334-15/FNC1-4YZA Lampu LED Putih - Pakej T-1 3/4 - 2.8-3.6V - 20mA - 22500-36000mcd - Dokumen Teknikal

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk lampu LED putih berkeamatan tinggi. Peranti ini dibungkus dalam pakej bulat T-1 3/4 yang popular, direka untuk memberikan kuasa pencahayaan yang tinggi untuk pelbagai aplikasi penunjuk dan pencahayaan. Cahaya putih dicapai melalui proses penukaran fosfor yang diaplikasikan pada cip biru InGaN, menghasilkan koordinat kromatisiti tipikal seperti yang ditakrifkan oleh piawaian CIE 1931.

1.1 Kelebihan Teras

Kelebihan utama siri LED ini termasuk keamatan pencahayaannya yang tinggi, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan cahaya yang terang dan kelihatan. Peranti ini mempunyai voltan tahan ESD sehingga 4KV, meningkatkan ketahanannya dalam pengendalian. Ia mematuhi peraturan alam sekitar yang berkaitan dan boleh didapati dalam pembungkusan pukal atau gulung pita untuk pemasangan automatik.

1.2 Pasaran Sasaran dan Aplikasi

LED ini disasarkan untuk aplikasi yang memerlukan penunjuk optik yang terang dan boleh dipercayai. Kes penggunaan tipikal termasuk panel mesej, penunjuk status, lampu latar untuk paparan kecil, dan lampu penanda di mana keterlihatan tinggi adalah penting.

2. Penyelaman Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Peranti tidak boleh dikendalikan melebihi had ini untuk mengelakkan kerosakan kekal. Penarafan utama termasuk arus hadapan berterusan (IF) 30 mA, arus hadapan puncak (IFP) 100 mA dalam keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10 @ 1kHz), dan voltan songsang maksimum (VR) 5V. Penyerakan kuasa (Pd) dinilai pada 110 mW. Julat suhu operasi (Topr) adalah dari -40°C hingga +85°C, dengan penyimpanan (Tstg) dari -40°C hingga +100°C. Suhu pematerian maksimum ialah 260°C selama 5 saat.

2.2 Ciri Elektro-Optik

Parameter ini diukur pada keadaan ujian piawai suhu ambien 25°C dan arus hadapan 20mA. Voltan hadapan (VF) biasanya dalam julat 2.8V hingga 3.6V. Keamatan pencahayaan (IV) mempunyai julat tipikal dari 22,500 mcd hingga 36,000 mcd. Sudut pandangan (2θ1/2) adalah kira-kira 15 darjah, menunjukkan pancaran yang agak fokus. Koordinat kromatisiti tipikal ialah x=0.30, y=0.29. Diod Zener disepadukan dengan voltan songsang (Vz) 5.2V pada 5mA, dan arus songsang (IR) adalah maksimum 50 µA pada 5V.

3. Penjelasan Sistem Binning

Produk ini dikelaskan kepada bin untuk memastikan konsistensi dalam parameter utama.

3.1 Binning Keamatan Pencahayaan

Keamatan pencahayaan dibahagikan kepada dua bin utama: Bin 'Y' (22,500 - 28,500 mcd) dan Bin 'Z' (28,500 - 36,000 mcd), kedua-duanya diukur pada IF=20mA. Toleransi umum ±10% digunakan.

3.2 Binning Voltan Hadapan

Voltan hadapan dikategorikan kepada empat bin: 0 (2.8-3.0V), 1 (3.0-3.2V), 2 (3.2-3.4V), dan 3 (3.4-3.6V). Ketidakpastian pengukuran ialah ±0.1V.

3.3 Kombinasi Warna

Warna ditakrifkan oleh kumpulan kombinasi. Untuk produk ini, kumpulan ditetapkan sebagai '4', yang sepadan dengan bin kromatisiti A0, B5, dan B6 seperti yang diplot pada rajah CIE.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Lembaran data menyediakan beberapa lengkung ciri yang menggambarkan tingkah laku peranti dalam keadaan yang berbeza.

4.1 Keamatan Relatif vs. Panjang Gelombang

Lengkung ini menunjukkan taburan kuasa spektrum output cahaya putih, yang adalah luas disebabkan oleh penukaran fosfor, memuncak di kawasan biru dari cip dan memancar merentasi spektrum yang boleh dilihat.

4.2 Corak Arah

Plot kutub menggambarkan taburan ruang keamatan cahaya, mengesahkan sudut pandangan 15 darjah dengan profil pancaran Lambertian atau hampir Lambertian tipikal.

4.3 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung IV)

Graf ini menunjukkan hubungan eksponen antara arus dan voltan, penting untuk mereka bentuk litar pembatas arus yang sesuai. Lengkung ini membantu menentukan rintangan dinamik LED.

4.4 Keamatan Relatif vs. Arus Hadapan

Lengkung ini menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus pemacu. Ia secara amnya linear dalam julat operasi yang disyorkan tetapi mungkin tepu atau merosot pada arus yang lebih tinggi.

4.5 Koordinat Kromatisiti vs. Arus Hadapan

Plot ini menunjukkan bagaimana titik warna (koordinat x, y) mungkin berubah dengan perubahan dalam arus pemacu, yang penting untuk aplikasi kritikal warna.

4.6 Arus Hadapan vs. Suhu Ambien

Lengkung penurunan nilai ini menunjukkan arus hadapan maksimum yang dibenarkan sebagai fungsi suhu ambien, penting untuk pengurusan haba dan memastikan kebolehpercayaan jangka panjang.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED menggunakan pakej bulat T-1 3/4 (5mm) piawai. Lukisan dimensi menentukan diameter, ketinggian, jarak kaki, dan ciri mekanikal kritikal lain. Semua dimensi adalah dalam milimeter dengan toleransi piawai ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Jarak kaki diukur pada titik di mana kaki keluar dari badan pakej. Penonjolan maksimum resin di bawah flen ialah 1.5mm.

5.2 Pengenalpastian Polarity

Katod biasanya dikenal pasti oleh titik rata pada pinggir kanta LED atau oleh kaki yang lebih pendek. Rajah lembaran data harus dirujuk untuk tanda polarity yang tepat.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Pembentukan Kaki

Kaki harus dibengkokkan pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal mentol epoksi. Pembentukan mesti dilakukan sebelum pematerian. Tekanan pada pakej semasa membengkok mesti dielakkan untuk mengelakkan kerosakan dalaman atau patah. Bingkai kaki harus dipotong pada suhu bilik.

6.2 Keadaan Penyimpanan

LED harus disimpan pada 30°C atau kurang dan kelembapan relatif 70% atau kurang. Jangka hayat penyimpanan yang disyorkan ialah 3 bulan dari penghantaran. Untuk penyimpanan yang lebih lama (sehingga satu tahun), gunakan bekas tertutup dengan atmosfera nitrogen dan bahan pengering.

6.3 Cadangan Pematerian

Jarak minimum 3mm mesti dikekalkan antara sambungan pateri dan mentol epoksi. Keadaan yang disyorkan adalah:

• Pematerian Tangan:Suhu hujung besi maks 300°C (30W maks), masa pematerian maks 3 saat.
• Pematerian Gelombang/Celup:Suhu pra-panas maks 100°C (60 saat maks), suhu mandian pateri maks 260°C selama 5 saat maks.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pembungkusan

LED dibungkus dalam beg anti-statik. Setiap beg mengandungi minimum 200 hingga maksimum 500 keping. Lima beg dibungkus ke dalam satu kotak dalaman. Sepuluh kotak dalaman dibungkus ke dalam satu kotak utama (luar).

7.2 Penjelasan Label

Label pembungkusan termasuk: CPN (Nombor Bahagian Pelanggan), P/N (Nombor Bahagian), QTY (Kuantiti), CAT (Pangkat Keamatan Pencahayaan dan Voltan Hadapan), HUE (Pangkat Warna), REF (Rujukan), dan LOT No. (Nombor Lot).

7.3 Penetapan Nombor Model

Nombor bahagian 334-15/FNC1-4YZA mengikuti sistem pengekodan tertentu di mana segmen mungkin menunjukkan siri, jenis pakej, kumpulan warna (4), bin keamatan pencahayaan (Y/Z), dan bin voltan hadapan (0-3).

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Litar Aplikasi Tipikal

Untuk operasi yang boleh dipercayai, perintang pembatas arus siri adalah wajib. Nilai perintang (R) boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (Vsupply - VF) / IF, di mana VF ialah voltan hadapan LED pada arus IF yang dikehendaki. Untuk kecerahan malar, pemacu arus malar adalah disyorkan, terutamanya apabila voltan bekalan berubah atau untuk memacu berbilang LED secara bersiri.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Pengurusan Haba:Walaupun penyerakan kuasa adalah rendah, memastikan pengudaraan atau penyingkiran haba yang mencukupi adalah penting untuk mengekalkan output pencahayaan dan jangka hayat, terutamanya dalam suhu ambien yang tinggi atau apabila didorong berhampiran penarafan maksimum.
Perlindungan ESD:Walaupun peranti mempunyai perlindungan ESD terbina dalam (4KV HBM), langkah berjaga-jaga pengendalian ESD piawai masih harus dipatuhi semasa pemasangan.
Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan 15 darjah menjadikan LED ini sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pancaran terarah. Untuk pencahayaan yang lebih luas, optik sekunder seperti kanta atau penyebar mungkin diperlukan.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED 5mm piawai, peranti ini menawarkan keamatan pencahayaan yang jauh lebih tinggi (sehingga 36,000 mcd), menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana kecerahan unggul diperlukan. Diod Zener bersepadu untuk perlindungan voltan songsang adalah ciri yang menambah ketahanan dalam litar di mana lonjakan voltan songsang mungkin berlaku. Binning yang tepat untuk keamatan, voltan, dan warna membolehkan konsistensi yang lebih baik dalam produk yang dihasilkan secara besar-besaran di mana penampilan dan prestasi seragam adalah kritikal.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S: Apakah arus operasi tipikal untuk LED ini?
J: Keadaan ujian piawai dan titik operasi tipikal ialah 20mA. Ia boleh dikendalikan sehingga maksimum berterusan 30mA, tetapi jangka hayat dan kestabilan warna harus disahkan pada arus yang lebih tinggi.

S: Bagaimana saya mentafsir bin warna A0, B5, B6?
J: Ini adalah kawasan khusus pada rajah kromatisiti CIE 1931 yang mentakrifkan variasi warna yang dibenarkan. Kumpulan '4' bermaksud warna LED akan berada dalam kawasan gabungan ketiga-tiga bin ini, yang sepadan dengan suhu warna berkorelasi (CCT) yang berbeza seperti yang ditunjukkan pada rajah (contohnya, ~5600K, ~7000K, ~9000K).

S: Bolehkah saya memacu LED ini dengan bekalan 5V tanpa perintang?
J: Tidak boleh. Tanpa mekanisme pembatas arus, LED akan cuba menarik arus yang berlebihan, dengan cepat melebihi penarafan maksimumnya dan membawa kepada kegagalan bencana. Sentiasa gunakan perintang siri atau pemacu arus malar.

11. Contoh Kes Penggunaan Praktikal

Senario: Mereka Bentuk Panel Penunjuk Status Keterlihatan Tinggi.Panel kawalan memerlukan satu set penunjuk status putih terang yang kelihatan di bawah cahaya ambien yang tinggi. Menggunakan LED ini dalam Bin Z (keamatan tinggi) memastikan keterlihatan. Litar direka dengan bekalan 12V. Untuk setiap LED, dengan mengandaikan VF 3.2V (Bin 1) dan IF yang dikehendaki 20mA, perintang siri dikira sebagai (12V - 3.2V) / 0.02A = 440 Ohm. Perintang piawai 470 Ohm dipilih, menghasilkan arus kira-kira 18.7mA, yang berada dalam spesifikasi. LED dipasang pada PCB dengan lubang yang sejajar dengan kaki untuk mengelakkan tekanan, dan dipateri tangan mengikut panduan masa dan suhu.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

Ini adalah LED putih yang ditukar fosfor. Terasnya ialah cip semikonduktor yang diperbuat daripada Indium Gallium Nitride (InGaN) yang memancarkan cahaya biru apabila dibias hadapan (elektroluminesens). Cahaya biru ini tidak dipancarkan secara langsung. Sebaliknya, ia mengenai lapisan bahan fosfor (biasanya YAG:Ce) yang disimpan di dalam pakej. Fosfor menyerap sebahagian foton biru dan memancarkan semula cahaya merentasi spektrum yang lebih luas, terutamanya di kawasan kuning. Campuran cahaya biru yang tinggal dan cahaya kuning yang ditukar dilihat oleh mata manusia sebagai putih. Nuansa tepat (suhu warna berkorelasi) dikawal oleh komposisi dan kuantiti fosfor.

13. Trend Teknologi

Pembangunan LED putih didorong oleh kemajuan dalam kecekapan cip InGaN dan teknologi fosfor. Trend terus ke arah keberkesanan pencahayaan yang lebih tinggi (lebih banyak lumen per watt), indeks pembiakan warna (CRI) yang lebih baik untuk kualiti cahaya yang lebih baik, dan toleransi binning yang lebih ketat untuk konsistensi warna. Inovasi pembungkusan juga memberi tumpuan kepada meningkatkan pengurusan haba untuk membolehkan arus pemacu dan ketumpatan kuasa yang lebih tinggi, serta pengecilan. Teknologi ini kekal asas untuk pencahayaan keadaan pepejal, menggantikan sumber pijar dan pendarfluor tradisional dalam banyak aplikasi kerana kecekapan tenaga, jangka hayat, dan fleksibiliti reka bentuknya.