Spesifikasi Cip LED Biru 1.0x0.5x0.4mm - 2.6-3.4V - 20mA - 70mW - Data Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

RF-BU0402TS-CE-B ialah LED biru padat pemasangan permukaan yang dihasilkan menggunakan cip biru berkecekapan tinggi. Ia direka untuk aplikasi penunjuk dan paparan umum yang memerlukan sudut pandangan lebar dan jejak kecil. Dimensi pakej ialah 1.0mm x 0.5mm x 0.4mm, menjadikannya sesuai untuk reka bentuk yang terhad ruang. Ciri utama termasuk sudut pandangan yang sangat lebar, keserasian dengan pemasangan SMT standard dan pematerian reflow, tahap kepekaan lembapan 3, dan pematuhan RoHS. Aplikasi biasa termasuk penunjuk optik, lampu latar suis, paparan simbol, dan lampu status tujuan umum.

1.1 Penerangan Umum

LED menggunakan cip biru yang memancarkan cahaya dalam julat panjang gelombang dominan 465–475 nm. Ia dibungkus dalam pakej miniatur 1.0mm x 0.5mm x 0.4mm dengan kanta epoksi jernih. Peranti ini direka untuk ambil-dan-letak pemasangan permukaan automatik dan boleh menahan sehingga dua kitaran reflow pada suhu puncak 260°C (mengikut piawaian JEDEC).

1.2 Ciri-ciri

• Sudut pandangan yang sangat lebar (biasa 140°).
• Sesuai untuk semua pemasangan SMT dan proses pematerian.
• Tahap kepekaan lembapan: Tahap 3 (mengikut IPC/JEDEC J-STD-020).
• Mematuhi RoHS – bebas daripada plumbum dan bahan terlarang lain.
• Tersedia dalam pelbagai tong kecerahan dan voltan untuk memenuhi pelbagai keperluan reka bentuk.

1.3 Aplikasi

• Penunjuk optik dalam elektronik pengguna, perkakas rumah, dan dalaman automotif.
• Lampu latar suis dan simbol (papan kekunci, butang tekan).
• Lampu latar paparan untuk paparan LCD kecil atau segmen.
• Penunjuk status tujuan umum dalam peralatan industri dan perubatan.

2. Parameter Teknikal

Semua pengukuran elektrik dan optik dilakukan pada keadaan ujian Ts = 25°C melainkan dinyatakan sebaliknya.

2.1 Ciri Elektrik / Optik (IF = 5 mA)

2.2 Kadar Maksimum Mutlak (Ts = 25°C)

Nota: Arus maksimum harus ditentukan selepas mengukur suhu pakej. Suhu simpang tidak boleh melebihi maksimum yang dinilai.

3. Sistem Pengelompokan

LED dikategorikan ke dalam beberapa tong untuk voltan hadapan, panjang gelombang dominan, dan keamatan bercahaya. Ini membolehkan pereka memilih peranti yang memenuhi keperluan litar yang tepat, memastikan kecerahan dan warna yang konsisten dalam sistem berbilang LED.

3.1 Tong Voltan Hadapan

Voltan hadapan diukur pada IF = 5 mA. Tong dilabel F1 hingga J1, meliputi julat dari 2.6V hingga 3.6V dalam kenaikan 0.1V. Sebagai contoh, F1 merangkumi 2.6–2.8V, F2 merangkumi 2.7–2.9V, dsb. Toleransi pengukuran ialah ±0.1V.

3.2 Tong Panjang Gelombang Dominan

Tong panjang gelombang ditentukan pada IF = 5 mA. D10 meliputi 465.0–467.5 nm, D20 meliputi 467.5–470.0 nm, E10 meliputi 470.0–472.5 nm, dan E20 meliputi 472.5–475.0 nm. Toleransi pengukuran ialah ±2 nm.

3.3 Tong Keamatan Bercahaya

Tong keamatan (IV) disusun dari B00 (12–18 mcd) hingga F20 (80–100 mcd). Julat yang luas ini menampung pelbagai keperluan kecerahan dalam penunjuk, lampu latar, dan paparan. Toleransi tong ialah ±10%.

4. Analisis Lengkung Prestasi

4.1 Voltan Hadapan lawan Arus Hadapan

Voltan hadapan biasa meningkat dengan arus hadapan. Pada 5 mA voltan hadapan adalah kira-kira 2.7–3.1V bergantung pada tong. Lengkung hampir linear dari 0 hingga 25 mA, dengan kecerunan kira-kira 0.1–0.2 V setiap 10 mA.

4.2 Arus Hadapan lawan Keamatan Relatif

Keamatan bercahaya relatif meningkat hampir linear dengan arus hadapan sehingga 20 mA. Pada 5 mA keamatan adalah kira-kira 0.3 relatif kepada 20 mA. Operasi pada arus yang lebih tinggi menghasilkan kecerahan yang lebih tinggi tetapi juga meningkatkan suhu simpang.

4.3 Suhu Ambien lawan Keamatan Relatif

Apabila suhu ambien meningkat dari 25°C ke 100°C, keamatan relatif menurun kira-kira 10–15%. Pengurangan terma ini mesti dipertimbangkan dalam aplikasi suhu tinggi.

4.4 Suhu Pin lawan Arus Hadapan

Arus hadapan maksimum yang dibenarkan berkurangan apabila suhu pin (titik pateri) melebihi kira-kira 60°C. Pada suhu pin 100°C, arus hadapan berterusan maksimum dikurangkan kepada kira-kira 15 mA untuk mengekalkan simpang di bawah 95°C.

4.5 Arus Hadapan lawan Panjang Gelombang Dominan

Meningkatkan arus hadapan dari 0 ke 30 mA menyebabkan sedikit anjakan dalam panjang gelombang dominan (kira-kira +2 nm), yang tipikal untuk LED InGaN. Kesan ini kecil dan biasanya diabaikan untuk aplikasi penunjuk.

4.6 Keamatan Relatif lawan Panjang Gelombang (Spektrum)

Taburan spektrum memuncak sekitar 470 nm dengan lebar penuh pada separuh maksimum (FWHM) kira-kira 15 nm. Pancaran adalah sempit, memberikan warna biru tepu.

4.7 Corak Sinaran

LED mempamerkan corak sinaran seperti Lambertian dengan sudut pandangan lebar 140° (sudut keamatan separuh 70°). Ini menjadikannya sesuai untuk penunjuk kawasan luas.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej

LED ditempatkan dalam pakej 1.0mm x 0.5mm x 0.4mm (panjang x lebar x tinggi). Ia mempunyai dua pad anod/katod di bahagian bawah dengan kekutuban ditandai oleh takuk (lihat rajah kekutuban). Susun atur pad pematerian yang disyorkan ialah 0.5mm x 0.6mm setiap pad dengan jarak antara pad 0.6mm.

5.2 Kekutuban dan Corak Pematerian

Katod ditunjukkan oleh takuk kecil pada pandangan atas atau bawah. Peranti direka untuk pematerian reflow dengan bukaan topeng pateri biasa 0.25mm. Semua dimensi dalam milimeter dengan toleransi ±0.2mm melainkan dinyatakan sebaliknya.

5.3 Dimensi Pita Pembawa dan Gelendong

Bahagian dibungkus dalam pita pembawa lebar 8mm dengan jarak 2.0mm. Setiap gelendong memuatkan 4000 keping. Diameter luar gelendong ialah 178mm ±1mm, diameter hab ialah 60mm ±0.1mm, dan lebar ialah 8.0mm +1/-0mm. Pita dimeterai dengan pita penutup atas dan termasuk tanda kekutuban untuk orientasi.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Reflow

Profil reflow yang disyorkan mengikut piawaian JEDEC. Pra-pemanasan dari 150°C hingga 200°C selama 60–120 saat. Masa di atas 217°C (TL) hendaklah 60–150 saat. Suhu puncak (TP) tidak boleh melebihi 260°C selama lebih daripada 10 saat. Kadar penyejukan hendaklah kurang daripada 6°C/s. Maksimum dua kitaran reflow dibenarkan; jika masa antara dua operasi pematerian melebihi 24 jam, LED mungkin rosak.

6.2 Pematerian Manual

Jika pematerian tangan diperlukan, gunakan suhu hujung besi pateri di bawah 300°C selama kurang daripada 3 saat. Pematerian tangan hendaklah dilakukan hanya sekali. Jangan gunakan daya mekanikal semasa pemanasan.

6.3 Pembaikan

Pembaikan tidak disyorkan selepas pematerian. Jika tidak dapat dielakkan, gunakan besi pateri dua kepala dan sahkan bahawa ciri LED tidak merosot.

6.4 Penyimpanan dan Pengurusan Lembapan

LED adalah sensitif lembapan tahap 3. Sebelum membuka beg aluminium, simpan pada ≤30°C / ≤75% RH sehingga satu tahun dari tarikh pengedap. Selepas dibuka, jangka hayat ialah 168 jam pada ≤30°C / ≤60% RH. Jika masa penyimpanan melebihi atau desikan telah pudar, pembakar diperlukan: 60°C ±5°C sekurang-kurangnya 24 jam. Jangan bakar gelendong atau dulang pada suhu yang lebih tinggi.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pemesanan

Pembungkusan standard ialah 4000 keping setiap gelendong. Setiap gelendong dimeterai dalam beg kalis lembapan dengan desikan dan kad penunjuk kelembapan. Label termasuk nombor bahagian, nombor spesifikasi, nombor lot, kod tong (untuk fluks, kromatisiti, voltan hadapan, dan panjang gelombang), kuantiti, dan kod tarikh. Gelendong dibungkus dalam kotak kadbod untuk penghantaran.

8. Nota Aplikasi

8.1 Pertimbangan Reka Bentuk Litar

Sentiasa gunakan perintang pengehad arus secara bersiri dengan LED untuk mengelakkan arus hadapan melebihi kadar maksimum mutlak (20 mA berterusan). Walaupun perubahan voltan kecil boleh menyebabkan perubahan arus yang besar. Litar pemacu mesti direka untuk membenarkan voltan hadapan hanya apabila LED menyala; voltan songsang boleh menyebabkan migrasi dan kerosakan.

8.2 Pengurusan Terma

Penjanaan haba mengurangkan keluaran cahaya dan mempercepatkan penuaan. Sediakan sink haba yang mencukupi melalui pad pateri dan satah kuprum PCB. Suhu simpang mesti kekal di bawah 95°C. Dalam persekitaran suhu ambien tinggi, kurangkan arus hadapan dengan sewajarnya.

8.3 Sekatan Persekitaran

Persekitaran operasi harus mengandungi kurang daripada 100 ppm sebatian sulfur. Kandungan bromin dan klorin dalam bahan luaran (enkapsulan, pelekat) mestilah masing-masing di bawah 900 ppm, dan jumlahnya di bawah 1500 ppm. VOC (sebatian organik meruap) daripada bahan lekapan boleh menembusi enkapsulan silikon dan menyebabkan perubahan warna; uji bahan sebelum digunakan.

9. Perbandingan Teknikal

Berbanding dengan pakej 0603 atau 0805 standard, jejak 1.0x0.5x0.4mm menjimatkan kawasan PCB sambil mengekalkan sudut pandangan lebar 140°. Rintangan terma rendah (450 K/W) membolehkan pemindahan haba yang cekap. Pengelompokan panjang gelombang sempit (±2.5 nm setiap tong) menawarkan konsistensi warna yang lebih baik daripada banyak LED biru generik. Kadar ESD tinggi (1000V HBM) memberikan keteguhan dalam pembuatan dan penggunaan lapangan.

10. Soalan Lazim (FAQ)

• Apakah arus hadapan yang disyorkan untuk aplikasi biasa?5–10 mA adalah biasa untuk penggunaan penunjuk; sehingga 20 mA untuk kecerahan lebih tinggi, tetapi pastikan had terma.
• Bolehkah saya memacu LED dengan isyarat PWM?Ya, tetapi pastikan arus puncak di bawah 60 mA dan kitar tugas di bawah 10% untuk mengelakkan terlalu panas.
• Bagaimana saya harus menyimpan gelendong yang belum dibuka?Pada ≤30°C dan ≤75% RH, dalam beg kalis lembapan asal.
• Apa yang berlaku jika LED terdedah kepada ESD melebihi 1000V?Ia mungkin gagal secara bencana atau menunjukkan peningkatan arus bocor. Gunakan perlindungan ESD yang betul semasa pengendalian.
• Mengapa voltan hadapan berbeza antara tong?Toleransi pembuatan menyebabkan sedikit variasi dalam sifat cip. Pengelompokan memastikan tingkah laku elektrik yang konsisten dalam tong tertentu.

11. Kajian Kes Aplikasi

11.1 Lampu Latar Panel LCD Kecil

Tiga LED biru (tong E00) diletakkan secara bersiri dengan perintang 150Ω dan dipacu pada 5V. Setiap LED menerima ~10 mA. Keamatan gabungan (180 mcd) menerangi dengan secukupnya paparan aksara 1.5 inci.

11.2 Penjanaan Cahaya Putih

Dengan menyalut LED biru dengan fosfor kuning (tidak disertakan), LED putih boleh dicipta. Spektrum biru sempit (465–475 nm) sesuai untuk penukaran fosfor.

11.3 Penunjuk Dalaman Automotif

Sudut pandangan lebar dan pakej kecil membolehkan penempatan dalam butang papan pemuka. LED terselamat ujian kitaran terma mengikut AEC-Q101 kerana pembinaannya yang teguh.

12. Prinsip Operasi

LED berdasarkan cip semikonduktor InGaN (indium galium nitrida). Apabila diadun ke hadapan, elektron bergabung semula dengan lubang di kawasan aktif, membebaskan tenaga sebagai foton. Jurang jalur bahan menentukan panjang gelombang pancaran (~470 nm untuk biru). Cip dipasang pada rangka plumbum dan dienkapsulasi dengan epoksi lutsinar untuk melindungi simpang dan meningkatkan pengekstrakan cahaya.

13. Trend Pembangunan

Trend untuk LED biru miniatur terus ke arah jejak yang lebih kecil (contohnya, 0.6x0.3x0.2mm) dan kecekapan yang lebih tinggi (sehingga 30% WPE). Pengurusan terma dan perlindungan ESD yang lebih baik disepadukan. Penggunaan LED biru untuk pencahayaan putih yang ditukar fosfor semakin berkembang dalam pasaran automotif, mudah alih, dan pencahayaan umum. Industri juga mengamalkan piawaian pengelompokan yang lebih ketat untuk memastikan konsistensi warna dalam aplikasi volum tinggi.