Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Penerangan Umum
- 1.2 Ciri-ciri
- 1.3 Aplikasi
- 2. Analisis Parameter Teknikal
- 2.1 Ciri-ciri Elektrik dan Optik (Ta=25°C)
- 2.2 Penarafan Maksimum Mutlak (Ta=25°C)
- 2.3 Sistem Pengkelasan
- 3. Lengkung Prestasi
- 3.1 Voltan Hadapan lawan Arus Hadapan
- 3.2 Keamatan Relatif lawan Arus Hadapan
- 3.3 Kesan Suhu Pin
- 3.4 Panjang Gelombang Dominan lawan Arus Hadapan
- 3.5 Taburan Spektrum
- 3.6 Corak Sinaran
- 4. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
- 4.1 Dimensi Bungkusan
- 4.2 Pita Pembawa dan Gelendong
- 4.3 Maklumat Label
- 5. Kebolehpercayaan dan Pengujian
- 5.1 Keadaan Ujian Kebolehpercayaan
- 5.2 Kriteria Kegagalan
- 6. Garis Panduan Pematerian Semula SMT
- 6.1 Profil Pematerian Semula
- 6.2 Pematerian Tangan dan Pembaikan
- 7. Langkah Berjaga-jaga Pengendalian dan Penyimpanan
- 7.1 Sekatan Persekitaran
- 7.2 Keadaan Penyimpanan
- 7.3 Perlindungan ESD
- 7.4 Pembersihan
- 8. Maklumat Pemesanan
- Terminologi Spesifikasi LED
- Prestasi Fotoelektrik
- Parameter Elektrik
- Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan
- Pembungkusan & Bahan
- Kawalan Kualiti & Pengelasan
- Pengujian & Pensijilan
1. Gambaran Keseluruhan Produk
1.1 Penerangan Umum
LED dwi-warna ini direka menggunakan cip jingga dan cip hijau dalam bungkusan padat 1.6mm x 1.6mm x 0.7mm. Ia direka untuk pemasangan teknologi pelekap permukaan (SMT) dan sesuai untuk pelbagai aplikasi penunjuk dan paparan.
1.2 Ciri-ciri
- Sudut pandangan yang sangat lebar iaitu 140 darjah.
- Sesuai untuk semua pemasangan SMT dan proses pematerian.
- Tahap kepekaan lembapan: Tahap 3 (mengikut J-STD-020).
- Patuh RoHS.
1.3 Aplikasi
- Penunjuk optik
- Suis, simbol, dan paparan
- Pencahayaan dan isyarat tujuan umum
2. Analisis Parameter Teknikal
2.1 Ciri-ciri Elektrik dan Optik (Ta=25°C)
Pada arus hadapan 20mA, peranti menunjukkan ciri-ciri berikut:
- Panjang Gelombang Dominan:Jingga: 620-630nm (biasa 623nm); Hijau: 520-530nm (biasa 525nm). Panjang gelombang dikelaskan ke dalam subkumpulan untuk kawalan yang lebih ketat.
- Separuh Lebar Jalur Spektrum:Jingga: 15nm; Hijau: 30nm.
- Voltan Hadapan:Jingga: 1.8-2.4V (biasa 2.0V); Hijau: 2.8-3.6V (biasa 3.2V). Dikelaskan ke dalam julat voltan tertentu.
- Keamatan Luminus:Jingga: 150-430 mcd (dikelaskan ke dalam C1-I2); Hijau: 260-900 mcd (dikelaskan ke dalam H00-1CM).
- Sudut Pandangan:140 darjah (pada separuh kuasa).
- Arus Songsang:≤10 μA pada VR=5V.
- Rintangan Terma (Persimpangan ke Titik Pateri):450°C/W.
2.2 Penarafan Maksimum Mutlak (Ta=25°C)
| Parameter | Simbol | Jingga | Hijau | Unit |
|---|---|---|---|---|
| Pelesapan Kuasa | Pd | 72 | 108 | mW |
| Arus Hadapan | IF | 30 | mA | |
| Arus Hadapan Puncak (Denyut) | IFP | 60 | mA | |
| ESD (HBM) | ESD | 1000 | V | |
| Suhu Operasi | Topr | -40 ~ +85 | °C | |
| Suhu Simpanan | Tstg | -40 ~ +85 | °C | |
| Suhu Persimpangan | Tj | 95 | °C | |
Catatan: Arus hadapan puncak ditetapkan pada kitaran tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms. Pengurusan terma yang betul diperlukan untuk memastikan suhu persimpangan tidak melebihi 95°C.
2.3 Sistem Pengkelasan
Peranti diisih ke dalam kumpulan untuk panjang gelombang dominan, voltan hadapan, dan keamatan luminus bagi memudahkan prestasi yang konsisten dalam aplikasi. Untuk jingga, kumpulan panjang gelombang termasuk E00 (620-625nm) dan F00 (625-630nm). Untuk hijau, kumpulan termasuk E10 (520-522.5nm), E20 (522.5-525nm), F10 (525-527.5nm), F20 (527.5-530nm). Kumpulan voltan hadapan ditetapkan sebagai B1 (1.8-1.9V), B2 (1.9-2.0V) untuk jingga; untuk hijau, kumpulan berkisar dari 2.8-2.9V hingga 3.5-3.6V. Kumpulan keamatan luminus dikodkan C1 hingga J2 untuk jingga dan H00 hingga 1CM untuk hijau. Kod kumpulan ditandakan pada label pembungkusan.
3. Lengkung Prestasi
Lengkung prestasi biasa berikut disediakan untuk rujukan pada Ta=25°C melainkan dinyatakan sebaliknya.
3.1 Voltan Hadapan lawan Arus Hadapan
Pada arus rendah, voltan hadapan meningkat secara logaritma dengan arus. Lengkung VF-IF menunjukkan bahawa pada 20mA, voltan hadapan adalah kira-kira 2.0V untuk jingga dan 3.2V untuk hijau. Pada arus yang lebih tinggi, voltan meningkat disebabkan oleh rintangan siri.
3.2 Keamatan Relatif lawan Arus Hadapan
Keamatan luminus relatif meningkat dengan arus hadapan sehingga 30mA, menunjukkan hubungan hampir linear untuk kedua-dua warna. Pada 20mA, keamatan berada pada nilai nominal yang dinilai.
3.3 Kesan Suhu Pin
Apabila suhu ambien atau suhu pin meningkat, keamatan relatif menurun. Pada 85°C, keamatan menurun kepada kira-kira 80% daripada nilai pada 25°C. Arus hadapan maksimum yang dibenarkan juga dikurangkan dengan peningkatan suhu; pada suhu pin melebihi 85°C, arus mesti dikurangkan untuk mengelakkan melebihi suhu persimpangan maksimum.
3.4 Panjang Gelombang Dominan lawan Arus Hadapan
Untuk jingga, panjang gelombang dominan berubah sedikit (~1-2nm) dengan peningkatan arus. Untuk hijau, peralihan adalah minimum dalam julat 0-30mA. Maklumat ini penting untuk aplikasi yang kritikal terhadap warna.
3.5 Taburan Spektrum
Pancaran jingga memuncak pada sekitar 623nm dengan FWHM 15nm; pancaran hijau memuncak pada sekitar 525nm dengan FWHM 30nm. Spektrum tidak menunjukkan puncak sekunder, memastikan output warna yang tulen.
3.6 Corak Sinaran
Corak sinaran adalah seperti Lambertian dengan sudut pandangan lebar 140 darjah, menjadikannya sesuai untuk aplikasi penunjuk di mana liputan sudut yang luas dikehendaki.
4. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
4.1 Dimensi Bungkusan
Bungkusan LED berukuran 1.6mm x 1.6mm x 0.7mm (PxLxT). Pandangan bawah menunjukkan empat pad: pad 1 (anod untuk hijau), pad 2 (katod untuk hijau), pad 3 (anod untuk jingga), pad 4 (katod untuk jingga). Polariti ditunjukkan oleh tanda pada bungkusan. Corak pematerian mengesyorkan pad 0.8mm x 0.6mm untuk setiap terminal.
4.2 Pita Pembawa dan Gelendong
Peranti dibungkus dalam pita pembawa dengan lebar 8mm, pitch 4mm, dan kedalaman poket 1.83mm. Setiap gelendong memegang 4000 keping. Diameter gelendong ialah 178mm (7 inci) dengan diameter hab 60mm.
4.3 Maklumat Label
Label termasuk nombor bahagian, nombor spesifikasi, nombor lot, kod kumpulan (panjang gelombang, voltan, keamatan), kuantiti, dan kod tarikh. Kod kumpulan membolehkan kebolehkesanan parameter prestasi tertentu.
5. Kebolehpercayaan dan Pengujian
5.1 Keadaan Ujian Kebolehpercayaan
LED telah diluluskan mengikut piawaian JEDEC. Ujian termasuk:
- Pematerian semula: maks 260°C, 10 saat, 2 kali.
- Kitaran Suhu: -40°C hingga 100°C, 100 kitaran.
- Kejutan Terma: -40°C hingga 100°C, 300 kitaran.
- Penyimpanan Suhu Tinggi: 100°C, 1000 jam.
- Penyimpanan Suhu Rendah: -40°C, 1000 jam.
- Ujian Hayat: 25°C, 20mA, 1000 jam.
Semua ujian lulus dengan 0 kegagalan dibenarkan (Ac/Re 0/1) pada saiz sampel 22 keping.
5.2 Kriteria Kegagalan
Selepas ujian kebolehpercayaan, perubahan berikut dianggap kegagalan: peningkatan voltan hadapan >10% melebihi had spesifikasi atas, arus songsang >2x had spesifikasi atas, dan penurunan fluks luminus di bawah 70% had spesifikasi bawah.
6. Garis Panduan Pematerian Semula SMT
6.1 Profil Pematerian Semula
Profil pematerian semula yang disyorkan adalah seperti berikut:
- Kadar peningkatan purata (Tsmax ke TP): ≤3°C/s
- Pra-panas: 150°C hingga 200°C selama 60-120 saat
- Masa di atas 217°C: 60-150 saat
- Suhu puncak: 260°C, maksimum 10 saat
- Kadar penyejukan: ≤6°C/s
- Masa dari 25°C ke puncak: ≤8 minit
Pematerian semula tidak boleh melebihi dua kali. Jika lebih daripada 24 jam berlalu antara operasi pematerian, pembakaran diperlukan untuk mengeluarkan lembapan.
6.2 Pematerian Tangan dan Pembaikan
Pematerian tangan dibenarkan dengan suhu seterika pateri di bawah 300°C selama kurang daripada 3 saat, dan hanya satu kitaran pematerian dibenarkan. Untuk pembaikan, seterika pateri dua kepala disyorkan untuk mengelakkan kerosakan pada bungkusan.
7. Langkah Berjaga-jaga Pengendalian dan Penyimpanan
7.1 Sekatan Persekitaran
LED hendaklah digunakan dalam persekitaran di mana kandungan sulfur di bawah 100 ppm, dan kandungan halogen (bromin, klorin) di bawah 900 ppm setiap satu, dengan jumlah halogen di bawah 1500 ppm. Sebatian organik meruap (VOC) boleh menyebabkan perubahan warna pada kanta silikon, oleh itu bahan yang digunakan dalam lekapan hendaklah diuji keserasian.
7.2 Keadaan Penyimpanan
Sebelum membuka beg penghalang lembapan, simpan pada ≤30°C dan ≤75% RH sehingga 1 tahun. Selepas dibuka, LED mesti digunakan dalam tempoh 168 jam pada ≤30°C dan ≤60% RH. Jika masa penyimpanan melebihi atau pengering telah pudar, bakar pada 60±5°C sekurang-kurangnya 24 jam sebelum digunakan.
7.3 Perlindungan ESD
LED sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD) dan tekanan elektrik berlebihan (EOS). Langkah berjaga-jaga ESD yang betul, seperti stesen kerja yang dibumikan dan tali pergelangan tangan, perlu diambil semasa pengendalian.
7.4 Pembersihan
Pembersihan selepas pematerian disyorkan jika kebersihan adalah kritikal. Alkohol isopropil adalah pelarut yang sesuai. Pembersihan ultrasonik tidak disyorkan kerana ia boleh merosakkan LED. Pastikan pelarut tidak menyerang bahan bungkusan.
8. Maklumat Pemesanan
Peranti dibekalkan dalam pembungkusan pita dan gelendong dengan 4000 keping setiap gelendong. Nombor bahagian dan kod kumpulan dicetak pada label gelendong. Untuk memesan kumpulan tertentu, nyatakan julat panjang gelombang, voltan, dan keamatan yang dikehendaki. Contohnya, kod pesanan biasa mungkin termasuk nombor bahagian asas diikuti dengan pengecam kumpulan.
Terminologi Spesifikasi LED
Penjelasan lengkap istilah teknikal LED
Prestasi Fotoelektrik
| Istilah | Unit/Perwakilan | Penjelasan Ringkas | Mengapa Penting |
|---|---|---|---|
| Keberkesanan Bercahaya | lm/W (lumen per watt) | Output cahaya per watt elektrik, lebih tinggi bermakna lebih cekap tenaga. | Langsung menentukan gred kecekapan tenaga dan kos elektrik. |
| Fluks Bercahaya | lm (lumen) | Jumlah cahaya yang dipancarkan oleh sumber, biasanya dipanggil "kecerahan". | Menentukan sama ada cahaya cukup terang. |
| Sudut Pandangan | ° (darjah), cth., 120° | Sudut di mana keamatan cahaya turun kepada separuh, menentukan lebar pancaran. | Mempengaruhi julat pencahayaan dan keseragaman. |
| CCT (Suhu Warna) | K (Kelvin), cth., 2700K/6500K | Kehangatan/kesejukan cahaya, nilai lebih rendah kekuningan/panas, lebih tinggi keputihan/sejuk. | Menentukan suasana pencahayaan dan senario yang sesuai. |
| CRI / Ra | Tanpa unit, 0–100 | Keupayaan untuk memaparkan warna objek dengan tepat, Ra≥80 adalah baik. | Mempengaruhi keaslian warna, digunakan di tempat permintaan tinggi seperti pusat beli-belah, muzium. |
| SDCM | Langkah elips MacAdam, cth., "5-langkah" | Metrik konsistensi warna, langkah lebih kecil bermakna warna lebih konsisten. | Memastikan warna seragam merentasi kelompok LED yang sama. |
| Panjang Gelombang Dominan | nm (nanometer), cth., 620nm (merah) | Panjang gelombang yang sepadan dengan warna LED berwarna. | Menentukan rona LED monokrom merah, kuning, hijau. |
| Taburan Spektrum | Lengkung panjang gelombang vs keamatan | Menunjukkan taburan keamatan merentasi panjang gelombang. | Mempengaruhi pemaparan warna dan kualiti. |
Parameter Elektrik
| Istilah | Simbol | Penjelasan Ringkas | Pertimbangan Reka Bentuk |
|---|---|---|---|
| Voltan Hadapan | Vf | Voltan minimum untuk menghidupkan LED, seperti "ambang permulaan". | Voltan pemacu mesti ≥Vf, voltan ditambah untuk LED siri. |
| Arus Hadapan | If | Nilai arus untuk operasi LED normal. | Biasanya pemacu arus malar, arus menentukan kecerahan & jangka hayat. |
| Arus Denyut Maks | Ifp | Arus puncak yang boleh diterima untuk tempoh pendek, digunakan untuk pemudaran atau kilat. | Lebar denyut & kitar tugas mesti dikawal ketat untuk mengelakkan kerosakan. |
| Voltan Songsang | Vr | Voltan songsang maks yang LED boleh tahan, melebihi mungkin menyebabkan kerosakan. | Litar mesti menghalang sambungan songsang atau lonjakan voltan. |
| Rintangan Terma | Rth (°C/W) | Rintangan kepada pemindahan haba dari cip ke pateri, lebih rendah lebih baik. | Rintangan terma tinggi memerlukan penyebaran haba lebih kuat. |
| Kekebalan ESD | V (HBM), cth., 1000V | Keupayaan untuk menahan nyahcas elektrostatik, lebih tinggi bermakna kurang terdedah. | Langkah anti-statik diperlukan dalam pengeluaran, terutama untuk LED sensitif. |
Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan
| Istilah | Metrik Utama | Penjelasan Ringkas | Kesan |
|---|---|---|---|
| Suhu Simpang | Tj (°C) | Suhu operasi sebenar di dalam cip LED. | Setiap pengurangan 10°C mungkin menggandakan jangka hayat; terlalu tinggi menyebabkan penyusutan cahaya, anjakan warna. |
| Susut Nilai Lumen | L70 / L80 (jam) | Masa untuk kecerahan turun kepada 70% atau 80% daripada awal. | Langsung mentakrifkan "jangka hayat perkhidmatan" LED. |
| Penyelenggaraan Lumen | % (cth., 70%) | Peratusan kecerahan yang dikekalkan selepas masa. | Menunjukkan pengekalan kecerahan atas penggunaan jangka panjang. |
| Anjakan Warna | Δu′v′ atau elips MacAdam | Darjah perubahan warna semasa penggunaan. | Mempengaruhi konsistensi warna dalam adegan pencahayaan. |
| Penuaan Terma | Kerosakan bahan | Kemerosotan akibat suhu tinggi jangka panjang. | Mungkin menyebabkan penurunan kecerahan, perubahan warna, atau kegagalan litar terbuka. |
Pembungkusan & Bahan
| Istilah | Jenis Biasa | Penjelasan Ringkas | Ciri & Aplikasi |
|---|---|---|---|
| Jenis Pakej | EMC, PPA, Seramik | Bahan perumahan yang melindungi cip, menyediakan antara muka optik/terma. | EMC: rintangan haba baik, kos rendah; Seramik: penyebaran haba lebih baik, hayat lebih panjang. |
| Struktur Cip | Depan, Flip Chip | Susunan elektrod cip. | Flip chip: penyebaran haba lebih baik, keberkesanan lebih tinggi, untuk kuasa tinggi. |
| Salutan Fosfor | YAG, Silikat, Nitrida | Meliputi cip biru, menukar sebahagian kepada kuning/merah, campur kepada putih. | Fosfor berbeza mempengaruhi keberkesanan, CCT, dan CRI. |
| Kanta/Optik | Rata, Mikrokanta, TIR | Struktur optik pada permukaan mengawal taburan cahaya. | Menentukan sudut pandangan dan lengkung taburan cahaya. |
Kawalan Kualiti & Pengelasan
| Istilah | Kandungan Pembin | Penjelasan Ringkas | Tujuan |
|---|---|---|---|
| Bin Fluks Bercahaya | Kod cth. 2G, 2H | Dikumpulkan mengikut kecerahan, setiap kumpulan mempunyai nilai lumen min/maks. | Memastikan kecerahan seragam dalam kelompok yang sama. |
| Bin Voltan | Kod cth. 6W, 6X | Dikumpulkan mengikut julat voltan hadapan. | Memudahkan pemadanan pemacu, meningkatkan kecekapan sistem. |
| Bin Warna | Elips MacAdam 5-langkah | Dikumpulkan mengikut koordinat warna, memastikan julat ketat. | Menjamin konsistensi warna, mengelakkan warna tidak sekata dalam alat. |
| Bin CCT | 2700K, 3000K dll. | Dikumpulkan mengikut CCT, setiap satu mempunyai julat koordinat sepadan. | Memenuhi keperluan CCT adegan berbeza. |
Pengujian & Pensijilan
| Istilah | Piawaian/Ujian | Penjelasan Ringkas | Kepentingan |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Ujian penyelenggaraan lumen | Pencahayaan jangka panjang pada suhu malar, merekodkan penyusutan kecerahan. | Digunakan untuk menganggarkan hayat LED (dengan TM-21). |
| TM-21 | Piawaian anggaran hayat | Menganggarkan hayat di bawah keadaan sebenar berdasarkan data LM-80. | Menyediakan ramalan hayat saintifik. |
| IESNA | Persatuan Kejuruteraan Pencahayaan | Meliputi kaedah ujian optik, elektrik, terma. | Asas ujian diiktiraf industri. |
| RoHS / REACH | Pensijilan alam sekitar | Memastikan tiada bahan berbahaya (plumbum, merkuri). | Keperluan akses pasaran di peringkat antarabangsa. |
| ENERGY STAR / DLC | Pensijilan kecekapan tenaga | Pensijilan kecekapan tenaga dan prestasi untuk pencahayaan. | Digunakan dalam perolehan kerajaan, program subsidi, meningkatkan daya saing. |