Spesifikasi LED Biru PLCC-2 67-11-UB0200H-AM Gred Automotif - Sudut Pandangan 120° - 3.1V - 20mA - Dokumen Teknikal

1. Gambaran Keseluruhan Produk

67-11-UB0200H-AM ialah komponen LED pemasangan permukaan berkeandalan tinggi yang direka khas untuk aplikasi dalaman automotif yang mencabar. Menggunakan pakej PLCC-2 (Pembawa Cip Berpimpin Plastik), peranti ini menawarkan penyelesaian teguh untuk lampu latar dan fungsi penunjuk di mana prestasi konsisten di bawah pelbagai keadaan persekitaran adalah kritikal. Kelebihan terasnya termasuk sudut pandangan luas 120 darjah untuk keterlihatan cemerlang, kelayakan kepada piawaian ketat AEC-Q101 untuk komponen gred automotif, dan pematuhan kepada arahan alam sekitar RoHS dan REACH. Pasaran sasaran utama ialah elektronik automotif, dengan aplikasi utama termasuk pencahayaan kelompok instrumen, lampu latar suis, dan pencahayaan aksen dalaman umum.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Ciri Fotometrik dan Optik

LED ini memancarkan cahaya biru dengan panjang gelombang dominan tipikal (λd) 468 nm, menjangkau dari 463 nm hingga 475 nm. Parameter fotometrik utama ialah keamatan bercahayanya, yang tipikalnya 355 millicandelas (mcd) apabila didorong pada arus ujian piawai 20 mA. Nilai minimum dan maksimum untuk bin ini masing-masing ialah 224 mcd dan 560 mcd, menunjukkan sebaran pengeluaran. Ciri penentu ialah sudut pandangannya yang sangat luas (φ) 120 darjah, iaitu sudut luar paksi di mana keamatan bercahaya turun kepada separuh daripada nilai puncaknya. Ini memastikan pencahayaan seragam di kawasan yang luas.

2.2 Ciri Elektrik dan Terma

Voltan hadapan (V_F) biasanya berukuran 3.1 volt pada 20 mA, dengan julat dari 2.75 V hingga 3.75 V. Arus hadapan berterusan maksimum mutlak (I_F) ialah 30 mA, dengan arus operasi yang disyorkan 20 mA. Peranti ini tidak direka untuk operasi bias songsang. Pengurusan terma adalah penting untuk jangka hayat LED. Rintangan terma sambungan-ke-titik pateri ditentukan dengan dua nilai: pengukuran elektrik (R_{th JS el}) 100 K/W maks dan pengukuran sebenar (R_{th JS real}) 130 K/W maks. Suhu sambungan maksimum yang dibenarkan (T_J) ialah 125°C.

2.3 Had Maksimum Mutlak dan Kebolehpercayaan

Had ketat menentukan kawasan operasi selamat: Pelesapan kuasa (P_d) tidak boleh melebihi 112 mW. Peranti ini boleh menahan arus lonjakan (I_FM) 300 mA untuk denyutan ≤ 10 µs dengan kitar tugas sangat rendah (0.005). Julat suhu operasi dan penyimpanan adalah dari -40°C hingga +110°C, sesuai untuk persekitaran automotif. Perlindungan nyahcas elektrostatik (ESD) dinilai pada 8 kV (Model Badan Manusia), dan komponen dikelaskan sebagai Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL) 2.

3. Penjelasan Sistem Pembin

LED ini disusun ke dalam bin berdasarkan parameter prestasi utama untuk memastikan konsistensi dalam satu lot pengeluaran.

3.1 Pembin Keamatan Bercahaya

Keamatan bercahaya dikategorikan kepada kod bin alfanumerik (cth., L1, M1, N1...). Bin untuk nombor bahagian spesifik ini, seperti yang ditunjukkan dalam jadual ciri (Tip. 355 mcd), berada dalam bin "T1", yang merangkumi julat dari 280 mcd hingga 355 mcd. Struktur pembin memanjang dari keamatan sangat rendah (L1: 11.2-14 mcd) hingga keamatan sangat tinggi, menyediakan pilihan luas untuk keperluan kecerahan yang berbeza.

3.2 Pembin Panjang Gelombang Dominan

Warna biru dikawal melalui bin panjang gelombang dominan. Nilai tipikal 468 nm untuk bahagian ini meletakkannya dalam bin "6367", yang menjangkau dari 463 nm hingga 467 nm, atau berpotensi bin "6771" (467-471 nm), bergantung pada minimum/maksimum tepat. Kawalan ketat ini (toleransi ±1 nm) memastikan variasi warna minimum antara LED individu dalam pemasangan.

4. Analisis Lengkung Prestasi

4.1 Arus Hadapan vs Voltan Hadapan (Lengkung IV)

Graf yang disediakan menunjukkan hubungan tak linear antara arus hadapan dan voltan hadapan. Lengkung ini tipikal untuk LED biru, dengan voltan hidup sekitar 2.7V dan cerun yang agak curam selepas itu. Data ini penting untuk mereka bentuk litar pembatas arus untuk memastikan operasi stabil.

4.2 Kebergantungan Suhu

Beberapa graf memperincikan perubahan prestasi dengan suhu. Voltan hadapan mempunyai pekali suhu negatif, menurun kira-kira 2 mV/°C relatif kepada nilainya pada 25°C. Sebaliknya, keamatan bercahaya berkurangan apabila suhu sambungan meningkat; pada 100°C, output adalah kira-kira 80-85% daripada nilainya pada 25°C. Panjang gelombang dominan juga beralih sedikit dengan suhu (biasanya +0.05 hingga +0.1 nm/°C untuk LED biru).

4.3 Taburan Spektrum dan Corak Sinaran

Graf taburan spektrum relatif menunjukkan puncak di rantau panjang gelombang biru (~468 nm) dengan lebar penuh pada separuh maksimum (FWHM) tipikal untuk LED berasaskan InGaN. Gambar rajah corak sinaran mengesahkan secara visual sudut pandangan 120°, menunjukkan corak pancaran seperti Lambertian.

4.4 Penurunan Nilai dan Operasi Denyut

Lengkung penurunan nilai arus hadapan menentukan arus berterusan maksimum yang dibenarkan sebagai fungsi suhu pad pateri (T_S). Sebagai contoh, pada T_S110°C, arus maksimum ialah 30 mA. Graf berasingan mentakrifkan keupayaan pemprosesan denyut yang dibenarkan, menunjukkan arus denyut puncak (I_FP) yang dibenarkan untuk lebar denyut (t_p) dan kitar tugas (D) yang diberikan.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

Komponen menggunakan pakej pemasangan permukaan PLCC-2 piawai. Lukisan mekanikal (diimplikasikan oleh bahagian "Dimensi Mekanikal") akan menentukan panjang, lebar, tinggi dan jarak lead yang tepat. Pakej ini mempunyai badan plastik acuan dengan dua lead. Polarity ditunjukkan oleh bentuk fizikal pakej atau tanda di bahagian atas, biasanya takuk atau titik hijau berhampiran katod. Susun atur pad pateri yang disyorkan disediakan untuk memastikan pateri yang betul dan pelepasan haba semasa alir semula.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Profil Pateri Alir Semula

Spesifikasi menentukan keadaan pateri alir semula di mana lead komponen mesti didedahkan kepada suhu melebihi 217°C (suhu likuidus pes pateri) untuk tempoh antara 60 dan 150 saat. Graf profil alir semula terperinci biasanya menunjukkan kadar pemanasan awal, rendaman, suhu puncak alir semula (yang tidak boleh melebihi maksimum mutlak penarafan suhu pateri LED), dan kadar penyejukan yang disyorkan.

6.2 Langkah Berjaga-jaga untuk Penggunaan

Langkah berjaga-jaga umum termasuk: Mengelakkan penggunaan voltan songsang. Menggunakan perintang siri atau pemacu arus malar untuk menghadkan arus hadapan. Memastikan suhu sambungan maksimum tidak dilebihi dengan mempertimbangkan suhu ambien, arus pacuan, dan reka bentuk terma PCB. Mengendalikan peranti dengan langkah berjaga-jaga ESD yang sesuai. Mengikuti keadaan penyimpanan yang disyorkan (MSL 2) jika pembungkusan dibuka.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Bahagian "Maklumat Pembungkusan" memperincikan cara LED dibekalkan, biasanya pada pita pembawa timbul yang dililit ke dalam gegelung. Parameter utama termasuk dimensi gegelung, padang poket, dan kuantiti komponen per gegelung. Nombor bahagian 67-11-UB0200H-AM mengikuti sistem pengekodan spesifik di mana "67" mungkin menunjukkan siri, "11" saiz atau varian, "UB" warna (Biru), dan "200H" bin prestasi spesifik. "Maklumat Pesanan" akan menjelaskan cara menentukan saiz gegelung atau pilihan lain.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

LED ini sesuai untuk:
Pencahayaan Dalaman Automotif:Lampu latar untuk butang, suis, panel kawalan iklim, dan pemegang pintu.
Kelompok Instrumen:Pencahayaan untuk tolok dan penunjuk amaran, mendapat manfaat daripada sudut pandangan yang luas.
Fungsi Penunjuk Umum:Lampu status dalam kabin di mana biru ialah warna yang ditetapkan.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Pacuan Arus:Sentiasa gunakan sumber arus malar atau sumber voltan dengan perintang siri. Kira nilai perintang menggunakan R = (V_bekalan- V_F) / I_F. Gunakan V_Fmaksimum dari spesifikasi untuk memastikan arus tidak melebihi had pada suhu rendah di mana V_Flebih tinggi.
Pengurusan Terma:Sambungkan pad terma (jika ada) ke kawasan kuprum yang mencukupi pada PCB untuk bertindak sebagai penyerap haba. Ini adalah kritikal untuk mengekalkan output cahaya dan jangka hayat, terutamanya pada suhu ambien atau arus pacuan yang tinggi.
Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan yang luas mungkin memerlukan panduan cahaya atau penyebar untuk mencapai corak pencahayaan spesifik dan mengelakkan titik panas.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED PLCC-2 gred komersial piawai, pembeza utama bahagian ini ialahkelayakan AEC-Q101, yang mengesahkan kebolehpercayaannya di bawah ujian tekanan automotif (kitaran terma, operasi suhu tinggi/kelembapan tinggi, dll.), dan julat suhu operasi lanjutnya (-40°C hingga +110°C). Penarafan ESD 8 kV juga biasanya lebih tinggi daripada bahagian komersial. Pembin khusus untuk keamatan bercahaya dan panjang gelombang memastikan konsistensi warna dan kecerahan, yang amat penting dalam paparan automotif pelbagai LED.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya memacu LED ini terus dari bekalan 5V?
J: Tidak boleh. Dengan V_Ftipikal 3.1V, menyambungkannya terus ke 5V akan menyebabkan arus berlebihan dan kegagalan serta-merta. Anda mesti menggunakan perintang pembatas arus siri atau pemacu arus-malar.

S: Apakah jangka hayat jangkaan LED ini?
J: Jangka hayat LED sangat bergantung pada keadaan operasi, terutamanya suhu sambungan dan arus pacuan. Apabila dikendalikan dalam penarafan yang ditentukan (terutamanya T_J <125°C), LED gred automotif seperti ini biasanya mempunyai jangka hayat L70 (masa kepada 70% output cahaya awal) dinilai dalam puluhan ribu jam.

S: Bagaimana saya mentafsir kod bin keamatan bercahaya (cth., T1) semasa membuat pesanan?
J: Kod bin menjamin keamatan LED akan berada dalam julat yang ditentukan (cth., T1: 280-355 mcd). Untuk kecerahan konsisten dalam tatasusunan, nyatakan kod bin tunggal yang ketat.

S: Adakah penyerap haba diperlukan?
J> Untuk operasi berterusan pada 20 mA atau ke atas, terutamanya dalam suhu ambien tinggi, pengurusan terma yang betul melalui kuprum PCB adalah penting. Penyerap haba khusus biasanya tidak diperlukan untuk LED tunggal, tetapi susun atur PCB mesti memudahkan penyebaran haba.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Kes: Mereka bentuk lampu latar untuk suis tekan automotif.
1. Keperluan:Pencahayaan biru seragam merentasi topi butang berdiameter 10mm.
2. Pemilihan Komponen:Satu LED 67-11-UB0200H-AM mencukupi kerana kecerahan tinggi dan sudut pandangan luasnya.
3. Reka Bentuk Litar:Sistem nominal 12V kenderaan (14V semasa berjalan) digunakan. Perintang siri dikira: R = (14V - 3.1V) / 0.020A = 545 ohm. Perintang 560 ohm, 1/8W dipilih. Kuasa yang dilesapkan dalam LED ialah P = V_F* I_F= ~3.1V * 0.02A = 62 mW, jauh di bawah maksimum 112 mW.
4. Susun Atur PCB:LED diletakkan di tengah di bawah butang. Pad pateri disambungkan ke tuangan kuprum yang luas pada satah bumi papan untuk membantu penyebaran haba. Tanda polarity diperhatikan dengan teliti semasa pemasangan.
5. Integrasi Optik:Panduan cahaya plastik putih susu kecil diletakkan di antara LED dan topi butang untuk menyebarkan sumber titik menjadi bulatan cahaya seragam.

12. Prinsip Operasi

Ini ialah diod pemancar cahaya (LED) semikonduktor. Apabila voltan hadapan melebihi tenaga jurang jalurnya dikenakan merentasi anod dan katod, elektron dan lubang bergabung semula di rantau aktif cip semikonduktor (biasanya diperbuat daripada Indium Gallium Nitride - InGaN untuk cahaya biru). Proses penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Panjang gelombang spesifik (warna) cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor yang digunakan. Pakej PLCC-2 merangkumi die semikonduktor kecil, memberikan perlindungan mekanikal, menempatkan ikatan wayar, dan menggabungkan kanta plastik acuan yang membentuk output cahaya untuk mencapai sudut pandangan 120 darjah.

13. Trend Teknologi

Trend dalam LED pencahayaan dalaman automotif adalah ke arah kecekapan lebih tinggi (lebih lumen per watt), membolehkan paparan lebih terang atau penggunaan kuasa dan beban terma lebih rendah. Terdapat juga peralihan ke arah saiz pakej lebih kecil (cth., pakej skala cip) untuk susun atur PCB lebih padat dan reka bentuk lebih fleksibel. Tambahan pula, integrasi elektronik kawalan, seperti pemacu arus-malar atau litar pemudaran PWM, terus ke dalam pakej LED ("LED pintar") menjadi lebih biasa untuk memudahkan reka bentuk sistem. Konsistensi warna dan kestabilan merentasi suhu dan jangka hayat kekal sebagai bidang fokus kritikal, didorong oleh piawaian estetik tinggi bahagian dalaman kenderaan moden.