Spesifikasi LED Amber 3.2x1.6x0.7mm - Voltan Hadapan 2.0V - Kuasa 72mW - Lembaran Data Teknikal

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Spesifikasi ini meliputi LED ambar pemasangan permukaan dalam pakej padat 3.2mm × 1.6mm × 0.7mm. Ia dihasilkan menggunakan cip ambar dan direka untuk tujuan petunjuk dan pencahayaan umum. Ciri utama termasuk sudut pandangan yang sangat luas, keserasian dengan proses pemasangan SMT dan pematerian standard, tahap kelembapan sensitiviti 3, dan pematuhan RoHS. Aplikasi tipikal termasuk petunjuk optik, paparan suis dan simbol, dan peralatan elektronik umum.

2. Pengkajian Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Ciri Elektrik / Optik

Pada suhu ambien 25°C dan arus hadapan 20mA, LED menunjukkan ciri berikut (nilai adalah tipikal kecuali dinyatakan):

• Voltan Hadapan (VF):Tersedia dalam tiga bin voltan: B0 (1.8-2.0V), C0 (2.0-2.2V), D0 (2.2-2.4V). Nilai tipikal ialah 2.0V.
• Panjang Gelombang Dominan (λD):Julat dari 600nm hingga 615nm bergantung pada bin (A00: 600-605nm, B00: 605-610nm, C00: 610-615nm).
• Keamatan Bercahaya (IV):Ditawarkan dalam empat bin kecerahan: 1AP (90-120mcd), G20 (120-150mcd), 1AW (150-200mcd), 1GK (200-260mcd).
• Sudut Paparan (2θ1/2):140 darjah tipikal.
• Arus Songsang (IR):Maksimum 10μA pada VR=5V.
• Rintangan Terma (RTHJ-S):Maksimum 450 K/W (simpang ke titik pateri).
• Lebar Jalur Separuh Spektrum:15nm tipikal.

2.2 Penarafan Maksimum Mutlak

Peranti tidak boleh dikendalikan melebihi had berikut:

• Pelesapan Kuasa (Pd): 72mW
• Arus Hadapan (IF): 30mA (berterusan), 60mA (puncak, kitaran tugas 1/10, denyut 0.1ms)
• Nyahcas Elektrostatik (HBM): 2000V
• Suhu Operasi: -40°C hingga +85°C
• Suhu Simpanan: -40°C hingga +85°C
• Suhu Simpang: 95°C maksimum

3. Sistem Pembinan

LED disusun ke dalam pelbagai bin untuk voltan, panjang gelombang, dan keamatan bercahaya bagi memastikan ketekalan. Jadual di bawah merumuskan kod bin:

Semua ukuran diambil pada IF=20mA dan Ta=25°C. Toleransi: VF ±0.1V, λD ±2nm, IV ±10%.

4. Analisis Lengkung Prestasi

4.1 Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan

Rajah 1-6 menunjukkan lengkung diod tipikal: arus hadapan meningkat secara eksponen dengan voltan hadapan. Pada 20mA, VF adalah kira-kira 2.0V.

4.2 Keamatan Relatif vs. Arus Hadapan

Rajah 1-7 menunjukkan bahawa keamatan relatif meningkat hampir secara linear dengan arus hadapan sehingga 30mA, membolehkan kawalan malap yang mudah.

4.3 Kebergantungan Suhu

Rajah 1-8 menunjukkan bahawa keamatan relatif menurun sedikit dengan peningkatan suhu ambien. Pada 100°C, keamatan menurun kepada kira-kira 70% daripada nilai pada 25°C. Rajah 1-9 menyediakan lengkung derating untuk arus hadapan vs. suhu pin; arus maksimum yang dibenarkan berkurangan pada suhu yang lebih tinggi untuk mengelak melebihi had suhu simpang.

4.4 Peralihan Panjang Gelombang

Rajah 1-10 menunjukkan perubahan panjang gelombang dominan dengan arus hadapan. Pada 20mA, panjang gelombang hampir dengan pusat julat bin. Apabila arus meningkat, panjang gelombang mungkin beralih sedikit disebabkan kesan suhu.

4.5 Taburan Spektrum

Rajah 1-11 membentangkan keamatan spektrum relatif dari 400nm hingga 700nm. Puncak adalah sekitar 600–615nm, sepadan dengan warna ambar. Lebar jalur separuh spektrum adalah kira-kira 15nm, menunjukkan warna yang tulen.

4.6 Corak Sinaran

Rajah 1-12 menunjukkan sudut pandangan lebar 140°. Keamatan adalah agak seragam merentasi ±70°, menjadikan LED ini sesuai untuk aplikasi petunjuk yang memerlukan keterlihatan luas.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

LED ditempatkan dalam pakej pemasangan permukaan standard 3.2mm × 1.6mm × 0.7mm (panjang × lebar × tinggi). Lukisan pakej menunjukkan kekutuban: pin 1 ditandai sebagai anod, pin 2 sebagai katod. Corak pematerian yang disyorkan disediakan dalam Rajah 1-5, dengan dimensi dalam milimeter. Susun atur pad PCB harus merangkumi pad terma untuk meningkatkan pelesapan haba. Semua dimensi mempunyai toleransi ±0.2mm melainkan dinyatakan sebaliknya.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

LED direka untuk pematerian reflow SMT standard. Profil reflow yang disyorkan harus mengikut piawaian JEDEC, dengan suhu puncak 260°C selama tidak lebih daripada 10 saat (maksimum dua laluan). Produk ini sensitif terhadap kelembapan (MSL tahap 3), jadi ia mesti dikendalikan mengikut IPC/JEDEC J-STD-020. Jika beg penghalang kelembapan dibuka, peranti mesti digunakan dalam masa 168 jam, atau ia perlu dibakar sebelum pematerian. Elakkan pendedahan kepada keadaan melebihi 30°C/60% RH. Pematerian tangan tidak disyorkan; jika perlu, gunakan seterika pematerian yang ditetapkan pada 350°C selama tidak lebih daripada 3 saat setiap pad.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pemesanan

LED dibekalkan pada pita pembawa lebar 8mm dalam gelendong diameter 178mm, dengan 4000 keping setiap gelendong. Pita pembawa mempunyai jarak 4mm dan arah suapan seperti yang ditunjukkan. Setiap gelendong diletakkan dalam beg penghalang kelembapan bersama dengan pengering dan kad petunjuk kelembapan. Label mengandungi nombor bahagian, nombor spesifikasi, nombor lot, kod bin, kuantiti, dan tarikh. Beg yang dimeterai dibungkus dalam kotak kadbod untuk penghantaran. Untuk kebolehpercayaan, produk telah lulus kitaran suhu (-40°C hingga +100°C, 100 kitaran), kejutan terma (300 kitaran), penyimpanan suhu tinggi (100°C, 1000j), penyimpanan suhu rendah (-40°C, 1000j), dan ujian hayat (20mA pada 25°C, 1000j). Kriteria penerimaan ditakrifkan: voltan hadapan tidak boleh melebihi 1.1× had atas spesifikasi, arus songsang tidak boleh melebihi 2× had atas spesifikasi, dan fluks bercahaya tidak boleh jatuh di bawah 0.7× had bawah spesifikasi.

8. Nota Aplikasi

LED ambar ini sesuai digunakan sebagai petunjuk optik dalam elektronik pengguna, pencahayaan dalaman automotif, panel kawalan industri, dan lampu latar untuk suis dan simbol. Oleh kerana sudut pandangannya yang lebar, ia berkesan dalam aplikasi di mana petunjuk mesti kelihatan dari pelbagai sudut. Pereka harus mempertimbangkan menggunakan perintang pengehad arus untuk memastikan arus hadapan tidak melebihi 30mA (atau nilai derating pada suhu tinggi). Untuk operasi denyut, arus puncak sehingga 60mA dibenarkan dengan kitaran tugas rendah (≤10%) dan lebar denyut pendek (≤0.1ms). Pengurusan terma yang betul, seperti pad terma atau susunan vias pada PCB, membantu mengekalkan suhu simpang di bawah 95°C. Perlindungan ESD disyorkan kerana peranti dinilai pada 2000V HBM; pertimbangkan untuk menambah perintang siri atau diod Zener jika aplikasi terdedah kepada nyahcas elektrostatik.

9. Perbandingan Biasa dengan Produk Serupa

Berbanding dengan LED ambar standard 0603 (1.6×0.8mm), pakej 3.2×1.6mm ini menawarkan keamatan bercahaya yang lebih tinggi (sehingga 260mcd) dan sudut pandangan yang lebih lebar (140° berbanding tipikal 120°). Pad terma yang lebih besar membolehkan pelesapan haba yang lebih baik, membolehkan arus hadapan yang lebih tinggi untuk output yang lebih terang. Rintangan termanya yang rendah (450K/W) memastikan prestasi yang stabil merentasi suhu. Selain itu, pembinan yang ketat (beberapa bin voltan dan panjang gelombang) memberikan fleksibiliti reka bentuk dan konsistensi warna yang lebih besar berbanding banyak LED ambar generik.

10. Soalan Lazim

S: Apakah arus operasi yang disyorkan untuk kebolehpercayaan maksimum?J: Untuk hayat yang panjang, operasi pada 20mA (keadaan ujian) adalah disyorkan. Arus yang lebih tinggi (sehingga 30mA) boleh dilakukan dengan pengurusan terma yang mencukupi.

S: Bolehkah LED ini digunakan dalam aplikasi luaran?J: Julat suhu operasi adalah -40°C hingga +85°C, jadi ia boleh digunakan di luar jika dimeterai terhadap kelembapan. Walau bagaimanapun, pakej itu sendiri tidak kalis air.

S: Bagaimana saya harus mentafsir kod bin?J: Bin digunakan untuk mengumpulkan LED dengan ciri yang serupa. Apabila memesan, anda boleh menentukan bin pilihan untuk memastikan toleransi yang ketat dalam aplikasi anda.

S: Adakah LED ini serasi dengan pematerian bebas plumbum?J: Ya, ia mematuhi RoHS dan serasi dengan profil reflow bebas plumbum dengan suhu puncak 260°C.

11. Kajian Kes: Petunjuk Pemuka

Dalam reka bentuk petunjuk pemuka automotif, LED ambar dipilih kerana kecerahan tinggi (260mcd) dan sudut pandangan lebar untuk dapat dilihat oleh pemandu dan penumpang. LED didorong pada 20mA dengan perintang siri 120Ω dari bekalan 5V. PCB direka dengan pad terma yang disambungkan ke satah tanah. Selepas 1000 jam operasi pada suhu ambien 85°C, keamatan bercahaya menurun kurang daripada 10%, menunjukkan kebolehpercayaan yang sangat baik.

12. Prinsip Operasi LED

LED (diod pemancar cahaya) ialah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya apabila arus mengalir melaluinya. Warna ambar dicapai dengan menggunakan bahan semikonduktor tertentu (contohnya, AlGaInP) yang memancarkan foton dengan panjang gelombang sekitar 600-615nm. Voltan hadapan ditentukan oleh jurang jalur bahan. Keamatan bercahaya adalah berkadar dengan arus, sehingga had di mana kesan terma menyebabkan penurunan kecekapan. Sudut pandangan lebar dicapai melalui reka bentuk pakej, yang sering merangkumi penyebar atau kanta hemisfera.

13. Trend Pembangunan dalam LED SMD

Trend untuk LED SMD terus menuju ke arah pakej yang lebih kecil dengan kecekapan yang lebih tinggi dan pengurusan terma yang lebih baik. Pakej 3.2×1.6mm (sering dipanggil 1206) adalah saiz standard yang mengimbangi kecerahan dan jejak. Perkembangan masa depan mungkin termasuk lebar jalur spektrum yang lebih sempit untuk warna tepu, peningkatan ketahanan ESD, dan integrasi berbilang die untuk warna boleh tala. LED ambar ini memenuhi keperluan industri semasa untuk kebolehpercayaan, pematuhan RoHS, dan keserasian dengan proses pemasangan automatik.