Mini LED Pandangan Atas Siri 65-21 - Dimensi 2.0x1.25x0.7mm - Voltan 2.7-3.5V - Warna Biru - Kuasa 0.11W - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Siri 65-21 mewakili satu keluarga Diod Pemancar Cahaya (LED) Permukaan-Pemasangan Peranti (SMD) Mini Pandangan Atas. Komponen ini direka sebagai sumber optik padat dan cekap terutamanya untuk tujuan penunjuk dan lampu latar. Siri ini dicirikan oleh pakej permukaan-pemasangan putihnya, yang menempatkan cip LED dan memberikan perlindungan persekitaran.

Kelebihan teras siri ini terletak pada reka bentuk optiknya. Pakej ini menggabungkan ciri-ciri yang mencipta sudut pandangan yang luas, diukur pada tipikal 120 darjah (2θ1/2). Ini dicapai melalui reka bentuk inter-pemantul yang dioptimumkan dalam pakej, yang meningkatkan pengekstrakan dan pengedaran cahaya. Ciri ini menjadikan LED ini amat sesuai untuk aplikasi yang melibatkan paip cahaya atau pandu cahaya, di mana gandingan cekap dan pencahayaan seragam adalah kritikal.

Pasaran sasaran termasuk elektronik pengguna, bahagian dalam automotif, kawalan industri, dan aplikasi pencahayaan umum di mana pencahayaan penunjuk berkuasa rendah dan boleh dipercayai diperlukan.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Peranti ini ditentukan untuk beroperasi dengan boleh dipercayai dalam had berikut, di luar mana kerosakan kekal mungkin berlaku:

• Voltan Songsang (V_R):5 V. Melebihi voltan ini dalam pincang songsang boleh menyebabkan kerosakan simpang.
• Arus Hadapan Berterusan (I_F):30 mA. Arus DC maksimum untuk operasi berterusan.
• Arus Hadapan Puncak (I_FP):100 mA. Ini dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut dengan kitar tugas 1/10 pada 1 kHz.
• Pelesapan Kuasa (P_d):110 mW. Kuasa maksimum yang boleh dilesapkan oleh pakej pada suhu ambien 25°C.
• Suhu Operasi (T_opr):-40°C hingga +85°C. Julat suhu ambien untuk operasi normal.
• Suhu Penyimpanan (T_stg):-40°C hingga +90°C.
• Suhu Paterian:Untuk paterian alir balik IR, suhu puncak tidak boleh melebihi 260°C selama 10 saat. Untuk paterian tangan, suhu hujung besi pateri tidak boleh melebihi 350°C selama 3 saat.

2.2 Ciri Elektro-Optik

Parameter prestasi utama diukur pada suhu ambien (T_a) 25°C dan arus hadapan (I_F) 20 mA, melainkan dinyatakan sebaliknya.

• Keamatan Bercahaya (I_v):Julat dari minimum 180 mcd hingga maksimum 360 mcd, dengan toleransi tipikal ±11%. Ini mentakrifkan kecerahan yang dirasakan LED.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):120 darjah (tipikal). Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya jatuh kepada separuh nilai puncaknya.
• Panjang Gelombang Puncak (λ_p):468 nm (tipikal). Panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum adalah maksimum.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):Julat dari 464 nm hingga 472 nm, dengan toleransi ±1 nm. Ini mentakrifkan warna yang dirasakan (biru).
• Lebar Jalur Spektrum (Δλ):20 nm (tipikal). Lebar spektrum yang dipancarkan pada separuh kuasa maksimumnya.
• Voltan Hadapan (V_F):Julat dari 2.7 V (min) hingga 3.5 V (maks) pada 20 mA, dengan toleransi tipikal ±0.05V.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 50 μA apabila voltan songsang 5V dikenakan.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama.

3.1 Pembin Keamatan Bercahaya

LED dikategorikan kepada tiga bin (S1, S2, T1) berdasarkan keamatan bercahaya yang diukur pada I_F=20mA:

- Bin S1:180 mcd hingga 225 mcd

- Bin S2:225 mcd hingga 285 mcd

- Bin T1:285 mcd hingga 360 mcd

3.2 Pembin Panjang Gelombang Dominan

Warna biru dikawal melalui empat kumpulan panjang gelombang (AA1 hingga AA4):

- Kumpulan AA1:464.0 nm hingga 466.0 nm

- Kumpulan AA2:466.0 nm hingga 468.0 nm

- Kumpulan AA3:468.0 nm hingga 470.0 nm

- Kumpulan AA4:470.0 nm hingga 472.0 nm

3.3 Pembin Voltan Hadapan

Voltan hadapan disusun ke dalam lapan bin (B34 hingga B41), setiap satu meliputi julat 0.1V dari 2.70V hingga 3.50V. Ini membolehkan pereka memilih LED dengan V_F yang sepadan untuk perkongsian arus dalam litar selari.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Lembaran data menyediakan beberapa lengkung ciri yang penting untuk reka bentuk.

• Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung I-V):Menunjukkan hubungan eksponen. Lengkung menunjukkan voltan yang diperlukan untuk mencapai arus pacuan tertentu, penting untuk memilih perintang pembatas arus atau mereka bentuk litar pemacu.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan:Menunjukkan bahawa output cahaya meningkat dengan arus tetapi mungkin tidak linear sempurna, terutamanya pada arus lebih tinggi di mana kecekapan boleh jatuh disebabkan pemanasan.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Menunjukkan penurunan prestasi terma output cahaya. Keamatan bercahaya berkurangan apabila suhu ambien meningkat, yang mesti diambil kira dalam persekitaran suhu tinggi.
• Voltan Hadapan vs. Suhu Ambien:Menunjukkan V_F mempunyai pekali suhu negatif, menurun sedikit apabila suhu meningkat.
• Corak Sinaran:Gambar rajah kutub yang menggambarkan taburan ruang keamatan cahaya, mengesahkan corak pancaran luas seperti Lambertian.
• Taburan Spektrum:Graf yang memplot keamatan relatif terhadap panjang gelombang, menunjukkan puncak pancaran biru sempit ciri berpusat sekitar 468 nm.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Garis Besar Pakej

LED mempunyai tapak SMD padat. Dimensi utama termasuk panjang badan kira-kira 2.0 mm, lebar 1.25 mm, dan ketinggian 0.7 mm. Pad anod dan katod ditakrifkan dengan jelas. Semua toleransi yang tidak dinyatakan adalah ±0.1 mm.

5.2 Reka Bentuk Pad Pateri Disyorkan

Reka bentuk corak landasan disediakan untuk memastikan paterian yang boleh dipercayai dan penjajaran yang betul semasa proses alir balik. Mematuhi tapak yang disyorkan ini membantu mencegah "tombstoning" dan memastikan sambungan terma dan elektrik yang baik.

5.3 Pengenalpastian Polarity

Pakej ini mempunyai penanda polarity, biasanya takuk atau titik berhampiran terminal katod (negatif). Orientasi yang betul adalah penting untuk fungsi litar.

6. Garis Panduan Paterian dan Pemasangan

Kaedah paterian utama adalah Paterian Alir Balik Inframerah (IR).

• Profil Alir Balik:Suhu puncak maksimum tidak boleh melebihi 260°C, dan masa di atas 260°C harus dihadkan kepada maksimum 10 saat untuk mengelakkan kerosakan pada pakej plastik dan ikatan wayar dalaman.
• Paterian Tangan:Jika perlu, besi pateri dengan suhu hujung tidak melebihi 350°C boleh digunakan, dengan masa paterian dihadkan kepada 3 saat per lead.
• Keadaan Penyimpanan:Komponen dibungkus dalam beg tahan lembapan dengan bahan pengering. Jika beg telah dibuka selama lebih daripada 72 jam dalam persekitaran melebihi 30°C/60%RH, pembakaran mungkin diperlukan sebelum alir balik untuk mengelakkan kesan "popcorn" semasa paterian.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pembungkusan

LED dibekalkan pada pita dan gegelung untuk pemasangan automatik. Pita pembawa menempatkan komponen, dan dimensi gegelung adalah piawai. Setiap gegelung mengandungi 2000 keping. Pembungkusan termasuk beg aluminium kalis lembapan dengan bahan pengering dan kad penunjuk kelembapan.

7.2 Penjelasan Label

Label gegelung mengandungi maklumat kritikal:

- CAT:Kod Bin Keamatan Bercahaya (cth., S1, T1).

- HUE:Kod Kumpulan Panjang Gelombang Dominan (cth., AA2, AA4).

- REF:Kod Bin Voltan Hadapan (cth., B36, B40).

- Nombor Bahagian (PN), Kuantiti (QTY), dan Nombor Lot (LOT NO) juga disertakan.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

• Penunjuk Optik:Lampu status pada elektronik pengguna, perkakas, dan peralatan industri.
• Gandingan ke dalam Pandu Cahaya/Paip Cahaya:Sudut pandangan luas dan reka bentuk pakej menjadikannya sesuai untuk memindahkan cahaya dari PCB ke panel hadapan atau paparan melalui paip cahaya akrilik atau polikarbonat.
• Lampu Latar:Untuk paparan LCD, papan kekunci, suis membran, dan simbol.
• Pencahayaan Dalaman Automotif:Lampu latar papan pemuka, pencahayaan suis, dan fungsi pencahayaan dalaman berkuasa rendah lain, memandangkan julat suhu operasi meliputi hingga +85°C.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pembatas Arus:Sentiasa gunakan perintang siri atau pemacu arus malar untuk menghadkan I_F kepada nilai yang dikehendaki (≤30 mA DC). Kira perintang menggunakan R = (V_supply- V_F) / I_F.
• Pengurusan Terma:Walaupun pelesapan kuasa rendah, pastikan kawasan kuprum PCB atau via terma yang mencukupi jika beroperasi pada suhu ambien tinggi atau arus tinggi untuk mengekalkan prestasi dan jangka hayat.
• Perlindungan ESD:Peranti ini dinilai untuk 1000V (HBM). Laksanakan langkah berjaga-jaga pengendalian ESD piawai semasa pemasangan. Untuk aplikasi sensitif, pertimbangkan untuk menambah penindasan voltan sementara pada talian.

9. Kebolehpercayaan dan Jaminan Kualiti

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

- Rintangan Paterian Alir Balik

- Kitaran Suhu (-40°C hingga +100°C)

- Kejutan Terma (-10°C hingga +100°C)

- Penyimpanan Suhu Tinggi & Rendah

- Hayat Operasi DC (1000 jam pada 20mA)

- Suhu Tinggi/Kelembapan Tinggi (85°C/85% RH)

Ujian ini mengesahkan ketahanan LED di bawah pelbagai tekanan persekitaran dan operasi.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?

J: Panjang gelombang puncak (λ_p) ialah panjang gelombang fizikal pancaran spektrum maksimum. Panjang gelombang dominan (λ_d) ialah panjang gelombang cahaya monokromatik yang kelihatan mempunyai warna yang sama seperti LED kepada mata manusia. λ_d lebih relevan untuk spesifikasi warna.

S: Bolehkah saya memacu LED ini pada 30mA secara berterusan?

J: Ya, 30mA ialah penarafan arus hadapan berterusan maksimum. Walau bagaimanapun, untuk jangka hayat optimum dan mengambil kira kemungkinan kenaikan terma dalam aplikasi, memacunya pada arus lebih rendah seperti 20mA adalah amalan biasa dan memberikan keseimbangan baik antara kecerahan dan kebolehpercayaan.

S: Bagaimanakah saya mentafsir kod pembin pada label?

J: Kod tiga huruf (cth., CAT:T1, HUE:AA3, REF:B38) membolehkan anda memilih LED dengan ciri-ciri yang dikawal ketat. Untuk penampilan konsisten dalam produk, tentukan dan gunakan LED dari bin yang sama atau bersebelahan untuk keamatan bercahaya dan panjang gelombang dominan.

11. Kajian Kes Reka Bentuk Praktikal

Senario: Mereka bentuk penunjuk status untuk penghala pengguna menggunakan paip cahaya.

1. Pemilihan:Pilih LED dari siri 65-21 untuk sudut pandangan luasnya, yang berganding dengan cekap ke dalam paip cahaya.

2. Reka Bentuk Litar:Bekalan logik penghala ialah 3.3V. Mensasarkan I_F= 15 mA untuk kecerahan mencukupi dan kuasa lebih rendah. Menggunakan V_F tipikal 3.0V (dari bin B36), kira perintang siri: R = (3.3V - 3.0V) / 0.015A = 20 Ω. Gunakan perintang piawai 20 Ω, 1/10W.

3. Susun Atur:Letakkan LED pada PCB mengikut susun atur pad yang disyorkan. Letakkannya tepat di bawah pintu masuk paip cahaya. Pastikan tiada komponen tinggi membayangi.

4. Terma:Pelesapan kuasa adalah minimum (P = V_F* I_F≈ 45 mW), jadi tiada penyejukan khas diperlukan dalam aplikasi dalaman ini.

12. Pengenalan Prinsip Teknikal

LED ini berdasarkan cip semikonduktor Indium Gallium Nitride (InGaN). Apabila voltan hadapan melebihi keupayaan simpang diod dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif cip, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Komposisi khusus aloi InGaN menentukan tenaga jurang jalur, yang seterusnya mentakrifkan panjang gelombang cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, dalam spektrum biru (~468 nm). Kanta resin epoksi pakej adalah jernih air untuk memaksimumkan penghantaran cahaya dan dibentuk untuk mengawal sudut pancaran.

13. Trend dan Konteks Industri

Siri 65-21 sesuai dengan trend berterusan pengecilan dan kecekapan dalam optoelektronik. LED SMD terus menggantikan versi lubang melalui kerana kesesuaiannya untuk pemasangan automatik, tapak lebih kecil, dan profil lebih rendah. Ciri sudut pandangan luas menangani keperluan yang semakin meningkat untuk komponen yang berfungsi dengan berkesan dengan pandu cahaya dalam reka bentuk produk moden yang anggun di mana sumber cahaya sering tersembunyi. Tambahan pula, ketersediaan pembin tepat membolehkan konsistensi warna dan kecerahan yang lebih besar dalam pengeluaran besar-besaran, yang semakin penting untuk aplikasi elektronik pengguna dan automotif di mana keseragaman estetik diperlukan.