LED Dwi-Warna 3.0x2.5x1.4mm - Voltan Hadapan 1.8-3.6V/1.8-2.4V - Pelesapan Kuasa 72mW/108mW - Oren/Biru Lembaran Data Teknikal

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Produk ini adalah diod pemancar cahaya (LED) dwi-warna yang menggabungkan cip oren dan cip biru dalam satu pakej pelekap permukaan. Dimensi pakej adalah 3.0mm x 2.5mm x 1.4mm. Ia direka untuk aplikasi penunjuk dan paparan tujuan umum yang memerlukan dua warna berbeza. Peranti ini serasi dengan proses pemasangan SMT standard dan mematuhi RoHS. Tahap kepekaan kelembapannya diklasifikasikan sebagai Tahap 3, memerlukan pengendalian yang betul selepas dibuka. Sudut tontonan sempit 60 darjah memberikan output cahaya yang fokus, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan arah yang tinggi.

2. Analisis Parameter Teknikal

2.1 Ciri Elektrik dan Optik

Semua ciri diukur pada Ts = 25°C melainkan dinyatakan sebaliknya. LED ini mempamerkan lebar jalur separuh spektrum 15nm untuk kedua-dua cip. Voltan hadapan (VF) dikelompokkan ke dalam pelbagai kod untuk setiap warna bagi memastikan pengisihan elektrik yang ketat. Untuk cip oren, VF berkisar dari 1.8V hingga 3.6V merentasi tong B1 hingga J0. Untuk cip biru, VF berkisar dari 1.8V hingga 2.4V merentasi tong B1 hingga D2. Panjang gelombang dominan (λd) untuk oren adalah antara 615nm dan 630nm, manakala untuk biru adalah antara 460nm dan 470nm, kedua-duanya diukur pada 20mA. Keamatan bercahaya (IV) pada 20mA berkisar dari 230mcd hingga 1200mcd untuk kedua-dua warna, dengan pelbagai tong keamatan (I00, J00, K00, L00) untuk pengisihan halus. Sudut tontonan (2θ1/2) adalah 60 darjah. Arus songsang pada VR=5V dihadkan kepada maksimum 10μA. Rintangan haba dari persimpangan ke titik pateri (RTHJ-S) ialah 450°C/W.

2.2 Kadar Maksimum Mutlak

Kadar maksimum mutlak mentakrifkan had di luar mana peranti mungkin rosak. Pelesapan kuasa (Pd) ialah 72mW untuk cip oren dan 108mW untuk cip biru. Arus hadapan maksimum (IF) ialah 30mA setiap cip. Arus hadapan puncak (IFP) boleh mencapai 60mA pada kitar tugas 1/10 dan lebar nadi 0.1ms. Toleransi nyahcas elektrostatik (HBM) ialah 1000V. Julat suhu operasi (Topr) ialah -40°C hingga +85°C, dan suhu penyimpanan (Tstg) juga -40°C hingga +85°C. Suhu persimpangan (Tj) tidak boleh melebihi 95°C. Adalah kritikal untuk memastikan bahawa pelesapan kuasa tidak melebihi had ini, dan pengurusan haba yang betul mesti dilaksanakan.

3. Sistem Pengelompokan

LED diisih ke dalam pelbagai tong untuk menyediakan taburan sempit parameter utama. Tong voltan hadapan untuk kedua-dua warna ditakrifkan mengikut jadual spesifikasi. Untuk oren: B1 (1.8-1.9V), B2 (1.9-2.0V), C1 (2.0-2.1V), C2 (2.1-2.2V), D1 (2.2-2.3V), D2 (2.3-2.4V), G0 (2.8-3.0V), H0 (3.0-3.2V), I0 (3.2-3.4V), J0 (3.4-3.6V). Untuk biru: B1 (1.8-1.9V), B2 (1.9-2.0V), C1 (2.0-2.1V), C2 (2.1-2.2V), D1 (2.2-2.3V), D2 (2.3-2.4V). Tong panjang gelombang dominan: Oren – D00 (615-620nm), E00 (620-625nm), F00 (625-630nm); Biru – C00 (460-465nm), D00 (465-470nm). Tong keamatan bercahaya untuk kedua-dua warna: I00 (230-350mcd), J00 (350-530mcd), K00 (530-800mcd), L00 (800-1200mcd). Kod tong pada label memberikan maklumat penuh.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Lengkung ciri optik tipikal disediakan untuk rujukan reka bentuk. Lengkung voltan hadapan vs arus hadapan (Rajah 1-6) menunjukkan hubungan eksponen yang tipikal bagi LED. Lengkung arus hadapan vs keamatan relatif (Rajah 1-7) menunjukkan bahawa output cahaya relatif meningkat secara linear dengan arus sehingga 30mA. Lengkung suhu pin vs keamatan relatif (Rajah 1-8) menunjukkan penurunan beransur-ansur dalam keamatan apabila suhu meningkat, dengan pengurangan kira-kira 10% pada 100°C. Lengkung suhu pin vs arus hadapan (Rajah 1-9) menunjukkan pengurangan arus hadapan yang dibenarkan apabila suhu pin meningkat. Lengkung arus hadapan vs panjang gelombang dominan (Rajah 1-10, Rajah 1-11) mendedahkan sedikit anjakan merah untuk cip oren dan sedikit anjakan biru untuk cip biru apabila arus meningkat. Spektrum keamatan relatif vs panjang gelombang (Rajah 1-12) menunjukkan taburan spektrum kedua-dua cip dengan panjang gelombang puncak sekitar 623nm untuk oren dan 467nm untuk biru. Corak sinaran (Rajah 1-13) mengesahkan sudut tontonan 60 darjah dengan taburan seperti Lambertian yang tipikal.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

Dimensi garis besar pakej ialah 3.00mm x 2.50mm x 1.40mm dengan toleransi ±0.2mm. Pandangan atas menunjukkan dua cip LED: satu oren (O) dan satu biru (B), dengan anod biasa dan katod berasingan mengikut tanda kekutuban dalam pandangan bawah. Corak pematerian (susun atur pad yang disyorkan) disediakan untuk sambungan haba dan elektrik yang optimum. Dimensi pita pembawa: lebar 8.00mm, padang 4.00mm, dengan kedalaman rongga komponen 1.6mm. Dimensi kekili: A=8.0±0.1mm, B=178±1mm, C=60±1mm, D=13.0±0.5mm. Setiap kekili mengandungi 2500 keping. Label termasuk nombor bahagian, nombor spesifikasi, nombor lot, kod tong (termasuk fluks, tong kromatik, voltan hadapan, panjang gelombang), kuantiti, dan tarikh.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Pematerian Aliran Semula SMT

Profil aliran semula yang disyorkan adalah berdasarkan piawaian JEDEC. Kadar kenaikan purata dari Tsmin ke Tp tidak boleh melebihi 3°C/s. Prapemanasan: Tsmin=150°C, Tsmax=200°C, masa 60-120s. Masa di atas 217°C (TL) hendaklah 60-150s. Suhu puncak (Tp) ialah 260°C dengan masa maksimum (tp) 10s. Masa dalam lingkungan 5°C daripada suhu puncak sebenar dihadkan kepada 30s. Kadar penyejukan tidak boleh melebihi 6°C/s. Jumlah masa dari 25°C ke Tp hendaklah dalam 8 minit. Pematerian aliran semula tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali, dengan sekurang-kurangnya 24 jam antara larian. Pematerian tangan: suhu seterika di bawah 300°C selama kurang daripada 3 saat, hanya sekali. Membaiki selepas pematerian tidak disyorkan; jika tidak dapat dielakkan, gunakan seterika pematerian dua kepala dan sahkan bahawa ciri-ciri LED tidak terjejas.

6.2 Langkah Berjaga-jaga Pengendalian

Jangan pasang LED pada PCB yang melengkung. Selepas pematerian, elakkan tekanan mekanikal atau penyejukan pantas. Persekitaran operasi harus menghadkan sebatian sulfur di bawah 100PPM. Kandungan halogen (bromin dan klorin) mesti dikawal: tunggal<900PPM, jumlah<1500PPM. VOC daripada bahan lekapan boleh menembusi enkapsulan silikon dan menyebabkan perubahan warna; ujian keserasian disyorkan. Gunakan alkohol isopropil untuk pembersihan; pembersihan ultrasonik tidak disyorkan. Keadaan penyimpanan: sebelum dibuka, ≤30°C dan ≤75% RH, jangka hayat 1 tahun; selepas dibuka, ≤30°C dan ≤60% RH, penggunaan dalam 168 jam. Jika kelembapan telah diserap, bakar pada 60±5°C selama >24 jam.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

LED dihantar dalam pembungkusan pita dan kekili dengan 2500 keping setiap kekili. Pita pembawa adalah antistatik dan kekili adalah standard EIA-481. Beg penghalang lembapan dengan pengering dan kad petunjuk kelembapan memastikan penyimpanan kering. Kotak kadbod luar mengandungi pelbagai kekili untuk penghantaran pukal. Maklumat pesanan hendaklah merangkumi nombor bahagian lengkap dan spesifikasi kod tong. Contoh nombor bahagian: RF-P13025TS-B37 (nota: rujukan dalaman, pesanan sebenar harus menyatakan tong yang dikehendaki).

8. Cadangan Aplikasi

Semasa mereka bentuk litar, sentiasa sertakan perintang pengehad arus untuk mengelakkan arus berlebihan akibat variasi voltan. LED tidak boleh dipacu melebihi kadar maksimum mutlak. Pengurusan haba adalah kritikal: pastikan pelesapan haba yang mencukupi untuk mengekalkan suhu persimpangan di bawah 95°C. Untuk operasi dwi-warna, setiap cip boleh dikawal secara berasingan melalui katod berasingan. Elakkan menggunakan voltan songsang kerana ia boleh menyebabkan kerosakan. Untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan tinggi, pertimbangkan untuk mengurangkan arus hadapan pada suhu ambien yang tinggi. Dalam persekitaran dengan kandungan sulfur atau halogen yang tinggi, pilih bahan yang mematuhi had yang disyorkan. Gunakan perlindungan ESD yang sesuai semasa pengendalian dan pemasangan.

9. Perbandingan Teknikal

Berbanding dengan menggunakan dua LED warna tunggal yang berasingan, pakej dwi-cip ini menawarkan penjimatan ruang yang ketara pada PCB, pengurangan kiraan komponen, dan penjajaran optik yang lebih baik. Sudut tontonan sempit memberikan keamatan paksi yang lebih tinggi, bermanfaat untuk penunjuk titik. Ketersediaan tong halus membolehkan pereka memadankan LED dengan tepat untuk warna dan kecerahan yang konsisten. Rintangan haba agak lebih tinggi (450°C/W) berbanding beberapa LED kuasa, jadi untuk aplikasi arus tinggi, pengurusan haba mesti dipertimbangkan dengan teliti.

10. Soalan Lazim

S1: Bagaimana saya memilih tong voltan hadapan yang betul?

Pilih tong yang sepadan dengan voltan dan arus pemacu anda. Untuk bekalan 5V dengan perintang, pilih tong VF yang membolehkan ruang kepala yang mencukupi untuk penurunan voltan perintang.

S2: Apakah kesan suhu terhadap panjang gelombang?

Apabila suhu persimpangan meningkat, panjang gelombang dominan beralih sedikit: oren beralih ke arah panjang gelombang yang lebih panjang (anjakan merah), biru beralih ke arah panjang gelombang yang lebih pendek (anjakan biru). Anjakan tepat boleh diperoleh daripada lengkung tipikal.

S3: Bagaimana saya harus mengendalikan kepekaan ESD?

Gunakan stesen kerja yang dibumikan, tali pergelangan tangan antistatik, dan pembungkusan konduktif. Peranti dinilai pada 1000V HBM, tetapi peristiwa ESD yang lebih kuat boleh menyebabkan kerosakan.

S4: Apakah hayat penyimpanan selepas membuka beg penghalang lembapan?

168 jam di bawah ≤30°C dan ≤60% RH. Jika tidak digunakan dalam tempoh ini, bakar sebelum digunakan.

11. Contoh Aplikasi Praktikal

Aplikasi tipikal termasuk penunjuk status (contohnya, oren untuk amaran, biru untuk operasi normal), lampu latar untuk suis dan simbol, dan pencahayaan paparan tujuan umum. Keupayaan dwi-warna membolehkan isyarat dua warna tanpa memerlukan ruang PCB tambahan. Sebagai contoh, satu penunjuk boleh menunjukkan mati (tiada cahaya), siap sedia (biru), dan aktif (oren). Sudut pancaran sempit sesuai untuk aplikasi di mana cahaya mesti diarahkan dengan tepat, seperti dalam penunjuk panel hadapan atau papan tanda kecil.

12. Prinsip Kerja

LED adalah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya melalui elektroluminesen. Apabila arus hadapan mengalir merentasi persimpangan p-n, elektron dan lubang bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor. Cip oren biasanya berdasarkan sistem bahan AlGaInP (aluminium galium indium fosfida), manakala cip biru berdasarkan InGaN (indium galium nitrida). Kedua-dua cip disalut dalam kanta silikon jernih atau meresap untuk melindungi ikatan wayar dan memberikan sudut tontonan yang dikehendaki.

13. Trend Pembangunan

Industri LED terus mengejar keberkesanan yang lebih tinggi (lm/W), konsistensi warna yang lebih baik, dan saiz pakej yang lebih kecil. LED dwi-warna dan pelbagai warna semakin diintegrasikan dengan teknik pembungkusan termaju seperti pembungkusan skala cip (CSP) dan sistem-dalam-pakej (SiP). Bahan antara muka haba yang lebih baik dan kaedah lampiran mati yang lebih baik membantu menurunkan rintangan haba, membolehkan arus pemacu yang lebih tinggi. Selain itu, ketepatan pengelompokan semakin bertambah baik dengan pengisihan automatik, membolehkan toleransi yang lebih ketat untuk aplikasi yang menuntut seperti pencahayaan automotif dan perubatan. Bahan kanta silikon sedang dibangunkan untuk menahan kekuningan dan meningkatkan kebolehpercayaan dalam persekitaran yang keras. Secara keseluruhan, trend adalah ke arah penyelesaian LED pelbagai warna yang lebih padat, cekap, dan boleh dipercayai.