LED Lamp 383-2SUBC/C470/S400-A6 Datasheet - Blue - Typical Forward Voltage 3.3V - Operating Current 20mA - Technical Documentation

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menerangkan secara terperinci spesifikasi teknikal bagi LED biru berkeamatan tinggi, yang direka khas untuk aplikasi yang memerlukan output cahaya yang unggul. Ia menggunakan cip InGaN yang menghasilkan cahaya biru dengan panjang gelombang puncak tipikal 470nm. Ciri-cirinya termasuk pembungkusan padat, prestasi yang boleh dipercayai, dan pematuhan kepada piawaian alam sekitar seperti RoHS, REACH dan bebas halogen.

1.1 Kelebihan Teras

• Keamatan Pancaran Cahaya Tinggi:Pada arus 20mA, keamatan pancaran cahaya tipikal mencapai 3200 mcd, sesuai untuk aplikasi lampu latar dan penunjuk yang memerlukan keterlihatan tinggi.
• Sudut Pandangan Sempit:Sudut pandangan tipikal (2θ1/2) ialah 20 darjah, menyediakan output cahaya yang tertumpu dan berarah.
• Pematuhan Alam Sekitar:产品符合RoHS、欧盟REACH标准，且无卤素（Br <900 ppm，Cl <900 ppm，Br+Cl < 1500 ppm），确保适用于现代电子制造。
• Fleksibiliti Pembungkusan:Menyediakan pembungkusan pita dan gegelung, sesuai untuk proses pemasangan automatik.
• Struktur Kukuh:Reka bentuk memastikan kebolehpercayaan dan ketahanan dalam keadaan operasi yang ditetapkan.

1.2 Pasaran Sasaran dan Aplikasi

LED ini terutama ditujukan untuk pasaran elektronik pengguna dan lampu latar paparan. Bidang aplikasi utamanya termasuk:

• Televisyen (Latar Belakang TV)
• Monitor Komputer
• Telefon
• Peranti dan Penunjuk Komputer Am

2. Analisis Mendalam Parameter Teknikal

Melakukan analisis menyeluruh terhadap had dan ciri-ciri elektrik, optik dan termal peranti.

2.1 Nilai Mutlak Maksimum

Nilai-nilai ini menentukan had tekanan yang boleh menyebabkan kerosakan kekal pada peranti. Tidak disyorkan untuk beroperasi pada atau melebihi had ini.

• Arus Hadapan Berterusan (I_F):25 mA
• Arus Hadapan Puncak (I_FP):100 mA (kitar tugas 1/10 @ 1 kHz)
• Voltan Songsang (V_R):5 V
• Kuasa (P_d):90 mW
• Suhu operasi (T_opr):-40°C hingga +85°C
• Suhu penyimpanan (T_stg):-40°C hingga +100°C
• Suhu pematerian (T_sol):260°C selama 5 saat (solder gelombang atau solder reflow)

2.2 Ciri-ciri Optoelektronik (T_a=25°C)

Ini adalah parameter prestasi tipikal yang diukur di bawah keadaan ujian piawai (kecuali dinyatakan sebaliknya, arus ke hadapan 20mA).

• Keamatan pancaran cahaya (I_v):Nilai minimum: 1600 mcd, nilai tipikal: 3200 mcd. Keamatan tinggi ini adalah ciri utama untuk aplikasi lampu latar.
• Sudut pandangan (2θ_1/2):Nilai tipikal: 20 darjah. Pancaran sempit ini sangat sesuai untuk pencahayaan berarah.
• Panjang gelombang puncak (λ_p):Nilai tipikal: 468 nm.
• Panjang gelombang dominan (λ_d):Nilai tipikal: 470 nm. Ini menentukan warna biru yang dilihat oleh mata manusia.
• Lebar jalur sinaran spektrum (Δλ):Nilai tipikal: 35 nm. Ini menunjukkan ketulenan spektrum cahaya biru.
• Voltan hadapan (V_F):Pada I_F=20mA, nilai minimum: 2.7V, nilai tipikal: 3.3V, nilai maksimum: 3.7V. Pereka mesti mengambil kira susutan voltan ini dalam litar pemacu.
• Arus songsang (I_R):Pada V_R=5V, nilai maksimum: 50 μA.

Ketidakpastian pengukuran:Intensitas cahaya (±10%), panjang gelombang dominan (±1.0nm), tegangan maju (±0.1V).

3. Penerangan Sistem Penggredan

Spesifikasi menunjukkan penggunaan sistem binning, mengklasifikasikan LED berdasarkan perbedaan kinerja kunci. Ini memastikan konsistensi dalam batch produksi untuk aplikasi kritis.

• CAT (Kelas Intensitas Cahaya):LED dibin berdasarkan keluaran cahaya yang diukur.
• HUE (Dominant Wavelength Grade):LED dikelaskan berdasarkan warna biru khusus atau puncak panjang gelombang yang dipancarkan.
• REF (Forward Voltage Grade):LED dikelaskan berdasarkan penurunan voltan hadapan pada arus yang ditetapkan.

Kod penggredan khusus (contohnya, C470 dalam nombor bahagian) digunakan dalam maklumat pesanan untuk memilih ciri prestasi yang dikehendaki.

4. Analisis Keluk Prestasi

Keluk ciri yang disediakan memberikan pemahaman yang lebih mendalam tentang tingkah laku peranti di bawah pelbagai keadaan.

4.1 Keamatan Relatif vs. Panjang Gelombang

Lengkungan ini menunjukkan taburan kuasa spektrum, dengan puncak sekitar 468-470 nm (biru), lebar jalur tipikal 35 nm, mengesahkan sifat monokromatik output.

4.2 Gambar Pengarahan

Plot koordinat kutub menggambarkan sudut pandangan 20 darjah, menunjukkan bagaimana keamatan cahaya menurun dengan mendadak di luar pancaran pusat.

4.3 Arus Maju vs. Voltan Maju (Lengkung I-V)

Lengkungan tak linear ini adalah penting untuk reka bentuk pemacu. Ia menunjukkan hubungan eksponen antara arus dan voltan, dengan titik operasi tipikal pada 20mA/3.3V. Lengkungan ini membantu dalam pemilihan perintang had arus atau pemacu arus malar yang sesuai.

4.4 Kekuatan Relatif vs. Arus Maju

Lengkung ini menunjukkan bahawa output cahaya (kekuatan) meningkat dengan peningkatan arus menerus. Walau bagaimanapun, arus operasi mesti dikekalkan dalam had penarafan maksimum mutlak 25mA arus berterusan untuk mengelakkan pemanasan berlebihan dan penuaan dipercepatkan.

4.5 Lengkung Prestasi Terma

Kekuatan Relatif vs. Suhu Persekitaran:Menunjukkan output pancaran cahaya berkurangan dengan peningkatan suhu persekitaran. Pengurusan haba yang berkesan adalah penting untuk mengekalkan kecerahan dalam aplikasi.
Arus Menerus vs. Suhu Persekitaran:Lengkung penurunan nilai ini adalah penting untuk kebolehpercayaan. Ia menunjukkan bahawa apabila suhu persekitaran meningkat, arus menerus maksimum yang dibenarkan mesti dikurangkan untuk kekal dalam had kuasa peranti dan mencegah pelarian haba.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Pembungkusan

LED ini menggunakan pakej wayar jejarian standard (sering dirujuk sebagai pakej "lampu mutiara"). Penjelasan dimensi utama dalam lukisan termasuk:

• Semua unit dimensi adalah dalam milimeter (mm).
• Ketinggian flens mestilah kurang daripada 1.5mm (0.059").
• Kecuali dinyatakan sebaliknya, toleransi standard ialah ±0.25mm.

Gambar dimensi memberikan ukuran tepat untuk jarak pin, diameter badan, dan ketinggian keseluruhan, yang sangat penting untuk reka bentuk pad PCB dan kesesuaian mekanikal.

5.2 Pengenalpastian Kutub

Katod (pin negatif) biasanya dikenal pasti melalui permukaan rata pada lensa LED atau pin yang lebih pendek. Rujuk rajah lembaran data peranti ini untuk penanda kutub khusus.

6. Panduan Pateri dan Pemasangan

Pengendalian yang betul adalah penting untuk memastikan kebolehpercayaan dan mencegah kerosakan.

6.1 Pembentukan Pin

• Bengkokkan pin pada jarak sekurang-kurangnya 3mm dari tapak lampu epoksi.
• Operasi pembentukanMesti soldering.
• Lakukan sebelum penyolderan. Elakkan mengenakan tekanan pada pakej; ketidaksejajaran semasa pemasangan PCB boleh menyebabkan retakan dan kegagalan resin.
• Potong pin pada suhu bilik.

6.2 Keadaan Penyimpanan

• Simpan selepas penerimaan pada suhu ≤30°C dan kelembapan relatif ≤70%. Jangka hayat adalah 3 bulan di bawah keadaan ini.
• Untuk penyimpanan lebih lama (sehingga 1 tahun), sila gunakan bekas tertutup nitrogen dengan desiccant.
• Elakkan perubahan suhu secara mendadak dalam persekitaran lembap untuk mencegah kondensasi.

6.3 Parameter Paterian

Kekalkan jarak minimum 3mm antara titik pateri dan lampu LED epoksi.

Pateri tangan:
- Suhu kepala besi pematerian: Maksimum 300°C (kuasa maksimum 30W)
- Masa pematerian: Maksimum 3 saat

Pematerian Gelombang/Pencelupan:
- Suhu pemanasan awal: Maksimum 100°C (maksimum 60 saat)
- Suhu dan masa takungan pateri: Maksimum 260°C, maksimum 5 saat

Peraturan Pematerian Umum:
- Elakkan mengenakan tekanan pada pin semasa operasi suhu tinggi.
- Jangan lakukan pematerian lebih daripada sekali (pematerian celup atau tangan).
- Selepas pematerian, lindungi LED daripada hentaman/getaran sehingga ia menyejuk ke suhu bilik.
- Elakkan penyejukan cepat dari suhu puncak.
- Sentiasa gunakan suhu efektif terendah.

6.4 Pembersihan

• Jika perlu, bersihkan hanya dengan isopropil alkohol pada suhu bilik, selama ≤1 minit.
• Elakkan pembersihan ultrasonik. Jika benar-benar diperlukan, pra-pengesahan yang meluas mesti dijalankan untuk memastikan tiada kerosakan.

7. Pengurusan Haba dan Langkah Pencegahan ESD

7.1 Pengurusan Haba

Prestasi dan jangka hayat LED sangat bergantung pada suhu. Pereka bentuk mesti:

• Pertimbangkan isu penyingkiran haba dari peringkat awal reka bentuk.
• Kurangkan nilai arus operasi berdasarkan lengkung "arus hadapan vs. suhu persekitaran".
• Kawal suhu sekitar LED dalam aplikasi akhir untuk mengekalkan kecerahan dan jangka hayat.

7.2 Kepekaan ESD (Pelepasan Elektrostatik)

Produk ini sensitif terhadap lepasan elektrostatik. Prosedur pemprosesan ESD standard mesti diikuti semasa pemasangan dan pengendalian, termasuk penggunaan stesen kerja dibumikan, gelang pergelangan tangan, dan bekas konduktif.

8. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

8.1 Spesifikasi Pembungkusan

• Pembungkusan Tahap Pertama:Beg anti-statik (tahan lembap).
• Pembungkusan Tahap Kedua:Kotak dalaman.
• Pembungkusan Tahap Ketiga:Kotak luaran.

8.2 Kuantiti Pembungkusan

• 200 hingga 500 keping setiap beg.
• 6 beg setiap kotak dalaman.
• 10 kotak dalaman setiap kotak luaran.

8.3 Penjelasan Label

Label pada pembungkusan mengandungi maklumat penting:
- CPN:Nombor Pengeluaran Pelanggan
- P/N:Nombor Pengeluaran (Nombor Bahan)
- QTY:Kuantiti Pembungkusan
- CAT/HUE/REF:Kod penggredan untuk keamatan cahaya, panjang gelombang dominan dan voltan hadapan.
- LOT No:Nombor Lot Boleh Dikesan.

9. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi

9.1 Reka Bentuk Litar Pemacu

Disebabkan ciri I-V tak linear, untuk kegunaan penunjuk, satu perintang siri ringkas biasanya mencukupi. Untuk tatasusun lampu latar atau kawalan arus tepat, pemacu arus malar disyorkan untuk memastikan kecerahan seragam dan melindungi LED. Gunakan formula R = (V_{Bekalan Kuasa}- V_F) / I_F untuk mengira perintang siri, bagi reka bentuk keselamatan, gunakan V maksimum_FNilai.

9.2 Susun Atur PCB

Pastikan peta lubang PCB sepadan dengan jarak pin LED dengan tepat untuk mengelakkan tekanan mekanikal. Jika beroperasi hampir dengan nilai maksimum yang dibenarkan, sediakan luas kawasan kerajang kuprum atau lubang penyejuk yang mencukupi untuk memudahkan penyebaran haba.

9.3 Integrasi Optik

Sudut pandangan 20 darjah menjadikan LED ini sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pancaran cahaya fokus. Untuk pencahayaan yang lebih luas, komponen optik sekunder (kanta atau penyebar) diperlukan.

10. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED penunjuk standard, perbezaan utama peranti ini terletak padaKeamatan cahaya yang sangat tinggi (nilai tipikal 3200 mcd)和Sudut pandangan sempitIa direka untuk aplikasi di mana kecerahan tinggi dalam arah tertentu adalah penting, seperti lampu latar panel LCD untuk paparan dan televisyen, dan bukan untuk penunjuk keadaan sejagat.

11. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

Soalan: Apakah arus dan voltan operasi tipikal?
Jawapan: Keadaan ujian piawai ialah arus hadapan 20mA, dengan voltan hadapan tipikal yang sepadan ialah 3.3V.

Soalan: Bolehkah saya memacu LED ini dengan bekalan kuasa 5V?
Jawapan: Boleh, tetapi mesti menggunakan perintang had arus. Contohnya, pengiraan menggunakan nilai tipikal: R = (5V - 3.3V) / 0.020A = 85 ohm. Perintang piawai 82 atau 100 ohm adalah sesuai, tetapi pengiraan pengesahan harus dilakukan menggunakan nilai V minimum/maksimum._F.

Pengiraan pengesahan nilai.
Soalan: Bagaimanakah suhu mempengaruhi kecerahan?

Jawapan: Keamatan cahaya berkurangan apabila suhu ambien meningkat. Sila rujuk lengkung "Keamatan Relatif vs. Suhu Ambien" untuk data khusus. Dalam persekitaran suhu tinggi, penyejukan yang sesuai adalah sangat penting.
Soalan: Apakah maksud kod bin (CAT, HUE, REF) untuk reka bentuk saya?

A: Ia memastikan konsistensi warna dan kecerahan. Untuk aplikasi di mana keseragaman rupa adalah kritikal (contohnya, tatasusunan lampu latar), menetapkan penggredan HUE (panjang gelombang) dan CAT (keamatan) yang ketat adalah penting.

12. Kes penggunaan sebenar
1. Senario: Reka bentuk penunjuk status ringkas untuk panel peranti.Bekalan Kuasa:
2. Terdapat satu landasan bekalan kuasa 5V yang tersedia di PCB.Pengiraan Arus:_FSasaran I_F= 20mA. Untuk reka bentuk konservatif, gunakan V maks
3. (3.7V): R = (5V - 3.7V) / 0.020A = 65 ohm. Nilai piawai terdekat ialah 68 ohm.Pemeriksaan Kuasa:²Kuasa yang digunakan oleh perintang P = I²² R = (0.02)² * 68 = 0.0272W. Perintang standard 1/8W (0.125W) sudah mencukupi.
4. Reka Bentuk PCB:Sambungkan perintang 68Ω secara bersiri dengan anod LED. Reka susunan lubang berdasarkan dimensi pakej. Pastikan katod (seperti yang ditanda dalam lembaran data) disambungkan ke bumi.
5. Pemasangan:严格按照引脚成型和焊接指南操作，保持焊点距离透镜>3mm。

13. Prinsip Operasi

Ini adalah diod pemancar cahaya (LED) semikonduktor. Apabila voltan hadapan (anod positif relatif kepada katod) dikenakan pada simpang P-N, elektron dan lubang bergabung semula di dalam kawasan aktif (cip InGaN). Proses penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi bahan khusus (InGaN) dan struktur lapisan semikonduktor menentukan panjang gelombang cahaya yang dipancarkan, dalam kes ini spektrum biru (kira-kira 470 nm). Kanta epoksi membungkus cip, memberikan perlindungan mekanikal, dan membentuk pancaran output cahaya.

14. Tren dan Latar Belakang Teknikal

LED InGaN biru mewakili teknologi asas bagi pencahayaan keadaan pepejal. Pembangunan LED biru yang cekap merupakan satu pencapaian saintifik utama, yang membolehkan penciptaan LED putih (melalui penukaran fosfor), seterusnya merevolusikan pencahayaan am. Komponen khusus ini menggambarkan aplikasi teknologi tersebut dalam lampu latar dan penunjuk khusus. Tren industri terus menumpu pada peningkatan kecekapan pemancaran cahaya (lumen per watt), penambahbaikan kualiti render warna, peningkatan kebolehpercayaan, dan peminiaturan pembungkusan yang lebih lanjut, sambil mengekalkan atau meningkatkan output cahaya.