LED Kuning 0402 1.0x0.5x0.4mm - Voltan Hadapan 1.7-2.4V - Kuasa 48mW - Lembaran Data Teknikal

1. Gambaran Keseluruhan Produk

RF-YU0402TS-CE-B ialah LED SMD kuning padat yang direka untuk aplikasi indikasi dan lampu latar tujuan umum. Ditempatkan dalam pakej miniatur 1.0mm x 0.5mm x 0.4mm, LED ini menggunakan cip kuning berkecekapan tinggi untuk menghasilkan julat panjang gelombang dominan 585nm hingga 595nm. Dengan sudut pandang yang sangat luas iaitu 140 darjah dan keserasian dengan proses pemasangan SMT standard, ia sesuai untuk reka bentuk yang terhad ruang di mana prestasi optik yang boleh dipercayai diperlukan. LED ini mempunyai tahap kepekaan lembapan 3 dan mematuhi RoHS.

2. Tafsiran Parameter Teknikal

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

LED dicirikan pada arus ujian 5mA. Parameter utama termasuk:

• Voltan Hadapan (VF):Dibahagikan kepada beberapa kumpulan dari 1.7V hingga 2.4V, membolehkan padanan voltan yang tepat untuk reka bentuk siri/selari. Contoh taburan: A2 (1.7-1.8V), B1 (1.8-1.9V), C1 (1.9-2.0V), D1 (2.2-2.3V), dsb.
• Panjang Gelombang Dominan (λD):Berkisar dari 585nm hingga 595nm, dengan sub-taburan seperti D10 (585-587.5nm), D20 (587.5-590nm), E10 (590-592.5nm), E20 (592.5-595nm). Ini memastikan konsistensi warna dalam pengeluaran.
• Keamatan Bercahaya (IV):Dibahagikan kepada enam kumpulan: A00 (8-12 mcd), B00 (12-18 mcd), C00 (18-28 mcd), D00 (28-43 mcd), E00 (43-65 mcd), F00 (65-100 mcd). Pereka boleh memilih taburan kecerahan yang sesuai untuk aplikasi mereka.
• Sudut Pandang (2θ1/2):Biasa 140°, menyediakan kon pancaran lebar yang sesuai untuk lampu indikator.
• Arus Songsang (IR):Maksimum 10 μA pada VR=5V, memastikan kebocoran rendah.
• Rintangan Terma (RTHJ-S):450°C/W (biasa), yang perlu dipertimbangkan dalam pengurusan terma.

2.2 Kadar Maksimum Mutlak

• Pelesapan Kuasa (Pd):48 mW
• Arus Hadapan (IF):20 mA (berterusan)
• Arus Hadapan Puncak (IFP):60 mA (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms)
• Pelepasan Elektrostatik (ESD, HBM):2000 V
• Suhu Operasi (Topr):-40°C hingga +85°C
• Suhu Penyimpanan (Tstg):-40°C hingga +85°C
• Suhu Sambungan (Tj):95°C

Penjagaan mesti diambil untuk memastikan suhu sambungan tidak melebihi kadar maksimum, terutamanya pada suhu ambien yang tinggi atau apabila berbilang LED dipacu hampir hadnya.

3. Sistem Pengkelasan

3.1 Pengkelasan Panjang Gelombang

Panjang gelombang dominan dibahagikan kepada empat taburan utama: D10, D20, E10, E20, setiap satu menjangkau selang 2.5nm dari 585nm hingga 595nm. Pengkelasan sempit ini memastikan konsistensi warna dalam satu gegelung.

3.2 Pengkelasan Keamatan Bercahaya

Enam taburan keamatan (A00 hingga F00) meliputi julat dari 8 mcd hingga 100 mcd, dengan setiap taburan mempunyai nisbah kira-kira 1.5x. Ini membolehkan pereka memilih tahap kecerahan yang sesuai tanpa memacu LED secara berlebihan.

3.3 Pengkelasan Voltan Hadapan

Voltan dikelaskan kepada 12 kumpulan dari 1.7V hingga 2.4V (contohnya, A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2). Memadankan taburan voltan dalam rentetan selari membantu mengimbangkan pengagihan arus.

4. Analisis Lengkung Prestasi

4.1 Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan (Rajah 1-6)

Lengkung menunjukkan hubungan eksponen yang biasa. Pada arus ujian 5mA, VF adalah kira-kira 2.0V, meningkat kepada kira-kira 2.8V pada 25mA. Pereka harus mengambil kira variasi voltan ini semasa menetapkan perintang pengehad arus.

4.2 Arus Hadapan vs. Keamatan Relatif (Rajah 1-7)

Keamatan relatif meningkat hampir secara linear dengan arus hadapan sehingga 7.5mA, dengan kecenderungan tepu pada arus yang lebih tinggi. Beroperasi berhampiran arus ujian (5mA) memberikan keseimbangan yang baik antara kecerahan dan kecekapan.

4.3 Kesan Suhu (Rajah 1-8, Rajah 1-9)

Apabila suhu ambien atau pin meningkat, keamatan relatif berkurangan (kira-kira 10% dari 25°C hingga 75°C). Arus hadapan maksimum mesti dikurangkan pada suhu yang lebih tinggi untuk mengelakkan melebihi had suhu sambungan.

4.4 Arus Hadapan vs. Panjang Gelombang Dominan (Rajah 1-10)

Panjang gelombang dominan beralih sedikit dengan arus (kira-kira 1nm dalam julat 25mA), yang biasa untuk LED kuning berasaskan InGaN. Peralihan ini boleh diabaikan untuk kebanyakan aplikasi indikator.

4.5 Taburan Spektrum (Rajah 1-11)

Puncak pancaran adalah sekitar 590nm dengan lebar penuh pada separuh maksimum (FWHM) kira-kira 15nm. Spektrum sempit memastikan ketulenan warna yang baik untuk indikator kuning.

4.6 Corak Sinaran (Rajah 1-12)

Corak sinaran menunjukkan taburan Lambertian biasa dengan keseragaman sudut yang luas. Keamatan relatif kekal melebihi 0.6 pada ±40°, mengesahkan sudut pandang 140°.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej

LED berukuran 1.0mm (panjang) x 0.5mm (lebar) x 0.4mm (tinggi). Pandangan bawah menunjukkan dua pad: Pad 1 (katod) dan Pad 2 (anod). Kekutuban ditunjukkan oleh takuk pada pandangan atas. Corak pematerian mengesyorkan pad 0.5mm x 0.6mm dengan jarak 0.6mm.

5.2 Pita Pembawa dan Gegelung

Setiap gegelung mengandungi 6,000 keping. Dimensi pita pembawa: lebar 8mm, jarak suapan 2.00mm, dengan tanda kekutuban. Diameter gegelung adalah 178mm (7 inci), diameter hub 60mm, dan lebar 8.0mm.

5.3 Maklumat Label

Label termasuk nombor bahagian, nombor spesifikasi, nombor lot, kod taburan (untuk fluks, kromatik, VF, panjang gelombang), kuantiti, dan kod tarikh.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Reflow

Profil yang disyorkan: Pemanasan awal dari 150°C hingga 200°C selama 60-120 saat, kadar kenaikan ≤3°C/s, suhu puncak 260°C (maksimum 10 saat), kadar penyejukan ≤6°C/s. LED boleh menahan sehingga 2 kitaran reflow, tetapi lebih daripada 2 boleh menyebabkan kerosakan.

6.2 Pematerian Tangan

Jika pematerian tangan diperlukan, pastikan suhu seterika di bawah 300°C dan tempoh di bawah 3 saat. Hanya satu operasi pematerian tangan dibenarkan.

6.3 Penyimpanan dan Kawalan Kelembapan

Simpan beg yang belum dibuka pada 30°C/75% RH sehingga 1 tahun. Selepas dibuka, gunakan dalam masa 168 jam pada 30°C/60% RH. Jika pendedahan lembapan melebihi had, bakar pada 60±5°C selama 24 jam sebelum digunakan.

7. Cadangan Aplikasi

7.1 Aplikasi Biasa

• Indikator optik pada elektronik pengguna, perkakas, dan panel automotif
• Lampu latar suis dan simbol
• Lampu status dan amaran tujuan umum
• Paparan dan papan tanda format kecil

7.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Sentiasa gunakan perintang pengehad arus untuk mengelakkan arus berlebihan; perubahan voltan sedikit boleh menyebabkan perubahan arus yang besar.
• Pastikan pengurusan terma yang mencukupi: pastikan suhu sambungan di bawah 95°C, terutamanya apabila beroperasi berhampiran arus maksimum.
• Elakkan mendedahkan LED kepada persekitaran dengan kandungan sulfur tinggi (>100PPM) untuk mengelakkan pengotoran komponen dalaman.
• Kurangkan pembebasan gas VOC daripada pelekat dan bahan pengisi untuk mengelakkan perubahan warna pada enkapsulan silikon.
• Lindungi daripada pelepasan elektrostatik (ESD) – LED dinilai untuk 2000V HBM, tetapi langkah berjaga-jaga ESD semasa pengendalian dan pemasangan adalah disyorkan.

8. Kebolehpercayaan dan Pengujian

LED telah lulus ujian kebolehpercayaan termasuk kitaran suhu (−40°C hingga 100°C, 100 kitaran), kejutan terma (−40°C hingga 100°C, 300 kitaran), penyimpanan suhu tinggi (100°C, 1000j), penyimpanan suhu rendah (−40°C, 1000j), dan ujian hayat (25°C, 5mA, 1000j). Kriteria penerimaan memerlukan voltan hadapan dalam 1.1x had atas spesifikasi, arus songsang dalam 2.0x had atas, dan fluks bercahaya melebihi 0.7x had bawah spesifikasi.

9. Prinsip Operasi

LED ini menggunakan cip semikonduktor pemancar kuning, biasanya berdasarkan sistem bahan InGaN (indium gallium nitrida) dengan fosfor yang sesuai atau pancaran langsung untuk mencapai panjang gelombang 585–595nm. Apabila dipincang ke hadapan, elektron dan lubang bergabung semula di persimpangan p-n, membebaskan foton. Saiz cip yang kecil dan reka bentuk yang cekap membolehkan kecerahan tinggi pada arus rendah, menjadikannya sesuai untuk peranti berkuasa bateri.

10. Trend Pembangunan

Peminimuran LED SMD berterusan, dengan pakej 0402 menjadi standard untuk reka bentuk berketumpatan tinggi. Trend masa depan termasuk penambahbaikan lagi dalam keberkesanan bercahaya, gamut warna yang lebih luas, dan pengurusan terma yang dipertingkatkan. Penggunaan bahan bebas plumbum dan mematuhi RoHS kini menjadi standard. Selain itu, teknik pengkelasan lanjutan membolehkan kawalan yang lebih ketat terhadap warna dan kecerahan, membolehkan susunan pencahayaan yang lebih seragam.