Dokumen Data Teknikal LED Power Top View Siri 67-31A - Pakej P-LCC-3 - 3.95V Maks - 110mW - Biru - Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Siri 67-31A mewakili keluarga LED Power Top View yang direka dalam pakej permukaan P-LCC-3 yang padat. Peranti ini direka untuk menghasilkan output fluks tinggi dengan sudut pandangan yang luas, menjadikannya amat sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan seragam dan fungsi penunjuk. Siri ini boleh didapati dalam varian warna oren lembut, merah, dan kuning, dengan model khusus yang diterangkan dalam dokumen ini menampilkan cip InGaN biru yang disalut dalam resin jernih tanpa warna.

Kelebihan utama siri LED ini termasuk keupayaan arus tinggi, pembinaan teguh yang sesuai untuk penempatan automatik, dan keserasian dengan proses pematerian reflow dan gelombang. Reka bentuknya menggabungkan inter-reflektor yang mengoptimumkan kecekapan gandingan cahaya, satu ciri kritikal untuk aplikasi paip cahaya dan lampu latar. Keperluan arus rendah seterusnya meningkatkan kesesuaiannya untuk peranti elektronik mudah alih di mana kecekapan kuasa adalah utama.

2. Analisis Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Peranti ini ditentukan untuk beroperasi dengan boleh dipercayai dalam had maksimum mutlak berikut, diukur pada suhu ambien (T_A) 25°C. Melebihi penarafan ini boleh menyebabkan kerosakan kekal.

• Voltan Songsang (V_R):5 V - Voltan maksimum yang boleh digunakan dalam arah songsang merentasi terminal LED.
• Arus Kehadapan (I_F):30 mA - Arus DC kehadapan berterusan maksimum yang disyorkan untuk operasi normal.
• Arus Kehadapan Puncak (I_FP):100 mA - Arus kehadapan berdenyut maksimum yang dibenarkan, ditentukan di bawah kitar tugas 1/10 pada 1 kHz.
• Pelesapan Kuasa (P_d):110 mW - Kuasa maksimum yang boleh dilesapkan oleh peranti.
• Nyahcas Elektrostatik (ESD) HBM:150 V - Voltan tahan ESD Model Badan Manusia, menunjukkan kepekaan yang memerlukan langkah berjaga-jaga pengendalian ESD standard.
• Suhu Operasi (T_opr):-40°C hingga +85°C - Julat suhu ambien untuk operasi yang boleh dipercayai.
• Suhu Penyimpanan (T_stg):-40°C hingga +90°C - Julat suhu untuk penyimpanan selamat.
• Suhu Pematerian (T_sol):Reflow: 260°C untuk maksimum 10 saat; Pematerian Tangan: 350°C untuk maksimum 3 saat.

2.2 Ciri-Ciri Elektro-Optik

Parameter prestasi utama ditakrifkan di bawah keadaan ujian standard I_F= 30 mA dan T_A= 25°C, melainkan dinyatakan sebaliknya.

• Keamatan Bercahaya (I_V):Julat dari minimum 285 mcd hingga maksimum 715 mcd. Nilai tipikal tidak dinyatakan, menunjukkan prestasi diurus melalui sistem pembin.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):120° (tipikal). Sudut pandangan luas ini adalah ciri penentu, dimungkinkan oleh reka bentuk pakej dan inter-reflektor, memastikan taburan cahaya yang luas dan sekata.
• Panjang Gelombang Puncak (λ_P):468 nm (tipikal). Ini adalah panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum adalah maksimum.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):464.5 nm hingga 476.5 nm. Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia, bersamaan dengan warna cahaya yang dipancarkan. Toleransi ±1 nm digunakan.
• Lebar Jalur Spektrum (Δλ):35 nm (tipikal). Ini mentakrifkan lebar spektrum yang dipancarkan pada separuh kuasa maksimumnya (FWHM).
• Voltan Kehadapan (V_F):2.75 V hingga 3.95 V. Susut voltan merentasi LED apabila didorong pada 30 mA. Toleransi ±0.1V dicatat.
• Arus Songsang (I_R):10 μA (maks) pada V_R= 5V.

3. Penjelasan Sistem Pembin

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

3.1 Pembin Panjang Gelombang Dominan (Kumpulan A)

Menentukan warna (hue) tepat LED. Bin dilabelkan A9 hingga A12, setiap satu meliputi julat 3 nm dalam spesifikasi keseluruhan 464.5-476.5 nm.

3.2 Pembin Keamatan Bercahaya

Menentukan output kecerahan. Bin dilabelkan T1, T2, U1, dan U2, dengan nilai mcd minimum dan maksimum yang meningkat. Ini membolehkan pemilihan kecerahan yang sesuai untuk aplikasi.

3.3 Pembin Voltan Kehadapan (Kumpulan M)

Menentukan ciri elektrik. Bin dilabelkan M5 hingga M8, setiap satu meliputi julat 0.3 V dalam spesifikasi keseluruhan 2.75-3.95 V. Ini berguna untuk reka bentuk litar, terutamanya apabila memandu berbilang LED secara bersiri.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Dokumen data merujuk kepada lengkung ciri elektro-optik tipikal. Walaupun graf khusus tidak diterangkan dalam teks yang diberikan, lengkung sedemikian biasanya termasuk:

• Lengkung I-V (Arus-Voltan):Menunjukkan hubungan antara voltan kehadapan (V_F) dan arus kehadapan (I_F). Ia menunjukkan sifat eksponen diod, menekankan keperluan untuk perintang pembatas arus apabila voltan meningkat melebihi ambang hidup.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Kehadapan:Menggambarkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus pemacu, biasanya dalam hubungan hampir linear dalam julat operasi yang ditentukan.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Menunjukkan penurunan output cahaya apabila suhu simpang meningkat. Ini adalah kritikal untuk pengurusan haba dalam aplikasi kuasa tinggi atau suhu ambien tinggi.
• Taburan Kuasa Spektrum:Plot keamatan relatif berbanding panjang gelombang, menunjukkan puncak pada ~468 nm dan lebar jalur 35 nm.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej dan Polarity

LED menggunakan pakej P-LCC-3 (Pembawa Cip Berpimpin Plastik). Lukisan dimensi menentukan panjang, lebar, tinggi, dan kedudukan lead. Penunjuk polarity (biasanya takuk atau katod bertanda) ditunjukkan dengan jelas untuk memastikan orientasi yang betul semasa pemasangan. Reka bentuk tapak pad pateri yang disyorkan disediakan untuk memastikan pematerian yang betul dan kestabilan mekanikal.

5.2 Pembungkusan Reel dan Pita

Peranti dibekalkan pada pita dan reel untuk pemasangan automatik. Dimensi pita pembawa ditentukan, dengan kuantiti piawai dimuatkan sebanyak 2000 keping setiap reel. Dimensi reel juga disediakan untuk pengendalian oleh mesin pick-and-place. Pembungkusan termasuk langkah-langkah tahan lembapan: komponen dibungkus dalam beg kalis lembapan aluminium dengan penyerap lembapan dan kad penunjuk kelembapan untuk mengelakkan kerosakan penyerapan lembapan sebelum pematerian.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

LED ini dinilai untuk proses pematerian standard.

• Pematerian Reflow:Suhu puncak maksimum 260°C untuk tempoh tidak melebihi 10 saat.
• Pematerian Tangan:Suhu hujung besi pemateri tidak boleh melebihi 350°C, dengan masa sentuhan dihadkan kepada 3 saat setiap lead.
• Langkah Berjaga-jaga:Amaran kritikal diberikan: perintang pembatas arus luaran MESTI digunakan secara bersiri dengan LED. Ciri I-V eksponen bermaksud peningkatan kecil dalam voltan boleh menyebabkan peningkatan arus yang besar dan merosakkan. Prosedur pengendalian ESD yang betul harus diikuti pada semua peringkat pengendalian dan pemasangan.

7. Ujian Kebolehpercayaan

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

• Rintangan Pematerian Reflow
• Kitaran Suhu (-40°C hingga +100°C)
• Kejutan Haba (-10°C hingga +100°C)
• Penyimpanan Suhu Tinggi (100°C)
• Penyimpanan Suhu Rendah (-40°C)
• Jangka Hayat Operasi DC (30 mA, 25°C)
• Suhu Tinggi/Kelembapan (85°C/85% RH)

Ujian ini mengesahkan keteguhan peranti di bawah pelbagai tekanan persekitaran dan operasi.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

• Penunjuk dan Lampu Latar untuk Elektronik Pengguna:Peralatan audio/video, kotak set atas, konsol permainan.
• Peralatan Pejabat dan Rumah:Pencetak, penghala, perkakas, panel kawalan.
• Lampu Latar Rata:Untuk LCD, suis membran, dan simbol bercahaya.
• Aplikasi Paip Cahaya:Sudut pandangan luas dan reka bentuk inter-reflektor menjadikannya sesuai untuk menggandingkan cahaya ke dalam pandu cahaya plastik untuk penunjukan status atau pencahayaan hiasan.
• Penunjukan Tujuan Umum:Mana-mana aplikasi yang memerlukan penunjuk status permukaan yang terang dan boleh dipercayai.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pembatas Arus:Sentiasa gunakan perintang bersiri. Kira nilainya berdasarkan voltan bekalan (V_cc), voltan kehadapan LED (V_F- gunakan nilai maksimum untuk keselamatan), dan arus kehadapan yang dikehendaki (I_F). R = (V_cc- V_F) / I_F.
• Pengurusan Haba:Walaupun pelesapan kuasa rendah, pastikan kawasan kuprum PCB yang mencukupi atau pelega haba jika beroperasi pada suhu ambien tinggi atau arus maksimum untuk mengekalkan output cahaya dan jangka hayat.
• Reka Bentuk Optik:Untuk aplikasi paip cahaya, LED harus diletakkan tepat pada permukaan input paip. Sudut pandangan luas membantu memaksimumkan kecekapan gandingan.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Siri 67-31A membezakan dirinya melalui beberapa ciri utama:

• Pakej:Pakej P-LCC-3 menawarkan tapak kaki standard industri yang teguh dengan sifat haba dan mekanikal yang baik berbanding LED cip yang lebih kecil.
• Sudut Pandangan:Sudut pandangan 120° adalah jauh lebih luas daripada banyak LED top view standard, yang selalunya mempunyai sudut 60-80°. Ini adalah kelebihan utama untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan kawasan luas.
• Inter-Reflektor:Ciri optik bersepadu ini meningkatkan pengekstrakan dan arah cahaya, meningkatkan kecekapan dalam reka bentuk paip cahaya dan lampu latar berbanding LED tanpa ciri sedemikian.
• Keupayaan Arus:Penarafan arus berterusan 30 mA menyediakan potensi kecerahan yang lebih tinggi berbanding LED penunjuk arus rendah yang dinilai untuk 5-20 mA.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah nilai perintang yang patut saya gunakan dengan bekalan 5V?

J: Menggunakan V_Fmaksimum 3.95V untuk reka bentuk konservatif dan I_F30mA: R = (5V - 3.95V) / 0.03A = 35 Ohm. Gunakan nilai standard terdekat (contohnya, 33 atau 39 Ohm) dan semak penarafan kuasa.

S: Bolehkah saya memandu LED ini dengan isyarat PWM untuk pendim?

J: Ya. LED boleh didimkan dengan berkesan menggunakan PWM. Pastikan arus puncak dalam denyutan tidak melebihi penarafan I_FP100 mA dan arus purata tidak melebihi I_F.

30 mA.

S: Bagaimanakah suhu mempengaruhi prestasi?

J: Keamatan bercahaya biasanya berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Voltan kehadapan juga berkurangan sedikit dengan peningkatan suhu. Untuk kecerahan yang konsisten, pengurusan haba dan/atau maklum balas optik mungkin diperlukan dalam persekitaran yang menuntut.

S: Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Dominan?

J: Panjang Gelombang Puncak (468 nm) adalah puncak fizikal spektrum cahaya yang dipancarkan. Panjang Gelombang Dominan (464.5-476.5 nm) adalah warna yang dilihat oleh mata manusia, dikira dari spektrum penuh. Panjang gelombang dominan lebih relevan untuk penunjukan warna.

11. Contoh Kes Penggunaan Praktikal

1. Senario: Mereka bentuk panel penunjuk status untuk penghala rangkaian menggunakan paip cahaya.Pemilihan:

2. Pilih LED 67-31A dari bin keamatan bercahaya U1 atau U2 untuk keterlihatan tinggi. Pilih bin Panjang Gelombang Dominan yang konsisten (contohnya, A10) untuk warna seragam merentasi berbilang unit.Reka Bentuk Litar:_FLogik dalaman penghala berjalan pada 3.3V. Menggunakan V_Ftipikal 3.2V dan I

3. 20 mA untuk penjimatan kuasa: R = (3.3V - 3.2V) / 0.02A = 5 Ohm. Perintang 5.1 Ohm akan sesuai.Susun Atur:

4. Letakkan LED pada PCB tepat di bawah titik masuk paip cahaya. Ikut susun atur pad pateri yang disyorkan untuk kebolehpercayaan.Keputusan:

Sudut pandangan luas 120° menggandingkan cahaya ke dalam paip dengan cekap, mencipta penunjuk yang terang dan bercahaya sekata yang jelas kelihatan dari pelbagai sudut, memenuhi keperluan reka bentuk dengan penyelesaian yang mudah dan boleh dipercayai.

12. Prinsip Operasi

LED beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam semikonduktor. Komponen teras adalah cip InGaN (Indium Gallium Nitride). Apabila voltan kehadapan melebihi ambang hidup diod digunakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif semikonduktor. Pembawa cas ini bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus bahan InGaN menentukan tenaga jurang jalur, yang seterusnya mentakrifkan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, biru. Resin epoksi jernih tanpa warna yang menyelubungi melindungi cip, bertindak sebagai kanta untuk membentuk output cahaya, dan mungkin mengandungi fosfor jika warna berbeza (seperti oren lembut, merah, kuning yang disebutkan) diperlukan, walaupun untuk versi biru, ia kekal jernih.

13. Trend Teknologi

• Industri LED terus berkembang ke arah kecekapan lebih tinggi, faktor bentuk lebih kecil, dan integrasi lebih besar. Trend yang berkaitan dengan peranti seperti 67-31A termasuk:Peningkatan Kecekapan:
• Penambahbaikan sains bahan yang berterusan bertujuan untuk menghasilkan lebih banyak lumen per watt (keberkesanan), membolehkan output lebih terang pada arus yang sama atau kecerahan yang sama dengan penggunaan kuasa yang lebih rendah.Pengecilan:
• Walaupun P-LCC-3 adalah pakej standard, terdapat trend selari ke arah LED pakej skala cip (CSP) yang lebih kecil untuk aplikasi terhad ruang, walaupun sering dengan pertukaran dalam sudut pandangan dan kemudahan pengendalian.Konsistensi Warna yang Lebih Baik:
• Kemajuan dalam pertumbuhan epitaksial dan proses pembin membawa kepada taburan panjang gelombang dan keamatan yang lebih ketat, mengurangkan keperluan untuk pembin selektif dalam aplikasi volum tinggi.Kebolehpercayaan yang Dipertingkatkan: