihi sudut ini tetapi pada keamatan yang lebih rendah. Ini mentakrifkan lebar pancaran LED.

11. Contoh Reka Bentuk & Penggunaan Praktikal

Contoh 1: Penunjuk Status pada Bekalan Kuasa.Satu LED dengan perintang siri boleh menunjukkan "kuasa hidup." Menggunakan V_Ftipikal 2.4V dan I_Fyang dikehendaki 20mA dari rel 12V, nilai perintang akan menjadi (12V - 2.4V) / 0.02A = 480 Ohm. Perintang piawai 470 Ohm atau 510 Ohm akan sesuai. Kuasa yang diserak dalam perintang ialah (12V-2.4V)*0.02A = 0.192W, jadi perintang 1/4-watt adalah mencukupi.

Contoh 2: Paparan Graf Bar Berbilang-LED.Untuk graf bar 10 segmen, reka bentuk yang disyorkan adalah menggunakan 10 perintang had arus berasingan, setiap satu disambung secara bersiri dengan LEDnya sendiri. Semua pasangan LED-perintang kemudian disambung secara selari ke sumber voltan pemacu. Ini memastikan setiap LED menerima arus yang betul tanpa mengira variasi V_Fkecil, menjamin kecerahan segmen yang seragam.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

LED ini adalah diod semikonduktor berasaskan bahan AlInGaP. Apabila voltan hadapan melebihi keupayaan simpang diod (lebih kurang 2.0-2.4V) dikenakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam rantau aktif masing-masing dari bahan jenis-n dan jenis-p. Pembawa cas ini bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus kekisi kristal AlInGaP menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung sepadan dengan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, dalam spektrum merah sekitar 639 nm. Kanta epoksi jernih air membungkus cip semikonduktor, memberikan perlindungan mekanikal, dan membentuk corak output cahaya.

13. Trend Teknologi

Pembangunan bahan AlInGaP mewakili kemajuan ketara berbanding teknologi LED merah terdahulu, menawarkan kecekapan dan kecerahan yang jauh lebih baik. Trend umum dalam LED penunjuk terus ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih banyak output cahaya per watt input elektrik), yang membolehkan penggunaan kuasa yang lebih rendah dan penjanaan haba yang berkurangan dalam produk akhir. Terdapat juga dorongan ke arah toleransi pembin yang lebih ketat untuk kedua-dua warna dan keamatan untuk memenuhi permintaan aplikasi yang memerlukan konsistensi visual tinggi, seperti paparan warna penuh dan kluster automotif. Walaupun pakej peranti pemasangan permukaan (SMD) mendominasi reka bentuk baharu untuk pengecilan, LED lubang tembus seperti ini kekal relevan untuk prototaip, pembaikan, sistem warisan, dan aplikasi di mana keteguhan mekanikal dan kemudahan pematerian tangan diutamakan.