Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Penerangan Umum
- 1.2 Ciri-ciri
- 1.3 Aplikasi
- 2. Parameter Teknikal
- 2.1 Dimensi Pakej
- 2.2 Ciri Elektrik / Optik (Ts=25°C, IF=20mA)
- 2.3 Penarafan Maksimum Mutlak
- 3. Sistem Pengisihan
- 4. Analisis Lengkung Prestasi
- 5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
- 5.1 Dimensi Pita Pembawa dan Gelendong
- 5.2 Spesifikasi Label
- 5.3 Pembungkusan Tahan Kelembapan
- 6. Panduan Kimpalan dan Pemasangan
- 6.1 Pematerian Aliran Semula SMT
- 6.2 Pematerian Tangan dan Pembaikan
- 7. Maklumat Pembungkusan dan Tempahan
- 8. Pertimbangan Aplikasi
- 8.1 Aplikasi Lazim
- 8.2 Langkah Berjaga-jaga Reka Bentuk
- 9. Kebolehpercayaan dan Pengujian
- 9.1 Item Ujian Kebolehpercayaan
- 9.2 Kriteria Kegagalan
- 10. Langkah Berjaga-jaga Pengendalian dan Penyimpanan
- 11. Soalan Lazim
- 12. Prinsip Kerja
- 13. Trend Pembangunan
- 14. Kajian Kes
- Terminologi Spesifikasi LED
- Prestasi Fotoelektrik
- Parameter Elektrik
- Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan
- Pembungkusan & Bahan
- Kawalan Kualiti & Pengelasan
- Pengujian & Pensijilan
1. Gambaran Keseluruhan Produk
1.1 Penerangan Umum
LED kuning ini dihasilkan menggunakan cip kuning dan dibungkus dalam pakej padat 1608 permukaan dengan dimensi 1.6mm × 0.8mm × 0.7mm. Ia direka untuk penunjuk optik tujuan umum dan aplikasi paparan, menawarkan sudut pandangan lebar dan keserasian dengan proses pemasangan SMT standard.
1.2 Ciri-ciri
- Sudut pandangan yang sangat luas iaitu 140°.
- Sesuai untuk semua proses pemasangan dan pematerian SMT.
- Tahap kepekaan lembapan: Tahap 3 (MSL 3).
- Mematuhi RoHS.
1.3 Aplikasi
- Penunjuk optik
- Suis, simbol, dan paparan
- Kegunaan umum
2. Parameter Teknikal
2.1 Dimensi Pakej
Pakej LED berukuran 1.6mm panjang, 0.8mm lebar, dan 0.7mm tinggi. Pandangan atas dan bawah menunjukkan dua terminal dengan tanda polariti. Corak pematerian yang disyorkan mencadangkan susunan pad dengan dua pad 0.8mm dipisahkan oleh jarak pusat ke pusat 2.4mm, membolehkan pembentukan sambungan pateri yang boleh dipercayai.
2.2 Ciri Elektrik / Optik (Ts=25°C, IF=20mA)
| Parameter | Simbol | Min | Typ | Maks | Unit |
|---|---|---|---|---|---|
| Lebar Jalur Separuh Spektrum | Δλ | -- | 15 | -- | nm |
| Voltan Hadapan (B0) | VF | 1.8 | -- | 2.0 | V |
| Voltan Hadapan (C0) | VF | 2.0 | -- | 2.2 | V |
| Voltan Hadapan (D0) | VF | 2.2 | -- | 2.4 | V |
| Panjang Gelombang Dominan (2K) | λD | 585 | -- | 590 | nm |
| Panjang Gelombang Dominan (2L) | λD | 590 | -- | 595 | nm |
| Keamatan Bercahaya (F20) | IV | 80 | -- | 100 | mcd |
| Keamatan Bercahaya (G10) | IV | 100 | -- | 120 | mcd |
| Keamatan Bercahaya (G20) | IV | 120 | -- | 150 | mcd |
| Keamatan Bercahaya (H10) | IV | 150 | -- | 180 | mcd |
| Keamatan Bercahaya (H20) | IV | 180 | -- | 230 | mcd |
| Sudut Pandangan | 2θ1/2 | -- | 140 | -- | darjah |
| Arus Songsang (VR=5V) | IR | -- | -- | 10 | μA |
| Rintangan Terma | RTHJ-S | -- | -- | 450 | °C/W |
2.3 Penarafan Maksimum Mutlak
| Parameter | Simbol | Penarafan | Unit |
|---|---|---|---|
| Pelesapan Kuasa | Pd | 72 | mW |
| Arus Hadapan | IF | 30 | mA |
| Arus Hadapan Puncak (1/10 Kitar, 0.1ms) | IFP | 60 | mA |
| Nyahcas Elektrostatik (HBM) | ESD | 2000 | V |
| Suhu Operasi | Topr | -40 ~ +85 | °C |
| Suhu Penyimpanan | Tstg | -40 ~ +85 | °C |
| Suhu Simpang | Tj | 95 | °C |
3. Sistem Pengisihan
LED diisih ke dalam tong yang berbeza berdasarkan voltan hadapan, panjang gelombang dominan, dan keamatan bercahaya untuk memastikan prestasi yang konsisten dalam aplikasi.
- Voltan Hadapan (VF): Tiga tong – B0 (1.8-2.0V), C0 (2.0-2.2V), D0 (2.2-2.4V).
- Panjang Gelombang Dominan (λD): Dua tong – 2K (585-590nm), 2L (590-595nm).
- Keamatan Bercahaya (IV): Lima tong – F20 (80-100mcd), G10 (100-120mcd), G20 (120-150mcd), H10 (150-180mcd), H20 (180-230mcd).
4. Analisis Lengkung Prestasi
Lengkung ciri optik biasa memberikan gambaran tentang tingkah laku peranti dalam pelbagai keadaan operasi.
- Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan (Rajah 1-6): Menunjukkan peningkatan eksponen arus dengan voltan, tipikal untuk diod LED. Pada 20mA, voltan hadapan berada dalam tong yang diisih.
- Arus Hadapan vs. Keamatan Relatif (Rajah 1-7): Keamatan bercahaya relatif meningkat hampir secara linear dengan arus sehingga maksimum yang dinilai, menunjukkan kecekapan yang baik pada arus yang lebih rendah.
- Suhu Pin vs. Keamatan Relatif (Rajah 1-8): Suhu pin yang lebih tinggi mengurangkan keluaran cahaya; penurunan kira-kira 20% pada 85°C berbanding 25°C, menekankan keperluan pengurusan terma.
- Suhu Pin vs. Arus Hadapan (Rajah 1-9): Arus hadapan berkurangan apabila suhu meningkat jika voltan malar dikenakan, menekankan kepentingan pengawalan arus.
- Arus Hadapan vs. Panjang Gelombang Dominan (Rajah 1-10): Panjang gelombang dominan beralih sedikit ke arah panjang gelombang yang lebih panjang (anjakan merah) dengan peningkatan arus, tipikal untuk LED kuning.
- Keamatan Relatif vs. Panjang Gelombang (Rajah 1-11): Taburan spektrum memuncak di sekitar panjang gelombang dominan dengan lebar jalur separuh 15nm, memastikan warna kuning tepu.
- Corak Sinaran (Rajah 1-12): LED memancarkan cahaya pada sudut lebar 140°, dengan taburan keamatan seragam, sesuai untuk aplikasi penunjuk dan lampu latar.
5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
5.1 Dimensi Pita Pembawa dan Gelendong
LED dibungkus dalam pita pembawa lebar 8.0mm, dengan jarak poket 4.0mm dan dimensi poket dalam 1.8mm x 0.92mm. Diameter gelendong ialah 178mm ±1mm, dengan diameter hab 60mm ±1mm. Setiap gelendong mengandungi 4000 keping.
5.2 Spesifikasi Label
Label merangkumi Nombor Bahagian, Nombor Spesifikasi, Nombor Lot, Kod Tong (termasuk tong fluks bercahaya, tong kromatik, tong voltan hadapan, kod panjang gelombang), kuantiti, dan tarikh pembuatan.
5.3 Pembungkusan Tahan Kelembapan
Gelendong dimeterai dalam beg penghalang lembapan bersama dengan penyahlembapan dan kad petunjuk kelembapan. Tahap kepekaan lembapan ialah MSL 3, memerlukan keadaan penyimpanan di bawah 30°C dan 60% RH selepas dibuka, dengan hayat lantai 168 jam.
6. Panduan Kimpalan dan Pemasangan
6.1 Pematerian Aliran Semula SMT
| Parameter | Nilai |
|---|---|
| Kadar kenaikan purata (Tsmax ke Tp) | Maks 3°C/s |
| Suhu prapanas (Tsmin ke Tsmax) | 150°C hingga 200°C |
| Masa prapanas | 60 hingga 120 saat |
| Masa di atas 217°C (tL) | Maks 60 saat |
| Suhu puncak (Tp) | 260°C |
| Masa dalam 5°C daripada puncak (tp) | Maks 10 saat |
| Kadar penyejukan | Maks 6°C/s |
| Masa dari 25°C ke Tp | Maks 8 minit |
Pematerian aliran semula tidak boleh melebihi dua kali. Jika selang lebih daripada 24 jam berlaku antara dua proses pematerian, LED mungkin menyerap lembapan dan rosak. Jangan kenakan tekanan mekanikal semasa pemanasan.
6.2 Pematerian Tangan dan Pembaikan
Pematerian tangan dibenarkan hanya sekali, dengan suhu seterika di bawah 300°C dan tempoh kurang daripada 3 saat. Pembaikan selepas pematerian tidak digalakkan; jika tidak dapat dielakkan, gunakan seterika pematerian kepala dua dan sahkan integriti LED.
7. Maklumat Pembungkusan dan Tempahan
Unit pembungkusan standard ialah 4000 keping setiap gelendong. Pita pembawa adalah 8mm lebar dan mematuhi piawaian EIA-481. Gelendong dibungkus dalam beg penghalang lembapan dan kemudian dimasukkan ke dalam kotak kadbod untuk penghantaran. Dimensi kotak menyokong pengangkutan selamat bagi pelbagai gelendong.
8. Pertimbangan Aplikasi
8.1 Aplikasi Lazim
Kegunaan lazim termasuk penunjuk optik pada peranti elektronik, lampu latar suis, pencahayaan simbol, dan fungsi paparan umum di mana penunjuk kuning terang diperlukan.
8.2 Langkah Berjaga-jaga Reka Bentuk
- Sentiasa gunakan perintang pengehad arus secara sesiri dengan LED untuk mengelakkan arus lari akibat variasi voltan.
- Reka bentuk terma adalah kritikal: pastikan pelesapan haba yang mencukupi untuk mengekalkan suhu simpang di bawah 95°C.
- Kandungan sulfur persekitaran mestilah di bawah 100PPM; kandungan halogen (bromin dan klorin) secara individu di bawah 900PPM dan jumlah di bawah 1500PPM.
- Elakkan pendedahan kepada sebatian organik meruap (VOC) yang mungkin terkeluar dari pelekat atau enkapsulan, kerana ia boleh mengubah warna silikon.
- Sediakan perlindungan ESD semasa pengendalian dan pemasangan; penarafan HBM biasa ialah 2000V.
9. Kebolehpercayaan dan Pengujian
9.1 Item Ujian Kebolehpercayaan
| Item Ujian | Keadaan | Tempoh/Bilangan | Terima/Tolak |
|---|---|---|---|
| Pematerian Aliran Semula | 260°C, 10 saat | 2 kali | 0/1 |
| Kitaran Suhu | -40°C hingga 100°C, 30 minit setiap | 100 kitaran | 0/1 |
| Kejutan Terma | -40°C hingga 100°C, 15 minit | 300 kitaran | 0/1 |
| Penyimpanan Suhu Tinggi | 100°C | 1000 jam | 0/1 |
| Penyimpanan Suhu Rendah | -40°C | 1000 jam | 0/1 |
| Ujian Hayat (IF=20mA, Ta=25°C) | 25°C, 20mA | 1000 jam | 0/1 |
9.2 Kriteria Kegagalan
Selepas ujian kebolehpercayaan, LED dianggap gagal jika: Voltan hadapan (pada IF=20mA) melebihi U.S.L × 1.1; Arus songsang (pada VR=5V) melebihi U.S.L × 2.0; Fluks bercahaya di bawah L.S.L × 0.7.
10. Langkah Berjaga-jaga Pengendalian dan Penyimpanan
- Simpan beg yang belum dibuka pada ≤30°C dan ≤75% RH sehingga satu tahun dari tarikh pembuatan.
- Selepas dibuka, hayat lantai ialah 168 jam pada ≤30°C dan ≤60% RH.
- Jika beg penghalang lembapan rosak atau petunjuk kelembapan menunjukkan kelembapan berlebihan, bakar LED pada 60±5°C sekurang-kurangnya 24 jam sebelum digunakan.
- Kendalikan dengan langkah berjaga-jaga ESD: gunakan stesen kerja yang dibumikan, tali pergelangan tangan, dan pembungkusan konduktif.
- Jangan bengkok atau putar PCB selepas pematerian; elakkan penyejukan pantas.
- Jangan gunakan pelekat yang mengeluarkan wap organik di sekitar LED.
11. Soalan Lazim
S: Mengapa perintang pengehad arus diperlukan?
J: Voltan hadapan LED berbeza mengikut suhu dan dari unit ke unit. Perubahan kecil dalam voltan boleh menyebabkan perubahan besar dalam arus, berpotensi melebihi penarafan maksimum. Perintang sesiri menstabilkan arus.
S: Bolehkah LED ini dipacu secara selari?
J: Menyambung LED secara selari tanpa pengehadan arus individu boleh menyebabkan ketidakseimbangan arus akibat variasi VF. Disyorkan untuk menggunakan perintang berasingan atau pemacu arus malar untuk setiap rentetan.
S: Berapakah jangka hayat tipikal LED ini?
J: Di bawah keadaan operasi standard (20mA, 25°C), LED dijangka beroperasi selama lebih daripada 50,000 jam, walaupun jangka hayat tepat bergantung pada pengurusan terma dan keadaan pemacu.
12. Prinsip Kerja
LED kuning ini berdasarkan diod semikonduktor yang diperbuat daripada cip pemancar kuning (biasanya Gallium Phosphide atau sebatian berkaitan). Apabila pincang hadapan, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Panjang gelombang cahaya yang dipancarkan (kira-kira 585-595nm) sepadan dengan tenaga jalur celah bahan, menghasilkan warna kuning. Sudut pandangan lebar dicapai melalui reka bentuk pakej dan penggunaan enkapsulan penyebar.
13. Trend Pembangunan
Trend berterusan dalam teknologi LED termasuk pengecilan lanjut pakej, kecekapan bercahaya yang lebih tinggi, kestabilan warna yang lebih baik, dan pematuhan alam sekitar yang lebih ketat. Pakej 1608 sudah menjadi faktor bentuk padat; perkembangan masa depan mungkin termasuk pakej yang lebih kecil (contohnya, 1006) dengan prestasi yang sama atau lebih tinggi. Kemajuan dalam bahan fosfor dan cip juga boleh melanjutkan julat warna yang tersedia dan meningkatkan prestasi terma.
14. Kajian Kes
Aplikasi: Penunjuk Status pada Peranti Rumah Pintar
Termostat pintar menggunakan LED kuning (serupa dengan produk ini) untuk menunjukkan status komunikasi Wi-Fi. LED dipacu pada 10mA untuk memberikan kecerahan yang selesa tanpa silau. Perintang sesiri 180Ω digunakan dengan bekalan 3.3V. Sudut pandangan lebar memastikan penunjuk dapat dilihat dari mana-mana arah. Peranti lulus ujian kebolehpercayaan termasuk kitaran suhu dan penyimpanan kelembapan tinggi, mengesahkan keteguhan. Pengendalian MSL 3 memastikan tiada kecacatan berkaitan lembapan semasa pemasangan.
Terminologi Spesifikasi LED
Penjelasan lengkap istilah teknikal LED
Prestasi Fotoelektrik
| Istilah | Unit/Perwakilan | Penjelasan Ringkas | Mengapa Penting |
|---|---|---|---|
| Keberkesanan Bercahaya | lm/W (lumen per watt) | Output cahaya per watt elektrik, lebih tinggi bermakna lebih cekap tenaga. | Langsung menentukan gred kecekapan tenaga dan kos elektrik. |
| Fluks Bercahaya | lm (lumen) | Jumlah cahaya yang dipancarkan oleh sumber, biasanya dipanggil "kecerahan". | Menentukan sama ada cahaya cukup terang. |
| Sudut Pandangan | ° (darjah), cth., 120° | Sudut di mana keamatan cahaya turun kepada separuh, menentukan lebar pancaran. | Mempengaruhi julat pencahayaan dan keseragaman. |
| CCT (Suhu Warna) | K (Kelvin), cth., 2700K/6500K | Kehangatan/kesejukan cahaya, nilai lebih rendah kekuningan/panas, lebih tinggi keputihan/sejuk. | Menentukan suasana pencahayaan dan senario yang sesuai. |
| CRI / Ra | Tanpa unit, 0–100 | Keupayaan untuk memaparkan warna objek dengan tepat, Ra≥80 adalah baik. | Mempengaruhi keaslian warna, digunakan di tempat permintaan tinggi seperti pusat beli-belah, muzium. |
| SDCM | Langkah elips MacAdam, cth., "5-langkah" | Metrik konsistensi warna, langkah lebih kecil bermakna warna lebih konsisten. | Memastikan warna seragam merentasi kelompok LED yang sama. |
| Panjang Gelombang Dominan | nm (nanometer), cth., 620nm (merah) | Panjang gelombang yang sepadan dengan warna LED berwarna. | Menentukan rona LED monokrom merah, kuning, hijau. |
| Taburan Spektrum | Lengkung panjang gelombang vs keamatan | Menunjukkan taburan keamatan merentasi panjang gelombang. | Mempengaruhi pemaparan warna dan kualiti. |
Parameter Elektrik
| Istilah | Simbol | Penjelasan Ringkas | Pertimbangan Reka Bentuk |
|---|---|---|---|
| Voltan Hadapan | Vf | Voltan minimum untuk menghidupkan LED, seperti "ambang permulaan". | Voltan pemacu mesti ≥Vf, voltan ditambah untuk LED siri. |
| Arus Hadapan | If | Nilai arus untuk operasi LED normal. | Biasanya pemacu arus malar, arus menentukan kecerahan & jangka hayat. |
| Arus Denyut Maks | Ifp | Arus puncak yang boleh diterima untuk tempoh pendek, digunakan untuk pemudaran atau kilat. | Lebar denyut & kitar tugas mesti dikawal ketat untuk mengelakkan kerosakan. |
| Voltan Songsang | Vr | Voltan songsang maks yang LED boleh tahan, melebihi mungkin menyebabkan kerosakan. | Litar mesti menghalang sambungan songsang atau lonjakan voltan. |
| Rintangan Terma | Rth (°C/W) | Rintangan kepada pemindahan haba dari cip ke pateri, lebih rendah lebih baik. | Rintangan terma tinggi memerlukan penyebaran haba lebih kuat. |
| Kekebalan ESD | V (HBM), cth., 1000V | Keupayaan untuk menahan nyahcas elektrostatik, lebih tinggi bermakna kurang terdedah. | Langkah anti-statik diperlukan dalam pengeluaran, terutama untuk LED sensitif. |
Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan
| Istilah | Metrik Utama | Penjelasan Ringkas | Kesan |
|---|---|---|---|
| Suhu Simpang | Tj (°C) | Suhu operasi sebenar di dalam cip LED. | Setiap pengurangan 10°C mungkin menggandakan jangka hayat; terlalu tinggi menyebabkan penyusutan cahaya, anjakan warna. |
| Susut Nilai Lumen | L70 / L80 (jam) | Masa untuk kecerahan turun kepada 70% atau 80% daripada awal. | Langsung mentakrifkan "jangka hayat perkhidmatan" LED. |
| Penyelenggaraan Lumen | % (cth., 70%) | Peratusan kecerahan yang dikekalkan selepas masa. | Menunjukkan pengekalan kecerahan atas penggunaan jangka panjang. |
| Anjakan Warna | Δu′v′ atau elips MacAdam | Darjah perubahan warna semasa penggunaan. | Mempengaruhi konsistensi warna dalam adegan pencahayaan. |
| Penuaan Terma | Kerosakan bahan | Kemerosotan akibat suhu tinggi jangka panjang. | Mungkin menyebabkan penurunan kecerahan, perubahan warna, atau kegagalan litar terbuka. |
Pembungkusan & Bahan
| Istilah | Jenis Biasa | Penjelasan Ringkas | Ciri & Aplikasi |
|---|---|---|---|
| Jenis Pakej | EMC, PPA, Seramik | Bahan perumahan yang melindungi cip, menyediakan antara muka optik/terma. | EMC: rintangan haba baik, kos rendah; Seramik: penyebaran haba lebih baik, hayat lebih panjang. |
| Struktur Cip | Depan, Flip Chip | Susunan elektrod cip. | Flip chip: penyebaran haba lebih baik, keberkesanan lebih tinggi, untuk kuasa tinggi. |
| Salutan Fosfor | YAG, Silikat, Nitrida | Meliputi cip biru, menukar sebahagian kepada kuning/merah, campur kepada putih. | Fosfor berbeza mempengaruhi keberkesanan, CCT, dan CRI. |
| Kanta/Optik | Rata, Mikrokanta, TIR | Struktur optik pada permukaan mengawal taburan cahaya. | Menentukan sudut pandangan dan lengkung taburan cahaya. |
Kawalan Kualiti & Pengelasan
| Istilah | Kandungan Pembin | Penjelasan Ringkas | Tujuan |
|---|---|---|---|
| Bin Fluks Bercahaya | Kod cth. 2G, 2H | Dikumpulkan mengikut kecerahan, setiap kumpulan mempunyai nilai lumen min/maks. | Memastikan kecerahan seragam dalam kelompok yang sama. |
| Bin Voltan | Kod cth. 6W, 6X | Dikumpulkan mengikut julat voltan hadapan. | Memudahkan pemadanan pemacu, meningkatkan kecekapan sistem. |
| Bin Warna | Elips MacAdam 5-langkah | Dikumpulkan mengikut koordinat warna, memastikan julat ketat. | Menjamin konsistensi warna, mengelakkan warna tidak sekata dalam alat. |
| Bin CCT | 2700K, 3000K dll. | Dikumpulkan mengikut CCT, setiap satu mempunyai julat koordinat sepadan. | Memenuhi keperluan CCT adegan berbeza. |
Pengujian & Pensijilan
| Istilah | Piawaian/Ujian | Penjelasan Ringkas | Kepentingan |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Ujian penyelenggaraan lumen | Pencahayaan jangka panjang pada suhu malar, merekodkan penyusutan kecerahan. | Digunakan untuk menganggarkan hayat LED (dengan TM-21). |
| TM-21 | Piawaian anggaran hayat | Menganggarkan hayat di bawah keadaan sebenar berdasarkan data LM-80. | Menyediakan ramalan hayat saintifik. |
| IESNA | Persatuan Kejuruteraan Pencahayaan | Meliputi kaedah ujian optik, elektrik, terma. | Asas ujian diiktiraf industri. |
| RoHS / REACH | Pensijilan alam sekitar | Memastikan tiada bahan berbahaya (plumbum, merkuri). | Keperluan akses pasaran di peringkat antarabangsa. |
| ENERGY STAR / DLC | Pensijilan kecekapan tenaga | Pensijilan kecekapan tenaga dan prestasi untuk pencahayaan. | Digunakan dalam perolehan kerajaan, program subsidi, meningkatkan daya saing. |