Spesifikasi LED SMD 3.2x1.0x1.48mm Warna Oren, Hijau dan Biru - Voltan Kehadapan 1.8-3.5V - Penyebaran Kuasa 48-70mW

1. Gambaran Keseluruhan Produk

1.1 Penerangan Umum

Produk ini adalah LED permukaan-terpasang (Diod Pemancar Cahaya) yang dihasilkan menggunakan cip semikonduktor untuk memancarkan cahaya oren, hijau dan biru. Pakej ini direka dalam bentuk faktor padat dengan dimensi panjang 3.2mm, lebar 1.0mm dan tinggi 1.48mm. LED SMD (Peranti Permukaan Terpasang) ini bertujuan untuk proses pemasangan automatik dan menawarkan prestasi yang boleh dipercayai dalam pelbagai aplikasi elektronik.

1.2 Ciri-ciri

\n
• Sudut pandangan yang sangat luas, biasanya 140 darjah, memastikan keterlihatan dari pelbagai arah.
\n
• Serasi sepenuhnya dengan semua proses pemasangan SMT (Teknologi Permukaan Terpasang) dan proses reflow pateri standard, memudahkan pembuatan volum tinggi.
\n
• Tahap kepekaan kelembapan dinilai pada Tahap 3, menunjukkan keperluan pengendalian dan penyimpanan khusus untuk mengelakkan kerosakan akibat kelembapan.
\n
• Mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Bahaya), memastikan produk bebas dari bahan berbahaya seperti plumbum, merkuri dan kadmium.
\n
• Direka dengan pakej rendah, menjadikannya sesuai untuk aplikasi terhad ruang.
\n

1.3 Aplikasi

LED ini serba boleh dan boleh digunakan dalam pelbagai sistem elektronik. Aplikasi utama termasuk:

\n
• Penunjuk Optik:Untuk penunjuk status pada elektronik pengguna, peralatan industri dan papan pemuka automotif.
\n
• Paparan Suis dan Simbol:Pencahayaan untuk butang, kekunci dan simbol grafik dalam antara muka pengguna.
\n
• Pencahayaan Umum:Penyelesaian pencahayaan kuasa rendah untuk tujuan hiasan, lampu latar dalam paparan kecil atau pencahayaan aksen.
\n
• Elektronik Pengguna:Integrasi ke dalam peranti seperti telefon pintar, tablet, alat kawalan jauh dan boleh pakai untuk lampu notifikasi.
\n
• Pencahayaan Dalaman Automotif:Untuk pencahayaan suasana dalaman atau lampu penunjuk, memandangkan julat suhu operasi.
\n

2. Analisis Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Ciri-ciri Elektrik dan Optik pada 25°C

Parameter berikut diukur di bawah keadaan ujian piawai pada suhu ambien 25°C. Nilai ini adalah kritikal untuk reka bentuk litar dan ramalan prestasi.

\n
• Lebar Jalur Separa Spektrum (Δλ):Parameter ini menunjukkan julat gelombang di mana LED memancarkan cahaya. Untuk LED oren, ia biasanya 15nm, manakala untuk LED hijau dan biru, ia adalah 30nm. Lebar jalur yang lebih sempit sering dikaitkan dengan warna yang lebih tepu.
\n
• Voltan Kehadapan (VF):Jatuhan voltan merentasi LED apabila arus kehadapan 20mA dikenakan. Untuk LED oren, VF berjulat dari 1.8V hingga 2.4V. Untuk LED hijau dan biru, VF berjulat dari 2.8V hingga 3.5V. Nilai ini adalah penting untuk memilih perintang pembatas arus yang sesuai secara bersiri dengan LED.
\n
• Gelombang Dominan (λd):Gelombang puncak pancaran cahaya, yang menentukan warna yang dilihat. Untuk LED oren, ia adalah antara 620.0nm dan 630.0nm. Untuk LED hijau, ia merangkumi dari 515.0nm hingga 525.0nm. Untuk LED biru, ia berjulat dari 465.0nm hingga 475.0nm. Bin berbeza (kod seperti D10, E20) mewakili julat gelombang khusus dalam selang ini.
\n
• Keamatan Bercahaya (IV):Ukuran kecerahan LED dalam millicandelas (mcd). Untuk LED oren, ia berbeza dari 70mcd hingga 900mcd bergantung pada kod bin. Untuk LED hijau dan biru, bin serupa menentukan julat keamatan dari 90mcd hingga 900mcd. Bin keamatan lebih tinggi sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan lebih terang.
\n
• Sudut Pandangan (2θ1/2):Ditakrifkan sebagai sudut di mana keamatan bercahaya turun kepada separuh nilai maksimum. LED ini mempunyai sudut pandangan luas 140 darjah, yang sesuai untuk aplikasi di mana keterlihatan dari posisi luar paksi adalah penting.
\n
• Arus Songsang (IR):Arus bocoran apabila voltan songsang 5V dikenakan. Ia ditentukan sebagai maksimum 10μA, menunjukkan ciri bias songsang yang baik untuk perlindungan terhadap pembalikan kutub tidak sengaja.
\n
• Rintangan Terma (RTHJ-S):Rintangan kepada aliran haba dari simpang LED ke titik pateri. Ia ditentukan sebagai 450°C/W. Rintangan terma lebih rendah adalah wajar untuk penyebaran haba yang lebih baik, tetapi nilai ini harus dipertimbangkan dalam reka bentuk pengurusan haba untuk mengelakkan kepanasan berlebihan.
\n

2.2 Penarafan Mutlak Maksimum pada 25°C

Penarafan ini menentukan had di mana LED mungkin mengalami kerosakan kekal. Pereka bentuk mesti memastikan keadaan operasi kekal dalam had ini.

\n
• Penyebaran Kuasa (Pd):Kuasa maksimum yang boleh disebarkan LED sebagai haba. Untuk LED oren, ia adalah 48mW, dan untuk LED hijau dan biru, ia adalah 70mW. Melebihi ini boleh menyebabkan larian terma dan kegagalan.
\n
• Arus Kehadapan (IF):Arus kehadapan berterusan maksimum adalah 20mA. Ini adalah arus pacuan piawai untuk ujian dan operasi normal.
\n
• Arus Kehadapan Puncak (IFP):Di bawah keadaan berdenyut (kitaran tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms), LED boleh mengendalikan sehingga 60mA. Ini berguna untuk aplikasi yang memerlukan kilasan intensiti tinggi ringkas.
\n
• Lepasan Elektrostatik (ESD):LED boleh menahan ESD sehingga 1000V menggunakan Model Badan Manusia (HBM). Langkah berjaga-jaga ESD yang betul semasa pengendalian masih disyorkan.
\n
• Suhu Operasi (Topr):Julat suhu ambien untuk operasi yang boleh dipercayai adalah dari -40°C hingga +85°C, menjadikannya sesuai untuk persekitaran keras.
\n
• Suhu Penyimpanan (Tstg):Julat suhu untuk penyimpanan apabila tidak beroperasi juga -40°C hingga +85°C.
\n
• Suhu Simpang (Tj):Suhu maksimum yang dibenarkan pada simpang semikonduktor adalah 95°C. Ini adalah parameter kritikal untuk reka bentuk terma untuk memastikan jangka hayat.
\n

3. Penjelasan Sistem Binning

Produk menggunakan sistem binning untuk mengkategorikan LED berdasarkan parameter optik dan elektrik utama. Ini memastikan konsistensi prestasi untuk pengeluaran volum.

\n
• Binning Voltan Kehadapan:Untuk LED oren, kod \"1L\" mewakili julat VF dari 1.8V hingga 2.4V. Untuk LED hijau dan biru, kod \"1N\" menunjukkan julat VF dari 2.8V hingga 3.5V. Bin ini membantu dalam memadankan LED untuk kecerahan seragam dalam tatasusunan.
\n
• Binning Gelombang Dominan:Kod seperti \"E00\", \"F00\" untuk oren; \"D10\", \"E20\" untuk hijau dan biru menentukan julat gelombang khusus dalam langkah 5nm. Contohnya, \"D10\" untuk hijau sepadan dengan 515.0-517.5nm, manakala \"E20\" untuk biru sepadan dengan 472.5-475.0nm. Ini membolehkan pemilihan titik warna tepat.
\n
• Binning Keamatan Bercahaya:Terdapat pelbagai bin, seperti \"1DW\" (70-90mcd) hingga \"1CM\" (700-900mcd) untuk oren, dan julat serupa untuk hijau dan biru. Kod bin lebih tinggi menunjukkan kecerahan lebih tinggi, membolehkan pereka bentuk memilih berdasarkan keperluan aplikasi.
\n

4. Analisis Keluk Prestasi

4.1 Voltan Kehadapan vs Arus Kehadapan (Rajah 1-6)

Keluk menunjukkan hubungan tidak linear di mana voltan kehadapan meningkat dengan arus kehadapan. Untuk arus tipikal sehingga 30mA, voltan kekal dalam julat yang ditentukan. Keluk ini adalah penting untuk mereka bentuk litar pacuan untuk memastikan pengawalan arus yang betul.

4.2 Arus Kehadapan vs Keamatan Relatif (Rajah 1-7)

Keluk ini menunjukkan bahawa output cahaya relatif meningkat dengan arus kehadapan, tetapi tidak linear. Melampaui titik tertentu, kecekapan mungkin turun. Untuk LED ini, keamatan meningkat secara stabil sehingga 20mA, yang merupakan titik operasi disyorkan.

4.3 Suhu Pin vs Keamatan Relatif (Rajah 1-8)

Apabila suhu pin meningkat dari 0°C hingga 100°C, keamatan relatif menurun. Kesan pemadaman terma ini adalah biasa dalam LED; pada suhu lebih tinggi, output bercahaya boleh turun sehingga 20-30%. Pereka bentuk mesti mengambil kira ini dalam aplikasi dengan suhu ambien tinggi.

4.4 Suhu Pin vs Arus Kehadapan (Rajah 1-9)

Keluk ini menunjukkan bahawa untuk arus kehadapan tertentu, suhu pin meningkat dengan suhu ambien. Ia menekankan kepentingan pengurusan terma, terutamanya apabila beroperasi pada arus tinggi atau dalam persekitaran hangat.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

Pakej LED mempunyai bentuk segi empat tepat dengan dimensi terperinci yang disediakan dalam lukisan. Ukuran utama termasuk:

\n
• Saiz keseluruhan: 3.20mm (panjang) × 1.00mm (lebar) × 1.48mm (tinggi). Toleransi biasanya ±0.2mm melainkan dinyatakan.
\n
• Konfigurasi lead: Peranti mempunyai empat pad (pin) di bahagian bawah untuk pateri. Pin 1 ditanda untuk pengenalpastian kekutuban.
\n
• Tanda kekutuban: Titik kecil atau takuk di bahagian atas atau bawah menunjukkan sisi katod (negatif). Orientasi yang betul adalah penting untuk operasi yang betul.
\n

5.2 Reka Bentuk Pad Pateri

Corak pateri yang disyorkan (Rajah 1-5) termasuk dimensi pad 2.00mm × 1.30mm dengan jurang 0.30mm antara pad. Reka bentuk ini memastikan sambungan pateri yang boleh dipercayai semasa proses reflow dan membantu dalam penyebaran haba.

6. Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Arahan Pateri Reflow SMT

LED ini direka untuk pemasangan permukaan-terpasang menggunakan pateri reflow. Panduan utama termasuk:

\n
• Gunakan profil reflow piawai dengan suhu puncak tidak melebihi 260°C untuk mengelakkan kerosakan pada pakej plastik.
\n
• Panaskan secara beransur-ansur untuk mengelakkan kejutan terma, biasanya menaik pada 1-3°C per saat.
\n
• Pastikan pes pateri digunakan dengan betul pada pad, dan elakkan pes berlebihan yang boleh menyebabkan jambatan.
\n
• Selepas pateri, biarkan papan sejuk secara semula jadi; penyejukan paksa boleh mengakibatkan tekanan.
\n

6.2 Langkah Berjaga-jaga Pengendalian

\n
• Kendalikan LED dengan peralatan selamat ESD untuk mengelakkan kerosakan lepasan elektrostatik.
\n
• Simpan dalam pembungkusan tahan kelembapan sehingga digunakan, dan bakar jika terdedah kepada kelembapan melebihi jangka hayat simpanan.
\n
• Elakkan tekanan mekanikal pada kanta atau lead semasa penempatan dan pengendalian.
\n

7. Pembungkusan dan Maklumat Pemesanan

7.1 Spesifikasi Pembungkusan

LED dibekalkan dalam pita pembawa dan gegelung untuk pengambilan dan penempatan automatik.

\n
• Dimensi Pita Pembawa:Lebar pita, saiz poket dan pic direka untuk memegang LED dengan selamat. Dimensi tipikal termasuk saiz poket yang sepadan dengan tapak 3.2mm × 1.0mm.
\n
• Dimensi Gegelung:Gegelung adalah saiz piawai (contohnya diameter 7-inci atau 13-inci) untuk muat dengan kebanyakan peralatan SMT. Kapasiti gegelung bergantung pada panjang pita.
\n
• Spesifikasi Borang Label:Label pada gegelung termasuk nombor bahagian, kuantiti, kod tarikh dan maklumat bin untuk kebolehkesanan.
\n

7.2 Pembungkusan Tahan Kelembapan

Pembungkusan termasuk desiccant dan kad penunjuk kelembapan untuk mengekalkan tahap kepekaan kelembapan 3. Setelah dibuka, LED harus digunakan dalam masa tertentu atau dibakar semula mengikut panduan.

7.3 Item Ujian Kebolehpercayaan

Ujian kebolehpercayaan standard mungkin termasuk kitaran suhu, ujian kelembapan, rintangan haba pateri dan kejutan mekanikal. Ujian ini memastikan LED memenuhi piawaian industri untuk ketahanan.

8. Cadangan Aplikasi

Berdasarkan parameter, LED ini sesuai untuk:

\n
• Penunjuk Kuasa Rendah:Dalam peranti beroperasi bateri kerana voltan kehadapan dan penyebaran kuasa sederhana.
\n
• Paparan Sudut Luas:Untuk papan tanda atau panel di mana keterlihatan dari pelbagai sudut diperlukan, berkat sudut pandangan 140 darjah.
\n
• Sistem Berkod Warna:Menggunakan pelbagai warna (oren, hijau, biru) untuk penunjuk status dalam antara muka pengguna.
\n
• Kawalan Industri:Di mana julat suhu operasi dari -40°C hingga +85°C diperlukan.
\n

9. Perbandingan Teknikal

Berbanding dengan LED SMD serupa di pasaran, produk ini menawarkan:

\n
• Kelebihan Saiz:Tapak 3.2mm × 1.0mm lebih kecil daripada banyak LED standard 3.5mm atau 5mm, menjimatkan ruang papan.
\n
• Pilihan Kecerahan:Dengan bin keamatan bercahaya sehingga 900mcd, ia memberikan fleksibiliti untuk aplikasi cahaya rendah dan kecerahan tinggi.
\n
• Prestasi Terma:Rintangan terma 450°C/W adalah tipikal untuk saiz pakej ini; walau bagaimanapun, pereka bentuk harus membandingkan dengan alternatif untuk aplikasi arus tinggi.
\n
• Konsistensi Warna:Sistem binning untuk gelombang dan keamatan memastikan pemadanan warna yang lebih baik dalam pengeluaran berbanding LED tidak dibin.
\n

10. Soalan Lazim

10.1 Apakah arus kehadapan tipikal untuk LED ini?

Arus kehadapan berterusan yang disyorkan adalah 20mA, mengikut ciri elektrik. Beroperasi pada arus ini memastikan kecerahan dan jangka hayat optimum.

10.2 Bagaimana saya mengenal pasti kekutuban LED?

Kekutuban ditanda pada pakej dengan titik kecil atau takuk berhampiran pin 1. Katod biasanya disambungkan ke pin 1, dan anod ke pin lain. Rujuk lukisan dimensi untuk butiran penandaan tepat.

10.3 Bolehkah saya memacu LED ini dengan arus lebih tinggi untuk kecerahan lebih?

Walaupun arus kehadapan puncak adalah 60mA di bawah keadaan berdenyut, melebihi penarafan berterusan 20mA mungkin mengurangkan jangka hayat dan menyebabkan kepanasan berlebihan. Sentiasa kekal dalam penarafan mutlak maksimum.

10.4 Apakah tahap kepekaan kelembapan, dan mengapa ia penting?

Tahap kepekaan kelembapan adalah 3, bermakna LED boleh terdedah kepada keadaan ambien sehingga 168 jam sebelum pateri. Selepas itu, pembakaran diperlukan untuk mengelakkan popcorning semasa reflow.

11. Kes Penggunaan Praktikal

\n
• Kajian Kes 1: Penunjuk Elektronik Pengguna:Dalam jam tangan pintar, LED ini digunakan sebagai lampu notifikasi. Saiz kecil sesuai dengan reka bentuk padat, dan sudut pandangan luas memastikan keterlihatan apabila dipakai.
\n
• Kajian Kes 2: Paparan Panel Industri:Berbilang LED disusun dalam tatasusunan untuk lampu latar simbol pada panel kawalan. Binning konsisten memastikan warna dan kecerahan seragam merentasi paparan.
\n
• Kajian Kes 3: Pencahayaan Dalaman Automotif:Diintegrasikan ke dalam pemegang pintu atau pemegang cawan untuk pencahayaan suasana. Julat suhu operasi membolehkan prestasi boleh dipercayai dalam persekitaran kenderaan.
\n

12. Pengenalan Prinsip Kerja

LED beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens. Apabila voltan kehadapan dikenakan merentasi simpang semikonduktor, elektron dan lubang bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Warna cahaya ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor. Untuk LED ini, bahan cip berbeza (contohnya fosfida arsenida gallium untuk oren, nitrida gallium untuk hijau dan biru) digunakan untuk memancarkan gelombang khusus. Pakej termasuk kanta untuk mengarahkan cahaya dan meningkatkan sudut pandangan.

13. Trend Pembangunan

Dalam industri LED, trend berterusan termasuk:

\n
• Peningkatan Kecekapan:Pembangunan bahan dan struktur untuk mencapai keberkesanan bercahaya lebih tinggi (lebih output cahaya per watt), mengurangkan penggunaan kuasa.
\n
• Pengecilan:Pakej menjadi lebih kecil, seperti 2.0mm × 1.0mm atau bahkan pakej skala cip, membolehkan tata letak PCB lebih padat.
\n
• Penambahbaikan Penghasilan Warna:Kemajuan dalam teknologi fosfor untuk LED putih dan kawalan warna tepat untuk aplikasi RGB.
\n
• Peningkatan Kebolehpercayaan:Pengurusan terma dan bahan pembungkusan lebih baik untuk melanjutkan jangka hayat dan prestasi dalam keadaan melampau.
\n
• Integrasi Pintar:Integrasi pemandu atau sensor dalam pakej LED untuk sistem IoT dan pencahayaan pintar.
\n

LED ini selaras dengan trend ini dengan menawarkan bentuk faktor padat, pelbagai pilihan warna dan prestasi boleh dipercayai untuk reka bentuk elektronik moden.