Spesifikasi Teknikal Lampu LED 383-2SYGD/S530-E2 - Kuning Hijau Cemerlang - 20mA - 2.0V - Dokumen Teknikal MS

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk lampu LED Kuning Hijau Cemerlang berkeamatan tinggi. Peranti ini adalah sebahagian daripada siri yang direka untuk aplikasi yang memerlukan output bercahaya dan kebolehpercayaan yang unggul. Ia menggunakan teknologi cip AlGaInP yang disalut dalam resin hijau resap, menghasilkan pancaran kuning-hijau yang jelas dan bersemangat.

Kelebihan utama LED ini termasuk pembinaan yang kukuh, pematuhan dengan peraturan alam sekitar utama (RoHS, REACH, Bebas Halogen), dan ketersediaan dalam pelbagai pilihan pembungkusan seperti pita dan gegelung untuk pemasangan automatik. Ia direka untuk integrasi ke dalam pelbagai produk elektronik pengguna dan perindustrian yang memerlukan pencahayaan penunjuk yang konsisten dan terang.

Pasaran sasaran merangkumi pengeluar panel paparan, peranti komunikasi, dan peralatan pengkomputeran, di mana kebolehpercayaan komponen dan prestasi optik adalah kritikal.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

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. Ini adalah arus DC maksimum yang boleh dikenakan secara berterusan pada LED.
• Arus Hadapan Puncak (IFP):60 mA. Rating arus berdenyut ini (pada kitar tugas 1/10, 1 kHz) membenarkan tempoh keamatan yang lebih tinggi secara ringkas, berguna untuk kesan multiplexing atau strobo.
• Voltan Songsang (VR):5 V. Melebihi voltan ini dalam bias songsang boleh menyebabkan kerosakan simpang.
• Pelesapan Kuasa (Pd):60 mW. Kuasa maksimum yang boleh dilesapkan oleh pakej sebagai haba, dikira sebagai VF * IF.
• Suhu Operasi & Penyimpanan:Julat dari -40°C hingga +85°C (operasi) dan -40°C hingga +100°C (penyimpanan). Julat yang luas ini memastikan fungsi dalam persekitaran yang sukar.
• Suhu Pematerian (Tsol):260°C selama 5 saat. Ini mentakrifkan toleransi profil pematerian refluks.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Parameter ini diukur pada keadaan ujian piawai Ta=25°C dan IF=20mA, menyediakan data prestasi asas.

• Keamatan Bercahaya (Iv):40 (Min), 80 (Tip) mcd. Ini menentukan kecerahan yang dilihat oleh mata manusia. Nilai tipikal 80 mcd menunjukkan output terang yang sesuai untuk aplikasi penunjuk.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):25° (Tip). Sudut pandangan yang sempit ini memusatkan output cahaya kepada pancaran yang lebih diarahkan, sesuai untuk aplikasi yang memerlukan titik cahaya fokus.
• Panjang Gelombang Puncak (λp):575 nm (Tip). Panjang gelombang di mana pancaran spektrum paling kuat.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):573 nm (Tip). Panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia, mentakrifkan warna "Kuning Hijau Cemerlang".
• Lebar Jalur Sinaran Spektrum (Δλ):20 nm (Tip). Julat panjang gelombang yang dipancarkan, menunjukkan warna yang agak tulen.
• Voltan Hadapan (VF):1.7 (Min), 2.0 (Tip), 2.4 (Maks) V. Susut voltan merentasi LED apabila beroperasi pada 20mA. Ini adalah penting untuk reka bentuk litar dan pengiraan perintang had arus.
• Arus Songsang (IR):10 μA (Maks) pada VR=5V. Menentukan arus bocor di bawah bias songsang.

Ketidakpastian pengukuran disediakan untuk parameter utama: Keamatan Bercahaya (±10%), Panjang Gelombang Dominan (±1.0nm), dan Voltan Hadapan (±0.1V), yang penting untuk kawalan kualiti dan analisis margin reka bentuk.

3. Analisis Keluk Prestasi

Lembaran data termasuk beberapa keluk ciri yang menggambarkan tingkah laku peranti di bawah pelbagai keadaan. Ini adalah penting untuk memahami prestasi di luar titik ujian piawai.

3.1 Keamatan Relatif vs. Panjang Gelombang

Keluk ini menunjukkan taburan kuasa spektrum. Puncak berpusat sekitar 575 nm dengan lebar jalur tipikal (FWHM) 20 nm, mengesahkan titik warna kuning-hijau. Bentuknya adalah ciri bahan semikonduktor AlGaInP.

3.2 Corak Arah Pancaran

Plot corak sinaran menggambarkan sudut pandangan 25°. Keamatan adalah tertinggi pada 0° (paksi) dan berkurangan kepada separuh pada kira-kira ±12.5° luar paksi, mentakrifkan sudut 2θ1/2.

3.3 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Keluk IV)

Graf ini menunjukkan hubungan eksponen antara arus (I) dan voltan (V) untuk diod. Keluk ini membolehkan pereka menentukan VF pada arus selain 20mA. VF tipikal 2.0V pada 20mA boleh dilihat pada plot ini.

3.4 Keamatan Relatif vs. Arus Hadapan

Keluk ini menunjukkan bahawa output cahaya (keamatan) adalah hampir linear dengan arus hadapan dalam julat operasi. Ia mengesahkan bahawa memacu LED pada arus berterusan maksimumnya (25mA) akan menghasilkan kecerahan yang lebih tinggi daripada pada arus ujian 20mA.

3.5 Keluk Prestasi Terma

Dua graf utama menghubungkan prestasi dengan suhu ambien (Ta):Keamatan Relatif vs. Suhu Ambien:Menunjukkan bahawa output bercahaya berkurangan apabila suhu meningkat. Penurunan rating ini adalah kritikal untuk aplikasi dalam persekitaran suhu tinggi; LED akan menjadi kurang terang apabila panas.Arus Hadapan vs. Suhu Ambien:Menggambarkan bagaimana voltan hadapan (VF) berubah dengan suhu untuk arus tertentu. Biasanya, VF mempunyai pekali suhu negatif untuk LED, bermakna ia berkurangan sedikit apabila suhu meningkat.

4. Maklumat Mekanikal & Pakej

4.1 Dimensi Pakej

Lukisan mekanikal menyediakan dimensi kritikal untuk reka bentuk tapak kaki PCB dan pemasangan. Spesifikasi utama termasuk: - Semua dimensi adalah dalam milimeter. - Ketinggian flens mestilah kurang daripada 1.5mm (0.059\"). - Toleransi umum ±0.25mm terpakai melainkan dinyatakan sebaliknya. Lukisan ini memperincikan jarak kaki, saiz badan, dan corak landasan yang disyorkan untuk pematerian, memastikan kesesuaian mekanikal dan pengurusan haba yang betul.

4.2 Pengenalpastian Polarity

Kaki katod (negatif) biasanya ditunjukkan oleh titik rata pada kanta LED, kaki yang lebih pendek, atau tanda pada pakej. Polarity yang betul mesti diperhatikan semasa pemasangan untuk mengelakkan kerosakan bias songsang.

5. Panduan Pematerian & Pemasangan

Pengendalian yang betul adalah penting untuk kebolehpercayaan. Arahan terperinci disediakan:

5.1 Pembentukan Kaki

• Bengkokkan kaki pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal mentol epoksi.
• Lakukan pembentukansebelum soldering.
• Elakkan tekanan pada pakej; tekanan boleh menyebabkan retakan pada epoksi atau merosakkan die.
• Potong kaki pada suhu bilik.
• Pastikan lubang PCB sejajar sempurna dengan kaki LED untuk mengelakkan tekanan pemasangan.

5.2 Penyimpanan

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

5.3 Proses Pematerian

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

Pematerian Tangan:- Suhu hujung besi pemateri: Maks 300°C (untuk besi maks 30W). - Masa pematerian: Maks 3 saat setiap kaki.

Pematerian Gelombang/Celup:- Suhu pemanasan awal: Maks 100°C (untuk maks 60 saat). - Suhu & masa mandian pateri: Maks 260°C selama 5 saat. - Graf profil pematerian yang disyorkan disediakan, menunjukkan keluk suhu vs. masa yang ideal melalui zon pemanasan awal, rendaman, refluks, dan penyejukan.

Nota Kritikal:- Elakkan tekanan pada kaki semasa fasa suhu tinggi. - Jangan pateri (celup atau tangan) lebih daripada sekali. - Lindungi LED daripada kejutan/getaran sehingga ia menyejuk ke suhu bilik selepas pematerian. - Elakkan proses penyejukan cepat. - Sentiasa gunakan suhu efektif terendah.

5.4 Pembersihan

• Jika perlu, bersihkan hanya dengan alkohol isopropil pada suhu bilik selama ≤1 minit.
• Keringkan dengan udara pada suhu bilik.
• Elakkan pembersihan ultrasonik melainkan benar-benar perlu dan telah diperakui terlebih dahulu, kerana ia boleh merosakkan die atau ikatan LED.

5.5 Pengurusan Haba

Reka bentuk terma yang berkesan adalah penting untuk jangka hayat dan penyelenggaraan prestasi. - Pertimbangkan penyingkiran haba semasa fasa reka bentuk aplikasi. - Turunkan rating arus operasi dengan sewajarnya berdasarkan suhu ambien, merujuk kepada keluk penurunan rating (diimplikasikan oleh graf prestasi). - Kawal suhu di sekitar LED dalam aplikasi akhir.

5.6 Perlindungan ESD (Nyahcas Elektrostatik)

LED adalah sensitif kepada nyahcas elektrostatik dan lonjakan voltan, yang boleh merosakkan die semikonduktor. Langkah berjaga-jaga pengendalian ESD piawai mesti dipatuhi semasa semua proses pemasangan dan pengendalian. Gunakan stesen kerja dibumikan, gelang pergelangan tangan, dan bekas konduktif.

6. Pembungkusan & Maklumat Pesanan

6.1 Spesifikasi Pembungkusan

LED dibungkus untuk memastikan perlindungan semasa penghantaran dan pengendalian: -Pembungkusan Primer:Beg anti-elektrostatik (min. 200 hingga 500 keping setiap beg). -Pembungkusan Sekunder:5 beg diletakkan ke dalam satu kotak dalaman. -Pembungkusan Tertier:10 kotak dalaman dibungkus ke dalam satu kotak luar utama. Pembungkusan pelbagai peringkat ini melindungi daripada kelembapan, statik, dan kerosakan fizikal.

6.2 Penjelasan Label

Label pada pembungkusan mengandungi maklumat utama untuk kebolehjejakan dan pengenalan: -CPN:Nombor Pengeluaran Pelanggan. -P/N:Nombor Pengeluaran Pengilang (cth., 383-2SYGD/S530-E2). -QTY:Kuantiti Pembungkusan. -CAT:Pangkat/Bin untuk Keamatan Bercahaya. -HUE:Pangkat/Bin untuk Panjang Gelombang Dominan. -REF:Pangkat/Bin untuk Voltan Hadapan. -No LOT:Nombor Lot Pembuatan untuk kebolehjejakan.

7. Cadangan Aplikasi

7.1 Senario Aplikasi Biasa

Seperti yang disenaraikan dalam lembaran data, LED ini sesuai untuk: -TV & Monitor:Digunakan sebagai penunjuk status, lampu latar untuk butang, atau pencahayaan hiasan. -Telefon:Penunjuk status panggilan, lampu tunggu mesej, atau lampu latar kekunci. -Komputer:Penunjuk kuasa hidup, lampu aktiviti cakera keras, atau aksen hiasan pada peranti persisian. Kecerahan tinggi dan prestasi boleh dipercayainya menjadikannya sesuai untuk elektronik pengguna di mana jangka hayat panjang dan warna konsisten adalah penting.

7.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Had Arus:Sentiasa gunakan perintang siri atau pemacu arus malar untuk menghadkan arus hadapan kepada nilai yang dikehendaki (cth., 20mA). Kira nilai perintang menggunakan R = (Vsupply - VF) / IF.
• Reka Bentuk Terma:Pastikan kawasan kuprum PCB yang mencukupi atau penyingkiran haba lain jika beroperasi berhampiran rating maksimum atau dalam suhu ambien tinggi.
• Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan 25° menyediakan pancaran fokus. Untuk pencahayaan yang lebih luas, pertimbangkan untuk menggunakan kanta resap atau memilih LED dengan sudut pandangan yang lebih luas.
• Perlindungan ESD:Dalam aplikasi sensitif, pertimbangkan untuk menambah diod penindasan voltan sementara (TVS) atau perlindungan lain pada talian LED.

8. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Walaupun perbandingan langsung dengan produk lain tidak disediakan dalam lembaran data tunggal ini, ciri pembezaan utama LED ini boleh disimpulkan: -Teknologi Cip:Menggunakan AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphide), yang terkenal dengan kecekapan tinggi dalam kawasan spektrum kuning, oren, dan merah, berbanding dengan InGaN yang digunakan untuk biru dan hijau.Pematuhan Alam Sekitar:Pematuhan penuh dengan piawaian RoHS, REACH, dan Bebas Halogen (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm) adalah kelebihan penting untuk produk yang mensasarkan pasaran global dengan peraturan ketat. -Sudut Pandangan Sempit:Sudut 25° adalah lebih sempit daripada banyak LED piawai (yang selalunya 30-60°), menawarkan output cahaya yang lebih diarahkan sesuai untuk aplikasi penunjuk tertentu.Arahan Pengendalian Terperinci:Garis panduan komprehensif untuk pematerian, penyimpanan, dan ESD melangkaui spesifikasi asas, menunjukkan fokus reka bentuk pada kebolehpercayaan dan kebolehhasilan.

9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S1: Apakah nilai perintang yang perlu saya gunakan dengan bekalan 5V untuk memacu LED ini pada 20mA?J1: Menggunakan VF tipikal 2.0V: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ohm. Gunakan nilai piawai terdekat (cth., 150Ω atau 160Ω). Sentiasa kira menggunakan VF maksimum (2.4V) untuk memastikan had arus yang mencukupi di bawah keadaan terburuk: R_min = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ohm.

S2: Bolehkah saya memacu LED ini pada arus berterusan maksimumnya 25mA?J2: Ya, tetapi anda mesti memastikan pelesapan haba yang betul. Keamatan bercahaya akan lebih tinggi daripada pada 20mA (lihat keluk Keamatan Relatif vs. Arus), tetapi voltan hadapan juga akan sedikit lebih tinggi, dan peranti akan beroperasi lebih panas. Penurunan rating mungkin diperlukan dalam suhu ambien tinggi.

S3: Panjang gelombang dominan adalah 573nm. Adakah semua unit akan mempunyai warna ini tepat?J3: Tidak. 573nm adalah nilai tipikal. Terdapat toleransi pembuatan, dan LED selalunya dibin ke dalam pangkat HUE. Ketidakpastian pengukuran adalah ±1.0nm. Untuk warna yang konsisten merentasi pelbagai LED dalam satu produk, nyatakan atau pilih unit dari bin HUE yang sama.

S4: Mengapakah jarak pematerian (3mm dari mentol) begitu penting?J4: Ini menghalang haba berlebihan daripada bergerak ke atas kaki dan masuk ke dalam mentol epoksi semasa pematerian. Haba berlebihan boleh menyebabkan tekanan terma, retakan pada epoksi, merosakkan ikatan die dalaman, atau mengubah warna kanta, yang mengurangkan output cahaya.

10. Kes Reka Bentuk & Penggunaan Praktikal

Kes: Mereka Bentuk Panel Penunjuk Status untuk Penghala RangkaianSeorang pereka memerlukan pelbagai LED status yang terang dan boleh dipercayai (Kuasa, Internet, Wi-Fi, Port LAN) pada penghala yang akan digunakan dalam pelbagai persekitaran rumah.Rasional Pemilihan:LED Kuning Hijau Cemerlang ini dipilih untuk keamatan tipikalnya yang tinggi (80 mcd), memastikan keterlihatan walaupun di dalam bilik yang terang. Pematuhannya dengan peraturan alam sekitar adalah wajib untuk pasaran global. Ketersediaan pada pita dan gegelung menyokong pemasangan PCB automatik volum tinggi.Pelaksanaan:LED dipacu pada 18mA (sedikit di bawah titik ujian 20mA untuk margin) melalui pin GPIO pada mikropengawal utama dengan perintang siri. Susun atur PCB menyediakan pad pelepasan haba kecil yang disambungkan ke satah bumi untuk pelesapan haba. Sudut pandangan 25° adalah sempurna kerana LED dipasang di belakang apertur kecil yang jelas pada panel hadapan penghala, mencipta titik cahaya yang tajam dan terang untuk setiap status. Profil pematerian terperinci dari lembaran data diprogramkan ke dalam peralatan pick-and-place dan ketuhar refluks untuk memastikan proses pembuatan yang berhasil tinggi dan boleh dipercayai.

11. Pengenalan Prinsip Operasi

LED ini beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam simpang p-n semikonduktor. Kawasan aktif terdiri daripada lapisan AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphide). Apabila voltan hadapan melebihi potensi terbina dalam simpang (kira-kira 2.0V) dikenakan, elektron dari kawasan jenis-n dan lubang dari kawasan jenis-p disuntik ke dalam kawasan aktif. Di sini, mereka bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi AlGaInP menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung sepadan dengan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, kuning-hijau pada sekitar 573-575 nm. Resin hijau resap yang menyelubungi berfungsi untuk melindungi die semikonduktor yang halus, membentuk corak sinaran kepada sudut pandangan 25°, dan meresap cahaya sedikit untuk meningkatkan keseragaman pandangan.

12. Trend Teknologi

Teknologi LED terus berkembang, dengan trend umum yang memberi kesan kepada peranti seperti ini: -Peningkatan Kecekapan:Peningkatan berterusan dalam sains bahan dan reka bentuk cip membawa kepada keberkesanan bercahaya yang lebih tinggi (lebih banyak output cahaya per watt elektrik), membolehkan penunjuk yang lebih terang atau penggunaan kuasa yang lebih rendah. -Pengecilan:Dorongan untuk peranti elektronik yang lebih kecil mendorong LED dalam pakej yang semakin kecil sambil mengekalkan atau meningkatkan prestasi optik. -Peningkatan Kebolehpercayaan & Jangka Hayat:Peningkatan dalam bahan pembungkusan, kaedah ikatan die, dan teknologi fosfor (untuk LED putih) terus memanjangkan jangka hayat operasi dan kebolehpercayaan di bawah keadaan sukar. -Integrasi Pintar:Terdapat trend ke arah LED dengan IC kawalan terbina dalam (seperti LED RGB boleh dialamatkan), walaupun untuk lampu penunjuk mudah seperti ini, fokus kekal pada komponen diskret berprestasi tinggi yang kos efektif. -Piawaian Alam Sekitar yang Lebih Ketat:Pematuhan dengan peraturan seperti RoHS dan REACH kini adalah keperluan asas. Spesifikasi bebas halogen yang ditonjolkan dalam lembaran data ini adalah sebahagian daripada trend ini ke arah menghapuskan bahan berbahaya dari rantaian bekalan elektronik.