Spesifikasi LED RF-GNB170TS-CF Hijau - Saiz 2.0x1.25x0.7mm - Voltan Hadapan 2.8-3.4V - Kuasa 105mW

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Peranti ini ialah LED berwarna yang dihasilkan menggunakan cip hijau. Ia direka untuk penunjuk optik tujuan umum, paparan suis dan simbol, serta aplikasi lain yang memerlukan sumber cahaya padat permukaan. LED ini mempunyai sudut penglihatan yang sangat luas iaitu 140 darjah, menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana taburan cahaya seragam adalah kritikal. Ia serasi dengan semua proses pemasangan dan pematerian SMT standard dan memenuhi keperluan pematuhan RoHS. Tahap kepekaan kelembapan dinilai pada Tahap 3, memerlukan pengendalian dan penyimpanan yang betul untuk mengelakkan penyerapan lembapan. Dimensi pakej ialah 2.0 mm x 1.25 mm x 0.7 mm, membolehkan reka bentuk PCB berketumpatan tinggi.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Ciri Elektrik / Optik (pada Ts=25°C)

Parameter elektrik dan optik dinyatakan pada arus ujian 20 mA melainkan dinyatakan sebaliknya. Voltan hadapan (VF) dibahagikan kepada beberapa tong sampah daripada minimum 2.8 V (bin G1) hingga maksimum 3.4 V (bin J1), dengan nilai biasa berbeza mengikut bin. Panjang gelombang dominan (λD) merangkumi dari 515.0 nm hingga 530.0 nm, meliputi bin D10 hingga F20. Keamatan bercahaya (IV) berkisar antara 260 mcd hingga 900 mcd merentasi bin 1AU hingga 1CM. Lebar jalur separuh spektrum (Δλ) biasanya 15 nm. Sudut penglihatan (2θ1/2) ialah 140 darjah biasa. Arus songsang (IR) pada VR=5V dihadkan kepada maksimum 10 μA. Rintangan haba dari simpang ke titik pateri (RTHJ-S) ialah 450 °C/W maksimum.

2.2 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan maksimum mutlak tidak boleh dilebihi walaupun seketika untuk mengelakkan kerosakan kekal. Pelesapan kuasa (Pd) ialah 105 mW. Arus hadapan (IF) ialah 30 mA berterusan, dengan arus hadapan puncak (IFP) 60 mA pada kitaran tugas 1/10, lebar denyut 0.1 ms. Voltan tahan nyahcas elektrostatik (ESD) (HBM) ialah 1000 V. Julat suhu operasi (Topr) ialah -40°C hingga +85°C. Julat suhu simpanan (Tstg) ialah -40°C hingga +85°C. Suhu simpang (Tj) tidak boleh melebihi 95°C.

2.3 Toleransi Pengukuran

Toleransi pengukuran voltan hadapan ialah ±0.1 V. Toleransi pengukuran panjang gelombang dominan ialah ±2 nm. Toleransi pengukuran keamatan bercahaya ialah ±10%. Semua pengukuran dilakukan di bawah keadaan ujian Refond standard (nota: nama pengeluar ditinggalkan untuk pematuhan).

3. Sistem Pembahagian

LED dibahagikan mengikut voltan hadapan, panjang gelombang dominan, dan keamatan bercahaya. Bin voltan hadapan berkisar dari G1 (2.8 V biasa) hingga J1 (3.4 V biasa). Bin panjang gelombang termasuk D10 (515.0-517.5 nm), D20 (517.5-520.0 nm), E10 (520.0-522.5 nm), E20 (522.5-525.0 nm), F10 (525.0-527.5 nm), dan F20 (527.5-530.0 nm). Bin keamatan bercahaya ialah 1AU (260-330 mcd), 1AV (330-430 mcd), 1CG (430-560 mcd), 1CL (560-700 mcd), dan 1CM (700-900 mcd). Pengguna akhir boleh menentukan kombinasi bin yang diperlukan untuk aplikasi mereka.

4. Analisis Lengkung Prestasi

4.1 Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan

Voltan hadapan meningkat dengan arus hadapan dalam hubungan eksponen diod biasa. Pada arus ujian 20 mA, voltan hadapan berada dalam bin yang ditentukan. Lengkung disediakan dalam Rajah 1-6 spesifikasi asal.

4.2 Arus Hadapan vs. Keamatan Relatif

Keamatan relatif meningkat hampir secara linear dengan arus hadapan sehingga 30 mA, dengan sedikit tepu pada arus tinggi. Hubungan ini ditunjukkan dalam Rajah 1-7.

4.3 Suhu Pin vs. Keamatan Relatif dan Arus Hadapan

Apabila suhu pin meningkat, keamatan relatif menurun secara beransur-ansur. Contohnya, pada suhu ambien 100°C, keamatan relatif menurun kepada kira-kira 80% daripada nilai pada 25°C. Arus hadapan maksimum yang dibenarkan juga menurun dengan peningkatan suhu pin, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1-8 dan 1-9.

4.4 Peralihan Panjang Gelombang dengan Arus dan Suhu

Panjang gelombang dominan beralih sedikit dengan arus hadapan, meningkat kira-kira 2-3 nm dari 5 mA hingga 30 mA (Rajah 1-10). Taburan spektrum (Rajah 1-11) menunjukkan puncak pada kira-kira 520 nm dengan lebar jalur separuh 15 nm.

4.5 Corak Sinaran

Corak sinaran (Rajah 1-12) menunjukkan taburan sudut yang luas dengan keamatan relatif melebihi 0.8 sehingga ±60° dari paksi optik. Sudut penglihatan 140° sepadan dengan lebar penuh pada separuh maksimum.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej

Pakej berukuran 2.0 mm (panjang) x 1.25 mm (lebar) x 0.7 mm (tinggi). Pandangan atas menunjukkan dua pad (Pad 1 dan Pad 2) untuk sambungan elektrik. Kekutuban ditunjukkan pada pandangan bawah: katod ditandai dengan kawasan berwarna hijau (mengikut semakan terkini). Corak pematerian mengesyorkan susun atur pad dengan dimensi 1.20 mm x 0.80 mm untuk setiap pad, dengan jarak 3.20 mm antara pusat kedua-dua pad. Semua toleransi dimensi ialah ±0.2 mm melainkan dinyatakan sebaliknya.

5.2 Dimensi Jalur Pembawa

LED dibungkus dalam jalur pembawa dengan lebar 8.00 mm. Jarak antara poket ialah 4.00 mm, dan jarak dari lubang gegancu ke pusat poket ialah 1.75 mm. Kedalaman poket ialah 1.42 mm, menampung LED setebal 0.7 mm. Pita atas menutup poket, dan tanda kekutuban disediakan untuk orientasi.

5.3 Dimensi Gulungan

Diameter gulungan ialah 178 ± 1 mm, dengan diameter pusat 60 ± 1 mm dan lebar 8.0 ± 0.1 mm. Diameter lubang arbors ialah 13.0 ± 0.5 mm. Label dilekatkan pada gulungan untuk pengenalan.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Aliran Semula SMT

Profil pematerian aliran semula yang disyorkan mengikut piawaian JEDEC J-STD-020. Kadar peningkatan purata dari Tsmin (150°C) ke TP (puncak 260°C) tidak boleh melebihi 3°C/s. Zon pemanasan awal: Tsmin = 150°C, Tsmax = 200°C, dengan masa rendaman 60-120 saat. Masa di atas suhu liku (TL = 217°C) hendaklah 60-150 saat. Suhu puncak (TP) ialah 260°C dengan masa maksimum dalam 5°C dari TP selama 30 saat, dan masa pada suhu puncak sebenar (tp) tidak boleh melebihi 10 saat. Kadar penyejukan tidak boleh melebihi 6°C/s. Jumlah masa dari 25°C ke puncak hendaklah kurang daripada 8 minit.

6.2 Pematerian Tangan dan Pembaikan

Pematerian manual hendaklah dilakukan pada suhu di bawah 300°C selama kurang daripada 3 saat, dan hanya sekali. Pembaikan LED yang dipateri tidak disyorkan; jika tidak dapat dielakkan, gunakan besi pematerian dua kepala dan sahkan bahawa ciri-ciri LED tidak rosak.

6.3 Keadaan Penyimpanan dan Pembakaran

Sebelum membuka beg aluminium, simpan pada ≤30°C dan ≤75% RH sehingga satu tahun dari tarikh pembungkusan. Selepas dibuka, LED mesti digunakan dalam tempoh 168 jam (≧24 jam) dalam keadaan ≤30°C dan ≤60% RH. Jika kad penunjuk kelembapan menunjukkan kelembapan berlebihan atau masa penyimpanan telah melebihi, bakar LED pada 60±5°C selama sekurang-kurangnya 24 jam sebelum digunakan.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Kuantiti Pembungkusan

Kuantiti pembungkusan standard ialah 4000 keping setiap gulungan. Gulungan diletakkan dalam beg penghalang kelembapan dengan bahan pengering dan kad penunjuk kelembapan. Beg kemudiannya dibungkus dalam kotak kadbod.

7.2 Maklumat Label

Setiap gulungan dilabel dengan label yang mengandungi: Nombor Bahagian, Nombor Spesifikasi, Nombor Lot, Kod Bin (termasuk bin fluks bercahaya, bin kromatisiti, kod voltan hadapan, kod panjang gelombang), Kuantiti Pembungkusan, dan Tarikh Pembuatan. Label amaran ESD tambahan dilekatkan pada beg penghalang kelembapan.

8. Nota Aplikasi

8.1 Aplikasi Biasa

LED hijau ini sesuai untuk penunjuk optik, lampu latar, pencahayaan suis dan simbol, paparan papan pemuka, dan papan tanda umum. Sudut penglihatannya yang luas menjadikannya sesuai untuk penunjuk kawasan besar di mana keterlihatan dari pelbagai sudut diperlukan.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Penghad Arus:Sentiasa gunakan perintang siri untuk menghadkan arus. Peralihan voltan yang kecil boleh menyebabkan perubahan arus yang besar disebabkan oleh lengkung I-V yang curam. Pastikan arus tidak pernah melebihi penarafan maksimum mutlak 30 mA.
• Pengurusan Terma:Penjanaan haba merendahkan kecekapan bercahaya dan mengalihkan warna. Reka bentuk PCB dengan kawasan tembaga yang mencukupi untuk penyerakan haba. Untuk tatasusunan ketumpatan tinggi, pertimbangkan vias terma.
• Perlindungan ESD:Peranti ini sensitif terhadap nyahcas elektrostatik. Gunakan langkah berjaga-jaga ESD yang betul semasa pengendalian dan pemasangan. Pertimbangkan untuk menambah diod perlindungan terbalik dalam litar pemacu.
• Keserasian Alam Sekitar:Elakkan pendedahan kepada sebatian sulfur (di bawah 100 ppm). Kandungan bromin dan klorin dalam bahan padanan hendaklah masing-masing di bawah 900 ppm, dan jumlah di bawah 1500 ppm. Sebatian organik meruap (VOC) boleh menembusi enkapsulan silikon dan menyebabkan perubahan warna; sahkan keserasian bahan sebelum digunakan.
• Pengendalian Mekanikal:Jangan gunakan daya mekanikal pada kanta silikon. Gunakan penyepit pada permukaan sisi. Elakkan membengkokkan PCB selepas pematerian. Jangan menyejukkan peranti dengan cepat selepas aliran semula.
• Pembersihan:Jika pembersihan diperlukan, gunakan alkohol isopropil. Pelarut lain mesti disahkan tidak merosakkan pakej. Pembersihan ultrasonik tidak disyorkan kerana ia boleh menyebabkan kerosakan dalaman.

9. Soalan Lazim

S1: Apakah masa penyimpanan maksimum sebelum membuka beg tertutup?
J: Sehingga satu tahun pada ≤30°C dan ≤75% RH.

S2: Bolehkah LED digunakan dalam aplikasi luar?
J: Julat suhu operasi ialah -40°C hingga +85°C, yang merangkumi banyak persekitaran luar. Walau bagaimanapun, perlindungan daripada kelembapan dan pendedahan UV perlu dipertimbangkan.

S3: Bagaimana saya mentafsirkan kod bin pada label?
J: Kod bin termasuk bin fluks bercahaya (contohnya, 1AU), bin kromatisiti (contohnya, D10), bin voltan hadapan (contohnya, G1), dan kod panjang gelombang (contohnya, 515). Rujuk spesifikasi produk untuk sempadan tepat.

S4: Apakah kaedah pembersihan yang disyorkan jika LED tercemar?
J: Alkohol isopropil disyorkan. Jangan gunakan pembersihan ultrasonik.

10. Kajian Kes Aplikasi Praktikal

Pertimbangkan panel suis rumah pintar dengan pelbagai penunjuk status. LED hijau (panjang gelombang dominan ~520 nm) boleh menunjukkan status 'hidup' atau 'bersambung'. Oleh kerana LED ini mempunyai sudut penglihatan yang luas iaitu 140°, penunjuk boleh dilihat dari hampir semua sudut. Pakej kecil (2.0x1.25mm) membolehkan berbilang penunjuk diletakkan rapat pada PCB yang padat. Menggunakan perintang siri kira-kira 180 ohm (untuk bekalan 5V dan voltan hadapan biasa 2.8V) menghadkan arus kepada kira-kira 12 mA, dalam julat operasi selamat. Reka bentuk PCB termasuk satah tanah untuk pelesapan haba, memastikan suhu simpang kekal di bawah 95°C walaupun dalam bekas yang panas.

11. Prinsip Operasi

LED hijau (diod pemancar cahaya) ialah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya apabila elektron bergabung semula dengan lubang di rantau aktif. Cip hijau biasanya diperbuat daripada bahan gallium nitrida (GaN) atau indium gallium nitrida (InGaN). Apabila pincang hadapan digunakan, elektron dari rantau jenis-n dan lubang dari rantau jenis-p disuntik ke dalam lapisan aktif telaga kuantum, di mana ia bergabung semula secara sinaran, memancarkan foton dengan tenaga yang sepadan dengan jurang jalur. Untuk pancaran hijau, jurang jalur adalah kira-kira 2.3-2.4 eV, sepadan dengan panjang gelombang sekitar 520 nm. Peranti ini dibungkus dalam kanta silikon yang meningkatkan pengekstrakan cahaya dan melindungi cip.

12. Trend Pembangunan Industri

Pasaran untuk LED pelekap permukaan terus menuntut pakej yang lebih kecil dengan kecekapan bercahaya yang lebih tinggi dan konsistensi warna yang lebih baik. Trend ke arah pengecilan (contohnya, pakej 0603, 0402) membolehkan lebih banyak fleksibiliti reka bentuk. Dalam spektrum hijau, penambahbaikan dalam pertumbuhan epitaxial dan reka bentuk cip mendorong kecekapan bercahaya melebihi 200 lm/W untuk peranti berkuasa tinggi. Selain itu, peraturan alam sekitar seperti RoHS dan REACH mendorong penghapusan bahan berbahaya. Penyepaduan perlindungan ESD dan ketahanan kelembapan yang lebih baik adalah peningkatan kebolehpercayaan yang berterusan. Akhir sekali, penggunaan pencahayaan pintar dan IoT akan meningkatkan keperluan untuk LED penunjuk yang boleh dipercayai dan tahan lama dalam peranti bersambung.