LED SMD Jingga RF-OUL150TS-CA-E1 - 3.2x1.6x1.88mm - Voltan 1.8-2.3V - Kuasa 69mW - Lembaran Data Teknikal

1. Gambaran Keseluruhan Produk

1.1 Perihalan Umum

RF-OUL150TS-CA-E1 ialah diod pemancar cahaya jingga untuk pemasangan permukaan yang dihasilkan menggunakan cip jingga. Dimensi bungkusan kompaknya ialah 3.2 mm × 1.6 mm × 1.88 mm, menjadikannya sesuai untuk aplikasi dengan ruang terhad. LED ini direka untuk semua proses pemasangan SMT dan pematerian, menawarkan kebolehpercayaan yang sangat baik dan prestasi yang konsisten.

1.2 Ciri-ciri Utama

• Sudut Pandangan Sempit:Peranti ini mempunyai sudut pandangan 50% Iv hanya 30°, memberikan keluaran cahaya yang tertumpu.
• Serasi SMT:Sesuai untuk semua proses pemasangan SMT dan pematerian aliran semula piawai.
• Kepeasan Kelembapan:Diberi nilai tahap kepekaan kelembapan 3 (MSL 3), memerlukan pengendalian dan penyimpanan yang teliti.
• Mematuhi RoHS:Sepenuhnya mematuhi arahan alam sekitar RoHS.

1.3 Aplikasi

• Penunjuk optik dan lampu isyarat
• Suis, simbol, dan lampu latar paparan
• Penunjuk visual tujuan umum dalam elektronik pengguna dan peralatan industri

2. Spesifikasi Teknikal

2.1 Dimensi Bungkusan

LED ini ditempatkan dalam bungkusan pemasangan permukaan 3.2 mm × 1.6 mm × 1.88 mm (panjang × lebar × tinggi). Pandangan bawah menunjukkan dua terminal (Pad 1 dan Pad 2) dengan tanda kekutuban untuk orientasi yang betul. Corak pematerian yang disyorkan disediakan dalam lembaran data untuk memastikan prestasi terma dan elektrik yang optimum. Semua dimensi adalah dalam milimeter dengan toleransi am ±0.2 mm melainkan dinyatakan sebaliknya.

2.2 Ciri Elektrik dan Optik (Ts = 25°C)

Jadual berikut meringkaskan parameter elektrik dan optik utama pada suhu ambien 25°C dan arus hadapan 20 mA.

2.3 Kadar Maksimum Mutlak (Ts = 25°C)

Perlu berhati-hati supaya tidak melebihi kadar maksimum mutlak. Suhu sambungan hendaklah dikekalkan di bawah 95°C dalam sebarang keadaan operasi. Arus hadapan maksimum sebenar hendaklah ditentukan dengan mengukur suhu bungkusan untuk memastikan had suhu sambungan tidak dilampaui.

3. Sistem Bin dan Pemilihan

3.1 Bin Panjang Gelombang / Kromatisiti

Panjang gelombang dominan dibahagikan kepada dua kumpulan: E00 (620–625 nm) dan F00 (625–630 nm). Ini membolehkan pereka memilih warna jingga yang tepat untuk aplikasi mereka.

3.2 Bin Keamatan Bercahaya

Tiga bin keamatan tersedia: M00 (1200–1800 mcd), N00 (1800–2800 mcd), dan O00 (2800–4300 mcd). Pemilihan bergantung pada kecerahan yang diingini dan kecekapan optik sistem.

3.3 Bin Voltan Hadapan

Voltan hadapan diisih kepada lima bin (B1, B2, C1, C2, D1) merangkumi 1.8 V hingga 2.3 V. Pengisihan ini memastikan perkongsian arus yang konsisten apabila LED digunakan dalam rentetan selari.

4. Lengkung Prestasi dan Analisis

4.1 Voltan Hadapan lawan Arus Hadapan

Lengkung Vf-I menunjukkan hubungan eksponen yang tipikal. Pada 20 mA, voltan hadapan berada dalam julat bin yang ditetapkan. Lengkung ini membantu dalam reka bentuk perintang pengehad arus atau pemacu arus malar.

4.2 Keamatan Relatif lawan Arus Hadapan

Keamatan bercahaya relatif meningkat secara hampir linear dengan arus sehingga 30 mA. Pada arus yang lebih tinggi, kesan tepu mengurangkan kecekapan. Lengkung tipikal menunjukkan keamatan relatif 100% pada 20 mA.

4.3 Kesan Suhu

Lengkung suhu pateri lawan keamatan relatif menunjukkan penurunan sedikit dalam keamatan apabila suhu meningkat. Begitu juga, arus hadapan mesti dikurangkan pada suhu tinggi untuk mengelakkan melebihi suhu sambungan maksimum. Rintangan terma 450 °C/W menekankan keperluan pengurusan terma yang baik, terutamanya apabila dipacu pada arus tinggi.

4.4 Taburan Spektrum

Lengkung keamatan relatif lawan panjang gelombang mengesahkan lebar jalur separa spektrum yang sempit, biasanya 15 nm. Panjang gelombang puncak adalah kira-kira pada pusat julat 620–630 nm, memberikan pancaran jingga tulen.

4.5 Corak Sinaran

Rajah ciri sinaran menunjukkan corak pancaran sempit dengan sudut pandangan 30° (50% Iv). Ini menjadikan LED sesuai untuk aplikasi yang memerlukan cahaya berarah, seperti penunjuk titik atau lampu latar simbol kecil.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Pita Pembawa dan Gelendong

LED dibungkus dalam pita pembawa lebar 8 mm dengan gelendong diameter 178 mm. Setiap gelendong mengandungi 2000 unit. Jarak poket pita direka untuk peralatan pick-and-place SMT piawai. Gelendong termasuk label dengan nombor bahagian, nombor lot, kod bin, kuantiti, dan kod tarikh.

5.2 Beg Penghalang Kelembapan dan Penyimpanan

Untuk melindungi daripada penyerapan kelembapan, gelendong dimeteraikan dalam beg penghalang kelembapan dengan pengering dan kad petunjuk kelembapan. Beg mesti kekal dimeteraikan sehingga digunakan. Keadaan penyimpanan: sebelum membuka beg – suhu ≤ 30°C, kelembapan ≤ 75% sehingga satu tahun; selepas dibuka – suhu ≤ 30°C, kelembapan ≤ 60% selama 168 jam (7 hari). Jika masa penyimpanan melebihi had ini, proses pembakar pada 60±5°C selama sekurang-kurangnya 24 jam diperlukan sebelum pematerian.

5.3 Kotak Kadbod

Pelbagai gelendong dibungkus dalam kotak kadbod piawai untuk penghantaran. Kotak dilabel dengan maklumat produk dan langkah berjaga-jaga pengendalian.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Aliran Semula

LED ini serasi dengan pematerian aliran semula bebas plumbum. Profil yang disyorkan adalah berdasarkan piawaian JEDEC:

• Kadar kenaikan purata (Tsmax ke Tp): Maks 3°C/s
• Prapemanasan: 150°C hingga 200°C selama 60–120 s
• Masa melebihi 217°C (TL): 60–150 s
• Suhu puncak (Tp): 260°C, maks 10 s
• Masa tahan dalam 5°C dari Tp: maks 30 s
• Kadar penyejukan: Maks 6°C/s
• Jumlah masa dari 25°C ke puncak: maks 8 minit

Pematerian aliran semula tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali. Jika selang antara dua laluan pematerian melebihi 24 jam, LED mungkin menyerap kelembapan dan rosak.

6.2 Pematerian Tangan

Jika pematerian tangan diperlukan, gunakan besi pematerian pada suhu di bawah 300°C selama kurang daripada 3 saat setiap pad. Hanya satu operasi pematerian tangan dibenarkan setiap LED.

6.3 Langkah Berjaga-jaga

• Jangan pasang LED pada PCB yang melengkung atau tidak koplanar.
• Elakkan tekanan mekanikal atau getaran berlebihan semasa penyejukan selepas pematerian.
• Jangan sejukkan peranti secara mendadak selepas pematerian aliran semula.
• Jika pembaikan diperlukan, gunakan besi pematerian dua kepala dan sahkan bahawa ciri-ciri LED tidak rosak.

7. Ujian Kebolehpercayaan dan Kriteria

7.1 Keadaan Ujian

LED ini telah diluluskan melalui ujian kebolehpercayaan berikut (22 unit setiap ujian, kriteria penerimaan 0/1):

• Aliran Semula (JESD22-B106): 260°C maks, 10 s, 2 kali
• Kitaran Suhu (JESD22-A104): -40°C hingga 100°C, 100 kitaran
• Kejutan Terma (JESD22-A106): -40°C hingga 100°C, 300 kitaran
• Penyimpanan Suhu Tinggi (JESD22-A103): 100°C selama 1000 j
• Penyimpanan Suhu Rendah (JESD22-A119): -40°C selama 1000 j
• Ujian Hayat (JESD22-A108): 25°C, IF=20 mA selama 1000 j

7.2 Kriteria Kegagalan

Kegagalan ditakrifkan sebagai mana-mana parameter melebihi had berikut:

• Voltan hadapan: > 1.1 × Had Piawai Atas (U.S.L)
• Arus songsang: > 2.0 × U.S.L (maks 10 μA)
• Fluks bercahaya:<0.7 × Had Piawai Bawah (L.S.L)

Ujian ini mengesahkan keteguhan LED dalam keadaan aplikasi biasa.

8. Pertimbangan Reka Bentuk dan Nota Aplikasi

8.1 Pengurusan Terma

Memandangkan rintangan terma 450°C/W, penenggelaman haba yang betul adalah penting apabila beroperasi berhampiran arus maksimum. Suhu sambungan mesti kekal di bawah 95°C. Pereka harus menyediakan kawasan kuprum yang mencukupi pada PCB dan mempertimbangkan penyejukan aktif jika perlu.

8.2 Kepekaan Sulfur dan Halogen

Enkapsulan LED boleh terdegradasi oleh sebatian sulfur. Kandungan sulfur dalam persekitaran sekeliling dan bahan yang dipasangkan hendaklah dikekalkan di bawah 100 PPM. Begitu juga, sebatian bromin dan klorin masing-masing hendaklah di bawah 900 PPM, dengan jumlah di bawah 1500 PPM, untuk mengelakkan serangan kimia pada struktur dalaman.

8.3 Perlindungan Pelepasan Elektrostatik (ESD)

Seperti semua peranti semikonduktor, LED ini sensitif kepada ESD. Kadar HBM ialah 2000 V. Langkah berjaga-jaga ESD piawai (stesen kerja dibumikan, tali pergelangan tangan antistatik, pembungkusan konduktif) hendaklah digunakan semasa pengendalian dan pemasangan.

8.4 Reka Bentuk Litar

Perintang pengehad arus adalah wajib untuk setiap LED atau rentetan untuk mengelakkan larian arus akibat variasi voltan hadapan. Litar pemacu harus memastikan bahawa voltan songsang tidak pernah dikenakan merentasi LED, kerana ini boleh menyebabkan migrasi dan kegagalan.

9. Perbandingan dengan Teknologi Alternatif

9.1 vs. LED Jingga Sudut Lebar Piawai

Sudut pandangan sempit 30° RF-OUL150TS-CA-E1 menjadikannya unggul untuk aplikasi yang memerlukan keluaran cahaya tertumpu dengan keamatan paksi tinggi. LED sudut lebar (cth., 120°) memerlukan optik tambahan untuk mencapai arah yang sama, menambah kos dan kerumitan.

9.2 vs. LED Merah dalam Bungkusan Serupa

LED jingga (620–630 nm) menawarkan keterlihatan yang lebih baik dalam cahaya ambien berbanding merah dalam (660 nm) untuk pengesanan mata manusia. Ia juga memberikan warna yang berbeza untuk penunjuk status, membezakannya daripada penunjuk merah atau hijau piawai.

10. Soalan Lazim

10.1 Apakah arus hadapan maksimum untuk operasi berterusan?

Kadar maksimum mutlak ialah 30 mA, tetapi had sebenar bergantung pada keadaan terma. Pada suhu ambien 25°C dan dengan penenggelaman haba yang baik, 30 mA boleh diterima. Pada suhu yang lebih tinggi, pengurangan arus diperlukan.

10.2 Bagaimana saya memilih bin yang betul untuk aplikasi saya?

Pilih bin panjang gelombang (E00 atau F00) berdasarkan warna yang dikehendaki. Pilih bin keamatan (M00, N00, O00) berdasarkan kecerahan yang diperlukan. Untuk voltan, pilih bin yang sepadan dengan julat voltan keluaran pemacu anda untuk meminimumkan pelesapan kuasa dalam perintang pengehad arus.

10.3 Bolehkah LED ini digunakan dalam aplikasi luar?

Julat suhu operasi (-40°C hingga +85°C) sesuai untuk banyak persekitaran luar. Walau bagaimanapun, LED ini tidak dinilai khusus untuk kemasukan kelembapan atau pendedahan UV. Salutan pelindung atau enkapsulasi tambahan mungkin diperlukan untuk keadaan luar yang keras.

11. Kajian Kes: Mereka Bentuk Penunjuk Status Berarah

Dalam panel kawalan yang memerlukan penunjuk jingga terang dan fokus yang kelihatan dari 3 meter, jurutera memilih RF-OUL150TS-CA-E1 dengan bin O00 (2800–4300 mcd) dan F00 (625–630 nm). Pemacu arus malar ditetapkan kepada 20 mA untuk menggerakkan setiap LED. Reka bentuk pad PCB mengikuti corak pematerian yang disyorkan dengan kuprum yang mencukupi untuk pelesapan haba. Sudut pandangan sempit menghilangkan keperluan optik sekunder. Pemasangan yang terhasil lulus semua ujian kebolehpercayaan dan mencapai keluaran cahaya seragam dengan cakap silang minimum antara penunjuk bersebelahan.

12. Prinsip Asas dan Trend Masa Depan

12.1 Prinsip Pemancaran Cahaya

LED ini menggunakan cip jingga berdasarkan sistem bahan AlInGaP (aluminium indium galium fosfida), yang memancarkan cahaya apabila elektron bergabung semula dengan lubang dalam semikonduktor celah jalur terus. Lebar spektrum sempit menunjukkan ketulenan warna yang tinggi.

12.2 Trend Industri

Perkembangan berterusan dalam teknologi cip mendorong kecekapan bercahaya yang lebih tinggi dan saiz bungkusan yang lebih kecil. Trend ke arah miniaturisasi dan kecerahan yang lebih tinggi berterusan, membolehkan reka bentuk yang lebih padat dan cekap tenaga. Selain itu, penggunaan pemeriksaan optik automatik dan pengisihan yang lebih ketat meningkatkan konsistensi untuk aplikasi paparan dan papan tanda.