Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Kelebihan Teras
- 1.2 Pasaran Sasaran & Aplikasi
- 2. Penerokaan Mendalam Parameter Teknikal
- 2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
- 2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik
- 2.3 Pemilihan Peranti dan Pembin
- 3. Analisis Lengkung Prestasi
- 3.1 Taburan Spektrum dan Sudut
- 3.2 Hubungan Elektrik dan Terma
- 4. Maklumat Mekanikal & Pakej
- 4.1 Dimensi Pakej
- 4.2 Pengenalpastian Polarity
- 5. Garis Panduan Paterian & Pemasangan
- 5.1 Pembentukan Plumbum (Jika Berkenaan)
- 5.2 Proses Paterian
- 5.3 Pembersihan
- 5.4 Keadaan Penyimpanan
- 6. Pengurusan Haba & Pertimbangan Reka Bentuk
- 6.1 Pengurusan Haba
- 6.2 Langkah Berjaga-jaga ESD (Lepasan Elektrostatik)
- 7. Pembungkusan & Maklumat Pesanan
- 7.1 Spesifikasi Pembungkusan
- 7.2 Penjelasan Label & Kuantiti Pembungkusan
- 8. Nota Aplikasi & Kajian Kes Reka Bentuk
- 8.1 Litar Aplikasi Tipikal
- 8.2 Pertimbangan Reka Bentuk untuk Lampu Latar Monitor
- 9. Perbandingan Teknikal & Soalan Lazim
- 9.1 Pembezaan
- 9.2 Soalan Lazim
1. Gambaran Keseluruhan Produk
Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk lampu LED 7343-2SURD/S530-A3. Komponen ini ialah peranti pemasangan permukaan (SMD) yang direka untuk aplikasi yang memerlukan prestasi yang boleh dipercayai dan output cahaya yang konsisten. Fokus reka bentuk utama adalah untuk menyediakan sumber cahaya merah cemerlang yang stabil sesuai untuk pelbagai penunjuk elektronik dan aplikasi lampu latar.
1.1 Kelebihan Teras
LED ini menawarkan beberapa kelebihan utama yang menjadikannya sesuai untuk elektronik industri dan pengguna. Ia boleh didapati dengan pilihan pelbagai sudut pandangan untuk memenuhi keperluan aplikasi yang berbeza. Produk ini dibekalkan dalam pita dan gegelung untuk keserasian dengan proses pemasangan automatik pick-and-place, meningkatkan kecekapan pembuatan. Ia direka untuk menjadi boleh dipercayai dan kukuh, memastikan prestasi jangka panjang. Tambahan pula, peranti ini mematuhi peraturan alam sekitar utama, termasuk arahan EU RoHS, peraturan EU REACH, dan dihasilkan sebagai bebas halogen (dengan Bromin <900 ppm, Klorin <900 ppm, dan Br+Cl < 1500 ppm).
1.2 Pasaran Sasaran & Aplikasi
Siri LED ini direka khas untuk aplikasi yang memerlukan tahap kecerahan yang lebih tinggi. Lampu-lampu ini boleh didapati dengan warna dan keamatan yang berbeza. Kawasan aplikasi tipikal termasuk televisyen, monitor komputer, telefon, dan periferal komputer am di mana penunjukan status atau lampu latar diperlukan.
2. Penerokaan Mendalam Parameter Teknikal
Pemahaman menyeluruh tentang had dan ciri operasi peranti adalah penting untuk reka bentuk litar yang boleh dipercayai dan memastikan jangka hayat produk.
2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
Penarafan ini menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah atau pada had ini tidak dijamin. Semua nilai dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C.
- Arus Hadapan Berterusan (IF):25 mA. Ini ialah arus DC maksimum yang boleh dikenakan secara berterusan pada LED.
- Arus Hadapan Puncak (IFP):60 mA. Ini ialah arus berdenyut maksimum, dibenarkan di bawah kitar tugas 1/10 pada frekuensi 1 kHz.
- Voltan Songsang (VR):5 V. Menggunakan voltan songsang melebihi nilai ini boleh menyebabkan kerosakan.
- Pelesapan Kuasa (Pd):60 mW. Ini ialah kuasa maksimum yang boleh dipancarkan oleh peranti.
- Suhu Operasi (Topr):-40°C hingga +85°C. Julat suhu ambien untuk operasi normal.
- Suhu Penyimpanan (Tstg):-40°C hingga +100°C. Julat suhu untuk menyimpan peranti apabila tidak dikuasakan.
- Suhu Paterian (Tsol):260°C selama 5 saat. Suhu dan masa maksimum untuk proses paterian.
2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik
Parameter ini menentukan prestasi tipikal LED di bawah keadaan operasi normal (Ta=25°C, IF=20mA melainkan dinyatakan sebaliknya). Nilai-nilai ini adalah penting untuk reka bentuk optik.
- Keamatan Bercahaya (Iv):160 mcd (Min), 320 mcd (Tip). Ini ialah ukuran kuasa cahaya yang dipancarkan yang dirasakan.
- Sudut Pandangan (2θ1/2):40° (Tip). Sudut di mana keamatan bercahaya adalah separuh daripada keamatan puncak.
- Panjang Gelombang Puncak (λp):632 nm (Tip). Panjang gelombang di mana pancaran spektrum adalah maksimum.
- Panjang Gelombang Dominan (λd):624 nm (Tip). Panjang gelombang tunggal yang dirasakan oleh mata manusia, menentukan warna.
- Lebar Jalur Sinaran Spektrum (Δλ):20 nm (Tip). Lebar spektrum yang dipancarkan pada separuh keamatan puncak.
- Voltan Hadapan (VF):1.7V (Min), 2.0V (Tip), 2.4V (Maks) pada IF=20mA. Kejatuhan voltan merentasi LED apabila mengalir.
- Arus Songsang (IR):10 μA (Maks) pada VR=5V. Arus bocor kecil apabila peranti dibias songsang.
2.3 Pemilihan Peranti dan Pembin
LED menggunakan bahan cip AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphide) untuk menghasilkan warna pancaran Merah Cemerlang. Warna resin adalah merah meresap. Datasheet menunjukkan sistem pembin yang dirujuk oleh label seperti CAT (untuk pangkat Keamatan Radiometrik dan Voltan Hadapan) dan HUE (untuk rujukan warna). Pereka harus merujuk maklumat pembin khusus dari pengeluar untuk padanan warna dan keamatan yang tepat dalam pengeluaran.
3. Analisis Lengkung Prestasi
Lengkung ciri yang disediakan menawarkan pandangan yang lebih mendalam tentang tingkah laku peranti di bawah keadaan yang berbeza.
3.1 Taburan Spektrum dan Sudut
LengkungKeamatan Relatif vs. Panjang Gelombangmenunjukkan spektrum pancaran tipikal berpusat sekitar 632 nm dengan lebar jalur kira-kira 20 nm, mengesahkan warna merah cemerlang. LengkungKearahansecara visual mewakili sudut pandangan 40 darjah, menunjukkan bagaimana keamatan cahaya berkurangan dari paksi pusat.
3.2 Hubungan Elektrik dan Terma
LengkungArus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung IV)menunjukkan ciri eksponen diod. Pada titik operasi tipikal 20mA, voltan hadapan adalah sekitar 2.0V. LengkungKeamatan Relatif vs. Arus Hadapanmenunjukkan bahawa output cahaya meningkat dengan arus tetapi mungkin menjadi sub-linear pada arus yang lebih tinggi disebabkan pemanasan dan penurunan kecekapan. LengkungKeamatan Relatif vs. Suhu AmbiendanArus Hadapan vs. Suhu Ambienadalah kritikal untuk pengurusan haba. Mereka menunjukkan bahawa keamatan bercahaya berkurangan apabila suhu meningkat, dan voltan hadapan mempunyai pekali suhu negatif (berkurang dengan peningkatan suhu).
4. Maklumat Mekanikal & Pakej
4.1 Dimensi Pakej
LED ini ditempatkan dalam pakej pemasangan permukaan 7343. Dimensi utama termasuk panjang badan kira-kira 3.0 mm, lebar 1.6 mm, dan ketinggian 1.9 mm. Ketinggian flens mestilah kurang daripada 1.5 mm. Toleransi dimensi standard adalah ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Lukisan mekanikal terperinci harus dirujuk untuk susun atur pad yang tepat, jarak plumbum, dan geometri keseluruhan untuk reka bentuk tapak PCB.
4.2 Pengenalpastian Polarity
Katod biasanya ditunjukkan oleh penanda visual pada pakej, seperti takuk, titik, atau tanda hijau pada pita. Polarity yang betul mesti diperhatikan semasa pemasangan untuk mengelakkan kerosakan.
5. Garis Panduan Paterian & Pemasangan
Pengendalian yang betul adalah penting untuk mengekalkan integriti dan prestasi peranti.
5.1 Pembentukan Plumbum (Jika Berkenaan)
Jika plumbum memerlukan pembentukan, ia mesti dilakukan sebelum paterian. Bengkokan harus sekurang-kurangnya 3 mm dari pangkal mentol epoksi untuk mengelakkan tekanan. Elakkan menekan pakej, dan potong plumbum pada suhu bilik. Lubang PCB mesti sejajar sempurna dengan plumbum LED untuk mengelakkan tekanan pemasangan.
5.2 Proses Paterian
Paterian Tangan:Suhu hujung besi tidak boleh melebihi 300°C (untuk besi maks 30W), dengan masa paterian terhad kepada 3 saat setiap plumbum. Kekalkan jarak minimum 3 mm dari sambungan pateri ke mentol epoksi.
Paterian Gelombang/Celup:Suhu pemanasan awal tidak boleh melebihi 100°C untuk maksimum 60 saat. Suhu mandian pateri tidak boleh melebihi 260°C, dengan masa tinggal maksimum 5 saat. Sekali lagi, kekalkan jarak 3 mm dari sambungan ke mentol. Profil paterian yang disyorkan disediakan, menunjukkan fasa peningkatan suhu, pemanasan awal, masa di atas likuidus, dan fasa penyejukan. Paterian celup atau tangan tidak boleh dilakukan lebih daripada sekali. Elakkan tekanan pada plumbum semasa fasa suhu tinggi dan biarkan LED menyejuk secara beransur-ansur ke suhu bilik selepas paterian.
5.3 Pembersihan
Jika pembersihan diperlukan, gunakan alkohol isopropil pada suhu bilik tidak lebih daripada satu minit, diikuti dengan pengeringan udara. Pembersihan ultrasonik tidak disyorkan kerana boleh menyebabkan kerosakan mekanikal pada struktur LED. Jika benar-benar diperlukan, pra-kelayakan yang meluas adalah perlu.
5.4 Keadaan Penyimpanan
LED harus disimpan pada 30°C atau kurang dan kelembapan relatif 70% atau kurang. Jangka hayat penyimpanan yang disyorkan selepas penghantaran adalah 3 bulan. Untuk penyimpanan yang lebih lama (sehingga satu tahun), gunakan bekas tertutup dengan atmosfera nitrogen dan bahan penyerap kelembapan. Elakkan peralihan suhu yang cepat dalam persekitaran lembap untuk mengelakkan kondensasi.
6. Pengurusan Haba & Pertimbangan Reka Bentuk
6.1 Pengurusan Haba
Pelesapan haba yang berkesan adalah kritikal untuk prestasi dan jangka hayat LED. Arus harus dinyahkadar dengan sewajarnya berdasarkan suhu operasi ambien, seperti yang ditunjukkan oleh lengkung penyahkadaran (rujuk spesifikasi produk khusus untuk lengkung yang tepat). Suhu di sekeliling LED dalam aplikasi akhir mesti dikawal. Pereka mesti memastikan kawasan kuprum PCB yang mencukupi atau kaedah penyingkiran haba lain untuk mengekalkan suhu simpang dalam had selamat.
6.2 Langkah Berjaga-jaga ESD (Lepasan Elektrostatik)
LED adalah sensitif kepada lepasan elektrostatik. Prosedur pengendalian ESD standard harus diikuti pada semua peringkat pemasangan dan pengendalian. Ini termasuk penggunaan stesen kerja dibumikan, gelang pergelangan tangan, dan bekas konduktif.
7. Pembungkusan & Maklumat Pesanan
7.1 Spesifikasi Pembungkusan
LED dibungkus menggunakan bahan tahan lembap, anti-statik untuk melindungi daripada medan elektrostatik dan elektromagnet. Aliran pembungkusan standard adalah: LED diletakkan dalam beg anti-elektrostatik. Berbilang beg diletakkan dalam kotak dalaman. Berbilang kotak dalaman dibungkus ke dalam kotak luar untuk penghantaran.
7.2 Penjelasan Label & Kuantiti Pembungkusan
Label termasuk: CPN (Nombor Produk Pelanggan), P/N (Nombor Produk), QTY (Kuantiti Pembungkusan), CAT (Pangkat Keamatan Radiometrik dan Voltan Hadapan), HUE (Rujukan Warna), dan REF (Rujukan Am).
Kuantiti pembungkusan standard adalah: Minimum 200 hingga 500 keping setiap beg, 5 beg setiap kotak dalaman, dan 10 kotak dalaman setiap kotak utama luar.
8. Nota Aplikasi & Kajian Kes Reka Bentuk
8.1 Litar Aplikasi Tipikal
Dalam aplikasi tipikal, LED didorong oleh sumber arus malar atau melalui perintang pembatas arus yang disambung secara bersiri dengan bekalan voltan. Nilai perintang siri (R_s) boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R_s = (V_bekalan - V_F) / I_F, di mana V_F ialah voltan hadapan LED (gunakan nilai tipikal atau maks untuk kebolehpercayaan) dan I_F ialah arus hadapan yang dikehendaki (contohnya, 20mA). Untuk bekalan 5V dan V_F 2.0V, R_s = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ohm. Perintang dengan penarafan kuasa sekurang-kurangnya I_F^2 * R_s = 0.06W harus dipilih.
8.2 Pertimbangan Reka Bentuk untuk Lampu Latar Monitor
Apabila digunakan sebagai penunjuk status dalam monitor, pertimbangkan sudut pandangan yang diperlukan (40° sesuai untuk banyak aplikasi panel hadapan). Warna merah cemerlang menawarkan kontras tinggi terhadap warna bezel tipikal. Pastikan arus pemacu tidak melebihi penarafan berterusan, terutamanya dalam ruang tertutup di mana suhu ambien mungkin meningkat. Kestabilan jangka panjang dan pematuhan RoHS adalah faktor utama untuk pembuatan elektronik pengguna.
9. Perbandingan Teknikal & Soalan Lazim
9.1 Pembezaan
Berbanding dengan LED merah lubang melalui yang lebih lama, pakej SMD ini menawarkan tapak yang jauh lebih kecil, profil yang lebih rendah, dan keserasian dengan pemasangan automatik. Teknologi AlGaInP menyediakan kecekapan yang lebih tinggi dan warna yang lebih tepu berbanding teknologi lama seperti GaAsP.
9.2 Soalan Lazim
S: Bolehkah saya mendorong LED ini pada 30mA untuk kecerahan yang lebih tinggi?
J: Tidak. Penarafan Maksimum Mutlak untuk arus hadapan berterusan adalah 25 mA. Melebihi penarafan ini berisiko kerosakan kekal dan mengurangkan jangka hayat. Sentiasa beroperasi dalam had yang ditentukan.
S: Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?
J: Panjang Gelombang Puncak ialah puncak fizikal spektrum pancaran. Panjang Gelombang Dominan ialah panjang gelombang tunggal yang akan sepadan dengan warna yang dirasakan. Untuk LED, mereka sering hampir tetapi tidak sama.
S: Adakah penyingkiran haba diperlukan?
J: Untuk operasi pada arus penarafan maksimum (25mA) atau dalam suhu ambien yang tinggi, pengurusan haba yang betul melalui reka bentuk PCB adalah perlu. Rujuk lengkung penyahkadaran untuk panduan.
Terminologi Spesifikasi LED
Penjelasan lengkap istilah teknikal LED
Prestasi Fotoelektrik
| Istilah | Unit/Perwakilan | Penjelasan Ringkas | Mengapa Penting |
|---|---|---|---|
| Keberkesanan Bercahaya | lm/W (lumen per watt) | Output cahaya per watt elektrik, lebih tinggi bermakna lebih cekap tenaga. | Langsung menentukan gred kecekapan tenaga dan kos elektrik. |
| Fluks Bercahaya | lm (lumen) | Jumlah cahaya yang dipancarkan oleh sumber, biasanya dipanggil "kecerahan". | Menentukan sama ada cahaya cukup terang. |
| Sudut Pandangan | ° (darjah), cth., 120° | Sudut di mana keamatan cahaya turun kepada separuh, menentukan lebar pancaran. | Mempengaruhi julat pencahayaan dan keseragaman. |
| CCT (Suhu Warna) | K (Kelvin), cth., 2700K/6500K | Kehangatan/kesejukan cahaya, nilai lebih rendah kekuningan/panas, lebih tinggi keputihan/sejuk. | Menentukan suasana pencahayaan dan senario yang sesuai. |
| CRI / Ra | Tanpa unit, 0–100 | Keupayaan untuk memaparkan warna objek dengan tepat, Ra≥80 adalah baik. | Mempengaruhi keaslian warna, digunakan di tempat permintaan tinggi seperti pusat beli-belah, muzium. |
| SDCM | Langkah elips MacAdam, cth., "5-langkah" | Metrik konsistensi warna, langkah lebih kecil bermakna warna lebih konsisten. | Memastikan warna seragam merentasi kelompok LED yang sama. |
| Panjang Gelombang Dominan | nm (nanometer), cth., 620nm (merah) | Panjang gelombang yang sepadan dengan warna LED berwarna. | Menentukan rona LED monokrom merah, kuning, hijau. |
| Taburan Spektrum | Lengkung panjang gelombang vs keamatan | Menunjukkan taburan keamatan merentasi panjang gelombang. | Mempengaruhi pemaparan warna dan kualiti. |
Parameter Elektrik
| Istilah | Simbol | Penjelasan Ringkas | Pertimbangan Reka Bentuk |
|---|---|---|---|
| Voltan Hadapan | Vf | Voltan minimum untuk menghidupkan LED, seperti "ambang permulaan". | Voltan pemacu mesti ≥Vf, voltan ditambah untuk LED siri. |
| Arus Hadapan | If | Nilai arus untuk operasi LED normal. | Biasanya pemacu arus malar, arus menentukan kecerahan & jangka hayat. |
| Arus Denyut Maks | Ifp | Arus puncak yang boleh diterima untuk tempoh pendek, digunakan untuk pemudaran atau kilat. | Lebar denyut & kitar tugas mesti dikawal ketat untuk mengelakkan kerosakan. |
| Voltan Songsang | Vr | Voltan songsang maks yang LED boleh tahan, melebihi mungkin menyebabkan kerosakan. | Litar mesti menghalang sambungan songsang atau lonjakan voltan. |
| Rintangan Terma | Rth (°C/W) | Rintangan kepada pemindahan haba dari cip ke pateri, lebih rendah lebih baik. | Rintangan terma tinggi memerlukan penyebaran haba lebih kuat. |
| Kekebalan ESD | V (HBM), cth., 1000V | Keupayaan untuk menahan nyahcas elektrostatik, lebih tinggi bermakna kurang terdedah. | Langkah anti-statik diperlukan dalam pengeluaran, terutama untuk LED sensitif. |
Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan
| Istilah | Metrik Utama | Penjelasan Ringkas | Kesan |
|---|---|---|---|
| Suhu Simpang | Tj (°C) | Suhu operasi sebenar di dalam cip LED. | Setiap pengurangan 10°C mungkin menggandakan jangka hayat; terlalu tinggi menyebabkan penyusutan cahaya, anjakan warna. |
| Susut Nilai Lumen | L70 / L80 (jam) | Masa untuk kecerahan turun kepada 70% atau 80% daripada awal. | Langsung mentakrifkan "jangka hayat perkhidmatan" LED. |
| Penyelenggaraan Lumen | % (cth., 70%) | Peratusan kecerahan yang dikekalkan selepas masa. | Menunjukkan pengekalan kecerahan atas penggunaan jangka panjang. |
| Anjakan Warna | Δu′v′ atau elips MacAdam | Darjah perubahan warna semasa penggunaan. | Mempengaruhi konsistensi warna dalam adegan pencahayaan. |
| Penuaan Terma | Kerosakan bahan | Kemerosotan akibat suhu tinggi jangka panjang. | Mungkin menyebabkan penurunan kecerahan, perubahan warna, atau kegagalan litar terbuka. |
Pembungkusan & Bahan
| Istilah | Jenis Biasa | Penjelasan Ringkas | Ciri & Aplikasi |
|---|---|---|---|
| Jenis Pakej | EMC, PPA, Seramik | Bahan perumahan yang melindungi cip, menyediakan antara muka optik/terma. | EMC: rintangan haba baik, kos rendah; Seramik: penyebaran haba lebih baik, hayat lebih panjang. |
| Struktur Cip | Depan, Flip Chip | Susunan elektrod cip. | Flip chip: penyebaran haba lebih baik, keberkesanan lebih tinggi, untuk kuasa tinggi. |
| Salutan Fosfor | YAG, Silikat, Nitrida | Meliputi cip biru, menukar sebahagian kepada kuning/merah, campur kepada putih. | Fosfor berbeza mempengaruhi keberkesanan, CCT, dan CRI. |
| Kanta/Optik | Rata, Mikrokanta, TIR | Struktur optik pada permukaan mengawal taburan cahaya. | Menentukan sudut pandangan dan lengkung taburan cahaya. |
Kawalan Kualiti & Pengelasan
| Istilah | Kandungan Pembin | Penjelasan Ringkas | Tujuan |
|---|---|---|---|
| Bin Fluks Bercahaya | Kod cth. 2G, 2H | Dikumpulkan mengikut kecerahan, setiap kumpulan mempunyai nilai lumen min/maks. | Memastikan kecerahan seragam dalam kelompok yang sama. |
| Bin Voltan | Kod cth. 6W, 6X | Dikumpulkan mengikut julat voltan hadapan. | Memudahkan pemadanan pemacu, meningkatkan kecekapan sistem. |
| Bin Warna | Elips MacAdam 5-langkah | Dikumpulkan mengikut koordinat warna, memastikan julat ketat. | Menjamin konsistensi warna, mengelakkan warna tidak sekata dalam alat. |
| Bin CCT | 2700K, 3000K dll. | Dikumpulkan mengikut CCT, setiap satu mempunyai julat koordinat sepadan. | Memenuhi keperluan CCT adegan berbeza. |
Pengujian & Pensijilan
| Istilah | Piawaian/Ujian | Penjelasan Ringkas | Kepentingan |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Ujian penyelenggaraan lumen | Pencahayaan jangka panjang pada suhu malar, merekodkan penyusutan kecerahan. | Digunakan untuk menganggarkan hayat LED (dengan TM-21). |
| TM-21 | Piawaian anggaran hayat | Menganggarkan hayat di bawah keadaan sebenar berdasarkan data LM-80. | Menyediakan ramalan hayat saintifik. |
| IESNA | Persatuan Kejuruteraan Pencahayaan | Meliputi kaedah ujian optik, elektrik, terma. | Asas ujian diiktiraf industri. |
| RoHS / REACH | Pensijilan alam sekitar | Memastikan tiada bahan berbahaya (plumbum, merkuri). | Keperluan akses pasaran di peringkat antarabangsa. |
| ENERGY STAR / DLC | Pensijilan kecekapan tenaga | Pensijilan kecekapan tenaga dan prestasi untuk pencahayaan. | Digunakan dalam perolehan kerajaan, program subsidi, meningkatkan daya saing. |