Lembaran Data LED Lampu 3294-15SURC/S 400-A7 - Merah Cemerlang - 2.0V - 20mA - 200mcd - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Lembaran data ini menyediakan maklumat teknikal komprehensif untuk lampu LED 3294-15SURC/S 400-A7. Komponen ini ialah diod pemancar cahaya jenis lubang tembus (lampu) yang direka untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan penunjuk yang boleh dipercayai dan teguh dengan output kecerahan yang lebih tinggi. Peranti ini menggunakan cip AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphide) untuk menghasilkan warna merah cemerlang dengan lensa resin jernih air, menawarkan sudut pandangan yang luas sesuai untuk pelbagai tujuan paparan dan penunjukan.

Kelebihan utama LED ini termasuk pematuhannya terhadap piawaian alam sekitar dan keselamatan utama seperti RoHS, EU REACH, dan keperluan Bebas Halogen (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). Ia tersedia dalam pita dan gegelung untuk proses pemasangan automatik, meningkatkan kecekapan pembuatan. Pasaran sasaran utama untuk komponen ini ialah elektronik pengguna dan periferal pengkomputeran, di mana penunjukan status yang konsisten dan kelihatan adalah kritikal.

2. Analisis Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Rating Maksimum Mutlak

Rating Maksimum Mutlak menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Rating ini ditentukan pada suhu ambien (Ta) 25°C dan tidak boleh dilampaui di bawah sebarang keadaan operasi.

• Arus Hadapan Berterusan (IF):25 mA. Ini ialah arus DC maksimum yang boleh dikenakan secara berterusan ke anod LED.
• Arus Hadapan Puncak (IFP):60 mA. Rating ini terpakai di bawah keadaan berdenyut dengan kitar tugas 1/10 pada 1 kHz. Melebihi ini dalam operasi berterusan akan menurunkan prestasi LED.
• Voltan Songsang (VR):5 V. Menggunakan voltan pincang songsang lebih besar daripada ini boleh menyebabkan kerosakan simpang.
• Pelesapan Kuasa (Pd):60 mW. Ini ialah kuasa maksimum yang boleh dilesapkan oleh pakej, dikira sebagai Voltan Hadapan (VF) * Arus Hadapan (IF).
• Suhu Operasi & Penyimpanan:Peranti boleh beroperasi dari -40°C hingga +85°C dan disimpan dari -40°C hingga +100°C.
• Suhu Pematerian (Tsol):Kaki boleh menahan 260°C selama 5 saat, yang serasi dengan proses pematerian gelombang atau tangan standard.

2.2 Ciri Elektro-Optik

Ciri Elektro-Optik diukur pada Ta=25°C dengan arus hadapan (IF) 20 mA, iaitu keadaan ujian piawai. Parameter ini menentukan output cahaya dan tingkah laku elektrik LED.

• Keamatan Bercahaya (Iv):100 mcd (Min), 200 mcd (Tip). Ini ialah ukuran kuasa cahaya yang dirasakan dipancarkan dalam arah tertentu. Nilai tipikal 200 millicandelas menunjukkan output terang sesuai untuk pandangan langsung.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):90° (Tip). Ini ialah sudut penuh di mana keamatan bercahaya adalah separuh daripada keamatan pada 0° (paksi). Sudut 90° menyediakan kon pandangan yang luas.
• Panjang Gelombang Puncak (λp):632 nm (Tip). Ini ialah panjang gelombang di mana pancaran spektrum adalah maksimum.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):624 nm (Tip). Ini ialah panjang gelombang tunggal yang dirasakan oleh mata manusia, menentukan warna sebagai merah cemerlang.
• Voltan Hadapan (VF):1.7V (Min), 2.0V (Tip), 2.4V (Maks) pada IF=20mA. Parameter ini adalah penting untuk reka bentuk litar untuk menentukan nilai perintang pembatas arus yang diperlukan.
• Arus Songsang (IR):10 μA (Maks) pada VR=5V. Arus songsang yang rendah menunjukkan kualiti simpang yang baik.

Ketidakpastian pengukuran disediakan: Keamatan Bercahaya (±10%), Panjang Gelombang Dominan (±1.0nm), dan Voltan Hadapan (±0.1V).

3. Penjelasan Sistem Pembin

Lembaran data merujuk kepada sistem pembin untuk parameter utama, ditunjukkan oleh kod pada label pembungkusan (CAT, HUE, REF). Pembin ialah proses menyusun LED ke dalam kumpulan berdasarkan prestasi terukur untuk memastikan konsistensi dalam kelompok pengeluaran.

• CAT (Peringkat Keamatan Bercahaya):LED disusun ke dalam bin berdasarkan keamatan bercahaya terukur mereka (contohnya, 150-200 mcd, 200-250 mcd). Ini membolehkan pereka memilih bahagian dengan julat kecerahan tertentu.
• HUE (Peringkat Panjang Gelombang Dominan):LED dibin mengikut panjang gelombang dominan mereka, memastikan konsistensi warna. Untuk LED merah cemerlang, bin mungkin menentukan julat nanometer tertentu sekitar nilai tipikal 624 nm.
• REF (Peringkat Voltan Hadapan):Voltan hadapan dibin untuk mengumpulkan LED dengan ciri Vf yang serupa. Ini boleh menjadi penting untuk aplikasi di mana penurunan voltan yang konsisten merentasi pelbagai LED dalam siri dikehendaki, walaupun ia biasanya kurang kritikal daripada pengawalan arus.

Merujuk kepada dokumen spesifikasi pembin terperinci pengeluar adalah perlu untuk memahami definisi kod tepat dan julat yang tersedia untuk 3294-15SURC/S 400-A7.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Lembaran data termasuk beberapa lengkung ciri tipikal, yang penting untuk memahami tingkah laku peranti di bawah keadaan bukan standard.

4.1 Keamatan Relatif vs. Panjang Gelombang

Lengkung ini menunjukkan taburan kuasa spektrum. Untuk LED merah AlGaInP, jangkakan spektrum yang agak sempit berpusat sekitar 624-632 nm (panjang gelombang dominan dan puncak). Lengkung mengesahkan sifat monokromatik output, yang sesuai untuk aplikasi penunjuk warna khusus.

4.2 Corak Arah

Lengkung arah (atau corak sinaran) menggambarkan bagaimana keamatan cahaya berubah dengan sudut pandangan. Corak tipikal untuk LED gaya lampu dengan lensa jernih air menunjukkan taburan yang luas dan licin, menyokong spesifikasi sudut pandangan 90°.

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

Graf ini menunjukkan hubungan eksponen tipikal diod. Lengkung membolehkan pereka menganggarkan Vf pada arus selain daripada keadaan ujian piawai 20mA. Ia adalah penting untuk mereka bentuk litar pemacu, terutamanya untuk aplikasi berkuasa bateri di mana ruang kepala voltan adalah terhad.

4.4 Keamatan Relatif vs. Arus Hadapan

Lengkung ini menunjukkan hubungan antara output cahaya (keamatan relatif) dan arus pemacu. Output cahaya umumnya meningkat secara linear dengan arus sehingga satu titik. Beroperasi dengan ketara melebihi 20mA mungkin menghasilkan pulangan yang berkurangan dan meningkatkan haba, berpotensi mengurangkan jangka hayat.

4.5 Lengkung Kebergantungan Suhu

Keamatan Relatif vs. Suhu Ambien:Output cahaya LED biasanya berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Lengkung ini mengukur penurunan rating itu, yang kritikal untuk aplikasi yang beroperasi dalam persekitaran suhu tinggi.

Arus Hadapan vs. Suhu Ambien:Lengkung ini mungkin menunjukkan hubungan antara arus hadapan yang dibenarkan dan suhu ambien, selalunya menunjukkan garis penurunan rating untuk kekal dalam had pelesapan kuasa maksimum (Pd).

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

5.1 Lukisan Dimensi Pakej

Lembaran data menyediakan lukisan mekanikal terperinci lampu LED. Dimensi utama termasuk diameter keseluruhan lensa epoksi (biasanya 5mm untuk gaya ini), jarak kaki (piawai 2.54mm / 0.1\" untuk PCB lubang tembus), dan ketinggian keseluruhan. Nota menyatakan bahawa semua dimensi adalah dalam milimeter, ketinggian flens mestilah kurang daripada 1.5mm, dan toleransi umum adalah ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Lukisan juga jelas menunjukkan kaki anod dan katod, biasanya dengan kaki yang lebih panjang adalah anod (+).

5.2 Pengenalpastian Polariti

Polariti yang betul adalah penting untuk operasi LED. Peranti menggunakan konvensyen piawai: kaki yang lebih panjang adalah anod (positif), dan kaki yang lebih pendek adalah katod (negatif). Selain itu, selalunya terdapat titik rata pada pinggir tapak lensa plastik berhampiran kaki katod. Reka bentuk tapak kaki PCB mesti menampung diameter dan jarak kaki yang ditentukan.

6. Panduan Pematerian & Pemasangan

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

6.1 Pembentukan Kaki

• Bengkokkan kaki pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal mentol epoksi untuk mengelakkan tekanan pada ikatan wayar dalaman.
• Lakukan pembentukan kakisebelum soldering.
• Elakkan menekankan pakej. Lubang PCB yang tidak sejajar menyebabkan pemasangan paksa boleh menurunkan resin epoksi dan LED.
• Potong kaki pada suhu bilik.

6.2 Penyimpanan

• Simpan pada ≤30°C dan ≤70% RH. Jangka hayat rak adalah 3 bulan dari penghantaran.
• Untuk penyimpanan lebih lama (sehingga 1 tahun), gunakan bekas tertutup dengan nitrogen dan bahan pengering.
• Selepas dibuka, gunakan dalam masa 24 jam.
• Elakkan perubahan suhu mendadak dalam persekitaran lembap untuk mengelakkan pemeluwapan.

6.3 Proses Pematerian

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

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

Pematerian Gelombang/Celup:Panaskan awal ≤100°C untuk ≤60 saat. Suhu mandian pateri ≤260°C untuk ≤5 saat.

Profil suhu pematerian yang disyorkan disediakan, biasanya menunjukkan peningkatan beransur-ansur, pemanasan awal yang stabil, masa singkat di atas likuidus (contohnya, 260°C), dan penyejukan terkawal. Elakkan penyejukan pantas. Jangan kenakan tekanan pada kaki semasa panas. Pematerian semula (lebih daripada satu kitaran) tidak disyorkan.

6.4 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan, gunakan alkohol isopropil pada suhu bilik tidak lebih daripada satu minit. Jangan gunakan pembersihan ultrasonik melainkan benar-benar perlu dan hanya selepas pra-kelayakan, kerana ia boleh merosakkan struktur dalaman.

6.5 Pengurusan Haba

Walaupun pelesapan kuasa agak rendah (60 mW maks), pengurusan haba yang betul mesti dipertimbangkan semasa reka bentuk. Beroperasi pada suhu ambien tinggi atau pada arus tinggi akan meningkatkan suhu simpang, yang boleh mengurangkan output cahaya (susut nilai lumen) dan mempercepatkan degradasi jangka panjang. Memastikan jarak yang mencukupi pada PCB dan mungkin menggunakan penyejuk haba kecil pada kaki boleh membantu dalam aplikasi yang menuntut.

7. Maklumat Pembungkusan & Pesanan

7.1 Spesifikasi Pembungkusan

LED dibungkus untuk mencegah nyahcas elektrostatik (ESD) dan kerosakan kelembapan:

1. LED diletakkan dalam beg anti-statik.

2. Berbilang beg dibungkus ke dalam kotak dalaman.

3. Berbilang kotak dalaman dibungkus ke dalam kotak luar utama.

Kuantiti Pembungkusan:Minimum 200 hingga 1000 keping setiap beg. Biasanya, 4 beg setiap kotak dalaman, dan 10 kotak dalaman setiap kotak luar.

7.2 Penjelasan Label

Label pembungkusan mengandungi beberapa kod:

CPN:Nombor Pengeluaran Pelanggan (pilihan).

P/N:Nombor Pengeluaran (nombor bahagian: 3294-15SURC/S 400-A7).

QTY:Kuantiti dalam beg/kotak.

CAT, HUE, REF:Kod pembin untuk Keamatan Bercahaya, Panjang Gelombang Dominan, dan Voltan Hadapan, masing-masing.

LOT No:Nombor lot pembuatan yang boleh dikesan.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

Seperti yang disenaraikan dalam lembaran data, LED ini sesuai untuk:

TV & Monitor:Status kuasa, mod siap sedia, atau penunjuk fungsi.

Telefon:Talian sedang digunakan, menunggu mesej, atau penunjuk kuasa.

Komputer & Periferal:Aktiviti cakera keras, hidup/mati kuasa, atau lampu status rangkaian pada penghala/modem.

Warna merah cemerlang dan kecerahan yang baik menjadikannya sesuai untuk sebarang aplikasi yang memerlukan penunjukan status atau amaran yang jelas dan kelihatan.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pembatas Arus:Sentiasa gunakan perintang siri untuk menghadkan arus hadapan kepada nilai yang dikehendaki (contohnya, 20mA untuk kecerahan tipikal). Kira nilai perintang sebagai R = (Vsupply - Vf_LED) / I_desired.
• Susun Atur Litar:Pastikan lubang PCB sejajar sempurna dengan kaki LED untuk mengelakkan tekanan mekanikal semasa pemasangan.
• Sudut Pandangan:Sudut pandangan 90° sesuai untuk penunjuk panel hadapan. Untuk keterlihatan yang lebih luas, pertimbangkan topi lensa atau paip cahaya.
• Pelbagai LED:Untuk memacu pelbagai LED, sambungkannya secara bersiri dengan bekalan voltan yang lebih tinggi dan satu perintang pembatas arus, atau sambungkannya secara selari setiap satu dengan perintangnya sendiri (lebih disukai untuk kecerahan yang konsisten).

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan teknologi lama seperti LED merah GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide), LED berasaskan AlGaInP ini menawarkan kecekapan bercahaya yang jauh lebih tinggi, menghasilkan output yang lebih terang pada arus pemacu yang sama. Resin jernih air, berbanding dengan resin yang disebarkan atau berwarna, menyediakan pengekstrakan cahaya yang setinggi mungkin dan warna merah yang lebih tepu dan hidup. Pematuhannya terhadap piawaian alam sekitar moden (RoHS, Bebas Halogen) menjadikannya pilihan yang sesuai untuk produk yang dijual di pasaran terkawal seperti EU. Pakej yang teguh dan garis panduan pengendalian terperinci menunjukkan reka bentuk yang fokus pada kebolehpercayaan dalam pembuatan volum.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah nilai perintang yang patut saya gunakan dengan bekalan 5V untuk memacu LED ini pada 20mA?

J: Menggunakan Vf tipikal 2.0V: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ohm. Gunakan nilai piawai terdekat (contohnya, 150Ω atau 160Ω). Sentiasa pertimbangkan Vf maksimum (2.4V) untuk memastikan arus yang mencukupi dalam kes terburuk.

S: Bolehkah saya memacu LED ini terus dari pin mikropengawal (3.3V atau 5V)?

J: Tidak disyorkan untuk menyambungkannya terus tanpa perintang pembatas arus. Pin MCU tipikal hanya boleh membekal/menerima 20-25mA, yang berada pada had maksimum mutlak LED ini. Sentiasa gunakan perintang. Untuk logik 3.3V: R ≈ (3.3V - 2.0V)/0.02A = 65Ω.

S: Keamatan bercahaya adalah 200 mcd tipikal. Adakah ini cukup terang untuk penggunaan luar pada waktu siang?

J: 200 mcd sesuai untuk penunjuk dalaman atau pandangan jarak dekat. Untuk kebolehlihatan cahaya matahari langsung, keamatan yang jauh lebih tinggi (selalunya >1000 mcd) atau lensa fokus akan diperlukan.

S: Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak (632 nm) dan Panjang Gelombang Dominan (624 nm)?

J: Panjang Gelombang Puncak adalah di mana spektrum pancaran fizikal paling kuat. Panjang Gelombang Dominan ialah panjang gelombang tunggal yang dirasakan oleh mata manusia, mengambil kira sensitiviti warna mata (tindak balas fotopik). Panjang gelombang dominan adalah metrik yang lebih baik untuk menerangkan warna yang dirasakan.

11. Kes Reka Bentuk & Penggunaan Praktikal

Kes: Mereka Bentuk Penunjuk Kuasa untuk Bekalan Kuasa Mod Suis (SMPS) Desktop.

SMPS mengeluarkan kuasa siap sedia 5V. Matlamatnya adalah untuk menambah penunjuk kuasa hidup yang terang dan boleh dipercayai.

Pelaksanaan:Letakkan LED pada panel hadapan. Sambungkan anod melalui perintang pembatas arus 150Ω ke rel siap sedia 5V. Sambungkan katod ke bumi. Kadar kuasa perintang yang diperlukan ialah P = I²R = (0.02)² * 150 = 0.06W, jadi perintang 1/8W (0.125W) piawai adalah mencukupi.

Pertimbangan:Pastikan LED dipasang dengan selamat, dengan kaki dibentuk dengan betul sebelum dipateri ke PCB kawalan. Sudut pandangan 90° akan memberikan keterlihatan yang baik dari pelbagai sudut. Warna merah cemerlang adalah penunjuk universal untuk \"kuasa hidup.\" Kebolehpercayaan jangka panjang yang digariskan dalam lembaran data memastikan penunjuk akan bertahan sepanjang hayat unit bekalan kuasa.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

Diod Pemancar Cahaya (LED) ialah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya melalui elektroluminesens. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dari rantau jenis-n dan lubang dari rantau jenis-p disuntik ke dalam rantau aktif. Apabila pembawa cas ini (elektron dan lubang) bergabung semula, mereka membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Panjang gelombang khusus (warna) cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh jurang jalur tenaga bahan semikonduktor yang digunakan dalam rantau aktif. Untuk peranti ini, sistem bahan AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphide) mempunyai jurang jalur yang sepadan dengan cahaya merah. Resin epoksi jernih air bertindak sebagai lensa, membentuk output cahaya dan melindungi cip semikonduktor yang halus.

13. Trend Teknologi

Industri LED terus berkembang, dengan trend umum menumpukan pada peningkatan kecekapan (lebih lumen per watt), kebolehpercayaan yang lebih tinggi, dan kos yang lebih rendah. Untuk LED jenis penunjuk seperti siri 3294, trend termasuk pembangunan sudut pandangan yang lebih luas, voltan hadapan yang lebih rendah untuk mengurangkan penggunaan kuasa dalam peranti bateri, dan keserasian yang dipertingkatkan dengan proses pematerian bebas plumbum dan suhu tinggi yang diperlukan untuk pemasangan PCB moden. Terdapat juga peralihan ke arah peminiaturan lanjut dalam pakej peranti pemasangan permukaan (SMD), walaupun lampu lubang tembus kekal popular untuk prototaip, pembaikan, dan aplikasi yang memerlukan kecerahan titik tunggal yang tinggi atau pemasangan mekanikal tertentu.