Spesifikasi Teknikal Siri 57-21 LED SMD Pandangan Sisi - Dimensi Pakej 2.0x1.25x0.7mm - Voltan Hadapan 2.0V - Keamatan Pencahayaan 51mcd - Warna Hijau Kuning - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Siri 57-21 mewakili satu keluarga peranti pemancar cahaya (LED) permukaan-pasang (SMD) pandangan sisi. Komponen ini direka untuk aplikasi di mana ruang adalah terhad dan sudut pandangan yang luas diperlukan. Siri ini boleh didapati dalam beberapa warna, termasuk varian hijau-kuning khusus yang diterangkan dalam dokumen ini, yang menggunakan bahan cip semikonduktor AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphide).

Kelebihan utama siri ini berasal daripada reka bentuk pakejnya. Ia menggabungkan sudut pandangan yang luas, biasanya 120 darjah, yang dicapai melalui reka bentuk inter-reflektor yang dioptimumkan. Ciri ini meningkatkan kecekapan gandingan cahaya dengan ketara, menjadikan LED ini amat sesuai untuk digunakan dengan paip cahaya, komponen biasa dalam pemasangan lampu latar. Tambahan pula, keperluan arus hadapan yang rendah (20mA untuk operasi tipikal) menjadikannya sesuai untuk peralatan elektronik mudah alih yang dikuasakan bateri atau sensitif kuasa.

Pasaran sasaran dan aplikasi utama termasuk peralatan automasi pejabat (OA), lampu latar untuk paparan kristal cecair (LCD) warna penuh, pencahayaan dalaman automotif, dan sebagai pengganti mentol penunjuk konvensional atau lampu pendarfluor kecil dalam pelbagai peranti elektronik.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah keadaan ini tidak dijamin.

• Voltan Songsang (V_R):5V. Melebihi voltan ini dalam pincang songsang boleh menyebabkan kerosakan simpang.
• Arus Hadapan (I_F):25mA DC. Arus DC berterusan tidak boleh melebihi nilai ini.
• Arus Hadapan Puncak (I_FP):60mA. Ini dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut dengan kitar tugas 1/10 pada 1kHz.
• Pelesapan Kuasa (P_d):60mW. Ini adalah kehilangan kuasa maksimum yang dibenarkan dalam peranti.
• Suhu Operasi & Penyimpanan:Julat dari -40°C hingga +85°C (operasi) dan -40°C hingga +100°C (penyimpanan).
• Nyahcas Elektrostatik (ESD):Tahan 2000V mengikut Model Badan Manusia (HBM), menunjukkan tahap ketahanan ESD sederhana untuk pengendalian.
• Suhu Pateri:Serasi dengan pateri alir semula pada 260°C selama 10 saat atau pateri tangan pada 350°C selama 3 saat.

2.2 Ciri Elektro-Optik

Parameter ini diukur pada keadaan ujian piawai suhu ambien (T_a) 25°C dan arus hadapan (I_F) 20mA.

• Keamatan Pencahayaan (I_v):Nilai tipikal ialah 51 milikandela (mcd), dengan minimum 32 mcd. Toleransi ±11% digunakan untuk keamatan pencahayaan.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):120 darjah. Ini adalah sudut penuh di mana keamatan pencahayaan jatuh kepada separuh daripada nilai puncaknya.
• Panjang Gelombang Puncak (λ_p):575 nanometer (nm). Ini adalah panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum adalah maksimum.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):573 nm. Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia sebagai warna cahaya, dengan toleransi ketat ±1 nm.
• Lebar Jalur Spektrum (Δλ):20 nm. Ini menunjukkan julat panjang gelombang yang dipancarkan, berpusat di sekitar panjang gelombang puncak.
• Voltan Hadapan (V_F):Biasanya 2.0V, berjulat dari minimum 1.7V hingga maksimum 2.4V pada 20mA, dengan toleransi ±0.1V.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 10 mikroampere (μA) apabila voltan songsang 5V dikenakan.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Produk ini menggunakan sistem pembin tiga-kod untuk mengkategorikan variasi dalam parameter utama, membolehkan pereka memilih LED dengan prestasi konsisten untuk aplikasi mereka.

• CAT (Pangkat Keamatan Pencahayaan):Kod ini mengumpulkan LED berdasarkan keluaran keamatan pencahayaan yang diukur.
• HUE (Pangkat Panjang Gelombang Dominan):Kod ini mengkategorikan LED mengikut panjang gelombang dominan tepat mereka, memastikan konsistensi warna.
• REF (Pangkat Voltan Hadapan):Kod ini menyusun LED berdasarkan susutan voltan hadapan pada arus ujian.

Kod-kod ini dicetak pada pembungkusan produk dan label gegelung, membolehkan pemadanan tepat semasa proses pemasangan untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan atau warna seragam.

4. Analisis Keluk Prestasi

Spesifikasi ini menyediakan beberapa keluk ciri yang menggambarkan kelakuan peranti di bawah pelbagai keadaan.

• Keamatan Pencahayaan Relatif lwn. Arus Hadapan:Keluk ini menunjukkan bagaimana keluaran cahaya meningkat dengan arus. Ia secara amnya linear dalam julat operasi normal tetapi akan tepu pada arus yang sangat tinggi.
• Keamatan Pencahayaan Relatif lwn. Suhu Ambien:Graf ini menunjukkan kesan pemadaman haba biasa dalam LED, di mana kecekapan pencahayaan berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Keluaran biasanya menurun apabila suhu meningkat dari -40°C hingga +100°C.
• Voltan Hadapan lwn. Arus Hadapan:Ini adalah keluk I-V piawai untuk diod, menunjukkan hubungan eksponen. V_Ftipikal 2.0V dibaca dari keluk ini pada 20mA.
• Keluk Penurunan Arus Hadapan:Graf penting ini menentukan arus hadapan berterusan maksimum yang dibenarkan sebagai fungsi suhu ambien. Apabila suhu meningkat, arus maksimum mesti dikurangkan untuk mengelakkan kepanasan berlebihan dan memastikan kebolehpercayaan.
• Corak Sinaran:Gambar rajah kutub mewakili secara visual sudut pandangan 120 darjah, menunjukkan taburan sudut keamatan cahaya.
• Taburan Spektrum:Plot keamatan relatif lwn. panjang gelombang, berpusat pada 575nm dengan lebar jalur 20nm, mengesahkan titik warna hijau-kuning.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej

LED ini mempunyai pakej SMD pandangan sisi yang padat. Dimensi utama (dalam milimeter, dengan toleransi umum ±0.1mm melainkan dinyatakan) termasuk panjang badan kira-kira 2.0mm, lebar 1.25mm, dan ketinggian 0.7mm. Lukisan terperinci menunjukkan lokasi pad anod dan katod, bentuk keseluruhan, dan jejak yang disyorkan untuk susun atur PCB.

5.2 Pengenalpastian Polarity

Komponen ini mempunyai polarity bertanda. Katod biasanya ditunjukkan oleh penanda visual seperti takuk, titik, atau warna hijau pada sisi kanta atau pakej yang sepadan. Orientasi yang betul adalah penting semasa pemasangan.

5.3 Pembungkusan Gegelung dan Pita

LED dibekalkan pada pita pembawa timbul untuk pemasangan pilih-dan-letak automatik. Lebar pita, padang poket, dan dimensi dinyatakan. Setiap gegelung mengandungi 2000 keping. Gegelung itu sendiri mempunyai dimensi flens dan hab yang ditakrifkan. Pembungkusan termasuk langkah-langkah tahan lembapan: gegelung dimeterai di dalam beg kalis lembapan aluminium bersama penyerap lembapan dan kad penunjuk kelembapan untuk melindungi peranti daripada kelembapan ambien semasa penyimpanan dan pengangkutan.

6. Panduan Pateri dan Pemasangan

Pateri Alir Semula:Peranti ini dinilai untuk profil pateri alir semula tanpa plumbum dengan suhu puncak 260°C sehingga 10 saat. Adalah penting untuk mengikuti kadar pemanjakan, rendaman, dan penyejukan suhu yang disyorkan untuk mengelakkan kejutan haba dan memastikan sambungan pateri yang boleh dipercayai.

Pateri Tangan:Jika pateri manual diperlukan, suhu hujung besi tidak boleh melebihi 350°C, dan masa sentuhan harus dihadkan kepada 3 saat setiap pad. Gunakan besi berkuasa rendah dan elakkan menggunakan tekanan mekanikal yang berlebihan.

Keadaan Penyimpanan:Untuk mengekalkan kebolehpaterian, peranti harus disimpan dalam beg penghalang lembapan asal di bawah 30°C dan 60% kelembapan relatif. Sebaik sahaja beg dibuka, komponen harus digunakan dalam tempoh masa yang ditentukan (biasanya 168 jam pada keadaan kilang) atau dibakar mengikut garis panduan piawai IPC/JEDEC sebelum alir semula.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Unit pesanan piawai ialah gegelung 2000 keping. Label produk pada gegelung menyediakan maklumat penting termasuk Nombor Bahagian (PN), Nombor Bahagian Pelanggan (CPN), kuantiti (QTY), nombor lot (LOT NO), dan tiga kod pembin kritikal: CAT, HUE, dan REF. Label juga menunjukkan pematuhan RoHS dan bebas Pb.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

• Lampu Latar LCD:Geometri pandangan sisi dan sudut luas menjadikannya sempurna untuk pencahayaan tepi panel LCD nipis dalam telefon bimbit, tablet, dan kelompok instrumen.
• Pencahayaan Paip Cahaya:Gandingan cahaya yang dioptimumkan menyuntik cahaya dengan cekap ke dalam pandu cahaya akrilik atau polikarbonat untuk penunjuk status atau lampu latar simbolik.
• Penunjuk Peranti Mudah Alih:Penggunaan arus rendah sesuai untuk peranti dikuasakan bateri seperti fon kepala Bluetooth, alat kawalan jauh, dan peranti perubatan mudah alih.
• Pencahayaan Dalaman Automotif:Boleh digunakan untuk lampu latar butang, suis, dan paparan kecil pada papan pemuka dan konsol tengah.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Had Arus:Sentiasa gunakan perintang siri atau pemacu arus malar untuk menghadkan arus hadapan kepada nilai yang dikehendaki (contohnya, 20mA untuk kecerahan tipikal). Kira nilai perintang menggunakan R = (V_bekalan- V_F) / I_F.
• Pengurusan Haba:Walaupun pelesapan kuasa adalah rendah, pastikan kawasan kuprum PCB yang mencukupi atau liang haba di bawah pad LED, terutamanya dalam persekitaran suhu ambien tinggi atau apabila memacu berhampiran penarafan maksimum, untuk membantu meleraikan haba dan mengekalkan prestasi dan jangka hayat.
• Perlindungan ESD:Laksanakan langkah berjaga-jaga ESD piawai semasa pengendalian dan pemasangan. Pertimbangkan untuk menambah diod penindasan voltan sementara (TVS) atau perlindungan lain pada talian sensitif jika LED disambungkan ke antara muka luaran.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED SMD pandangan atas piawai, pembeza utama siri 57-21 ialah faktor bentuk pandangan sisinya, yang membolehkan pencahayaan dari tepi PCB. Berbanding dengan LED pandangan sisi lain, kelebihannya termasuk teknologi AlGaInP khusus untuk cahaya hijau-kuning kecekapan tinggi, sudut pandangan 120 darjah yang sangat luas dioptimumkan untuk paip cahaya, dan pembin yang ditakrifkan dengan jelas untuk konsistensi warna dan keamatan. Gabungan V_Frendah dan keamatan pencahayaan yang baik menghasilkan kecekapan pencahayaan tinggi untuk kelasnya.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?

J: Panjang gelombang puncak (λ_p) ialah puncak fizikal spektrum cahaya yang dipancarkan. Panjang gelombang dominan (λ_d) ialah panjang gelombang tunggal yang akan menghasilkan persepsi warna yang sama kepada mata manusia. Untuk LED, λ_dselalunya spesifikasi yang lebih relevan untuk pemadanan warna.

S: Bolehkah saya memacu LED ini tanpa perintang penghad arus?

J: Tidak boleh. LED ialah peranti didorong arus. Menyambungkannya terus ke sumber voltan akan menyebabkan arus berlebihan mengalir, berpotensi memusnahkannya serta-merta. Perintang siri atau pengatur arus aktif adalah wajib.

S: Bagaimanakah suhu ambien mempengaruhi prestasi?

J: Apabila suhu meningkat, voltan hadapan (V_F) berkurangan sedikit, tetapi keamatan pencahayaan jatuh dengan lebih ketara (pemadaman haba). Keluk penurunan mesti diikuti untuk arus maksimum. Suhu tinggi juga mempercepatkan degradasi jangka panjang.

S: Apakah maksud kod CAT, HUE, dan REF untuk reka bentuk saya?

J: Jika aplikasi anda memerlukan rupa seragam (contohnya, barisan lampu status), anda harus menentukan bin ketat untuk HUE (warna) dan CAT (kecerahan). Untuk penunjuk hidup/mati mudah, bin piawai mungkin mencukupi. Kod REF membantu dalam mereka bentuk litar pemacu arus yang konsisten.

11. Contoh Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Contoh 1: Lampu Latar Pad Kekunci Telefon Bimbit

Seorang pereka menggunakan empat LED siri 57-21 yang diletakkan di sepanjang tepi PCB di bawah pad kekunci lutsinar. Sudut pandangan luas 120 darjah memastikan pencahayaan sekata merentasi semua kekunci. LED dipacu secara bersiri dengan arus malar 18mA (sedikit di bawah tipikal untuk melanjutkan hayat bateri dan mengurangkan haba) menggunakan IC pemacu LED khusus yang termasuk kawalan malap PWM dari pemproses utama telefon.

Contoh 2: Penunjuk Panel Perindustrian

Dalam panel kawalan kilang, LED merah 57-21 (dari keluarga siri yang sama) dipasangkan dengan paip cahaya akrilik acuan tersuai untuk membawa penunjuk status "Ralat" dari PCB yang padat ke label panel hadapan. Pakej pandangan sisi sesuai sempurna dalam ruang terhad di belakang panel. Pereka memilih LED dari bin HUE tunggal untuk memastikan warna merah sepadan dengan penunjuk lain pada panel.

12. Pengenalan Prinsip Teknologi

LED ini berdasarkan teknologi semikonduktor AlGaInP. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif di mana mereka bergabung semula. Dalam bahan AlGaInP, penggabungan semula ini melepaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya) dengan panjang gelombang dalam spektrum kuning, oren, merah, dan hijau, bergantung pada komposisi tepat aloi. Warna hijau-kuning (panjang gelombang dominan 573nm) dicapai dengan mengawal nisbah aluminium, gallium, indium, dan fosforus dengan teliti semasa pertumbuhan kristal. Cahaya yang dipancarkan kemudian dibentuk dan diarahkan oleh kanta epoksi dan struktur reflektor dalaman pakej untuk mencapai sudut pandangan yang dikehendaki.

13. Trend dan Perkembangan Industri

Trend dalam LED penunjuk SMD terus ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih banyak keluaran cahaya per mA), konsistensi warna yang lebih baik melalui pembin yang lebih ketat, dan peningkatan peminaturan sambil mengekalkan atau meningkatkan prestasi optik. Terdapat juga permintaan yang semakin meningkat untuk gred kebolehpercayaan yang lebih tinggi, terutamanya untuk aplikasi automotif dan perindustrian, yang mungkin melibatkan julat suhu lanjutan dan ujian kebolehpercayaan yang lebih ketat. Faktor bentuk pandangan sisi kekal penting untuk lampu latar elektronik pengguna dan paparan automotif yang semakin nipis. Tambahan pula, integrasi dengan kawalan atas papan, seperti menggabungkan perintang cip atau IC mudah untuk operasi arus malar dalam pakej, adalah trend baru untuk memudahkan reka bentuk litar.