Dokumen Teknikal Lampu LED Oval 3474BARR/MS - Bentuk Oval - Sudut Pandangan 110°/60° - Voltan Kehadapan 1.6-2.6V - Warna Merah Cemerlang

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk lampu LED berprestasi tinggi berbentuk oval. Peranti ini direkabentuk untuk aplikasi yang memerlukan prestasi optik tepat dan pencahayaan yang boleh dipercayai dalam sistem paparan maklumat.

1.1 Kelebihan Teras dan Penentududukan Produk

Kelebihan utama LED ini ialah corak sinaran ovalnya yang unik, yang khususnya sepadan untuk aplikasi percampuran warna dalam sistem kuning, biru atau hijau. Ia direka untuk memberikan output keamatan bercahaya tinggi dalam sampul sinaran spatial yang ditakrifkan dengan baik. Produk ini diposisikan sebagai komponen khusus untuk paparan maklumat komersial dan awam di mana kejelasan, kebolehpercayaan dan pembentukan pancaran khusus adalah kritikal.

1.2 Pasaran Sasaran dan Aplikasi

Pasaran sasaran merangkumi pengeluar papan tanda profesional dan sistem maklumat. Aplikasi utama termasuk:

• Papan Tanda Grafik Berwarna
• Papan Pesanan
• Papan Tanda Mesej Boleh Ubah (VMS)
• Iklan Luar Komersial

Aplikasi ini mendapat manfaat daripada kecerahan tinggi LED, corak pancaran yang ditakrifkan dan ketahanan persekitaran.

2. Penerokaan Mendalam Parameter Teknikal

Bahagian ini memberikan analisis objektif mengenai ciri-ciri elektrik, optik dan terma utama peranti.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan Maksimum Mutlak mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Pengendalian peranti secara berterusan pada atau berhampiran had ini tidak disyorkan dan akan menjejaskan kebolehpercayaan.

• Voltan Songsang (V_R):5 V. Melebihi voltan ini dalam bias songsang boleh menyebabkan kerosakan simpang.
• Arus Kehadapan (I_F):50 mA (Berterusan).
• Arus Kehadapan Puncak (I_FP):160 mA (berdenyut, Kitaran Tugas 1/10 @ 1kHz). Penarafan ini membenarkan pendorongan berlebihan jangka pendek, berguna dalam aplikasi paparan berbilang.
• Pelesapan Kuasa (P_d):120 mW. Ini adalah kuasa maksimum yang boleh dipelesapkan oleh pakej pada Ta=25°C. Penurunan nilai adalah perlu pada suhu ambien yang lebih tinggi.
• Suhu Operasi (T_opr):-40°C hingga +85°C. Julat luas ini memastikan fungsi dalam persekitaran luar yang keras.
• Suhu Penyimpanan (T_stg):-40°C hingga +100°C.
• Suhu Pateri (T_sol):260°C selama 5 saat. Ini mentakrifkan toleransi profil pateri refluks.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Parameter ini diukur pada keadaan ujian piawai I_F= 15mA dan Ta = 25°C, menyediakan garis dasar untuk perbandingan prestasi.

• Keamatan Bercahaya (I_v):715 mcd (Min), 1573 mcd (Maks). Nilai tipikal berada dalam julat pembin ini (lihat Seksyen 3). Keamatan tinggi adalah penting untuk keterlihatan siang hari dalam papan tanda.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):110° (Paksi-X) / 60° (Paksi-Y). Corak oval asimetri ini adalah ciri utama, menyediakan liputan mendatar yang luas dan pancaran menegak yang lebih fokus, sesuai untuk papan tanda yang dilihat dari pelbagai sudut mendatar.
• Panjang Gelombang Puncak (λ_p):632 nm (Tipikal). Ini adalah panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum adalah maksimum.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):619 nm (Min), 621 nm (Tip), 629 nm (Maks). Ini adalah persepsi panjang gelombang tunggal warna LED oleh mata manusia dan tertakluk kepada pembin.
• Lebar Jalur Sinaran Spektrum (Δλ):20 nm (Tipikal). Ini menunjukkan ketulenan spektrum cahaya merah yang dipancarkan oleh cip AlGaInP.
• Voltan Kehadapan (V_F):1.6 V (Min), 2.6 V (Maks) pada I_F=15mA. Julat ini mesti dipertimbangkan untuk reka bentuk pemacu dan keperluan bekalan kuasa.
• Arus Songsang (I_R):10 μA (Maks) pada V_R=5V. Arus songsang yang rendah menunjukkan kualiti simpang yang baik.

2.3 Ciri-ciri Terma

Walaupun tidak disenaraikan secara eksplisit dalam jadual berasingan, prestasi terma diimplikasikan melalui penarafan Pelesapan Kuasa dan julat Suhu Operasi. Prestasi peranti akan berbeza dengan suhu ambien, seperti yang ditunjukkan dalam lengkung ciri. Susun atur PCB yang betul dan, jika perlu, penyejukan haba diperlukan untuk mengekalkan suhu simpang dalam had selamat, terutamanya apabila beroperasi pada arus kehadapan tinggi atau dalam suhu ambien yang tinggi.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Untuk memastikan warna dan kecerahan yang konsisten dalam pemasangan, LED disusun (dibin) berdasarkan parameter utama.

3.1 Pembin Keamatan Bercahaya

LED dikategorikan kepada tiga bin (RH, RJ, RK) berdasarkan keamatan bercahaya yang diukur pada I_F= 15mA. Toleransi dalam bin adalah ±10%.

• Bin RH:715 mcd hingga 930 mcd
• Bin RJ:930 mcd hingga 1210 mcd
• Bin RK:1210 mcd hingga 1573 mcd

Menentukan kod bin adalah penting untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan panel yang seragam.

3.2 Pembin Panjang Gelombang Dominan

LED juga dibin mengikut panjang gelombang dominan mereka untuk mengawal konsistensi warna. Toleransi adalah ±1nm.

• Bin R1:619 nm hingga 624 nm
• Bin R2:624 nm hingga 629 nm

Untuk aplikasi percampuran warna atau papan tanda yang memerlukan warna merah tertentu, menentukan bin panjang gelombang adalah kritikal.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Lengkung ciri tipikal memberikan pandangan tentang tingkah laku peranti di bawah keadaan bukan piawai.

4.1 Keamatan Relatif vs. Panjang Gelombang

Lengkung ini menunjukkan taburan kuasa spektrum, memuncak sekitar 632 nm dengan lebar jalur tipikal (FWHM) 20 nm. Ia mengesahkan pancaran berada dalam spektrum merah cip AlGaInP.

4.2 Corak Arah

Plot kutub mewakili secara visual sudut pandangan asimetri: kira-kira 110° dalam satah mendatar (X) dan 60° dalam satah menegak (Y), mengesahkan corak sinaran oval.

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

Lengkung ini adalah penting untuk reka bentuk pemacu. Ia menunjukkan hubungan eksponen antara arus dan voltan. Pada arus operasi tipikal, voltan kehadapan dijangka antara 1.6V dan 2.6V. Lengkung membantu dalam mengira perintang siri atau mereka bentuk pemacu arus malar.

4.4 Keamatan Relatif vs. Arus Kehadapan

Lengkung ini menunjukkan kebergantungan output cahaya pada arus pemacu. Walaupun output meningkat dengan arus, ia tidak linear sempurna, dan kecekapan mungkin menurun pada arus yang sangat tinggi disebabkan kesan terma. Pengendalian melebihi penarafan maksimum mutlak adalah dilarang.

4.5 Lengkung Kebergantungan Suhu

Keamatan Relatif vs. Suhu Ambien:Menunjukkan output cahaya berkurangan apabila suhu ambien meningkat. Penurunan nilai ini mesti diambil kira dalam reka bentuk terma untuk mengekalkan kecerahan yang mencukupi dalam persekitaran panas.
Arus Kehadapan vs. Suhu Ambien:Kemungkinan menggambarkan bagaimana ciri voltan kehadapan berubah dengan suhu, yang penting untuk senario pemacu voltan malar.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

Lukisan dimensi menyediakan ukuran kritikal untuk reka bentuk tapak kaki PCB, penempatan dan jarak bebas. Ciri utama termasuk bentuk kanta oval, jarak lead (jarak 2.54mm), dan penonjolan maksimum resin di bawah flens (1.5mm). Semua dimensi yang tidak ditentukan mempunyai toleransi ±0.25mm. Pereka bentuk mesti mematuhi dimensi ini untuk memastikan kesesuaian dan pateri yang betul.

5.2 Pengenalpastian Polarity

Rajah lembaran data menunjukkan lead anod dan katod. Biasanya, lead yang lebih panjang adalah anod (+), tetapi reka bentuk tapak kaki PCB mesti sepadan dengan jelas dengan lukisan pakej untuk mengelakkan pemasangan songsang. Polarity yang betul adalah penting untuk operasi peranti dan mencegah kerosakan daripada bias songsang.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Pengendalian yang betul adalah penting untuk kebolehpercayaan.

6.1 Pembentukan Lead

• Lenturan mesti berlaku sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal mentol epoksi.
• Bentuk leadsebelum soldering.
• Elakkan menggunakan tekanan pada pakej semasa lenturan.
• Potong lead pada suhu bilik.
• Pastikan lubang PCB sejajar sempurna dengan lead LED untuk mengelakkan tekanan pemasangan.

6.2 Keadaan Penyimpanan

• Penyimpanan disyorkan: ≤30°C dan ≤70% Kelembapan Relatif.
• Jangka hayat selepas penghantaran: 3 bulan di bawah keadaan ini.
• Untuk penyimpanan lebih lama (sehingga 1 tahun): Gunakan bekas tertutup dengan atmosfera nitrogen dan bahan pengering.
• Elakkan perubahan suhu mendadak dalam persekitaran lembap untuk mengelakkan kondensasi.

6.3 Proses Pateri

• Kekalkan jarak lebih daripada 3mm dari sambungan pateri ke mentol epoksi.
• Pateri tidak boleh melebihi pangkal bar pengikat pada rangka lead.
• Ikuti had suhu pateri puncak 260°C selama 5 saat semasa refluks.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Pembungkusan Tahan Lembapan

Komponen dibekalkan dalam pembungkusan tahan lembapan, yang termasuk pita pembawa dan reel, diletakkan di dalam kotak dalaman dan kotak luar.

7.2 Kuantiti Pembungkusan

• 2500 keping per Kotak Dalaman.
• 10 Kotak Dalaman per Kotak Luar (25,000 keping keseluruhan).

7.3 Penjelasan Label

Label reel mengandungi maklumat penting untuk kebolehjejakan dan pengesahan: Nombor Produk Pelanggan (CPN), Nombor Produk (P/N), Kuantiti Pembungkusan (QTY), dan Kod Pembin untuk Keamatan Bercahaya (CAT), Panjang Gelombang Dominan (HUE), dan Voltan Kehadapan (REF), bersama dengan Nombor Lot (LOT No).

7.4 Spesifikasi Pita Pembawa dan Reel

Dimensi terperinci untuk pita pembawa (jarak poket, kedalaman, dll.) dan reel disediakan untuk keserasian dengan peralatan pemasangan pick-and-place automatik. Parameter utama termasuk jarak komponen (F) 2.54mm dan jarak lubang suapan pita (P) 12.70mm.

7.5 Penamaan Produk / Nombor Bahagian

Nombor bahagian mengikuti format berstruktur:3474 B A R R - □ □ □ □. "3474" kemungkinan menandakan keluarga/saiz pakej. Huruf berikut (B, A, R, R) menentukan atribut seperti warna (Merah Cemerlang), jenis kanta dan gred prestasi. Empat pemegang tempat terakhir (□) adalah untuk menentukan kod pembin untuk keamatan (CAT) dan panjang gelombang (HUE), membolehkan pengguna memesan gred prestasi tepat yang diperlukan untuk aplikasi mereka.

8. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Litar Aplikasi Biasa

Untuk bekalan voltan malar mudah (cth., 5V), perintang had arus siri adalah wajib. Nilai perintang (R_s) boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R_s= (V_bekalan- V_F) / I_F. Gunakan V_Fmaksimum dari lembaran data untuk memastikan arus tidak melebihi had. Untuk tatasusunan multi-LED atau aplikasi kritikal, pemacu arus malar sangat disyorkan untuk memastikan kecerahan dan jangka hayat yang stabil, kerana ia mengimbangi variasi V_Fdan kesan suhu.

8.2 Pengurusan Terma

Walaupun peranti kuasa rendah, pengurusan terma adalah penting dalam papan tanda yang padat atau persekitaran suhu ambien tinggi (cth., kabinet luar). Pastikan pengudaraan yang mencukupi dan pertimbangkan penggunaan PCB teras logam (MCPCB) untuk tatasusunan besar untuk memelesapkan haba dengan berkesan dan mengekalkan output cahaya.

8.3 Integrasi Optik

Corak pancaran oval direka untuk bercampur dengan warna lain. Apabila mereka bentuk piksel pelbagai warna (cth., untuk papan tanda warna penuh), penempatan fizikal dan orientasi LED merah, hijau dan biru mesti mengambil kira sudut pandangan masing-masing untuk mencapai percampuran warna yang betul pada kedudukan pandangan yang dimaksudkan.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Pembeza utama LED ini ialahcorak sinaran ovalnya (110°x60°). Berbanding LED bulat piawai dengan sudut pandangan simetri (cth., 120°), bentuk ini menyediakan taburan cahaya yang dioptimumkan untuk papan tanda mendatar, berpotensi mengurangkan cahaya terbuang dan meningkatkan kecekapan untuk aplikasi sasaran. Penggunaanepoksi tahan UVadalah kritikal untuk aplikasi luar untuk mengelakkan kekuningan kanta dan mengekalkan output cahaya dari masa ke masa. Pematuhan kepada piawaianBebas Halogen(had Br/Cl) danRoHS/REACHmenjadikannya sesuai untuk pasaran global dengan peraturan alam sekitar yang ketat.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S1: Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?
J1: Panjang Gelombang Puncak (λ_p) ialah puncak fizikal lengkung output spektrum (632 nm di sini). Panjang Gelombang Dominan (λ_d) ialah titik warna yang dirasakan (621 nm tipikal). Panjang gelombang dominan lebih relevan untuk spesifikasi warna dalam paparan.

S2: Bolehkah saya mendorong LED ini pada 20mA dan bukannya 15mA?
J2: Ya, tetapi anda mesti merujuk lengkung "Keamatan Relatif vs. Arus Kehadapan". Keamatan bercahaya akan lebih tinggi, tetapi anda mesti memastikan hasil darab I_Fdan V_Ftidak melebihi pelesapan kuasa maksimum mutlak (120mW), terutamanya pada suhu ambien tinggi. Penurunan nilai mungkin diperlukan.

S3: Mengapakah jangka hayat penyimpanan hanya 3 bulan?
J3: Ini adalah langkah berjaga-jaga untuk peranti sensitif lembapan. Pakej epoksi boleh menyerap lembapan dari udara. Jika peranti "basah" dikenakan pateri suhu tinggi, penyejatan lembapan yang cepat boleh menyebabkan kerosakan dalaman ("popcorning"). Had 3 bulan mengandaikan keadaan lantai kilang piawai. Untuk penyimpanan lebih lama, kaedah beg nitrogen ditetapkan.

S4: Bagaimanakah saya mentafsir kod bin semasa membuat pesanan?
J4: Anda mesti menentukan gabungan yang diperlukan bagi Bin Keamatan Bercahaya (cth., RK) dan Bin Panjang Gelombang Dominan (cth., R1) dalam medan pemegang tempat nombor bahagian. Ini memastikan anda menerima LED dengan kecerahan dan warna yang konsisten.

11. Kajian Kes Reka Bentuk dan Penggunaan

Senario: Mereka Bentuk VMS Satu Baris untuk Lebuh Raya.
Seorang jurutera mereka bentuk papan tanda mesej boleh ubah. Setiap piksel memerlukan sub-piksel merah. Mereka memilih LED oval ini untuk kecerahan tingginya (keterlihatan siang hari) dan sudut pandangan mendatar yang luas, memastikan kebolehbacaan untuk pemandu merentasi pelbagai lorong. Mereka memilih bin RK untuk keamatan maksimum dan bin R1 untuk warna merah yang konsisten. LED didorong oleh pemacu arus malar ditetapkan kepada 15mA per LED untuk memastikan jangka hayat dan output yang stabil. Susun atur PCB mengikut dimensi pakej dengan tepat, dan reka bentuk termasuk via terma di bawah pad LED untuk memelesapkan haba ke dalam perumahan papan tanda logam. Corak pancaran asimetri diorientasikan dengan paksi 110° mendatar untuk memaksimumkan koridor pandangan di sepanjang lebuh raya.

12. Prinsip Operasi

LED ini berdasarkan cip semikonduktor AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphide). Apabila voltan kehadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif di mana mereka bergabung semula. Dalam bahan AlGaInP, peristiwa penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya) dalam bahagian merah hingga ambar spektrum boleh lihat. Komposisi khusus lapisan AlGaInP menentukan panjang gelombang dominan. Cahaya yang dihasilkan kemudiannya dibentuk oleh kanta epoksi oval acuan, yang bertindak sebagai optik utama untuk mencipta corak sinaran 110°x60° yang dikehendaki.

13. Trend Teknologi

Dalam pasaran LED papan tanda dan paparan, trend terus ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih lumen per watt), yang mengurangkan penggunaan kuasa dan beban terma. Terdapat juga dorongan untuk peningkatan konsistensi warna dan toleransi pembin yang lebih ketat untuk membolehkan paparan warna penuh berkualiti tinggi tanpa penentukuran kompleks. Teknologi pembungkusan berkembang untuk menawarkan kebolehpercayaan yang lebih besar dan suhu operasi maksimum yang lebih tinggi untuk persekitaran mencabar. Walaupun produk ini menggunakan pakej berlead tradisional, industri secara umumnya beralih ke arah pakej peranti pemasangan permukaan (SMD) untuk pemasangan automatik, walaupun pakej berlead kekal relevan untuk aplikasi tertentu yang memerlukan ketahanan pemasangan lubang tembus atau ciri optik khusus.