Spesifikasi LED Kuning PLCC-2 - Pakej 2.0x1.25x0.8mm - Voltan 2.0V - Kuasa 40mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk LED kuning permukaan-terpasang berkeamatan tinggi dalam pakej PLCC-2 (Pembawa Cip Berpetunjuk Plastik). Direka khas untuk industri automotif, komponen ini menawarkan prestasi yang boleh dipercayai dalam persekitaran yang mencabar. Kedudukan utamanya adalah dalam sistem pencahayaan dalaman automotif, termasuk panel instrumen dan pencahayaan kabin am, di mana output warna yang konsisten dan kebolehpercayaan jangka panjang adalah sangat penting.

Kelebihan teras LED ini termasuk faktor bentuknya yang padat, keamatan bercahaya tinggi untuk saiz pakejnya, dan sudut pandangan luas 120 darjah yang memastikan keterlihatan yang baik. Ia dibina untuk memenuhi piawaian gred automotif yang ketat, termasuk kelayakan AEC-Q102 untuk peranti optoelektronik diskret dan keperluan ketahanan kakisan tertentu. Tambahan pula, ia mematuhi peraturan alam sekitar utama seperti RoHS, REACH, dan piawaian bebas halogen, menjadikannya sesuai untuk reka bentuk moden yang mesra alam.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Ciri Fotometrik dan Elektrik

Ciri fotometrik utama ialah keamatan bercahaya, dengan nilai tipikal 900 milikandela (mcd) apabila didorong pada arus hadapan (I_F) 20mA. Julat yang ditetapkan adalah dari minimum 560 mcd hingga maksimum 1400 mcd, menunjukkan variasi potensi antara lot pengeluaran, yang diuruskan melalui sistem pengelasan yang diterangkan kemudian. Panjang gelombang dominan, yang menentukan warna kuning yang dilihat, biasanya 592 nanometer (nm), dengan julat dari 585 nm hingga 594 nm. Sudut pandangan luas 120 darjah (dengan toleransi ±5°) menyediakan corak pancaran yang luas sesuai untuk aplikasi lampu latar dan penunjuk.

Dari segi elektrik, peranti ini mempamerkan voltan hadapan tipikal (V_F) 2.0 volt pada 20mA, berjulat dari 1.75V hingga 2.75V. Arus hadapan berterusan mutlak maksimum ialah 50 mA. Rintangan terma, parameter kritikal untuk menguruskan penyebaran haba, ditentukan dari simpang ke titik pateri. Dua nilai diberikan: rintangan terma "sebenar" (R_{th JS real}) 160 K/W dan rintangan terma "elektrik" (R_{th JS el}) 125 K/W. Kaedah elektrik biasanya diperoleh daripada perubahan voltan hadapan dan sering digunakan untuk anggaran in-situ, manakala nilai sebenar lebih mewakili laluan terma sebenar.

2.2 Penarafan Maksimum Mutlak dan Had Terma

Pematuhan kepada Penarafan Maksimum Mutlak adalah penting untuk jangka hayat peranti. Penyerakan kuasa maksimum ialah 137 mW. Suhu simpang (T_J) tidak boleh melebihi 125°C. Peranti ini dinilai untuk operasi dan penyimpanan dalam julat suhu -40°C hingga +110°C, mengesahkan kesesuaiannya untuk persekitaran automotif. Ia boleh menahan arus lonjakan (I_FM) 100 mA untuk denyutan yang sangat singkat (≤10 μs) pada kitar tugas rendah. Kepekaan Nyahcas Elektrostatik (ESD) ialah 2 kV (Model Badan Manusia), yang merupakan tahap piawai yang memerlukan langkah berjaga-jaga pengendalian asas. Profil suhu pateri membenarkan pateri alir semula dengan suhu puncak 260°C sehingga 30 saat.

3. Penjelasan Sistem Pengelasan

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran, LED dikelaskan ke dalam bin prestasi. Ini membolehkan pereka memilih komponen yang memenuhi ambang tertentu untuk parameter utama.

3.1 Pengelasan Keamatan Bercahaya

Keamatan bercahaya dikelaskan menggunakan sistem kod alfanumerik merangkumi dari L1 (11.2-14 mcd) hingga GA (18000-22400 mcd). Untuk nombor bahagian spesifik ini (65-21-UY0200H-AM), bin output yang mungkin diserlahkan dalam datasheet dan berpusat di sekitar kumpulan V1 (710-900 mcd) dan V2 (900-1120 mcd), selaras dengan spesifikasi tipikal 900 mcd. Toleransi pengukuran ±8% digunakan.

3.2 Pengelasan Panjang Gelombang Dominan

Panjang gelombang dominan, yang menentukan rona kuning, juga dikelaskan. Bin ditakrifkan oleh kod tiga digit yang mewakili panjang gelombang minimum dalam nanometer. Untuk LED kuning ini, bin yang relevan berada dalam julat 585-600 nm, khususnya merangkumi kod seperti 8588 (585-588 nm), 8891 (588-591 nm), 9194 (591-594 nm), dan 9497 (594-597 nm). Nilai tipikal 592 nm jatuh dalam bin 9194. Toleransi ketat ±1 nm ditentukan.

3.3 Pengelasan Voltan Hadapan

Voltan hadapan dikelaskan kepada tiga kumpulan: 1012 (1.00-1.25V), 1215 (1.25-1.50V), dan 1517 (1.50-1.75V). Nilai tipikal V_F 2.0V untuk peranti ini adalah lebih tinggi daripada maksimum bin ini, mencadangkan bahawa untuk produk spesifik ini, jadual pengelasan voltan mungkin mewakili grid syarikat piawai, dan ciri V_F sebenar ditakrifkan oleh nilai min/tip/maks dalam jadual ciri.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Datasheet menyediakan beberapa graf yang menggambarkan kelakuan LED di bawah keadaan yang berbeza.

4.1 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung I-V)

Lengkung I-V menunjukkan hubungan eksponen tipikal diod. Apabila arus hadapan meningkat dari 0 hingga 60 mA, voltan hadapan meningkat dari kira-kira 1.75V hingga 2.2V. Lengkung ini adalah penting untuk mereka bentuk litar pembatas arus untuk memastikan operasi yang stabil.

4.2 Ciri Optik vs. Arus dan Suhu

GrafKeamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapanmenunjukkan output cahaya meningkat secara super-linear dengan arus sebelum cenderung tepu pada arus yang lebih tinggi, menekankan kepentingan beroperasi dalam julat yang disyorkan untuk kecekapan. GrafKeamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Simpangmenunjukkan pemadaman terma: apabila suhu simpang meningkat dari -40°C hingga 140°C, output cahaya menurun dengan ketara, jatuh kepada kira-kira 60% daripada nilai 25°C pada 125°C. Ini menekankan keperluan untuk pengurusan terma yang berkesan dalam aplikasi.

GrafPanjang Gelombang Dominan vs. Arus Hadapanmenunjukkan penurunan sedikit dalam panjang gelombang ("anjakan biru") apabila arus meningkat, manakala grafAnjakan Panjang Gelombang Relatif vs. Suhu Simpangmenunjukkan "anjakan merah" yang jelas (peningkatan panjang gelombang) apabila suhu meningkat. Anjakan ini penting untuk aplikasi kritikal warna.

4.3 Penurunan Taraf dan Pengendalian Denyut

LengkungPenurunan Taraf Arus Hadapanadalah penting untuk kebolehpercayaan. Ia menunjukkan arus hadapan berterusan maksimum yang dibenarkan sebagai fungsi suhu pad pateri. Sebagai contoh, pada suhu pad 110°C, arus maksimum hanya 35 mA, turun dari 50 mA pada suhu yang lebih rendah. CartaKeupayaan Pengendalian Denyut yang Dibenarkanmentakrifkan arus denyut puncak yang dibenarkan untuk pelbagai lebar denyut dan kitar tugas, berguna untuk aplikasi multipleks atau kelipan.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

LED menggunakan pakej permukaan-terpasang PLCC-2 piawai. Lukisan mekanikal biasanya menunjukkan saiz badan pakej kira-kira 2.0mm panjang, 1.25mm lebar, dan 0.8mm tinggi (ini adalah dimensi PLCC-2 biasa; nilai tepat harus diambil dari bahagian "Dimensi Mekanikal"). Peranti mempunyai dua terminal. Polarity ditunjukkan oleh penanda pada pakej, biasanya takuk atau sudut serong pada sisi katod. Susun atur pad pateri yang disyorkan disediakan untuk memastikan sambungan pateri yang boleh dipercayai dan sambungan terma yang betul ke PCB.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Komponen ini sesuai untuk proses pateri alir semula biasa dalam pemasangan permukaan-terpasang. Profil pateri alir semula tertentu disyorkan, dengan suhu puncak tidak melebihi 260°C selama 30 saat. Profil ini mesti diikuti untuk mengelakkan kerosakan pada pakej plastik atau die dalaman dan ikatan wayar. Langkah berjaga-jaga umum termasuk mengelakkan tekanan mekanikal pada pakej, menggunakan kawalan ESD yang betul semasa pengendalian, dan memastikan PCB dan pes pateri bersih untuk mengelakkan kakisan atau degradasi disebabkan sulfur, yang mana kriteria ujian berasingan disebut.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

LED dibekalkan dalam pembungkusan pita-dan-gulungan yang serasi dengan mesin pick-and-place automatik. Bahagian maklumat pembungkusan memperincikan dimensi gulungan, lebar pita, jarak poket, dan orientasi komponen dalam pita. Nombor bahagian 65-21-UY0200H-AM mengikuti sistem pengekodan spesifik yang mungkin menunjukkan jenis pakej, warna, bin kecerahan, bin panjang gelombang, dan atribut lain. Maklumat pesanan akan menentukan kuantiti pesanan minimum, jenis pembungkusan (contohnya, saiz gulungan), dan pilihan potensi untuk kombinasi bin tertentu.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

Aplikasi utama ialah pencahayaan dalaman automotif. Ini termasuk lampu latar untuk panel instrumen, penunjuk amaran, butang sistem infotainmen, dan pencahayaan ambien kabin am. Kelayakan AEC-Q102 dan julat suhu luasnya menjadikannya sesuai secara langsung untuk persekitaran keras ini.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Pendorong Arus:Pendorong arus malar sangat disyorkan berbanding sumber voltan malar dengan perintang siri untuk kestabilan dan jangka hayat yang lebih baik, terutamanya mempertimbangkan variasi V_F dan pergantungan suhu. Arus operasi harus dipilih berdasarkan kecerahan yang diperlukan dan penurunan taraf terma. 20mA adalah keadaan ujian tipikal.

Pengurusan Terma:Rintangan terma dari simpang ke titik pateri adalah ketara. Untuk mengekalkan prestasi dan kebolehpercayaan, susun atur PCB mesti menyediakan pad terma yang mencukupi yang disambungkan ke tuangan atau satah kuprum untuk menyebarkan haba. Menjaga suhu pad pateri rendah adalah kunci untuk memaksimumkan output cahaya dan jangka hayat.

Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan 120 darjah sesuai untuk pencahayaan kawasan luas. Untuk cahaya yang lebih fokus, optik sekunder (kanta) mungkin diperlukan. Anjakan panjang gelombang sedikit dengan arus dan suhu harus dipertimbangkan jika konsistensi warna adalah kritikal merentasi keadaan operasi yang berbeza.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding LED gred komersial generik, pembeza utama peranti ini adalah kelayakan gred automotifnya (AEC-Q102, ketahanan kakisan) dan julat suhu lanjutan. Dalam pasaran LED automotif, gabungan pakej PLCC-2 (menawarkan keseimbangan baik saiz dan prestasi terma), kecerahan tipikal tinggi (900mcd), dan sasaran panjang gelombang kuning spesifik menyasarkannya untuk peranan penunjuk dalaman dan lampu latar. Struktur pengelasan komprehensif membolehkan padanan warna dan kecerahan peringkat sistem yang lebih ketat berbanding bahagian yang tidak dikelaskan.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya mendorong LED ini pada 50 mA secara berterusan?

J: Boleh, tetapi hanya jika suhu pad pateri dikekalkan cukup rendah, seperti yang ditakrifkan oleh lengkung penurunan taraf. Pada suhu tinggi, arus berterusan maksimum yang dibenarkan dikurangkan dengan ketara. Beroperasi pada 20mA adalah tipikal untuk keseimbangan kecerahan dan kecekapan.

S: Mengapa output cahaya berkurangan pada suhu tinggi?

J: Ini adalah fenomena fizik semikonduktor asas yang dipanggil "pemadaman terma." Getaran kekisi yang meningkat pada suhu yang lebih tinggi menggalakkan rekombinasi bukan radiatif pasangan elektron-lubang, mengurangkan kecekapan penjanaan cahaya.

S: Bagaimana saya mentafsir dua nilai rintangan terma yang berbeza?

J: Rintangan terma "sebenar" (160 K/W) mungkin diukur menggunakan penderia suhu fizikal. Nilai "elektrik" (125 K/W) dikira menggunakan voltan hadapan sensitif suhu sebagai proksi untuk suhu simpang. Untuk tujuan reka bentuk, menggunakan nilai yang lebih tinggi (lebih konservatif) adalah lebih selamat untuk menganggarkan kenaikan suhu.

S: Adakah perintang pembatas arus mencukupi untuk mendorong LED ini?

J: Untuk aplikasi mudah, tidak kritikal dengan voltan bekalan stabil, perintang siri boleh digunakan. Nilainya dikira sebagai R = (V_bekalan- V_F) / I_F. Walau bagaimanapun, disebabkan variasi V_F dan pergantungan suhunya, arus tidak akan stabil sepenuhnya. Untuk aplikasi automotif di mana kebolehpercayaan adalah kunci, pemacu arus malar IC atau litar khusus adalah lebih disukai.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Kes: Penunjuk Amaran Panel Instrumen

Seorang pereka mencipta lampu amaran untuk penunjuk pemeriksaan enjin. Lampu mesti kelihatan jelas dalam semua keadaan pencahayaan ambien, memenuhi piawaian kebolehpercayaan automotif, dan mempunyai warna kuning yang konsisten. LED kuning PLCC-2 ini dipilih. Reka bentuk menggunakan pemacu arus malar ditetapkan kepada 18mA untuk memberikan kecerahan yang mencukupi sambil kekal di bawah titik tipikal 20mA untuk jangka hayat yang lebih baik. Susun atur PCB termasuk pad terma yang luas disambungkan ke satah bumi dalaman untuk mengekalkan suhu simpang rendah. Pereka menentukan LED dari bin panjang gelombang 9194 dan bin keamatan V1/V2 untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan merentasi semua unit dalam barisan pengeluaran.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

LED ini adalah sumber cahaya semikonduktor. Terasnya adalah cip yang diperbuat daripada bahan semikonduktor kompaun (biasanya berdasarkan Aluminium Gallium Indium Fosfida - AlGaInP untuk cahaya kuning). Apabila voltan hadapan dikenakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif cip di mana mereka bergabung semula. Sebahagian tenaga rekombinasi ini dibebaskan dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi spesifik lapisan semikonduktor menentukan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan. Pakej PLCC-2 membungkus cip ini, menyediakan sambungan elektrik melalui bingkai petunjuk, dan termasuk kanta plastik acuan yang membentuk output cahaya untuk mencapai sudut pandangan 120 darjah.

13. Trend Teknologi

Trend umum dalam LED pencahayaan automotif adalah ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih banyak lumen per watt), yang mengurangkan penggunaan kuasa dan beban terma. Terdapat juga dorongan untuk pengecilan, membolehkan reka bentuk panel dalaman yang lebih nipis dan fleksibel. Tambahan pula, integrasi ciri pintar, seperti IC terbenam untuk diagnostik atau kebolehalamatan, menjadi lebih biasa. Untuk pencahayaan dalaman khususnya, terdapat minat yang semakin meningkat terhadap LED putih boleh laras dan pelbagai warna untuk sistem pencahayaan ambien yang boleh menukar warna untuk menyesuaikan dengan mood atau fungsi pemandu. Walaupun komponen spesifik ini adalah LED kuning monokrom, proses pembungkusan dan kelayakan asas adalah asas untuk peranti yang lebih maju ini.