Spesifikasi Teknikal Siri Mini LED Pandangan Atas 65-11 - Pakej SMT - Biru 468nm - Sudut Pandangan 120° - 3.2V Tipikal - 20mA

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Siri 65-11 mewakili keluarga LED Teknologi Permukaan-Pasang (SMT) Mini Pandangan Atas. Komponen ini dicirikan oleh pakej putih padat dan reka bentuk pancaran atas-bawah yang unik di mana cahaya dipancarkan melalui papan litar bercetak (PCB). Model khusus ini memancarkan cahaya biru dengan panjang gelombang dominan tipikal 468 nanometer.

Kelebihan utama siri ini termasuk sudut pandangan yang sangat luas, dioptimumkan untuk gandingan cahaya yang cekap ke dalam pandu cahaya atau paip. Reka bentuk ini menggabungkan ciri-ciri untuk prestasi optik yang dipertingkatkan dan mematuhi sepenuhnya piawaian alam sekitar bebas plumbum (Pb-free) dan RoHS. Perlindungan Pelepasan Elektrostatik (ESD) terbina dalam melindungi peranti semasa pengendalian dan pemasangan.

2. Analisis Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah keadaan ini tidak dijamin.

• Voltan Songsang (V_R):5 V
• Arus Hadapan (I_F):25 mA (Berterusan)
• Arus Hadapan Puncak (I_FP):100 mA (Kitaran Tugas 1/10 @ 1 kHz)
• Pelesapan Kuasa (P_d):110 mW
• Perlindungan ESD (HBM):2000 V
• Suhu Operasi (T_opr):-40°C hingga +100°C
• Suhu Penyimpanan (T_stg):-40°C hingga +110°C
• Suhu Paterian:Reflow: 260°C untuk maksimum 10 saat; Tangan: 350°C untuk maksimum 3 saat.

2.2 Ciri-Ciri Elektro-Optik

Diukur pada suhu ambien piawai 25°C dan arus hadapan 20 mA, melainkan dinyatakan sebaliknya. Toleransi adalah kritikal untuk reka bentuk.

• Keamatan Bercahaya (I_v):112 hingga 285 mcd (millicandela). Toleransi ialah ±11%.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):120 darjah (tipikal). Ini mentakrifkan penyebaran sudut di mana keamatan adalah sekurang-kurangnya separuh daripada nilai puncak.
• Panjang Gelombang Puncak (λ_p):468 nm (tipikal).
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):464.5 hingga 476.5 nm. Toleransi ialah ±1 nm.
• Lebar Jalur Spektrum (Δλ):20 nm (tipikal). Ini menunjukkan ketulenan spektrum cahaya biru.
• Voltan Hadapan (V_F):2.90 hingga 3.60 V. Toleransi ialah ±0.1 V.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 50 µA pada voltan songsang 5 V.

3. Penjelasan Sistem Pembin

LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran. Pereka bentuk boleh menentukan bin untuk memadankan keperluan aplikasi bagi keseragaman warna dan kecerahan.

3.1 Pembin Panjang Gelombang Dominan (Kumpulan A)

Mentakrifkan warna biru yang tepat. Bin dilabelkan A9 hingga A12, dengan A9 mewakili julat panjang gelombang terpendek (464.5-467.5 nm) dan A12 yang terpanjang (473.5-476.5 nm).

3.2 Pembin Keamatan Bercahaya

Mentakrifkan tahap kecerahan. Bin berjulat dari R1 (terendah, 112-140 mcd) hingga S2 (tertinggi, 225-285 mcd).

3.3 Pembin Voltan Hadapan (Kumpulan B2)

Mentakrifkan ciri elektrik. Bin dinomborkan 36 hingga 42, sepadan dengan julat voltan dari 2.90-3.00 V (Bin 36) hingga 3.50-3.60 V (Bin 42).

4. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

4.1 Dimensi Garis Besar Pakej

Peranti ini mempunyai tapak SMT yang padat. Dimensi kritikal termasuk saiz badan, jarak kaki, dan ketinggian keseluruhan. Semua toleransi yang tidak dinyatakan ialah ±0.1 mm. Polarity ditunjukkan oleh tanda atau konfigurasi pin tertentu pada pakej, yang mesti dipatuhi semasa susun atur PCB dan pemasangan.

4.2 Pembungkusan Pita dan Gegelung

LED dibekalkan pada pita pembawa dan gegelung untuk pemasangan pick-and-place automatik. Dimensi gegelung dan reka bentuk poket pita ditentukan untuk memastikan keserasian dengan peralatan SMT piawai. Kuantiti piawai yang dimuatkan ialah 2000 keping setiap gegelung.

4.3 Kepekaan Kelembapan dan Penyimpanan

Komponen dibungkus dalam beg aluminium tahan lembap dengan bahan pengering. Langkah berjaga-jaga adalah kritikal: beg tidak boleh dibuka sehingga komponen sedia untuk digunakan. Sebelum dibuka, penyimpanan hendaklah pada ≤30°C dan ≤90% RH. Selepas dibuka, komponen mempunyai jangka hayat lantai yang disyorkan selama satu tahun di bawah keadaan ≤30°C dan ≤60% RH untuk mengelakkan kerosakan akibat kelembapan semasa paterian reflow.

5. Garis Panduan Paterian dan Pemasangan

Kaedah paterian utama yang disyorkan ialah paterian reflow Inframerah (IR). Suhu puncak profil maksimum yang dibenarkan ialah 260°C untuk tempoh tidak melebihi 10 saat. Paterian tangan dibenarkan tetapi mesti dihadkan kepada 350°C untuk maksimum 3 saat setiap kaki untuk mengelakkan kerosakan haba pada pakej plastik dan die semikonduktor.

6. Cadangan Aplikasi

6.1 Senario Aplikasi Tipikal

• Penunjuk Optik:Lampu status pada elektronik pengguna, kawalan industri, dan papan pemuka automotif.
• Gandingan Pandu Cahaya/Paip:Pancaran pandangan atas, sudut lebar adalah ideal untuk pencahayaan tepi atau menyuntik cahaya ke dalam pandu cahaya akrilik atau polikarbonat, biasa digunakan dalam lampu latar butang, penunjuk panel, dan pencahayaan hiasan.
• Lampu Latar:Sesuai untuk paparan LCD kecil, kekunci, pencahayaan suis, dan pencahayaan hiasan atau aksen umum.
• Pencahayaan Dalaman Automotif:Aplikasi seperti lampu latar suis papan pemuka, di mana kebolehpercayaan dan warna yang konsisten adalah paling penting.

6.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pembatasan Arus:Perintang pembatas arus luaran adalahsangat wajib. Voltan hadapan LED mempunyai pekali suhu negatif, bermaksud peningkatan kecil dalam voltan boleh menyebabkan peningkatan arus yang besar dan berpotensi merosakkan. Nilai perintang harus dikira berdasarkan voltan bekalan dan arus hadapan yang dikehendaki (biasanya 20 mA atau kurang).
• Pengurusan Haba:Walaupun pelesapan kuasa rendah, memastikan PCB menyediakan penyingkiran haba yang mencukupi, terutamanya dalam persekitaran suhu ambien tinggi atau apabila didorong pada arus berterusan maksimum, akan meningkatkan kebolehpercayaan jangka panjang.
• Langkah Berjaga-jaga ESD:Walaupun peranti mempunyai perlindungan ESD terbina dalam, prosedur pengendalian ESD piawai masih harus diikuti semasa pemasangan dan pemasangan.

7. Ujian Kebolehpercayaan

Produk menjalani satu siri ujian kebolehpercayaan yang komprehensif dijalankan dengan tahap keyakinan 90% dan Lot Tolerance Percent Defective (LTPD) 10%. Ujian utama termasuk:

• Rintangan Paterian Reflow
• Kitaran Suhu (-40°C hingga +100°C)
• Kejutan Haba
• Penyimpanan Suhu Tinggi & Rendah
• Jangka Hayat Operasi DC (1000 jam pada 20mA)
• Suhu Tinggi/Kelembapan Tinggi (85°C/85% RH selama 1000 jam)

Ujian ini mengesahkan ketahanan peranti di bawah tekanan persekitaran dan operasi tipikal yang ditemui dalam produk elektronik.

8. Soalan Lazim (Berdasarkan Data Teknikal)

S: Apakah kelebihan utama reka bentuk "Pandangan Atas"?

J: Ia memancarkan cahaya berserenjang dengan satah PCB, melalui papan itu sendiri. Ini adalah optimum untuk aplikasi yang menggunakan paip cahaya diletakkan terus di atas LED, kerana ia memaksimumkan kecekapan gandingan dan menyediakan pencahayaan seragam dengan sudut pandangan yang luas.

S: Bolehkah saya mengendalikan LED ini terus dari bekalan 5V tanpa perintang?

J:No.Ini hampir pasti akan memusnahkan LED. Voltan hadapan adalah kira-kira 3.2V. Menyambungkan 5V secara langsung akan memaksa arus yang jauh melebihi penarafan maksimum, menyebabkan kegagalan serta-merta. Perintang siri adalah penting.

S: Bagaimanakah saya mentafsir nilai keamatan bercahaya?

J: Keamatan bercahaya (diukur dalam millicandela, mcd) menunjukkan kecerahan seperti yang dilihat oleh mata manusia dari arah tertentu. Sudut pandangan luas 120° bermakna kecerahan ini dikekalkan di kawasan yang sangat luas, tetapi nilai keamatan puncak diukur di sepanjang paksi tengah (0°).

S: Apakah maksud maklumat pembin pada label?

J: Label termasuk kod untuk Pangkat Keamatan Bercahaya (CAT), Koordinat Kromatisiti (HUE), dan Pangkat Voltan Hadapan (REF). Ini membolehkan kebolehjejakan dan memastikan anda menerima komponen dengan ciri-ciri optik dan elektrik khusus yang anda nyatakan dalam pesanan anda, yang penting untuk padanan warna dalam aplikasi pelbagai LED.

9. Prinsip Operasi

Peranti ini adalah sumber cahaya semikonduktor. Ia berdasarkan cip Indium Gallium Nitride (InGaN), yang merupakan bahan semikonduktor jurang jalur langsung. Apabila voltan hadapan melebihi ambang peranti dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula dalam kawasan aktif cip. Dalam sistem bahan khusus ini (InGaN), proses penggabungan semula ini melepaskan tenaga terutamanya dalam bentuk foton dalam spektrum panjang gelombang biru (sekitar 468 nm). Bahan kanta jernih air membungkus cip dan membantu membentuk cahaya yang dipancarkan ke dalam corak sudut lebar yang dikehendaki.

10. Kajian Kes Reka Bentuk dan Penggunaan

Senario: Lampu Latar untuk Panel Suis Membran

Seorang pereka bentuk mencipta panel antara muka pengguna dengan beberapa suis membran yang perlu dilampukan latar belakang biru untuk keterlihatan dalam keadaan cahaya rendah. Panel menggunakan paip cahaya individu untuk setiap ikon suis, diarahkan dari PCB pusat.

Pemilihan Komponen:LED biru siri 65-11 dipilih kerana pancaran pandangan atasnya menggandingkan dengan cekap ke pangkal paip cahaya. Sudut pandangan luas 120° memastikan pencahayaan sekata di seluruh kawasan ikon walaupun penjajaran tidak sempurna.

Reka Bentuk Litar:Bekalan kuasa sistem ialah 5V. Untuk setiap LED, perintang pembatas arus dikira. Menggunakan V_Ftipikal 3.2V dan sasaran I_F20mA, nilai perintang ialah R = (5V - 3.2V) / 0.02A = 90 Ω. Perintang piawai 91 Ω dipilih. Pelesapan kuasa dalam perintang ialah (1.8V)^2 / 91Ω ≈ 36 mW, berada dalam penarafan perintang 1/8W piawai.

Susun Atur PCB:Tapak kaki LED diletakkan tepat di bawah lubang pemasangan untuk paip cahaya. Tanda polarity pada skrin sut PCB sepadan dengan penunjuk anod/katod LED. Sambungan pelega haba kecil digunakan pada pad yang disambungkan ke katod LED (pad haba, jika ada) untuk membantu paterian sambil menyediakan sedikit penyingkiran haba.

Keputusan:Produk akhir mencapai lampu latar belakang biru yang seragam dan terang untuk semua suis dengan penggunaan kuasa minimum dan kebolehpercayaan tinggi, disahkan oleh ujian kebolehpercayaan komponen yang ditentukan.