Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 2. Spesifikasi Teknikal
- 2.1 Had Maksimum Mutlak
- 2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik
- 3. Sistem Pengelasan (Binning)
- 4. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan
- 4.1 Dimensi Pakej
- 4.2 Susunan Pad Paterian dan Orientasi yang Dicadangkan
- 4.3 Spesifikasi Pita dan Gegelung
- 5. Garis Panduan Pemasangan & Pengendalian
- 5.1 Proses Paterian
- 5.2 Pembersihan
- 5.3 Keadaan Penyimpanan
- 5.4 Langkah Berjaga-jaga Pelepasan Elektrostatik (ESD)
- 6. Maklumat Aplikasi
- 6.1 Kegunaan yang Diniatkan
- 6.2 Pertimbangan Reka Bentuk
- 7. Penerangan Teknikal Mendalam
- 7.1 Teknologi AlInGaP
- 7.2 Analisis Lengkung Prestasi
- 8. Soalan Lazim (FAQ)
1. Gambaran Keseluruhan Produk
Dokumen ini menyediakan data teknikal komprehensif untuk LED peranti permukaan-pasang (SMD) sisi yang berkelipan tinggi. Komponen ini menggunakan cip semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) termaju untuk menghasilkan output cahaya kuning. Ia direka untuk keserasian dengan proses pemasangan automatik moden, termasuk peralatan "pick-and-place" dan paterian alir balik inframerah, menjadikannya sesuai untuk pembuatan volum tinggi. Peranti ini dibungkus pada pita 8mm yang dililit pada gegelung berdiameter 7 inci, mematuhi piawaian pembungkusan EIA untuk pengendalian yang cekap.
2. Spesifikasi Teknikal
2.1 Had Maksimum Mutlak
Peranti ini tidak boleh dikendalikan melebihi had berikut untuk mengelakkan kerosakan kekal. Semua penarafan dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C.
- Pelesapan Kuasa (Pd):75 mW
- Arus Hadapan Puncak (IFP):80 mA (dalam keadaan berdenyut: kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms)
- Arus Hadapan Berterusan (IF):30 mA DC
- Voltan Songsang (VR):5 V
- Julat Suhu Operasi:-30°C hingga +85°C
- Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +85°C
- Keadaan Paterian Alir Balik Inframerah:Suhu puncak maksimum 260°C selama 10 saat.
2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik
Parameter berikut menentukan prestasi tipikal LED di bawah keadaan ujian piawai (Ta=25°C, IF=20mA melainkan dinyatakan).
- Keamatan Bercahaya (Iv):28.0 mcd (Minimum), 80.0 mcd (Tipikal). Diukur menggunakan sensor/penapis yang menghampiri lengkung tindak balas mata fotopik CIE.
- Sudut Pandangan (2θ1/2):130 darjah. Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya jatuh kepada separuh daripada nilai paksi (pada-pusat).
- Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λP):588 nm.
- Panjang Gelombang Dominan (λd):587 nm. Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia yang menentukan warna, diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE.
- Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):15 nm. Ini menunjukkan ketulenan spektrum cahaya yang dipancarkan.
- Voltan Hadapan (VF):2.0 V (Minimum), 2.4 V (Tipikal).
- Arus Songsang (IR):10 μA (Maksimum) pada VR = 5V.
3. Sistem Pengelasan (Binning)
Keamatan bercahaya LED disusun ke dalam kelas tertentu untuk memastikan konsistensi. Kod kelas adalah sebahagian daripada pengenalan produk. Toleransi untuk setiap kelas keamatan adalah +/- 15%.
- Kod Kelas N:28.0 mcd (Min) hingga 45.0 mcd (Maks)
- Kod Kelas P:45.0 mcd (Min) hingga 71.0 mcd (Maks)
- Kod Kelas Q:71.0 mcd (Min) hingga 112.0 mcd (Maks)
- Kod Kelas R:112.0 mcd (Min) hingga 180.0 mcd (Maks)
4. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan
4.1 Dimensi Pakej
LED ini mempunyai reka bentuk pakej sisi. Lukisan mekanikal terperinci disediakan dalam lembaran data, dengan semua dimensi dinyatakan dalam milimeter. Toleransi biasanya ±0.10 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Kanta adalah jernih air.
4.2 Susunan Pad Paterian dan Orientasi yang Dicadangkan
Lembaran data termasuk corak landasan yang disyorkan (dimensi pad paterian) untuk reka bentuk PCB bagi memastikan sambungan paterian yang boleh dipercayai dan penjajaran yang betul. Petunjuk jelas arah paterian yang dicadangkan disediakan untuk membantu pemasangan automatik dan pengenalpastian kekutuban.
4.3 Spesifikasi Pita dan Gegelung
Komponen dibekalkan pada pita pembawa timbul yang dimeterai dengan pita penutup.
- Lebar Pita Pembawa:8 mm
- Diameter Gegelung:7 inci
- Kuantiti per Gegelung:4000 keping
- Kuantiti Pesanan Minimum (untuk baki):500 keping
- Pembungkusan mematuhi spesifikasi ANSI/EIA-481.
5. Garis Panduan Pemasangan & Pengendalian
5.1 Proses Paterian
LED ini serasi dengan proses paterian alir balik inframerah (IR), yang penting untuk pemasangan bebas plumbum (Pb-free). Profil alir balik yang dicadangkan disediakan, yang umumnya mengikuti piawaian JEDEC.
- Paterian Alir Balik:
- Suhu Pra-panas: 150–200°C
- Masa Pra-panas: Maksimum 120 saat
- Suhu Puncak: Maksimum 260°C
- Masa di Puncak: Maksimum 10 saat (maksimum dua kitaran alir balik dibenarkan).
- Paterian Tangan (jika perlu):
- Suhu Besi: Maksimum 300°C
- Masa Paterian: Maksimum 3 saat (sekali sahaja).
Nota:Profil suhu optimum bergantung pada reka bentuk PCB tertentu, pes pateri, dan ketuhar. Adalah disyorkan untuk mencirikan proses untuk aplikasi tertentu.
5.2 Pembersihan
Jika pembersihan diperlukan selepas paterian, hanya pelarut yang ditetapkan harus digunakan untuk mengelakkan kerosakan pada pakej LED. Kaedah yang boleh diterima termasuk:
- Rendaman dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik biasa.
- Masa rendaman hendaklah kurang daripada satu minit.
- Cecair kimia yang tidak ditentukan tidak boleh digunakan.
5.3 Keadaan Penyimpanan
Penyimpanan yang betul adalah penting untuk mengekalkan kebolehpaterian dan kebolehpercayaan peranti.
- Pakej Asal Tertutup:Simpan pada ≤30°C dan ≤90% Kelembapan Relatif (RH). Komponen harus digunakan dalam tempoh satu tahun apabila beg kalis lembapan dengan bahan pengering masih utuh.
- Pakej Terbuka / Komponen Longgar:Simpan pada ≤30°C dan ≤60% RH. Adalah disyorkan untuk menyelesaikan proses alir balik IR dalam tempoh satu minggu selepas dibuka.
- Penyimpanan Lanjutan (di luar beg asal):Simpan dalam bekas tertutup dengan bahan pengering atau dalam pengering nitrogen.
- Pembakaran (Baking):Jika komponen telah terdedah kepada keadaan ambien selama lebih daripada satu minggu, ia harus dibakar pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam sebelum pemasangan untuk mengeluarkan lembapan dan mengelakkan "popcorning" semasa alir balik.
5.4 Langkah Berjaga-jaga Pelepasan Elektrostatik (ESD)
LED adalah sensitif kepada elektrik statik dan lonjakan voltan. Untuk mengelakkan kerosakan ESD:
- Gunakan gelang pergelangan tangan yang dibumikan atau sarung tangan anti-statik semasa mengendalikan.
- Pastikan semua stesen kerja, alat, dan peralatan dibumikan dengan betul.
6. Maklumat Aplikasi
6.1 Kegunaan yang Diniatkan
LED ini direka untuk digunakan dalam peralatan elektronik standard, termasuk peranti automasi pejabat, peralatan komunikasi, dan perkakas rumah. Profil pancaran sisinya menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan tepi atau penunjuk status di sisi PCB.
6.2 Pertimbangan Reka Bentuk
- Pembatasan Arus:Sentiasa gunakan perintang siri atau pemacu arus malar untuk menghadkan arus hadapan kepada 20mA yang disyorkan (atau lebih rendah) untuk operasi berterusan. Melebihi had maksimum mutlak akan menjejaskan prestasi dan memendekkan jangka hayat.
- Pengurusan Haba:Walaupun pelesapan kuasa adalah rendah, memastikan kawasan kuprum PCB atau via haba yang mencukupi boleh membantu menguruskan haba, terutamanya dalam persekitaran suhu ambien tinggi atau apabila didorong berhampiran had maksimum.
- Kekutuban:Perhatikan orientasi anod/katod yang betul seperti yang ditunjukkan dalam lukisan mekanikal untuk memastikan operasi yang betul.
7. Penerangan Teknikal Mendalam
7.1 Teknologi AlInGaP
Penggunaan cip AlInGaP adalah faktor utama dalam prestasi LED ini. Bahan AlInGaP terkenal dengan kecekapannya yang tinggi dalam kawasan panjang gelombang merah, oren, ambar, dan kuning berbanding teknologi lama seperti GaAsP. Ini menghasilkan keamatan bercahaya yang lebih tinggi dan kestabilan warna yang lebih baik terhadap variasi arus pemacu dan suhu.
7.2 Analisis Lengkung Prestasi
Lengkung prestasi tipikal (tidak diterangkan sepenuhnya dalam petikan yang diberikan tetapi standard untuk lembaran data sedemikian) akan termasuk:
- Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan (IF):Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, biasanya secara sub-linear, menekankan kepentingan pengawalan arus.
- Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan (VF-IF):Mendemonstrasikan ciri I-V eksponen diod.
- Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Menggambarkan penurunan output cahaya apabila suhu simpang meningkat, pertimbangan kritikal untuk reka bentuk haba.
- Taburan Spektrum:Graf yang menunjukkan kuasa sinaran relatif merentasi panjang gelombang, berpusat di sekitar puncak 588 nm dengan separuh lebar 15 nm.
8. Soalan Lazim (FAQ)
S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?
J: Panjang gelombang puncak (λP) ialah panjang gelombang di mana kuasa optik yang dipancarkan adalah maksimum. Panjang gelombang dominan (λd) ialah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia yang sepadan dengan warna LED, dikira daripada koordinat kromatisiti CIE. Untuk sumber monokromatik seperti LED kuning ini, ia selalunya sangat hampir, seperti yang dilihat di sini (588 nm vs. 587 nm).
S: Bolehkah saya mendorong LED ini tanpa perintang pembatas arus?
J: Tidak boleh. LED adalah peranti yang didorong oleh arus. Menyambungkannya terus ke sumber voltan akan menyebabkan arus berlebihan mengalir, berpotensi melebihi had maksimum dan memusnahkan peranti. Sentiasa gunakan perintang siri yang sesuai atau pemacu arus malar.
S: Mengapakah keadaan penyimpanan untuk pakej terbuka lebih ketat (60% RH vs. 90% RH)?
J: Setelah beg penghalang lembapan dibuka, komponen terdedah kepada kelembapan ambien. Had yang lebih ketat (60% RH) membantu mengelakkan penyerapan lembapan berlebihan, yang boleh menyebabkan pengelupasan dalaman atau keretakan semasa proses paterian alir balik suhu tinggi (dikenali sebagai "popcorning").
S: Apakah maksud "side-looking"?
J: Tidak seperti LED pancaran atas di mana cahaya keluar berserenjang dengan PCB, LED sisi memancarkan cahaya selari dengan permukaan PCB. Ini berguna untuk menerangi tepi, slot, atau menyediakan penunjuk status di sisi peranti.
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. |