LED 1.0x1.0x0.25mm Tiga-Warna Oren/Hijau/Biru - Voltan Hadapan 1.6-3.0V - Kuasa 44-60mW - Dokumentasi Teknikal

1. Gambaran Keseluruhan Produk

RF-W11010TS-A42-P0 adalah LED permukaan-mount tiga-warna padat yang dihasilkan menggunakan cip biru, hijau, dan oren. Ia ditempatkan dalam bungkusan ultra-kecil berukuran 1.0 mm × 1.0 mm × 0.25 mm, menjadikannya sesuai untuk aplikasi terhad ruang. Komponen ini menawarkan sudut penglihatan yang sangat lebar 140°, memastikan taburan cahaya yang seragam. Ia sesuai untuk semua proses pemasangan dan pematerian SMT standard. LED memenuhi keperluan RoHS dan mempunyai tahap kepekaan lembapan 3 (MSL 3). Aplikasi utamanya termasuk penunjuk optik, suis, simbol, paparan, dan isyarat tujuan am.

2. Tafsiran Parameter Teknikal

2.1 Ciri Optik dan Elektrik

Pada suhu ambien 25°C dan arus ujian 2 mA, LED menunjukkan parameter elektrik dan optik berikut merentasi tiga saluran warnanya:

• Voltan Hadapan (V_F):Oren berjulat dari 1.6 V hingga 2.2 V, Hijau dari 2.4 V hingga 3.0 V, dan Biru dari 2.4 V hingga 3.0 V. Lebar separuh jalur spektrum biasanya 15 nm untuk Oren dan 30 nm untuk Hijau dan Biru.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):Oren merangkumi 615–630 nm, Hijau 520–540 nm, dan Biru 460–480 nm. Julat ini dibahagikan kepada tong dengan butiran halus (contohnya, kod D00–F00 untuk Oren, E00–H00 untuk Hijau, C00–G00 untuk Biru).
• Keamatan Bercahaya (I_V):Oren mencapai 18–150 mcd, Hijau 65–230 mcd, dan Biru 18–150 mcd, bergantung pada kod tong. Sudut penglihatan (2θ_1/2) adalah konsisten 140° untuk semua warna.
• Arus Songsang (I_R):Pada voltan songsang 5 V, arus songsang maksimum ialah 10 μA.
• Rintangan Terma (R_THJ-S):450 °C/W.

2.2 Kadar Maksimum Mutlak

Peranti tidak boleh melebihi had berikut pada 25°C:

• Pelesapan Kuasa:Oren 44 mW, Hijau 60 mW, Biru 60 mW.
• Arus Hadapan (I_F):Berterusan 20 mA setiap saluran; berdenyut (kitaran 1/10, 0.1 ms) 60 mA.
• Nyahcas Elektrostatik (HBM):1000 V.
• Suhu Operasi/Penyimpanan:-40°C hingga +85°C.
• Suhu Simpang:95°C.

3. Huraian Sistem Tong

LED diisih ke dalam tong untuk panjang gelombang dominan, keamatan bercahaya, dan voltan hadapan. Setiap label gelendong menyatakan Nombor Bahagian, Nombor Spesifikasi, Nombor Lot, Kod Tong, dan nilai yang diukur untuk fluks (atau keamatan), tong kromatik, voltan hadapan, dan kod panjang gelombang. Sistem tong ini membolehkan pelanggan memilih kumpulan warna dan kecerahan yang terkawal rapat untuk pencahayaan seragam dalam aplikasi berbilang peranti. Keadaan voltan penguji untuk tong ditetapkan pada 5 V (bukan 2 mA operasi).

4. Analisis Lengkung Prestasi

4.1 Voltan Hadapan lawan Arus Hadapan

Ciri voltan-arus menunjukkan lengkung diod tipikal: apabila arus hadapan meningkat dari 0 hingga 30 mA, voltan hadapan meningkat secara logaritma, dengan saluran oren tepu pada voltan yang lebih rendah daripada hijau dan biru.

4.2 Arus Hadapan lawan Keamatan Relatif

Keamatan bercahaya relatif meningkat secara linear dengan arus hadapan sehingga 20 mA, membolehkan kawalan malap secara terus melalui peraturan arus.

4.3 Kebergantungan Suhu

Suhu ambien mempengaruhi prestasi: keamatan relatif menurun kira-kira 10% dari 25°C hingga 100°C. Arus hadapan maksimum yang dibenarkan menyusut dari 20 mA pada suhu rendah kepada kira-kira 10 mA pada 100°C. Panjang gelombang dominan berubah sedikit dengan arus—oren beralih dari ~626 nm pada 2 mA kepada ~623 nm pada 30 mA, hijau dari ~526 nm kepada ~521 nm, dan biru dari ~471 nm kepada ~467 nm—menunjukkan peralihan biru dengan peningkatan arus.

4.4 Taburan Spektrum

Keamatan spektrum relatif memuncak pada kira-kira 625 nm (oren), 527 nm (hijau), dan 470 nm (biru). Lebar separuh jalur spektrum adalah sempit (15 nm untuk oren, 30 nm untuk hijau dan biru), memastikan kesucian warna yang baik.

4.5 Corak Sinaran

Gambar rajah sinaran menunjukkan corak pancaran hampir Lambertian dengan sudut penglihatan 140°, menyediakan penyebaran cahaya yang luas dan seragam sesuai untuk aplikasi penunjuk dan lampu latar.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Bungkusan dan Susunan Pin

Bungkusan berukuran 1.0 mm × 1.0 mm × 0.25 mm dengan empat terminal yang kelihatan dari pandangan bawah. Pin 1 adalah Oren (katod?), Pin 2 Hijau, Pin 3 Biru, dan Pin 4 adalah anod biasa (atau katod) mengikut rajah kekutuban. Corak pematerian yang disyorkan sepadan dengan susunan pad bawah. Semua dimensi mempunyai toleransi ±0.1 mm melainkan dinyatakan sebaliknya.

5.2 Gelendong dan Pembungkusan

Setiap gelendong mengandungi 4000 keping dalam pita pembawa lebar 8 mm. Dimensi gelendong: A = 8.0±0.1 mm (lebar), B = 178±1 mm (diameter), C = 60±1 mm (diameter hab), D = 13.0±0.5 mm (lubang tengah). Gelendong diletakkan dalam beg penghalang lembapan dengan pengering dan kad penunjuk kelembapan, kemudian dibungkus dalam kotak kadbod untuk penghantaran. Maklumat label termasuk nombor bahagian, nombor spesifikasi, nombor lot, kod tong, kuantiti, dan tarikh.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Aliran Semula

Pematerian aliran semula yang disyorkan mengikut profil JEDEC dengan suhu puncak 260°C (maks 10 s). Kadar kenaikan prapemanasan tidak boleh melebihi 3°C/s. Zon prapemanasan (Tsmin hingga Tsmax) adalah antara 150°C dan 200°C selama 60–120 saat. Masa di atas 217°C (t_L) hendaklah 60–150 saat. Kadar penurunan penyejukan ≤6°C/s. Jumlah masa dari 25°C ke puncak tidak boleh melebihi 8 minit. Hanya dua kitaran aliran semula dibenarkan, dan selang antara kitaran hendaklah kurang daripada 24 jam untuk mengelakkan kerosakan penyerapan lembapan.

6.2 Pematerian Tangan dan Kerja Semula

Pematerian tangan dibenarkan hanya sekali, dengan besi pematerian di bawah 300°C selama kurang daripada 3 saat. Kerja semula hendaklah menggunakan besi dua kepala; daya mekanikal mesti dielakkan. Jangan tekan pada permukaan kanta silikon.

6.3 Langkah Berjaga-jaga Penyimpanan dan Kelembapan

Gelendong yang belum dibuka boleh disimpan pada ≤30°C dan ≤75% RH sehingga satu tahun. Selepas dibuka, peranti mesti digunakan dalam masa 24 jam pada ≤30°C dan ≤60% RH. Jika penunjuk lembapan menunjukkan kelembapan berlebihan atau masa penyimpanan melebihi, pembakaran pada 60±5°C selama >24 jam diperlukan sebelum digunakan.

7. Cadangan Aplikasi

Aplikasi tipikal termasuk:

• Penunjuk optikdalam elektronik pengguna, papan pemuka automotif, dan kawalan industri.
• Lampu latar suis dan simboldalam papan kekunci, perkakas, dan papan tanda.
• Penunjuk status umumdan pencahayaan hiasan.

Pertimbangan reka bentuk: Gunakan perintang pengehad arus siri untuk mengelakkan melebihi kadar maksimum. Pengurusan terma adalah kritikal—pastikan pelesapan haba yang mencukupi untuk mengekalkan suhu simpang di bawah 95°C. Elakkan pendedahan kepada sebatian sulfur, klorin, bromin (>100 PPM sulfur, >900 PPM halogen tunggal, jumlah halogen<1500 PPM) kerana ia boleh menghakis bahan dalaman. VOC dari pelekat dan lekapan mungkin menembusi enkapsulan silikon, menyebabkan perubahan warna dan kehilangan cahaya; ujian keserasian disyorkan.

8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED satu-warna standard 1.0×1.0 mm, peranti tiga-warna ini menyepadukan tiga saluran bebas dalam tapak yang sama, mengurangkan ruang papan dan kos pemasangan. Sudut penglihatan lebar 140° menawarkan liputan unggul berbanding banyak LED pancaran sempit. Rintangan terma rendah (450°C/W) membolehkan pelesapan haba yang lebih baik daripada bungkusan lama. Gabungan lebar separuh jalur spektrum sempit dan tong halus memastikan penghasilan semula warna yang konsisten merentas kelompok.

9. Soalan Lazim

S: Bolehkah saya memacu ketiga-tiga saluran secara serentak pada 20 mA?
Ya, tetapi jumlah pelesapan kuasa (44+60+60 = 164 mW) mungkin melebihi kapasiti terma bungkusan jika pelesapan haba yang tidak mencukupi disediakan. Penurunan kadar mungkin diperlukan.

S: Bagaimana saya perlu membersihkan LED selepas pematerian?
Gunakan alkohol isopropil. Elakkan pembersihan ultrasonik, yang boleh merosakkan ikatan dalaman. Pastikan pelarut pembersih tidak melarutkan enkapsulan silikon.

S: Apakah langkah berjaga-jaga ESD yang diperlukan?
Gunakan stesen kerja berasaskan tanah, tali pergelangan tangan, dan pengion. Kadar HBM 1000 V bermakna ia boleh rosak oleh sentuhan manusia biasa; pengendalian yang betul adalah penting.

10. Kes Aplikasi Praktikal

Kes 1 – Penunjuk Status RGB:Dalam suis rangkaian, tiga LED RF-W11010TS-A42-P0 diletakkan bersebelahan. Setiap warna menunjukkan kelajuan pautan (hijau=1 Gbps, oren=100 Mbps, biru=10 Mbps). Sudut penglihatan yang lebar memastikan keterlihatan dari semua port.

Kes 2 – Lampu Latar Pelbagai Warna untuk Suis Tactile:LED dipasang di bawah penutup suis lut sinar. Dengan memacu saluran oren dan biru dengan PWM, warna ungu tersuai dicapai, memberikan pembezaan estetik.

11. Prinsip Operasi LED

Setiap saluran warna adalah cip semikonduktor jurang jalur langsung. Apabila pincang hadapan, elektron bergabung semula dengan lubang di kawasan aktif, memancarkan foton dengan tenaga yang sepadan dengan jurang jalur. Cip oren menggunakan sistem bahan AlInGaP, manakala cip hijau dan biru menggunakan InGaN pada nilam. Enkapsulan silikon melindungi cip dan menyediakan padanan indeks biasan untuk meningkatkan pengekstrakan cahaya.

12. Trend Industri dan Tinjauan Masa Depan

Miniaturisasi berterusan dengan bungkusan mengecut di bawah 1.0×0.5 mm. Integrasi pelbagai warna dalam tapak kecil menjadi standard untuk peranti IoT dan boleh pakai. Kecekapan yang lebih tinggi dan pemaparan warna yang lebih baik dijangka melalui struktur epitaksi yang diperbaiki dan teknik fosfor. Trend ke arah pemeriksaan optik automatik dan tong yang lebih ketat akan meningkatkan lagi kualiti pengeluaran.