Dokumen Teknikal LED - Pakej PLCC-2 - 1.6x0.8mm - Warna Biru Ais - 650mcd @ 10mA - 3.0V - Gred Automotif - Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk LED Biru Ais permukaan-pasang berkecerahan tinggi dalam pakej PLCC-2. Direka terutamanya untuk aplikasi pencahayaan dalaman automotif yang mencabar, komponen ini menggabungkan prestasi yang boleh dipercayai dengan pematuhan piawaian industri. LED ini mempunyai tapak padat 1608 (1.6mm x 0.8mm), menjadikannya sesuai untuk reka bentuk yang mempunyai ruang terhad di mana pencahayaan yang konsisten dan terang diperlukan.

Kelebihan utama LED ini termasuk kelayakannya mengikut piawaian ketat AEC-Q101 untuk komponen automotif, memastikan kebolehpercayaan di bawah keadaan persekitaran yang sukar. Ia mematuhi sepenuhnya arahan RoHS, REACH dan bebas halogen, menangani peraturan alam sekitar dan keselamatan moden. Dengan keamatan cahaya tipikal 650 millicandelas (mcd) pada arus pemicu piawai 10mA, ia menawarkan kecerahan yang sangat baik untuk saiznya.

2. Analisis Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Ciri-ciri Fotometrik dan Elektrik

Parameter operasi utama menentukan prestasi LED di bawah keadaan piawai (T_s=25°C). Arus hadapan (I_F) mempunyai julat operasi yang disyorkan dari 2mA hingga 20mA, dengan 10mA sebagai keadaan ujian tipikal. Pada arus ini, voltan hadapan tipikal (V_F) ialah 3.00V, dengan had minimum dan maksimum masing-masing 2.5V dan 3.5V, menunjukkan variasi yang dijangkakan dalam ciri-ciri semikonduktor.

Output fotometrik utama ditakrifkan oleh keamatan cahaya (I_V), dengan nilai tipikal 650 mcd pada 10mA. Had minimum dan maksimum ialah 330 mcd dan 970 mcd, yang berkaitan secara langsung dengan struktur pembinanan yang diterangkan kemudian. Corak pancaran cahaya dicirikan oleh sudut pandangan lebar 120 darjah (φ), menyediakan pencahayaan yang luas dan sekata. Warna ditentukan oleh koordinat Kromatisiti pada rajah CIE 1931, dengan nilai tipikal x=0.20 dan y=0.25, mentakrifkan warna khusus Biru Ais.

2.2 Penarafan Maksimum Mutlak dan Pengurusan Terma

Penarafan ini mentakrifkan had di mana kerosakan kekal mungkin berlaku dan bukan untuk operasi berterusan. Arus hadapan maksimum mutlak ialah 20mA, dan penyebaran kuasa (P_d) tidak boleh melebihi 70mW. Peranti ini boleh menahan arus lonjakan (I_FM) 50mA untuk denyutan yang sangat singkat (t≤10μs, kitar tugas 0.005).

Pengurusan terma adalah kritikal untuk jangka hayat dan kestabilan prestasi LED. Suhu simpang (T_J) tidak boleh melebihi 125°C. Julat suhu operasi dan penyimpanan ditetapkan dari -40°C hingga +110°C, mengesahkan kesesuaiannya untuk persekitaran automotif. Dua nilai rintangan terma disediakan: rintangan terma sebenar (R_{thJS real}) dari simpang ke titik pateri ialah 160 K/W, manakala nilai yang diperoleh daripada kaedah elektrik (R_{thJS el}) ialah 140 K/W. Nilai-nilai ini adalah penting untuk mengira kenaikan suhu semasa operasi berdasarkan penyebaran kuasa.

3. Penjelasan Sistem Pembinanan

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun ke dalam bin prestasi. Datasheet ini menerangkan struktur pembinanan keamatan cahaya yang komprehensif.

3.1 Bin Keamatan Cahaya

Keamatan cahaya dikategorikan kepada kumpulan yang dilabelkan dari Q hingga B. Setiap kumpulan dibahagikan lagi kepada tiga sub-bin: X, Y, dan Z, masing-masing mewakili keamatan rendah, sederhana, dan tinggi dalam kumpulan itu. Sebagai contoh, Kumpulan V meliputi keamatan dari 710 mcd hingga 1120 mcd. Sub-bin VX ialah 710-820 mcd, VY ialah 820-970 mcd, dan VZ ialah 970-1120 mcd. Nilai tipikal 650 mcd berada dalam bin UY (520-610 mcd) atau hujung bawah bin VX, menunjukkan nombor bahagian mungkin sepadan dengan kod bin tertentu. Sistem ini membolehkan pereka memilih tahap kecerahan tepat yang diperlukan untuk aplikasi mereka, memastikan konsistensi visual merentasi pelbagai unit.

4. Analisis Lengkung Prestasi

4.1 Lengkung IV dan Keamatan Cahaya Relatif

Graf Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan menunjukkan hubungan eksponen klasik diod. Lengkung ini membolehkan pereka menentukan voltan pemicu yang diperlukan untuk arus yang dikehendaki, yang penting untuk mereka bentuk litar pembatas arus. Graf Keamatan Cahaya Relatif vs. Arus Hadapan menunjukkan bahawa output cahaya adalah hampir linear dengan arus dalam julat rendah tetapi mungkin menunjukkan tanda-tanda penurunan kecekapan (peningkatan sub-linear) apabila arus menghampiri penarafan maksimum, menekankan kepentingan beroperasi dalam julat yang disyorkan.

4.2 Kebergantungan Suhu dan Kestabilan Kromatisiti

Graf Keamatan Cahaya Relatif vs. Suhu Simpang adalah kritikal untuk reka bentuk terma. Ia menunjukkan bahawa output cahaya berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Sebagai contoh, pada 100°C, keamatan relatif mungkin turun kepada sekitar 80-90% daripada nilainya pada 25°C. Ini mesti diambil kira dalam aplikasi dengan suhu ambien tinggi atau penyingkiran haba yang lemah.

Graf Anjakan Koordinat Kromatisiti vs. Suhu Simpang menunjukkan bagaimana warna yang dilihat berubah dengan suhu. Warna yang stabil merentasi suhu adalah penting untuk aplikasi di mana konsistensi warna adalah penting. Begitu juga, graf Voltan Hadapan Relatif vs. Suhu Simpang menunjukkan pekali suhu negatif, di mana V_Fberkurang apabila suhu meningkat, yang boleh digunakan dalam beberapa litar pengesan suhu.

4.3 Taburan Spektrum dan Corak Radiasi

Graf Ciri-ciri Gelombang memplot taburan kuasa spektrum relatif. Untuk LED Biru Ais, lengkung ini akan mempunyai puncak dominan dalam rantau gelombang biru-sian (biasanya sekitar 470-490nm). Bentuk dan lebar puncak ini menentukan ketulenan warna. Ciri-ciri Rajah Tipikal Radiasi menunjukkan taburan ruang keamatan cahaya (corak radiasi). Plot kutub yang disediakan dengan sudut pandangan 120° mengesahkan corak pancaran Lambertian atau hampir-Lambertian, di mana keamatan adalah tertinggi pada 0° (berserenjang dengan cip) dan jatuh kepada 50% pada ±60°.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej dan Polarity

LED menggunakan pakej permukaan-pasang PLCC-2 (Pembawa Cip Berpimpin Plastik) dengan tapak metrik 1608 (panjang 1.6mm x lebar 0.8mm). Lukisan mekanikal (dirujuk dalam kandungan) akan menyediakan dimensi tepat untuk ketinggian badan, jarak lead, dan toleransi. Pakej PLCC-2 biasanya mempunyai dua lead pada sisi bertentangan. Pengenalpastian polarity yang betul adalah penting. Datasheet harus menunjukkan penanda katod, yang selalunya titik hijau, takuk, sudut terpotong, atau lead yang lebih pendek pada badan pakej. Menyambungkan LED dalam bias songsang boleh merosakkannya, kerana ia tidak direka untuk operasi songsang (penarafan V_Rtidak ditentukan).

5.2 Susun Atur Pad Pateri yang Disyorkan

Corak land yang disyorkan (reka bentuk pad pateri) untuk susun atur PCB disediakan untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang boleh dipercayai semasa pateri alir semula. Corak ini biasanya sedikit lebih besar daripada lead komponen untuk memudahkan pembasahan pateri yang baik dan pembentukan fillet sambil mengelakkan jambatan pateri. Mematuhi cadangan ini adalah penting untuk kekuatan mekanikal dan pemindahan haba dari LED ke PCB, yang bertindak sebagai penyingkir haba.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Profil Pateri Alir Semula

Komponen ini dinilai untuk suhu pateri maksimum 260°C selama 30 saat. Ini merujuk kepada suhu puncak yang diukur pada badan pakej atau lead semasa proses alir semula piawai. Graf profil alir semula tipikal akan menunjukkan peringkat kenaikan suhu, pemanasan awal, rendaman, alir semula (dengan suhu puncak), dan penyejukan. Adalah penting untuk mengikuti profil ini untuk mengelakkan kejutan terma, yang boleh memecahkan kanta epoksi atau merosakkan die dalaman dan ikatan wayar. Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL) dinilai 2a, bermakna komponen boleh disimpan sehingga 4 minggu pada ≤30°C/60% RH sebelum memerlukan pembakaran sebelum alir semula.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Nombor bahagian1608-IB0100M-AMmengikuti struktur logik:1608menunjukkan saiz pakej,IBbermaksud warna Biru Ais,0100Mberkemungkinan berkaitan dengan bin keamatan atau gred prestasi tertentu, danAMmungkin menandakan gred automotif atau versi tertentu. Maklumat pesanan akan menerangkan pilihan pembungkusan yang tersedia, seperti kuantiti pita-dan-gelendong (contohnya, 4000 keping setiap gelendong), dimensi gelendong, dan orientasi dalam pita. Pengendalian yang betul bagi peranti sensitif ESD (dinilai sehingga 2kV HBM) ditekankan pada semua peringkat pemasangan.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Aplikasi Utama: Pencahayaan Dalaman Automotif

Aplikasi yang dinyatakan secara eksplisit ialah Pencahayaan Dalaman Automotif. Ini termasuk lampu latar papan pemuka, pencahayaan butang, lampu ruang kaki, lampu panel pintu, dan pencahayaan ambien. Kelayakan AEC-Q101, julat suhu operasi yang luas (-40°C hingga +110°C), dan kebolehpercayaan tinggi menjadikannya sesuai khusus untuk permintaan ketat industri automotif, di mana komponen mesti menahan getaran, kitaran terma, dan jangka hayat operasi yang panjang.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk dan Perlindungan Litar

Apabila mereka bentuk litar pemacu, sentiasa gunakan sumber arus malar atau perintang pembatas arus secara bersiri dengan LED untuk mengelakkan pelarian terma, kerana voltan hadapan mempunyai pekali suhu negatif. Kira nilai perintang menggunakan R = (V_bekalan- V_F) / I_F. Pastikan penyebaran kuasa (V_F* I_F) tidak melebihi 70mW, dengan mengambil kira V_Fdan I_Fmaksimum. Untuk pengurusan terma, pastikan kawasan kuprum yang mencukupi pada PCB di bawah dan di sekitar pad pateri LED untuk bertindak sebagai penyingkir haba, mengekalkan suhu simpang serendah mungkin untuk mengekalkan kecerahan dan jangka hayat. Pertimbangkan lengkung penurunan arus hadapan, yang menunjukkan arus berterusan maksimum yang dibenarkan mesti dikurangkan apabila suhu pad pateri meningkat.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED gred komersial piawai, pembeza utama komponen ini ialahkelayakan AEC-Q101dan julat suhu yang dilanjutkan, yang tidak boleh dirunding untuk aplikasi automotif. Berbanding dengan LED automotif lain,pakej PLCC-2 dengan tapak 1608menawarkan penyelesaian yang padat namun teguh.output tipikal 650mcd pada 10mAmenyediakan kecekapan tinggi, berpotensi membenarkan arus pemicu yang lebih rendah untuk mencapai kecerahan yang sama seperti pesaing, seterusnya mengurangkan penggunaan kuasa dan beban terma. Struktur pembinanan yang komprehensif menawarkan kawalan yang lebih ketat kepada pereka ke atas konsistensi kecerahan dalam produk mereka.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah tujuan utama pembinanan keamatan cahaya?

J: Pembinanan memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam pengeluaran besar-besaran. Dengan memilih LED dari bin yang sama, pengilang boleh menjamin penampilan seragam merentasi semua unit dalam produk, yang amat kritikal dalam tatasusunan pelbagai LED untuk dalaman automotif.

S: Bolehkah saya memacu LED ini dengan bekalan 3.3V tanpa perintang?

J: Tidak boleh. V_Ftipikal ialah 3.0V, tetapi ia boleh serendah 2.5V. Menyambung 3.3V secara langsung boleh memaksa arus melebihi penarafan maksimum mutlak, berpotensi memusnahkan LED serta-merta. Sentiasa gunakan mekanisme pembatas arus.

S: Adakah LED ini sesuai untuk aplikasi automotif luaran seperti lampu belakang?

J: Walaupun teguh, aplikasi utama yang disenaraikan ialah pencahayaan dalaman. Lampu luaran selalunya mempunyai keperluan yang berbeza untuk fluks cahaya, koordinat warna, dan enkapsulasi untuk ketahanan cuaca. Sentiasa rujuk nota aplikasi atau pengilang untuk kesesuaian penggunaan luaran.

S: Bagaimanakah sudut pandangan 120° mempengaruhi reka bentuk?

J: Sudut pandangan lebar adalah ideal untuk pencahayaan kawasan dan aplikasi di mana LED mungkin dilihat dari sudut luar paksi (contohnya, ikon papan pemuka). Jika pancaran yang lebih fokus diperlukan, optik sekunder (kanta) akan diperlukan.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Kes: Mereka Bentuk Lampu Ruang Kaki Ambien untuk Kenderaan.Seorang pereka perlu menerangi ruang kaki pemandu dan penumpang dengan cahaya Biru Ais lembut. Mereka merancang untuk menggunakan dua LED setiap ruang kaki. Berdasarkan jadual pembinanan, mereka memilih LED dari bin VY (820-970 mcd) untuk memastikan kecerahan yang mencukupi tetapi tidak berlebihan. Mereka mereka bentuk litar yang dikuasakan dari sistem 12V kenderaan. Menggunakan V_Ftipikal 3.0V dan mensasarkan I_F10mA untuk jangka hayat panjang, mereka mengira perintang bersiri: R = (12V - 3.0V) / 0.01A = 900 Ohm. Perintang piawai 910 Ohm dipilih. Mereka menyusun atur PCB dengan tuangan kuprum yang luas disambungkan ke pad LED untuk menyebarkan haba, memastikan suhu pad pateri kekal di bawah 70°C untuk membolehkan keupayaan penuh 20mA jika pelarasan masa depan diperlukan. Mereka mengikuti profil alir semula yang disyorkan semasa pemasangan untuk memastikan kebolehpercayaan.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

Ini adalah diod pemancar cahaya (LED) semikonduktor. Terasnya ialah cip yang diperbuat daripada bahan semikonduktor sebatian (biasanya berdasarkan InGaN untuk warna biru/sian). Apabila voltan hadapan melebihi ambang diod dikenakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam rantau aktif semikonduktor dari sisi bertentangan. Apabila pembawa cas ini bergabung semula, mereka membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Gelombang khusus (warna) cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor. Kanta epoksi pakej PLCC membungkus cip, memberikan perlindungan mekanikal, dan membentuk pancaran output cahaya (mencapai sudut pandangan 120°). Struktur dalaman termasuk cawan reflektif untuk mengarahkan cahaya ke atas dan wayar ikatan untuk sambungan elektrik.

13. Trend dan Perkembangan Teknologi

Trend dalam pencahayaan LED automotif adalah ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih banyak lumen per watt), yang mengurangkan beban elektrik dan penjanaan haba. Ini membolehkan paparan yang lebih terang atau penggunaan tenaga yang lebih rendah. Terdapat juga dorongan untuk peminiaturan, dengan pakej mengecil lebih jauh sambil mengekalkan atau meningkatkan output cahaya. Kebolehpercayaan yang dipertingkatkan dan jangka hayat yang lebih panjang di bawah operasi suhu tinggi terus menjadi bidang penyelidikan kritikal. Tambahan pula, integrasi adalah trend utama, dengan pakej LED menggabungkan IC pemacu, sensor, atau pelbagai cip warna (RGB) ke dalam modul tunggal untuk sistem pencahayaan pintar. Pergerakan ke arah bin warna piawai dan toleransi yang lebih ketat memastikan konsistensi untuk pengilang automotif yang menggunakan bahagian dari pelbagai pembekal.