Spesifikasi SMD LED Merah 2.0x1.25x0.7mm - 625-640nm - 1.8-2.4V - 20mA - 72mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

RF-RUB170TS-BD ialah LED merah pelekap permukaan yang direka untuk aplikasi penunjuk dan paparan umum. Ia dihasilkan menggunakan cip merah kecekapan tinggi dan hadir dalam pakej padat 2.0mm x 1.25mm x 0.7mm. LED ini menawarkan sudut tontonan yang sangat lebar iaitu 140°, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan taburan cahaya yang luas. Ia serasi dengan pemasangan SMT standard dan proses pematerian aliran semula, dan memenuhi keperluan pematuhan RoHS. Tahap kepekaan lembapan dinilai sebagai Tahap 3, memerlukan pengendalian dan penyimpanan yang betul untuk mengelakkan penyerapan lembapan.

2. Tafsiran Parameter Teknikal

2.1 Ciri Elektro-Optik (pada T_S=25°C)

Di bawah arus ujian 20mA, LED menunjukkan ciri-ciri berikut:

• Voltan Hadapan (V_F):Tersedia dalam tiga tong: B0 (1.8-2.0V), C0 (2.0-2.2V), D0 (2.2-2.4V). Nilai tipikal ialah 1.8V untuk tong B0.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_D):Berkisar dari 625nm hingga 640nm, diisih ke dalam tong F00 (625-630nm), G00 (630-635nm), H00 (635-640nm). Nilai tipikal ialah 625nm untuk tong F00.
• Lebar Jalur Separa Spektrum (Δλ):15nm tipikal.
• Keamatan Bercahaya (I_V):Dua tong keamatan: 1GJ (20-40mcd) dan 1BS (40-90mcd) pada 20mA.
• Sudut Tontonan (2θ_1/2):140° tipikal.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 10µA pada V_R=5V.
• Rintangan Terma (R_THJ-S):Maksimum 450°C/W.

Parameter ini diukur di bawah keadaan ujian standard pengilang. Toleransi ukuran yang dibenarkan ialah ±0.1V untuk voltan, ±2nm untuk panjang gelombang, dan ±10% untuk keamatan bercahaya.

2.2 Penarafan Maksimum Mutlak

Penjagaan mesti diambil untuk memastikan keadaan operasi sebenar tidak melebihi penarafan ini, terutamanya pelesapan kuasa dan suhu simpang, untuk mengelakkan kerosakan atau degradasi yang dipercepatkan.

3. Sistem Pengisihan (Binning)

RF-RUB170TS-BD dicirikan dan diisih mengikut voltan hadapan, panjang gelombang dominan, dan keamatan bercahaya untuk memberikan prestasi yang konsisten kepada pengguna akhir.

• Tong Voltan:B0 (1.8-2.0V), C0 (2.0-2.2V), D0 (2.2-2.4V).
• Tong Panjang Gelombang:F00 (625-630nm), G00 (630-635nm), H00 (635-640nm).
• Tong Keamatan:1GJ (20-40mcd), 1BS (40-90mcd).

Kod tong (contohnya, F00 1GJ B0) dicetak pada label gulungan untuk mengenal pasti kumpulan prestasi yang tepat. Ini membolehkan pereka memilih LED dengan toleransi parameter yang ketat untuk panel paparan atau tatasusunan penunjuk yang seragam.

4. Analisis Lengkung Prestasi

4.1 Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan

Lengkung I-V menunjukkan voltan hadapan tipikal sekitar 1.8V pada 20mA. Pada arus yang sangat rendah (di bawah 5mA), voltan menurun di bawah 1.5V. Lengkung adalah eksponen, tipikal untuk LED merah.

4.2 Keamatan Relatif vs. Arus Hadapan

Keamatan bercahaya relatif meningkat hampir secara linear dengan arus hadapan dari 0 hingga 30mA. Pada 20mA, keamatan adalah kira-kira 80% daripada maksimum pada 30mA. Hubungan ini berguna untuk aplikasi peredupan melalui pelarasan arus.

4.3 Suhu Pin vs. Keamatan Relatif & Arus Hadapan

Apabila suhu pin (titik pateri) meningkat, keamatan relatif berkurang. Pada 85°C, keamatan menurun kepada kira-kira 85% daripada nilai pada 25°C. Begitu juga, arus hadapan maksimum yang dibenarkan mesti dinyahkadarkan pada suhu tinggi untuk mengekalkan suhu simpang di bawah 95°C. Sebagai contoh, pada suhu pin 100°C, arus hadapan hendaklah dihadkan kepada kira-kira 10mA.

4.4 Peralihan Panjang Gelombang vs. Arus Hadapan

Panjang gelombang dominan meningkat sedikit dengan arus hadapan. Pada 30mA, panjang gelombang adalah kira-kira 1-2nm lebih tinggi daripada pada 5mA. Peralihan ini kecil dan biasanya boleh diterima untuk kebanyakan aplikasi penunjuk.

4.5 Taburan Spektrum

Spektrum tipikal memuncak sekitar 630-635nm dengan lebar jalur separuh 15nm. Pancaran adalah sempit dan tertumpu di kawasan merah, menjadikannya sesuai untuk penunjuk dan paparan merah.

4.6 Corak Sinaran

Rajah sinaran menunjukkan corak simetri yang luas dengan sudut keamatan separuh ±70°, mengesahkan sudut tontonan lebar 140°. Ini menjadikan LED sesuai untuk aplikasi lampu tepi atau lampu meresap.

5. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej

Pakej LED berukuran 2.0mm x 1.25mm x 0.7mm (P x L x T). Pandangan atas menunjukkan kanta berpusat dengan dua terminal di bahagian bawah. Katod ditandai dengan titik dakwat hijau pada permukaan atas (mengikut versi terkini). Susun atur pad pematerian yang disyorkan mempunyai dimensi: lebar pad 1.20mm, panjang pad 3.20mm, dengan jurang 0.80mm antara pad. Semua toleransi adalah ±0.2mm melainkan dinyatakan sebaliknya.

5.2 Pengenalpastian Kekutuban

Pada pandangan bawah, pad 2 adalah katod seperti yang ditunjukkan oleh tanda kekutuban. Pada permukaan atas, titik dakwat hijau (ditambah dalam versi E/3) menunjukkan sisi katod. Pereka harus memastikan orientasi yang betul dalam susun atur PCB.

5.3 Dimensi Pita Pembawa & Gulungan

Komponen dibekalkan pada pita pembawa lebar 8mm dengan pic 4mm. Setiap gulungan mengandungi 4000 keping. Diameter gulungan ialah 178mm, dengan diameter pusat 60mm dan lebar pita 8.0±0.1mm. Pita pembawa mempunyai tanda kekutuban yang menunjukkan arah suapan.

5.4 Maklumat Label

Setiap gulungan membawa label yang mengandungi: Nombor Bahagian (RF-RUB170TS-BD), Nombor Spesifikasi, Nombor Lot, Kod Tong (termasuk panjang gelombang, keamatan, tong voltan), Kuantiti, dan Kod Tarikh. Kebolehkesanan ini penting untuk kawalan kualiti.

6. Panduan Pematerian & Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Aliran Semula

Profil aliran semula yang disyorkan untuk LED ini (berdasarkan JEDEC J-STD-020) ialah:

• Prapemanasan: 150-200°C selama 60-120 saat
• Masa melebihi 217°C (TL): 60-150 saat
• Suhu puncak (TP): 260°C maks, dengan masa dalam 5°C dari puncak tidak melebihi 30 saat, dan masa puncak mutlak (tp) maks 10 saat
• Kadar peningkatan: maks 3°C/s dari Tsmax ke TP
• Kadar penyejukan: maks 6°C/s
• Jumlah masa dari 25°C ke puncak: maks 8 minit

Pematerian aliran semula tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali. Jika selang antara dua proses pematerian melebihi 24 jam, LED hendaklah dibakar sebelum digunakan kerana penyerapan lembapan.

6.2 Pematerian Tangan & Kerja Semula

Jika pematerian tangan diperlukan, gunakan besi pematerian dengan suhu di bawah 300°C dan masa sentuhan kurang daripada 3 saat. Hanya satu operasi pematerian tangan dibenarkan. Kerja semula selepas aliran semula harus dielakkan; jika tidak dapat dielakkan, gunakan besi pematerian dua kepala dan uji pra untuk memastikan tiada kerosakan pada LED.

6.3 Penyimpanan & Pengendalian Lembapan

Sebelum membuka beg aluminium yang dimeterai, simpan pada ≤30°C dan ≤75% RH sehingga satu tahun dari tarikh pembuatan. Selepas dibuka, LED mesti digunakan dalam masa 168 jam (7 hari) di bawah keadaan ≤30°C dan ≤60% RH. Jika keadaan penyimpanan melebihi atau bahan pengering telah bertukar warna, bakar LED pada 60°C (±5°C) selama lebih daripada 24 jam sebelum digunakan.

7. Maklumat Pembungkusan & Pemesanan

Pembungkusan standard ialah 4,000 keping setiap gulungan, pita 8mm, gulungan 178mm. Pelbagai gulungan dibungkus dalam beg kalis lembapan dengan bahan pengering dan kad penunjuk kelembapan. Beg kemudian diletakkan di dalam kotak kadbod untuk penghantaran. Kotak dilabel dengan maklumat produk dan langkah berjaga-jaga pengendalian.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Aplikasi Biasa

• Penunjuk optik pada elektronik pengguna, peralatan rumah, dalaman automotif.
• Suis dan lampu latar simbol (contohnya, butang, logo).
• Penunjuk status tujuan umum dan papan tanda.
• Lampu tepi untuk paparan kecil.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Sentiasa gunakan perintang pengehad arus untuk mengekalkan arus hadapan di bawah penarafan maksimum mutlak (30mA). Perubahan kecil dalam voltan bekalan boleh menyebabkan variasi arus yang ketara; toleransi perintang harus dipertimbangkan.
• Pengurusan terma adalah kritikal: pastikan pelesapan haba yang mencukupi melalui pad kuprum PCB dan vias untuk mengekalkan suhu simpang di bawah 95°C. Nyahkadarkan arus pada suhu ambien yang tinggi.
• Elakkan menggunakan voltan songsang kerana ia boleh menyebabkan kerosakan LED.
• Perlindungan ESD: gunakan amalan pengendalian selamat ESD standard (stesen kerja dibumikan, tali pergelangan tangan).
• Perhatikan bahawa kanta silikon adalah lembut dan mungkin menarik habuk; elakkan sentuhan mekanikal dengan permukaan kanta. Pembersihan dengan isopropil alkohol disyorkan jika perlu. Pembersihan ultrasonik tidak disyorkan kerana ia boleh merosakkan LED.
• Keserasian persekitaran: pastikan bahan sekeliling (contohnya, poting, kanta, pelekat) tidak mengandungi tahap sulfur yang tinggi (>100ppm), bromin (>900ppm), klorin (>900ppm), atau jumlah halogen (>1500ppm), kerana ini boleh menyebabkan serangan kimia pada LED.
• Elakkan menggunakan pelekat yang mengeluarkan wap organik, kerana ia mungkin terkondensasi pada LED dan menjejaskan prestasi.

9. Perbandingan Teknikal dengan Produk Serupa

Berbanding dengan LED merah 2.0x1.25mm yang lain, RF-RUB170TS-BD menawarkan sudut tontonan lebar 140°, yang jauh lebih luas daripada bahagian tipikal 120° atau 110°. Ini menjadikannya berfaedah untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan seragam di kawasan yang luas. Peranti ini juga menyediakan pelbagai tong panjang gelombang yang meliputi 625-640nm, membolehkan pereka memilih warna merah yang tepat untuk penjenamaan atau padanan estetik. Rintangan termanya (450°C/W) adalah sederhana; untuk aplikasi kuasa tinggi, pakej yang lebih besar dengan pelesapan haba yang lebih baik mungkin lebih diutamakan.

10. Soalan Lazim

1. Apakah masa penyimpanan maksimum yang dibenarkan selepas membuka beg?168 jam di bawah ≤30°C dan ≤60% RH. Jika melebihi, bakar pada 60°C selama 24 jam.
2. Bolehkah saya memacu LED pada 30mA secara berterusan?Ya, tetapi pastikan suhu simpang tidak melebihi 95°C. Penyahkadaran mungkin diperlukan pada suhu ambien yang tinggi.
3. Apakah voltan hadapan tipikal pada 20mA?Bergantung pada tong: B0 ~1.8V, C0 ~2.1V, D0 ~2.3V.
4. Adakah kekutuban LED ditanda?Ya, titik dakwat hijau pada permukaan atas menunjukkan katod.
5. Bolehkah saya menggunakan LED ini dalam aplikasi luar?Julat suhu operasi ialah -40 hingga +85°C, jadi ia boleh digunakan di luar jika ditutup dengan betul terhadap kelembapan dan suhu tinggi.
6. Bagaimana untuk membersihkan LED selepas pematerian?Gunakan isopropil alkohol. Jangan gunakan pembersihan ultrasonik.

11. Contoh Aplikasi Praktikal

Contoh 1: Penunjuk status pada panel peralatan rumah.Sudut tontonan lebar membolehkan penunjuk kelihatan dari mana-mana arah. Menggunakan perintang siri 330Ω dengan bekalan 5V memberikan arus kira-kira 10mA, memastikan hayat panjang dan kecerahan yang konsisten.

Contoh 2: Lampu latar simbol pada papan pemuka automotif.Tong panjang gelombang yang sempit (contohnya, 630-635nm) memastikan warna merah seragam di seluruh suis. Pengurusan terma yang betul melalui tuangan kuprum PCB mengekalkan LED sejuk walaupun dalam persekitaran kabin yang panas.

Contoh 3: Paparan lampu tepi untuk papan tanda kecil.Profil rendah (0.7mm) membolehkan LED diletakkan di belakang panel nipis. Pelbagai LED boleh disusun di sepanjang tepi dengan arus ditetapkan kepada ~15mA, memberikan pencahayaan yang sekata.

12. Prinsip Operasi

LED ialah diod simpang P-N yang diperbuat daripada semikonduktor jurang jalur terus (biasanya AlGaInP untuk pancaran merah). Apabila di pincang ke hadapan, elektron dan lubang bergabung semula secara sinaran, memancarkan foton dengan tenaga yang sepadan dengan jurang jalur. Panjang gelombang dominan 625-640nm sepadan dengan tenaga foton kira-kira 1.98-1.94 eV. Kecekapan pengekstrakan cahaya dipertingkatkan oleh substrat lutsinar dan reka bentuk kanta. Sudut tontonan 140° dicapai oleh kanta hemisfera atau atas rata yang menyebarkan cahaya secara meluas.

13. Trend Pembangunan

Trend semasa dalam LED merah SMD termasuk saiz pakej yang lebih kecil (contohnya, 1.6x0.8mm), keberkesanan yang lebih tinggi (lm/W), dan kebolehpercayaan yang lebih baik untuk aplikasi automotif dan suhu tinggi. RF-RUB170TS-BD mewakili platform 2.0x1.25mm yang matang dengan prestasi optik yang baik. Pembangunan masa depan mungkin memberi tumpuan kepada mengurangkan lagi rintangan terma dan mencapai konsistensi warna yang lebih baik melalui pengisihan yang lebih ketat.