Dokumen Teknikal Lampu LED 583SYGD/S530-E2 - Kuning Hijau Cemerlang - 20mA - 5mcd

1. Gambaran Keseluruhan Produk

583SYGD/S530-E2 ialah komponen lampu LED berkeamatan tinggi yang direka untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan yang boleh dipercayai dan teguh. Ia memancarkan cahaya kuning-hijau yang cemerlang, dicapai melalui cip AlGaInP yang disalut dalam resin hijau resap. Siri ini menawarkan pilihan pelbagai sudut pandangan dan boleh didapati dalam pembungkusan pita dan gegelung untuk proses pemasangan automatik.

Produk ini mematuhi peraturan alam sekitar dan keselamatan utama, termasuk arahan EU RoHS, EU REACH, dan keperluan bebas halogen (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm), memastikan kesesuaiannya untuk pembuatan elektronik moden.

1.1 Kelebihan Teras dan Pasaran Sasaran

Kelebihan utama LED ini termasuk keamatan bercahaya yang tinggi untuk kelasnya, sudut pandangan yang sangat luas iaitu 170 darjah untuk pencahayaan meluas, dan prestasi yang konsisten. Reka bentuknya mengutamakan kebolehpercayaan di bawah keadaan operasi standard. Aplikasi sasaran terutamanya dalam lampu latar elektronik pengguna, termasuk televisyen, monitor komputer, telefon, dan peralatan komputer am di mana penunjuk berwarna atau lampu latar yang konsisten diperlukan.

2. Analisis Parameter Teknikal

Bahagian ini memberikan tafsiran objektif yang terperinci tentang parameter elektrik, optik dan terma utama yang dinyatakan dalam lembaran data. Memahami nilai-nilai ini adalah kritikal untuk reka bentuk litar yang betul dan memastikan kebolehpercayaan jangka panjang.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan Maksimum Mutlak menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ini bukan keadaan untuk operasi normal.

• Arus Hadapan Berterusan (IF):25 mA. Melebihi arus ini secara berterusan akan menghasilkan haba yang berlebihan, merosakkan struktur dalaman dan output bercahaya LED.
• Arus Hadapan Puncak (IFP):60 mA (pada kitaran tugas 1/10, 1 kHz). Penarafan ini membenarkan denyut arus pendek, berguna untuk skim pemultipleksan atau pendim PWM, tetapi arus purata mesti kekal dalam penarafan berterusan.
• Voltan Songsang (VR):5 V. Menggunakan voltan songsang yang lebih besar daripada ini boleh menyebabkan kerosakan simpang serta-merta. Perlindungan litar (cth., diod siri) disyorkan jika bias songsang mungkin berlaku.
• Pelesapan Kuasa (Pd):60 mW. Ini adalah kuasa maksimum yang boleh dipancarkan oleh pakej sebagai haba pada suhu ambien 25°C. Pelesapan boleh guna sebenar berkurangan apabila suhu ambien meningkat.
• Suhu Operasi & Penyimpanan:-40°C hingga +85°C (Operasi), -40°C hingga +100°C (Penyimpanan). Ini menentukan had persekitaran untuk fungsi dan penyimpanan bukan operasi.
• Suhu Pematerian (Tsol):260°C selama 5 saat. Ini adalah kritikal untuk pemasangan PCB, menentukan profil terma maksimum yang boleh ditahan oleh LED semasa pematerian semula atau pematerian tangan.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Ciri-ciri ini diukur pada Ta=25°C dan IF=20mA melainkan dinyatakan sebaliknya. Ia mewakili prestasi tipikal yang dijangkakan daripada peranti.

• Keamatan Bercahaya (Iv):2.5 mcd (Min), 5 mcd (Tipikal). Ini adalah ukuran output cahaya yang dilihat dalam arah keamatan puncak. Nilai minimum dijamin, manakala nilai tipikal adalah purata daripada pengeluaran.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):170° (Tipikal). Sudut yang sangat luas ini menunjukkan LED memancarkan cahaya di hampir keseluruhan hemisfera, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan kawasan luas dan resap berbanding pancaran fokus.
• Panjang Gelombang Puncak (λp):575 nm (Tipikal). Panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum adalah maksimum. Untuk LED kuning-hijau ini, ia berada di kawasan 575nm.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):573 nm (Tipikal). Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia, yang mungkin berbeza sedikit daripada panjang gelombang puncak. Lembaran data menyatakan ketidakpastian pengukuran ±1.0nm.
• Lebar Jalur Sinaran Spektrum (Δλ):20 nm (Tipikal). Ini menentukan lebar spektrum (Lebar Penuh pada Separuh Maksimum) cahaya yang dipancarkan, menunjukkan ketulenan warna.
• Voltan Hadapan (VF):1.7V (Min), 2.0V (Tipikal), 2.4V (Maks) pada 20mA. Ini adalah susut voltan merentasi LED semasa beroperasi. Reka bentuk litar mesti mengambil kira VF maksimum untuk memastikan voltan pemacu yang mencukupi. Perintang pengehad arus atau pemacu arus malar adalah penting.
• Arus Songsang (IR):10 μA (Maks) pada VR=5V. Ini adalah arus bocor apabila peranti dibias songsang pada penarafan maksimumnya.

3. Penjelasan Sistem Pengelasan

Lembaran data merujuk sistem pelabelan yang termasuk pangkat untuk parameter utama, menunjukkan produk disusun (dikelaskan) selepas pembuatan.

• CAT:Pangkat Keamatan Bercahaya. LED dikumpulkan berdasarkan output cahaya yang diukur.
• HUE:Pangkat Panjang Gelombang Dominan. LED disusun ke dalam kumpulan berdasarkan titik warna tepat mereka (cth., 573nm ± beberapa nm).
• REF:Pangkat Voltan Hadapan. LED dikelaskan mengikut Vf mereka untuk memastikan kelakuan konsisten dalam litar selari atau untuk pemadanan voltan.

Untuk pemadanan warna dan kecerahan yang tepat dalam aplikasi, menentukan atau memahami kod pengelasan adalah perlu.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Graf yang disediakan memberikan pandangan yang lebih mendalam tentang kelakuan LED di bawah pelbagai keadaan.

4.1 Keamatan Relatif vs. Panjang Gelombang

Lengkung taburan spektrum ini menunjukkan output cahaya sebagai fungsi panjang gelombang, berpusat di sekitar 575nm dengan lebar jalur tipikal 20nm. Ia mengesahkan sifat monokromatik output cahaya.

4.2 Corak Arah

Graf corak sinaran menggambarkan sudut pandangan 170 darjah, menunjukkan bagaimana keamatan berkurangan dari pusat (0 darjah). Corak ini tipikal untuk LED gaya lampu dengan kanta resap, memberikan pencahayaan yang sangat luas dan sekata.

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

Lengkung ini menunjukkan hubungan eksponen antara arus dan voltan. Voltan lutut adalah sekitar 1.7V-2.0V. Beroperasi di atas lutut ini, Vf meningkat hanya sedikit dengan peningkatan arus yang besar, menekankan mengapa LED paling baik didorong oleh sumber arus dan bukannya sumber voltan.

4.4 Keamatan Relatif vs. Arus Hadapan

Graf ini menunjukkan output cahaya LED (keamatan relatif) meningkat dengan arus hadapan. Walau bagaimanapun, ia tidak linear sempurna, dan kecekapan mungkin jatuh pada arus yang sangat tinggi disebabkan peningkatan haba. Beroperasi pada atau di bawah 20mA yang disyorkan memastikan prestasi dan jangka hayat optimum.

4.5 Lengkung Prestasi Terma

Keamatan Relatif vs. Suhu Ambien:Menunjukkan bahawa output cahaya berkurangan apabila suhu ambien meningkat. Ini adalah ciri utama LED; pengurusan haba adalah penting untuk mengekalkan kecerahan.
Arus Hadapan vs. Suhu Ambien:Kemungkinan menggambarkan keperluan untuk penyahkadar arus pada suhu tinggi untuk mengelakkan melebihi suhu simpang maksimum dan mengekalkan kebolehpercayaan. Lembaran data menekankan bahawa pengurusan haba mesti dipertimbangkan semasa peringkat reka bentuk.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

Pakej ini adalah format lampu LED bulat 5mm standard. Nota dimensi utama termasuk:
- Semua dimensi adalah dalam milimeter.
- Ketinggian flens mestilah kurang daripada 1.5mm.
- Toleransi am ialah ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya.
Lukisan dimensi memberikan ukuran kritikal untuk reka bentuk tapak kaki PCB, termasuk jarak kaki (2.54mm tipikal), diameter kanta, dan ketinggian keseluruhan. Penjajaran lubang yang betul ditekankan untuk mengelakkan tekanan pemasangan.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

Prosedur terperinci disediakan untuk memastikan pemasangan tidak merosakkan LED.

6.1 Pembentukan Kaki

• Bengkokkan kaki pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal mentol epoksi.
• Lakukan pembentukan sebelum pematerian.
• Elakkan tekanan pada pakej; lubang PCB yang tidak sejajar boleh menyebabkan tekanan dan keretakan resin.
• Potong kaki pada suhu bilik.

6.2 Penyimpanan

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

6.3 Proses Pematerian

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

Pematerian Tangan:Suhu hujung besi maks 300°C (untuk besi maks 30W), masa pematerian maks 3 saat.

Pematerian Gelombang/Celup:Pemanasan awal maks 100°C selama 60 saat maks. Suhu mandian pateri maks 260°C selama 5 saat maks.

Graf profil pematerian yang disyorkan disediakan, menekankan peningkatan terkawal, kediaman suhu puncak, dan penyejukan terkawal. Proses penyejukan pantas tidak disyorkan. Pematerian (celup atau tangan) tidak boleh dilakukan lebih daripada sekali. Elakkan kejutan mekanikal semasa LED panas.

6.4 Pembersihan

Jika perlu, bersihkan hanya dengan alkohol isopropil pada suhu bilik selama ≤1 minit. Jangan gunakan pembersihan ultrasonik melainkan telah diperakui terlebih dahulu, kerana ia boleh merosakkan struktur dalaman.

6.5 Pengurusan Haba

Lembaran data menyatakan dengan jelas bahawa pengurusan haba mesti dipertimbangkan semasa reka bentuk. Arus operasi harus dinyahkadar berdasarkan suhu ambien, merujuk kepada lengkung penyahkadaran. Mengawal suhu di sekeliling LED adalah penting untuk mengekalkan output cahaya dan jangka hayat peranti.

6.6 Langkah Berjaga-jaga ESD (Nyahcas Elektrostatik)

LED adalah sensitif kepada ESD dan voltan lonjakan, yang boleh merosakkan die. Prosedur pengendalian ESD yang betul (stesen kerja dibumikan, gelang pergelangan tangan) mesti digunakan semasa pemasangan dan pengendalian.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

LED dibungkus untuk melindungi daripada nyahcas elektrostatik dan kelembapan.

• Bahan Pembungkusan:Beg anti-statik, diletakkan di dalam kotak dalaman, yang kemudiannya dibungkus ke dalam kotak luar.
• Kuantiti Pembungkusan:Minimum 200 hingga 500 keping setiap beg. 5 beg setiap kotak dalaman. 10 kotak dalaman setiap kotak luar (jumlah: 10,000 hingga 25,000 keping setiap kotak induk, bergantung pada kiraan beg).
• Penjelasan Label:Label termasuk CPN (Nombor Bahagian Pelanggan), P/N (Nombor Bahagian Pengilang), QTY, CAT (pengelasan keamatan), HUE (pengelasan panjang gelombang), REF (pengelasan voltan), dan No. LOT.

8. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

Aplikasi Tipikal:Lampu latar untuk televisyen, monitor, telefon, dan komputer di mana penunjuk kuning-hijau atau pencahayaan estetik diperlukan. Sudut pandangan yang luas menjadikannya sesuai untuk pencahayaan panel di mana pencahayaan sekata dikehendaki.

Pertimbangan Reka Bentuk:
1. Litar Pemacu:Sentiasa gunakan perintang pengehad arus siri atau pemacu arus malar. Kira nilai perintang berdasarkan voltan bekalan (Vs), voltan hadapan maksimum (Vf_max), dan arus yang dikehendaki (I_f, cth., 20mA): R = (Vs - Vf_max) / I_f.
2. Reka Bentuk Terma:Pastikan PCB dan kawasan sekeliling membenarkan pelesapan haba, terutamanya jika berbilang LED digunakan atau jika suhu ambien tinggi. Pertimbangkan untuk menggunakan penyejuk haba atau bahan konduktif terma jika perlu.
3. Reka Bentuk Optik:Kanta resap memberikan cahaya yang luas dan lembut. Untuk cahaya yang lebih fokus, optik sekunder luaran akan diperlukan.
4. Kebolehpercayaan:Patuhi dengan ketat penarafan maksimum mutlak dan garis panduan pematerian. Beroperasi di bawah 20mA yang disyorkan boleh memanjangkan jangka hayat operasi dengan ketara.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Walaupun perbandingan pesaing langsung tidak terdapat dalam lembaran data, pembeza utama bahagian ini boleh disimpulkan:
- Sudut Pandangan Sangat Luas (170°):Lebih luas daripada banyak LED 5mm standard, menawarkan cahaya yang lebih resap.
- Pematuhan Alam Sekitar:Pematuhan penuh RoHS, REACH, dan Bebas Halogen dinyatakan dengan jelas, yang kritikal untuk elektronik moden.
- Nota Aplikasi Terperinci:Lembaran data memberikan panduan yang luas tentang pematerian, penyimpanan, dan pengendalian, yang menyokong reka bentuk untuk kebolehpengilangan dan kebolehpercayaan.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S: Bolehkah saya memacu LED ini pada 30mA untuk kecerahan lebih?
J: Tidak. Penarafan Maksimum Mutlak untuk arus hadapan berterusan ialah 25mA. Melebihi ini berisiko kerosakan kekal dan jangka hayat berkurangan. Beroperasi pada atau di bawah keadaan ujian 20mA untuk prestasi yang boleh dipercayai.

S: Apakah perintang yang saya perlukan untuk bekalan 5V?
J: Menggunakan Vf maksimum 2.4V dan arus sasaran 20mA: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 Ohm. Gunakan nilai standard seterusnya (cth., 150 Ohm) untuk arus yang sedikit lebih selamat. Sentiasa sahkan arus sebenar dalam litar.

S: Bolehkah saya gunakan ini untuk aplikasi luar?
J: Julat suhu operasi ialah -40°C hingga +85°C, yang merangkumi banyak keadaan luar. Walau bagaimanapun, pakej ini tidak dinilai khusus untuk kalis air atau rintangan UV. Untuk penggunaan luar, perlindungan alam sekitar tambahan (salutan konformal, kandang tertutup) akan diperlukan.

S: Mengapakah keadaan penyimpanan begitu spesifik (3 bulan)?
J: Pakej LED boleh menyerap kelembapan dari udara. Semasa pematerian suhu tinggi, kelembapan yang terperangkap ini boleh mengewap dengan cepat dan menyebabkan pengelupasan dalaman atau keretakan (\"popcorning\"). Jangka hayat rak 3 bulan adalah berdasarkan penarafan tahap kepekaan kelembapan (MSL) tipikal. Untuk penyimpanan lebih lama, kaedah beg kering ditetapkan.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Kes: Mereka Bentuk Panel Penunjuk Status:Seorang pereka memerlukan berbilang penunjuk kuning-hijau seragam pada panel kawalan. Mereka memilih 583SYGD/S530-E2 untuk warna dan sudut pandangan luasnya. Untuk memastikan konsistensi, mereka bekerjasama dengan pembekal untuk memperoleh LED daripada lot pembuatan yang sama dan pengelasan HUE dan CAT tertentu. Pada PCB, mereka meletakkan LED dengan tapak kaki yang disyorkan, memastikan lubang sejajar untuk mengelakkan tekanan kaki. Mereka menggunakan pemacu IC arus malar ditetapkan kepada 18mA (sedikit di bawah spesifikasi 20mA) untuk memaksimumkan jangka hayat dan mengurangkan tekanan terma. Semasa pemasangan, mereka mengikuti garis panduan pematerian tangan, menggunakan besi terkawal suhu. Hasilnya adalah panel dengan penunjuk yang terang, seragam dan boleh dipercayai.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

Diod Pemancar Cahaya (LED) ialah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya apabila arus elektrik melaluinya. Fenomena ini dipanggil elektroluminesens. Dalam 583SYGD/S530-E2, kawasan aktif diperbuat daripada semikonduktor sebatian Aluminium Gallium Indium Fosfida (AlGaInP). Apabila voltan hadapan digunakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif dari sisi bertentangan simpang p-n. Apabila pembawa cas ini bergabung semula, mereka membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi AlGaInP menentukan tenaga jurang jalur, yang seterusnya menentukan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, kuning-hijau (~573-575nm). Pakej resin epoksi hijau resap bertindak sebagai kedua-dua kandang pelindung dan kanta, membentuk output cahaya menjadi corak pancaran luas ciri.

13. Trend dan Konteks Teknologi

Format lampu LED 5mm, seperti 583SYGD/S530-E2, mewakili teknologi lubang tembus yang matang dan digunakan secara meluas. Trend semasa dalam industri LED sangat tertumpu pada pakej peranti pemasangan permukaan (SMD) (cth., 2835, 3535, 5050) untuk saiz yang lebih kecil, prestasi terma yang lebih baik melalui pad PCB, dan kesesuaian untuk pemasangan automatik pick-and-place berkelajuan tinggi. Walau bagaimanapun, LED lubang tembus kekal relevan untuk aplikasi yang memerlukan keteguhan komponen individu yang lebih tinggi, prototaip manual yang lebih mudah, pembaikan, atau dalam situasi di mana saiz kanta yang lebih besar adalah bermanfaat secara optik. Penekanan dalam lembaran data seperti ini pada bahan bebas halogen dan pematuhan alam sekitar yang komprehensif mencerminkan trend industri yang lebih luas ke arah elektronik yang lebih hijau dan peraturan rantaian bekalan yang lebih ketat. Tambahan pula, panduan terma dan kebolehpercayaan terperinci menunjukkan fokus seluruh industri untuk memaksimumkan jangka hayat dan prestasi LED melalui reka bentuk aplikasi yang betul, yang kritikal apabila LED menembusi aplikasi yang lebih mencabar di luar penunjuk mudah.