Spesifikasi Teknikal Lampu LED 1003SYGD/S530-E2 - 3mm Bulat - 2.0V - 20mA - Hijau Kuning Cemerlang - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

1003SYGD/S530-E2 ialah lampu LED lubang tembus berkeamatan tinggi yang direka untuk aplikasi penunjuk kegunaan am. Ia menggunakan cip AlGaInP untuk menghasilkan output cahaya hijau kuning yang cemerlang. Peranti ini dicirikan oleh kebolehpercayaan, ketahanan, dan pematuhan kepada piawaian alam sekitar, bebas plumbum dan mematuhi RoHS. Ia dibekalkan dalam pakej bulat 3mm resap standard dengan warna resin hijau yang sepadan dengan cahaya yang dipancarkan, meningkatkan kontras dan kebolehlihatan.

1.1 Kelebihan Teras

• Kecerahan Tinggi:Direka khas untuk aplikasi yang memerlukan keamatan cahaya yang lebih tinggi.
• Sudut Pandangan Luas:Mempunyai sudut separuh keamatan 110 darjah (2θ1/2), memastikan kebolehlihatan yang baik dari pelbagai perspektif.
• Pilihan Pembungkusan:Tersedia dalam pita dan gegelung untuk proses pemasangan automatik.
• Pematuhan Alam Sekitar:Produk ini bebas plumbum dan mematuhi arahan RoHS.
• Kepelbagaian Warna:Sebahagian daripada siri yang tersedia dalam warna dan keamatan berbeza untuk memenuhi pelbagai keperluan reka bentuk.

1.2 Pasaran Sasaran & Aplikasi

LED ini disasarkan terutamanya kepada pasaran elektronik pengguna dan kawalan perindustrian di mana penunjuk status yang boleh dipercayai dan kos rendah diperlukan. Aplikasi tipikalnya termasuk, tetapi tidak terhad kepada:

• Penunjuk kuasa dan status pada televisyen dan monitor komputer.
• Pencahayaan belakang untuk kekunci dan butang fungsi pada telefon.
• Lampu penunjuk pada pelbagai periferal komputer dan komponen dalaman.
• Penunjuk panel kegunaan am dalam instrumentasi dan panel kawalan.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

Bahagian ini memberikan tafsiran objektif terperinci bagi parameter elektrik, optik dan haba utama yang dinyatakan dalam lembaran data.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

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

• Arus Hadapan Berterusan (IF):25 mA. Arus DC maksimum yang boleh digunakan secara berterusan kepada LED.
• Arus Hadapan Puncak (IFP):60 mA. Hanya terpakai di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10 @ 1kHz) untuk mencapai output cahaya yang lebih tinggi secara ringkas.
• Voltan Songsang (VR):5 V. Melebihi voltan ini dalam pincang songsang boleh menyebabkan kerosakan simpang.
• Pelesapan Kuasa (Pd):60 mW. Kuasa maksimum yang boleh dilesapkan oleh pakej, dikira sebagai VF * IF.
• Suhu Operasi & Penyimpanan:Julat masing-masing dari -40°C hingga +85°C dan -40°C hingga +100°C, menentukan had persekitaran untuk operasi yang boleh dipercayai dan penyimpanan bukan operasi.
• Suhu Pateri (Tsol):260°C selama 5 saat. Menentukan profil haba maksimum yang boleh ditahan oleh LED semasa pateri gelombang atau tangan.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

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

• Keamatan Cahaya (Iv):12.5 mcd (Tipikal). Ini adalah output cahaya yang diukur dalam arah hadapan. Nilai minimum yang dijamin ialah 6.3 mcd.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):110° (Tipikal). Rentang sudut di mana keamatan cahaya adalah sekurang-kurangnya separuh daripada keamatan puncak. Kanta resap mencipta corak pandangan yang luas dan seragam ini.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):573 nm (Tipikal). Warna cahaya yang dilihat, yang berada dalam kawasan spektrum hijau kuning.
• Panjang Gelombang Puncak (λp):575 nm (Tipikal). Panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum adalah maksimum.
• Voltan Hadapan (VF):2.0 V (Tipikal), dengan julat dari 1.7V hingga 2.4V pada 20mA. Parameter ini adalah penting untuk pengiraan perintang had arus dalam reka bentuk litar.
• Arus Songsang (IR):Maksimum 10 μA pada VR=5V. Menunjukkan arus bocor apabila LED dipincang songsang.

Nota mengenai Ketidakpastian Pengukuran:Lembaran data menentukan toleransi untuk pengukuran utama: ±0.1V untuk VF, ±10% untuk Iv, dan ±1.0nm untuk λd. Ini mesti dipertimbangkan dalam aplikasi ketepatan.

3. Analisis Keluk Prestasi

Keluk ciri yang disediakan menawarkan pandangan berharga tentang tingkah laku LED di bawah keadaan yang berbeza.

3.1 Taburan Spektrum & Arah

KelukKeamatan Relatif vs. Panjang Gelombangmenunjukkan spektrum pancaran jalur sempit tipikal berpusat sekitar 575nm, ciri bahan AlGaInP. KelukArahsecara visual mengesahkan corak sinaran yang luas, seperti Lambertian dengan separuh sudut 110°.

3.2 Hubungan Arus-Voltan (I-V)

KelukArus Hadapan vs. Voltan Hadapanadalah eksponen, tipikal diod. Pada titik operasi yang disyorkan 20mA, voltan adalah kira-kira 2.0V. Pereka bentuk mesti menggunakan perintang siri untuk menetapkan arus, kerana perubahan kecil dalam voltan boleh menyebabkan perubahan besar dalam arus.

3.3 Output Optik vs. Arus Pacuan

KelukKeamatan Relatif vs. Arus Hadapansecara amnya linear pada arus yang lebih rendah tetapi mungkin menunjukkan tanda-tanda penurunan kecekapan (peningkatan sub-linear) apabila arus menghampiri penarafan maksimum, disebabkan oleh kesan haba yang meningkat.

3.4 Kebergantungan Suhu

KelukKeamatan Relatif vs. Suhu Ambienmenunjukkan bahawa output cahaya berkurangan apabila suhu meningkat. Ini adalah sifat asas LED. KelukArus Hadapan vs. Suhu Ambienpada voltan malar menunjukkan bahawa untuk perintang siri tetap, arus akan berkurangan sedikit dengan peningkatan suhu disebabkan oleh pekali suhu negatif voltan hadapan.

4. Maklumat Mekanikal & Pakej

4.1 Dimensi Pakej

LED ini dibungkus dalam pakej bulat 3mm resap standard. Nota dimensi utama dari lembaran data termasuk:

• Semua dimensi adalah dalam milimeter (mm).
• Ketinggian flens mestilah kurang daripada 1.5mm (0.059\").
• Toleransi lalai untuk dimensi yang tidak ditentukan ialah ±0.25mm.
• Lukisan berdimensi terperinci dalam lembaran data menentukan jarak kaki, diameter kanta, ketinggian keseluruhan, dan dimensi pembentukan kaki yang kritikal untuk reka bentuk tapak kaki PCB.

4.2 Pengenalpastian Kutub

Katod biasanya dikenal pasti oleh titik rata pada pinggir kanta LED dan/atau oleh kaki yang lebih pendek. Kutub yang betul mesti diperhatikan semasa pemasangan.

5. Garis Panduan Pateri & Pemasangan

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

5.1 Pembentukan Kaki

• Lenturan mesti berlaku sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal mentol epoksi untuk mengelakkan tekanan pada pakej.
• Bentuk kakisebelum soldering.
• Elakkan tekanan pada pakej. Potong kaki pada suhu bilik.
• Pastikan lubang PCB sejajar sempurna dengan kaki LED untuk mengelakkan tekanan pemasangan.

5.2 Keadaan Penyimpanan

• Simpan pada ≤30°C dan ≤70% Kelembapan Relatif (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 Cadangan Pateri

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

• Pateri Tangan:Suhu hujung besi ≤300°C (untuk besi maks. 30W), masa pateri ≤3 saat.
• Pateri Gelombang/Celup:Panaskan awal ≤100°C untuk ≤60 saat. Mandian pateri pada ≤260°C untuk ≤5 saat.
• Elakkan tekanan pada kaki semasa fasa suhu tinggi. Hadkan pateri celup/tangan kepada satu kitaran.
• Lindungi LED daripada kejutan mekanikal sehingga ia menyejuk ke suhu bilik selepas pateri.
• Gunakan suhu pateri serendah mungkin yang mencapai sambungan yang boleh dipercayai.

5.4 Pembersihan

• Jika perlu, bersihkan hanya dengan alkohol isopropil pada suhu bilik untuk ≤1 minit.
• Elakkan pembersihan ultrasonik. Jika benar-benar diperlukan, pra-kelayakan proses untuk memastikan tiada kerosakan berlaku.

5.5 Pengurusan Haba

Walaupun ini adalah peranti kuasa rendah, reka bentuk haba yang betul masih penting untuk kebolehpercayaan jangka panjang, terutamanya jika beroperasi berhampiran penarafan maksimum. Arus harus dinyah-taraf dengan sewajarnya pada suhu ambien yang lebih tinggi, merujuk kepada sebarang keluk penyah-taraf jika disediakan.

6. Maklumat Pembungkusan & Pesanan

6.1 Spesifikasi Pembungkusan

LED dibungkus untuk memastikan perlindungan daripada nyahcas elektrostatik (ESD) dan kelembapan.

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

6.2 Penjelasan Label

Label pada pembungkusan termasuk maklumat seperti Nombor Bahagian Pelanggan (CPN), Nombor Pengeluaran (P/N), Kuantiti Pembungkusan (QTY), Gred Kualiti (CAT), Panjang Gelombang Dominan (HUE), Rujukan (REF), dan Nombor Lot (LOT No.).

7. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi

7.1 Reka Bentuk Litar

Sentiasa gunakan perintang had arus secara bersiri dengan LED. Nilai perintang (R) boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (Vcc - VF) / IF, di mana Vcc ialah voltan bekalan, VF ialah voltan hadapan LED (gunakan 2.0V tipikal atau 2.4V maks untuk reka bentuk konservatif), dan IF ialah arus hadapan yang dikehendaki (contohnya, 20mA). Pastikan penarafan kuasa perintang mencukupi (P = (Vcc - VF) * IF).

7.2 Susun Atur PCB

Ikuti dimensi pakej yang disyorkan untuk corak lubang. Pastikan ruang yang mencukupi di sekeliling kubah LED untuk mengelakkan gangguan mekanikal. Untuk reka bentuk yang memerlukan kecerahan yang konsisten merentasi pelbagai LED, pertimbangkan pengelasan untuk voltan hadapan dan keamatan cahaya.

7.3 Jangka Hayat & Kebolehpercayaan

Jangka hayat LED biasanya ditakrifkan sebagai titik di mana keamatan cahaya merosot kepada 50% daripada nilai awalnya (L70, L50). Mengoperasikan LED di bawah penarafan maksimum mutlaknya, terutamanya dari segi arus dan suhu, adalah kaedah utama untuk memaksimumkan jangka hayat operasi.

8. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

1003SYGD/S530-E2 membezakan dirinya dalam pasaran LED lubang tembus 3mm melalui gabungan atribut khususnya:

• Bahan:Penggunaan bahan semikonduktor AlGaInP memberikan kecekapan tinggi dalam julat spektrum hijau kuning hingga merah, berbanding teknologi lama.
• Kecerahan vs. Sudut Pandangan:Ia menawarkan kompromi seimbang antara keamatan cahaya tipikal yang tinggi (12.5mcd) dan sudut pandangan yang sangat luas (110°), menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana kebolehlihatan dari sudut luar adalah penting.
• Fokus Alam Sekitar:Pembinaannya yang bebas plumbum dan mematuhi RoHS selaras dengan peraturan alam sekitar moden untuk produk elektronik.

9. Soalan Lazim (FAQ)

9.1 Apakah perintang yang perlu saya gunakan untuk bekalan 5V?

Menggunakan VF tipikal 2.0V dan sasaran IF 20mA: R = (5V - 2.0V) / 0.02A = 150 Ω. Kuasa yang dilesapkan dalam perintang ialah (5V-2.0V)*0.02A = 0.06W, jadi perintang standard 1/8W (0.125W) atau 1/4W adalah sesuai. Untuk reka bentuk konservatif menggunakan VF(maks)=2.4V, R = (5V-2.4V)/0.02A = 130 Ω.

9.2 Bolehkah saya memacu LED ini dengan bekalan 3.3V?

Ya. Menggunakan VF(tip)=2.0V dan IF=20mA: R = (3.3V - 2.0V) / 0.02A = 65 Ω. Sahkan bahawa penurunan voltan merentasi LED (VF) adalah kurang daripada voltan bekalan anda, walaupun mempertimbangkan VF maksimum 2.4V (3.3V > 2.4V, jadi ia boleh dilaksanakan).

9.3 Bagaimanakah suhu mempengaruhi kecerahan?

Apabila suhu ambien meningkat, keamatan cahaya LED berkurangan. Ini adalah ciri fizikal sumber cahaya semikonduktor. Untuk aplikasi kritikal di mana kecerahan yang konsisten diperlukan dalam julat suhu, kawalan maklum balas atau pampasan suhu mungkin diperlukan.

9.4 Adakah LED ini sesuai untuk kegunaan luar?

Julat suhu operasi (-40°C hingga +85°C) membolehkan penggunaan dalam banyak persekitaran luar. Walau bagaimanapun, pakej ini tidak dinilai khusus untuk kalis air atau rintangan UV tinggi. Untuk pendedahan luar secara langsung, perlindungan alam sekitar tambahan (salutan konformal, selungkup tertutup) akan diperlukan untuk mencegah kemasukan kelembapan dan degradasi kanta.

10. Contoh Kajian Kes Reka Bentuk

Senario:Mereka bentuk panel penunjuk status untuk penghala rangkaian dengan pelbagai LED (Kuasa, LAN, WAN, Wi-Fi). Panel perlu boleh dibaca dari sudut yang luas dalam persekitaran pejabat tipikal.

Pemilihan Komponen:1003SYGD/S530-E2 dipilih untuk sudut pandangan luas 110°, memastikan kebolehlihatan dari pelbagai kedudukan meja. Warna hijau kuning menawarkan kontras visual yang tinggi terhadap panel hitam atau kelabu dan berbeza daripada penunjuk merah/hijau biasa.

Pelaksanaan Litar:Rel 3.3V tersedia pada PCB utama penghala. Perintang had arus 68 Ω (nilai standard hampir dengan 65 Ω yang dikira) diletakkan secara bersiri dengan setiap LED, menetapkan arus kepada kira-kira 19mA, memberikan kecerahan yang mencukupi sambil kekal dalam had penarafan maksimum 25mA. LED dipasang pada papan anak kecil dengan jarak kaki yang betul.

Keputusan:Penunjuk memberikan pencahayaan yang jelas dan seragam merentasi kon pandangan yang diperlukan, dengan operasi yang boleh dipercayai dipastikan dengan mematuhi garis panduan pateri dan penyimpanan yang ditetapkan semasa pembuatan.

11. Pengenalan Prinsip Operasi

Diod Pemancar Cahaya (LED) ialah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya melalui proses yang dipanggil elektroluminesens. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dari rantau jenis-n bergabung semula dengan lubang dari rantau jenis-p dalam lapisan aktif (dalam kes ini, diperbuat daripada AlGaInP). Penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (zarah cahaya). Panjang gelombang (warna) khusus cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh jurang jalur tenaga bahan semikonduktor. Jurang jalur yang lebih luas menghasilkan panjang gelombang yang lebih pendek (cahaya lebih biru), manakala jurang jalur yang lebih sempit menghasilkan panjang gelombang yang lebih panjang (cahaya lebih merah). Sistem bahan AlGaInP amat cekap untuk menghasilkan cahaya dalam spektrum kuning, oren dan merah. Kanta epoksi berfungsi untuk membentuk pancaran output cahaya dan melindungi cip semikonduktor.

12. Trend Teknologi

Teknologi LED lubang tembus yang diwakili oleh komponen ini dianggap sebagai penyelesaian yang matang dan mantap. Trend industri semasa menunjukkan peralihan yang kuat ke arah peranti pemasangan permukaan (SMD) LED untuk kebanyakan reka bentuk baharu kerana saiznya yang lebih kecil, kesesuaian untuk pemasangan automatik pick-and-place, dan selalunya prestasi haba yang lebih baik. Walau bagaimanapun, LED lubang tembus seperti jenis bulat 3mm kekal relevan untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan titik tunggal yang lebih tinggi, prototaip dan pembaikan manual yang lebih mudah, ketahanan dalam persekitaran getaran tinggi, atau di mana pemasangan lubang tembus memberikan sambungan mekanikal yang lebih selamat. Teknologi bahan semikonduktor asas (AlGaInP) terus mengalami peningkatan beransur-ansur dalam kecekapan dan jangka hayat.