Dokumen Teknikal LED Lampu 1003SUBD/S400-A6 - Biru Tersebar - Panjang Gelombang Puncak 468nm - Keamatan Pencahayaan 20mcd - Voltan Hadapan 3.3V

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal untuk lampu LED biru tersebar berkeamatan tinggi. Peranti ini direka untuk aplikasi yang memerlukan prestasi yang boleh dipercayai dan output cahaya yang konsisten. Ia mempunyai sudut pandangan yang luas dan boleh didapati dalam pembungkusan pita dan gegelung untuk proses pemasangan automatik.

1.1 Kelebihan Teras

• Kecerahan Tinggi:Direka untuk aplikasi yang memerlukan keamatan pencahayaan yang unggul.
• Sudut Pandangan Luas:Menawarkan sudut pandangan tipikal (2θ1/2) 110 darjah untuk pencahayaan yang meluas.
• Pembinaan Teguh:Dibina untuk kebolehpercayaan dan jangka hayat panjang dalam pelbagai keadaan operasi.
• Pematuhan Alam Sekitar:Produk ini bebas plumbum (Pb-free) dan mematuhi peraturan alam sekitar yang berkaitan.
• Fleksibiliti Pembungkusan:Boleh didapati dalam pita dan gegelung untuk memudahkan pembuatan automatik dalam kuantiti yang besar.

1.2 Aplikasi Sasaran

LED ini sesuai untuk pelbagai aplikasi penunjuk dan lampu latar, termasuk tetapi tidak terhad kepada:

• Televisyen
• Monitor komputer
• Telefon
• Periferal komputer am dan elektronik pengguna

2. Analisis Parameter Teknikal

Bahagian berikut memberikan tafsiran objektif yang terperinci mengenai parameter teknikal utama yang dinyatakan dalam datasheet.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah keadaan ini tidak dijamin.

• Arus Hadapan Berterusan (IF):25 mA. Ini adalah arus DC maksimum yang boleh digunakan secara berterusan.
• Arus Hadapan Puncak (IFP):100 mA pada kitar tugas 1/10 dan 1 kHz. Sesuai untuk operasi berdenyut.
• Voltan Songsang (VR):5 V. Melebihi voltan ini dalam bias songsang boleh menyebabkan kerosakan.
• Pelesapan Kuasa (Pd):90 mW. Kuasa maksimum yang boleh dilesapkan oleh pakej pada Ta=25°C.
• Suhu Operasi & Penyimpanan:-40°C hingga +85°C (operasi), -40°C hingga +100°C (penyimpanan).
• Suhu Pematerian (Tsol):260°C selama 5 saat. Mentakrifkan toleransi profil pematerian refluks.

2.2 Ciri Elektro-Optik (Ta=25°C)

Parameter ini diukur di bawah keadaan ujian piawai (IF=20mA) dan mentakrifkan prestasi peranti.

• Keamatan Pencahayaan (Iv):Nilai tipikal ialah 20 millicandelas (mcd), dengan minimum 10 mcd. Ini mengukur kecerahan yang dirasakan.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):110 darjah (tipikal). Sudut di mana keamatan pencahayaan adalah separuh daripada nilai puncak.
• Panjang Gelombang Puncak (λp):468 nm (tipikal). Panjang gelombang di mana pancaran spektrum paling kuat.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):470 nm (tipikal). Panjang gelombang tunggal yang dirasakan oleh mata manusia.
• Voltan Hadapan (VF):3.3 V (tipikal), julat dari 2.7 V hingga 4.0 V pada 20 mA. Penting untuk reka bentuk litar pemacu.
• Arus Songsang (IR):Maksimum 50 µA pada VR=5V. Menunjukkan arus bocoran dalam bias songsang.

3. Analisis Keluk Prestasi

Datasheet termasuk beberapa keluk ciri yang menggambarkan kelakuan peranti di bawah pelbagai keadaan.

3.1 Taburan Spektrum

KelukKeamatan Relatif vs. Panjang Gelombangmenunjukkan puncak sekitar 468 nm dengan lebar jalur spektrum tipikal (Δλ) 35 nm, mengesahkan pancaran warna biru dengan resin tersebar untuk penyebaran cahaya yang lebih luas.

3.2 Kelakuan Elektrik dan Terma

• Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Keluk IV):Menunjukkan hubungan eksponen tipikal diod. Pada voltan hadapan tipikal 3.3V, arus ialah 20 mA.
• Keamatan Relatif vs. Arus Hadapan:Keamatan pencahayaan meningkat dengan arus tetapi mungkin tidak linear sepenuhnya; pereka harus merujuk keluk untuk perancangan arus pemacu yang tepat.
• Keamatan Relatif vs. Suhu Ambien:Output pencahayaan umumnya berkurangan apabila suhu ambien meningkat. Penyingkiran haba yang betul adalah penting untuk mengekalkan kecerahan.
• Arus Hadapan vs. Suhu Ambien:Untuk voltan tetap, arus hadapan mungkin berubah dengan suhu disebabkan oleh pekali suhu negatif diod.

4. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

4.1 Dimensi Pakej

LED disediakan dalam pakej gaya lampu piawai. Nota dimensi utama termasuk:

• Semua dimensi adalah dalam milimeter (mm).
• Ketinggian flens mestilah kurang daripada 1.5mm.
• Toleransi am untuk dimensi yang tidak ditentukan ialah ±0.25mm.

Pereka mesti merujuk lukisan berdimensi terperinci dalam datasheet untuk jarak kaki, saiz badan, dan tapak PCB yang disyorkan.

4.2 Pengenalpastian Polarity

Katod biasanya ditunjukkan oleh sisi rata pada kanta LED atau kaki yang lebih pendek. Rajah datasheet harus dirujuk untuk penandaan khusus pada model ini.

5. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

Pematuhan kepada garis panduan ini adalah kritikal untuk memastikan kebolehpercayaan dan mencegah kerosakan semasa proses pemasangan.

5.1 Pembentukan Kaki

• Bengkokkan kaki pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal mentol epoksi.
• Lakukan pembentukan sebelum pematerian.
• Elakkan tekanan pada pakej. Potong kaki pada suhu bilik.
• Pastikan lubang PCB sejajar sempurna dengan kaki LED untuk mengelakkan tekanan pemasangan.

5.2 Parameter Pematerian

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

• Pematerian Tangan:Suhu hujung besi maksimum 300°C (30W maksimum), masa pematerian maksimum 3 saat.
• Pematerian Gelombang/Celup:Suhu pemanasan awal maksimum 100°C (60 saat maksimum). Suhu tab mandi pateri maksimum 260°C selama 5 saat.
• Elakkan kitaran pematerian berganda. Jangan kenakan tekanan pada kaki semasa panas.
• Biarkan LED menyejuk secara beransur-ansur ke suhu bilik tanpa kejutan mekanikal.

5.3 Keadaan Penyimpanan

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

5.4 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan:

• Gunakan isopropil alkohol pada suhu bilik tidak lebih daripada satu minit.
• Keringkan udara pada suhu bilik.
• Elakkan pembersihan ultrasonik melainkan benar-benar perlu dan telah diperakui terlebih dahulu, kerana ia boleh merosakkan LED.

6. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

6.1 Spesifikasi Pembungkusan

LED dibungkus untuk mencegah nyahcas elektrostatik (ESD) dan kerosakan kelembapan.

• Pembungkusan Utama:Beg anti-statik.
• Kuantiti:200 hingga 500 keping setiap beg. 5 beg setiap kotak dalaman. 10 kotak dalaman setiap kotak utama (luar).

6.2 Penjelasan Label

Label pada pembungkusan mungkin termasuk kod untuk:

• Nombor Bahagian Pelanggan (CPN)
• Nombor Pengeluaran (P/N)
• Kuantiti (QTY)
• Gred Kualiti/Prestasi (CAT)
• Panjang Gelombang Dominan (HUE)
• Nombor Lot (LOT No.)

7. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

7.1 Pengurusan Haba

Pengurusan terma yang berkesan adalah penting untuk prestasi dan jangka hayat LED. Voltan hadapan mempunyai pekali suhu negatif. Apabila suhu simpang meningkat untuk voltan tetap, arus meningkat, yang boleh membawa kepada pelarian terma jika tidak dikawal. Penarafan pelesapan kuasa (Pd) 90 mW mesti dihormati. Untuk operasi pada suhu ambien tinggi atau dengan arus pemacu tinggi, arus harus diturunkan mengikut keluk penurunan suhu yang berkaitan (tersirat dalam nota datasheet). Pereka harus memastikan kawasan kuprum PCB yang mencukupi atau kaedah penyingkiran haba lain untuk mengekalkan suhu simpang dalam had selamat.

7.2 Reka Bentuk Litar

Disebabkan voltan hadapan tipikal 3.3V dan maksimum 4.0V, perintang pembatas arus atau pemacu arus tetap adalah wajib apabila disambungkan ke sumber voltan di atas ~2.7V. Nilai perintang boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (V_bekalan - Vf_led) / I_dikehendaki. Menggunakan Vf maksimum (4.0V) dalam pengiraan memastikan arus tidak melebihi had walaupun dengan variasi antara peranti. Untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan stabil, pemacu arus tetap adalah disyorkan berbanding perintang ringkas.

7.3 Reka Bentuk Optik

Pakej resin tersebar menyediakan sudut pandangan yang luas (110°), menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan kawasan luas atau penunjuk yang perlu kelihatan dari pelbagai sudut. Warna biru (468-470nm) sering digunakan untuk penunjuk status, lampu latar, atau pencahayaan hiasan. Pereka harus mempertimbangkan keamatan pencahayaan (20 mcd tipikal) untuk memastikan kecerahan yang mencukupi untuk jarak pandangan yang dimaksudkan dan keadaan cahaya ambien.

8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Walaupun data pesaing khusus tidak disediakan di sini, pembeza utama LED ini berdasarkan datasheetnya termasuk gabungan keamatan pencahayaan tipikal yang agak tinggi (20 mcd) untuk pakej lampu piawai, sudut pandangan luas 110 darjah yang difasilitasi oleh resin tersebar, dan penarafan maksimum mutlak yang teguh (25mA arus berterusan). Ketersediaannya dalam pita dan gegelung menjadikannya kompetitif untuk barisan pengeluaran automatik, sensitif kos, dan kuantiti tinggi yang biasa dalam pembuatan elektronik pengguna.

9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

9.1 Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?

Panjang gelombang puncak (468 nm) ialah panjang gelombang fizikal di mana LED memancarkan kuasa optik paling banyak. Panjang gelombang dominan (470 nm) ialah panjang gelombang tunggal psikofizikal yang dirasakan oleh mata manusia sebagai padanan warna cahaya LED. Ia sering hampir tetapi tidak sama, terutamanya untuk sumber bukan monokromatik.

9.2 Bolehkah saya mengendalikan LED ini pada 30mA untuk kecerahan lebih?

Tidak. Penarafan Maksimum Mutlak untuk arus hadapan berterusan (IF) ialah 25 mA. Melebihi penarafan ini berisiko merosakkan peranti secara kekal dan membatalkan sebarang jaminan kebolehpercayaan. Untuk kecerahan lebih tinggi, pilih LED yang dinilai untuk arus pemacu yang lebih tinggi.

9.3 Bagaimana saya mentafsir pernyataan "bebas Pb" dan pematuhan RoHS?

"Bebas Pb" bermaksud peranti tidak sengaja mengandungi plumbum. Pernyataan "Produk itu sendiri akan kekal dalam versi yang mematuhi RoHS" menunjukkan bahawa komponen LED mematuhi arahan Sekatan Bahan Berbahaya, yang menyekat penggunaan bahan berbahaya tertentu (seperti plumbum, merkuri, kadmium) dalam peralatan elektrik dan elektronik. Walau bagaimanapun, pereka mesti mengesahkan pematuhan keseluruhan produk akhir yang dipasang.

10. Contoh Aplikasi Praktikal

Senario: Mereka bentuk penunjuk status untuk penghala rangkaian.

1. Keperluan:Penunjuk "kuasa/aktif" biru yang boleh dilihat dari seberang bilik.
2. Pemilihan:LED ini sesuai kerana warna biru dan keamatan pencahayaan yang baik.
3. Reka Bentuk Litar:Landasan kuasa dalaman penghala ialah 5V. Menggunakan Vf tipikal 3.3V dan arus sasaran 20 mA, perintang siri ialah R = (5V - 3.3V) / 0.020A = 85 Ohm. Perintang piawai 82 atau 100 Ohm akan dipilih. Menggunakan Vf maksimum (4.0V) untuk semakan kes terburuk: (5V-4V)/82Ω ≈ 12.2 mA, yang masih melebihi minimum untuk cahaya kelihatan.
4. Susun Atur:Tapak PCB sepadan dengan dimensi pakej datasheet. Tuangan kuprum kecil di sekeliling kaki membantu dalam pelesapan haba.
5. Pemasangan:LED diletakkan melalui feeder pita dan gegelung. Papan menjalani proses refluks yang mematuhi profil 260°C selama 5 saat.

11. Prinsip Pengendalian

Peranti ini ialah diod pemancar cahaya (LED). Ia beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam bahan semikonduktor (InGaN untuk cahaya biru). Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi bahan khusus (InGaN) menentukan tenaga jurang jalur dan seterusnya panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan, yang dalam kes ini ialah biru. Enkapsulan resin epoksi tersebar menyebarkan cahaya, mencipta sudut pandangan yang lebih luas dan penampilan yang lebih lembut berbanding kanta jernih.

12. Trend Teknologi

Teknologi LED terus berkembang ke arah kecekapan lebih tinggi (lebih lumen per watt), pembiakan warna yang lebih baik, dan kos lebih rendah. Walaupun ini ialah LED penunjuk piawai, trend industri yang lebih luas termasuk pengecilan pakej (contohnya, dari 0603 ke 0402 dan saiz SMD lebih kecil), integrasi cip berganda (RGB, putih), dan pembangunan LED untuk aplikasi khusus seperti pembasmian kuman UV-C, pencahayaan hortikultur, dan komunikasi cahaya kelihatan berkelajuan tinggi (Li-Fi). Untuk aplikasi penunjuk, kebolehpercayaan, keberkesanan kos, dan kemudahan pemasangan kekal sebagai pemacu utama.