Dokumen Teknikal LED Lampu Kuning T-1 3/4 - 5.0mm Dia - 2.1V - 20mA - Keamatan Cahaya Tinggi

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk lampu LED lubang-lalu berprestasi tinggi yang memancarkan cahaya kuning. Direka untuk keserbagunaan dan kebolehpercayaan, komponen ini sesuai untuk pelbagai aplikasi penunjuk dan pencahayaan dalam elektronik pengguna, kawalan industri, dan peranti kegunaan am. Kelebihan utamanya termasuk output cahaya yang tinggi, penggunaan kuasa yang rendah, dan keserasian dengan proses pemasangan piawai.

LED ini mempunyai pakej diameter T-1 3/4 (5.0mm) yang popular dengan kanta jernih-air, yang meningkatkan output cahaya dan sudut pandangan. Ia dibina menggunakan teknologi semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida), yang terkenal dengan kecekapan tinggi dan prestasi warna yang stabil. Produk ini mematuhi arahan RoHS, menunjukkan ia bebas daripada bahan berbahaya seperti plumbum (Pb).

2. Rating Maksimum Mutlak

Rating ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah atau pada keadaan ini tidak dijamin dan harus dielakkan untuk prestasi yang boleh dipercayai.

• Pelesapan Kuasa (P_D):Maksimum 125 mW.
• Arus Hadapan Puncak (I_FP):100 mA, dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms).
• Arus Hadapan DC (I_F):50 mA berterusan.
• Penurunan Rating:Arus hadapan DC mesti dikurangkan secara linear sebanyak 0.6 mA untuk setiap darjah Celsius melebihi suhu ambien 50°C (T_A).
• Julat Suhu Operasi (T_opr):-40°C hingga +100°C.
• Julat Suhu Penyimpanan (T_stg):-50°C hingga +100°C.
• Suhu Pateri Kaki:Maksimum 260°C selama 5 saat, diukur pada titik 2.0mm (0.078 inci) dari pangkal badan LED.

3. Ciri Elektrik & Optik

Semua parameter dinyatakan pada suhu ambien (T_A) 25°C melainkan dinyatakan sebaliknya. Ini menentukan prestasi tipikal di bawah keadaan operasi biasa.

3.1 Parameter Optik

• Keamatan Bercahaya (I_V):Julat dari minimum 5500 mcd hingga maksimum tipikal 16000 mcd pada arus hadapan (I_F) 20 mA. Toleransi ±15% digunakan pada nilai keamatan yang dijamin.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):30 darjah. Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya turun kepada separuh daripada nilai paksi (pusat). Toleransi ±2° digunakan.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_P):Antara 587 nm dan 594.5 nm, dengan nilai tipikal 591 nm. Ini adalah panjang gelombang di mana output spektrum paling kuat.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):Kira-kira 590 nm. Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia yang menentukan warna (kuning) LED, diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):Kira-kira 20 nm. Ini menunjukkan ketulenan spektrum, menentukan julat panjang gelombang di sekitar puncak yang mengandungi kuasa optik yang ketara.

3.2 Parameter Elektrik

• Voltan Hadapan (V_F):Antara 1.8 V dan 2.5 V, dengan nilai tipikal 2.1 V pada I_F= 20 mA.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 10 μA apabila voltan songsang (V_R) 5V dikenakan.Penting:Peranti ini tidak direka untuk operasi songsang; keadaan ujian ini adalah untuk pencirian sahaja.

4. Spesifikasi Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam aplikasi, LED disusun (binning) mengikut parameter prestasi utama. Kod bin ditanda pada pembungkusan.

4.1 Binning Keamatan Bercahaya

Diukur pada I_F= 20 mA. Toleransi untuk setiap had bin ialah ±15%.

• Bin W:5500 – 7200 mcd
• Bin X:7200 – 9300 mcd
• Bin Y:9300 – 12000 mcd
• Bin Z:12000 – 16000 mcd

4.2 Binning Panjang Gelombang Dominan

Diukur pada I_F= 20 mA. Toleransi untuk setiap had bin ialah ±1 nm.

• Bin 2:587.0 – 589.5 nm
• Bin 3:589.5 – 592.0 nm
• Bin 4:592.0 – 594.5 nm

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

LED ini dibungkus dalam pakej lubang-lalu standard T-1 3/4 (diameter 5.0mm). Nota dimensi utama termasuk:

• Semua dimensi dalam milimeter (inci diberikan sebagai rujukan).
• Toleransi standard ialah ±0.25mm (±0.010\") melainkan nota khusus menyatakan sebaliknya.
• Jarak kaki diukur pada titik di mana kaki muncul dari badan pakej plastik.
• Kanta adalah jernih-air, mengoptimumkan penghantaran cahaya.

6. Panduan Pateri & Pemasangan

Pengendalian yang betul adalah kritikal untuk mengelakkan kerosakan dan memastikan kebolehpercayaan jangka panjang.

6.1 Pembentukan Kaki

• Lenturan mesti dilakukan pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal kanta LED.
• Pangkal bingkai kaki tidak boleh digunakan sebagai fulkrum.
• Pembentukan mesti dilakukan pada suhu bilik dansebelumproses pateri.
• Semasa pemasukan PCB, gunakan daya clinching minimum untuk mengelakkan tekanan mekanikal pada kaki atau pakej.

6.2 Proses Pateri

• Kekalkan jarak minimum 2mm dari pangkal kanta ke titik pateri.
• Elakkan merendam kanta dalam pateri.
• Jangan kenakan tekanan luaran pada kaki semasa LED panas akibat pateri.
• Keadaan Pateri Disyorkan:
  • Besi Pateri:Suhu maks. 350°C, masa sentuh maks. 3 saat (sekali sahaja setiap kaki).
  • Pateri Gelombang:Panaskan awal hingga maks. 100°C selama maks. 60 saat; gelombang pateri pada maks. 260°C selama maks. 5 saat.
• Penting:Suhu atau masa yang berlebihan boleh mengubah bentuk kanta atau menyebabkan kegagalan katastrofik. Pateri refluks IR adalahtidak sesuaiuntuk LED jenis lubang-lalu ini.

6.3 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan, gunakan pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol.

6.4 Penyimpanan

Untuk jangka hayat rak yang optimum:

• Simpan dalam persekitaran tidak melebihi 30°C dan 70% kelembapan relatif.
• LED yang dikeluarkan dari pembungkusan penghalang kelembapan asal harus digunakan dalam tempoh tiga bulan.
• Untuk penyimpanan jangka panjang di luar pek asal, letakkan LED dalam bekas tertutup dengan bahan pengering atau dalam desikator yang disucikan nitrogen.

7. Reka Bentuk Litar Pemacu

LED adalah peranti beroperasi arus. Untuk memastikan kecerahan yang konsisten, terutamanya apabila menggunakan berbilang LED, pengawalan arus yang betul adalah penting.

• Litar Disyorkan (Model A):Gunakan perintang had arus bersiri untuk setiap LED individu. Kaedah ini mengimbangi variasi dalam ciri voltan hadapan (V_F) antara LED yang berbeza, memastikan arus seragam dan seterusnya keamatan bercahaya seragam.
• Litar Tidak Disyorkan (Model B):Menyambungkan berbilang LED secara langsung selari tanpa perintang individu adalah tidak digalakkan. Perbezaan kecil dalam V_Fboleh menyebabkan ketidakseimbangan arus yang ketara, membawa kepada perbezaan ketara dalam kecerahan dan potensi arus berlebihan dalam sesetengah peranti.
• Nilai perintang bersiri (R_s) boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R_s= (V_bekalan- V_F) / I_F, di mana V_Fdan I_Fadalah titik operasi yang dikehendaki dari datasheet.

8. Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)

LED ini mudah rosak akibat nyahcas elektrostatik. Langkah berjaga-jaga berikut mesti dipatuhi semasa pengendalian dan pemasangan:

• Operator harus memakai tali pergelangan tangan berasaskan bumi 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 permukaan kanta plastik.

9. Spesifikasi Pembungkusan

Konfigurasi pembungkusan standard adalah seperti berikut:

• Pek Unit:500 atau 250 keping setiap beg pembungkusan tahan lembapan.
• Karton Dalaman:Mengandungi 10 beg pembungkusan, jumlah 5000 keping.
• Karton Luar (Kotak Penghantaran):Mengandungi 8 karton dalaman, jumlah 40,000 keping.
• Nota: Dalam mana-mana lot penghantaran, hanya pek akhir yang mungkin mengandungi kuantiti tidak penuh.

10. Nota Aplikasi & Amaran

• Kegunaan Dituju:Produk ini direka untuk peralatan elektronik biasa (cth., peralatan pejabat, peranti komunikasi, perkakas rumah).
• Aplikasi Kritikal:Untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan luar biasa di mana kegagalan boleh membahayakan nyawa atau kesihatan (cth., penerbangan, sistem perubatan, peranti keselamatan), kelulusan dan kelayakan khusus diperlukan sebelum digunakan.
• Penafian:Semua spesifikasi tertakluk kepada perubahan tanpa notis. Adalah tanggungjawab pengguna untuk mengesahkan kesesuaian produk untuk aplikasi khusus mereka.

11. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun graf khusus dirujuk dalam datasheet (cth., Rajah 1 untuk taburan spektrum, Rajah 6 untuk sudut pandangan), ciri tipikal boleh disimpulkan daripada data jadual:

• Lengkung I-V:Voltan hadapan (V_F) menunjukkan nilai yang agak rendah (tip. 2.1V), yang merupakan ciri teknologi AlInGaP dan menyumbang kepada penggunaan kuasa yang lebih rendah.
• Kebergantungan Suhu:Faktor penurunan rating 0.6 mA/°C melebihi 50°C menunjukkan bahawa arus DC maksimum yang dibenarkan berkurangan secara linear dengan peningkatan suhu ambien untuk mengelakkan kepanasan berlebihan dan memastikan jangka hayat.
• Taburan Spektrum:Separuh lebar yang sempit (Δλ ~20 nm) dan panjang gelombang puncak yang ditakrifkan dengan baik (λ_P~591 nm) menunjukkan ketepuan dan ketulenan warna yang baik, yang diingini untuk penunjuk kuning yang jelas dan berbeza.

12. Perbandingan Teknikal & Pertimbangan Reka Bentuk

Berbanding dengan teknologi lama seperti GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide), LED AlInGaP ini menawarkan kecekapan bercahaya yang jauh lebih tinggi, menghasilkan keamatan yang lebih besar untuk arus pemacu yang sama. Voltan hadapan yang rendah juga mengurangkan pelesapan kuasa dalam perintang bersiri, meningkatkan kecekapan sistem keseluruhan.

Pertimbangan Reka Bentuk Utama:

1. Kawalan Arus:Sentiasa pacu dengan arus malar atau sumber voltan dengan perintang bersiri. Jangan sekali-kali sambungkan terus ke sumber voltan tanpa had arus.
2. Pengurusan Terma:Walaupun pakej lubang-lalu, pertimbangkan suhu ambien dan patuhi lengkung penurunan rating untuk persekitaran suhu tinggi untuk mengekalkan kebolehpercayaan.
3. Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan 30 darjah memberikan pancaran fokus. Untuk pencahayaan yang lebih luas, optik sekunder (penyebar) mungkin diperlukan.
4. Bentuk Gelombang untuk Denyutan:Apabila menggunakan rating arus puncak (100 mA), pastikan lebar denyut adalah 0.1ms atau kurang dan kitar tugas adalah 10% atau lebih rendah untuk mengelakkan melebihi had pelesapan kuasa purata.