Dokumen Teknikal Lampu LED Biru 7344-15SUBC/C470/S400-A6 - 3.3V Tip. - 20mA - MS Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk lampu LED biru berkeamatan tinggi, dikenal pasti dengan nombor bahagian 7344-15SUBC/C470/S400-A6. Komponen ini adalah sebahagian daripada siri yang direka khas untuk aplikasi yang memerlukan output bercahaya yang unggul. LED ini boleh didapati dalam pelbagai konfigurasi untuk memenuhi keperluan reka bentuk yang berbeza.

1.1 Kelebihan Teras dan Penentududukan Produk

LED ini menawarkan beberapa ciri utama yang menempatkannya sebagai pilihan yang boleh dipercayai untuk reka bentuk elektronik. Ia menyediakan pilihan pelbagai sudut pandangan, membolehkan pereka memilih corak pancaran optimum untuk aplikasi mereka. Komponen ini direka untuk menjadi boleh dipercayai dan teguh, memastikan prestasi yang konsisten. Ia mematuhi piawaian alam sekitar dan keselamatan utama, bebas Pb, mematuhi RoHS, mematuhi EU REACH, dan Bebas Halogen (dengan Bromin <900 ppm, Klorin <900 ppm, dan Br+Cl < 1500 ppm). Ketersediaan pada pita dan gegelung memudahkan proses pemasangan automatik yang cekap dalam pembuatan volum tinggi.

1.2 Pasaran Sasaran dan Aplikasi

LED ini disasarkan untuk industri elektronik pengguna dan paparan. Aplikasi utamanya termasuk lampu latar untuk televisyen dan monitor komputer, lampu penunjuk dalam telefon, dan pencahayaan kegunaan am dalam komputer. Kecerahan tinggi menjadikannya sesuai untuk situasi di mana output cahaya yang jelas dan kelihatan adalah kritikal.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

Prestasi LED ditakrifkan oleh satu set penarafan maksimum mutlak dan ciri elektro-optik standard yang diukur pada suhu ambien (Ta) 25°C.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ia tidak boleh dilampaui di bawah sebarang keadaan operasi.

• Arus Hadapan Berterusan (IF):25 mA. Ini adalah arus DC maksimum yang boleh digunakan secara berterusan.
• Arus Hadapan Puncak (IFP):100 mA. Ini dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut dengan kitar tugas 1/10 pada 1 kHz.
• Voltan Songsang (VR):5 V. Menggunakan voltan lebih tinggi daripada ini dalam bias songsang boleh merosakkan simpang LED.
• Pelesapan Kuasa (Pd):90 mW. Ini adalah kuasa maksimum yang boleh dilesapkan oleh pakej.
• Suhu Operasi (Topr):-40°C hingga +85°C. Julat suhu ambien untuk operasi yang boleh dipercayai.
• Suhu Penyimpanan (Tstg):-40°C hingga +100°C. Julat suhu untuk penyimpanan bukan operasi.
• Suhu Pematerian (Tsol):260°C selama 5 saat. Profil terma maksimum untuk proses pematerian.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Parameter ini mentakrifkan prestasi tipikal LED di bawah keadaan ujian piawai (IF=20mA, Ta=25°C melainkan dinyatakan).

• Keamatan Bercahaya (Iv):1000 (Min.) hingga 2000 (Tip.) mcd. Ini menentukan kuasa output cahaya seperti yang dilihat oleh mata manusia.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):20° (Tip.). Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya jatuh kepada separuh daripada nilai puncaknya, menunjukkan pancaran yang agak sempit.
• Panjang Gelombang Puncak (λp):468 nm (Tip.). Panjang gelombang di mana pancaran spektrum paling kuat.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):470 nm (Tip.). Panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia, mentakrifkan warna biru.
• Lebar Jalur Sinaran Spektrum (Δλ):35 nm (Tip.). Lebar spektrum yang dipancarkan, diukur pada separuh keamatan puncak (FWHM).
• Voltan Hadapan (VF):2.7V (Min.), 3.3V (Tip.), 3.7V (Maks.) pada 20mA. Susut voltan merentasi LED semasa beroperasi.
• Arus Songsang (IR):50 μA (Maks.) pada VR=5V. Arus bocor kecil apabila LED dalam bias songsang.

2.3 Pemilihan Peranti dan Teknologi Cip

LED menggunakan bahan cip semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride) untuk menghasilkan cahaya biru. Enkapsulan resin adalah jernih air, yang optimum untuk LED biru kerana ia tidak mengubah warna dan membolehkan pengekstrakan cahaya maksimum.

3. Analisis Keluk Prestasi

Data grafik memberikan pandangan yang lebih mendalam tentang tingkah laku LED di bawah keadaan yang berbeza.

3.1 Spektrum dan Taburan Sudut

KelukKeamatan Relatif vs. Panjang Gelombangmenunjukkan spektrum pancaran biru ciri berpusat sekitar 468-470 nm dengan FWHM tipikal 35 nm. KelukKearahanmewakili secara visual sudut pandangan 20°, menunjukkan bagaimana keamatan cahaya berkurangan dari paksi pusat.

3.2 Ciri-ciri Elektrik dan Terma

KelukArus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Keluk IV)menunjukkan hubungan eksponen tipikal diod. Pada titik operasi tipikal 20mA, voltan adalah kira-kira 3.3V. KelukKeamatan Relatif vs. Arus Hadapanmenunjukkan bahawa output cahaya meningkat dengan arus tetapi mungkin menjadi sub-linear pada arus yang lebih tinggi disebabkan pemanasan dan penurunan kecekapan. KelukKeamatan Relatif vs. Suhu AmbiendanArus Hadapan vs. Suhu Ambienadalah penting untuk pengurusan terma, menunjukkan bagaimana kedua-dua output cahaya dan ciri voltan hadapan berubah dengan suhu. Output cahaya umumnya berkurangan apabila suhu meningkat.

4. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

4.1 Dimensi Pakej

Dokumen spesifikasi termasuk lukisan mekanikal terperinci pakej LED. Nota dimensi utama menentukan bahawa semua dimensi adalah dalam milimeter, ketinggian flens mestilah kurang daripada 1.5mm (0.059\"), dan toleransi umum adalah ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Lukisan mentakrifkan jarak kaki, saiz badan, dan bentuk keseluruhan yang kritikal untuk reka bentuk tapak kaki PCB.

4.2 Pengenalpastian Polarity dan Pemasangan

Walaupun tidak diterangkan secara terperinci dalam teks yang disediakan, lampu LED standard mempunyai kaki anod (+) yang lebih panjang dan kaki katod (-) yang lebih pendek, selalunya dengan titik rata pada sisi katod kanta plastik atau tapak. Nota menekankan bahawa lubang PCB mesti sejajar tepat dengan kaki LED untuk mengelakkan tekanan pemasangan.

5. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

Pengendalian yang betul adalah penting untuk kebolehpercayaan.

5.1 Pembentukan Kaki

• Bengkokkan kaki pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari tapak mentol epoksi.
• Lakukan pembentukansebelum soldering.
• Elakkan tekanan pada pakej. Tekanan boleh merosakkan ikatan dalaman atau memecahkan epoksi.
• Potong kaki pada suhu bilik.
• Pastikan penjajaran lubang PCB yang tepat untuk mengelakkan tekanan semasa pemasukan.

5.2 Keadaan Penyimpanan

• Simpan pada ≤30°C dan ≤70% Kelembapan Relatif selepas penghantaran.
• Jangka hayat penyimpanan adalah 3 bulan di bawah keadaan ini.
• Untuk penyimpanan lebih lama (sehingga 1 tahun), gunakan bekas tertutup dengan nitrogen dan bahan pengering.
• Elakkan perubahan suhu mendadak dalam persekitaran lembap untuk mengelakkan kondensasi.

5.3 Parameter Proses Pematerian

Kekalkan jarak minimum 3mm dari sambungan pateri ke mentol epoksi.

Pematerian Tangan:

• Suhu Hujung Besi: Maks. 300°C (untuk besi maks. 30W)
• Masa Pematerian: Maks. 3 saat setiap kaki

Pematerian Celup (Gelombang):

• Suhu Pemanasan Awal: Maks. 100°C (untuk maks. 60 saat)
• Suhu & Masa Mandian Pateri: Maks. 260°C selama 5 saat

Graf profil suhu pematerian yang disyorkan disediakan, menekankan fasa peningkatan terkawal, puncak, dan penyejukan. Arahan tambahan utama termasuk:

• Elakkan tekanan mekanikal pada kaki pada suhu tinggi.
• Jangan pateri (celup atau tangan) lebih daripada sekali.
• Lindungi LED daripada kejutan/getaran sehingga ia sejuk ke suhu bilik selepas pematerian.
• Elakkan penyejukan mendadak dari suhu puncak.
• Gunakan suhu pematerian serendah mungkin yang mencapai sambungan yang boleh dipercayai.

5.4 Pembersihan

• Bersihkan hanya jika perlu, menggunakan alkohol isopropil pada suhu bilik selama ≤1 minit.
• Keringkan pada suhu bilik.
• Jangan gunakan pembersihan ultrasonik secara rutin. Jika benar-benar diperlukan, pra-kelayakkan proses (kuasa, masa, pemegang) untuk memastikan tiada kerosakan berlaku.

5.5 Pengurusan Haba

Pengurusan terma yang berkesan adalah kritikal untuk jangka hayat dan kestabilan prestasi LED. Pereka mesti mempertimbangkan laluan pelesapan haba dalam aplikasi. Arus operasi harus dikurangkan dengan sewajarnya berdasarkan suhu ambien, merujuk kepada keluk pengurangan yang biasanya terdapat dalam spesifikasi produk. Nota menyatakan secara eksplisit bahawa suhu di sekeliling LED dalam aplikasi mesti diuruskan.

6. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

6.1 Spesifikasi Pembungkusan

LED dibungkus untuk memastikan perlindungan daripada nyahcas elektrostatik (ESD) dan kelembapan.

• Pembungkusan Primer:Beg anti-elektrostatik.
• Pembungkusan Sekunder:Karton dalaman mengandungi beberapa beg.
• Pembungkusan Tertier:Karton luar mengandungi beberapa karton dalaman.

6.2 Penjelasan Label

Label pada pembungkusan mengandungi beberapa pengenal utama:

• CPN:Nombor Pengeluaran Pelanggan
• P/N:Nombor Pengeluaran (Nombor Bahagian)
• QTY:Kuantiti Pembungkusan
• CAT:Kedudukan (kemungkinan tong prestasi)
• HUE:Panjang Gelombang Dominan
• REF:Rujukan
• LOT No:Nombor Lot untuk kebolehjejakan

7. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

7.1 Senario Aplikasi Biasa

LED biru berkeamatan tinggi ini sesuai untuk:

• Penunjuk Status:Menyediakan isyarat hidup atau aktiviti yang jelas dan kelihatan dalam cahaya ambien malap atau terang.
• Lampu Latar:Untuk paparan LCD kecil, papan kekunci, atau panel hiasan dalam peranti pengguna.
• Pencahayaan Hiasan:Dalam pencahayaan aksen untuk elektronik di mana warna biru tajam dikehendaki.

7.2 Pertimbangan Reka Bentuk Kritikal

• Pembatasan Arus:Sentiasa gunakan perintang siri atau pemacu arus malar untuk menghadkan arus hadapan kepada 20mA atau kurang untuk operasi berterusan. Jangan sambungkan terus ke sumber voltan.
• Susun Atur PCB:Reka bentuk tapak kaki PCB tepat mengikut dimensi pakej. Pastikan kawasan kuprum atau liang terma yang mencukupi untuk pelesapan haba jika beroperasi berhampiran penarafan maksimum.
• Perlindungan ESD:Laksanakan prosedur pengendalian ESD standard semasa pemasangan, kerana LED sensitif kepada nyahcas elektrostatik.
• Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan 20° agak sempit. Pertimbangkan ini untuk reka bentuk kanta atau pandu cahaya untuk mencapai corak pencahayaan yang dikehendaki.

8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Walaupun perbandingan langsung memerlukan data pesaing khusus, pembeza utama LED ini berdasarkan dokumen spesifikasinya adalah gabungankeamatan bercahaya tinggi (sehingga 2000 mcd)danpematuhan komprehensif(RoHS, REACH, Bebas Halogen). Sudut pandangan sempit 20° adalah ciri khusus, bukan kelebihan atau kelemahan secara universal, tetapi ciri yang menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan cahaya terarah berbanding pencahayaan kawasan luas. Spesifikasi pematerian yang teguh (260°C selama 5s) menunjukkan keserasian yang baik dengan proses reflow bebas plumbum standard.

9. Soalan Lazim (FAQ)

S: Apakah arus operasi yang disyorkan untuk LED ini?

J: Keadaan ujian piawai dan titik operasi tipikal adalah 20mA DC. Ia tidak boleh melebihi 25mA secara berterusan.

S: Bolehkah saya mengendalikan LED ini dengan bekalan 5V?

J: Tidak secara langsung. Dengan Vf tipikal 3.3V pada 20mA, perintang siri diperlukan. Nilai boleh dikira sebagai R = (Voltan Bekalan - Vf) / If. Untuk bekalan 5V: R = (5V - 3.3V) / 0.02A = 85 ohm. Gunakan nilai piawai terdekat (contohnya, 82 atau 100 ohm) dan semak arus yang terhasil.

S: Bagaimanakah saya mengenal pasti anod dan katod?

J: Untuk lampu LED jejari standard, kaki yang lebih panjang adalah anod (+). Selalunya, sisi katod (-) kanta plastik atau flens mempunyai tepi rata atau tanda.

S: Adakah LED ini sesuai untuk penggunaan luar?

J: Julat suhu operasi adalah -40°C hingga +85°C, yang merangkumi banyak keadaan luar. Walau bagaimanapun, pakej ini tidak semula jadi kalis air. Untuk penggunaan luar, pengedap persekitaran tambahan (salutan konformal, penutup) diperlukan untuk melindungi daripada kelembapan dan pencemar.

S: Mengapa mengekalkan jarak 3mm dari sambungan pateri ke mentol begitu penting?

J: Ini menghalang haba berlebihan daripada bergerak ke atas kaki dan merosakkan die semikonduktor dalaman atau enkapsulan epoksi, yang boleh menyebabkan kegagalan pramatang atau penggelapan kanta.

10. Contoh Kes Penggunaan Praktikal

Senario: Mereka bentuk penunjuk status untuk penghala rangkaian.

LED perlu kelihatan jelas dari seberang bilik. Pereka memilih LED ini untuk kecerahan tingginya (2000 mcd). Mereka mereka bentuk PCB dengan tapak kaki yang sepadan dengan lukisan pakej. Perintang pembatasan arus 100-ohm diletakkan bersiri dengan LED, disambungkan ke pin GPIO mikropengawal 3.3V. Ini memberikan kira-kira (3.3V - 3.3V)/100Ω = 0mA pada logik rendah dan (3.3V - 2.7V)/100Ω = 6mA pada logik tinggi (menggunakan Vf min), yang selamat dan cukup terang. Semasa pemasangan, barisan pengeluaran menggunakan profil pematerian gelombang yang ditentukan. Sudut pandangan sempit 20° adalah sempurna, kerana ia mencipta titik cahaya yang terang dan fokus diarahkan kepada pengguna, walaupun dalam bilik yang terang.

11. Pengenalan Prinsip Operasi

Ini adalah diod pemancar cahaya (LED), peranti fotonik semikonduktor. Terasnya adalah cip yang diperbuat daripada bahan InGaN. Apabila voltan hadapan digunakan (melebihi voltan hadapan Vf), elektron dan lubang disuntik merentasi simpang p-n semikonduktor. Apabila pembawa cas ini bergabung semula, mereka membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Panjang gelombang khusus (biru, 470 nm) ditentukan oleh tenaga jurang jalur sistem bahan InGaN. Enkapsulan resin jernih air melindungi cip, bertindak sebagai kanta untuk membentuk output cahaya (mencipta sudut pandangan 20°), dan meningkatkan pengekstrakan cahaya dari semikonduktor.

12. Trend dan Konteks Teknologi

LED biru berdasarkan teknologi InGaN mewakili pencapaian asas dalam pencahayaan keadaan pepejal. Pembangunan LED biru yang cekap membolehkan penciptaan LED putih (dengan menggabungkan biru dengan fosfor kuning) dan paparan RGB warna penuh. Trend semasa dalam teknologi LED memberi tumpuan kepada peningkatan kecekapan (lumen per watt), meningkatkan indeks pembiakan warna (CRI) untuk cahaya putih, mencapai ketumpatan kuasa yang lebih tinggi untuk pencahayaan umum, dan membangunkan penyelesaian kecil dan bersepadu (seperti mikro-LED). Komponen khusus ini sesuai dalam kategori LED penunjuk kuasa pertengahan yang standard dan boleh dipercayai, komponen kerja keras yang teknologinya asas matang dan digunakan secara meluas di seluruh industri elektronik.