Spesifikasi Teknikal Komponen LED - Dimensi 2.8x3.5x1.2mm - Voltan 3.2V - Kuasa 0.2W - Warna Putih - Dokumentasi Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap dan garis panduan aplikasi untuk komponen LED (Light Emitting Diode) permukaan-pasang berprestasi tinggi. Komponen ini direka untuk aplikasi pencahayaan umum dan penunjuk status merentasi pelbagai peranti dan sistem elektronik. Fungsi utamanya adalah untuk menukar tenaga elektrik kepada cahaya nampak dengan kecekapan dan kebolehpercayaan yang tinggi.

Kelebihan teras LED ini termasuk faktor bentuknya yang padat, yang membolehkan susun atur PCB (Papan Litar Bercetak) berketumpatan tinggi, keberkesanan bercahaya yang cemerlang untuk penjimatan tenaga, dan pembinaan teguh yang sesuai untuk proses pemasangan automatik. Pasaran sasaran merangkumi elektronik pengguna, pencahayaan dalaman automotif, panel kawalan industri, dan peranti rumah pintar yang memerlukan sumber cahaya yang boleh dipercayai, tahan lama dan cekap.

Fasa kitaran hayat yang ditunjukkan dalam kandungan yang disediakan ialah "Semakan 2," menandakan ini adalah semakan rasmi kedua bagi dokumentasi teknikal produk. Tarikh keluaran didokumenkan sebagai 5 Disember 2014. "Tempoh Luput" dinyatakan sebagai "Selamanya," yang biasanya menunjukkan bahawa semakan dokumen ini tidak mempunyai tarikh luput yang dirancang dan kekal sah sehingga digantikan oleh semakan yang lebih baharu. Ini adalah perkara biasa untuk datasheet komponen asas.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

Tafsiran objektif yang terperinci bagi parameter teknikal utama adalah penting untuk integrasi reka bentuk yang betul. Walaupun nilai berangka khusus daripada PDF asal adalah terhadap, bahagian berikut menggariskan kategori parameter kritikal dan kepentingannya.

2.1 Ciri-ciri Fotometrik dan Warna

Sifat fotometrik menentukan keluaran cahaya dan kualitinya. Parameter utama termasuk:

• Fluks Bercahaya:Diukur dalam lumen (lm), ini menunjukkan jumlah kuasa cahaya yang dipancarkan yang dirasakan. Komponen ini berkemungkinan mempunyai pembin kecerahan standard atau tinggi untuk memastikan keluaran cahaya yang konsisten merentasi kelompok pengeluaran.
• Panjang Gelombang Dominan / Suhu Warna Berkaitan (CCT):Untuk LED berwarna, panjang gelombang dominan (dalam nanometer) menentukan warna. Untuk LED putih, CCT (dalam Kelvin, contohnya 3000K, 4000K, 6500K) menentukan sama ada cahaya kelihatan putih suam, neutral atau sejuk. Dokumen akan menentukan tawaran standard dan bin yang tersedia.
• Indeks Penghasilan Warna (CRI):Untuk LED putih, CRI (Ra) menunjukkan sejauh mana sumber cahaya mendedahkan warna sebenar objek berbanding dengan rujukan semula jadi. CRI yang lebih tinggi (lebih hampir kepada 100) adalah lebih baik untuk aplikasi yang memerlukan persepsi warna yang tepat.

2.2 Parameter Elektrik

Parameter elektrik adalah penting untuk reka bentuk litar dan pemilihan bekalan kuasa.

• Voltan Ke Hadapan (Vf):Susutan voltan merentasi LED apabila beroperasi pada arus yang ditetapkan. Nilai ini, biasanya sekitar 3.2V untuk LED putih biasa, berbeza sedikit dengan arus dan suhu. Datasheet menyediakan nilai tipikal dan had maksimum.
• Arus Ke Hadapan (If):Arus operasi berterusan yang disyorkan, selalunya 20mA, 60mA, atau 150mA bergantung pada penarafan kuasa. Melebihi penarafan maksimum mutlak boleh menyebabkan kerosakan kekal.
• Voltan Songsang (Vr):Voltan maksimum yang boleh ditahan oleh LED dalam arah pincang songsang tanpa pecah, biasanya sekitar 5V. Perlindungan selalunya diperlukan dalam litar AC atau berbilang.
• Pelesapan Kuasa:Dikira sebagai Vf * If, ini menentukan beban terma. Contoh tajuk mencadangkan penarafan kuasa 0.2W.

2.3 Ciri-ciri Terma

Prestasi dan jangka hayat LED sangat dipengaruhi oleh suhu.

• Suhu Simpang (Tj):Suhu pada cip semikonduktor itu sendiri. Tj maksimum mutlak (contohnya 125°C) tidak boleh dilebihi untuk memastikan kebolehpercayaan.
• Rintangan Terma (Rth_j-a):Dinyatakan dalam °C/W, ini mengukur keberkesanan haba bergerak dari simpang LED ke udara ambien. Nilai yang lebih rendah menunjukkan penyingkiran haba yang lebih baik, yang penting untuk mengekalkan keluaran cahaya dan jangka hayat.
• Julat Suhu Operasi:Julat suhu ambien (contohnya -40°C hingga +85°C) di mana LED dijamin beroperasi dalam spesifikasi.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Disebabkan variasi pembuatan, LED disusun ke dalam bin prestasi untuk memastikan konsistensi untuk pengguna akhir.

• Pembin Panjang Gelombang/Suhu Warna:LED dikumpulkan berdasarkan panjang gelombang dominan atau CCT yang tepat. Ini memastikan penampilan warna yang seragam apabila berbilang LED digunakan dalam tatasusunan.
• Pembin Fluks Bercahaya:LED disusun mengikut keluaran cahaya yang diukur. Ini membolehkan pereka memilih bin yang memenuhi keperluan kecerahan tertentu.
• Pembin Voltan Ke Hadapan:Penyusunan mengikut Vf membantu dalam mereka bentuk litar pemacu yang cekap, terutamanya untuk rentetan bersambung siri, untuk memastikan pengagihan arus yang sekata.

Kod bin khusus dan julat nilai sepadannya akan diterangkan secara terperinci dalam jadual datasheet penuh.

4. Analisis Keluk Prestasi

Data grafik memberikan pandangan yang lebih mendalam tentang prestasi di bawah pelbagai keadaan.

• Keluk I-V (Arus-Voltan):Graf ini menunjukkan hubungan antara voltan ke hadapan dan arus. Ia adalah tidak linear, mempamerkan ambang voltan hidup. Keluk berubah dengan suhu.
• Ciri-ciri Suhu:Graf biasanya menunjukkan bagaimana fluks bercahaya dan voltan ke hadapan berubah sebagai fungsi suhu simpang. Fluks umumnya berkurangan apabila suhu meningkat.
• Taburan Kuasa Spektrum (SPD):Plot keamatan cahaya relatif berbanding panjang gelombang. Untuk LED putih, ini menunjukkan puncak LED pam biru dan spektrum penukaran fosfor yang lebih luas.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

Lukisan mekanikal adalah penting untuk reka bentuk tapak kaki PCB. Tajuk mencadangkan saiz pakej 2835 (2.8mm x 3.5mm).

• Dimensi Garis Besar:Lukisan terperinci menunjukkan panjang, lebar, tinggi (mungkin 1.2mm), dan toleransi.
• Susun Atur Pad (Tapak Kaki):Corak pad kuprum yang disyorkan pada PCB, termasuk saiz pad, bentuk, dan jarak (pic). Ini memastikan pateri dan sambungan terma yang betul.
• Pengenalpastian Polarity:Tanda yang jelas pada badan komponen (contohnya takuk, titik, atau sudut terpotong) dan tanda sepadan pada tapak kaki untuk menunjukkan anod (+) dan katod (-). Polarity yang salah akan menghalang LED daripada menyala.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Pengendalian yang betul memastikan kebolehpercayaan dan mencegah kerosakan.

• Profil Pateri Alir Semula:Graf masa-suhu yang menentukan fasa pemanasan awal, rendaman, alir semula, dan penyejukan. Parameter utama termasuk suhu puncak (biasanya maksimum 260°C untuk beberapa saat) dan masa di atas likuidus. Profil ini serasi dengan pes pateri bebas plumbum standard (SnAgCu).
• Langkah Berjaga-jaga:Elakkan tekanan mekanikal pada kanta. Gunakan langkah berjaga-jaga ESD (Nyahcas Elektrostatik) semasa pengendalian. Pastikan suhu hujung besi pateri dikawal jika pateri tangan diperlukan.
• Keadaan Penyimpanan:LED harus disimpan dalam persekitaran kering dan gelap pada tahap suhu dan kelembapan yang disyorkan (contohnya <40°C, <60% RH) untuk mencegah penyerapan lembapan dan degradasi bahan.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

• Spesifikasi Pembungkusan:Komponen biasanya dibekalkan pada pita timbul dan gegelung yang serasi dengan mesin pick-and-place automatik. Saiz gegelung, lebar pita, jarak poket, dan kuantiti per gegelung ditentukan.
• Maklumat Pelabelan:Label gegelung termasuk nombor bahagian, kuantiti, nombor lot, kod tarikh, dan maklumat pembin.
• Peraturan Penomboran Model:Nombor bahagian penuh mengekod atribut utama seperti saiz, warna, bin fluks, bin voltan, dan jenis pembungkusan. Contohnya, kod mungkin distrukturkan sebagai [Siri][Saiz][Warna][Bin-Fluks][Bin-Voltan][Pakej].

8. Cadangan Aplikasi

Senario Aplikasi Tipikal:LED ini sesuai untuk lampu latar LCD, penunjuk status, pencahayaan hiasan, pencahayaan panel, dan pencahayaan tugas umum dalam peranti padat.

Pertimbangan Reka Bentuk:

1. Had Arus:Sentiasa gunakan perintang siri atau pemacu arus malar untuk mengawal arus ke hadapan. Jangan sambungkan terus ke sumber voltan.
2. Pengurusan Terma:Reka PCB dengan pelega terma yang mencukupi. Gunakan via terma di bawah pad terma (jika ada) untuk mengalirkan haba ke lapisan kuprum dalaman atau bawah. Untuk tatasusunan berkuasa tinggi atau berketumpatan tinggi, pertimbangkan penyingkiran haba tambahan.
3. Reka Bentuk Optik:Pertimbangkan sudut pandangan (biasanya 120-140 darjah). Optik sekunder seperti kanta atau penyebar mungkin diperlukan untuk membentuk pancaran cahaya.
4. Perlindungan ESD:Gabungkan diod perlindungan ESD pada talian sensitif jika LED berada di lokasi terdedah.

9. Perbandingan Teknikal

Berbanding dengan LED lubang-lalui tradisional, peranti permukaan-pasang ini menawarkan kelebihan yang ketara:

• Saiz dan Ketumpatan:Membolehkan produk akhir yang lebih kecil dan nipis.
• Kos Pemasangan:Serasi dengan pemasangan PCB automatik sepenuhnya, mengurangkan kos buruh.
• Prestasi:Selalunya menyediakan keberkesanan bercahaya yang lebih tinggi dan laluan terma yang lebih baik ke PCB.
• Kebolehpercayaan:Sambungan pateri umumnya lebih teguh terhadap getaran dan kejutan mekanikal.

Berbanding dengan pakej LED SMD lain (contohnya 3528, 5050), pakej 2835 selalunya menawarkan keseimbangan saiz, keluaran cahaya, dan prestasi terma yang lebih baik untuk aplikasi umum.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S1: Apakah perbezaan antara fluks bercahaya dan keamatan bercahaya?

J: Fluks bercahaya (lumen) mengukur jumlah keluaran cahaya yang dirasakan dalam semua arah. Keamatan bercahaya (kandela) mengukur kuasa cahaya per sudut pepejal dalam arah tertentu. Untuk LED sudut lebar, fluks adalah metrik yang lebih relevan untuk jumlah cahaya.

S2: Bolehkah saya memacu LED ini dengan voltan yang lebih tinggi daripada voltan ke hadapannya?

J: Tidak. LED mesti dipacu oleh arus terkawal. Menggunakan sumber voltan lebih tinggi daripada Vf tanpa had arus akan menyebabkan aliran arus berlebihan, kepanasan, dan kegagalan serta-merta.

S3: Mengapa kecerahan LED berkurangan dari masa ke masa?

J: Semua LED mengalami susut nilai lumen. Kadarnya ditentukan terutamanya oleh suhu simpang operasi. Mengoperasikan LED jauh di bawah penarafan Tj dan arus maksimumnya memanjangkan jangka hayat bergunanya dengan ketara.

S4: Bagaimanakah saya mentafsir "Semakan 2" dan tempoh luput "Selamanya"?

J: "Semakan 2" bermaksud ini adalah versi rasmi kedua dokumen ini. "Selamanya" untuk tempoh luput menunjukkan semakan ini tidak mempunyai tarikh luput yang ditetapkan dan sah sehingga pengeluar mengeluarkan semakan baharu yang menggantikannya. Sentiasa semak semakan terkini sebelum memuktamadkan reka bentuk.

11. Kes Penggunaan Praktikal

Senario: Mereka Bentuk Panel Penunjuk Status

Seorang jurutera mereka bentuk panel kawalan yang memerlukan berbilang penunjuk status berwarna (merah, hijau, biru, putih). Menggunakan siri LED ini memastikan konsistensi mekanikal (tapak kaki yang sama untuk semua warna) dan pemasangan yang dipermudahkan. Dengan memilih bin fluks yang sesuai untuk setiap warna, kecerahan visual boleh diseimbangkan walaupun sensitiviti mata yang berbeza terhadap panjang gelombang. Saiz 2835 yang padat membolehkan penunjuk diletakkan rapat antara satu sama lain. Reka bentuk mudah akan menggunakan pin GPIO mikropengawal disambung secara siri dengan perintang had arus kepada setiap LED, menyediakan kawalan hidup/mati bebas.

12. Prinsip Operasi

LED adalah diod semikonduktor. Apabila voltan ke hadapan dikenakan, elektron dari semikonduktor jenis-n bergabung semula dengan lubang dari semikonduktor jenis-p di kawasan aktif. Penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Panjang gelombang (warna) cahaya yang khusus ditentukan oleh jurang jalur tenaga bahan semikonduktor yang digunakan (contohnya InGaN untuk biru/hijau, AlInGaP untuk merah/amber). LED putih biasanya dicipta dengan menyalut cip LED biru dengan fosfor kuning; sebahagian cahaya biru ditukar kepada kuning, dan campuran cahaya biru dan kuning dirasakan sebagai putih. Campuran fosfor yang berbeza mencipta suhu warna putih yang berbeza.

13. Trend Teknologi

Industri LED terus berkembang dengan beberapa trend yang jelas:

1. Peningkatan Kecekapan:Penambahbaikan berterusan dalam kecekapan kuantum dalaman dan teknik pengekstrakan cahaya membawa kepada lumen per watt (lm/W) yang lebih tinggi, mengurangkan penggunaan tenaga.
2. Kualiti Warna yang Lebih Baik:Pembangunan fosfor baharu dan reka bentuk cip pelbagai warna (contohnya RGB, ungu+fosfor) membolehkan nilai CRI yang lebih tinggi dan penghasilan warna yang lebih konsisten.
3. Pengecilan:Pakej terus mengecil (contohnya mikro-LED) sambil mengekalkan atau meningkatkan keluaran cahaya, membolehkan aplikasi baharu dalam peranti ultra-padat dan paparan resolusi tinggi.
4. Integrasi Pintar:LED semakin digabungkan dengan pemacu, penderia, dan antara muka komunikasi (LED berkeupayaan IoT) untuk sistem pencahayaan pintar.
5. Kebolehpercayaan dan Jangka Hayat:Kemajuan dalam bahan dan pembungkusan mendorong jangka hayat dinilai melebihi 50,000 jam sambil mengekalkan penyelenggaraan lumen yang lebih tinggi (L70, L90).

Trend ini didorong oleh permintaan untuk penjimatan tenaga, faktor bentuk baharu dalam elektronik, dan pengembangan pencahayaan ke dalam aplikasi pintar dan berpusatkan manusia.