LED Dwi-Warna 3.2x1.0x1.48mm - Biru/Oren - Voltan Hadapan 2.0V/3.0V - Kuasa 48/64mW - Lembaran Data Teknikal

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LED dwi-warna adalah peranti permukaan-mount padat yang dibuat menggunakan cip biru dan oren yang berasingan. Dimensi bungkusannya ialah 3.2mm x 1.0mm x 1.48mm, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang terhad ruang. Peranti ini menggabungkan dua panjang gelombang pancaran dalam satu bungkusan, menawarkan fleksibiliti reka bentuk untuk penunjuk dan paparan pelbagai warna.

1.1 Ciri-Ciri Utama

• Sudut pandangan yang sangat luas iaitu 140°, memastikan taburan cahaya yang seragam.
• Serasi dengan semua proses pemasangan SMT dan pematerian reflow standard.
• Tahap kelembapan: Tahap 3 (MSL 3) mengikut piawaian JEDEC.
• Patuh RoHS, bebas daripada bahan berbahaya.
• Output dwi-warna: Oren (panjang gelombang dominan ~620nm) dan Biru (panjang gelombang dominan ~465nm).
• Voltan hadapan rendah: Oren ~2.0V, Biru ~3.0V pada 20mA.

1.2 Aplikasi Sasaran

• Penunjuk optik untuk elektronik pengguna, peralatan, dan peralatan industri.
• Pencahayaan belakang suis dan simbol, panel paparan.
• Penunjuk status tujuan umum di mana dwi-warna memberikan maklum balas visual yang jelas.

2. Analisis Parameter Teknikal Terperinci

Semua ciri elektrik dan optik diukur pada Ts=25°C dan IF=20mA melainkan dinyatakan sebaliknya. Produk direka untuk operasi yang boleh dipercayai dalam had yang ditetapkan.

2.1 Ciri Elektro-Optik

Panjang Gelombang Dominan (λd):Cip oren: 615-630nm, lazim 620nm (diuji pada 20mA). Cip biru: 460-475nm, lazim 465nm. Lebar separuh jalur spektrum (Δλ) adalah 15-30nm untuk kedua-dua cip, menunjukkan output warna yang agak tulen.

Voltan Hadapan (VF):Cip oren mempunyai bin VF antara 1.8V hingga 2.2V, lazim 2.0V. Cip biru mempunyai bin VF antara 2.8V hingga 3.6V, lazim 3.0V. Voltan hadapan rendah mengurangkan keperluan bekalan kuasa dan meminimumkan penjanaan haba.

Keamatan Bercahaya (IV):Cip oren menawarkan bin keamatan dari 100 mcd hingga 350 mcd, lazim 150-230 mcd. Cip biru menawarkan bin keamatan dari 100 mcd hingga 350 mcd, lazim 150-230 mcd. Keamatan berbeza mengikut bin; pereka harus memilih bin yang sesuai untuk kecerahan seragam.

Sudut Pandangan (2θ1/2):140 darjah, membolehkan keterlihatan kawasan luas. Ini bermanfaat untuk penunjuk bercahaya tepi atau aplikasi yang memerlukan pencahayaan luas.

Arus Songsang (IR):Kurang daripada 10 µA pada VR=5V, memastikan kebocoran minimum dalam keadaan bias songsang.

Rintangan Terma (RTHJ-S):450°C/W, yang agak tinggi. Pengurusan terma yang mencukupi adalah penting untuk mengekalkan suhu simpang dalam had.

2.2 Kadar Maksimum Mutlak

Reka bentuk mesti memastikan arus puncak dan pelesapan kuasa tidak pernah melebihi had ini. Perintang pengehad arus yang betul adalah wajib.

3. Penjelasan Sistem Binning

Produk menggunakan sistem binning untuk mengkategorikan LED mengikut voltan hadapan (VF), panjang gelombang dominan (WLD), dan keamatan bercahaya (IV). Setiap gegelung mengandungi bahagian dari bin tertentu untuk memastikan konsistensi dalam satu pesanan.

3.1 Bin Voltan Hadapan (Oren)

Bin VF cip oren: B0 (1.8-2.0V), C0 (2.0-2.2V), D0 (2.2-2.4V). Bin lazim digunakan ialah B0 atau C0.

3.2 Bin Voltan Hadapan (Biru)

Bin VF cip biru: G0 (2.8-3.0V), H0 (3.0-3.2V), I0 (3.2-3.4V), J0 (3.4-3.6V). Bin biasa ialah H0.

3.3 Bin Panjang Gelombang

Bin panjang gelombang oren: D00 (615-620nm), E00 (620-625nm), F00 (625-630nm). Bin panjang gelombang biru: C00 (460-465nm), D00 (465-470nm), E00 (470-475nm).

3.4 Bin Keamatan

Bin keamatan oren: B0 (100-150mcd), C0 (150-230mcd), D0 (230-350mcd). Bin keamatan biru: G00 (100-150mcd), H00 (150-230mcd), I00 (230-350mcd).

4. Analisis Lengkung Prestasi

Lembaran data menyediakan beberapa lengkung ciri untuk membantu pereka memahami tingkah laku peranti.

4.1 Voltan Hadapan vs Arus Hadapan (Lengkung IV)

Lengkung IV menunjukkan hubungan eksponen biasa. Pada 20mA, voltan hadapan adalah sekitar 2.0V untuk oren dan 3.0V untuk biru. Lengkungnya curam, menekankan keperluan peraturan arus berbanding pemacu voltan.

4.2 Keamatan Relatif vs Arus Hadapan

Keamatan relatif meningkat hampir secara linear dengan arus hadapan sehingga 20mA. Melebihi ini, kecekapan mungkin menurun disebabkan pemanasan. Beroperasi pada arus yang dinilai memastikan output optimum.

4.3 Kesan Suhu terhadap Keamatan dan Arus Hadapan

Pada suhu ambien yang lebih tinggi (sehingga 100°C), keamatan relatif menurun kira-kira 10-15%. Arus hadapan maksimum yang dibenarkan mesti dikurangkan apabila suhu pin meningkat melebihi 25°C.

4.4 Peralihan Panjang Gelombang vs Arus Hadapan

Panjang gelombang dominan beralih sedikit dengan arus: untuk oren, panjang gelombang meningkat ~1nm dari 0 hingga 30mA; untuk biru, panjang gelombang meningkat ~2nm dalam julat yang sama. Kesan ini harus dipertimbangkan dalam aplikasi sensitif warna.

4.5 Taburan Spektrum

Spektrum menunjukkan dua puncak berbeza pada ~465nm (biru) dan ~620nm (oren) dengan lebar separuh sempit. Tiada pancaran sekunder yang ketara.

4.6 Corak Sinaran

Corak sinaran adalah simetri dengan sudut kuasa separuh 140°. Taburan keamatan adalah seperti Lambertian, menyediakan liputan seragam merentasi sudut yang luas.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Bungkusan

Badan LED berukuran 3.20mm (panjang) x 1.00mm (lebar) x 1.48mm (tinggi). Pandangan bawah menunjukkan tanda kekutuban (katod) untuk orientasi yang betul. Empat pad pateri disediakan: dua untuk anod/katod setiap cip. Corak pematerian yang disyorkan termasuk jejak selebar 0.35mm dengan jarak 2.00mm.

5.2 Pita Pembawa dan Gegelung

LED dibungkus dalam pita pembawa dengan lebar 8.00mm, pitch 4.00mm. Setiap gegelung mengandungi 3000 keping. Dimensi gegelung: diameter luar 178mm, diameter hab 60mm, lebar slot hab 13mm. Arah suapan pita ditandakan.

5.3 Pengenalan Kekutuban

Tanda kekutuban di bahagian bawah menunjukkan katod atau anod biasa? Menurut pandangan bawah, pin 1 adalah anod oren, pin 2 adalah katod oren/anod biru? Sebenarnya lukisan menunjukkan pin berlabel O (oren) dan B (biru). Sambungan terperinci: LED mempunyai cip berasingan; setiap cip mempunyai anod dan katod sendiri. Pereka mesti merujuk kepada rajah pinout untuk mengelakkan bias songsang.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pemasangan Semula (Reflow)

Profil reflow yang disyorkan: Zon prapemanasan dari 150°C hingga 200°C selama 60-120 saat, kadar kenaikan ≤3°C/s. Masa di atas 217°C (likuidus) hendaklah 60-150 saat. Suhu puncak 260°C maks, masa tahan ≤10 saat. Kadar penyejukan ≤6°C/s. Jangan melebihi dua kitaran reflow. Jika lebih daripada 24 jam antara kitaran, pembakaran diperlukan.

6.2 Pematerian Tangan

Jika pematerian manual perlu, gunakan suhu besi ≤300°C selama kurang daripada 3 saat setiap sambungan. Hanya satu sentuhan dibenarkan. Elakkan tekanan mekanikal semasa pemanasan.

6.3 Pembersihan

Gunakan alkohol isopropil sebagai pelarut pembersihan. Pembersihan ultrasonik tidak disyorkan kerana ia boleh merosakkan LED. Pastikan pelarut tidak menyerang enkapsulasi silikon.

6.4 Keadaan Penyimpanan

Sebelum dibuka: simpan pada ≤30°C dan ≤75% RH sehingga satu tahun. Selepas dibuka: gunakan dalam masa 24 jam pada ≤30°C, ≤60% RH. Jika penyerapan lembapan disyaki, bakar pada 60±5°C selama ≥24 jam.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Pembungkusan standard: 3000 LED setiap gegelung dalam pita pembawa antistatik, dimeterai dalam beg penghalang lembapan dengan pengering, kemudian dibungkus dalam kotak kadbod. Label termasuk nombor bahagian, nombor spesifikasi, nombor lot, kod bin (VF, panjang gelombang, keamatan), kuantiti, dan kod tarikh. Pesanan berdasarkan kuantiti gegelung penuh dan kod bin tertentu.

8. Cadangan Aplikasi

Kegunaan biasa: penunjuk status (contohnya, oren untuk amaran, biru untuk kuasa), pencahayaan belakang dwi-warna, papan tanda paparan. Pertimbangan reka bentuk: Sentiasa gunakan perintang pengehad arus; kira nilai perintang berdasarkan voltan bekalan dan bin VF. Sediakan sink haba yang mencukupi jika suhu ambien melebihi 50°C atau jika beberapa LED padat. Untuk tatasusunan siri/selari, padankan bin VF untuk memastikan perkongsian arus yang sama.

9. Perbandingan Teknikal dengan LED Satu Warna

LED dwi-warna ini menggantikan dua LED berasingan, menjimatkan ruang PCB dan kos pemasangan. Cip bebas membenarkan kawalan penuh setiap warna secara berasingan, membolehkan skim penunjuk yang lebih kompleks. Walau bagaimanapun, rintangan terma lebih tinggi berbanding bungkusan satu cip (450°C/W berbanding biasa 200-300°C/W), jadi reka bentuk terma memerlukan perhatian lebih.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S: Bolehkah saya memacu kedua-dua warna secara serentak?Ya, tetapi jumlah kuasa tidak boleh melebihi penarafan maksimum mutlak untuk setiap cip. Pastikan jumlah arus tidak menyebabkan kenaikan suhu keseluruhan melebihi 85°C simpang.

S: Bagaimana saya boleh memastikan kecerahan seragam merentasi berbilang LED?Pesan LED dari bin keamatan yang sama (contohnya, H00 untuk biru). Gunakan arus pemacu yang sesuai (contohnya, 20mA) dan pastikan suhu konsisten.

S: Apakah kepekaan ESD?HBM 1000V Kelas 1C. Gunakan langkah berjaga-jaga ESD standard semasa pengendalian dan pemasangan.

11. Kes Aplikasi Praktikal

Dalam suis rangkaian, LED dwi-warna digunakan untuk menunjukkan status pautan: oren pejal untuk 100Mbps, biru pejal untuk 1Gbps, dan oren berkelip untuk aktiviti. Saiz padat 3.2x1.0mm membolehkan pemasangan pada panel hadapan dengan pitch 2.54mm. Sudut pandangan lebar 140° memastikan keterlihatan dari semua arah.

12. Pengenalan Prinsip

Cip biru biasanya InGaN (indium gallium nitride) yang memancarkan sekitar 465nm. Cip oren biasanya AlInGaP (aluminium indium gallium phosphide) yang memancarkan sekitar 620nm. Kedua-duanya dipasang pada substrat biasa dengan ikatan wayar berasingan. Enkapsulasi menggunakan silikon jernih untuk mengekalkan kecekapan pengekstrakan cahaya tinggi dan menentang penguningan.

13. Trend Pembangunan

Trend dalam LED dwi-warna adalah ke arah keberkesanan bercahaya yang lebih tinggi (sehingga 200 lm/W untuk monokrom) dan saiz bungkusan yang lebih kecil (contohnya, 2.5x0.5mm). Integrasi dengan pemacu pintar dan kebolehalamatan (seperti WS2812) juga biasa. Produk ini sejajar dengan pergerakan industri ke arah pengecilan dan pelbagai fungsi.