Dokumen Teknikal LED Lampu 333-2SURD/S530-A3 - 5mm Merah Tersebar - Voltan 2.4V - Kuasa 60mW

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk lampu LED 333-2SURD/S530-A3. Komponen ini ialah LED pemasangan lubang-lalui, berdiameter 5mm yang direka untuk memberikan prestasi yang boleh dipercayai dan teguh dalam pelbagai aplikasi penunjuk dan lampu latar. Peranti ini menggunakan bahan cip AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphide) untuk menghasilkan output cahaya merah terang yang tersebar, disalut dalam pakej resin merah tersebar. Fokus reka bentuk utamanya adalah untuk memberikan kecerahan yang lebih tinggi sesuai untuk elektronik pengguna di mana isyarat visual yang jelas diperlukan.

LED ini boleh didapati dalam pita dan gegelung untuk proses pemasangan automatik dan mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya), yang dihasilkan sebagai komponen bebas plumbum (Pb-free). Ini menjadikannya sesuai untuk digunakan dalam produk yang dipasarkan di peringkat global di bawah peraturan alam sekitar moden.

2. Parameter dan Spesifikasi Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan maksimum mutlak menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Penarafan ini dinyatakan 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 pada LED.
• Arus Hadapan Puncak (IFP):60 mA. Ini ialah arus hadapan berdenyut maksimum, dibenarkan di bawah kitar tugas 1/10 pada frekuensi 1 kHz.
• Voltan Songsang (VR):5 V. Mengenakan voltan songsang melebihi nilai ini boleh merosakkan simpang semikonduktor LED.
• Pelesapan Kuasa (Pd):60 mW. Ini ialah kuasa maksimum yang boleh dipelesapkan oleh peranti.
• Julat Suhu Operasi (Topr):-40°C hingga +85°C. Julat suhu ambien di mana LED direka untuk berfungsi.
• Julat Suhu Penyimpanan (Tstg):-40°C hingga +100°C.
• Suhu Pematerian (Tsol):260°C selama 5 saat. Suhu dan masa maksimum yang boleh dikenakan pada kaki semasa pematerian gelombang atau tangan.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Ciri-ciri elektro-optik diukur pada keadaan ujian piawai Ta=25°C dan arus hadapan (IF) 20 mA, melainkan dinyatakan sebaliknya. Parameter ini menentukan prestasi tipikal LED.

• Keamatan Bercahaya (Iv):100 mcd (Min), 200 mcd (Tip). Ini menentukan jumlah cahaya nampak yang dipancarkan oleh LED. Nilai tipikal 200 millicandelas menunjukkan output kecerahan sederhana untuk LED 5mm piawai.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):30° (Tip). Ini ialah sudut penuh di mana keamatan bercahaya adalah separuh daripada keamatan pada 0° (paksi). Sudut 30° menunjukkan pancaran yang agak sempit, sesuai untuk lampu penunjuk terarah.
• Panjang Gelombang Puncak (λp):632 nm (Tip). Panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum cahaya yang dipancarkan adalah maksimum.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):624 nm (Tip). Panjang gelombang tunggal yang menerangkan warna cahaya yang dilihat. Nilai ini meletakkan LED dalam kawasan warna merah terang.
• Lebar Jalur Sinaran Spektrum (Δλ):20 nm (Tip). Lebar spektrum cahaya yang dipancarkan, diukur pada separuh keamatan maksimum (FWHM).
• Voltan Hadapan (VF):2.0 V (Min), 2.4 V (Tip). Susut voltan merentasi LED apabila didorong pada arus 20 mA yang ditetapkan. Pereka bentuk mesti memastikan litar pemacu dapat menyediakan voltan ini.
• Arus Songsang (IR):10 μA (Maks) pada VR=5V. Arus bocor kecil yang mengalir apabila LED terpincang songsang.

Toleransi Pengukuran:Dokumen data mencatatkan ketidakpastian khusus: ±0.1V untuk Voltan Hadapan, ±10% untuk Keamatan Bercahaya, dan ±1.0nm untuk Panjang Gelombang Dominan. Ini mesti diambil kira dalam aplikasi reka bentuk kritikal.

3. Analisis Lengkung Prestasi

Dokumen data termasuk beberapa graf ciri yang menggambarkan kelakuan LED di bawah pelbagai keadaan. Memahami lengkung ini adalah penting untuk reka bentuk litar dan pengurusan haba yang optimum.

3.1 Keamatan Relatif vs. Panjang Gelombang

Graf ini menunjukkan taburan spektrum cahaya yang dipancarkan. Ia biasanya memuncak sekitar 632 nm (Tip) yang ditetapkan dengan lebar jalur (FWHM) kira-kira 20 nm, mengesahkan ciri output merah monokromatik teknologi AlGaInP.

3.2 Corak Arah

Plot kutub ini menggambarkan sudut pandangan 30°, menunjukkan bagaimana keamatan cahaya berkurangan apabila sudut pemerhatian bergerak menjauhi paksi tengah. Corak ini adalah penting untuk aplikasi yang memerlukan bentuk pancaran tertentu.

3.3 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung IV)

Lengkung ini menunjukkan hubungan eksponen antara arus dan voltan dalam diod. Untuk LED ini, pada titik operasi tipikal 20 mA, voltan hadapan adalah kira-kira 2.4V. Lengkung ini membantu dalam memilih perintang pembatas arus yang sesuai atau mereka bentuk pemacu arus malar.

3.4 Keamatan Relatif vs. Arus Hadapan

Graf ini menunjukkan bahawa output cahaya (keamatan) meningkat dengan arus hadapan, tetapi tidak semestinya dalam cara yang linear sempurna, terutamanya pada arus yang lebih tinggi. Ia menekankan kepentingan mendorong LED dengan arus yang stabil, bukan voltan, untuk kecerahan yang konsisten.

3.5 Lengkung Kebergantungan Suhu

Dua graf utama menggambarkan kesan suhu:Keamatan Relatif vs. Suhu Ambien:Menunjukkan bahawa output bercahaya umumnya berkurangan apabila suhu ambien meningkat. Penurunan nilai ini mesti dipertimbangkan untuk aplikasi yang beroperasi dalam persekitaran suhu tinggi.Arus Hadapan vs. Suhu Ambien:Mungkin menggambarkan bagaimana ciri voltan hadapan berubah dengan suhu, yang penting untuk kestabilan litar yang didorong voltan.

4. Maklumat Mekanikal dan Pakej

4.1 Lukisan Dimensi Pakej

LED ini mempunyai pakej jejarian bulat 5mm piawai dengan kaki. Dimensi utama dari lukisan termasuk:

• Diameter keseluruhan: 5.0mm (nominal).
• Jarak kaki: Kira-kira 2.54mm (0.1 inci), jejak lubang-lalui piawai.
• Titik lenturan minimum: Kaki mesti dilentur pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal mentol epoksi untuk mengelakkan tekanan pada pakej.
• Ketinggian flens: Mesti kurang daripada 1.5mm.

Toleransi dimensi umum adalah ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya pada lukisan. Jurutera mesti merujuk kepada lukisan berdimensi tepat dalam dokumen data asal untuk susun atur PCB yang tepat.

4.2 Pengenalpastian Polarity

Katod (kaki negatif) biasanya dikenal pasti oleh dua ciri: titik rata pada pinggir flens plastik LED dan panjang kaki yang lebih pendek. Anod (kaki positif) adalah lebih panjang. Polarity yang betul mesti diperhatikan semasa pemasangan.

5. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

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

5.1 Pembentukan Kaki

• Lenturan mesti berlaku sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal mentol epoksi.
• Bentuk kaki sebelum pematerian.
• Elakkan mengenakan tekanan pada pakej; lubang PCB yang tidak sejajar boleh menyebabkan tekanan dan merosakkan resin epoksi.
• Potong kaki pada suhu bilik.

5.2 Keadaan Penyimpanan

LED harus disimpan pada ≤30°C dan ≤70% Kelembapan Relatif. 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 pengering.

5.3 Proses Pematerian

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

Pematerian Tangan:

• Suhu Hujung Besi: 300°C Maks (untuk besi 30W Maks).
• Masa Pematerian: 3 saat Maks setiap kaki.

Pematerian Gelombang (DIP):

• Suhu Pemanasan Awal: 100°C Maks (untuk 60 saat Maks).
• Suhu & Masa Mandian Pematerian: 260°C Maks selama 5 saat Maks.

Profil suhu pematerian yang disyorkan disediakan, menekankan peningkatan terkawal, dataran suhu puncak, dan fasa penyejukan terkawal. Elakkan penyejukan pantas. Pematerian celup atau tangan tidak boleh dilakukan lebih daripada sekali. Biarkan LED menyejuk ke suhu bilik secara semula jadi selepas pematerian sebelum dikenakan kejutan mekanikal atau getaran.

5.4 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 ujian pra-kelayakan menyeluruh, kerana tenaga ultrasonik boleh merosakkan die dalaman atau ikatan wayar.

5.5 Pengurusan Haba

Walaupun pelesapan kuasa adalah rendah (60mW), reka bentuk haba yang betul masih penting untuk jangka hayat. Arus operasi harus diturunkan nilai dengan sewajarnya jika LED digunakan dalam suhu ambien yang tinggi. Pereka bentuk harus memastikan pengudaraan yang mencukupi dan mengelakkan meletakkan LED berhampiran komponen lain yang menjana haba.

5.6 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)

LED adalah sensitif kepada ESD. Langkah berjaga-jaga pengendalian sangat disyorkan:

• Gunakan tali pergelangan tangan dan kasut berasaskan bumi dan ESD.
• Bekerja di lantai selamat ESD dan gunakan bekas dan pembungkusan selamat ESD.
• Gunakan pengion untuk meneutralkan cas dalam persekitaran kerja.

6. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

6.1 Spesifikasi Pembungkusan

LED dibungkus untuk mencegah kerosakan semasa penghantaran dan pengendalian:

• Pembungkusan Primer:Beg anti-elektrostatik.
• Pembungkusan Sekunder:Karton dalaman, setiap satu mengandungi 5 beg.
• Pembungkusan Tertier:Karton luar, setiap satu mengandungi 10 karton dalaman.

Kuantiti Pembungkusan:Minimum 200 hingga 500 keping setiap beg. Oleh itu, satu karton luar mengandungi antara 10,000 dan 25,000 keping (10 karton dalaman * 5 beg * 200-500 keping).

6.2 Penjelasan Label

Label pada pembungkusan mengandungi maklumat utama:

• CPN:Nombor Pengeluaran Pelanggan.
• P/N:Nombor Pengeluaran (nombor bahagian, contohnya, 333-2SURD/S530-A3).
• QTY:Kuantiti Pembungkusan.
• CAT / Ranks:Mungkin menunjukkan bin prestasi (contohnya, gred keamatan bercahaya).
• HUE:Panjang Gelombang Dominan.
• LOT No:Nombor Lot untuk kebolehjejakan.

7. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

7.1 Aplikasi Tipikal

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

• Set TV (penunjuk status, lampu latar).
• Monitor (lampu kuasa/aktiviti).
• Telefon (penunjuk status talian, menunggu mesej).
• Komputer (lampu kuasa, aktiviti HDD).
• Penunjuk panel kegunaan am, peralatan elektronik, dan perkakas pengguna yang memerlukan penunjuk merah yang terang dan boleh dipercayai.

7.2 Pertimbangan Reka Bentuk Litar

Pembatas Arus:LED mesti sentiasa didorong dengan peranti pembatas arus, biasanya perintang bersiri dengan sumber voltan. Nilai perintang (R) boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (V_sumber - V_F) / I_F. Sebagai contoh, dengan sumber 5V, V_F 2.4V, dan I_F yang dikehendaki 20mA: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 Ohm. Perintang piawai 130Ω atau 150Ω adalah sesuai, juga mengambil kira penarafan kuasa perintang (P = I²R).

Sudut Pandangan:Sudut pandangan 30° menjadikan LED ini sesuai untuk aplikasi di mana cahaya perlu kelihatan terutamanya dari hadapan, bukan dari sudut sisi yang luas.

Pengurusan Haba dalam Susun Atur PCB:Walaupun bukan peranti berkuasa tinggi, menyediakan beberapa kawasan kuprum di sekeliling kaki pada PCB boleh membantu meleraikan haba, terutamanya jika beroperasi berhampiran penarafan maksimum atau dalam selungkup yang hangat.

8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

LED 333-2SURD/S530-A3 menawarkan kelebihan khusus:

• Teknologi Cip (AlGaInP):Menyediakan kecekapan yang lebih tinggi dan cahaya merah/jingga/kuning yang lebih terang berbanding teknologi lama seperti GaAsP, menghasilkan keamatan tipikal 200 mcd yang ditetapkan.
• Kanta Tersebar:Resin merah tersebar mencipta titik pandangan yang lembut dan luas tanpa titik panas tengah yang tajam, yang menarik secara estetik untuk penunjuk status.
• Pembinaan Teguh:Dokumen data menekankan prestasi yang boleh dipercayai dan teguh, mencadangkan reka bentuk yang memberi tumpuan kepada jangka hayat dan output yang konsisten.
• Pematuhan Alam Sekitar:Menjadi bebas Pb dan mematuhi RoHS adalah ciri piawai tetapi penting untuk pembuatan elektronik moden.

9. Soalan Lazim (FAQ)

9.1 Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak (λp) dan Panjang Gelombang Dominan (λd)?

Panjang Gelombang Puncak ialah panjang gelombang fizikal di mana spektrum pancaran paling kuat. Panjang Gelombang Dominan ialah persamaan warna persepsi, dikira dari spektrum dan kepekaan mata manusia (fungsi padanan warna CIE). Untuk LED merah monokromatik seperti ini, ia sering hampir, seperti yang dilihat di sini (632nm vs 624nm).

9.2 Bolehkah saya mendorong LED ini dengan bekalan 3.3V tanpa perintang?

Tidak, ini berbahaya dan akan memusnahkan LED.LED berkelakuan seperti diod; voltan hadapannya agak malar (~2.4V). Menyambungkannya terus ke sumber 3.3V akan menyebabkan arus yang sangat besar dan tidak terkawal mengalir (dibatasi hanya oleh rintangan dalaman sumber dan rintangan dinamik LED), dengan cepat melebihi penarafan arus berterusan 25mA dan menyebabkan kegagalan bencana. Sentiasa gunakan perintang pembatas arus bersiri atau pemacu arus malar.

9.3 Mengapakah kelembapan penyimpanan ditetapkan (≤70% RH)?

Kelembapan boleh diserap oleh pakej epoksi. Semasa proses pematerian suhu tinggi, kelembapan yang terperangkap ini boleh mengembang dengan cepat, menyebabkan retakan dalaman atau pengelupasan (\"popcorning\"), yang boleh merosakkan die atau ikatan wayar dan membawa kepada kegagalan serta-merta atau pendam.

9.4 Apakah maksud \"Boleh didapati pada pita dan gegelung\"?

Ia bermaksud LED dibekalkan dipasang pada pita pembawa berterusan dan dililit pada gegelung. Format ini direka untuk digunakan dengan mesin pick-and-place automatik dalam barisan pemasangan permukaan volum tinggi. Walaupun ini adalah komponen lubang-lalui, ia boleh dihantar dalam bentuk ini untuk mesin pemasukan automatik.

10. Prinsip Operasi dan Trend Teknologi

10.1 Prinsip Operasi Asas

LED ialah diod semikonduktor. Apabila voltan hadapan melebihi tenaga jurang jalurnya dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif (cip AlGaInP dalam kes ini). Penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Warna khusus (panjang gelombang) cahaya ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor. AlGaInP mempunyai jurang jalur yang sesuai untuk menghasilkan cahaya merah, jingga, dan kuning.

10.2 Konteks dan Trend Industri

Walaupun ini adalah LED lubang-lalui piawai, industri sebahagian besarnya telah beralih ke pakej peranti pemasangan permukaan (SMD) seperti 0603, 0805, dan 3528 untuk kebanyakan reka bentuk baharu kerana saiznya yang lebih kecil, kesesuaian untuk pematerian alir semula, dan profil yang lebih rendah. Walau bagaimanapun, LED lubang-lalui seperti jenis bulat 5mm kekal popular untuk prototaip, projek hobi, kit pendidikan, dan aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan tinggi dengan pematerian manual atau di mana komponen itu sendiri bertindak sebagai penunjuk dipasang panel yang memanjang melalui lubang selungkup. Teknologi di dalamnya, AlGaInP, terus menjadi piawai untuk LED merah, jingga, dan ambar yang cekap.