Lembaran Data LED Hijau-Kuning RF-GSB170TS-BC - 2.0x1.25x0.7mm - 1.8-2.4V - 72mW

1. Gambaran Keseluruhan Produk

1.1 Penerangan Umum

Dokumen ini menentukan LED (diod pemancar cahaya) hijau-kuning RF-GSB170TS-BC. Peranti ini dibuat menggunakan cip hijau-kuning dan dibungkus dalam faktor bentuk pelekap permukaan padat berukuran 2.0 mm x 1.25 mm x 0.7 mm. Ia direka untuk aplikasi penunjuk optik dan pencahayaan tujuan umum di mana sudut tontonan lebar dan penggunaan kuasa rendah diperlukan.

1.2 Ciri-ciri

• Sudut tontonan sangat lebar: 140° tipikal
• Sesuai untuk semua proses pemasangan SMT dan pematerian aliran semula
• Tahap kelembapan: Tahap 3 (mengikut standard JEDEC)
• Mematuhi RoHS – bebas daripada bahan berbahaya

1.3 Aplikasi

• Penunjuk optik dan lampu status
• Pencahayaan latar suis dan pencahayaan simbol
• Pencahayaan latar paparan
• Peralatan elektronik tujuan umum

2. Parameter Teknikal

2.1 Ciri Elektrik dan Optik (Ts=25°C, IF=20mA melainkan dinyatakan sebaliknya)

Parameter berikut diukur di bawah keadaan ujian yang ditentukan. Toleransi untuk voltan hadapan ±0.1 V, panjang gelombang dominan ±2 nm, dan keamatan bercahaya ±10%.

• Lebar Jalur Separa Spektrum:15 nm tipikal
• Voltan Hadapan (VF):Tersedia dalam kelompok B0, C0, D0. Nilai pada 20 mA: B0 min/typ/maks = 1.8/2.0/2.0 V; C0 = 2.0/2.2/2.4 V; D0 = 2.2/2.2/2.4 V
• Panjang Gelombang Dominan (λD):Tersedia dalam kelompok A10 (560.0–562.5 nm), A20 (562.5–565.0 nm), B10 (565.0–567.5 nm), B20 (567.5–570.0 nm), C10 (570.0–572.5 nm), C20 (572.5–575.0 nm)
• Keamatan Bercahaya (IV):Tersedia dalam kelompok C00 (18–28 mcd), D00 (28–43 mcd), E00 (43–65 mcd), F00 (65–100 mcd)
• Sudut Tontonan (2θ1/2):140° tipikal
• Arus Songsang (IR) pada VR=5V:Maks 10 μA
• Rintangan Terma (RTHJ-S):Maks 450 °C/W

2.2 Penarafan Maksimum Mutlak (Ts=25°C)

• Pelesapan Kuasa (Pd): 72 mW
• Arus Hadapan (IF): 30 mA
• Arus Hadapan Puncak (IFP, kitaran 1/10, nadi 0.1ms): 60 mA
• Nyahcas Elektrostatik (HBM): 2000 V
• Suhu Operasi (Topr): -40 ~ +85°C
• Suhu Simpanan (Tstg): -40 ~ +85°C
• Suhu Simpang (Tj): 95°C

Reka bentuk mesti memastikan suhu simpang tidak pernah melebihi 95°C. Pengurusan terma yang betul dan perintang pengehad arus adalah penting untuk operasi yang boleh dipercayai.

3. Sistem Pengelompokan

3.1 Kelompok Panjang Gelombang

Panjang gelombang dominan diisih kepada enam kelompok yang meliputi julat dari 560 nm hingga 575 nm. Setiap kelompok menjangkau 2.5 nm untuk memastikan konsistensi warna. Kelompok ditetapkan sebagai A10, A20, B10, B20, C10, dan C20.

3.2 Kelompok Keamatan Bercahaya

Keamatan bercahaya diisih kepada empat kelompok: C00 (18–28 mcd), D00 (28–43 mcd), E00 (43–65 mcd), dan F00 (65–100 mcd). Ini membolehkan pelanggan memilih tahap kecerahan yang sesuai untuk aplikasi mereka.

3.3 Kelompok Voltan Hadapan

Voltan hadapan pada 20 mA dikumpulkan kepada tiga kelompok: B0 (1.8–2.0 V), C0 (2.0–2.4 V), dan D0 (2.2–2.4 V). Perhatikan bahawa nilai tipikal untuk C0 dan D0 ialah 2.2 V, manakala B0 tipikal ialah 2.0 V.

4. Lengkung Prestasi

4.1 Voltan Hadapan lawan Arus Hadapan

Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1-6, voltan hadapan meningkat dengan arus hadapan secara tidak linear. Pada 20 mA, voltan hadapan tipikal adalah sekitar 2.2 V (untuk kelompok C0/D0) atau 2.0 V (untuk kelompok B0). Pada arus yang lebih rendah, voltan hadapan berkurangan dengan sewajarnya.

4.2 Keamatan Relatif lawan Arus Hadapan

Rajah 1-7 menunjukkan bahawa keamatan relatif meningkat hampir secara linear dengan arus hadapan sehingga kira-kira 15 mA, kemudian mula tepu. Mengendalikan LED melebihi 20 mA menghasilkan pulangan yang berkurangan dalam output cahaya dan meningkatkan suhu simpang.

4.3 Kebergantungan Suhu

Rajah 1-8 menunjukkan bahawa keamatan relatif berkurangan apabila suhu persekitaran meningkat. Pada 85°C, keamatan adalah kira-kira 20% lebih rendah daripada pada 25°C. Rajah 1-9 menunjukkan bahawa arus hadapan maksimum yang dibenarkan mesti dikurangkan pada suhu pin yang tinggi untuk mengekalkan simpang di bawah 95°C. Untuk suhu pin melebihi 60°C, arus harus dikurangkan secara linear.

4.4 Taburan Spektrum

Rajah 1-11 membentangkan keamatan relatif sebagai fungsi panjang gelombang. Spektrum pancaran memuncak berhampiran 570 nm dengan lebar jalur separa kira-kira 15 nm. Warna dilihat sebagai hijau-kuning.

4.5 Corak Sinaran

Rajah 1-12 menunjukkan ciri sinaran. Sudut tontonan (2θ1/2) ialah 140°, menunjukkan pancaran yang sangat lebar sesuai untuk aplikasi penunjuk yang memerlukan keterlihatan dari pelbagai sudut.

5. Dimensi Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej

Pakej LED berukuran 2.0 mm x 1.25 mm x 0.7 mm. Pandangan atas menunjukkan badan segi empat tepat dengan kanta bulat. Pandangan bawah menunjukkan dua pad pateri dengan tanda kekutuban. Lukisan mekanikal terperinci disediakan dalam lembaran data (Rajah 1-1 hingga 1-4). Semua dimensi dalam milimeter dengan toleransi ±0.2 mm melainkan dinyatakan sebaliknya.

5.2 Corak Pematerian

Pad pateri yang disyorkan ditunjukkan dalam Rajah 1-5. Dimensi pad ialah 3.20 mm x 1.20 mm dengan jarak 0.80 mm. Geometri pad yang betul memastikan pembentukan sambungan pateri yang boleh dipercayai dan pengaliran terma yang baik.

5.3 Tanda Kekutuban

Katod dikenal pasti melalui takuk atau tanda pada pakej (Rajah 1-4). Orientasi yang betul mesti dipatuhi semasa pemasangan untuk mengelakkan kerosakan voltan songsang.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Aliran Semula

Profil pematerian aliran semula yang disyorkan ditunjukkan dalam Rajah 3-1. Parameter utama:

• Kadar kenaikan purata (Tsmax ke TP): maks 3°C/s
• Prapemanasan: 150°C hingga 200°C, 60–120 s
• Masa di atas 217°C (TL): 60–150 s
• Suhu puncak (TP): 260°C
• Masa dalam 5°C puncak (tp): maks 10 s
• Kadar penyejukan: maks 6°C/s
• Jumlah masa dari 25°C ke puncak: maks 8 minit

Jangan lakukan pematerian aliran semula lebih daripada dua kali. Jika lebih daripada 24 jam berlalu antara dua kitaran pateri, LED mungkin menyerap lembapan dan memerlukan pembakaran sebelum aliran semula kedua.

6.2 Pematerian Tangan

Jika pematerian manual diperlukan, gunakan besi pematerian dengan suhu hujung di bawah 300°C dan masa tahan tidak melebihi 3 saat. Hanya satu percubaan pematerian setiap LED perlu dilakukan.

6.3 Penyimpanan dan Pembakaran

LED dihantar dalam beg penghalang lembapan. Penyimpanan sebelum dibuka: ≤30°C, ≤75% RH, jangka hayat 1 tahun. Selepas dibuka: ≤30°C, ≤60% RH, boleh digunakan dalam 168 jam. Jika bahan pengering telah tamat tempoh atau penunjuk kelembapan menunjukkan perubahan, bakar LED pada 60±5°C selama lebih daripada 24 jam sebelum digunakan.

7. Maklumat Pembungkusan

7.1 Pita Pembawa dan Gelendong

LED dibungkus dalam pita pembawa dengan jarak 4.0 mm, lebar 8.0 mm. Satu gelendong mengandungi 4000 keping. Dimensi gelendong adalah diameter luar 178 mm, diameter dalam 60 mm, dan lubang hab 13.0 mm.

7.2 Pelabelan

Setiap gelendong dilabel dengan nombor bahagian, nombor spesifikasi, nombor lot, kod kelompok untuk fluks, kromatik, voltan hadapan, panjang gelombang, kuantiti, dan tarikh. Contoh label ditunjukkan dalam Rajah 2-3.

7.3 Beg Penghalang Lembapan

Gelendong diletakkan di dalam beg penghalang lembapan dengan bahan pengering dan kad penunjuk kelembapan. Beg kemudian ditutup untuk mengekalkan kelembapan rendah semasa penyimpanan dan pengangkutan.

8. Ujian Kebolehpercayaan

LED telah dilayakkan mengikut ujian berikut (mengikut piawaian JEDEC jika berkenaan):

• Pematerian aliran semula (260°C maks, 10 s, 2 kali): 0 kegagalan dalam 22 sampel
• Kitaran suhu (-40°C hingga 100°C, peralihan 5 min, tahan 30 min, 100 kitaran): 0 kegagalan
• Kejutan terma (-40°C hingga 100°C, tahan 15 min, 300 kitaran): 0 kegagalan
• Penyimpanan suhu tinggi (100°C, 1000 jam): 0 kegagalan
• Penyimpanan suhu rendah (-40°C, 1000 jam): 0 kegagalan
• Ujian hayat (Ta=25°C, IF=20 mA, 1000 jam): 0 kegagalan

Kriteria penerimaan: Perubahan voltan hadapan ≤ 1.1x had spesifikasi atas, arus songsang ≤ 2.0x had spesifikasi atas, fluks bercahaya ≥ 0.7x had spesifikasi bawah.

9. Langkah Berjaga-jaga Pengendalian

9.1 Keserasian Kimia

LED mesti tidak terdedah kepada persekitaran yang mengandungi sebatian sulfur melebihi 100 ppm. Kandungan halogen (bromin dan klorin) dalam bahan sekeliling mestilah secara individu di bawah 900 ppm dan digabungkan di bawah 1500 ppm. Sebatian organik meruap (VOC) boleh menembusi enkapsulan silikon dan menyebabkan perubahan warna. Elakkan pelekat yang mengeluarkan wap organik.

9.2 Pengendalian Mekanikal

Gunakan pinset atau alat yang sesuai untuk mengambil LED dari sisi. Jangan sentuh atau tekan permukaan kanta silikon secara langsung kerana ia boleh merosakkan litar dalaman. Selepas pematerian, elakkan membengkokkan PCB atau mengenakan tekanan mekanikal semasa penyejukan.

9.3 Tekanan Elektrik Berlebihan dan ESD

LED sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD) dan tekanan elektrik berlebihan (EOS). Gunakan langkah perlindungan ESD yang betul (stesen kerja dibumikan, tali pergelangan tangan, pembungkusan konduktif). Peranti boleh menahan 2000 V HBM, tetapi penjagaan masih perlu diambil.

9.4 Pengurusan Terma

Untuk mengekalkan suhu simpang di bawah 95°C, reka bentuk sinki haba yang mencukupi dalam susun atur PCB. Arus harus dikurangkan pada suhu ambien yang tinggi. Rintangan terma 450°C/W bermaksud bahawa 30 mA akan menyebabkan kenaikan suhu 13.5°C di atas titik pateri, dalam keadaan ideal.

10. Nota Aplikasi

10.1 Aplikasi Lazim

Sudut tontonan lebar dan warna hijau-kuning menjadikan LED ini sesuai untuk penunjuk status pada elektronik pengguna, papan pemuka automotif, panel kawalan industri, dan peranti perubatan. Saiznya yang padat sesuai untuk reka bentuk yang terhad ruang.

10.2 Pertimbangan Reka Bentuk Litar

Sentiasa gunakan perintang pengehad arus secara bersiri dengan LED. Nilai perintang boleh dikira sebagai R = (Vcc - VF) / IF, di mana Vcc ialah voltan bekalan. Voltan hadapan berbeza mengikut kelompok; gunakan nilai kelompok yang sesuai atau sertakan margin. Untuk tatasusunan selari, pastikan setiap LED mempunyai perintang sendiri untuk mengimbangi arus. Perlindungan voltan songsang (contohnya, diod penyekat) disyorkan jika litar mungkin mengalami pincang songsang.

11. Prinsip Operasi

LED ialah simpang p-n semikonduktor yang memancarkan cahaya apabila elektron bergabung semula dengan lubang. Tenaga yang dibebaskan semasa penggabungan semula menentukan panjang gelombang cahaya yang dipancarkan. Dalam peranti ini, cip hijau-kuning menggunakan bahan dengan tenaga jurang jalur yang sepadan dengan kira-kira 560–575 nm. Cahaya diekstrak melalui kanta silikon lutsinar yang juga membentuk corak sinaran. Sudut tontonan lebar (140°) dicapai melalui geometri kanta tertentu dan penempatan cip.

12. Trend Pembangunan

Pasaran untuk LED boleh dilihat terus berkembang ke arah keberkesanan yang lebih tinggi, pakej yang lebih kecil, dan keseragaman warna yang lebih baik. Generasi akan datang LED hijau-kuning mungkin mencapai keberkesanan bercahaya yang lebih tinggi (lm/W) melalui struktur epitaxial yang lebih baik dan penukaran fosfor. Trend ke arah miniaturisasi dalam peranti mudah alih memihak kepada pakej ultra-padat seperti saiz 2.0×1.25 mm ini. Selain itu, peningkatan ketahanan terhadap persekitaran yang keras (suhu tinggi, kelembapan) adalah tumpuan yang berterusan.