Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Kelebihan Teras dan Pasaran Sasaran
- 2. Analisis Mendalam Parameter Teknikal
- 2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
- 2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik
- 3. Spesifikasi Sistem Pembin
- 3.1 Pembin Intensiti Bercahaya
- 3.2 Pembin Voltan Hadapan
- 3.3 Pembin Panjang Gelombang Dominan
- 4. Analisis Lengkung Prestasi
- 5. Maklumat Mekanikal & Pakej
- 6. Garis Panduan Pateri & Pemasangan
- 6.1 Parameter Pateri
- 6.2 Penyimpanan & Pembersihan
- 7. Maklumat Pembungkusan & Pesanan
- 8. Cadangan Aplikasi
- 8.1 Senario Aplikasi Tipikal
- 8.2 Pertimbangan Reka Bentuk Litar
- 8.3 Perlindungan ESD (Nyahcas Elektrostatik)
- 9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal
- 10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
- 11. Kajian Kes Reka Bentuk Praktikal
- 12. Pengenalan Prinsip Operasi
- 13. Trend Teknologi
1. Gambaran Keseluruhan Produk
LTL17KYV3JS ialah lampu LED lubang-laluan berprestasi tinggi yang direka untuk aplikasi visual yang menuntut. Ia mempunyai pakej bulat T-1 (3mm) yang popular dengan kanta putih meresap, memberikan corak pancaran sudut pandangan yang licin dan seragam. Peranti ini menggunakan teknologi AlInGaP untuk menghasilkan cahaya kuning yang terang dengan panjang gelombang pancaran puncak 596nm.
1.1 Kelebihan Teras dan Pasaran Sasaran
LED ini direkabentuk untuk aplikasi yang memerlukan keterlihatan dan kebolehpercayaan tinggi. Kelebihan utamanya termasuk output intensiti bercahaya tinggi, yang diterjemahkan kepada kecerahan dan kecekapan kuasa yang sangat baik. Pakej ini menggabungkan teknologi epoksi termaju dengan perencat UV, menawarkan rintangan kelembapan yang unggul dan perlindungan terhadap pendedahan persekitaran luar jangka panjang. Pasaran sasaran utama ialah papan tanda warna penuh, termasuk papan tanda RGB warna penuh, papan iklan, papan mesej, dan papan bas, di mana warna dan kecerahan yang konsisten adalah kritikal.
2. Analisis Mendalam Parameter Teknikal
Bahagian ini memberikan analisis objektif mengenai ciri-ciri elektrik, optik dan terma utama LED seperti yang ditakrifkan dalam lembaran data.
2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
Peranti ini dinilai untuk pembuangan kuasa maksimum 120mW pada suhu ambien (TA) 25°C. Arus terus hadapan maksimum mutlak ialah 50mA. Untuk operasi berdenyut dengan kitar tugas ≤ 1/10 dan lebar denyut ≤ 10ms, arus hadapan puncak boleh mencapai 120mA. Julat suhu operasi ditetapkan dari -40°C hingga +85°C, dengan penyimpanan sehingga +100°C. Faktor penurunan nilai untuk arus hadapan ialah 0.67 mA/°C secara linear dari 30°C ke atas, bermakna arus berterusan yang dibenarkan berkurangan apabila suhu meningkat untuk kekal dalam had pembuangan kuasa.
2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik
Di bawah keadaan ujian piawai (TA=25°C, IF=20mA), intensiti bercahaya tipikal (Iv) ialah 5500 millicandelas (mcd). Sudut pandangan (2θ1/2), ditakrifkan sebagai sudut luar paksi di mana intensiti jatuh kepada separuh nilai paksi, ialah 30 darjah. Voltan hadapan (Vf) biasanya berada dalam julat 1.8V hingga 2.4V pada 20mA. Arus songsang (IR) adalah maksimum 100µA pada voltan songsang (VR) 5V, tetapi peranti ini tidak direka untuk operasi bias songsang. Ciri-ciri spektrum termasuk panjang gelombang puncak (λP) 596nm dan separuh lebar spektrum tipikal (Δλ) 15nm.
3. Spesifikasi Sistem Pembin
Untuk memastikan konsistensi dalam kelompok pengeluaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama. Ini membolehkan pereka memilih bahagian yang memenuhi keperluan aplikasi khusus untuk kecerahan, voltan, dan warna.
3.1 Pembin Intensiti Bercahaya
Intensiti bercahaya dikelaskan kepada kod U, V, W, dan X, dengan julat minimum dan maksimum (contohnya, V: 4200-5500 mcd, W: 5500-7200 mcd). Toleransi ±15% digunakan pada setiap had bin semasa ujian.
3.2 Pembin Voltan Hadapan
Voltan hadapan dibin ke dalam kod 1A, 2A, dan 3A, masing-masing sepadan dengan julat Vf 1.8-2.0V, 2.0-2.2V, dan 2.2-2.4V, dengan toleransi ±0.1V setiap bin.
3.3 Pembin Panjang Gelombang Dominan
Panjang gelombang dominan, yang mentakrifkan warna yang dilihat, dibin ke dalam empat kod (1-4) meliputi julat dari 584.5nm hingga 594.5nm dalam langkah kira-kira 2.5nm, dengan toleransi ±1nm.
4. Analisis Lengkung Prestasi
Walaupun graf khusus dirujuk dalam lembaran data (Rajah.1, Rajah.6), lengkung tipikal untuk peranti sedemikian akan menggambarkan hubungan antara arus hadapan dan intensiti bercahaya (menunjukkan peningkatan hampir linear dalam had), voltan hadapan vs. arus (ciri hidup eksponen), dan intensiti relatif vs. suhu (menunjukkan penurunan output apabila suhu simpang meningkat). Corak sudut pandangan 30 darjah menunjukkan pancaran yang agak fokus berbanding LED sudut lebar.
5. Maklumat Mekanikal & Pakej
LED ini mematuhi dimensi pakej lubang-laluan bulat T-1 (3mm) piawai. Nota mekanikal utama termasuk: jarak kaki diukur di mana kaki keluar dari pakej, toleransi ±0.25mm melainkan dinyatakan, dan penonjolan resin maksimum di bawah flens 1.0mm. Kanta epoksi putih meresap memberikan penampilan cahaya seragam dan membantu dalam pencampuran warna untuk aplikasi RGB.
6. Garis Panduan Pateri & Pemasangan
Pengendalian yang betul adalah penting untuk kebolehpercayaan. Kaki mesti dibentuk pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal kanta sebelum dipateri, tanpa menggunakan rangka kaki sebagai fulkrum. Semasa pemasangan PCB, daya cengkaman minimum harus digunakan.
6.1 Parameter Pateri
Untuk pateri tangan, suhu hujung besi tidak boleh melebihi 350°C, dengan masa pateri maksimum 3 saat setiap kaki, dan titik pateri mestilah sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal kanta. Untuk pateri gelombang, pemanasan awal harus di bawah 100°C sehingga 60 saat, dengan gelombang pateri pada 260°C maksimum selama 5 saat, memastikan kanta tidak direndam. Pateri semula IR dinyatakan secara jelas sebagai tidak sesuai untuk produk lubang-laluan ini.
6.2 Penyimpanan & Pembersihan
LED harus disimpan di bawah 30°C dan 70% kelembapan relatif. Di luar pembungkusan, ia harus digunakan dalam tempoh tiga bulan atau disimpan dalam persekitaran kering yang tertutup. Alkohol isopropil disyorkan untuk pembersihan jika perlu.
7. Maklumat Pembungkusan & Pesanan
Pembungkusan piawai ialah 1000, 500, atau 250 keping setiap beg anti-statik. Lapan beg dibungkus ke dalam kotak dalaman (jumlah 8000 keping). Lapan kotak dalaman membentuk kotak penghantaran luar (jumlah 64,000 keping). Pek separa mungkin berlaku dalam pek terakhir lot penghantaran. Nombor bahagian LTL17KYV3JS mengenal pasti secara unik varian LED kuning khusus ini.
8. Cadangan Aplikasi
8.1 Senario Aplikasi Tipikal
LED ini dioptimumkan untuk papan tanda dinamik warna penuh dalaman dan luaran. Intensiti tinggi dan panjang gelombang kuning khususnya menjadikannya sesuai untuk dicampur dengan LED merah dan hijau untuk mencipta gamut warna yang luas dalam papan iklan, papan destinasi bas, dan paparan mesej maklumat.
8.2 Pertimbangan Reka Bentuk Litar
LED adalah peranti didorong arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila menggunakan berbilang LED secara selari, adalah sangat disyorkan untuk menggunakan perintang had arus individu secara bersiri dengan setiap LED (Litar A dalam lembaran data). Memandu berbilang LED secara selari terus dari sumber voltan (Litar B) tidak digalakkan kerana variasi dalam voltan hadapan (Vf) antara LED individu, yang boleh menyebabkan perbezaan ketara dalam arus dan seterusnya, kecerahan.
8.3 Perlindungan ESD (Nyahcas Elektrostatik)
LED adalah sensitif kepada nyahcas elektrostatik. Langkah pencegahan termasuk menggunakan tali pergelangan tangan dan stesen kerja yang dibumikan, menggunakan pengion untuk meneutralkan statik pada kanta, dan memastikan semua peralatan pengendalian dibumikan dengan betul.
9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal
Berbanding dengan LED penunjuk piawai, LTL17KYV3JS menawarkan intensiti bercahaya yang jauh lebih tinggi (5500+mcd tipikal), menjadikannya sesuai untuk papan tanda yang kelihatan pada siang hari dan bukan hanya penunjuk panel. Penggunaan bahan AlInGaP memberikan kecekapan yang lebih tinggi dan kestabilan suhu yang lebih baik untuk spektrum kuning berbanding teknologi lama. Kemasukan sistem pembin terperinci untuk intensiti, voltan, dan panjang gelombang membolehkan padanan warna dan kecerahan yang lebih ketat dalam pemasangan paparan berskala besar, faktor kritikal untuk papan tanda profesional.
10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak (596nm) dan panjang gelombang dominan (584.5-594.5nm)?
J: Panjang gelombang puncak ialah titik kuasa maksimum dalam output spektrum. Panjang gelombang dominan diperoleh daripada koordinat warna dan mewakili panjang gelombang tunggal warna spektrum tulen yang sepadan dengan warna yang dilihat LED. Ia adalah metrik warna yang berkaitan tetapi tidak sama.
S: Bolehkah saya memandu LED ini pada 50mA secara berterusan?
J: Walaupun penarafan maksimum mutlak ialah 50mA DC, operasi berterusan pada arus ini akan menghasilkan haba yang ketara. Arus operasi selamat sebenar bergantung pada suhu ambien dan pengurusan terma, seperti yang ditentukan oleh penarafan pembuangan kuasa (120mW maks) dan lengkung penurunan nilai. Pada 25°C, 50mA dengan Vf tipikal 2.2V menghasilkan 110mW, yang berada dalam had tetapi meninggalkan margin kecil. Untuk kebolehpercayaan, beroperasi pada atau di bawah keadaan ujian 20mA adalah biasa.
S: Mengapakah perintang bersiri diperlukan untuk setiap LED secara selari?
J: Voltan hadapan (Vf) mempunyai toleransi dan julat pembin (1.8V-2.4V). Perbezaan kecil dalam Vf antara dua LED yang disambung secara selari kepada sumber voltan akan menyebabkan perbezaan besar dalam arus yang diambil setiap satu kerana lengkung I-V eksponen diod. Perintang bersiri untuk setiap LED menjadikan arus kurang sensitif kepada variasi Vf, memastikan kecerahan seragam.
11. Kajian Kes Reka Bentuk Praktikal
Pertimbangkan untuk mereka bentuk kelompok untuk piksel warna penuh dalam papan tanda luar. Satu piksel mungkin menggunakan satu LED merah, satu hijau, dan satu LTL17KYV3JS (kuning). Untuk mencapai keseimbangan putih dan kecerahan sasaran, arus pemacu untuk setiap warna mungkin berbeza dan dikawal melalui PWM (Modulasi Lebar Denyut). Pereka akan memilih LED dari bin intensiti yang sesuai (contohnya, bin V atau W) untuk memastikan output saluran kuning sepadan dengan merah dan hijau. Perintang had arus berasingan akan digunakan untuk setiap LED, dikira berdasarkan voltan bekalan dan Vf tipikal LED dari kod binnya (contohnya, bin 2A: ~2.1V). Susun atur PCB akan mengekalkan jarak minimum 3mm dari kanta untuk pateri dan menyediakan jarak yang mencukupi untuk pembuangan haba.
12. Pengenalan Prinsip Operasi
LTL17KYV3JS adalah berdasarkan bahan semikonduktor Aluminium Indium Gallium Fosfida (AlInGaP). Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang P-N, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Komposisi khusus lapisan AlInGaP menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung sepadan dengan panjang gelombang cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, kuning (~596nm). Kanta epoksi berfungsi untuk melindungi die semikonduktor, membentuk corak pancaran kepada sudut pandangan 30 darjah, dan meresapkan cahaya untuk penampilan seragam.
13. Trend Teknologi
Dalam pasaran LED papan tanda, trend termasuk peningkatan berterusan dalam keberkesanan bercahaya (lumen per watt), membolehkan paparan yang lebih terang atau penggunaan kuasa yang lebih rendah. Terdapat juga pergerakan ke arah toleransi pembin yang lebih ketat untuk kedua-dua warna dan intensiti untuk membolehkan paparan kawasan besar yang lancar tanpa variasi warna atau kecerahan yang kelihatan. Walaupun peranti pemasangan permukaan (SMD) LED mendominasi reka bentuk baharu untuk kekompakan, LED lubang-laluan seperti pakej T-1 tetap relevan untuk aplikasi yang memerlukan pemasangan mekanikal yang kukuh, pemasangan manual yang lebih mudah, atau ciri optik khusus daripada bentuk kanta kubah tradisional.
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. |