Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Penerangan Umum
- 1.2 Ciri-ciri
- 1.3 Aplikasi
- 2. Parameter Teknikal
- 2.1 Ciri Elektrik dan Optik
- 2.2 Kadar Maksimum Mutlak
- 3. Sistem Bin
- 3.1 Bin Voltan Hadapan
- 3.2 Bin Panjang Gelombang
- 3.3 Bin Keamatan Cahaya
- 4. Analisis Lengkung Prestasi
- 4.1 Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan (Rajah 1-6)
- 4.2 Arus Hadapan vs. Keamatan Relatif (Rajah 1-7)
- 4.3 Kebergantungan Suhu (Rajah 1-8 & 1-9)
- 4.4 Taburan Spektrum (Rajah 1-11)
- 4.5 Corak Sinaran (Rajah 1-12)
- 5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
- 5.1 Dimensi Pembungkusan
- 5.2 Pita Pembawa dan Gegelung
- 6. Panduan Pematerian dan Pemasangan
- 6.1 Profil Pematerian Aliran Semula
- 6.2 Pematerian Manual dengan Seterika Pematerian
- 6.3 Amaran
- 7. Maklumat Pembungkusan dan Pemesanan
- 7.1 Spesifikasi Pembungkusan
- 7.2 Pembungkusan Tahan Kelembapan
- 7.3 Kotak Kadbod
- 8. Cadangan Aplikasi
- 9. Perbandingan Teknikal
- 10. Soalan Lazim
- 10.1 Apakah arus pemacu yang disyorkan?
- 10.2 Bagaimana mengendalikan sensitiviti ESD?
- 10.3 Bolehkah LED dibersihkan selepas pematerian?
- 11. Contoh Kes Praktikal
- 12. Pengenalan Prinsip
- 13. Trend Pembangunan
- 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 pelekap permukaan ini dibuat menggunakan cip hijau dan dibungkus dalam faktor bentuk padat 2.0mm x 1.25mm x 0.7mm. Ia memancarkan cahaya hijau dengan panjang gelombang dominan antara 510nm hingga 525nm. Pembungkusan ini menampilkan sudut pandangan lebar 140 darjah, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan taburan cahaya yang luas.
1.2 Ciri-ciri
- Sudut pandangan yang sangat lebar (140° tipikal)
- Sesuai untuk semua proses pemasangan SMT dan pematerian
- Tahap kepekaan kelembapan: Tahap 3 (MSL 3)
- Patuh RoHS
1.3 Aplikasi
Aplikasi tipikal termasuk penunjuk optik, suis dan simbol, paparan, serta kegunaan pencahayaan umum.
2. Parameter Teknikal
2.1 Ciri Elektrik dan Optik
LED diuji pada IF=20mA dan Ts=25°C. Parameter utama termasuk:
- Voltan Hadapan (VF): Berkisar dari 2.8V hingga 3.5V bergantung pada bin (bin G1 hingga J2)
- Panjang Gelombang Dominan (λD): 510nm hingga 525nm (bin C10 hingga E20)
- Keamatan Cahaya (IV): 260 mcd hingga 1000 mcd (bin 1AU hingga LB0)
- Lebar Jalur Separa: 15nm tipikal
- Sudut Pandangan: 140° tipikal
- Arus Songsang: Maks 10μA pada VR=5V
- Rintangan Terma: Maks 450°C/W
2.2 Kadar Maksimum Mutlak
Kadar maksimum tidak boleh dilampaui dalam sebarang keadaan operasi:
- Pelesapan Kuasa: 105 mW
- Arus Hadapan: 30 mA
- Arus Hadapan Puncak (Denyut): 60 mA (1/10 kitaran, lebar denyut 0.1ms)
- ESD (HBM): 1000 V
- Suhu Operasi: -40°C hingga +85°C
- Suhu Penyimpanan: -40°C hingga +85°C
- Suhu Simpang: 95°C
3. Sistem Bin
LED dikelaskan kepada beberapa bin berdasarkan voltan hadapan, panjang gelombang dominan, dan keamatan cahaya untuk memastikan prestasi yang konsisten.
3.1 Bin Voltan Hadapan
Pada IF=20mA, voltan hadapan diisih ke dalam bin dari G1 (2.8-2.9V) hingga J2 (3.3-3.4V). Setiap bin mempunyai julat 0.1V.
3.2 Bin Panjang Gelombang
Bin panjang gelombang dominan merangkumi spektrum hijau: C10 (510-512.5nm), C20 (512.5-515nm), D10 (515-517.5nm), D20 (517.5-520nm), E10 (520-522.5nm), E20 (522.5-525nm).
3.3 Bin Keamatan Cahaya
Bin keamatan berkisar dari 1AU (260-330 mcd) hingga LB0 (900-1000 mcd). Setiap bin mempunyai julat min/maks yang ditetapkan.
4. Analisis Lengkung Prestasi
Spesifikasi ini merangkumi beberapa lengkung ciri optik tipikal untuk membantu dalam reka bentuk.
4.1 Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan (Rajah 1-6)
Lengkung IV menunjukkan hubungan eksponen tipikal. Pada arus hadapan 20mA, voltan hadapan berada dalam julat bin. Lengkung ini membantu menentukan voltan pemacu yang diperlukan untuk arus tertentu.
4.2 Arus Hadapan vs. Keamatan Relatif (Rajah 1-7)
Keluaran optik relatif meningkat dengan arus hadapan tetapi tidak secara linear. Pada arus rendah, kecekapan lebih tinggi; pada arus tinggi, kesan terma mengurangkan kadar peningkatan.
4.3 Kebergantungan Suhu (Rajah 1-8 & 1-9)
Keamatan relatif berkurangan dengan peningkatan suhu persekitaran. Arus hadapan maksimum yang dibenarkan mesti dikurangkan apabila suhu pin meningkat. Pada suhu pin 100°C, arus hadapan yang disyorkan adalah jauh lebih rendah berbanding pada 25°C.
4.4 Taburan Spektrum (Rajah 1-11)
Lengkung keamatan relatif vs. panjang gelombang menunjukkan puncak sempit sekitar 520nm, tipikal untuk LED hijau. Lebar jalur separa spektrum adalah kira-kira 15nm, menunjukkan ketulenan warna yang baik.
4.5 Corak Sinaran (Rajah 1-12)
Gambar rajah sinaran menunjukkan sudut pancaran lebar kira-kira 140°, dengan taburan keamatan seragam merentasi sudut pandangan.
5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
5.1 Dimensi Pembungkusan
Pembungkusan LED berukuran 2.0mm x 1.25mm x 0.7mm (panjang x lebar x tinggi). Pandangan atas menunjukkan garis segi empat tepat dengan dua pad. Pandangan bawah menunjukkan dimensi pad: 1.00mm x 1.20mm untuk pad 1 dan serupa untuk pad 2. Kekutuban ditandakan dengan titik atau takuk. Corak pematerian yang disyorkan adalah pad 3.20mm x 1.20mm dengan jarak 0.80mm.
5.2 Pita Pembawa dan Gegelung
LED dibekalkan pada pita pembawa dengan pic 4.0mm dan lebar 8.0mm. Pita menampilkan tanda kekutuban dan pita penutup atas. Gegelung mempunyai diameter 178mm (piawai 7 inci) dengan diameter pusat 60mm dan lebar pita 8.0mm. Setiap gegelung mengandungi 4000 keping.
6. Panduan Pematerian dan Pemasangan
6.1 Profil Pematerian Aliran Semula
Profil aliran semula yang disyorkan mempunyai kadar peningkatan maks 3°C/s, prapemanasan dari 150°C hingga 200°C selama 60-120 saat, diikuti dengan peningkatan ke suhu puncak 260°C untuk maks 10 saat. Kadar penyejukan hendaklah maks 6°C/s. Jumlah masa dari 25°C ke puncak tidak boleh melebihi 8 minit.
6.2 Pematerian Manual dengan Seterika Pematerian
Jika pematerian manual diperlukan, suhu seterika mesti di bawah 300°C dan masa sentuhan kurang daripada 3 saat. Hanya satu operasi pematerian manual dibenarkan.
6.3 Amaran
Enkapsulasi LED adalah silikon lembut; elakkan tekanan pada permukaan kanta semasa pick-and-place. Jangan pasang pada PCB yang melengkung atau gunakan tekanan mekanikal selepas pematerian. Penyejukan pantas selepas aliran semula tidak disyorkan.
7. Maklumat Pembungkusan dan Pemesanan
7.1 Spesifikasi Pembungkusan
Pembungkusan piawai: 4000 keping setiap gegelung. Dimensi pita pembawa dan gegelung diperincikan dalam spesifikasi. Label dilekatkan pada gegelung yang mengandungi Nombor Bahagian, Nombor Spes, Nombor Lot, Kod Bin, Fluks Bercahaya, Bin Kromatik, Voltan Hadapan, Panjang Gelombang, Kuantiti, dan Tarikh.
7.2 Pembungkusan Tahan Kelembapan
Gegelung diletakkan dalam beg penghalang kelembapan bersama bahan pengering dan kad penunjuk kelembapan. Beg dimeterai vakum dan dilabel dengan amaran ESD. Penyimpanan maksimum sebelum dibuka: 1 tahun pada suhu ≤30°C dan RH ≤75%. Selepas dibuka, komponen mesti digunakan dalam tempoh 168 jam (≤30°C, ≤60% RH) atau dibakar pada suhu 60±5°C selama >24 jam jika melebihi.
7.3 Kotak Kadbod
Beg yang dimeterai dibungkus dalam kotak kadbod untuk penghantaran. Setiap kotak dilabel dengan arahan pengendalian.
8. Cadangan Aplikasi
LED hijau ini sesuai untuk penunjuk optik, lampu latar suis, dan panel paparan kerana sudut pandangan yang luas dan kecerahan tinggi. Pereka harus memastikan pelesapan haba yang mencukupi untuk mengekalkan suhu simpang di bawah 95°C. Perintang pengehad arus mesti digunakan secara bersiri untuk mengelakkan arus berlebihan. Untuk operasi denyut, kitaran tugas dan arus puncak mesti mematuhi kadar maksimum mutlak.
9. Perbandingan Teknikal
Berbanding dengan LED hijau standard, komponen ini menawarkan sudut pandangan yang sangat lebar iaitu 140°, yang berfaedah untuk aplikasi yang memerlukan taburan cahaya seragam. Jejak padat 2.0x1.25mm membolehkan pemasangan ketumpatan tinggi. Pelbagai pilihan bin memberikan fleksibiliti untuk padanan warna dan kecerahan dalam tatasusunan.
10. Soalan Lazim
10.1 Apakah arus pemacu yang disyorkan?
Arus ujian tipikal adalah 20mA, tetapi arus hadapan berterusan maksimum adalah 30mA. Untuk kecekapan dan kebolehpercayaan terbaik, 20mA disyorkan. Jika kecerahan lebih tinggi diperlukan, pemacu denyut pada 60mA dengan kitaran tugas 10% boleh digunakan.
10.2 Bagaimana mengendalikan sensitiviti ESD?
LED dinilai untuk ESD 1000V (HBM). Langkah berjaga-jaga ESD piawai (stesen kerja dibumikan, tali pergelangan tangan, pembungkusan konduktif) harus diikuti semasa pengendalian dan pemasangan.
10.3 Bolehkah LED dibersihkan selepas pematerian?
Ya, tetapi hanya pelarut yang diluluskan seperti alkohol isopropil harus digunakan. Pembersihan ultrasonik tidak disyorkan kerana boleh merosakkan LED. Enkapsulan silikon adalah lembut dan mungkin menarik habuk; pembersihan harus dilakukan dengan berhati-hati.
11. Contoh Kes Praktikal
- Penunjuk dalaman automotif: Sudut lebar memastikan keterlihatan dari pelbagai tempat duduk.
- Elektronik pengguna: Digunakan untuk penunjuk kuasa dalam peranti mudah alih.
- Panel kawalan industri: Kecerahan tinggi membolehkan kebolehbacaan dalam cahaya ambien yang tinggi.
12. Pengenalan Prinsip
LED memancarkan cahaya hijau melalui elektroluminesens dalam semikonduktor berasaskan gallium (kemungkinan GaN atau InGaN). Apabila dipincang hadapan, elektron dan lubang bergabung semula di lapisan aktif, membebaskan foton dengan tenaga yang sepadan dengan panjang gelombang hijau (510-525nm). Panjang gelombang ditentukan oleh jurang jalur bahan.
13. Trend Pembangunan
LED hijau terus bertambah baik dalam keberkesanan dan kestabilan warna. Trend termasuk pembungkusan yang lebih kecil (cth. 0603, 0402), kecerahan yang lebih tinggi untuk kebolehbacaan luar, dan pengurusan terma yang lebih baik. Pembungkusan 2.0x1.25mm ini sudah padat dan sesuai untuk reka bentuk miniatur.
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. |