Lampu LED Lubang Laluan Bulat 6.2mm LTL30SETG3JA - Merah 625nm / Hijau 530nm - 20mA - 125mW - Dokumen Teknikal

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk lampu LED lubang laluan bulat 6.2mm, yang dikenal pasti dengan nombor bahagian LTL30SETG3JA. Peranti ini direka sebagai sumber cahaya penunjuk berkeamatan tinggi yang sesuai untuk pelbagai aplikasi papan tanda. Ia menggunakan dua teknologi semikonduktor yang berbeza: AlGaInP untuk pemancar merah dan InGaN untuk pemancar hijau, masing-masing menawarkan ciri-ciri panjang gelombang tertentu.

1.1 Kelebihan Teras

Kelebihan utama lampu LED ini termasuk output keamatan bercahaya yang tinggi, yang membolehkan keterlihatan yang sangat baik. Ia mempunyai penggunaan kuasa yang rendah digabungkan dengan kecekapan bercahaya yang tinggi, menyumbang kepada penjimatan tenaga. Pakej ini dibina menggunakan teknologi epoksi termaju yang memberikan rintangan lembapan yang unggul dan menggabungkan perencat UV, meningkatkan ketahanan dan kebolehpercayaannya untuk penggunaan jangka panjang dalam persekitaran dalaman dan luaran. Produk ini bebas plumbum dan mematuhi arahan RoHS.

1.2 Pasaran Sasaran dan Aplikasi

Corak sinaran yang seragam dan kecerahan tinggi menjadikan LED ini sesuai untuk aplikasi yang memerlukan keterlihatan yang jelas dan jarak jauh. Aplikasi sasaran utama termasuk papan tanda isyarat lalu lintas, papan iklan berskala besar, papan tanda mesej dinamik, dan papan tanda pada kenderaan pengangkutan awam seperti bas.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

Bahagian ini memberikan pecahan terperinci parameter elektrik, optik, dan terma yang menentukan batas operasi dan prestasi LED.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ia ditakrifkan pada suhu ambien (TA) 25°C. Penyerakan kuasa berterusan maksimum ialah 125 mW untuk cip merah dan 112 mW untuk cip hijau. Arus hadapan DC maksimum ialah 50 mA untuk merah dan 30 mA untuk hijau. Untuk operasi berdenyut (kitar tugas ≤ 1/10, lebar denyut ≤ 10ms), arus hadapan puncak 100 mA dibenarkan untuk kedua-dua warna. Voltan songsang maksimum ialah 5 V. Peranti boleh beroperasi dalam julat suhu ambien -30°C hingga +85°C dan disimpan dari -40°C hingga +100°C. Wayar boleh menahan pematerian pada 260°C selama maksimum 5 saat, dengan syarat titik pateri sekurang-kurangnya 2.0mm dari badan LED.

2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Ciri-ciri ini diukur di bawah keadaan ujian piawai (TA=25°C, IF=20mA) dan mewakili prestasi tipikal. Keamatan bercahaya (Iv) untuk LED merah mempunyai nilai tipikal 4200 mcd (min 1500 mcd), manakala LED hijau mempunyai nilai tipikal 6900 mcd (min 3000 mcd). Sudut pandangan (2θ1/2) untuk kedua-dua warna ialah 30 darjah dengan toleransi ±2 darjah. Panjang gelombang pancaran puncak (λP) biasanya 627 nm untuk merah dan 525 nm untuk hijau. Panjang gelombang dominan (λd) julat dari 620-630 nm untuk merah dan 525-535 nm untuk hijau. Voltan hadapan (VF) biasanya 2.5 V untuk merah (maks 3.2 V) dan 3.75 V untuk hijau (maks 4.5 V). Arus songsang (IR) adalah maksimum 100 µA pada VR=5V.

2.3 Ciri-ciri Terma

Pengurusan terma adalah penting untuk jangka hayat LED. Faktor penurunan untuk arus hadapan DC ditentukan. Untuk LED merah, arus mesti dikurangkan secara linear sebanyak 0.84 mA untuk setiap darjah Celsius melebihi 50°C. Untuk LED hijau, penurunan ialah 0.36 mA/°C melebihi 50°C. Ini memastikan suhu simpang kekal dalam had selamat, mencegah degradasi dipercepatkan atau kegagalan bencana.

3. Spesifikasi Sistem Pengelasan Bin

Untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam pengeluaran, LED dikelaskan ke dalam bin berdasarkan keamatan bercahaya dan panjang gelombang dominan.

3.1 Pengelasan Bin Keamatan Bercahaya

Jadual pengelasan keamatan mengkategorikan LED menggunakan kod dua aksara (contohnya, UR, VS, WU). Huruf pertama (U, V, W) menentukan julat keamatan bercahaya hijau: U (3000-4000 mcd), V (4000-5300 mcd), W (5300-6900 mcd). Huruf kedua (R, S, T, U) menentukan julat keamatan bercahaya merah: R (1500-1900 mcd), S (1900-2500 mcd), T (2500-3200 mcd), U (3200-4200 mcd). Toleransi ±15% digunakan pada setiap had bin.

3.2 Pengelasan Warna (Panjang Gelombang)

Untuk LED hijau, pengelasan warna berasingan disediakan. Kod bin G1 meliputi julat panjang gelombang dominan 525-530 nm, dan G2 meliputi 530-535 nm. Toleransi untuk setiap had bin ialah ±1 nm. Ini membolehkan pereka memilih LED dengan titik warna yang sangat spesifik jika diperlukan untuk aplikasi mereka.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun lengkung grafik khusus dirujuk dalam lembaran data (Rajah.1, Rajah.6), implikasi tipikalnya dianalisis di sini. Lengkung arus hadapan vs. voltan hadapan (I-V) adalah tidak linear, ciri diod. Keamatan bercahaya adalah lebih kurang berkadar dengan arus hadapan dalam julat operasi yang disyorkan. Lengkung taburan spektrum menunjukkan kuasa sinaran relatif sebagai fungsi panjang gelombang, dengan panjang gelombang puncak dan dominan dikenal pasti. Gambar rajah sudut pandangan menggambarkan corak sinaran spatial, mengesahkan sudut separuh keamatan 30 darjah.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Garis Besar

LED ini mempunyai lensa bulat diameter 6.2mm piawai. Nota dimensi utama termasuk: semua dimensi dalam milimeter (inci); toleransi piawai ialah ±0.25mm melainkan dinyatakan; penonjolan maksimum resin di bawah flens ialah 1.0mm; jarak wayar diukur pada titik di mana wayar keluar dari badan pakej. Polarity ditunjukkan oleh wayar anod (+) yang lebih panjang dan/atau titik rata pada pinggir lensa berhampiran wayar katod (-).

5.2 Spesifikasi Pembungkusan

LED dibekalkan dalam beg pembungkusan yang mengandungi 500, 200, atau 100 keping. Sepuluh beg ini dibungkus ke dalam kotak dalaman, menjumlahkan 5,000 keping. Lapan kotak dalaman dibungkus ke dalam kotak penghantaran luar, menjumlahkan 40,000 keping. Dalam mana-mana lot penghantaran, hanya bungkusan akhir yang mungkin mengandungi kuantiti tidak penuh.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

Pengendalian yang betul adalah penting untuk mengelakkan kerosakan. Wayar mesti dibentuk pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal lensa LED sebelum dipateri, dan pangkal lensa tidak boleh digunakan sebagai fulkrum. Semasa pemasangan PCB, daya kancing minimum harus digunakan. Untuk pematerian, kekalkan jarak minimum 3mm (untuk besi) atau 2mm (untuk gelombang) antara titik pateri dan pangkal lensa. Jangan rendam lensa dalam pateri. Keadaan pematerian yang disyorkan: Suhu besi pemateri maks 350°C untuk maks 3 saat (sekali sahaja). Pematerian gelombang: pra-panas maks 100°C untuk 60s maks, gelombang pateri maks 260°C untuk 5s maks. Penyusunan semula inframerah (IR) tidak sesuai untuk produk lubang laluan ini. Haba atau masa yang berlebihan boleh mengubah bentuk lensa atau memusnahkan LED.

7. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

7.1 Reka Bentuk Litar Pemacu

LED adalah peranti beroperasi arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila menyambungkan berbilang LED secara selari, adalah sangat disyorkan untuk menggunakan perintang pembatas arus individu secara bersiri dengan setiap LED (Litar A). Menyambungkan LED secara langsung secara selari tanpa perintang individu (Litar B) tidak disyorkan, kerana variasi kecil dalam ciri voltan hadapan (Vf) antara LED individu akan menyebabkan perbezaan ketara dalam perkongsian arus dan, akibatnya, kecerahan.

7.2 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)

LED terdedah kepada kerosakan daripada nyahcas elektrostatik atau lonjakan kuasa. Langkah pencegahan ESD yang sesuai harus dilaksanakan dalam persekitaran pengendalian dan pemasangan, seperti penggunaan stesen kerja berasaskan bumi, gelang pergelangan tangan, dan lantai konduktif.

7.3 Penyimpanan dan Pembersihan

Untuk penyimpanan, ambien tidak boleh melebihi 30°C atau 70% kelembapan relatif. LED yang dikeluarkan dari pembungkusan asalnya harus digunakan dalam tempoh tiga bulan. Untuk penyimpanan lebih lama di luar bungkusan asal, gunakan bekas tertutup dengan bahan pengering atau pengering nitrogen. Jika pembersihan diperlukan, gunakan pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol.

8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED 5mm generik, lampu 6.2mm ini menawarkan keamatan bercahaya yang jauh lebih tinggi, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan jarak pandangan lebih jauh atau penunjukan lebih terang. Penggunaan AlGaInP untuk merah memberikan kecekapan tinggi dan ketulenan warna yang sangat baik dalam spektrum merah-jingga. Cip hijau InGaN menawarkan kecerahan tinggi. Lensa putih tersebar bersepadu memberikan sudut pandangan yang seragam, tidak seperti lensa jernih yang boleh mempunyai pancaran lebih fokus. Epoksi dipertingkatkan dengan perencat UV khususnya mensasarkan ketahanan luar, pembeza utama dari LED gred dalaman piawai.

9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya memacu LED ini pada 30mA secara berterusan?

J: Untuk LED merah, ya, kerana arus DC maksimumnya ialah 50mA. Untuk LED hijau, 30mA adalah penarafan DC maksimum mutlak; operasi berterusan pada tahap ini tanpa penurunan terma yang betul boleh mengurangkan jangka hayat. Beroperasi pada 20mA tipikal adalah disyorkan untuk kedua-duanya.

S: Apakah nilai perintang yang patut saya gunakan untuk bekalan 12V?

J: Menggunakan Hukum Ohm: R = (Vsupply - Vf_LED) / I_LED. Untuk LED hijau (Vf~3.75V) pada 20mA: R = (12 - 3.75) / 0.02 = 412.5 Ohm. Gunakan nilai piawai terdekat (contohnya, 390 atau 430 Ohm) dan kira penarafan kuasa perintang: P = I^2 * R.

S: Adakah LED ini sesuai untuk peranti berkuasa bateri?

J: Ya, kecekapan bercahaya tingginya (mcd/mA tinggi) menjadikannya sesuai untuk aplikasi berkuasa bateri di mana penggunaan kuasa menjadi perhatian, terutamanya apabila dipacu pada atau di bawah 20mA.

10. Kajian Kes Aplikasi Praktikal

Senario: Mereka bentuk papan tanda bercahaya \"Perhentian Bas\" untuk kegunaan luar.

Pertimbangan Reka Bentuk: Papan tanda mesti jelas kelihatan siang dan malam. Menggunakan LED hijau (Bin W untuk kecerahan tertinggi) untuk teks akan memberikan kontras tinggi. Sudut pandangan 30 darjah memastikan papan tanda boleh dibaca dari sudut pendekatan yang luas. LED mesti dipacu dengan perintang pembatas arus individu yang disambungkan kepada bekalan kuasa voltan malar, dengan nilai perintang dikira berdasarkan voltan bekalan dan Vf tipikal LED hijau. Reka bentuk PCB mesti mengekalkan jarak minimum 2-3mm antara pad pateri dan badan LED mengikut panduan pematerian. Epoksi tahan UV memastikan lensa tidak menjadi kuning atau merosot selama bertahun-tahun pendedahan matahari, mengekalkan output cahaya dan warna.

11. Pengenalan Prinsip Operasi

Diod Pemancar Cahaya (LED) adalah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya apabila arus elektrik melaluinya. Fenomena ini dipanggil elektroluminesens. Dalam LED, elektron bergabung semula dengan lubang dalam bahan semikonduktor (AlGaInP untuk merah, InGaN untuk hijau), membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Panjang gelombang (warna) cahaya tertentu ditentukan oleh jurang jalur tenaga bahan semikonduktor. Lensa epoksi berfungsi untuk melindungi cip semikonduktor, membentuk corak sinaran (sudut pandangan 30 darjah dalam kes ini), dan dalam produk ini, menggabungkan penyebar untuk mencipta rupa seragam.

12. Trend Teknologi

Trend umum dalam teknologi LED adalah ke arah keberkesanan lebih tinggi (lebih lumen per watt), pembiakan warna lebih baik, dan kos lebih rendah. Untuk LED jenis penunjuk seperti ini, trend termasuk pengecilan (pakej lebih kecil dengan output serupa), integrasi berbilang cip (RGB) ke dalam satu pakej, dan pembangunan bahan pembungkusan lebih teguh untuk persekitaran melampau. Sains bahan asas untuk LED merah (AlGaInP) dan hijau/biru (InGaN) terus matang, membawa kepada peningkatan beransur dalam kecekapan dan jangka hayat. Dorongan untuk kecekapan tenaga merentas semua peranti elektronik terus memihak kepada teknologi LED berbanding penunjuk pijar atau neon tradisional.