Spesifikasi Cip LED 3020 - Dimensi 3.0x2.0x0.8mm - Voltan 3.2V - Kuasa 0.2W - Lampu Latar Putih - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Siri 3020 ialah peranti permukaan-pasang (SMD) LED yang padat dan berprestasi tinggi, direka khas untuk aplikasi lampu latar. LED putih cip tunggal 0.2W ini menawarkan keseimbangan kecekapan, kebolehpercayaan, dan keberkesanan kos, menjadikannya sesuai untuk pelbagai aplikasi elektronik pengguna, papan tanda, dan penunjuk yang memerlukan output cahaya putih yang konsisten.

2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Had Maksimum Mutlak

Parameter berikut menentukan had operasi LED. Melebihi nilai ini boleh menyebabkan kerosakan kekal.

• Arus Kehadapan (IF):90 mA (Berterusan)
• Arus Denyut Kehadapan (IFP):120 mA (Lebar denyut ≤10ms, Kitar tugas ≤1/10)
• Pelesapan Kuasa (PD):297 mW
• Suhu Operasi (Topr):-40°C hingga +80°C
• Suhu Penyimpanan (Tstg):-40°C hingga +80°C
• Suhu Simpang (Tj):125°C
• Suhu Pematerian (Tsld):230°C atau 260°C selama 10 saat (Reflow)

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik (Ts=25°C)

Ini adalah parameter prestasi tipikal di bawah keadaan ujian piawai.

• Voltan Kehadapan (VF):3.2 V (Tipikal), 3.4 V (Maksimum) pada IF=60mA
• Voltan Songsang (VR):5 V
• Arus Songsang (IR):10 μA (Maksimum)
• Sudut Pandangan (2θ1/2):110° (Tipikal)

3. Penjelasan Sistem Pengelasan Bin

Untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam pengeluaran, LED dikelaskan ke dalam bin berdasarkan parameter utama.

3.1 Pengelasan Bin Fluks Bercahaya

Untuk varian Putih Sejuk dengan Indeks Penghasilan Warna (CRI) 80+, fluks bercahaya diukur pada arus kehadapan 60mA.

• Kod C9:16 lm (Min) hingga 17 lm (Maks)
• Kod D1:17 lm (Min) hingga 18 lm (Maks)

Toleransi untuk pengukuran fluks bercahaya ialah ±7%.

3.2 Pengelasan Bin Voltan Kehadapan

LED juga dikelaskan mengikut penurunan voltan kehadapan pada arus yang ditetapkan.

• Kod B:2.8 V hingga 2.9 V
• Kod C:2.9 V hingga 3.0 V
• Kod D:3.0 V hingga 3.1 V
• Kod E:3.1 V hingga 3.2 V
• Kod F:3.2 V hingga 3.3 V
• Kod G:3.3 V hingga 3.4 V

Toleransi untuk pengukuran voltan ialah ±0.08V.

3.3 Pengelasan Bin Kromatisiti

Dokumen ini mentakrifkan rantau kromatisiti tertentu (cth., Wa, Wb, Wc...) dengan sempadan koordinat (x, y) pada rajah CIE 1931 untuk suhu warna dalam julat 10000-20000K. Ini memastikan LED dari bin yang sama akan mempunyai warna yang hampir sama. Ralat koordinat yang dibenarkan ialah ±0.005.

4. Analisis Lengkung Prestasi

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

Lengkung I-V menunjukkan hubungan antara arus yang mengalir melalui LED dan voltan merentasinya. Ia adalah tidak linear, ciri diod. Voltan kehadapan tipikal (Vf) ditetapkan pada 60mA. Pereka bentuk menggunakan lengkung ini untuk memilih perintang had arus yang sesuai atau mereka bentuk pemacu arus malar.

4.2 Arus Kehadapan vs. Fluks Bercahaya Relatif

Lengkung ini menggambarkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus kehadapan. Walaupun output meningkat dengan arus, kecekapan biasanya berkurangan pada arus yang lebih tinggi disebabkan kesan terma yang meningkat. Beroperasi pada atau berhampiran 60mA yang disyorkan memastikan keseimbangan optimum antara kecerahan dan jangka hayat.

4.3 Suhu Simpang vs. Kuasa Spektrum Relatif

Graf ini menunjukkan kesan suhu simpang pada output spektrum LED. Apabila suhu meningkat, taburan kuasa spektrum boleh berubah, berpotensi mempengaruhi titik warna (terutamanya untuk LED putih) dan output cahaya keseluruhan. Pengurusan terma yang betul adalah penting untuk mengekalkan prestasi yang konsisten.

4.4 Taburan Kuasa Spektrum Relatif

Lengkung spektrum memplot keamatan cahaya yang dipancarkan pada setiap panjang gelombang. Untuk LED putih ini, lengkung menunjukkan puncak luas di rantau biru (dari pancaran utama cip) digabungkan dengan rantau kuning-hijau yang lebih luas daripada salutan fosfor. Output gabungan menghasilkan cahaya putih. Suhu warna berkorelasi (CCT) yang berbeza seperti 2600-3700K (Putih Suam), 3700-5000K (Putih Neutral), dan 5000-10000K (Putih Sejuk) mempunyai bentuk spektrum yang berbeza.

5. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan

5.1 Dimensi Garis Besar

Pakej LED mempunyai dimensi nominal 3.0mm (Panjang) x 2.0mm (Lebar) x 0.8mm (Tinggi). Lukisan mekanikal terperinci dengan toleransi disediakan: dimensi .X mempunyai toleransi ±0.10mm, dan dimensi .XX mempunyai toleransi ±0.05mm.

5.2 Susun Atur Pad & Reka Bentuk Stensil

Susun atur pad (tapak kaki) terperinci dan lukisan apertur stensil yang disyorkan dibekalkan untuk membimbing reka bentuk PCB dan aplikasi pes pateri untuk hasil pematerian dan kebolehpercayaan yang optimum. Reka bentuk pad yang betul adalah penting untuk penjajaran sendiri semasa reflow dan ikatan mekanikal yang kuat.

6. Panduan Pematerian & Pemasangan

6.1 Kepekaan Kelembapan & Pembakaran

Siri LED ini dikelaskan sebagai sensitif kelembapan mengikut IPC/JEDEC J-STD-020C. Jika beg penghalang kelembapan asal dibuka dan komponen terdedah kepada kelembapan ambien, ia mesti dibakar sebelum pematerian reflow untuk mengelakkan kerosakan "popcorn".

• Keadaan Pembakaran:60°C selama 24 jam.
• Selepas Pembakaran:Pateri dalam masa 1 jam atau simpan dalam persekitaran kering (<20% RH).
• Jangan bakar pada suhu melebihi 60°C.

6.2 Keadaan Penyimpanan

• Beg Tidak Dibuka:Suhu 5-30°C, Kelembapan <85% RH.
• Beg Dibuka:Suhu 5-30°C, Kelembapan <60% RH. Simpan dalam bekas tertutup dengan bahan pengering atau kabinet nitrogen.
• Jangka Hayat Lantai:Gunakan dalam masa 12 jam selepas membuka beg.

6.3 Profil Pematerian Reflow

Profil suhu yang disyorkan disediakan untuk kedua-dua proses pateri bebas plumbum dan berplumbum. Semua suhu merujuk kepada pengukuran pada permukaan atas badan pakej LED.

• Profil Bebas Plumbum:Suhu puncak biasanya 230°C atau 260°C, dengan masa di atas likuidus (TAL) dikawal.
• Profil Berplumbum:Suhu puncak lebih rendah, dengan TAL yang sepadan.

Mematuhi profil ini mengelakkan kejutan terma dan memastikan sambungan pateri yang boleh dipercayai tanpa merosakkan struktur dalaman LED atau enkapsulan silikon.

7. Nota Aplikasi & Pertimbangan Reka Bentuk

7.1 Perlindungan ESD (Nyahcas Elektrostatik)

LED putih sensitif kepada nyahcas elektrostatik. ESD boleh menyebabkan kegagalan serta-merta (LED mati) atau kerosakan laten yang membawa kepada pengurangan kecerahan, perubahan warna, dan jangka hayat yang dipendekkan.

Langkah Perlindungan:

• Gunakan stesen kerja dan lantai anti-statik yang dibumikan.
• Operator mesti memakai gelang pergelangan tangan, sarung tangan, dan pakaian anti-statik.
• Gunakan pengion untuk meneutralkan cas statik.
• Gunakan bahan pembungkusan dan pengendalian yang selamat ESD.
• Pastikan peralatan pematerian dibumikan dengan betul.

7.2 Reka Bentuk Litar

Reka bentuk elektrik yang betul adalah kritikal untuk prestasi dan jangka hayat LED.

• Kaedah Pacuan:Pemacu arus malar sangat disyorkan berbanding sumber voltan malar untuk memastikan output cahaya yang stabil dan melindungi LED daripada lonjakan arus.
• Had Arus:Apabila menggunakan sumber voltan, perintang siri adalah wajib untuk setiap rentetan LED untuk menghadkan arus. Reka bentuk litar pilihan meletakkan satu perintang per rentetan berbanding berkongsi satu perintang merentasi beberapa rentetan selari, kerana ini meningkatkan padanan arus dan kebolehpercayaan.
• Kutub:Sentiasa perhatikan kutub anod/katod yang betul semasa pemasangan untuk mengelakkan kerosakan bias songsang.
• Urutan Hidup Kuasa:Sambungkan LED ke output pemacu dahulu, kemudian hidupkan input pemacu untuk mengelakkan transien voltan.

7.3 Langkah Berjaga-jaga Pengendalian

Pengendalian fizikal boleh merosakkan LED.

• Elakkan Jari:Jangan pegang kanta silikon dengan jari kosong, kerana minyak dan kelembapan boleh mencemarkan permukaan, mengurangkan output cahaya.
• Elakkan Penjepit:Jangan picit badan silikon dengan penjepit, kerana ini boleh menghancurkan ikatan wayar atau cip, menyebabkan kegagalan serta-merta.
• Pengambilan yang Betul:Gunakan alat pengambilan vakum dengan muncung yang bersaiz sesuai dengan diameter dalam pakej untuk mengelakkan tekanan pada silikon lembut.
• Elakkan Jatuhan:Jatuhan boleh membengkokkan kaki, menyukarkan pematerian dan menyebabkan masalah penempatan.
• Selepas Reflow:Jangan susun PCB terus di atas satu sama lain selepas pematerian, kerana ini boleh menggaru kanta dan berpotensi menghancurkan LED.

8. Peraturan Penomboran Model

Konvensyen penamaan produk membolehkan pengenalpastian tepat ciri-ciri LED:

Format:T □□ □□ □ □ □ – □□□ □□

• Kod Pakej (cth., 34):34 sepadan dengan saiz pakej 3020. Kod lain wujud untuk 285, 3014, 3030, 5050, 3528, dsb.
• Kod Bilangan Cip:"S" menandakan cip kuasa kecil tunggal (seperti dalam produk 0.2W ini).
• Kod Warna:"W" digunakan untuk Putih Sejuk (>5000K). Kod lain: L (Putih Suam), C (Putih Neutral), R (Merah), dsb.
• Kod Optik:"00" untuk tiada kanta primer, "01" untuk dengan kanta.
• Kod Bin Fluks Bercahaya:cth., C9, D1.
• Kod Bin Voltan Kehadapan:cth., B, C, D, E, F, G.

9. Senario Aplikasi Biasa

LED putih 0.2W 3020 sangat sesuai untuk aplikasi yang memerlukan lampu latar nipis dan seragam dengan kecerahan sederhana.

• Lampu Latar LCD:Unit lampu latar tepi atau langsung untuk paparan LCD bersaiz kecil hingga sederhana dalam perkakas, kawalan industri, dan bahagian dalam automotif.
• Papan Tanda & Pencahayaan Hiasan:Pandu cahaya dan huruf saluran di mana pencahayaan putih yang konsisten diperlukan.
• Pencahayaan Penunjuk Am:Penunjuk status, pencahayaan panel, dan aksen hiasan dalam peranti elektronik.

10. Soalan Lazim Berdasarkan Parameter Teknikal

10.1 Apakah arus operasi yang disyorkan?

Parameter teknikal dan data pengelasan bin ditetapkan pada 60mA. Ini adalah arus operasi tipikal yang disyorkan untuk mengimbangi kecerahan, kecekapan, dan kebolehpercayaan jangka panjang. Ia tidak boleh melebihi had maksimum mutlak 90mA arus berterusan.

10.2 Mengapakah pembakaran diperlukan sebelum pematerian?

Pakej LED menyerap kelembapan dari udara. Semasa pemanasan pantas pematerian reflow, kelembapan ini boleh mengewap serta-merta, mencipta tekanan dalaman yang boleh melapikkan pakej, retak silikon, atau memutuskan ikatan wayar, membawa kepada kegagalan. Pembakaran menghilangkan kelembapan yang diserap ini.

10.3 Bagaimana saya memilih bin voltan yang betul untuk reka bentuk saya?

Pilih bin voltan yang selaras dengan julat voltan output pemacu anda. Menggunakan LED dari bin voltan yang lebih ketat (cth., semua dari bin "D") dalam konfigurasi selari akan menghasilkan perkongsian arus yang lebih baik dan kecerahan yang lebih seragam berbanding mencampurkan bin dengan voltan kehadapan yang berbeza.

10.4 Bolehkah saya memacu LED ini dengan bekalan 3.3V atau 5V secara langsung?

Tidak. Voltan kehadapan berbeza-beza (2.8V hingga 3.4V mengikut bin). Menyambungkannya secara langsung ke sumber voltan tetap seperti 3.3V boleh menyebabkan arus berlebihan dalam sesetengah LED (yang mempunyai Vf lebih rendah) dan arus tidak mencukupi dalam yang lain (yang mempunyai Vf lebih tinggi). Anda mesti menggunakan pemacu arus malar atau perintang had arus siri yang dikira untuk voltan bekalan tertentu dan voltan kehadapan LED.