Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Ciri dan Kelebihan Teras
- 1.2 Aplikasi dan Pasaran Sasaran
- 2. Parameter Teknikal: Analisis Objektif Mendalam
- 2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
- 2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik
- 3. Spesifikasi Sistem Pengelasan Bin
- 3.1 Pengelasan Keamatan Pencahayaan
- 3.2 Pengelasan Panjang Gelombang Dominan
- 4. Analisis Keluk Prestasi
- 5. Maklumat Mekanikal dan Pakej
- 5.1 Dimensi Garis Luar
- 6. Panduan Pateri dan Pemasangan
- 6.1 Pembentukan Kaki dan Pemasangan PCB
- 6.2 Proses Pateri
- 6.3 Penyimpanan dan Pembersihan
- 7. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi dan Litar
- 7.1 Kaedah Pacuan
- 7.2 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)
- 8. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
- 8.1 Spesifikasi Pembungkusan
- 9. Perbandingan Teknikal dan Nota Reka Bentuk
1. Gambaran Keseluruhan Produk
Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk lampu LED lubang lalu diameter T-1. Komponen ini direka untuk aplikasi penunjuk status dan isyarat merentasi pelbagai peralatan elektronik. Peranti ini menggunakan teknologi AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) untuk menghasilkan output warna merah melalui kanta lutsinar merah. Reka bentuk lubang lalunya memudahkan pemasangan serba boleh pada papan litar bercetak (PCB) atau panel, menjadikannya pilihan biasa untuk jurutera yang memerlukan maklum balas visual yang boleh dipercayai.
1.1 Ciri dan Kelebihan Teras
LED ini menawarkan beberapa faedah utama untuk integrasi reka bentuk:
- Penggunaan Kuasa Rendah & Kecekapan Tinggi:Dioptimumkan untuk aplikasi sensitif tenaga.
- Output Keamatan Pencahayaan Tinggi:Memberikan keterlihatan yang terang dan jelas.
- Mematuhi RoHS:Dikeluarkan sebagai produk bebas plumbum (Pb), mematuhi peraturan alam sekitar.
- Pakej T-1 Popular:Faktor bentuk diameter 3mm standard memastikan keserasian yang luas.
- Serasi IC / Keperluan Arus Rendah:Boleh dipacu secara langsung oleh litar logik berkuasa rendah.
1.2 Aplikasi dan Pasaran Sasaran
LED ini sesuai untuk penunjuk status dalam pelbagai sektor:
- Peralatan Komunikasi:Peranti rangkaian, penghala, modem.
- Sistem Komputer:Komputer meja, pelayan, peranti persisian.
- Elektronik Pengguna:Peralatan audio/video, sistem hiburan rumah.
- Perkakas Rumah:Ketuhar gelombang mikro, mesin basuh, pembuat kopi.
- Peralatan Perindustrian:Panel kawalan, instrumentasi, jentera.
2. Parameter Teknikal: Analisis Objektif Mendalam
Semua spesifikasi ditakrifkan pada suhu ambien (TA) 25°C melainkan dinyatakan sebaliknya. Memahami parameter ini adalah kritikal untuk reka bentuk litar yang boleh dipercayai dan memastikan prestasi jangka panjang.
2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
Penarafan ini mewakili had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah atau pada had ini tidak dijamin.
- Pelesapan Kuasa (Pd):54 mW. Jumlah kuasa maksimum yang boleh dilesapkan oleh peranti.
- Arus Hadapan Puncak (IFP):60 mA. Dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms).
- Arus Hadapan DC (IF):20 mA. Arus hadapan berterusan maksimum.
- Penurunan Arus Hadapan:Penurunan linear 0.34 mA/°C digunakan dari 40°C ke atas. Ini bermakna arus berterusan maksimum yang dibenarkan berkurangan apabila suhu meningkat.
- Julat Suhu Operasi (Topr):-30°C hingga +85°C. Julat suhu ambien untuk operasi normal.
- Julat Suhu Penyimpanan (Tstg):-40°C hingga +100°C.
- Suhu Pateri Kaki:260°C untuk maksimum 5 saat, diukur 2.0mm (0.079") dari badan LED.
2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik
Ini adalah parameter prestasi tipikal di bawah keadaan ujian yang ditentukan.
- Keamatan Pencahayaan (Iv):65 hingga 550 mcd (min hingga maks) dengan nilai tipikal 240 mcd, diukur pada IF = 10mA. Nilai sebenar dikelaskan (lihat Bahagian 4). Pengukuran menggunakan sensor/penapis yang menghampiri keluk tindak balas mata fotopik CIE. Toleransi ujian ±15% termasuk dalam jaminan.
- Sudut Pandangan (2θ1/2):45 darjah. Ditakrifkan sebagai sudut penuh di mana keamatan pencahayaan jatuh kepada separuh nilai paksi (atas paksi).
- Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λP):630 nm. Panjang gelombang pada titik tertinggi spektrum pancaran.
- Panjang Gelombang Dominan (λd):617 hingga 633 nm (julat), tipikal 625 nm pada IF=10mA. Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia untuk mentakrifkan warna, diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE.
- Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):20 nm. Lebar jalur spektrum pada separuh keamatan maksimum.
- Voltan Hadapan (VF):2.5V tipikal, dengan maksimum 2.5V pada IF = 10mA.
- Arus Songsang (IR):100 μA maksimum pada Voltan Songsang (VR) 5V.Nota Kritikal:Peranti ini tidak direka untuk operasi bias songsang; keadaan ujian ini adalah untuk pencirian sahaja.
3. Spesifikasi Sistem Pengelasan Bin
Untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam pengeluaran, LED dikelaskan ke dalam bin berdasarkan prestasi yang diukur. Dua parameter utama dikelaskan.
3.1 Pengelasan Keamatan Pencahayaan
Dikelaskan pada arus ujian 10mA. Toleransi untuk setiap had bin adalah ±15%.
- Bin DE:65 – 110 mcd
- Bin FG:110 – 180 mcd
- Bin HJ:180 – 310 mcd
- Bin KL:310 – 550 mcd
Kod klasifikasi Iv ditanda pada setiap beg pembungkusan untuk kebolehjejakan.
3.2 Pengelasan Panjang Gelombang Dominan
Dikelaskan pada arus ujian 10mA. Toleransi untuk setiap had bin adalah ±1 nm.
- Bin H28:617.0 – 621.0 nm
- Bin H29:621.0 – 625.0 nm
- Bin H30:625.0 – 629.0 nm
- Bin H31:629.0 – 633.0 nm
4. Analisis Keluk Prestasi
Walaupun data grafik khusus dirujuk dalam dokumen sumber, keluk tipikal untuk peranti sedemikian akan menggambarkan hubungan berikut, yang penting untuk memahami prestasi di bawah keadaan bukan standard:
- Keamatan Pencahayaan Relatif vs. Arus Hadapan:Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, biasanya secara sub-linear, menekankan kepentingan pengawalan arus untuk kecerahan yang konsisten.
- Keamatan Pencahayaan Relatif vs. Suhu Ambien:Mendemonstrasikan pekali suhu negatif output cahaya; keamatan berkurangan apabila suhu simpang meningkat.
- Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan:Keluk ciri I-V diod, penting untuk mengira nilai perintang siri yang diperlukan.
- Taburan Spektrum:Plot keamatan relatif berbanding panjang gelombang, menunjukkan puncak pada ~630 nm dan separuh lebar spektrum.
5. Maklumat Mekanikal dan Pakej
5.1 Dimensi Garis Luar
Peranti ini mematuhi pakej berkaki jejarian standard T-1 (3mm). Nota dimensi utama termasuk:
- Semua dimensi adalah dalam milimeter (inci).
- Toleransi standard adalah ±0.25mm (0.010") melainkan dinyatakan sebaliknya.
- Penonjolan maksimum resin di bawah flens adalah 0.7mm (0.028").
- Jarak kaki diukur di mana kaki muncul dari badan pakej.
- Katod (kaki negatif) biasanya dikenal pasti oleh titik rata pada pinggir kanta atau kaki yang lebih pendek. Sentiasa sahkan polariti sebelum pemasangan.
6. Panduan Pateri dan Pemasangan
Pengendalian yang betul adalah penting untuk mengelakkan kerosakan mekanikal atau haba.
6.1 Pembentukan Kaki dan Pemasangan PCB
- Bengkokkan kaki pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal kanta LED.
- Jangan gunakan pangkal bingkai kaki sebagai fulkrum semasa membengkok.
- Semua pembentukan kaki mesti diselesaikansebelumpateri, pada suhu bilik normal.
- Semasa pemasukan PCB, gunakan daya klink minimum yang diperlukan untuk mengelakkan tekanan mekanikal berlebihan pada komponen.
6.2 Proses Pateri
Kekalkan jarak minimum 2mm dari pangkal kanta epoksi ke titik pateri. Jangan sekali-kali rendam kanta dalam pateri.
- Besi Pateri:Suhu maksimum 350°C. Masa pateri maksimum 3 saat per kaki (sekali sahaja).
- Pateri Gelombang:Suhu pra-panas maksimum 120°C sehingga 100 saat. Suhu gelombang pateri maksimum 260°C sehingga 5 saat.
Amaran:Suhu atau masa pateri yang berlebihan boleh menyebabkan ubah bentuk kanta atau kegagalan LED yang teruk. Jangan kenakan tekanan luaran pada kaki semasa LED panas.
6.3 Penyimpanan dan Pembersihan
- Penyimpanan:Syarat penyimpanan yang disyorkan tidak melebihi 30°C dan 70% kelembapan relatif. LED yang dikeluarkan dari pembungkusan asalnya hendaklah digunakan dalam tempoh tiga bulan. Untuk penyimpanan lebih lama, gunakan bekas tertutup dengan bahan pengering atau pengering nitrogen.
- Pembersihan:Jika perlu, bersihkan hanya dengan pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol.
7. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi dan Litar
7.1 Kaedah Pacuan
LED adalah peranti beroperasi arus. Kecerahan utamanya adalah fungsi arus hadapan (IF).
- Litar Disyorkan (Litar A):Untuk memastikan kecerahan seragam apabila menyambungkan berbilang LED secara selari, perintang pembatas arus mesti diletakkan secara bersiri dengansetiap LED individu. Ini mengimbangi variasi semula jadi dalam ciri voltan hadapan (VF) antara peranti.
- Litar Tidak Disyorkan (Litar B):Menyambungkan berbilang LED secara selari terus ke sumber voltan dengan satu perintang kongsi tidak digalakkan. Perbezaan kecil dalam VF akan menyebabkan ketidakseimbangan arus yang ketara, membawa kepada kecerahan tidak sekata dan kemungkinan arus berlebihan dalam LED dengan VF terendah.
Nilai perintang siri (RS) boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: RS= (VSUPPLY- VF) / IF, di mana VFialah voltan hadapan LED pada arus yang dikehendaki IF.
7.2 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)
LED ini mudah rosak akibat nyahcas elektrostatik. Laksanakan langkah kawalan ESD berikut:
- Operator harus memakai gelang pergelangan tangan konduktif atau sarung tangan anti-statik.
- Semua peralatan, meja kerja, dan rak penyimpanan mesti dibumikan dengan betul.
- Gunakan pengion untuk meneutralkan cas statik yang mungkin terkumpul pada kanta plastik akibat geseran pengendalian.
- Kekalkan program latihan dan pensijilan untuk kakitangan yang bekerja di kawasan dilindungi ESD.
8. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
8.1 Spesifikasi Pembungkusan
LED dibungkus dalam beg anti-statik dengan hierarki berikut:
- 1000, 500, 200, atau 100 keping per beg pembungkusan.
- 10 beg pembungkusan diletakkan ke dalam satu kotak dalaman (jumlah: 10,000 keping).
- 8 kotak dalaman dibungkus ke dalam satu kotak penghantaran luar (jumlah: 80,000 keping).
Dalam mana-mana lot penghantaran, hanya bungkusan akhir yang mungkin mengandungi kuantiti tidak penuh.
9. Perbandingan Teknikal dan Nota Reka Bentuk
Berbanding teknologi lama seperti GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide), sistem bahan AlInGaP yang digunakan dalam LED ini menawarkan kecekapan pencahayaan yang jauh lebih tinggi dan kestabilan suhu yang lebih baik, menghasilkan output merah yang lebih terang dan konsisten. Pakej T-1 kekal sebagai salah satu format LED lubang lalu yang paling meluas, memastikan ketersediaan yang luas dan keserasian dengan susun atur PCB sedia ada dan potongan panel. Apabila mereka bentuk, sentiasa rujuk penarafan maksimum mutlak, terutamanya keluk penurunan untuk arus hadapan di atas suhu ambien 40°C, untuk memastikan kebolehpercayaan dalam persekitaran operasi sasaran. Toleransi ±15% pada keamatan pencahayaan dan sistem pengelasan bin adalah kritikal untuk aplikasi yang memerlukan padanan kecerahan yang ketat merentasi berbilang penunjuk.
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. |