Dokumen Teknikal Lampu LED 383-2SDRC/S530-A3 - Super Merah Dalam - 650nm - 20mA - 60mW

1. Gambaran Keseluruhan Produk

383-2SDRC/S530-A3 ialah lampu LED berkeamatan tinggi yang direka untuk aplikasi yang memerlukan keluaran cahaya yang unggul. Ia menggunakan teknologi cip AlGaInP untuk menghasilkan warna merah dalam super dengan panjang gelombang puncak tipikal 650nm. Komponen ini direka untuk kebolehpercayaan dan ketahanan, menjadikannya sesuai untuk pelbagai aplikasi paparan elektronik dan penunjuk.

1.1 Kelebihan Teras

• Keamatan Tinggi:Direka khusus untuk aplikasi yang memerlukan keamatan cahaya yang lebih tinggi.
• Pematuhan:Produk ini mematuhi piawaian RoHS, EU REACH, dan Bebas Halogen (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
• Pilihan Pembungkusan:Tersedia dalam pita dan gegelung untuk proses pemasangan automatik.
• Pilihan Sudut Pandangan:Ditawarkan dengan pelbagai sudut pandangan untuk memenuhi keperluan aplikasi yang berbeza.

1.2 Pasaran Sasaran & Aplikasi

LED ini disasarkan terutamanya kepada industri elektronik pengguna dan paparan. Aplikasi tipikalnya termasuk lampu latar atau penunjuk status dalam:

• Televisyen
• Monitor Komputer
• Telefon
• Komputer Peribadi

2. Analisis Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

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

• Arus Hadapan Berterusan (I_F):25 mA
• Voltan Songsang (V_R):5 V
• Nyahcas Elektrostatik (ESD):2000 V (Model Badan Manusia)
• Pelesapan Kuasa (P_d):60 mW
• Suhu Operasi (T_opr):-40°C hingga +85°C
• Suhu Penyimpanan (T_stg):-40°C hingga +100°C
• Suhu Pematerian (T_sol):260°C selama 5 saat (puncak)

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik (T_a=25°C)

Parameter berikut diukur di bawah keadaan ujian piawai (I_F=20mA) dan mewakili prestasi tipikal peranti.

• Keamatan Cahaya (I_v):1000 (Min), 2000 (Tip) mcd. Keamatan tinggi ini adalah ciri utama untuk keterlihatan.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):6° (Tip). Sudut pandangan yang sempit ini memusatkan keluaran cahaya, meningkatkan kecerahan yang dirasakan ke arah hadapan.
• Panjang Gelombang Puncak (λ_p):650 nm (Tip). Mentakrifkan puncak spektrum cahaya yang dipancarkan.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):639 nm (Tip). Panjang gelombang yang dirasakan oleh mata manusia.
• Lebar Jalur Spektrum Sinaran (Δλ):20 nm (Tip). Menunjukkan ketulenan spektrum cahaya merah.
• Voltan Hadapan (V_F):2.0 (Tip), 2.4 (Maks) V pada 20mA. Voltan hadapan yang agak rendah adalah ciri teknologi AlGaInP.
• Arus Songsang (I_R):10 μA (Maks) pada V_R=5V.

Nota mengenai Ketidakpastian Pengukuran: Keamatan Cahaya ±10%, Panjang Gelombang Dominan ±1.0nm, Voltan Hadapan ±0.1V.

3. Analisis Lengkung Prestasi

Dokumen teknikal menyediakan beberapa lengkung ciri yang penting untuk jurutera reka bentuk.

3.1 Keamatan Relatif vs. Panjang Gelombang

Lengkung ini menunjukkan taburan kuasa spektrum, mengesahkan lebar jalur yang sempit dan puncak sekitar 650nm, yang sesuai untuk aplikasi yang memerlukan warna merah dalam yang tepu.

3.2 Corak Arah

Corak sinaran menggambarkan sudut pandangan tipikal 6°, menunjukkan bagaimana keamatan cahaya menurun dengan mendadak di luar pancaran pusat, yang berguna untuk pencahayaan berarah.

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

Graf ini penting untuk mereka bentuk litar pembatas arus. Ia menunjukkan hubungan tidak linear antara voltan dan arus, dengan titik operasi tipikal pada 20mA/2.0V.

3.4 Keamatan Relatif vs. Arus Hadapan

Lengkung ini menunjukkan bahawa keluaran cahaya adalah hampir linear dengan arus sehingga arus penarafan maksimum, membolehkan modulasi kecerahan mudah melalui kawalan arus.

3.5 Kebergantungan Suhu

Dua lengkung kritikal disediakan:

• Keamatan Relatif vs. Suhu Persekitaran:Menunjukkan penurunan keluaran cahaya apabila suhu meningkat. Pengurusan haba yang betul diperlukan untuk mengekalkan kecerahan.
• Arus Hadapan vs. Suhu Persekitaran:Boleh digunakan untuk memahami bagaimana ciri I-V berubah dengan suhu, penting untuk reka bentuk pemacu arus malar.

4. Maklumat Mekanikal dan Pakej

4.1 Dimensi Pakej

Dokumen teknikal termasuk lukisan mekanikal terperinci pakej LED. Dimensi utama termasuk jarak kaki, saiz badan, dan ketinggian keseluruhan. Nota kritikal menyatakan bahawa ketinggian flens mestilah kurang daripada 1.5mm dan toleransi umum adalah ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya.

4.2 Pengenalpastian Polarity

Katod biasanya ditunjukkan oleh titik rata pada kanta, kaki yang lebih pendek, atau tanda tertentu pada pakej seperti yang ditunjukkan dalam gambar rajah dimensi. Polarity yang betul mesti dipatuhi semasa pemasangan.

5. Panduan Pematerian dan Pemasangan

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

5.1 Pembentukan Kaki

• Bengkokkan kaki pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal mentol epoksi.
• Lakukan pembentukan sebelum pematerian.
• Elakkan tekanan pada pakej. Ketidaksejajaran semasa pemasangan PCB boleh menyebabkan tekanan dan degradasi.
• Potong kaki pada suhu bilik.

5.2 Penyimpanan

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

5.3 Proses Pematerian

Peraturan Utama:Pastikan jarak minimum 3mm dari sambungan pateri ke mentol epoksi.

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

Pematerian Gelombang/Celup:Pemanasan awal ≤100°C untuk ≤60 saat. Mandian pateri pada ≤260°C untuk ≤5 saat.

Profil Pematerian:Profil suhu-masa yang disyorkan disediakan, menekankan kenaikan terkawal, zon suhu puncak yang ditakrifkan, dan penyejukan terkawal. Proses penyejukan pantas tidak disyorkan.

Penting:Elakkan tekanan pada kaki semasa fasa suhu tinggi. Jangan pateri (celup/tangan) lebih daripada sekali. Lindungi LED daripada kejutan/getaran sehingga ia sejuk ke suhu bilik selepas pematerian.

5.4 Pembersihan

• Bersihkan hanya jika perlu menggunakan alkohol isopropil pada suhu bilik untuk ≤1 minit.
• Elakkan pembersihan ultrasonik. Jika benar-benar diperlukan, pra-kelayakkan proses untuk memastikan tiada kerosakan berlaku.

5.5 Pengurusan Haba

Pengurusan haba mesti dipertimbangkan semasa reka bentuk PCB dan sistem. Arus operasi harus diturunkan taraf dengan sewajarnya berdasarkan suhu persekitaran dan lengkung penurunan taraf yang disediakan untuk memastikan kebolehpercayaan jangka panjang dan mengekalkan prestasi.

6. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

6.1 Spesifikasi Pembungkusan

• Beg Anti-Statik:Melindungi LED daripada nyahcas elektrostatik semasa pengangkutan dan pengendalian.
• Karton Dalam:Mengandungi beberapa beg.
• Karton Luar:Bekas penghantaran akhir.
• Kuantiti Pembungkusan:Minimum 200-500 keping setiap beg. 6 beg setiap karton dalam. 10 karton dalam setiap karton luar.

6.2 Penjelasan Label

Label pada pembungkusan mengandungi beberapa kod:

• CPN:Nombor Pengeluaran Pelanggan
• P/N:Nombor Pengeluaran (cth., 383-2SDRC/S530-A3)
• QTY:Kuantiti Pembungkusan
• CAT:Peringkat Keamatan Cahaya (Pembin)
• HUE:Peringkat Panjang Gelombang Dominan (Pembin)
• REF:Peringkat Voltan Hadapan (Pembin)
• LOT No:Nombor Lot untuk kebolehjejakan

7. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

7.1 Litar Aplikasi Biasa

LED ini memerlukan perintang pembatas arus siri mudah apabila dikendalikan dari sumber voltan. Nilai perintang (R) boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (V_sumber- V_F) / I_F. Untuk bekalan 5V dan sasaran I_F20mA dengan V_F=2.0V, R = (5 - 2.0) / 0.02 = 150 Ω. Perintang dengan penarafan kuasa yang mencukupi (P = I²R) harus dipilih.

7.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pemacu Arus:Sentiasa kendalikan dengan arus malar atau sumber terhad arus untuk kecerahan dan jangka hayat yang stabil. Jangan sambungkan terus ke sumber voltan tanpa pembatas arus.
• Susun Atur PCB:Pastikan lubang PCB sejajar sempurna dengan kaki LED untuk mengelakkan tekanan mekanikal. Sediakan kawasan kuprum atau laluan terma yang mencukupi untuk penyebaran haba jika beroperasi pada suhu persekitaran tinggi atau berhampiran arus maksimum.
• Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan sempit 6° menjadikan LED ini sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pancaran fokus. Untuk pencahayaan yang lebih luas, optik sekunder (cth., kanta) mungkin diperlukan.

8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

383-2SDRC/S530-A3 membezakan dirinya terutamanya melalui penggunaan bahan semikonduktor AlGaInP, yang sangat cekap untuk menghasilkan warna merah dan ambar. Berbanding teknologi lama atau beberapa LED putih spektrum luas yang digunakan dengan penapis, LED AlGaInP menawarkan kecekapan cahaya yang unggul untuk cahaya merah dalam, menghasilkan kecerahan yang lebih tinggi untuk kuasa input tertentu. Panjang gelombang puncak spesifik 650nm menyediakan warna tepu yang sesuai untuk penunjuk status dan lampu latar di mana ketulenan warna adalah penting.

9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

9.1 Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak (650nm) dan Panjang Gelombang Dominan (639nm)?

Panjang gelombang puncak ialah titik kuasa maksimum dalam lengkung keluaran spektrum. Panjang gelombang dominan ialah panjang gelombang tunggal yang dirasakan oleh mata manusia yang sepadan dengan warna cahaya. Perbezaan ini disebabkan oleh bentuk spektrum pancaran LED dan kepekaan mata manusia (tindak balas fotopik).

9.2 Bolehkah saya mengendalikan LED ini pada arus berterusan maksimum 25mA?

Walaupun mungkin, secara amnya disyorkan untuk beroperasi di bawah penarafan maksimum mutlak untuk meningkatkan kebolehpercayaan jangka panjang dan mengambil kira kenaikan suhu. Keadaan operasi tipikal yang ditentukan (20mA) adalah titik operasi selamat dan piawai yang memberikan keamatan cahaya yang dinilai.

9.3 Betapa kritikalnya jarak minimum 3mm dari sambungan pateri?

Sangat kritikal. Pematerian lebih dekat daripada 3mm ke mentol epoksi boleh memindahkan haba berlebihan ke dalam cip LED dan ikatan wayar dalaman, berpotensi menyebabkan kegagalan serta-merta atau kerosakan terpendam yang mengurangkan jangka hayat. Peraturan ini mesti dipatuhi dengan ketat semasa reka bentuk dan pemasangan PCB.

10. Contoh Kes Penggunaan Praktikal

Senario: Penunjuk Status pada Penghala Rangkaian

Pereka memerlukan penunjuk "Standby" atau "Ralat" yang terang dan jelas. 383-2SDRC/S530-A3 adalah pilihan yang sangat baik. Keamatan cahaya tingginya (2000 mcd tipikal) memastikan keterlihatan walaupun di dalam bilik yang terang. Warna merah dalam secara universal dikaitkan dengan "berhenti" atau "amaran." Pereka akan:

1. Reka PCB dengan lubang yang sepadan dengan jarak kaki LED.
2. Letakkan perintang pembatas arus 150Ω secara bersiri dengan LED, disambungkan ke pin GPIO 5V dari mikropengawal penghala.
3. Aturcara mikropengawal untuk menghidupkan/mematikan pin GPIO untuk mengawal keadaan LED.
4. Pastikan LED diletakkan pada panel hadapan penghala dengan apertur yang jelas, mengambil kesempatan daripada sudut pandangan sempitnya untuk mengarahkan cahaya ke arah pengguna.

Pelaksanaan mudah ini menyediakan penunjuk status yang boleh dipercayai, tahan lama dan sangat kelihatan.

11. Pengenalan Prinsip Operasi

Diod Pemancar Cahaya (LED) ialah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya melalui elektroluminesens. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n bahan semikonduktor (dalam kes ini, AlGaInP), elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor. AlGaInP mempunyai jurang jalur yang sesuai untuk menghasilkan cahaya dalam bahagian merah hingga ambar spektrum cahaya nampak. Pendopan dan struktur cip yang khusus direka untuk memaksimumkan kecekapan proses penjanaan cahaya ini.

12. Trend Teknologi

Industri LED terus memberi tumpuan kepada peningkatan kecekapan cahaya (lebih banyak keluaran cahaya per watt input elektrik), meningkatkan konsistensi dan ketepuan warna, dan meningkatkan kebolehpercayaan. Untuk LED monokromatik seperti jenis merah dalam, trend termasuk mendorong kecerahan yang lebih tinggi dalam pakej yang lebih kecil, meningkatkan prestasi suhu tinggi untuk aplikasi automotif dan perindustrian, dan memperhalusi lagi proses pembin untuk memberikan pereka toleransi yang lebih ketat pada parameter utama seperti panjang gelombang dan voltan hadapan. Dorongan untuk pengecilan dan integrasi juga berterusan, dengan LED digabungkan ke dalam modul dan sistem yang lebih kompleks.