Select Language

SMD LED 17-21 Blue Chip Datasheet - 1.6x0.8x0.6mm - 3.1V Max - 40mW - English Technical Document

Lembaran data teknikal lengkap untuk SMD LED biru siri 17-21. Termasuk spesifikasi terperinci, ciri elektro-optik, julat binning, dimensi pakej, garis panduan pematerian, dan nota aplikasi.
smdled.org | Saiz PDF: 0.4 MB
Penilaian: 4.5/5
Penilaian Anda
Anda telah menilai dokumen ini
PDF Document Cover - SMD LED 17-21 Blue Chip Datasheet - 1.6x0.8x0.6mm - 3.1V Max - 40mW - English Technical Document

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Siri 17-21 ialah diod pemancar cahaya (LED) peranti permukaan-pasang (SMD) padat yang menggunakan cip InGaN (Indium Gallium Nitride) untuk menghasilkan cahaya biru. Komponen ini direka untuk pembuatan elektronik automatik moden, menawarkan kelebihan ketara dalam penggunaan ruang papan dan kecekapan pemasangan berbanding pakej berlead tradisional.

1.1 Kelebihan Teras dan Penentuan Kedudukan Produk

Kelebihan utama LED SMD 17-21 ialah saiznya yang amat kecil. Saiz yang jauh lebih kecil berbanding LED jenis bingkai plumbum memberikan beberapa faedah utama kepada pereka dan pengeluar produk. Ia membolehkan reka bentuk papan litar bercetak (PCB) yang lebih kecil, yang amat penting untuk peranti elektronik padat moden. Tambahan pula, ia menyokong ketumpatan pembungkusan yang lebih tinggi, bermakna lebih banyak komponen boleh diletakkan pada satu papan, mengoptimumkan fungsi dalam ruang yang terhad. Ini juga bermakna keperluan ruang penyimpanan yang lebih rendah untuk kedua-dua komponen dan produk siap. Akhirnya, faktor-faktor ini menyumbang kepada pembangunan peralatan pengguna akhir yang lebih kecil, ringan dan mudah alih. Sifat ringan pakej SMD menjadikannya amat sesuai untuk aplikasi miniatur dan mudah alih di mana berat adalah faktor kritikal.

1.2 Pematuhan dan Spesifikasi Alam Sekitar

Produk ini direka dengan mengambil kira piawaian alam sekitar dan peraturan moden. Ia adalah komponen bebas Pb (bebas plumbum), selaras dengan sekatan global terhadap bahan berbahaya. Produk itu sendiri kekal mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya). Ia juga mematuhi peraturan EU REACH (Pendaftaran, Penilaian, Kebenaran dan Sekatan Bahan Kimia). Selain itu, ia diklasifikasikan sebagai Bebas Halogen, dengan had ketat terhadap kandungan bromin (Br) dan klorin (Cl): kurang daripada 900 ppm untuk setiap satu secara individu, dan jumlah gabungan kurang daripada 1500 ppm untuk Br+Cl.

1.3 Pembuatan dan Keserasian

LED dibekalkan dalam pakej pita 8mm pada gegelung berdiameter 7 inci, yang merupakan piawaian untuk barisan pemasangan pick-and-place automatik berisipadu tinggi. Format pembungkusan ini memastikan keserasian dengan peralatan penempatan automatik, melancarkan proses pengeluaran. Komponen ini juga serasi dengan proses pateri refluks inframerah dan fasa wap standard, yang merupakan kaedah utama untuk memasang komponen SMD pada PCB. Ia adalah jenis satu warna, memancarkan cahaya dalam spektrum biru.

2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam

Bahagian ini memberikan analisis objektif terperinci mengenai parameter elektrik, optik dan terma yang ditakrifkan dalam datasheet, menerangkan kepentingannya untuk reka bentuk litar dan kebolehpercayaan.

2.1 Had Maksimum Mutlak

Absolute Maximum Ratings mentakrifkan had tekanan yang jika dilampaui boleh menyebabkan kerosakan kekal pada peranti. Ini bukan keadaan untuk operasi biasa tetapi ambang yang tidak boleh dilampaui sama sekali.

2.2 Ciri-Ciri Elektro-Optik

Parameter ini diukur pada keadaan ujian piawai Ta=25°C dan IF=5mA, melainkan dinyatakan sebaliknya. Ia mentakrifkan keluaran cahaya teras dan prestasi elektrik.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk menguruskan variasi semula jadi dalam proses pembuatan, LED dikelaskan ke dalam kategori prestasi. Ini membolehkan pereka memilih komponen dengan ciri konsisten untuk aplikasi mereka.

3.1 Binning Keamatan Cahaya

LED disusun berdasarkan keamatan bercahaya yang diukur pada IF=5mA.

Toleransi untuk keamatan cahaya ialah ±11%. Pereka yang memerlukan kecerahan yang lebih tinggi dan konsisten akan menentukan Bin M.

3.2 Pengelompokan Panjang Gelombang Dominan

LED disusun berdasarkan panjang gelombang dominan mereka untuk memastikan konsistensi warna.

Toleransi untuk panjang gelombang dominan ialah ±1nm. Semua unit berada dalam julat ketat 5nm, memastikan warna biru yang seragam.

3.3 Pengelompokan Voltan Ke Hadapan

LED disusun berdasarkan voltan hadapan pada IF=5mA. Ini penting untuk reka bentuk bekalan kuasa dan memastikan pengagihan arus yang seragam apabila berbilang LED disambung secara selari.

Toleransi untuk voltan hadapan ialah ±0.1V. Memilih LED dari bin voltan yang sama meminimumkan variasi kecerahan dalam susunan selari.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Lembaran data merujuk kepada "Lengkung Ciri-Ciri Elektro-Optik Biasa." Walaupun graf khusus tidak disediakan dalam teks, kita boleh menyimpulkan kandungan dan kepentingan piawaiannya.

4.1 Lengkung Arus vs Voltan (I-V)

Lengkung I-V tipikal akan menunjukkan hubungan antara arus hadapan (IF) dan voltan hadapan (VF). Ia menunjukkan sifat eksponen diod. Lengkung ini membolehkan pereka menentukan VF untuk sebarang arus operasi yang diberikan dalam julat dinilai, yang penting untuk mengira nilai perintang pembatas arus bersiri yang betul: R = (Vsupply - VF) / IF.

4.2 Keamatan Cahaya vs Arus Hadapan (Iv-IF)

Lengkung ini menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus hadapan. Ia biasanya linear dalam suatu julat tetapi akan mencapai tepu pada arus yang lebih tinggi disebabkan kesan haba dan kecekapan. Graf ini membantu pereka memilih titik operasi yang mengimbangi kecerahan dengan penggunaan kuasa dan jangka hayat peranti.

4.3 Taburan Spektrum

Plot taburan spektrum akan menunjukkan kuasa optik relatif yang dipancarkan sebagai fungsi panjang gelombang. Ia akan berpusat di sekitar panjang gelombang puncak tipikal 468nm dengan FWHM kira-kira 25nm, mengesahkan keluaran biru monokromatik.

4.4 Kebergantungan Suhu

Lengkungan yang menunjukkan variasi voltan hadapan dan keamatan bercahaya dengan suhu simpang adalah kritikal untuk memahami prestasi dalam persekitaran sebenar. Biasanya, VF berkurangan dengan peningkatan suhu (pekali suhu negatif), manakala keamatan bercahaya juga berkurangan apabila suhu meningkat.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Package Dimensions

LED SMD 17-21 mempunyai tapak yang sangat padat. Dimensi utama (dalam mm) termasuk panjang badan 1.6, lebar 0.8, dan tinggi 0.6. Pakej ini mempunyai dua terminal boleh pateri (anod dan katod) di bahagian bawah. Tanda katod ditunjukkan di bahagian atas badan pakej untuk membolehkan orientasi kutub yang betul semasa pemasangan dan pemeriksaan. Semua toleransi yang tidak dinyatakan adalah ±0.1mm.

5.2 Polarity Identification

Kutub yang betul adalah penting untuk operasi LED. Pakej ini merangkumi penanda visual untuk mengenal pasti katod (terminal negatif). Ini biasanya merupakan titik hijau, takuk, atau sudut serong di bahagian atas badan LED. Reka bentuk tapak kaki PCB mesti selaras dengan penanda ini untuk memastikan sambungan elektrik yang betul.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Pengendalian dan paterian yang betul adalah kritikal untuk mengekalkan kebolehpercayaan dan prestasi LED SMD.

6.1 Profil Paterian Reflow

Profil reflow bebas plumbum yang disyorkan adalah seperti berikut:

6.2 Langkah Berjaga-jaga Paterian Tangan

Jika penyolderan tangan diperlukan, langkah berjaga-jaga yang ekstrem mesti diambil:

6.3 Penyimpanan dan Kepekaan Kelembapan

LED dibungkus dalam beg penghalang tahan lembap dengan bahan pengering untuk mengelakkan penyerapan kelembapan atmosfera, yang boleh menyebabkan "popcorning" (retak pakej) semasa reflow.

6.4 Reka Bentuk dan Tekanan Pemasangan

7. Maklumat Pembungkusan dan Pemesanan

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

LED dibekalkan dalam pita pembawa timbul untuk pengendalian automatik.

7.2 Penjelasan Label

Label gulung dan beg mengandungi maklumat kritikal untuk kebolehjejakan dan aplikasi yang betul:

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

Datasheet menyenaraikan beberapa aplikasi utama yang sesuai dengan ciri-ciri LED biru 17-21:

8.2 Pertimbangan dan Nota Reka Bentuk

8.3 Sekatan Aplikasi

Lembaran data termasuk penafian kritikal mengenai aplikasi kebolehpercayaan tinggi. Produk ini mungkin tidak sesuai untuk digunakan dalam:

Untuk aplikasi ini, komponen dengan kelayakan berbeza, toleransi yang lebih ketat, dan penarafan kebolehpercayaan yang lebih tinggi diperlukan. Pereka bentuk mesti menghubungi pengilang untuk membincangkan kesesuaian untuk sebarang aplikasi di luar penggunaan pengguna/industri standard.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Walaupun perbandingan langsung dengan produk lain tidak terdapat dalam lembaran data, kami secara objektif dapat menonjolkan pembeza utama siri 17-21 berdasarkan spesifikasinya.

9.1 Kelebihan Pembezaan Utama

9.2 Pertimbangan Berbanding Pakej yang Lebih Besar

Berbanding LED SMD yang lebih besar (contohnya, 3528, 5050):

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

Q1: Apakah nilai perintang yang perlu saya gunakan dengan bekalan kuasa 5V? A: Menggunakan VF maksimum 3.1V (Bin 11) dan arus sasaran 5mA: R = (5V - 3.1V) / 0.005A = 380 Ohm. Nilai piawai terdekat ialah 390 Ohm. Kira semula dengan VF minimum (2.7V) untuk menyemak arus: I = (5-2.7)/390 ≈ 5.9mA, yang adalah selamat. Perintang 390Ω adalah titik permulaan yang baik.

Q2: Bolehkah saya mengendalikan LED ini pada 20mA untuk kecerahan yang lebih tinggi? A: Tidak boleh. Had Maksimum Mutlak untuk arus hadapan berterusan (IF) ialah 10mA. Beroperasi pada 20mA akan melebihi had ini, mengurangkan jangka hayat dengan ketara dan berkemungkinan menyebabkan kegagalan serta-merta. Untuk kecerahan yang lebih tinggi, pilih LED yang dinilai untuk arus lebih tinggi atau gunakan operasi berdenyut dalam penarafan IFP (40mA pada kitar tugas 1/10).

Q3: LED berfungsi selepas pematerian tangan tetapi malap. Mengapa? A: Ini adalah tanda klasik kerosakan haba akibat haba atau masa pematerian yang berlebihan. Suhu tinggi boleh menurunkan kualiti cip semikonduktor atau ikatan wayar di dalam pakej. Sentiasa patuhi garis panduan pematerian tangan dengan ketat (maksimum 350°C, maksimum 3 saat setiap terminal).

Q4: Kumpulan LED saya mempunyai warna biru yang sedikit berbeza. Adakah ini normal? A: Ya, terdapat variasi semula jadi. Inilah sebabnya wujudnya bin Panjang Gelombang Dominan (HUE=X, 465-470nm). Untuk aplikasi yang memerlukan padanan warna yang sempurna (cth., paparan pelbagai LED), anda mesti nyatakan dan gunakan LED dari lot pembuatan yang sama dan pastikan pembekal anda menyediakan binning yang ketat.

11. Reka Bentuk dan Kes Penggunaan Praktikal

11.1 Kajian Kes: Panel Penunjuk Status Kuasa Rendah

Senario: Mereka bentuk panel kawalan padat dengan 12 penunjuk status berwarna biru. Ruang amat terhad, dan kecerahan/warna seragam adalah penting untuk pengalaman pengguna. Keputusan Reka Bentuk: Pemilihan Komponen: Pilih LED 17-21 kerana jejaknya yang minimum. Spesifikasi BinningPesan semua LED dari Bin M (keamatan lebih tinggi) dan Bin X untuk panjang gelombang. Tentukan semua dari bin voltan yang sama (contohnya, 10) untuk memastikan penggunaan arus yang konsisten dalam sambungan selari. Reka Bentuk LitarGunakan rel 5V. Dengan VF~2.8V (Bin 10 typ), pilih perintang 430Ω untuk ~5mA: (5-2.8)/0.005=440Ω, 430Ω adalah nilai piawai. Ini memberikan ~11-18 mcd setiap LED. Susun Atur PCB: Letakkan LED dengan orientasi yang konsisten berbanding tanda katod. Pastikan reka bentuk pad pateri sepadan dengan tapak kaki yang disyorkan dalam datasheet untuk mengelakkan tombstoning semasa proses reflow. Assembly: Gunakan profil reflow yang disediakan. Pastikan beg kekal tertutup sehingga barisan pengeluaran bersedia. Gunakan semua LED dalam tempoh 7 hari selepas gulungan dibuka. Hasil: Panel yang padat dan kelihatan profesional dengan penunjuk biru terang yang seragam, dicapai dengan konsisten melalui pematuhan terhadap parameter lembaran data.

Terminologi Spesifikasi LED

Penjelasan lengkap mengenai istilah teknikal LED

Prestasi Fotoelektrik

Istilah Unit/Representation Penjelasan Ringkas Mengapa Penting
Keberkesanan Bercahaya lm/W (lumen per watt) Output cahaya per watt elektrik, lebih tinggi bermakna lebih cekap tenaga. Secara langsung menentukan gred kecekapan tenaga dan kos elektrik.
Luminous Flux lm (lumen) Jumlah cahaya yang dipancarkan oleh sumber, biasanya dipanggil "kecerahan". Menentukan sama ada cahaya cukup terang.
Sudut Pandangan ° (darjah), contohnya, 120° Sudut di mana keamatan cahaya jatuh kepada separuh, menentukan lebar pancaran. Mempengaruhi julat dan keseragaman pencahayaan.
CCT (Suhu Warna) K (Kelvin), cth., 2700K/6500K Kehangatan/kesejukan cahaya, nilai lebih rendah kekuningan/suam, nilai 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 yang memerlukan permintaan tinggi seperti pusat beli-belah, muzium.
SDCM Langkah elips MacAdam, contohnya, "5-step" Metrik konsistensi warna, langkah yang lebih kecil bermaksud warna yang lebih konsisten. Memastikan warna seragam merentasi kumpulan LED yang sama.
Dominant Wavelength nm (nanometer), contohnya, 620nm (merah) Panjang gelombang yang sepadan dengan warna LED berwarna. Menentukan warna hue bagi LED monokrom merah, kuning, hijau.
Taburan Spektrum Lengkung panjang gelombang berbanding keamatan Menunjukkan taburan keamatan merentasi panjang gelombang. Mempengaruhi pemantulan 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 mestilah ≥Vf, voltan akan ditambah untuk LED bersiri.
Forward Current If Nilai arus untuk operasi LED normal. Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan.
Arus Denyut Maksimum Ifp Arus puncak yang boleh ditoleransi untuk tempoh masa singkat, digunakan untuk pendiayaan atau kelipan. Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage.
Voltan Songsang Vr Voltan songsang maksimum yang boleh ditahan oleh LED, melebihi had ini boleh menyebabkan kerosakan. Litar mesti menghalang sambungan songsang atau lonjakan voltan.
Thermal Resistance Rth (°C/W) Rintangan terhadap pemindahan haba dari cip ke pateri, semakin rendah semakin baik. Rintangan haba yang tinggi memerlukan penyejukan haba yang lebih kuat.
Kekebalan ESD V (HBM), cth., 1000V Keupayaan menahan nyahcas elektrostatik, nilai lebih tinggi bermakna kurang terdedah. Langkah anti-statik diperlukan dalam pengeluaran, terutamanya untuk LED sensitif.

Pengurusan Terma & Reliability

Istilah Metrik Utama Penjelasan Ringkas Impak
Suhu Simpang Tj (°C) Suhu operasi sebenar di dalam cip LED. Setiap pengurangan 10°C boleh menggandakan jangka hayat; terlalu tinggi menyebabkan penyusutan cahaya, perubahan warna.
Lumen Depreciation L70 / L80 (jam) Masa untuk kecerahan menurun kepada 70% atau 80% daripada nilai awal. Secara langsung mentakrifkan "jangka hayat perkhidmatan" LED.
Penyelenggaraan Lumen % (contohnya, 70%) Peratusan kecerahan yang dikekalkan selepas tempoh masa. Menunjukkan pengekalan kecerahan dalam penggunaan jangka panjang.
Color Shift Δu′v′ atau elips MacAdam Tahap perubahan warna semasa penggunaan. Mempengaruhi konsistensi warna dalam adegan pencahayaan.
Thermal Aging Degradasi bahan Kemerosotan disebabkan suhu tinggi jangka panjang. Boleh menyebabkan penurunan kecerahan, perubahan warna, atau kegagalan litar terbuka.

Packaging & Materials

Istilah Jenis-Jenis Biasa Penjelasan Ringkas Features & Applications
Jenis Pakej EMC, PPA, Seramik Bahan perumahan melindungi cip, menyediakan antara muka optik/termal. EMC: rintangan haba yang baik, kos rendah; Seramik: penyingkiran haba lebih baik, jangka hayat lebih panjang.
Struktur Cip Depan, Cip Terbalik Susunan elektrod cip. Flip chip: penyejukan lebih baik, kecekapan lebih tinggi, untuk kuasa tinggi.
Salutan Fosfor YAG, Silikat, Nitrida Meliputi cip biru, menukar sebahagian kepada kuning/merah, campuran kepada putih. Fosfor berbeza mempengaruhi keberkesanan, CCT, dan CRI.
Kanta/Optik Rata, Mikrokanta, TIR Struktur optik pada permukaan yang mengawal taburan cahaya. Menentukan sudut pandangan dan lengkung taburan cahaya.

Quality Control & Binning

Istilah Kandungan Pengelompokan Penjelasan Ringkas Tujuan
Luminous Flux Bin Kod contohnya, 2G, 2H Dikumpulkan mengikut kecerahan, setiap kumpulan mempunyai nilai lumen min/maks. Memastikan kecerahan seragam dalam kumpulan yang sama.
Voltage Bin Code e.g., 6W, 6X Dikumpulkan mengikut julat voltan hadapan. Memudahkan pemadanan pemacu, meningkatkan kecekapan sistem.
Color Bin 5-step MacAdam ellipse Dikumpulkan mengikut koordinat warna, memastikan julat yang ketat. Menjamin konsistensi warna, mengelakkan warna tidak sekata dalam peranti.
CCT Bin 2700K, 3000K dsb. Dikumpulkan mengikut CCT, setiap satu mempunyai julat koordinat yang sepadan. Memenuhi keperluan CCT untuk pelbagai situasi.

Testing & Certification

Istilah Standard/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 Anggarkan hayat dalam keadaan sebenar berdasarkan data LM-80. Memberikan ramalan jangka hayat saintifik.
IESNA Illuminating Engineering Society Meliputi kaedah ujian optik, elektrik dan terma. Asas ujian yang 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.