LED SMD Biru 3.2x1.0x1.5mm - Voltan Hadapan 3.2V - Kuasa 70mW - Warna Biru - Spesifikasi Teknikal

1. Gambaran Keseluruhan Produk

RF-BNT112TS-CF ialah LED biru pelekap permukaan yang direka menggunakan cip biru dan enkapsulasi silikon. Ia hadir dalam bungkusan padat berukuran 3.2mm x 1.0mm x 1.5mm, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang terhad ruang. LED ini menawarkan sudut pandangan yang sangat luas iaitu 140 darjah, memastikan pengedaran cahaya yang meluas. Ia direka untuk semua proses pemasangan SMT dan pateri serta mematuhi keperluan RoHS. Kepekaan kelembapan dinilai pada Tahap 3, memerlukan pengendalian dan penyimpanan yang betul.

2. Parameter Teknikal & Sistem Penggredan

2.1 Ciri Elektrik & Optik (Ta=25°C)

Nota: Toleransi untuk ukuran VF ialah ±0.1V, panjang gelombang ±2nm, keamatan bercahaya ±10%.

2.2 Kadar Maksimum Mutlak (Ta=25°C)

Nota: Keadaan nadi 1/10 kitaran tugas, lebar nadi 0.1ms. Arus maksimum harus ditentukan berdasarkan keadaan terma untuk memastikan suhu simpang tidak melebihi maksimum yang ditetapkan.

2.3 Penjelasan Sistem Penggredan

LED diisih ke dalam gred panjang gelombang dan keamatan bercahaya selepas pengeluaran. Gred panjang gelombang dominan termasuk D10 (465-467.5nm), D20 (467.5-470nm), E10 (470-472.5nm), dan E20 (472.5-475nm). Gred keamatan bercahaya terdiri daripada 90 mcd (1AP) hingga 260 mcd (1GK). Voltan hadapan tidak digredkan ke dalam kategori tetapi diukur dengan toleransi ±0.1V. Kod gred pada label menunjukkan gabungan khusus panjang gelombang dan keamatan untuk kebolehkesanan.

3. Analisis Lengkung Prestasi

3.1 Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan

Rajah 1-6 menunjukkan ciri tipikal voltan hadapan vs. arus hadapan. Pada 20mA, voltan hadapan biasanya sekitar 3.0-3.2V (dalam julat 2.8-3.5V). Lengkung menunjukkan peningkatan eksponen arus dengan voltan yang dijangkakan.

3.2 Arus Hadapan vs. Keamatan Relatif

Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1-7, keamatan relatif meningkat hampir secara linear dengan arus hadapan sehingga 25mA, dengan sedikit tepu pada arus yang lebih tinggi. Hubungan linear ini membolehkan kawalan kecerahan yang boleh diramal dengan melaraskan arus.

3.3 Kebergantungan Suhu

Rajah 1-8 menunjukkan bahawa keamatan relatif berkurangan dengan peningkatan suhu ambien. Pada 85°C, keamatan menurun kepada kira-kira 80% daripada nilai pada 25°C. Rajah 1-9 menyediakan garis panduan derating: arus hadapan maksimum mesti dikurangkan apabila suhu pin meningkat untuk mengelakkan melebihi had suhu simpang.

3.4 Panjang Gelombang vs. Arus Hadapan

Rajah 1-10 menunjukkan bahawa panjang gelombang dominan beralih sedikit (kira-kira 1-2nm) apabila arus hadapan meningkat daripada 0 hingga 30mA. Peralihan ini adalah tipikal untuk LED biru InGaN dan harus dipertimbangkan dalam aplikasi yang kritikal terhadap warna.

3.5 Taburan Spektrum

Lengkung keamatan relatif vs. panjang gelombang (Rajah 1-11) menunjukkan pelepasan spektrum sempit yang berpusat sekitar 465-475nm dengan lebar jalur separa kira-kira 30nm. Spektrum pelepasan biru ini sesuai untuk aplikasi yang memerlukan cahaya biru tulen.

3.6 Corak Sinaran

Rajah 1-12 menunjukkan ciri sinaran. LED mempunyai sudut pandangan lebar 140°, dengan keamatan menurun kepada 50% pada kira-kira ±70° dari paksi optik. Taburan luas ini dicapai oleh reka bentuk kanta dan sesuai untuk aplikasi penunjuk dan lampu latar.

4. Dimensi Mekanikal & Corak Pematerian

4.1 Dimensi Bungkusan

Bungkusan LED berukuran 3.2mm (panjang) x 1.0mm (lebar) x 1.5mm (tinggi). Pandangan atas menunjukkan kawasan kanta yang jelas; pandangan sisi menunjukkan ketebalan 1.5mm termasuk kanta. Pandangan bawah menunjukkan dua pad logam (anod dan katod) dengan dimensi seperti yang ditunjukkan dalam lukisan. Penandaan polariti ditunjukkan pada pandangan bawah: pad 1 ialah katod dan pad 2 ialah anod (atau sebaliknya mengikut penandaan). Semua dimensi mempunyai toleransi ±0.2mm melainkan dinyatakan sebaliknya.

4.2 Corak Pematerian yang Disyorkan

Rajah 1-5 menyediakan corak landasan PCB yang disyorkan: setiap pad adalah 0.70mm lebar dan 0.90mm panjang, dengan jarak 2.20mm antara pusat pad. Corak ini memastikan pembentukan sambungan pateri yang betul dan pelesapan haba. Adalah penting untuk memasang LED pada permukaan PCB yang rata dan mengelakkan melengkung.

4.3 Pengenalpastian Polariti

Katod dikenal pasti melalui pad yang lebih kecil atau tanda sudut pada pandangan bawah. Polariti yang betul mesti dipatuhi semasa pemasangan untuk mengelakkan kerosakan voltan songsang.

5. Garis Panduan Pematerian & Pemasangan

5.1 Profil Pematerian Aliran Semula

Profil pematerian aliran semula yang disyorkan (Rajah 3-1) menyatakan: kadar kenaikan ≤ 3°C/s (dari Tsmin ke Tp), prapemanasan dari 150°C hingga 200°C selama 60-120 saat, masa melebihi 217°C (TL) maksimum 60s, suhu puncak (Tp) 260°C maksimum 10s (dengan masa dalam 5°C daripada Tp ≤ 30s), dan kadar penyejukan ≤ 6°C/s. Jumlah masa dari 25°C ke puncak hendaklah ≤ 8 minit.

5.2 Seterika Pematerian & Pembaikan

Jika pematerian tangan diperlukan, gunakan seterika pematerian dengan suhu di bawah 300°C dan tempoh kurang daripada 3 saat. Hanya satu operasi pematerian tangan dibenarkan. Untuk pembaikan, seterika pematerian dua kepala disyorkan; namun, perlu dipastikan bahawa pembaikan tidak merosakkan ciri LED.

5.3 Amaran

• LED menggunakan enkapsulasi silikon yang lembut; elakkan daripada menggunakan tekanan mekanikal pada permukaan kanta. Gunakan muncung ambil yang sesuai dengan daya terkawal.
• Jangan pasang pada PCB yang melengkung; elakkan membengkokkan PCB selepas pematerian.
• Elakkan penyejukan pantas selepas pematerian; biarkan penyejukan semula jadi untuk mengelakkan kejutan terma.
• Jangan lakukan pematerian aliran semula lebih daripada dua kali. Jika selang antara dua operasi pematerian melebihi 24 jam, bakar LED sebelum digunakan (60±5°C selama ≥24 jam).

6. Maklumat Pembungkusan

6.1 Spesifikasi Pembungkusan

Pembungkusan standard: 3000 keping setiap gegelung. Dimensi pita pembawa dan dimensi gegelung disediakan dalam lembaran data (Rajah 2-1, 2-2). Gegelung mempunyai diameter 178±1mm, lebar 8.0±0.1mm, diameter pusat 60±1mm, dan diameter lubang 13.0±0.5mm.

6.2 Maklumat Label

Setiap gegelung membawa label yang mengandungi: Nombor Bahagian, Nombor Spesifikasi, Nombor Lot, Kod Gred (termasuk gred fluks bercahaya, gred kromatik, voltan hadapan, panjang gelombang), Kuantiti, dan Tarikh pembuatan.

6.3 Pembungkusan Penghalang Kelembapan

Gegelung dimeterai dalam beg penghalang kelembapan dengan bahan pengering dan kad penunjuk kelembapan. Beg dilabel dengan langkah berjaga-jaga pengendalian ESD. Keadaan penyimpanan sebelum dibuka: ≤30°C, ≤75% RH, jangka hayat satu tahun dari tarikh pembungkusan. Selepas dibuka: ≤30°C, ≤60% RH, 24 jam. Jika keadaan penyimpanan melebihi, bakar pada 60±5°C selama ≥24 jam.

7. Keadaan Ujian Kebolehpercayaan

Kriteria kegagalan: Voltan hadapan > 1.1 x U.S.L., Arus songsang > 2.0 x U.S.L., Keamatan bercahaya<0.7 x L.S.L. (U.S.L. = had spesifikasi atas, L.S.L. = had spesifikasi bawah).

8. Langkah Berjaga-jaga Pengendalian

8.1 Keserasian Bahan

Bungkusan LED sensitif kepada sebatian sulfur, bromin, dan klorin. Persekitaran dan bahan yang dipasangkan mestilah mempunyai kandungan sulfur di bawah 100 PPM, bromin di bawah 900 PPM, klorin di bawah 900 PPM, dan jumlah Br+Cl di bawah 1500 PPM. Sebatian organik meruap (VOCs) daripada bahan lekapan boleh menembusi silikon dan menyebabkan perubahan warna serta kehilangan keluaran cahaya. Pelekat yang mengeluarkan wap organik harus dielakkan.

8.2 Perlindungan ESD

LED adalah peranti sensitif elektrostatik. Langkah berjaga-jaga ESD standard (stesen kerja dibumikan, tali pergelangan tangan antistatik, bekas konduktif) mesti dipatuhi semasa pengendalian dan pemasangan.

8.3 Pembersihan

Agen pembersih yang disyorkan: alkohol isopropil. Pelarut lain mesti diuji untuk keserasian. Pembersihan ultrasonik tidak disyorkan kerana ia boleh menyebabkan kerosakan.

8.4 Pengendalian Mekanikal

Jangan sentuh terus atau beri tekanan pada kanta silikon. Gunakan forsep atau alat yang sesuai untuk mengendalikan komponen pada permukaan sisinya. Elakkan menyusun atau menjatuhkan.

8.5 Reka Bentuk Litar

Setiap LED mesti dipacu dengan arus tidak melebihi kadar maksimum mutlak. Perintang pengehad arus harus digunakan secara bersiri. Pastikan voltan songsang tidak pernah dikenakan. Reka bentuk terma adalah kritikal: pelesapan haba yang mencukupi diperlukan untuk mengekalkan suhu simpang di bawah 95°C.

8.6 Penyimpanan & Pembakaran

Jika beg penghalang kelembapan bocor atau masa penyimpanan selepas dibuka melebihi 24 jam, bakar LED pada 60±5°C selama ≥24 jam sebelum digunakan. Jangan gunakan jika beg menunjukkan tanda kerosakan atau jika bahan pengering telah bertukar warna.

9. Contoh Aplikasi

LED SMD biru sesuai untuk:

• Penunjuk optik dalam elektronik pengguna (cth., lampu status, LED pemberitahuan)
• Lampu latar untuk suis, simbol, dan paparan kecil
• Pencahayaan umum untuk pencahayaan hiasan atau aksen
• Sumber cahaya biru untuk sensor atau aplikasi fotoelektrik

Apabila mereka bentuk litar, arus hadapan harus ditetapkan kepada 20mA tipikal. Untuk operasi berdenyut (cth., paparan multipleks), arus puncak boleh ditingkatkan kepada 60mA dengan 1/10 kitaran tugas. Sudut pandangan lebar (140°) menjadikan LED sesuai untuk reka bentuk lampu tepi di mana cahaya perlu dipancarkan ke kawasan yang luas.

10. Pertimbangan Reka Bentuk & Soalan Lazim

10.1 Pengurusan Terma

Memandangkan rintangan terma 450°C/W, walaupun pada 20mA (kuasa kira-kira 64mW), kenaikan suhu simpang di atas ambien adalah kira-kira 29°C. Pada ambien 85°C, simpang mungkin melebihi 95°C; oleh itu derating diperlukan. Gunakan pad kuprum yang mencukupi dan vias terma untuk meningkatkan pelesapan haba.

10.2 Keseragaman Warna

Oleh kerana LED digredkan mengikut panjang gelombang dominan, pereka bentuk harus memilih gred yang sesuai untuk aplikasi mereka. Jika berbilang LED digunakan dalam lekapan yang sama, pesan kod gred yang sama untuk memastikan warna yang konsisten.

10.3 Litar Pemacu

Sumber arus malar disyorkan untuk mengekalkan kecerahan yang stabil dan mengelakkan arus lebih. Variasi voltan hadapan (2.8-3.5V) mesti diambil kira dalam reka bentuk bekalan kuasa.

10.4 Kepekaan ESD

LED mempunyai kadar ESD 1000V (HBM). Walaupun ini agak mantap, prosedur pengendalian yang betul (stesen kerja dibumikan, bekas antistatik) harus diikuti untuk mengelakkan kerosakan.

11. Trend Industri & Latar Belakang Teknologi

LED biru berdasarkan teknologi InGaN telah menjadi asas untuk pencahayaan keadaan pepejal moden. Bungkusan ini menggunakan cip biru dengan enkapsulasi silikon, yang menawarkan kebolehpercayaan tinggi dan sudut pandangan lebar. Apabila industri bergerak ke arah pengecilan saiz, bungkusan 3.2x1.0mm ini menyediakan penyelesaian padat untuk aplikasi yang terhad ruang. Trend ke arah keberkesanan yang lebih tinggi dan kawalan warna yang lebih baik berterusan, tetapi untuk banyak aplikasi penunjuk dan lampu latar, LED biru standard ini kekal kos efektif dan boleh dipercayai.