Dokumen Teknikal Lampu LED 513SURD/S530-A3 - Hiper Merah - Sudut Pandangan 180° - Voltan Hadapan Tipikal 2.0V - Keamatan Pencahayaan Tipikal 20mcd - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

513SURD/S530-A3 ialah lampu LED permukaan-pasang yang direka untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan tinggi dan prestasi yang boleh dipercayai. Ia menggunakan cip AlGaInP untuk menghasilkan warna Hiper Merah dengan panjang gelombang dominan tipikal 624nm. Komponen ini dicirikan oleh sudut pandangan luas 180 darjah, menjadikannya sesuai untuk aplikasi lampu latar dan penunjuk di mana keterlihatan luas adalah penting.

1.1 Kelebihan Teras dan Sasaran Pasaran

Kelebihan utama LED ini termasuk pembinaan yang kukuh, pematuhan dengan peraturan alam sekitar seperti RoHS, REACH, dan piawaian Bebas Halogen, serta ketersediaan dalam pita dan gegelung untuk pemasangan automatik. Ia disasarkan khusus kepada pasaran elektronik pengguna, termasuk aplikasi dalam televisyen, monitor komputer, telefon, dan peralatan pengkomputeran umum di mana penunjukan atau lampu latar merah yang terang dan konsisten diperlukan.

2. Analisis Mendalam Parameter Teknikal

Bahagian ini memberikan analisis objektif yang terperinci mengenai parameter teknikal utama yang dinyatakan dalam lembaran data.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Peranti ini dinilai untuk arus hadapan berterusan (IF) 25 mA. Melebihi nilai ini boleh menyebabkan kerosakan kekal. Voltan songsang maksimum (VR) ialah 5V. Peranti ini boleh menahan nyahcas elektrostatik (ESD) 2000V (Model Badan Manusia), yang merupakan tahap standard untuk pengendalian komponen asas. Penyerakan kuasa (Pd) adalah terhad kepada 60 mW. Julat suhu operasi (Topr) adalah dari -40°C hingga +85°C, dan suhu penyimpanan (Tstg) meluas hingga +100°C. Penarafan suhu pateri ialah 260°C selama 5 saat, yang serasi dengan proses reflow bebas plumbum standard.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Semua pengukuran dinyatakan pada suhu simpang (Tj) 25°C dan arus hadapan 20 mA. Keamatan pencahayaan tipikal (Iv) ialah 20 millicandelas (mcd). Sudut pandangan (2θ1/2), ditakrifkan sebagai sudut di mana keamatan jatuh kepada separuh nilai puncaknya, ialah penuh 180 darjah. Panjang gelombang puncak (λp) biasanya 632 nm, manakala panjang gelombang dominan (λd) biasanya 624 nm. Lebar jalur sinaran spektrum (Δλ) ialah 20 nm. Voltan hadapan (VF) mempunyai nilai tipikal 2.0V dan maksimum 2.4V pada 20mA. Arus songsang (IR) dinyatakan dengan maksimum 10 µA pada voltan songsang 5V.

2.3 Toleransi Pengukuran

Lembaran data menyatakan ketidakpastian pengukuran penting: ±0.1V untuk voltan hadapan, ±10% untuk keamatan pencahayaan, dan ±1.0nm untuk panjang gelombang dominan. Toleransi ini mesti dipertimbangkan semasa reka bentuk litar dan pemilihan pengelasan untuk memastikan prestasi sistem memenuhi spesifikasi.

3. Penjelasan Sistem Pengelasan (Binning)

Produk ini menggunakan sistem pengelasan (binning) untuk mengkategorikan unit berdasarkan parameter optik dan elektrik utama. Ini memastikan konsistensi dalam satu lot pengeluaran dan membolehkan pereka memilih LED yang memenuhi keperluan aplikasi khusus.

3.1 Pengelasan Panjang Gelombang dan Keamatan Pencahayaan

LED disusun mengikut pangkat untuk Panjang Gelombang Dominan (HUE) dan Keamatan Pencahayaan (CAT). Panjang gelombang dominan tipikal ialah 624nm, tetapi unit sebenar akan berada dalam julat pengelasan tertentu di sekitar nilai ini. Begitu juga, walaupun keamatan pencahayaan tipikal ialah 20mcd, unit sebenar dikelaskan ke dalam kategori (CAT) berdasarkan output yang diukur. Pereka mesti merujuk dokumentasi kod pengelasan khusus pengeluar untuk memilih kod HUE dan CAT yang sesuai untuk keperluan konsistensi warna dan kecerahan aplikasi mereka.

3.2 Pengelasan Voltan Hadapan

Unit juga dikelaskan mengikut Voltan Hadapan (REF). VF tipikal ialah 2.0V dengan maksimum 2.4V. Pengelasan mengikut voltan membantu dalam mereka bentuk litar pemacu yang cekap dan memastikan pengagihan arus yang seragam apabila berbilang LED disambung secara selari.

4. Analisis Keluk Prestasi

Lembaran data termasuk beberapa keluk ciri yang menggambarkan tingkah laku peranti di bawah pelbagai keadaan.

4.1 Taburan Spektrum dan Arah Pancaran

KelukKeamatan Relatif vs. Panjang Gelombangmenunjukkan spektrum pancaran, berpusat sekitar 632nm (puncak) dengan lebar jalur kira-kira 20nm. KelukArah Pancaransecara visual mengesahkan sudut pandangan yang sangat luas 180 darjah, menunjukkan corak pancaran hampir-Lambertian di mana keamatan berkurangan secara beransur-ansur dari pusat.

4.2 Ciri-ciri Elektrik dan Terma

KelukArus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Keluk IV)menunjukkan hubungan eksponen diod. KelukKeamatan Relatif vs. Arus Hadapanmenunjukkan bahawa output cahaya meningkat dengan arus tetapi mungkin menjadi sub-linear pada arus yang lebih tinggi disebabkan kesan pemanasan. KelukKeamatan Relatif vs. Suhu PersekitarandanArus Hadapan vs. Suhu Persekitaranadalah penting untuk pengurusan haba. Ia menunjukkan bahawa output pencahayaan berkurangan apabila suhu persekitaran meningkat, dan voltan hadapan mempunyai pekali suhu negatif (berkurang dengan peningkatan suhu).

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej dan Lukisan

LED ini dibungkus dalam pakej permukaan-pasang. Lukisan dimensi menentukan panjang, lebar, dan tinggi komponen, serta jarak dan saiz kaki. Nota utama termasuk: semua dimensi dalam milimeter, ketinggian flens mestilah kurang daripada 1.5mm, dan toleransi umum ialah ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Pematuhan tepat kepada dimensi ini adalah kritikal untuk reka bentuk tapak kaki PCB dan pemasangan automatik pick-and-place.

5.2 Pengenalpastian Kutub dan Reka Bentuk Pad

Katod biasanya dikenal pasti oleh penanda visual pada pakej, seperti takuk, titik, atau kaki yang dipendekkan. Corak tanah PCB (tapak kaki) mesti direka bentuk mengikut susun atur pad yang disyorkan dalam lukisan dimensi untuk memastikan pateri yang betul dan kestabilan mekanikal. Jarak yang mencukupi antara sambungan pateri dan kanta epoksi (minimum 3mm) adalah wajib untuk mengelakkan kerosakan haba semasa pateri.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Pengendalian dan pemasangan yang betul adalah penting untuk kebolehpercayaan.

6.1 Pembentukan dan Penyimpanan Kaki

Jika kaki memerlukan pembentukan, ia mesti dilakukan sebelum pateri. Lengkungan mestilah sekurang-kurangnya 3mm dari mentol epoksi untuk mengelakkan tekanan pada meterai. Pemotongan harus dilakukan pada suhu bilik. LED harus disimpan pada ≤30°C dan ≤70% RH. Untuk penyimpanan jangka panjang melebihi 3 bulan, atmosfera nitrogen dengan bahan pengering adalah disyorkan. Elakkan perubahan suhu yang cepat dalam persekitaran lembap untuk mengelakkan kondensasi.

6.2 Parameter dan Profil Pateri

Keadaan pateri yang disyorkan disediakan untuk pateri tangan dan gelombang/celup. Untuk pateri tangan: suhu hujung besi ≤300°C (30W maks), masa ≤3 saat, dengan jarak minimum 3mm dari sambungan ke mentol. Untuk pateri gelombang: pra-panas ≤100°C untuk ≤60 saat, mandian pateri pada ≤260°C untuk ≤5 saat, dengan peraturan jarak 3mm yang sama. Graf profil pateri adalah disyorkan, menunjukkan kenaikan suhu beransur-ansur, puncak 260°C, dan penyejukan terkawal. Elakkan penyejukan cepat. Pateri (celup atau tangan) tidak boleh dilakukan lebih daripada sekali.

6.3 Pembersihan dan Pengurusan Haba

Pembersihan, jika perlu, harus menggunakan alkohol isopropil pada suhu bilik untuk ≤1 minit. Pembersihan ultrasonik tidak disyorkan melainkan telah diperakui terlebih dahulu, kerana ia boleh menyebabkan kerosakan. Penyingkiran haba yang berkesan adalah penting. Arus operasi harus dikurangkan berdasarkan suhu persekitaran, merujuk kepada keluk pengurangan. Mengawal suhu di sekitar LED dalam aplikasi akhir adalah penting untuk mengekalkan output pencahayaan dan kebolehpercayaan jangka panjang.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pembungkusan

LED dibungkus dalam beg anti-statik untuk perlindungan ESD. Hierarki pembungkusan ialah: 200-500 keping setiap beg, 5 beg setiap kotak dalaman, dan 10 kotak dalaman setiap kotak utama. Bahan pembungkusan adalah tahan lembapan.

7.2 Penjelasan Label dan Nombor Model

Label pembungkusan termasuk beberapa kod: CPN (Nombor Bahagian Pelanggan), P/N (Nombor Bahagian Pengeluar: 513SURD/S530-A3), QTY (Kuantiti), CAT (Pangkat Keamatan Pencahayaan), HUE (Pangkat Panjang Gelombang Dominan), REF (Pangkat Voltan Hadapan), dan No. LOT (Nombor Lot Boleh Dikesan).

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

LED ini sesuai untuk penunjuk status, lampu latar untuk butang atau panel, dan pencahayaan umum dalam elektronik pengguna. Sudut pandangan luasnya menjadikannya sangat sesuai untuk aplikasi di mana LED mungkin dilihat dari pelbagai sudut, seperti pada panel hadapan monitor atau TV.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Apabila mereka bentuk litar pemacu, gunakan sumber arus malar atau perintang had arus bersiri dengan LED untuk mengekalkan kecerahan stabil dan mencegah pelarian haba. Ambil kira pengelasan voltan hadapan dan pekali suhu. Pastikan susun atur PCB menyediakan pelepasan haba yang mencukupi, terutamanya jika beroperasi berhampiran penarafan maksimum. Sentiasa hormati jarak minimum (3mm) antara pad pateri dan kanta epoksi dalam reka bentuk tapak kaki PCB.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding LED merah standard, peranti AlGaInP Hiper Merah ini menawarkan kecekapan pencahayaan yang lebih tinggi, menghasilkan kecerahan yang lebih besar untuk arus pemacu yang sama. Sudut pandangan 180 darjah adalah jauh lebih luas daripada kebanyakan LED SMD, yang selalunya mempunyai sudut pandangan 120-140 darjah. Ini menjadikannya pilihan yang lebih unggul untuk aplikasi yang memerlukan keterlihatan omnidirectional. Pematuhannya dengan piawaian alam sekitar moden (RoHS, Bebas Halogen) adalah pembeza utama dalam pasaran yang dikawal selia.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

10.1 Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?

Panjang gelombang puncak (λp=632nm) ialah panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum adalah maksimum. Panjang gelombang dominan (λd=624nm) ialah panjang gelombang tunggal cahaya monokromatik yang sepadan dengan warna yang dilihat bagi LED. Pereka yang prihatin dengan persepsi warna harus fokus pada panjang gelombang dominan.

10.2 Bolehkah saya mengendalikan LED ini pada 25mA secara berterusan?

Walaupun 25mA adalah penarafan maksimum mutlak, ciri-ciri elektro-optik dinyatakan pada 20mA. Untuk operasi jangka panjang yang boleh dipercayai dan untuk mengambil kira kenaikan suhu, adalah dinasihatkan untuk mengendalikan LED pada atau di bawah 20mA, menggunakan pengurangan yang sesuai jika suhu persekitaran tinggi.

10.3 Seberapa kritikal peraturan jarak minimum 3mm untuk pateri?

Ia sangat kritikal. Pateri lebih dekat daripada 3mm ke mentol epoksi boleh memindahkan haba berlebihan ke die dalaman dan ikatan wayar, berpotensi menyebabkan kegagalan serta-merta atau degradasi jangka panjang meterai epoksi, membawa kepada kebolehpercayaan yang berkurangan dan kegagalan pramatang.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Kes: Mereka Bentuk Panel Penunjuk Status untuk Penghala Rangkaian

Seorang pereka memerlukan berbilang LED status merah terang yang boleh dilihat dari semua sisi penghala. 513SURD/S530-A3 dipilih untuk sudut pandangan 180° dan warna Hiper Merahnya. Litar pemacu arus malar direka untuk menyediakan 18mA kepada setiap LED (dikurangkan dari 20mA untuk margin). Tapak kaki PCB dicipta tepat mengikut lukisan dimensi, memastikan jurang 3.5mm antara tepi pad pateri dan lokasi penempatan LED. LED dari pengelasan HUE dan CAT yang sama ditempah untuk memastikan warna dan kecerahan seragam merentasi panel. Selepas pemasangan menggunakan profil reflow yang disyorkan, penunjuk memberikan keterlihatan sudut luas yang konsisten.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

LED ini berdasarkan cip semikonduktor AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphide). Apabila voltan hadapan dikenakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif semikonduktor. Ia bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Komposisi khusus aloi AlGaInP menentukan tenaga jurang jalur, yang seterusnya mentakrifkan panjang gelombang cahaya yang dipancarkan, dalam kes ini, dalam spektrum Hiper Merah (~624nm). Kanta epoksi membungkus cip, memberikan perlindungan mekanikal, dan membentuk output cahaya untuk mencapai sudut pandangan 180 darjah yang dikehendaki.

13. Trend dan Konteks Teknologi

Teknologi AlGaInP adalah matang dan sangat cekap untuk menghasilkan LED merah, oren, dan kuning. Trend dalam LED penunjuk dan lampu latar adalah ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih banyak output cahaya per watt), pakej yang lebih kecil, dan sudut pandangan yang lebih luas. Peranti ini selari dengan trend untuk sudut pandangan yang luas. Tambahan pula, desakan seluruh industri untuk pematuhan alam sekitar tercermin dalam kelayakan RoHS, REACH, dan Bebas Halogennya. Pembangunan masa depan mungkin memberi tumpuan kepada kecekapan yang lebih tinggi dan integrasi dengan pemacu pintar, tetapi untuk aplikasi penunjuk standard, komponen yang boleh dipercayai seperti ini kekal asas.