Spesifikasi LED Biru Pandangan Sisi 57-11-UB0200H-AM - Pakej PLCC-2 - 3.1V - 20mA - 355mcd - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi teknikal untuk LED biru pandangan sisi berketahanan tinggi yang direka khas untuk aplikasi pencahayaan dalaman automotif. Komponen ini dibungkus dalam pakej permukaan-mount PLCC-2 (Pembawa Cip Berpimpin Plastik) yang padat, menawarkan sudut pandangan lebar 120 darjah yang sesuai untuk lampu latar dan fungsi penunjuk di mana keterlihatan dari pelbagai sudut diperlukan. Kelebihan utamanya termasuk pematuhan dengan piawaian kelayakan automotif AEC-Q101 yang ketat, memastikan prestasi dan jangka hayat di bawah keadaan persekitaran sukar yang biasa terdapat di dalam kenderaan. LED ini juga mematuhi arahan alam sekitar RoHS dan REACH. Pasaran sasaran adalah pengeluar elektronik automotif yang memerlukan penyelesaian pencahayaan yang teguh, boleh dipercayai, dan padat untuk suis papan pemuka, panel kawalan, dan keperluan pencahayaan dalaman lain.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Ciri-ciri Fotometrik dan Elektrik

Prestasi teras ditakrifkan di bawah keadaan ujian piawai arus hadapan (I_F) 20mA. Keamatan cahaya tipikal ialah 355 millicandelas (mcd), dengan jaminan minimum 224 mcd dan maksimum 560 mcd. Voltan hadapan (V_F) biasanya berukuran 3.10V, dengan julat minimum 2.75V hingga maksimum 3.75V. Julat V_F ini mewakili jalur toleransi keluaran 99%. Panjang gelombang dominan (λ_d) berpusat pada 468 nm (spektrum biru), dengan toleransi ketat ±1 nm, memastikan keluaran warna yang konsisten. Sudut pandangan (φ), ditakrifkan sebagai sudut luar paksi di mana keamatan jatuh kepada separuh nilai puncaknya, ialah 120 darjah dengan toleransi ±5 darjah.

2.2 Penarafan Maksimum Mutlak dan Pengurusan Terma

Untuk memastikan integriti peranti, penarafan maksimum mutlak tidak boleh dilampaui. Arus hadapan berterusan maksimum ialah 30 mA, dengan keupayaan arus lonjakan puncak (t ≤ 10 μs) 300 mA. Penyerakan kuasa maksimum ialah 112 mW. Suhu simpang (T_J) tidak boleh melebihi 125°C, dengan julat suhu ambien operasi -40°C hingga +110°C. Dua nilai rintangan terma diberikan: rintangan terma sebenar (R_{thJS real}) dari simpang ke titik pateri ialah ≤ 180 K/W, manakala nilai terbitan kaedah elektrik (R_{thJS el}) ialah ≤ 140 K/W. Nilai-nilai ini adalah kritikal untuk mengira kenaikan suhu simpang semasa operasi bagi mengelakkan pelarian terma dan memastikan kestabilan keluaran bercahaya.

2.3 Spesifikasi Kebolehpercayaan dan Alam Sekitar

Peranti ini layak mengikut piawaian AEC-Q101, mengesahkan kesesuaiannya untuk aplikasi automotif. Ia mempunyai penarafan kepekaan ESD (Nyahcas Elektrostatik) 8 kV (Model Badan Manusia), memberikan keteguhan pengendalian yang baik. Tahap kepekaan kelembapan (MSL) dinilai pada Tahap 2, menunjukkan jangka hayat lantai selama satu tahun apabila disimpan pada ≤ 30°C/60% kelembapan relatif. Suhu pateri alir semula maksimum ialah 260°C selama 30 saat.

3. Analisis Lengkung Prestasi

3.1 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung IV)

Lengkung IV menunjukkan hubungan eksponen tipikal LED. Pada 25°C, voltan hadapan meningkat dengan arus. Graf ini adalah penting untuk mereka bentuk litar pembatas arus bagi memastikan LED beroperasi dalam julat voltan dan arus yang ditetapkan.

3.2 Keamatan Cahaya Relatif vs. Arus Hadapan

Lengkung ini menunjukkan bahawa keluaran cahaya adalah hampir linear dengan arus dalam julat rendah hingga sederhana. Ia membantu pereka memahami pertukaran antara arus pacuan dan keluaran cahaya, terutamanya apabila mempertimbangkan penggunaan kuasa dan pengurusan terma.

3.3 Ciri-ciri Kebergantungan Suhu

Beberapa graf menggambarkan perubahan prestasi dengan suhu simpang (T_J). Voltan hadapan mempunyai pekali suhu negatif, menurun kira-kira 2 mV/°C. Keamatan cahaya juga berkurangan apabila suhu meningkat, satu faktor kritikal untuk mengekalkan kecerahan yang konsisten dalam persekitaran automotif bersuhu tinggi. Panjang gelombang dominan berubah sedikit dengan suhu, yang penting untuk aplikasi kritikal warna.

3.4 Lengkung Penurunan Arus Hadapan

Ini adalah graf penting untuk reka bentuk terma. Ia menunjukkan arus hadapan berterusan maksimum yang dibenarkan sebagai fungsi suhu pad pateri (T_S). Sebagai contoh, pada T_S 110°C, I_F maksimum diturunkan kepada 22 mA. Operasi di bawah 5mA tidak disyorkan. Lengkung ini mesti digunakan untuk mengelakkan melebihi suhu simpang maksimum.

3.5 Taburan Spektrum dan Corak Sinaran

Graf taburan spektrum relatif menunjukkan puncak dalam rantau panjang gelombang biru (~468 nm). Gambar rajah corak sinaran mengesahkan secara visual sudut pandangan lebar 120 darjah yang seperti Lambertian.

4. Penjelasan Sistem Pembin

LED ini tersedia dalam bin prestasi tertentu untuk membolehkan pereka memilih bahagian yang memenuhi keperluan aplikasi mereka untuk kecerahan dan warna.

4.1 Pembin Keamatan Cahaya

Jadual pembin komprehensif menyenaraikan kumpulan dari L1 (11.2-14 mcd) hingga GA (18000-22400 mcd). Bin yang diserlahkan untuk nombor bahagian khusus ini (57-11-UB0200H-AM) ialah T1, yang sepadan dengan julat keamatan cahaya 280 hingga 355 mcd. Ini selaras dengan nilai tipikal 355 mcd yang dinyatakan dalam jadual ciri.

4.2 Pembin Panjang Gelombang Dominan

Jadual pembin panjang gelombang termasuk kod untuk pelbagai julat warna. Bin yang relevan untuk LED biru ini ialah 7175, merangkumi panjang gelombang dominan dari 471 nm hingga 475 nm. Ini merangkumi nilai tipikal 468 nm, mengesahkan penempatan bahagian dalam bin spektrum biru.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Mekanikal

LED menggunakan pakej permukaan-mount PLCC-2 piawai. Spesifikasi termasuk lukisan dimensi terperinci yang menentukan panjang, lebar, tinggi pakej, jarak lead, dan toleransi mekanikal kritikal lain. Maklumat ini diperlukan untuk reka bentuk tapak kaki PCB dan memastikan pemasangan yang betul.

5.2 Susun Atur Pad Pateri Disyorkan

Satu gambar rajah menyediakan corak tanah PCB optimum (geometri pad pateri) untuk pakej PLCC-2. Mengikuti cadangan ini memastikan pembentukan sendi pateri yang boleh dipercayai semasa alir semula, kekuatan mekanikal yang betul, dan pemindahan haba berkesan dari peranti ke PCB.

5.3 Pengenalpastian Polarity

Katod biasanya dikenal pasti oleh tanda pada pakej, seperti takuk, titik, atau sudut potong. Orientasi polarity yang betul semasa pemasangan adalah penting untuk peranti berfungsi.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Profil Pateri Alir Semula

Spesifikasi menentukan profil alir semula dengan suhu puncak 260°C untuk tempoh maksimum 30 saat. Pematuhan kepada profil ini adalah wajib untuk mengelakkan kerosakan terma pada cip LED, ikatan wayar, dan pakej plastik. Profil termasuk peringkat pemanasan awal, rendaman, alir semula, dan penyejukan dengan kadar cerun dan masa di atas likuidus yang ditetapkan.

6.2 Langkah Berjaga-jaga untuk Penggunaan

Langkah berjaga-jaga pengendalian umum termasuk mengelakkan tekanan mekanikal pada kanta, mencegah nyahcas elektrostatik (ESD) dengan menggunakan peralatan dibumikan, dan tidak melebihi penarafan maksimum mutlak. Peranti tidak boleh beroperasi dalam bias songsang. Keadaan penyimpanan yang betul mengikut penarafan MSL-2 harus dipatuhi.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

LED dibekalkan pada pita dan gegelung untuk pemasangan pick-and-place automatik. Spesifikasi termasuk spesifikasi pembungkusan seperti dimensi gegelung, lebar pita, jarak poket, dan orientasi. Nombor bahagian 57-11-UB0200H-AM mengikuti sistem pengekodan khusus yang mungkin menandakan jenis pakej (57), warna/pandangan (11-UB untuk pandangan sisi biru), dan bin prestasi (0200H).

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

Aplikasi utama ialah pencahayaan dalaman automotif, termasuk lampu latar untuk suis, butang, kelompok instrumen, kawalan infotainmen, dan pencahayaan ambien. Pancaran pandangan sisi dan sudut lebar menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana LED dipasang berserenjang dengan permukaan pandangan, menerangi pandu cahaya atau apertur kecil.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Pacuan Arus:Pemacu arus malar disyorkan berbanding sumber voltan malar dengan perintang siri untuk keluaran cahaya yang lebih stabil, terutamanya merentasi suhu. Litar mesti menghadkan I_F kepada ≤ 30 mA berterusan.
Pengurusan Terma:Susun atur PCB harus memaksimumkan kawasan kuprum di sekeliling pad pateri untuk bertindak sebagai penyerap haba, mengekalkan suhu titik pateri (T_S) serendah mungkin untuk memaksimumkan arus yang dibenarkan dan keluaran bercahaya. Gunakan lengkung penurunan untuk reka bentuk.
Reka Bentuk Optik:Pertimbangkan sudut pandangan 120 darjah apabila mereka bentuk pandu cahaya atau penyebar untuk memastikan pencahayaan sekata.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED gred komersial piawai, pembeza utama peranti ini ialah kelayakan AEC-Q101 untuk kebolehpercayaan automotif, sudut pandangan lebar 120 darjah dalam pakej pandangan sisi, dan pembin khususnya untuk warna dan kecerahan yang konsisten. Penarafan ESD 8kV dan klasifikasi MSL-2 seterusnya meningkatkan keteguhannya untuk proses pembuatan perindustrian dan automotif.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S: Apakah arus operasi yang disyorkan?
J: Keadaan operasi tipikal ialah 20mA, memberikan 355 mcd. Ia boleh dipacu sehingga 30mA maksimum, tetapi penurunan terma mesti digunakan mengikut lengkung penurunan.
S: Bagaimana saya mentafsir bin keamatan cahaya T1?
J: Bin T1 menjamin keamatan cahaya akan berada antara 280 mcd dan 355 mcd apabila diukur pada I_F=20mA dan T_J=25°C.
S: Bolehkah LED ini digunakan dalam aplikasi bukan automotif?
J: Ya, kebolehpercayaan tingginya menjadikannya sesuai untuk kawalan perindustrian, elektronik pengguna, dan perkakas di mana jangka hayat panjang dan prestasi stabil diperlukan, walaupun ia mungkin dioptimumkan kos untuk volum automotif.
S: Mengapa terdapat spesifikasi arus minimum (5mA)?
J: Beroperasi di bawah arus minimum ini boleh membawa kepada pancaran cahaya yang tidak stabil atau tidak seragam dari simpang semikonduktor.

11. Kajian Kes Reka Bentuk dan Penggunaan

Senario: Lampu Latar untuk Panel Kawalan Iklim Automotif.Seorang pereka perlu menerangi beberapa suis membran dan pengekod putar kecil. Ruang sangat terhad di belakang panel. Mereka memilih LED biru pandangan sisi ini untuk pakej PLCC-2 padatnya. Beberapa LED diletakkan di sepanjang tepi pandu cahaya akrilik nipis. Sudut pandangan 120 darjah menggandingkan cahaya ke dalam pandu dengan cekap. Pereka menggunakan pemacu LED arus malar IC ditetapkan kepada 18mA setiap LED untuk memastikan jangka hayat panjang dan mengambil kira suhu ambien tinggi yang berpotensi di dalam papan pemuka. Susun atur PCB termasuk pad pelepasan haba yang luas disambungkan ke satah bumi. Kelayakan AEC-Q101 memberikan keyakinan terhadap jangka hayat produk sepanjang hayat kenderaan merentasi pelbagai keadaan iklim.

12. Prinsip Operasi

Ini adalah diod pemancar cahaya semikonduktor. Apabila voltan hadapan melebihi tenaga jurang jalurnya dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula dalam rantau aktif cip semikonduktor (biasanya berdasarkan bahan InGaN untuk cahaya biru). Proses penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus lapisan semikonduktor menentukan panjang gelombang dominan (warna) cahaya yang dipancarkan. Pakej plastik menggabungkan kanta acuan yang membentuk corak sinaran untuk mencapai sudut pandangan 120 darjah yang ditetapkan.

13. Trend Teknologi

Trend dalam LED pencahayaan automotif dan umum adalah ke arah kecekapan lebih tinggi (lebih lumen per watt), yang mengurangkan penggunaan kuasa dan beban terma. Terdapat juga dorongan untuk kebolehpercayaan lebih tinggi dan jangka hayat lebih panjang. Dalam pembungkusan, trend adalah ke arah peminiaturan sambil mengekalkan atau meningkatkan prestasi optik dan penyerakan haba. Untuk LED pandangan sisi, kemajuan termasuk peningkatan kecekapan pengekstrakan cahaya dari cip dan kawalan optik lebih tepat dari kanta pakej untuk mencipta corak pancaran khusus untuk aplikasi pandu cahaya. Integrasi litar pemacu dan pelbagai cip LED ke dalam modul tunggal juga merupakan perkembangan yang berterusan.