Dokumen Teknikal Lampu LED 333-2SYGD/S530-E2 - Kuning Hijau Gemilang - 20mA - 2.0V - 60mW - Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk lampu LED Kuning Hijau Gemilang berkeamatan tinggi. Peranti ini direka menggunakan teknologi cip AlGaInP, disalut dalam resin hijau resap, dan bertujuan untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan yang boleh dipercayai dan teguh dengan pelbagai pilihan sudut pandangan. Produk ini mematuhi piawaian alam sekitar yang berkaitan.

1.1 Kelebihan Teras dan Sasaran Pasaran

Kelebihan utama siri LED ini termasuk keamatan bercahaya yang tinggi, ketersediaan dalam pelbagai warna dan keamatan, serta pilihan pembungkusan seperti pita dan gegelung untuk pemasangan automatik. Ia direka khas untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan yang unggul. Pasaran sasaran dan aplikasi tipikal termasuk paparan elektronik pengguna, lampu penunjuk, dan sistem lampu latar untuk peranti seperti televisyen, monitor komputer, telefon, dan peralatan pengkomputeran lain.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

Bahagian ini memberikan tafsiran objektif yang terperinci mengenai parameter elektrik, optik, dan haba utama peranti seperti yang ditakrifkan di bawah keadaan ujian piawai (Ta=25°C).

2.1 Rating Maksimum Mutlak

Rating Maksimum Mutlak menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ini bukan keadaan operasi yang disyorkan.

• Arus Hadapan Berterusan (IF):25 mA. Melebihi arus ini secara berterusan akan mengurangkan jangka hayat dan output bercahaya LED.
• Arus Hadapan Puncak (IFP):60 mA. Ini adalah arus berdenyut maksimum yang dibenarkan, biasanya ditentukan di bawah kitar tugas 1/10 pada 1 kHz. Ia adalah penting untuk aplikasi yang melibatkan denyut arus tinggi yang singkat.
• Voltan Songsang (VR):5 V. Menggunakan voltan pincang songsang yang lebih besar daripada nilai ini boleh menyebabkan kegagalan serta-merta dan bencana pada simpang LED.
• Pelesapan Kuasa (Pd):60 mW. Ini adalah kuasa maksimum yang boleh dipelesapkan oleh pakej tanpa melebihi suhu simpang maksimumnya, dikira sebagai Voltan Hadapan (VF) didarab dengan Arus Hadapan (IF).
• Suhu Operasi & Penyimpanan:Peranti ini dinilai untuk operasi dari -40°C hingga +85°C dan boleh disimpan dari -40°C hingga +100°C. Julat ini memastikan kestabilan mekanikal dan kimia resin epoksi dan bahan semikonduktor.
• Suhu Pateri (Tsol):260°C selama 5 saat. Ini menentukan profil haba maksimum yang boleh ditahan oleh pakej LED semasa proses pateri gelombang atau aliran semula.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Parameter ini menentukan prestasi peranti di bawah keadaan operasi normal (IF=20mA). Lajur 'Tip.' mewakili nilai median yang dijangkakan, manakala 'Min.' dan 'Maks.' menentukan sebaran pengeluaran yang boleh diterima.

• Keamatan Bercahaya (Iv):40-80 mcd (Tip. 80 mcd). Ini adalah kecerahan yang dirasakan LED seperti yang diukur dalam millicandelas. Julat yang luas menunjukkan proses pengelasan; pereka mesti mengambil kira nilai minimum untuk senario kecerahan kes terburuk.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):30 darjah (Tipikal). Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya turun kepada separuh daripada nilai puncaknya (pada paksi). Sudut 30 darjah menunjukkan pancaran yang agak fokus, sesuai untuk penunjuk arah.
• Panjang Gelombang Puncak & Dominan (λp, λd):575 nm dan 573 nm masing-masing. Panjang gelombang puncak adalah titik spektrum kuasa sinaran maksimum. Panjang gelombang dominan adalah titik warna yang dirasakan. Nilai yang hampir menunjukkan pancaran kuning-hijau yang spektrum tulen.
• Lebar Jalur Sinaran Spektrum (Δλ):20 nm. Ini adalah lebar spektrum pada separuh keamatan maksimum (FWHM). Lebar jalur 20 nm adalah ciri LED berasaskan AlGaInP, menawarkan ketulenan warna yang baik.
• Voltan Hadapan (VF):1.7V hingga 2.4V (Tip. 2.0V). Ini adalah susut voltan merentasi LED apabila didorong pada 20mA. Reka bentuk litar mesti menggunakan perintang pembatas arus atau pemacu yang bersaiz untuk VF maksimum untuk memastikan arus tidak melebihi rating maksimum jika voltan bekalan tetap.
• Arus Songsang (IR):10 μA (Maks.) pada VR=5V. Ini adalah arus bocor apabila peranti dipincang songsang. Ia biasanya sangat rendah untuk LED yang sihat.

Toleransi Pengukuran:Lembaran data mencatatkan ketidakpastian khusus: ±0.1V untuk VF, ±10% untuk Iv, dan ±1.0nm untuk λd. Ini mesti diambil kira dalam pengiraan reka bentuk ketepatan.

3. Penjelasan Sistem Pengelasan

Data yang diberikan membayangkan struktur pengelasan berdasarkan parameter prestasi utama untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran. Walaupun matriks pengelasan terperinci tidak dijelaskan sepenuhnya, perkara berikut boleh disimpulkan daripada jadual spesifikasi dan penjelasan label:

• Pengelasan Keamatan Bercahaya / Fluks:Julat Iv 40-80 mcd mencadangkan peranti disusun ke dalam kelas berdasarkan output yang diukur pada 20mA. Medan 'CAT' pada label pembungkusan mungkin menandakan pangkat atau kategori ini.
• Pengelasan Panjang Gelombang / Warna:Medan 'HUE' pada label sepadan dengan Panjang Gelombang Dominan (λd). Memandangkan nilai tipikal ialah 573 nm, lot pengeluaran berkemungkinan dicirikan dan dilabel dengan panjang gelombang dominan khusus mereka untuk mengekalkan konsistensi warna dalam aplikasi.
• Pengelasan Voltan Hadapan:Julat VF 1.7V hingga 2.4V menunjukkan bahawa LED juga mungkin dikumpulkan mengikut ciri voltan hadapan mereka. Memadankan VF dalam litar selari boleh membantu mencapai perkongsian arus yang seragam.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Lengkung ciri tipikal memberikan pandangan penting tentang tingkah laku peranti di bawah pelbagai keadaan, yang penting untuk reka bentuk litar dan haba yang teguh.

4.1 Keamatan Relatif vs. Panjang Gelombang

Lengkung ini mewakili secara grafik taburan kuasa spektrum, menunjukkan puncak sekitar 575 nm dengan FWHM kira-kira 20 nm. Ia mengesahkan sifat cahaya keluaran monokromatik, berpusat di rantau kuning-hijau spektrum boleh lihat.

4.2 Corak Arah

Lengkung arah (atau corak sinaran) menggambarkan taburan ruang cahaya. Sudut pandangan 30 darjah yang diberikan diperoleh daripada corak ini. Bentuk lengkung adalah tipikal lampu LED piawai dengan kanta kubah, menunjukkan profil pancaran hampir-Lambertian atau sedikit fokus.

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

Lengkung ini menunjukkan hubungan eksponen antara arus dan voltan, tipikal diod. Voltan 'lutut' adalah sekitar 1.8V-2.0V. Melangkaui titik ini, peningkatan kecil dalam voltan menyebabkan peningkatan besar dalam arus, menekankan keperluan kritikal untuk pengawalan arus, bukan pengawalan voltan, apabila mendorong LED.

4.4 Keamatan Relatif vs. Arus Hadapan (Lengkung L-I)

Lengkung ini menunjukkan hubungan antara arus pacuan dan output cahaya. Ia secara amnya linear dalam julat operasi yang disyorkan tetapi akan tepu dan akhirnya merosot pada arus yang sangat tinggi. Beroperasi pada 20mA tipikal memastikan keseimbangan yang baik antara kecekapan, kecerahan, dan jangka hayat.

4.5 Ciri-ciri Haba

Lengkung untukKeamatan Relatif vs. Suhu AmbiendanArus Hadapan vs. Suhu Ambien(pada voltan tetap) adalah sangat penting. Mereka menunjukkan bahawa output bercahaya berkurangan apabila suhu ambien meningkat disebabkan oleh kecekapan kuantum dalaman yang berkurangan dan rekombinasi bukan sinaran yang meningkat. Sebaliknya, untuk voltan yang digunakan tetap, arus hadapan akan meningkat dengan suhu kerana voltan hadapan diod mempunyai pekali suhu negatif. Ini mewujudkan senario pelarian haba berpotensi jika tidak diurus dengan betul dengan pemacu arus tetap.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej dan Lukisan

Lembaran data termasuk lukisan dimensi terperinci. Spesifikasi utama yang diperoleh daripada lukisan dan nota termasuk: semua dimensi adalah dalam milimeter (mm), ketinggian flens mestilah kurang daripada 1.5mm, dan toleransi umum adalah ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Lukisan menentukan jarak lead, saiz badan, dan bentuk keseluruhan, yang penting untuk reka bentuk tapak kaki PCB (corak landasan).

5.2 Pengenalpastian Polarity

Walaupun tidak dijelaskan secara terperinci dalam teks yang diberikan, lampu LED piawai biasanya mengenal pasti katod (lead negatif) melalui tepi rata pada kanta, lead yang lebih pendek, atau tanda pada pakej. Tapak kaki PCB mesti direka untuk sepadan dengan polarity ini untuk memastikan orientasi yang betul semasa pemasangan.

6. Panduan Pateri dan Pemasangan

Pengendalian yang betul adalah penting untuk mengekalkan kebolehpercayaan dan prestasi peranti.

6.1 Pembentukan Lead

• Lenturan mesti berlaku sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal mentol epoksi untuk mengelakkan retakan tekanan.
• Pembentukan mesti dilakukan sebelum pateri.
• Potong lead pada suhu bilik untuk mengelakkan kejutan haba.
• Lubang PCB mesti sejajar sempurna dengan lead LED untuk mengelakkan tekanan pemasangan.

6.2 Keadaan Penyimpanan

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

6.3 Proses Pateri

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

• Pateri Tangan:Suhu hujung besi maks 300°C (untuk besi maks 30W), masa pateri maks 3 saat.
• Pateri Gelombang/DIP:Suhu pemanasan awal maks 100°C (untuk maks 60 saat). Suhu tab mandi pateri maks 260°C untuk masa rendaman maksimum 5 saat.
• Profil suhu pateri yang disyorkan disediakan, yang harus diikuti untuk meminimumkan tekanan haba.
• Elakkan tekanan mekanikal pada lead semasa dan sejurus selepas pateri semasa peranti panas.
• Jangan lakukan pateri celup/tangan lebih daripada sekali.
• Sejukkan secara beransur-ansur dari suhu pateri puncak; elakkan penyejukan cepat.

6.4 Pembersihan

• Bersihkan hanya jika perlu, menggunakan alkohol isopropil pada suhu bilik untuk ≤1 minit. Keringkan dengan udara.
• Pembersihan ultrasonik sangat tidak digalakkan. Jika benar-benar diperlukan, pra-kelayakan yang meluas adalah perlu untuk menentukan tahap kuasa dan tempoh yang selamat, kerana tenaga ultrasonik boleh merosakkan ikatan die dalaman atau pakej epoksi.

6.5 Pengurusan Haba

Pengurusan haba yang berkesan adalah penting untuk prestasi dan jangka hayat LED. Arus mesti dinyahkadar dengan sewajarnya pada suhu ambien yang lebih tinggi, seperti yang ditunjukkan oleh lengkung penyahkadaran yang dirujuk dalam lembaran data. Reka bentuk mesti memastikan suhu di sekitar badan LED dikawal, biasanya dengan menggunakan PCB dengan pelepasan haba yang mencukupi, via haba, atau penyejuk haba luaran untuk aplikasi kuasa tinggi.

6.6 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)

LED ini sensitif kepada nyahcas elektrostatik. ESD boleh menyebabkan kerosakan pendam atau kegagalan serta-merta. Sentiasa kendalikan komponen di kawasan terlindung ESD menggunakan tali pergelangan tangan berasaskan dan tikar konduktif. Gunakan pembungkusan dan peralatan selamat ESD semasa semua proses pemasangan dan pengendalian.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pembungkusan

Peranti dibungkus untuk mengelakkan kerosakan mekanikal dan elektrostatik semasa penghantaran dan pengendalian.

• Pembungkusan Primer:Beg anti-elektrostatik.
• Pembungkusan Sekunder:Kotak dalam mengandungi 5 beg.
• Pembungkusan Tertier:Kotak luar mengandungi 10 kotak dalam.
• Kuantiti Pembungkusan:Minimum 200 hingga 500 keping setiap beg. Oleh itu, satu kotak luar mengandungi antara 10,000 dan 25,000 keping (10 kotak dalam * 5 beg * 200-500 keping/beg).

7.2 Penjelasan Label

Label pembungkusan mengandungi beberapa kod untuk kebolehjejakan dan pengenalpastian:

• CPN:Nombor Bahagian Pelanggan.
• P/N:Nombor Pengeluaran Pengilang (cth., 333-2SYGD/S530-E2).
• QTY:Kuantiti keping dalam beg.
• CAT:Pangkat atau kategori prestasi (berkemungkinan berkaitan dengan kelas keamatan bercahaya).
• HUE:Kod Panjang Gelombang Dominan.
• REF:Kod rujukan.
• LOT No:Nombor Lot Pembuatan untuk kebolehjejakan.

8. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

LED ini sangat sesuai untuk:

• Penunjuk Status:Penunjuk kuasa, aktiviti, atau mod dalam elektronik pengguna (TV, monitor, telefon, komputer) kerana kecerahan tinggi dan sudut pandangan fokusnya.
• Lampu Latar:Pencahayaan tepi untuk panel LCD kecil atau lampu latar ikon di mana pencahayaan seragam dan terang diperlukan.
• Paparan Panel Depan:Pencahayaan untuk butang, suis, atau meter panel.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk Kritikal

• Pembatas Arus:SENTIASA gunakan perintang pembatas arus bersiri atau pemacu arus tetap. Kira nilai perintang menggunakan voltan hadapan maksimum (2.4V) untuk memastikan arus tidak pernah melebihi 25mA di bawah keadaan kes terburuk (VF minimum). Formula: R = (V_bekalan - VF_maks) / I_yang_dikehendaki.
• Reka Bentuk Haba:Ambil kira kesan negatif suhu pada output cahaya dan voltan hadapan. Sediakan kawasan kuprum PCB yang mencukupi atau cara lain untuk penyejukan haba, terutamanya dalam persekitaran suhu ambien tinggi atau ruang tertutup.
• Perlindungan ESD:Gabungkan diod perlindungan ESD pada talian isyarat yang disambungkan ke anod/katod LED yang terdedah kepada antara muka pengguna atau penyambung luaran.
• Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan 30 darjah memberikan pancaran yang agak sempit. Untuk pencahayaan yang lebih luas, pertimbangkan menggunakan kanta resap atau memilih LED dengan sudut pandangan asli yang lebih luas.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Walaupun perbandingan langsung dengan bahagian pesaing khusus tidak disediakan, ciri pembezaan utama LED ini berdasarkan lembaran datanya adalah:

• Teknologi Cip:Menggunakan bahan semikonduktor AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphide), yang sangat cekap untuk menghasilkan cahaya ambar, kuning, dan hijau berbanding teknologi lama.
• Kecerahan:Menawarkan keamatan bercahaya tipikal 80 mcd pada 20mA, yang kompetitif untuk pakej lampu piawai dalam warna ini.
• Keteguhan:Lembaran data menekankan pembinaan yang boleh dipercayai dan teguh, dengan panduan pengendalian dan pateri terperinci yang mencadangkan reka bentuk yang fokus untuk menahan proses pemasangan piawai.
• Pematuhan:Dinyatakan sebagai bebas Pb dan mematuhi RoHS, memenuhi peraturan alam sekitar moden untuk komponen elektronik.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S1: Bolehkah saya mendorong LED ini pada 30mA untuk lebih cerah?

J: Tidak. Rating Maksimum Mutlak untuk arus hadapan berterusan ialah 25 mA. Beroperasi pada 30mA melebihi rating ini, yang akan mengurangkan jangka hayat LED dengan ketara, menyebabkan penyusutan lumen pantas, dan mungkin membawa kepada kegagalan haba bencana.

S2: Bekalan kuasa saya ialah 5V. Apakah nilai perintang yang patut saya gunakan untuk arus pacuan 20mA?

J: Gunakan VF kes terburuk (maksimum) 2.4V untuk reka bentuk selamat. R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ohm. Nilai piawai terdekat yang lebih tinggi ialah 150 Ohm. Dengan 150 Ohm, arus akan menjadi kira-kira (5V - 2.0V)/150 = 20mA (menggunakan VF tipikal), yang selamat. Sentiasa sahkan pelesapan kuasa dalam perintang: P = I^2 * R = (0.02^2)*150 = 0.06W, jadi perintang 1/8W (0.125W) piawai adalah mencukupi.

S3: Mengapa output cahaya menjadi malap apabila peranti saya menjadi panas?

J: Ini adalah ciri asas LED, seperti yang ditunjukkan dalam lengkung "Keamatan Relatif vs. Suhu Ambien". Kecekapan bahan semikonduktor berkurangan dengan peningkatan suhu simpang, menghasilkan kurang cahaya untuk jumlah arus elektrik yang sama. Pengurusan haba yang diperbaiki dalam reka bentuk anda boleh mengurangkan kesan ini.

S4: Bolehkah saya menggunakan pembersihan ultrasonik untuk membersihkan PCB selepas memateri LED ini?

J: Ia sangat tidak disyorkan. Lembaran data menyatakan bahawa pembersihan ultrasonik boleh merosakkan LED bergantung pada kuasa dan keadaan pemasangan. Jika anda mesti menggunakannya, anda perlu menjalankan ujian pra-kelayakan yang menyeluruh. Alternatif yang lebih selamat adalah menggunakan alkohol isopropil dengan berus lembut atau menggunakan fluks tanpa pembersihan yang tidak memerlukan pembersihan selepas pateri.

11. Kajian Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Senario: Mereka bentuk kelompok penunjuk status untuk penghala rangkaian.

Seorang pereka memerlukan 5 penunjuk kuning-hijau yang terang untuk kuasa, internet, Wi-Fi, dan dua port Ethernet. Mereka memilih LED ini untuk kecerahan dan warnanya.

• Reka Bentuk Litar:Bekalan logik dalaman penghala ialah 3.3V. Menggunakan VF maks 2.4V dan arus sasaran 18mA (untuk menambah margin), nilai perintang ialah (3.3V - 2.4V) / 0.018A = 50 Ohm. Perintang piawai 51-Ohm dipilih. Kuasa per perintang ialah (0.018^2)*51 ≈ 0.0165W.
• Susun Atur PCB:Tapak kaki PCB dicipta tepat mengikut lukisan dimensi pakej. Jejari pelepasan haba kecil menyambungkan pad LED ke satah bumi yang lebih besar untuk membantu dengan pelesapan haba tanpa menyukarkan pateri.
• Pemasangan:Pemasang mengikuti panduan: menggunakan perlindungan ESD, membentuk lead (jika perlu) sebelum penempatan, dan mengikuti profil aliran semula yang disyorkan dengan suhu puncak tidak melebihi 260°C.
• Keputusan:LED memberikan penunjukan yang jelas dan terang dengan warna yang konsisten merentasi semua lima unit, dan produk lulus ujian kebolehpercayaan kerana reka bentuk haba dan elektrik yang betul.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

LED ini beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam simpang p-n semikonduktor. Bahan cip ialah AlGaInP. Apabila voltan hadapan melebihi voltan hidup diod (kira-kira 1.7-2.0V) digunakan, elektron dari rantau jenis-n dan lubang dari rantau jenis-p disuntik merentasi simpang. Pembawa cas ini bergabung semula dalam rantau aktif semikonduktor. Sebahagian besar gabungan semula ini adalah sinaran, bermakna mereka membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Panjang gelombang khusus 573-575 nm (kuning-hijau) ditentukan oleh tenaga jurang jalur komposisi aloi AlGaInP yang digunakan dalam lapisan aktif cip. Pakej resin epoksi hijau resap berfungsi untuk melindungi cip, bertindak sebagai kanta utama untuk membentuk pancaran output cahaya, dan meresap cahaya untuk mencipta penampilan yang lebih seragam.

13. Trend dan Konteks Teknologi

Komponen ini mewakili teknologi matang dan arus perdana untuk LED penunjuk monokromatik. LED berasaskan AlGaInP adalah piawai untuk pancaran merah, ambar, dan kuning-hijau yang cekap. Trend industri semasa yang berkaitan dengan peranti sedemikian termasuk:

• Peningkatan Kecekapan:Penyelidikan berterusan bertujuan untuk meningkatkan kecekapan kuantum dalaman (IQE) dan kecekapan pengekstrakan cahaya (LEE) bahan ini, membawa kepada keamatan bercahaya yang lebih tinggi untuk arus input yang sama atau kecerahan yang sama pada kuasa yang lebih rendah.
• Pengecilan:Walaupun ini adalah pakej lampu piawai, trend yang lebih luas adalah ke arah pakej peranti permukaan-pasang (SMD) yang lebih kecil (cth., 0402, 0201) untuk reka bentuk PCB berketumpatan tinggi, walaupun sering dengan pertukaran dengan output cahaya keseluruhan dan keupayaan pelesapan haba.
• Kebolehpercayaan Dipertingkatkan:Penambahbaikan dalam formulasi resin epoksi, bahan lekatan die, dan teknik ikatan wayar terus meningkatkan jangka hayat operasi dan toleransi suhu LED.
• Integrasi Pintar:Trend makro dalam pencahayaan adalah integrasi litar kawalan (pemacu, komunikasi) secara langsung dengan pakej LED, mencipta komponen "pintar". Walaupun bahagian khusus ini adalah LED diskret dan "bodoh", memahami parameter asasnya adalah asas untuk bekerja dengan penyelesaian yang lebih bersepadu.