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 (Ts=25°C, IF=20mA)
- 2.2 Kadar Maksimum Mutlak
- 3. Julat Bin dan Penyusunan
- 3.1 Bin Voltan Hadapan (IF=20mA)
- 3.2 Bin Keamatan Bercahaya
- 3.3 Bin Panjang Gelombang
- 4. Analisis Lengkung Prestasi
- 4.1 Voltan Hadapan vs Arus Hadapan
- 4.2 Arus Hadapan vs Keamatan Relatif
- 4.3 Kesan Suhu
- 4.4 Corak Sinaran
- 4.5 Kestabilan Panjang Gelombang
- 4.6 Spektrum
- 5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
- 5.1 Dimensi Pakej
- 5.2 Susunan Pad Pateri
- 5.3 Kekutuban
- 6. Panduan Pemasangan dan Pematerian
- 6.1 Profil Pematerian Aliran Semula
- 6.2 Pematerian Tangan
- 6.3 Pembersihan dan Pengendalian
- 7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
- 7.1 Butiran Pembungkusan
- 7.2 Spesifikasi Label
- 7.3 Perlindungan Lembapan
- 8. Keadaan Ujian Kebolehpercayaan
- 9. Kriteria Kegagalan
- 10. Langkah Berjaga-jaga Pengendalian
- 10.1 Sekatan Alam Sekitar
- 10.2 Pengendalian Mekanikal
- 10.3 Reka Bentuk Elektrik
- 10.4 Perlindungan ESD
- 11. Nota Aplikasi
- 12. Perbandingan Teknikal
- 13. Soalan Lazim
- 14. Kes Aplikasi Praktikal
- 15. Prinsip Operasi Asas
- 16. 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
RF-GNRA30TS-CF-Z ialah LED hijau berprestasi tinggi berasaskan teknologi InGaN, dibungkus dalam format PLCC2 standard berukuran 3.50mm x 2.80mm x 1.84mm. Peranti ini direka untuk aplikasi automotif dan pencahayaan am yang memerlukan kecerahan tinggi dan sudut tontonan lebar.
1.2 Ciri-ciri
- Pakej PLCC2 untuk pemasangan SMT mudah
- Sudut tontonan amat lebar 120°
- Sesuai untuk semua proses pemasangan SMT dan pematerian aliran semula
- Tersedia pada pita dan gelendong (2000pc/gelendong)
- Aras kepekaan lembapan: Aras 2
- Mematuhi RoHS dan REACH
- Diluluskan mengikut garis panduan AEC-Q101 untuk aplikasi automotif
- Toleransi ESD tinggi sehingga 8000V (HBM)
1.3 Aplikasi
- Pencahayaan dalaman automotif (papan pemuka, suis, dll.)
- Lampu penunjuk dan suis
- Penunjukan dan lampu latar am
2. Parameter Teknikal
2.1 Ciri Elektrik dan Optik (Ts=25°C, IF=20mA)
Jadual berikut merumuskan parameter utama:
| Parameter | Simbol | Min | Biasa | Maks | Unit |
|---|---|---|---|---|---|
| Voltan Hadapan | VF | 2.8 | 3.2 | 3.4 | V |
| Arus Songsang | IR | - | - | 10 | μA |
| Keamatan Bercahaya | IV | 900 | 1200 | 1500 | mcd |
| Panjang Gelombang Dominan | Wd | 520 | 521 | 525 | nm |
| Sudut Tontonan | 2θ1/2 | - | 120 | - | deg |
| Rintangan Haba (Sambungan ke Pateri) | RTHJ-S | - | - | 180 | °C/W |
Semua ukuran diambil dalam keadaan piawai pada 25°C. Toleransi voltan hadapan ±0.1V, toleransi koordinat warna ±0.005, dan toleransi keamatan bercahaya ±10%.
2.2 Kadar Maksimum Mutlak
| Parameter | Simbol | Nilai | Unit |
|---|---|---|---|
| Pelesapan Kuasa | PD | 102 | mW |
| Arus Hadapan | IF | 30 | mA |
| Arus Hadapan Puncak (1/10 kitaran tugas, 10ms) | IFP | 100 | mA |
| Voltan Songsang | VR | 5 | V |
| ESD (HBM) | ESD | 8000 | V |
| Suhu Operasi | TOPR | -40 ~ +100 | °C |
| Suhu Penyimpanan | TSTG | -40 ~ +100 | °C |
| Suhu Sambungan | TJ | 120 | °C |
Perlu berhati-hati agar tidak melebihi kadar ini. Arus maksimum hendaklah ditentukan berdasarkan keadaan haba sebenar.
3. Julat Bin dan Penyusunan
3.1 Bin Voltan Hadapan (IF=20mA)
Voltan hadapan disusun kepada enam bin: G1 (2.8-2.9V), G2 (2.9-3.0V), H1 (3.0-3.1V), H2 (3.1-3.2V), I1 (3.2-3.3V), I2 (3.3-3.4V).
3.2 Bin Keamatan Bercahaya
Dua bin keamatan ditakrifkan: 1CN (900-1200mcd) dan M1 (1200-1500mcd).
3.3 Bin Panjang Gelombang
Panjang gelombang dominan disusun kepada E1 (520-522.5nm) dan E2 (522.5-525nm).
4. Analisis Lengkung Prestasi
Lengkung ciri optik biasa disediakan untuk membantu dalam reka bentuk. Pemerhatian utama:
4.1 Voltan Hadapan vs Arus Hadapan
Pada 20mA, VF adalah sekitar 3.2V. Lengkung menunjukkan ciri diod eksponen biasa.
4.2 Arus Hadapan vs Keamatan Relatif
Keamatan bercahaya relatif meningkat hampir secara linear dengan arus hadapan sehingga 30mA.
4.3 Kesan Suhu
Apabila suhu pateri meningkat dari 20°C ke 100°C, keamatan relatif berkurang kira-kira 15%. Voltan hadapan juga berkurang sedikit dengan suhu (anggaran -0.1V dalam 100°C). Arus hadapan maksimum dikurangkan pada suhu tinggi.
4.4 Corak Sinaran
Peranti mempunyai sudut sinaran lebar 120°, dengan taburan keamatan seragam.
4.5 Kestabilan Panjang Gelombang
Panjang gelombang dominan berubah sedikit dengan arus hadapan, kira-kira 0.5nm dalam julat 30mA.
4.6 Spektrum
Spektrum pancaran memuncak sekitar 521nm dengan FWHM sempit yang tipikal untuk LED hijau InGaN.
5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
5.1 Dimensi Pakej
Pakej LED berukuran 3.50mm (panjang) x 2.80mm (lebar) x 1.84mm (tinggi). Toleransi adalah ±0.2mm melainkan dinyatakan sebaliknya.
5.2 Susunan Pad Pateri
Dimensi corak pateri yang disyorkan disediakan dalam lembaran data, termasuk pad tengah untuk pengurusan haba.
5.3 Kekutuban
Katod ditandakan dengan takuk pada pakej. Pastikan orientasi yang betul semasa pemasangan.
6. Panduan Pemasangan dan Pematerian
6.1 Profil Pematerian Aliran Semula
Profil aliran semula yang disyorkan: panaskan awal dari 150°C ke 200°C selama 60-120 saat, ramp naik ke 217°C (maks 3°C/s), suhu puncak 260°C maksimum 10 saat, sejuk turun pada maks 6°C/s. Jumlah masa dari 25°C ke puncak tidak boleh melebihi 8 minit. Jangan alir semula lebih daripada dua kali.
6.2 Pematerian Tangan
Jika pematerian manual diperlukan, gunakan besi pateri pada ≤300°C selama ≤3 saat, dan hanya sekali.
6.3 Pembersihan dan Pengendalian
Gunakan alkohol isopropil untuk pembersihan; elakkan pembersihan ultrasonik. Jangan tekan pada permukaan kanta silikon.
7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
7.1 Butiran Pembungkusan
Gelendong standard mengandungi 2000 keping. Dimensi pita pembawa: lebar 8.0mm, pitch mengikut EIA-481. Dimensi gelendong: diameter 178mm, hab 60mm, lubang gelendong 13mm.
7.2 Spesifikasi Label
Setiap gelendong termasuk label dengan nombor bahagian, nombor spesifikasi, nombor lot, kod bin, fluks bercahaya, bin kromatik, voltan hadapan, panjang gelombang, kuantiti, dan tarikh.
7.3 Perlindungan Lembapan
Peranti dihantar dalam beg penghalang lembapan dengan bahan pengering. Sebelum dibuka, simpan pada ≤30°C / ≤75%RH sehingga 1 tahun. Selepas dibuka, gunakan dalam tempoh 24 jam pada ≤30°C / ≤60%RH; jika tidak, bakar pada 60±5°C selama >24 jam.
8. Keadaan Ujian Kebolehpercayaan
Produk telah menjalani ujian kebolehpercayaan termasuk aliran semula (260°C, 2 kali), aras kepekaan lembapan 2 (85°C/60%RH, 168j), kejutan haba (-40°C hingga 125°C, 1000 kitaran), ujian hayat (100°C, 1000j), dan ujian hayat suhu/kelembapan tinggi (85°C/85%RH, 1000j). Semua ujian lulus dengan sifar kegagalan.
9. Kriteria Kegagalan
Kriteria penerimaan: voltan hadapan tidak melebihi 1.1x had atas spesifikasi, arus songsang tidak melebihi 2x had atas spesifikasi, fluks bercahaya tidak kurang dari 0.7x had bawah spesifikasi.
10. Langkah Berjaga-jaga Pengendalian
10.1 Sekatan Alam Sekitar
Kandungan sulfur dalam bahan pasangan hendaklah di bawah 100ppm. Bromin dan klorin masing-masing di bawah 900ppm, gabungan di bawah 1500ppm. Elakkan VOC yang boleh menyerang silikon.
10.2 Pengendalian Mekanikal
Gunakan alat yang sesuai untuk mengendalikan di sepanjang sisi. Jangan sentuh kanta silikon dengan tangan kosong atau objek tajam.
10.3 Reka Bentuk Elektrik
Sentiasa gunakan perintang pengehad arus. Pastikan voltan songsang tidak pernah digunakan. Reka bentuk pengurusan haba untuk memastikan suhu sambungan di bawah 120°C.
10.4 Perlindungan ESD
LED ini sensitif kepada ESD. Gunakan stesen kerja yang dibumikan, tali pergelangan tangan, dan pembungkusan konduktif.
11. Nota Aplikasi
RF-GNRA30TS-CF-Z sesuai untuk pencahayaan dalaman automotif seperti penunjuk papan pemuka, lampu latar butang, dan pencahayaan ambien. Sudut tontonannya yang lebar (120°) memastikan pencahayaan seragam. Dengan kelulusan AEC-Q101, ia memenuhi piawaian kebolehpercayaan automotif yang ketat. Pereka harus mempertimbangkan pengurangan arus pada suhu ambien tinggi dan memastikan penyejukan yang mencukupi melalui satah kuprum PCB.
12. Perbandingan Teknikal
Berbanding dengan LED hijau PLCC2 standard, peranti ini menawarkan sudut tontonan yang lebih lebar (120° berbanding tipikal 110°), toleransi ESD yang lebih tinggi (8000V berbanding 2000V), dan rintangan haba yang lebih rendah (180°C/W). Pilihan bin yang ketat untuk VF, IV, dan panjang gelombang membolehkan keseragaman yang lebih baik dalam pengeluaran.
13. Soalan Lazim
S: Apakah arus yang disyorkan untuk kecekapan maksimum?J: Sekitar 20mA memberikan keseimbangan yang baik antara kecerahan dan keberkesanan. Arus yang lebih tinggi meningkatkan kecerahan tetapi mengurangkan kecekapan dan menjana lebih banyak haba.
S: Bolehkah LED ini digunakan dalam aplikasi luar?J: Julat suhu operasi adalah -40°C hingga +100°C, sesuai untuk banyak persekitaran luar, tetapi perlindungan tambahan terhadap lembapan dan UV mungkin diperlukan.
S: Bagaimana memilih perintang yang betul?J: Gunakan R = (Vcc - VF) / IF, dengan VF tipikal 3.2V pada 20mA, IF adalah arus yang dikehendaki. Pastikan kadaran kuasa perintang.
14. Kes Aplikasi Praktikal
Dalam aplikasi lampu latar kluster instrumen automotif, menggunakan tatasusunan LED hijau ini dengan pemalapan modulasi lebar denyut (PWM) mencapai kawalan kecerahan yang lancar sambil mengekalkan konsistensi warna. Reka bentuk haba yang menggabungkan tuangan kuprum di bawah pad LED dan vias ke lapisan dalam memastikan suhu sambungan dalam had.
15. Prinsip Operasi Asas
LED ini berdasarkan teknologi semikonduktor galium nitrida (InGaN). Apabila arus hadapan mengalir melalui simpang p-n, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif, memancarkan foton dengan tenaga yang sepadan dengan panjang gelombang hijau (sekitar 521nm). Pakej PLCC2 menyediakan perlindungan mekanikal dan pengekstrakan cahaya yang cekap.
16. Trend Pembangunan
Teknologi LED terus maju ke arah keberkesanan bercahaya yang lebih tinggi, pemaparan warna yang lebih baik, dan pakej yang lebih kecil. Sektor automotif menuntut kebolehpercayaan yang semakin meningkat dan integrasi dengan ADAS. Produk ini sejajar dengan trend dengan menawarkan perlindungan ESD tinggi, sudut tontonan lebar, dan kelulusan AEC-Q101, sesuai untuk pencahayaan kenderaan generasi akan datang.
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. |