LED Merah 3030 - Dimensi 3.0x3.0x0.55mm - Voltan 2.0-2.6V - Kuasa 520mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

1.1 Penerangan Umum

LED merah ini dihasilkan menggunakan teknologi AlGaInP pada substrat, memberikan kecekapan dan kecerahan yang tinggi. Pakej ini adalah jenis EMC dengan dimensi 3.0 mm x 3.0 mm x 0.55 mm, membolehkan reka bentuk padat dan prestasi terma yang baik. Peranti ini direka untuk aplikasi automotif dan mematuhi piawaian kebolehpercayaan AEC-Q102.

1.2 Ciri-ciri

• Pakej EMC untuk prestasi yang mantap
• Sudut tontonan yang sangat luas iaitu 120 darjah
• Sesuai untuk semua pemasangan SMT dan proses pematerian
• Tersedia dalam pita dan gegelung untuk penempatan automatik
• Tahap kepekaan kelembapan: Tahap 2
• Mematuhi RoHS
• Diluluskan mengikut AEC-Q102 untuk gred automotif

1.3 Aplikasi

LED ini bertujuan untuk pencahayaan automotif, dalaman dan luaran. Contohnya termasuk penunjuk papan pemuka, lampu peta, lampu brek, isyarat belok, dan pencahayaan ambien.

2. Tafsiran Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Pada arus ujian 150 mA dan suhu pateri 25°C, voltan hadapan (VF) berada dalam julat 2.0 V hingga 2.6 V, dengan nilai tipikal tidak dinyatakan kerana proses bining. Arus songsang (IR) pada 5 V adalah kurang daripada 10 µA. Fluks bercahaya (Φ) berada dalam julat 17.7 lm hingga 24.2 lm. Panjang gelombang dominan (λD) adalah antara 627.5 nm dan 635 nm, ciri khas cahaya merah. Sudut tontonan (2θ1/2) adalah 120 darjah, memberikan taburan pancaran yang luas. Rintangan haba dari simpang ke pateri (Rth JS sebenar) biasanya 40 °C/W, maksimum 55 °C/W; rintangan haba elektrik biasanya 23 °C/W, maksimum 31 °C/W.

2.2 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan maksimum mutlak pada suhu pateri 25°C: pelesapan kuasa (PD) 520 mW, arus hadapan (IF) 200 mA, arus hadapan puncak (IFP) 350 mA (kitar tugas 10%, lebar denyut 10 ms), voltan songsang (VR) 5 V, ESD (HBM) 2000 V, julat suhu operasi -40°C hingga +125°C, suhu simpanan -40°C hingga +125°C, suhu simpang (TJ) 150°C. Adalah penting untuk tidak pernah melebihi had ini untuk mengelakkan kerosakan.

2.3 Ciri-ciri Terma

Rintangan haba adalah parameter utama untuk kebolehpercayaan LED. Rintangan haba sebenar (Rth JS sebenar) mengambil kira kedua-dua laluan konduktif dan konvektif. Rintangan haba elektrik (Rth JS el) diperoleh daripada pengukuran elektrik. Penghilangan haba yang betul diperlukan untuk mengekalkan suhu simpang di bawah maksimum. Kecekapan penukaran fotoelektrik pada 25°C dalam mod denyut adalah 45%.

3. Sistem Bin

3.1 Bin Voltan Hadapan

Pada 150 mA, voltan hadapan dibin seperti berikut: C0: 2.0-2.2 V, D0: 2.2-2.4 V, E0: 2.4-2.6 V.

3.2 Bin Fluks Bercahaya

Bin fluks bercahaya: JB: 17.7-19.6 lm, KA: 19.6-21.8 lm, KB: 21.8-24.2 lm.

3.3 Bin Panjang Gelombang Dominan

Bin panjang gelombang dominan: F2: 627.5-630 nm, G1: 630-632.5 nm, G2: 632.5-635 nm.

4. Analisis Lengkung Prestasi

4.1 Voltan Hadapan vs Arus Hadapan

Lengkung I-V menunjukkan hubungan eksponen yang tipikal. Pada arus rendah (30 mA), voltan adalah sekitar 1.9 V; pada 200 mA, voltan mencapai kira-kira 2.6 V. Lengkung ini penting untuk mereka bentuk litar pemacu.

4.2 Arus Hadapan vs Fluks Bercahaya Relatif

Fluks bercahaya relatif meningkat dengan arus hadapan secara hampir linear sehingga 150 mA, kemudian mula mencapai tepu. Pada 200 mA, fluks relatif adalah kira-kira 80% lebih tinggi daripada pada 100 mA. Ini menunjukkan penurunan pada arus tinggi.

4.3 Suhu Simpang vs Fluks Bercahaya Relatif

Apabila suhu simpang meningkat, fluks bercahaya relatif menurun. Pada 125°C, fluks adalah kira-kira 60% daripada nilai pada 25°C. Penurunan haba ini mesti dipertimbangkan dalam reka bentuk terma.

4.4 Suhu Pateri vs Arus Hadapan

Lengkung ini menunjukkan arus hadapan maksimum yang dibenarkan berbanding suhu pateri. Pada 25°C, arus boleh mencapai 200 mA; pada 125°C, ia mesti dikurangkan kepada kira-kira 50 mA untuk mengelakkan pemanasan berlebihan.

4.5 Peralihan Voltan vs Suhu Simpang

Voltan hadapan menurun dengan peningkatan suhu, kira-kira -2 mV/°C. Pada 150°C, VF turun kira-kira 0.3 V berbanding 25°C.

4.6 Gambarajah Sinaran

Corak sinaran menunjukkan taburan seperti Lambertian yang luas dengan keamatan maksimum pada 0 darjah dan separuh keamatan pada ±60 darjah, mengesahkan sudut tontonan 120 darjah.

4.7 Peralihan Panjang Gelombang Dominan vs Suhu Simpang

Panjang gelombang dominan beralih sedikit dengan suhu, kira-kira +0.03 nm/°C, menyebabkan peralihan merah kecil pada suhu yang lebih tinggi.

4.8 Taburan Spektrum

Spektrum memuncak sekitar 630 nm dengan lebar penuh pada separuh maksimum (FWHM) kira-kira 20 nm. Pelepasan adalah sempit, menyumbang kepada ketulenan warna yang tinggi.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej

Garis luar pakej: 3.00 mm x 3.00 mm x 0.55 mm. Toleransi adalah ±0.2 mm kecuali dinyatakan. Lukisan terperinci menunjukkan pandangan atas dengan tanda katod dan anod, pandangan sisi menunjukkan ketinggian, dan pandangan bawah dengan susunan pad.

5.2 Corak Pematerian

Dimensi corak pematerian yang disyorkan: saiz pad 0.65 mm x 1.55 mm, jarak 2.30 mm, dengan lebar corak keseluruhan 2.40 mm. Penjajaran yang betul memastikan kebolehpercayaan sambungan pateri yang baik.

5.3 Kekutuban

Kekutuban ditunjukkan oleh tanda pada pakej. Katod biasanya ditandai dengan takuk atau titik. Pastikan orientasi yang betul semasa pemasangan.

5.4 Dimensi Pita Pembawa

Lebar pita pembawa adalah 8.00 mm, dengan jarak poket 4.00 mm. Komponen diorientasikan dengan kekutuban menghadap arah tertentu. Toleransi adalah ±0.1 mm.

5.5 Dimensi Gegelung

Diameter gegelung 180 mm, diameter hab 60 mm, lebar 12 mm. Setiap gegelung mengandungi 4000 keping.

5.6 Spesifikasi Label

Label termasuk nombor bahagian, nombor spesifikasi, nombor lot, kod bin, fluks bercahaya, bin kromatisiti, voltan hadapan, panjang gelombang, kuantiti, dan kod tarikh.

5.7 Pembungkusan Tahan Kelembapan

LED dibungkus dalam beg penghalang kelembapan dengan bahan pengering dan kad penunjuk kelembapan. Selepas dibuka, gunakan dalam tempoh 24 jam atau bakar pada 60°C selama 24 jam.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Aliran Semula SMT

Profil aliran semula bebas plumbum yang disyorkan: kadar kenaikan maksimum 3°C/s, prapemanasan dari 150°C hingga 200°C selama 60-120 saat, masa melebihi 217°C maksimum 60 saat, suhu puncak 260°C selama maksimum 10 saat, kadar penyejukan maksimum 6°C/s. Jumlah masa dari 25°C ke puncak tidak melebihi 8 minit. Jangan alirkan semula lebih daripada dua kali, dan kekalkan kurang daripada 24 jam antara aliran semula.

6.2 Pembaikan

Pembaikan tidak disyorkan selepas pematerian. Jika perlu, gunakan seterika pematerian dua kepala. Uji untuk memastikan tiada kerosakan pada ciri-ciri LED.

6.3 Amaran

• Enkapsulan silikon adalah lembut; elakkan tekanan pada permukaan atas semasa pengendalian dan pick-and-place.
• Jangan pasang pada PCB yang melengkung atau bengkokkan PCB selepas pematerian.
• Elakkan tekanan mekanikal atau getaran semasa penyejukan.
• Jangan menyejukkan peranti dengan cepat selepas aliran semula.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Kuantiti Pembungkusan

Pembungkusan standard adalah 4000 keping setiap gegelung. Pesanan pukal dibungkus dalam kotak kadbod yang mengandungi pelbagai gegelung.

7.2 Kod Pemesanan

Nombor bahagian mengekodkan siri produk, pakej, dan pilihan bin. Pelanggan boleh menentukan bin yang dikehendaki untuk voltan hadapan, fluks bercahaya, dan panjang gelombang untuk memenuhi keperluan aplikasi.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Aplikasi Biasa

LED ini sesuai untuk pencahayaan dalaman automotif seperti lampu kubah, lampu bacaan, dan pencahayaan ambien, serta pencahayaan luaran seperti lampu belakang, isyarat belok, dan lampu brek. Sudut tontonan yang luas dan kecerahan tinggi juga sesuai untuk papan tanda dan pencahayaan hiasan.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pengurusan terma: Gunakan kawasan kuprum PCB yang mencukupi dan vias terma untuk memastikan suhu simpang di bawah 150°C.
• Peraturan arus: Gunakan pemacu arus malar dengan perintang siri atau IC pemacu LED untuk mengelakkan melebihi arus maksimum.
• Perlindungan ESD: Laksanakan peranti perlindungan ESD jika beroperasi dalam persekitaran ESD tinggi.
• Keserasian bahan: Elakkan bahan yang mengandungi sulfur (>100 ppm), bromin (>900 ppm), klorin (>900 ppm), atau jumlah halogen (>1500 ppm) berhampiran LED, kerana ia boleh menyebabkan kakisan atau perubahan warna.
• Pembebasan gas: Jangan gunakan pelekat yang mengeluarkan sebatian organik mudah meruap (VOC) yang boleh menembusi kanta silikon.

9. Perbandingan Teknikal (Pilihan)

Berbanding dengan LED plumbum plastik standard, pakej EMC ini menawarkan kekonduksian terma yang lebih baik, saiz yang lebih kecil, dan keserasian dengan pematerian aliran semula. Sudut tontonan lebar 120 darjah adalah lebih luas daripada banyak LED SMD standard (biasanya 110 darjah). Kelayakan AEC-Q102 memberikan jaminan untuk persekitaran automotif yang keras di mana suhu dan getaran melampau.

10. Soalan Lazim

1. S: Apakah arus maksimum untuk LED ini? J: Arus hadapan maksimum mutlak ialah 200 mA DC, atau 350 mA berdenyut (10% kitar tugas, 10 ms).
2. S: Bolehkah ia digunakan dalam persekitaran suhu tinggi? J: Julat suhu operasi adalah -40°C hingga +125°C, tetapi pengurangan arus diperlukan pada suhu tinggi (lihat lengkung pengurangan).
3. S: Apakah keadaan penyimpanan? J: Simpan dalam beg tertutup asal pada ≤30°C dan ≤75% RH sehingga 1 tahun; selepas dibuka, gunakan dalam tempoh 24 jam atau bakar pada 60°C.
4. S: Berapa kali ia boleh dipateri aliran semula? J: Tidak lebih daripada dua kali, dengan selang<24 jam.
5. S: Adakah ia sesuai untuk kegunaan luar? J: Ya, dengan enkapsulasi yang betul, tetapi pastikan ia tidak terdedah kepada bahan kimia keras atau UV tanpa perlindungan.

11. Kajian Kes Praktikal

Dalam aplikasi lampu brek automotif, susunan 6-8 LED secara bersiri boleh menghasilkan lebih 100 lumen, memenuhi keperluan kecerahan kawal selia. Dengan pengurusan terma yang betul, LED mengekalkan output cahaya yang stabil sepanjang hayat kenderaan. Kes lain ialah pencahayaan ambien dalaman di mana sudut tontonan yang luas memastikan pencahayaan seragam di seluruh kabin.

12. Pengenalan Prinsip

LED merah AlGaInP berfungsi melalui penggabungan semula elektron-lohong dalam lapisan aktif semikonduktor. Sistem bahan ini membolehkan pelarasan jurang jalur untuk memancarkan cahaya merah (sekitar 630 nm). Pakej EMC melindungi cip sambil menyediakan kanta optik untuk pengekstrakan cahaya. Peranti ini mempamerkan kecekapan kuantum yang tinggi kerana jurang jalur terus.

13. Trend Pembangunan

Trend dalam pencahayaan automotif adalah ke arah LED yang lebih kecil, lebih cekap, dan boleh dipercayai. Pakej EMC menjadi standard kerana keteguhannya. Terdapat juga pergerakan ke arah fluks yang lebih tinggi setiap cip untuk mengurangkan bilangan LED yang diperlukan. Selain itu, modul fotonik bersepadu dan pencahayaan pintar dengan keupayaan komunikasi sedang muncul.