Dokumen Teknikal - Spesifikasi LED Biru SMD Pemasangan Songsang - 2.0x1.25x0.8mm - Voltan 2.8-3.8V - Kuasa 76mW

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk LED biru peranti permukaan-pasang (SMD) pemasangan songsang berkeamatan tinggi. Komponen ini menggunakan cip InGaN (Indium Gallium Nitride), yang terkenal dengan penghasilan pancaran cahaya biru yang cekap dan terang. Direka untuk proses pemasangan automatik, ia dibungkus pada pita 8mm yang dililit pada gegelung 7 inci, memudahkan pengeluaran secara besar-besaran. LED ini mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya), mengklasifikasikannya sebagai produk hijau yang sesuai untuk pembuatan elektronik moden.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Had Maksimum Mutlak

Had operasi peranti ditakrifkan pada suhu ambien (Ta) 25°C. Arus ke hadapan berterusan maksimum (DC) ialah 20 mA. Arus ke hadapan puncak yang lebih tinggi iaitu 100 mA dibenarkan di bawah keadaan berdenyut dengan kitar tugas 1/10 dan lebar denyut 0.1ms. Penyerakan kuasa maksimum ialah 76 mW. Julat suhu operasi adalah dari -20°C hingga +80°C, manakala julat suhu penyimpanan adalah dari -30°C hingga +100°C. Untuk pematerian, ia boleh menahan reflow inframerah pada 260°C untuk maksimum 10 saat.

2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Parameter prestasi utama diukur pada Ta=25°C dan arus ke hadapan (IF) 20 mA, melainkan dinyatakan sebaliknya.

• Keamatan Pencahayaan (IV):Julat dari minimum 28.0 mcd hingga maksimum 180.0 mcd. Nilai tipikal tidak dinyatakan, menunjukkan julat binning yang luas.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):Sudut pandangan lebar 130 darjah, ditakrifkan sebagai sudut luar paksi di mana keamatan adalah separuh daripada nilai paksi.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λP):Biasanya 468 nm.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):Julat dari 465.0 nm hingga 475.0 nm, menentukan warna yang dilihat.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):Kira-kira 25 nm, menunjukkan ketulenan spektrum cahaya biru.
• Voltan Ke Hadapan (VF):Julat dari 2.80 V hingga 3.80 V pada 20 mA.
• Arus Songsang (IR):Maksimum 10 μA apabila voltan songsang (VR) 5V dikenakan. Peranti ini tidak direka untuk operasi bias songsang.

Nota penting menjelaskan keadaan pengukuran: keamatan pencahayaan menggunakan penapis tindak balas mata CIE, dan berhati-hati terhadap Nyahcas Elektrostatik (ESD) ditekankan, mengesyorkan prosedur pembumian dan pengendalian yang betul.

3. Penjelasan Sistem Binning

Produk ini dikategorikan kepada bin berdasarkan parameter utama untuk memastikan konsistensi dalam aplikasi. Tiga dimensi binning berasingan disediakan:

3.1 Binning Voltan Ke Hadapan

Bin dilabelkan D7 hingga D11, setiap satu meliputi julat 0.2V dari 2.80V hingga 3.80V, dengan toleransi ±0.1V setiap bin.

3.2 Binning Keamatan Pencahayaan

Bin dilabelkan N, P, Q, dan R. Keamatan julat dari 28-45 mcd (N) hingga 112-180 mcd (R), dengan toleransi ±15% setiap bin.

3.3 Binning Panjang Gelombang Dominan

Bin dilabelkan AC (465.0-470.0 nm) dan AD (470.0-475.0 nm), dengan toleransi ketat ±1 nm setiap bin.

Binning pelbagai dimensi ini membolehkan pereka memilih LED yang sepadan dengan keperluan voltan, kecerahan, dan warna khusus untuk litar mereka.

4. Analisis Keluk Prestasi

Datasheet merujuk kepada keluk ciri elektrik dan optik tipikal yang diukur pada suhu ambien 25°C. Walaupun graf khusus tidak diperincikan dalam teks yang disediakan, keluk sedemikian biasanya termasuk:

• Arus Ke Hadapan vs. Voltan Ke Hadapan (Keluk I-V):Menunjukkan hubungan tak linear, kritikal untuk mereka bentuk litar penghad arus.
• Keamatan Pencahayaan vs. Arus Ke Hadapan:Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, sehingga had maksimum.
• Keamatan Pencahayaan vs. Suhu Ambien:Menunjukkan penurunan output apabila suhu meningkat, penting untuk pengurusan haba.
• Taburan Spektrum:Plot keamatan relatif berbanding panjang gelombang, berpusat di sekitar panjang gelombang puncak 468 nm dengan separuh lebar ~25 nm.

Keluk ini penting untuk meramalkan prestasi di bawah keadaan bukan standard.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej

LED ini mematuhi pakej SMD standard EIA. Semua dimensi disediakan dalam milimeter dengan toleransi umum ±0.10 mm. Tapak kaki dan ketinggian khusus ditakrifkan dalam lukisan pakej, yang penting untuk susun atur PCB (Papan Litar Bercetak).

5.2 Pengenalpastian Polarity dan Reka Bentuk Pad

Sebagai komponen pemasangan songsang, orientasi untuk pematerian adalah bertentangan dengan LED pancaran atas standard. Datasheet termasuk dimensi pad pematerian yang dicadangkan untuk memastikan sambungan pateri yang boleh dipercayai dan penjajaran yang betul semasa reflow. Pengenalpastian polarity yang betul adalah penting untuk mengelakkan pemasangan yang salah.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Reflow

Profil reflow inframerah yang dicadangkan untuk proses bebas plumbum (Pb-free) disediakan. Parameter utama termasuk zon pra-pemanasan (150-200°C), suhu puncak maksimum 260°C, dan masa di atas likuidus tidak melebihi 10 saat. Profil ini berdasarkan piawaian JEDEC untuk memastikan kebolehpercayaan. Datasheet menyatakan bahawa profil optimum mungkin berbeza berdasarkan reka bentuk PCB, pes pateri, dan ciri ketuhar, dan mengesyorkan pencirian khusus papan.

6.2 Pematerian Tangan

Jika pematerian tangan diperlukan, suhu besi pemateri tidak melebihi 300°C disyorkan, dengan masa pematerian maksimum 3 saat setiap pad, untuk satu kali sahaja.

6.3 Pembersihan

Pembersihan hanya perlu dilakukan jika perlu. Agen yang diluluskan ialah etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu normal selama kurang daripada satu minit. Penggunaan bahan kimia yang tidak ditentukan adalah dilarang kerana ia boleh merosakkan pakej LED.

6.4 Keadaan Penyimpanan

Untuk beg tahan lembap yang belum dibuka dengan desiccant, penyimpanan hendaklah pada ≤30°C dan ≤90% Kelembapan Relatif (RH), dengan jangka hayat rak satu tahun. Setelah dibuka, LED hendaklah disimpan pada ≤30°C dan ≤60% RH. Komponen yang dikeluarkan dari pembungkusan asal disyorkan untuk menjalani reflow IR dalam masa 672 jam (28 hari, MSL 2a). Untuk penyimpanan melebihi tempoh ini, pembakaran pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam sebelum pemasangan adalah dinasihatkan.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

LED dibekalkan pada pita pembawa timbul lebar 8mm, dimeterai dengan pita penutup, dan dililit pada gegelung diameter 7 inci (178mm). Kuantiti gegelung standard ialah 3000 keping. Kuantiti pesanan minimum 500 keping ditetapkan untuk baki. Pembungkusan mengikut piawaian ANSI/EIA 481, dengan maksimum dua komponen hilang berturut-turut dibenarkan setiap gegelung.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Biasa

LED biru ini sesuai untuk pelbagai aplikasi yang memerlukan lampu penunjuk, lampu latar, atau pencahayaan hiasan dalam elektronik pengguna, peralatan pejabat, peranti komunikasi, dan perkakas rumah. Reka bentuk pemasangan songsangnya menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana cahaya bertujuan untuk dipancarkan melalui substrat atau panel dari sisi bertentangan PCB.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Penghad Arus:Sentiasa gunakan perintang siri atau pemacu arus malar untuk menghadkan arus ke hadapan kepada 20 mA DC atau ke bawah.
• Perlindungan ESD:Laksanakan langkah berjaga-jaga ESD semasa pengendalian dan pemasangan, kerana LED sensitif kepada nyahcas statik.
• Pengurusan Haba:Pastikan reka bentuk PCB membolehkan penyerakan haba yang mencukupi, terutamanya apabila beroperasi pada suhu ambien tinggi atau berhampiran arus maksimum, untuk mengekalkan output pencahayaan dan jangka hayat.
• Reka Bentuk Optik:Pertimbangkan sudut pandangan lebar 130 darjah apabila mereka bentuk panduan cahaya atau kanta.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Ciri pembezaan utama LED ini ialahkonfigurasi pemasangan songsangdan penggunaannya terhadapcip InGaN ultra-terang. Berbanding dengan LED pancaran atas standard, pakej pemasangan songsang menawarkan fleksibiliti reka bentuk untuk laluan optik khusus. Teknologi InGaN menyediakan kecekapan yang lebih tinggi dan output cahaya biru yang lebih terang berbanding teknologi lama. Sistem binning yang komprehensif juga membolehkan kawalan yang lebih ketat ke atas warna dan kecerahan dalam pengeluaran, yang merupakan kelebihan untuk aplikasi yang memerlukan konsistensi warna.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S: Apakah tujuan LED pemasangan songsang?

J: LED pemasangan songsang direka untuk dipateri ke PCB dengan permukaan pemancar cahaya menghadap ke bawah. Cahaya kemudiannya dipancarkan melalui lubang atau apertur dalam papan, atau melalui bahan lutsinar. Ini berguna untuk mencipta lampu penunjuk yang kemas dan terpasang rata.

S: Bolehkah saya memacu LED ini terus dari bekalan 5V?

J: Tidak boleh. Voltan ke hadapan julat dari 2.8V hingga 3.8V. Menyambungkannya terus ke 5V akan menyebabkan arus berlebihan mengalir, berpotensi memusnahkan LED. Anda mesti menggunakan perintang penghad arus atau pengatur.

S: Apakah maksud kod bin (cth., D9, Q, AC) pada label gegelung?

J: Ia menentukan ciri elektrik dan optik LED pada gegelung tersebut. "D9" menunjukkan voltan ke hadapan antara 3.20V dan 3.40V. "Q" menunjukkan keamatan pencahayaan antara 71.0 dan 112.0 mcd. "AC" menunjukkan panjang gelombang dominan antara 465.0 dan 470.0 nm.

S: Berapa lama saya boleh menyimpan LED ini selepas membuka beg?

J: Untuk hasil terbaik dan mengelakkan isu tahap sensitif lembapan (MSL), ia hendaklah dipateri dalam masa 672 jam (28 hari) pendedahan kepada keadaan kilang ambien (<30°C/60% RH). Jika disimpan lebih lama, pembakaran diperlukan.

11. Kes Penggunaan dan Reka Bentuk Praktikal

Senario: Mereka bentuk panel penunjuk status untuk penghala rangkaian.

Seorang pereka memerlukan pelbagai LED biru terang untuk menunjukkan status "Kuasa," "Internet," dan "Wi-Fi." Reka bentuk panel memerlukan cahaya bersinar melalui ikon kecil terukir laser pada bezel plastik hadapan, dengan PCB dipasang di belakangnya. Menggunakan LED biru pemasangan songsang ini adalah sesuai. Pereka akan:

1. Meletakkan LED di bahagian bawah PCB, sejajar dengan lubang di bawah setiap ikon.

2. Memilih kod bin (cth., R untuk kecerahan tinggi, AD untuk warna biru kehijauan sedikit) untuk memastikan penampilan seragam.

3. Mereka bentuk tapak kaki PCB tepat mengikut susun atur pad yang dicadangkan.

4. Mengira perintang penghad arus untuk bekalan 3.3V: R = (3.3V - VF_tipikal) / 0.020A. Menggunakan VF tipikal 3.3V, R = 0 ohm, yang tidak boleh dilaksanakan. Oleh itu, mereka akan menggunakan arus yang lebih rendah (cth., 15 mA) atau memilih bin dengan VF yang lebih rendah (D7 atau D8) untuk mempunyai nilai perintang yang boleh digunakan, memastikan LED beroperasi dalam spesifikasi.

12. Pengenalan Prinsip Teknikal

LED ini berdasarkan struktur diod semikonduktor yang diperbuat daripada Indium Gallium Nitride (InGaN). Apabila voltan ke hadapan dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif semikonduktor, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi InGaN menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung sepadan dengan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, biru (~468 nm). "Pemasangan songsang" merujuk semata-mata kepada orientasi pembungkusan mekanikal; prinsip elektroluminesen asas kekal sama seperti mana-mana LED standard.

13. Trend dan Perkembangan Industri

Trend dalam LED SMD terus ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih lumen per watt), saiz pakej yang lebih kecil, dan kebolehpercayaan yang lebih baik. Teknologi InGaN untuk LED biru dan hijau telah mengalami peningkatan yang stabil dalam output dan jangka hayat. Terdapat juga penekanan yang semakin meningkat terhadap binning warna dan keamatan yang lebih ketat untuk memenuhi permintaan aplikasi seperti paparan warna penuh dan pencahayaan seni bina, di mana konsistensi adalah kritikal. Tambahan pula, kemajuan pembungkusan memberi tumpuan kepada meningkatkan prestasi haba untuk membenarkan arus pacuan yang lebih tinggi tanpa menjejaskan jangka hayat, dan meningkatkan keserasian dengan proses pemilihan dan penempatan automatik serta pematerian reflow untuk pengeluaran besar-besaran yang kos efektif.