Spesifikasi Teknikal LED Super Merah 1608-SR0100M-AM PLCC-2 - Saiz 1.6x0.8mm - Voltan 2.1V - Kuasa 0.05W - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

1608-SR0100M-AM ialah LED Super Merah prestasi tinggi, pemasangan permukaan dalam pakej PLCC-2 yang padat. Direka terutamanya untuk aplikasi pencahayaan dalaman automotif, ia menawarkan keseimbangan kecerahan, kebolehpercayaan dan kecekapan. Kedudukan utamanya adalah untuk memenuhi keperluan gred automotif yang ketat sambil memberikan prestasi optik yang konsisten dalam jejak yang diminaturkan.

Kelebihan teras komponen ini termasuk kelayakannya kepada piawaian AEC-Q102 untuk peranti optoelektronik diskret, memastikan kebolehpercayaan di bawah keadaan persekitaran automotif yang keras. Ia juga mempunyai sudut pandangan luas 120 darjah, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan yang luas. Tambahan pula, produk ini mematuhi peraturan RoHS, REACH dan bebas halogen, selaras dengan piawaian alam sekitar dan keselamatan global.

Pasaran sasaran adalah dalam sektor elektronik automotif, khususnya untuk pencahayaan ambien dalaman, lampu penunjuk dan lampu latar untuk suis dan paparan. Spesifikasinya menjadikannya pilihan yang sesuai untuk pereka yang memerlukan sumber cahaya merah yang teguh, padat dan terang.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Ciri-ciri Fotometrik dan Elektrik

Ciri fotometrik utama ialah keamatan bercahaya (Iv). Di bawah arus hadapan tipikal (IF) 10 mA, LED memberikan 210 milikandela (mcd), dengan minimum 150 mcd dan maksimum 330 mcd. Voltan hadapan (VF) pada arus ini biasanya 2.1 volt, dalam julat dari 1.5V hingga 2.5V. Voltan yang agak rendah ini menyumbang kepada pembaziran kuasa yang lebih rendah. Panjang gelombang dominan (λd) berpusat pada 630 nm (Super Merah), dengan julat dari 624 nm hingga 639 nm, menentukan ketulenan warnanya.

2.2 Penarafan Terma dan Maksimum Mutlak

Pengurusan haba adalah kritikal untuk jangka hayat LED. Rintangan terma sambungan-ke-pateri ditetapkan sebagai 150 K/W (sebenar) dan 120 K/W (elektrik). Penarafan maksimum mutlak menentukan sempadan operasi: arus hadapan maksimum 20 mA, pembaziran kuasa maksimum 50 mW, dan julat suhu operasi dari -40°C hingga +110°C. Suhu sambungan maksimum ialah 125°C. Melebihi had ini boleh menyebabkan kerosakan kekal. Peranti ini boleh menahan arus lonjakan 50 mA untuk denyutan ≤10 μs. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa LED ini tidak direka untuk operasi voltan songsang.

2.3 Spesifikasi Kebolehpercayaan dan Pematuhan

Peranti ini dinilai untuk kepekaan Nyahcas Elektrostatik (ESD) 2 kV (Model Badan Manusia), yang merupakan tahap piawai untuk langkah berjaga-jaga pengendalian. Ia mempunyai Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL) 3, menunjukkan ia mesti dibakar jika terdedah kepada keadaan ambien selama lebih daripada 168 jam sebelum pematerian. Ketegasan kakisan dikelaskan sebagai B1, dan ia layak di bawah piawaian AEC-Q102, yang merupakan pembeza utama untuk aplikasi automotif.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama.

3.1 Pembin Keamatan Bercahaya

Keamatan bercahaya dibin menggunakan kod dua aksara (cth., SX, SY, SZ). Huruf pertama (Q, R, S, T, U, V, A, B) mewakili kumpulan dengan julat keamatan yang meningkat. Huruf kedua (X, Y, Z) membahagikan setiap kumpulan dengan lebih lanjut. Untuk 1608-SR0100M-AM, bin tipikal berada dalam kumpulan 'S', khususnya bin SX, SY, atau SZ, sepadan dengan julat keamatan 180-210 mcd, 210-240 mcd, dan 240-280 mcd, masing-masing. Toleransi ±8% digunakan untuk pengukuran fluks bercahaya.

3.2 Pembin Panjang Gelombang Dominan

Panjang gelombang dominan dibin menggunakan kod empat digit (cth., 2730, 3033). Kod ini sepadan dengan julat nanometer tertentu. Untuk LED Super Merah ini, bin yang relevan berpusat sekitar 630 nm. Bin tipikal untuk bahagian ini ialah 2730 (627-630 nm) atau 3033 (630-633 nm). Toleransi pembuatan untuk panjang gelombang dominan ialah ±1 nm.

3.3 Pembin Voltan Hadapan

Voltan hadapan dibin menggunakan kod empat digit (cth., 2022, 2225). Voltan hadapan tipikal 2.1V untuk LED ini meletakkannya dalam bin 2022 (2.00V - 2.25V) atau berpotensi bin 2225 (2.25V - 2.50V). Pembin ini membantu dalam reka bentuk litar untuk pengawalan arus.

4. Analisis Lengkung Prestasi

4.1 Lengkung IV dan Keamatan Bercahaya Relatif

Graf Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan menunjukkan hubungan eksponen ciri. Voltan meningkat secara beransur-ansur dengan arus. Graf Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan hampir linear dalam julat operasi tipikal (2-20 mA), menunjukkan kecekapan yang baik. Memandu LED melebihi 20 mA tidak disyorkan kerana ia melebihi penarafan maksimum mutlak.

4.2 Kebergantungan Suhu

Graf Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Sambungan menunjukkan bahawa output cahaya berkurangan apabila suhu meningkat. Pada suhu sambungan maksimum 125°C, keamatan relatif adalah kira-kira 40-50% daripada nilainya pada 25°C. Kesan pemadaman terma ini adalah tipikal untuk LED dan mesti diambil kira dalam reka bentuk terma. Graf Voltan Hadapan Relatif vs. Suhu Sambungan menunjukkan pekali negatif, dengan voltan menurun secara linear apabila suhu meningkat, yang boleh digunakan untuk penderiaan suhu.

4.3 Taburan Spektrum dan Anjakan Panjang Gelombang

Graf Ciri-ciri Panjang Gelombang menunjukkan puncak sempit sekitar 630 nm, mengesahkan warna Super Merah. Graf Anjakan Panjang Gelombang Relatif vs. Suhu Sambungan menunjukkan bahawa panjang gelombang dominan meningkat sedikit (anjakan merah) dengan peningkatan suhu, fenomena biasa dalam sumber cahaya semikonduktor.

4.4 Penurunan Kadar dan Pengendalian Denyut

Lengkung Penurunan Kadar Arus Hadapan adalah penting untuk reka bentuk. Ia menunjukkan bahawa arus hadapan berterusan maksimum yang dibenarkan mesti dikurangkan apabila suhu pad pateri meningkat. Pada suhu ambien operasi maksimum (dengan suhu pad 110°C), arus tidak boleh melebihi 20 mA. Carta Keupayaan Pengendalian Denyut yang Dibenarkan membenarkan arus puncak yang lebih tinggi (sehingga 60 mA) di bawah keadaan denyutan dengan kitar tugas rendah, berguna untuk aplikasi multipleks atau kelipan.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Fizikal

LED ini dibungkus dalam pakej PLCC-2 (Pembawa Cip Berpimpin Plastik) piawai. Dimensi pakej ialah 1.6 mm panjang, 0.8 mm lebar, dan kira-kira 0.6 mm tinggi (tipikal untuk jenis pakej ini, walaupun ketinggian tepat harus disahkan dari lukisan dimensi). Komponen ini mempunyai dua terminal (anod dan katod).

5.2 Susun Atur Pad Pateri dan Polarity yang Disyorkan

Corak tanah (pad pateri) yang disyorkan disediakan untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang betul dan kestabilan mekanikal semasa refluks. Reka bentuk pad mengambil kira jejak komponen dan membantu mencegah "tombstoning". Polarity ditunjukkan oleh tanda pada pakej, biasanya takuk atau titik berhampiran katod. Orientasi yang betul adalah penting untuk operasi litar.

6. Garis Panduan Paterian dan Pemasangan

6.1 Profil Paterian Refluks

Spesifikasi teknikal menentukan suhu paterian refluks maksimum 260°C selama 30 saat. Ini merujuk kepada suhu puncak yang diukur pada badan pakej atau plumbum. Profil refluks piawai dengan peringkat pemanasan awal, rendaman, refluks dan penyejukan harus diikuti. Penarafan MSL 3 mewajibkan bahawa jika beg penghalang kelembapan dibuka, komponen mesti dipateri dalam masa 168 jam keadaan kilang atau dibakar mengikut piawaian IPC/JEDEC.

6.2 Langkah Berjaga-jaga untuk Penggunaan dan Penyimpanan

Langkah berjaga-jaga umum termasuk mengelakkan tekanan mekanikal pada kanta LED, mencegah pencemaran dan menggunakan teknik pengendalian yang sesuai untuk mengelakkan kerosakan ESD. Penyimpanan harus dalam persekitaran kering, gelap dalam julat suhu yang ditetapkan -40°C hingga +110°C. Kriteria ujian sulfur menunjukkan rintangan produk terhadap atmosfera yang mengandungi sulfur, yang penting untuk persekitaran automotif atau industri tertentu.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

LED dibekalkan pada pita dan gegelung untuk pemasangan automatik. Kuantiti gegelung piawai biasanya 4000 atau 5000 keping, tetapi ini boleh berbeza-beza. Nombor bahagian 1608-SR0100M-AM mengikut struktur logik: "1608" menandakan saiz pakej (1.6x0.8mm), "SR" menunjukkan Super Merah, "01" berkaitan dengan bin keamatan bercahaya, "00" berkaitan dengan bin panjang gelombang, "M" mungkin menunjukkan bin voltan hadapan atau ciri lain, dan "AM" menandakan gred automotif. Memesan bin tertentu memerlukan rujukan kepada jadual pembin penuh dan penentuan kod tepat.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

Aplikasi utama ialah pencahayaan dalaman automotif. Ini termasuk lampu latar papan pemuka, pencahayaan ambien ruang kaki, pencahayaan konsol tengah, lampu latar suis dan lampu penunjuk untuk pelbagai kawalan. Sudut pandangannya yang luas menjadikannya sesuai untuk pencahayaan kawasan di mana penampilan seragam dikehendaki.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Apabila mereka bentuk dengan LED ini, pertimbangkan had arus. Perintang siri atau pemacu arus malar adalah wajib untuk mengelakkan melebihi arus hadapan maksimum, terutamanya memandangkan pekali suhu negatif Vf. Reka bentuk terma adalah kritikal; pastikan susun atur PCB menyediakan pelepasan haba yang mencukupi dan suhu ambien operasi tidak memaksa penurunan kadar di bawah output bercahaya yang diperlukan. Untuk pendim PWM, pastikan frekuensi cukup tinggi (biasanya >100 Hz) untuk mengelakkan kelipan yang kelihatan.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED PLCC-2 bukan automotif piawai, pembeza utama 1608-SR0100M-AM ialah kelayakan AEC-Q102nya, yang melibatkan ujian ketat untuk kitaran suhu, kelembapan, hayat operasi suhu tinggi dan tekanan lain. Ketegasan kakisan (Kelas B1) dan rintangan sulfurnya juga ditingkatkan untuk persekitaran automotif. Keamatan bercahaya tipikal 210 mcd adalah kompetitif untuk saiz pakej dan penggunaan arusnya.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah arus operasi yang disyorkan?

J: Arus operasi tipikal ialah 10 mA, memberikan keseimbangan kecerahan dan kecekapan yang baik. Ia boleh dikendalikan dari 2 mA (minimum) sehingga 20 mA (maksimum mutlak).

S: Bagaimanakah suhu menjejaskan kecerahan?

J: Kecerahan berkurangan dengan peningkatan suhu sambungan. Pada 125°C, output mungkin sekitar separuh daripada nilai 25°C. Penyingkiran haba yang betul adalah penting untuk mengekalkan prestasi yang konsisten.

S: Bolehkah saya memandu LED ini dengan bekalan 3.3V atau 5V?

J: Ya, tetapi anda mesti menggunakan perintang had arus siri. Contohnya, dengan bekalan 5V dan arus sasaran 10 mA, dan Vf tipikal 2.1V, nilai perintang ialah R = (5V - 2.1V) / 0.01A = 290 Ohm. Perintang 300 Ohm akan menjadi nilai piawai yang sesuai.

S: Adakah LED ini sesuai untuk aplikasi automotif luaran?

J: Spesifikasi teknikal menyatakan aplikasi sebagai "Pencahayaan Dalaman Automotif." Untuk kegunaan luaran, faktor seperti perlindungan kemasukan kelembapan yang lebih tinggi (penarafan IP), suhu melampau yang lebih luas dan keperluan optik yang berbeza perlu disahkan dengan pengilang untuk produk gred luaran tertentu.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Kes: Lampu Latar Butang Papan Pemuka

Seorang pereka mencipta panel kawalan papan pemuka dengan 10 butang berlampu latar. Setiap butang memerlukan satu LED Super Merah untuk pencahayaan. Menggunakan 1608-SR0100M-AM pada 10 mA setiap satu, jumlah penggunaan arus akan menjadi 100 mA. Reka bentuk mudah menggunakan rel automotif 12V. Perintang had arus diperlukan untuk setiap LED. Nilai perintang dikira sebagai (12V - 2.1V) / 0.01A = 990 Ohm. Perintang 1 kΩ, 1/8W dipilih. LED diletakkan pada PCB di belakang butang lutsinar. Sudut pandangan luas 120° memastikan pencahayaan sekata merentasi permukaan butang. Analisis terma mengesahkan bahawa dalam persekitaran papan pemuka tertutup, suhu sambungan kekal jauh di bawah penarafan maksimum disebabkan oleh pembaziran kuasa total yang rendah (lebih kurang 0.21W untuk semua 10 LED).

12. Pengenalan Prinsip Operasi

Diod Pemancar Cahaya (LED) ialah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya apabila arus elektrik melaluinya. Fenomena ini dipanggil elektroluminesens. Dalam LED merah seperti 1608-SR0100M-AM, bahan semikonduktor (biasanya berdasarkan Aluminium Gallium Arsenida - AlGaAs) mempunyai tenaga jurang jalur tertentu. Apabila elektron bergabung semula dengan lubang elektron dalam peranti, tenaga dibebaskan dalam bentuk foton (zarah cahaya). Panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh tenaga jurang jalur; jurang jalur yang lebih besar menghasilkan cahaya panjang gelombang lebih pendek (lebih biru). Pakej PLCC-2 menempatkan cip semikonduktor, menyediakan sambungan elektrik melalui dua plumbum dan termasuk kanta plastik acuan yang membentuk output cahaya untuk mencapai sudut pandangan 120 darjah yang ditetapkan.

13. Trend dan Perkembangan Teknologi

Trend dalam pencahayaan LED automotif terus ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih banyak lumen per watt), membolehkan penggunaan kuasa yang lebih rendah dan beban haba yang dikurangkan. Peminaturan juga penting, dengan pakej seperti 1608 (1.6x0.8mm) dan lebih kecil menjadi lebih biasa untuk membolehkan reka bentuk yang lebih ramping. Integrasi adalah trend lain, dengan pakej pelbagai cip atau LED digabungkan dengan pemacu dan penderia dalam satu modul. Untuk LED khusus warna seperti Super Merah, penambahbaikan dalam teknologi fosfor (jika digunakan) atau teknik pertumbuhan epitaksi membawa kepada bin panjang gelombang yang lebih ketat dan peningkatan konsistensi warna merentasi suhu dan jangka hayat, yang kritikal untuk aplikasi di mana padanan warna penting merentasi pelbagai sumber cahaya.