LED Lamp 523-2SDRD/S530-A3 Datasheet - Deep Red - 120° Viewing Angle - 2.0V Forward Voltage - 60mW Power Dissipation - English Technical Document

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal untuk lampu LED merah dalam berkeamatan tinggi yang direka untuk aplikasi penunjuk am dan lampu latar. Peranti ini menggunakan teknologi cip AlGaInP yang disalut dalam resin merah resap, menghasilkan cahaya dengan panjang gelombang dominan kira-kira 639 nm. Ia dicirikan oleh sudut pandangan luas 120 darjah dan ditawarkan dalam pita dan gegelung untuk pemasangan automatik.

The product is designed to be reliable and robust, complying with relevant environmental and safety standards including RoHS, EU REACH, and halogen-free requirements (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). Its primary applications include use in consumer electronics such as television sets, monitors, telephones, and computers where a clear, visible red indicator is required.

2. Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Peranti tidak boleh dikendalikan melebihi had ini, kerana berbuat demikian boleh menyebabkan kerosakan kekal.

• Arus Terus Ke Hadapan (I_F): 25 mA
• Electrostatic Discharge (ESD): 2000 V (Model Badan Manusia)
• Voltan Songsang (V_R): 5 V
• Kuasa Penyerapan (P_d): 60 mW
• Suhu Operasi (T_opr): -40°C hingga +85°C
• Suhu Penyimpanan (T_stg): -40°C hingga +100°C
• Suhu Pateri (T_sol): 260°C selama 5 saat maksimum

2.2 Ciri-Ciri Elektro-Optik

Semua parameter diukur pada suhu ambien (T_a) pada 25°C dan arus maju (I_F) sebanyak 20 mA, melainkan jika dinyatakan sebaliknya.

• Keamatan Bercahaya (I_v): Biasa 16 mcd (Minimum 10 mcd)
• Sudut Pandangan (2θ_1/2): 120 darjah (Tipikal)
• Puncak Panjang Gelombang (λ_p): 650 nm (Tipikal)
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d): 639 nm (Tipikal)
• Lebar Jalur Spektrum Sinaran (Δλ): 20 nm (Tipikal)
• Forward Voltage (V_F): Typical 2.0 V (Maximum 2.4 V)
• Reverse Current (I_R): Maximum 10 μA at V_R=5V

Nota: Ketidakpastian pengukuran adalah ±10% untuk keamatan bercahaya, ±0.1V untuk voltan hadapan, dan ±1.0nm untuk panjang gelombang dominan.

3. Analisis Lengkung Prestasi

Lembaran data merangkumi beberapa lengkung ciri yang menggambarkan kelakuan peranti dalam pelbagai keadaan. Ini adalah penting untuk reka bentuk litar dan pengurusan haba.

3.1 Keamatan Relatif vs. Panjang Gelombang

Lengkung ini menunjukkan taburan kuasa spektrum, berpusat di sekitar panjang gelombang puncak 650 nm dengan lebar jalur tipikal 20 nm, mengesahkan output warna merah tua.

3.2 Corak Keterarahan

Plot kutub menggambarkan sudut pandangan 120 darjah, menunjukkan taburan keamatan cahaya secara sudut. Corak ini tipikal untuk LED gaya lampu dengan kanta resap.

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

Graf ini menggambarkan hubungan tak linear antara arus dan voltan. Voltan ke hadapan tipikal ialah 2.0V pada 20mA. Pereka mesti menggunakan perintang pengehad arus atau pemacu arus malar berdasarkan lengkung ini.

3.4 Keamatan Relatif vs. Arus Hadapan

Output cahaya (keamatan relatif) meningkat dengan arus ke hadapan tetapi tidak linear sempurna. Mengoperasi melebihi penarafan maksimum mutlak 25mA adalah dilarang dan akan mengurangkan jangka hayat.

3.5 Ciri-ciri Terma

Dua graf utama disediakan:
Keamatan Relatif berbanding Suhu Persekitaran: Menunjukkan bahawa output cahaya berkurangan apabila suhu persekitaran meningkat. Ini mesti diambil kira dalam reka bentuk untuk persekitaran bersuhu tinggi.
Arus Forward berbanding Suhu Persekitaran: Menunjukkan bagaimana arus ke hadapan maksimum yang dibenarkan harus dikurangkan apabila suhu persekitaran meningkat melebihi 25°C untuk kekal dalam had penyerakan kuasa 60mW.

4. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

4.1 Dimensi Pakej

LED ini dibungkus dalam pakej bulat standard 5mm (sering dirujuk sebagai T-1 3/4). Nota dimensi utama termasuk:

• Semua dimensi adalah dalam milimeter.
• Ketinggian flens (tepi di pangkal kubah) mestilah kurang daripada 1.5mm.
• Toleransi umum bagi dimensi ialah ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya dalam lukisan.
• Lukisan menunjukkan jarak lead, diameter badan, dan ketinggian keseluruhan, yang kritikal untuk reka bentuk tapak kaki PCB.

4.2 Pengenalpastian Polarity

Kaki yang lebih panjang menandakan anod (positif), dan kaki yang lebih pendek menandakan katod (negatif). Ini adalah konvensi piawai untuk LED through-hole. Katod juga mungkin ditunjukkan oleh titik rata pada flensa kanta plastik.

5. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

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

5.1 Pembentukan Lead

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

5.2 Penyimpanan

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

5.3 Proses Paterian

Peraturan AmPastikan jarak minimum 3mm dari sambungan solder ke bola epoksi.

Paterian Tangan:

• Suhu Hujung Besi Pateri: Maksimum 300°C (untuk besi pateri maksimum 30W).
• Masa Paterian: Maksimum 3 saat setiap kaki.

Paterian Gelombang (DIP):

• Suhu Pemanasan Awal: Maksimum 100°C (untuk maksimum 60 saat).
• Solder Bath Temperature & Time: Maximum 260°C for 5 seconds.

Nota Pateri Kritikal:

• Elakkan tekanan pada kaki semasa dan sejurus selepas pematerian semasa LED masih panas.
• Jangan memateri (celup atau tangan) lebih daripada sekali.
• Lindungi LED daripada kejutan/getaran mekanikal sehingga ia menyejuk ke suhu bilik.
• Gunakan suhu serendah mungkin yang menghasilkan sambungan pateri yang boleh dipercayai.
• Ikuti profil pateri yang disyorkan (pra-pemanasan, gelombang lamina, penyejukan) untuk mengurangkan kejutan terma.

5.4 Pembersihan

• Jika perlu, bersihkan hanya dengan isopropyl alcohol pada suhu bilik selama ≤1 minit.
• Keringkan secara semula jadi pada suhu bilik.
• Jangan gunakan pembersihan ultrasonik. melainkan jika benar-benar perlu dan hanya selepas ujian pra-kelayakan mengesahkan tiada kerosakan berlaku.

5.5 Pengurusan Haba

Pengurusan terma mesti dipertimbangkan semasa fasa reka bentuk aplikasi. Arus hadapan mesti dinyahkadar dengan sewajarnya berdasarkan suhu ambien operasi untuk mengelakkan melebihi suhu simpang maksimum dan penarafan penyebaran kuasa, seterusnya memastikan kebolehpercayaan jangka panjang.

6. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

6.1 Spesifikasi Pembungkusan

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

• Pembungkusan Primer: Beg anti-statik.
• Pembungkusan Sekunder: Kotak dalam.
• Pembungkusan Tertier: Kotak luaran.
• Kuantiti Pembungkusan200 hingga 500 keping setiap beg. 5 beg setiap kotak dalaman. 10 kotak dalaman setiap kotak luar.

6.2 Penjelasan Label

Label pada pembungkusan mengandungi maklumat berikut:

• CPN: Nombor Pengeluaran Pelanggan
• P/N: Nombor Pengeluaran (Nombor Bahagian)
• Kuantiti: Kuantiti Pembungkusan
• CAT: Rank/Bin for Luminous Intensity
• HUE: Rank/Bin for Dominant Wavelength
• REF: Pangkat/Bin untuk Voltan Hadapan
• LOT No: Nombor Lot Pembuatan untuk kebolehjejakan.

Sistem pengelompokan ini memastikan parameter elektrik dan optik berada dalam julat yang lebih ketat berbanding had keseluruhan lembaran data.

7. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

7.1 Litar Aplikasi Biasa

Untuk digunakan dengan sumber voltan tetap (contohnya, 5V atau 12V), perintang pengehad arus adalah wajib. Nilai perintang (R) boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (V_bekalan - V_F) / I_FMenggunakan V tipikal_F sebanyak 2.0V dan I yang dikehendaki_F sebanyak 20mA dengan bekalan 5V: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. Perintang dengan penarafan kuasa sekurang-kurangnya (5V-2.0V)*0.020A = 0.06W harus dipilih.

7.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Current Driving: Sentiasa memandu dengan arus malar atau gunakan perintang siri. Jangan sekali-kali menyambung terus ke sumber voltan.
• Thermal DesignUntuk operasi berterusan pada suhu ambien tinggi atau berhampiran arus maksimum, pertimbangkan kawasan kuprum PCB untuk penyingkiran haba.
• Reka Bentuk OptikSudut pandangan 120° sesuai untuk penunjuk sudut lebar. Untuk cahaya yang lebih fokus, kanta luaran mungkin diperlukan.
• Perlindungan ESD: Laksanakan langkah-langkah perlindungan ESD dalam persekitaran pemasangan dan pada PCB jika LED boleh diakses oleh pengguna.

8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

LED AlGaInP merah tua ini menawarkan kelebihan khusus:

• berbanding LED Merah Standard: Panjang gelombang merah dalam (dominan 639nm) terletak lebih jauh dalam spektrum merah berbanding LED merah standard (~625nm), yang boleh memberikan manfaat untuk aplikasi yang memerlukan respons spektrum tertentu.
• berbanding LED Berkuasa Tinggi: Ini adalah lampu penunjuk berkuasa rendah (60mW maks). Ia tidak direka untuk pencahayaan tetapi untuk penunjuk status dan lampu latar di mana kos yang lebih rendah dan litar pemacu yang lebih ringkas menjadi keutamaan.
• Ciri-ciri Utama: Gabungan sudut pandangan luas 120°, voltan hadapan yang agak rendah (~2.0V), dan pematuhan dengan piawaian alam sekitar moden (RoHS, Halogen-Free) menjadikannya sesuai untuk pelbagai jenis elektronik pengguna.

9. Soalan Lazim (FAQ)

9.1 Bolehkah saya mengendalikan LED ini pada 30mA untuk kecerahan yang lebih tinggi?

Tidak. Arus hadapan maksimum mutlak untuk arus berterusan ialah 25 mA. Melebihi penarafan ini akan mengurangkan jangka hayat LED dengan ketara dan mungkin menyebabkan kegagalan serta-merta akibat kepanasan atau tekanan berlebihan.

9.2 Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?

Panjang Gelombang Puncak (650nm) ialah panjang gelombang di mana kuasa optik yang dipancarkan adalah maksimum.
Panjang Gelombang Dominan (639nm) ialah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia sebagai padanan warna sumber cahaya. Ia adalah setara fotometrik. Pereka harus merujuk panjang gelombang dominan untuk aplikasi kritikal warna.

9.3 Mengapakah keadaan penyimpanan (3 bulan) penting?

Pakej LED boleh menyerap kelembapan dari atmosfera. Jika pakej yang mengandungi kelembapan dikenakan pematerian suhu tinggi, pengewapan cepat kelembapan boleh menyebabkan pengelupasan dalaman atau keretakan ("popcorning"). Jangka hayat 3 bulan mengandaikan pembungkusan kering kilang standard. Untuk penyimpanan lebih lama, persekitaran nitrogen kering yang disyorkan adalah perlu.

9.4 Bagaimanakah saya mentafsirkan kod pengelompokan (CAT, HUE, REF)?

Kod-kod ini menentukan subkumpulan prestasi mana LED itu tergolong. Sebagai contoh, semua LED dengan kod HUE tertentu akan mempunyai panjang gelombang dominan dalam julat yang sangat sempit (contohnya, 638-640nm). Ini membolehkan padanan warna dan kecerahan yang lebih ketat dalam aplikasi yang menggunakan pelbagai LED. Rujuk dokumen pengelompokan terperinci pengeluar untuk julat tepat yang dikaitkan dengan setiap kod.

10. Kajian Kes Reka Bentuk Praktikal

10.1 Mereka Bentuk Penunjuk Status Pemasangan Panel

Senario: Sebuah butang kuasa pada peranti memerlukan penunjuk merah yang terang dan sudut lebar. Voltan sistem yang tersedia ialah 3.3V.
Langkah Reka Bentuk:

1. Pilihan Semasa: Pilih arus pemacu. Untuk kecerahan dan jangka hayat yang baik, 15mA dipilih (jauh di bawah maksimum 25mA).
2. Pengiraan Perintang: Menggunakan V maksimum_F (2.4V) untuk reka bentuk konservatif: R = (3.3V - 2.4V) / 0.015A = 60 Ω. Nilai piawai terdekat ialah 62 Ω.
3. Kadar Kuasa Perintang: P = (3.3V - 2.4V) * 0.015A = 0.0135W. Perintang piawai 1/8W (0.125W) adalah lebih daripada mencukupi.
4. Susun Atur PCB: Letakkan perintang penghad arus secara bersiri dengan anod LED. Pastikan jarak lubang PCB sepadan dengan jarak kaki LED. Sediakan tuangan kuprum kecil yang disambungkan ke kaki katod untuk penyingkiran haba kecil.
5. Mechanical Fit: Verify the 5mm lens diameter and the required flange height (<1.5mm) fit within the panel cutout and bezel.

Litar ringkas ini menyediakan penunjuk yang boleh dipercayai dengan arus terkawal dan margin keselamatan yang mencukupi.