Spesifikasi SMD LED 12-21/GHC-YR2S2/2C - Hijau Cemerlang - 3.5V - 20mA - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

12-21/GHC-YR2S2/2C ialah LED peranti permukaan-pasang (SMD) yang direka untuk aplikasi elektronik moden dan padat. Komponen ini mewakili kemajuan ketara berbanding LED jenis bingkai plumbum tradisional, menawarkan faedah besar dari segi penggunaan ruang papan, kecekapan pemasangan, dan peminikroan sistem keseluruhan. Kelebihan terasnya terletak pada tapak kakinya yang sangat kecil, yang secara langsung menyumbang kepada ketumpatan pek yang lebih tinggi pada papan litar bercetak (PCB), keperluan penyimpanan yang berkurangan, dan akhirnya, penciptaan peralatan pengguna akhir yang lebih kecil dan ringan. Sifat pakej yang ringan menjadikannya amat sesuai untuk aplikasi di mana berat dan ruang adalah kekangan kritikal.

LED ini dikelaskan sebagai jenis satu-warna, memancarkan cahaya hijau yang cemerlang. Ia dibina menggunakan bahan cip InGaN (Indium Gallium Nitride), yang disalut dalam resin jernih air. Gabungan ini bertanggungjawab untuk ciri optik khususnya. Produk ini mematuhi sepenuhnya piawaian alam sekitar dan keselamatan kontemporari, bebas plumbum (Pb-free), mematuhi peraturan EU REACH, dan dikelaskan sebagai Bebas Halogen, dengan had ketat pada kandungan Bromin (Br) dan Klorin (Cl).

2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Rating Maksimum Mutlak

Mengendalikan peranti melebihi had ini boleh menyebabkan kerosakan kekal. Rating ditentukan pada suhu ambien (Ta) 25°C.

• Voltan Songsang (V_R):5 V. Melebihi voltan ini dalam bias songsang boleh merosakkan simpang semikonduktor.
• Arus Hadapan Berterusan (I_F):25 mA. Ini ialah arus DC maksimum yang boleh digunakan secara berterusan.
• Arus Hadapan Puncak (I_FP):100 mA. Ini hanya dibenarkan di bawah keadaan berdenyut dengan kitar tugas 1/10 pada 1 kHz.
• Pelesapan Kuasa (P_d):95 mW. Ini ialah kuasa maksimum yang boleh dipelesapkan oleh pakej tanpa melebihi had termanya.
• Nyahcas Elektrostatik (ESD) Model Badan Manusia (HBM):150 V. Ini menunjukkan sensitiviti peranti kepada elektrik statik; prosedur pengendalian ESD yang betul adalah wajib.
• Suhu Operasi (T_opr):-40°C hingga +85°C. Peranti dijamin berfungsi dalam julat suhu ambien ini.
• Suhu Penyimpanan (T_stg):-40°C hingga +90°C.
• Suhu Pateri (T_sol):Peranti boleh menahan pateri alir semula dengan suhu puncak 260°C sehingga 10 saat. Untuk pateri tangan, suhu hujung besi pateri tidak boleh melebihi 350°C, dan masa sentuhan harus dihadkan kepada 3 saat setiap terminal.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Parameter ini menentukan output cahaya dan tingkah laku elektrik di bawah keadaan operasi biasa, biasanya pada I_F= 20 mA dan Ta = 25°C.

• Keamatan Cahaya (I_v):Julat dari minimum 140 mcd hingga maksimum 285 mcd, dengan toleransi tipikal ±11%. Ini mengukur kecerahan yang dirasakan sumber cahaya.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):120 darjah (tipikal). Sudut pandangan lebar ini menjadikan LED sesuai untuk aplikasi yang memerlukan keterlihatan luas.
• Panjang Gelombang Puncak (λ_p):518 nm (tipikal). Ini ialah panjang gelombang di mana pancaran optik paling kuat.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):Julat dari 520 nm hingga 535 nm, dengan toleransi ±1 nm. Panjang gelombang ini berkait rapat dengan warna yang dirasakan (hijau).
• Lebar Jalur Spektrum (Δλ):35 nm (tipikal). Ini menunjukkan sebaran panjang gelombang yang dipancarkan di sekitar puncak.
• Voltan Hadapan (V_F):Biasanya 3.5 V, dengan maksimum 4.3 V pada 20 mA, dan toleransi ±0.1 V. Ini ialah susutan voltan merentasi LED semasa beroperasi.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 50 μA pada V_R= 5 V. Ini ialah arus bocor kecil apabila peranti dibias songsang.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Untuk memastikan konsistensi dalam kecerahan dan warna, LED disusun ke dalam bin berdasarkan prestasi yang diukur.

3.1 Pembin Keamatan Cahaya

LED dikategorikan kepada tiga bin (R2, S1, S2) berdasarkan keamatan cahaya yang diukur pada I_F= 20 mA.

• Bin R2:140 mcd (Min) hingga 180 mcd (Maks)
• Bin S1:180 mcd (Min) hingga 225 mcd (Maks)
• Bin S2:225 mcd (Min) hingga 285 mcd (Maks)

3.2 Pembin Panjang Gelombang Dominan

LED juga dibin mengikut panjang gelombang dominan mereka untuk mengawal rona hijau.

• Bin X:520 nm (Min) hingga 525 nm (Maks)
• Bin Y:525 nm (Min) hingga 530 nm (Maks)
• Bin Z:530 nm (Min) hingga 535 nm (Maks)

Kod bin khusus (cth., YR2S2 dalam nombor bahagian) menunjukkan gabungan bin panjang gelombang dan keamatan untuk unit tertentu, membolehkan pereka memilih LED dengan ciri yang sepadan rapat untuk penampilan seragam dalam tatasusunan pelbagai LED.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Dokumen data merujuk kepada lengkung ciri elektro-optik tipikal. Walaupun graf khusus tidak dihasilkan semula dalam teks, ia biasanya merangkumi hubungan berikut yang kritikal untuk reka bentuk:

• Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung I-V):Lengkung tak linear ini menunjukkan bagaimana voltan meningkat dengan arus. Beroperasi pada 20mA yang disyorkan memastikan prestasi stabil dalam V_F range.
• Keamatan Cahaya vs. Arus Hadapan:Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, sehingga rating maksimum. Ia menekankan kepentingan pengawalan arus, bukan pengawalan voltan, untuk mengawal kecerahan.
• Keamatan Cahaya vs. Suhu Ambien:Biasanya menunjukkan penurunan output cahaya apabila suhu meningkat. Ini adalah kritikal untuk aplikasi yang beroperasi dalam persekitaran suhu tinggi.
• Taburan Spektrum:Plot keamatan relatif berbanding panjang gelombang, berpusat di sekitar puncak 518 nm dengan lebar jalur 35 nm, mengesahkan pancaran warna hijau tulen.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

SMD LED 12-21 mempunyai pakej segi empat tepat padat. Dimensi utama (dalam mm, dengan toleransi umum ±0.1mm melainkan dinyatakan sebaliknya) termasuk panjang, lebar, dan ketinggian keseluruhan. Pakej ini mempunyai dua terminal anod/katod di bahagian bawah untuk pemasangan permukaan. Reka bentuk termasuk tanda kekutuban yang jelas (biasanya takuk atau titik hijau di sisi katod) untuk memastikan orientasi yang betul semasa pemasangan. Lukisan dimensi tepat memberikan maklumat kritikal untuk reka bentuk susun atur pad PCB untuk memastikan pateri yang betul dan kestabilan mekanikal.

5.2 Pembungkusan untuk Penghantaran dan Penyimpanan

LED dibekalkan dalam pembungkusan tahan lembapan untuk mengelakkan kerosakan daripada kelembapan ambien, yang kritikal untuk pematuhan MSL (Tahap Kepekaan Lembapan). Ia dimuatkan ke dalam pita pembawa lebar 8mm, yang kemudiannya dililit ke dalam gegelung diameter 7 inci. Setiap gegelung mengandungi 2000 keping. Pembungkusan termasuk bahan pengering dan dimeterai dalam beg kalis lembapan aluminium. Label beg mengandungi maklumat penting untuk kebolehkesanan dan pengenalan, termasuk Nombor Produk (P/N), kuantiti (QTY), dan kod bin khusus untuk Keamatan Cahaya (CAT), Panjang Gelombang Dominan/Rona (HUE), dan Voltan Hadapan (REF).

6. Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Langkah Berjaga-jaga Kritikal

• Had Arus:Perintang had arus luaran adalahsangat wajib. Voltan hadapan LED mempunyai pekali suhu negatif dan variasi kecil boleh menyebabkan peningkatan arus yang besar dan merosakkan jika didorong terus dari sumber voltan.
• Penyimpanan dan Pengendalian:Beg tidak boleh dibuka sehingga sedia untuk digunakan. Sebelum dibuka, simpan pada ≤30°C dan ≤90% RH. Selepas dibuka, "jangkahayat lantai" ialah 168 jam pada ≤30°C dan ≤60% RH. Bahagian yang tidak digunakan mesti dimeterai semula dengan bahan pengering. Penyimpanan yang terlampau memerlukan pembakaran pada 60±5°C selama 24 jam.
• Pateri Alir Semula:Profil suhu bebas plumbum ditentukan. Parameter utama termasuk pra-pemanasan antara 150-200°C selama 60-120s, masa di atas likuidus (217°C) selama 60-150s, dan suhu puncak tidak melebihi 260°C untuk maksimum 10 saat. Pateri alir semula tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali.
• Pateri Tangan:Jika perlu, gunakan besi pateri dengan suhu hujung ≤350°C, kapasiti ≤25W, dan hadkan masa sentuhan kepada 3 saat setiap terminal. Benarkan selang penyejukan sekurang-kurangnya 2 saat antara terminal. Elakkan tekanan pada pakej semasa pemanasan.
• Baik Pulih:Baik pulih selepas pateri sangat tidak digalakkan. Jika tidak dapat dielakkan, besi pateri berkepala dua khusus mesti digunakan untuk memanaskan kedua-dua terminal secara serentak, mengelakkan tekanan mekanikal. Kesan pada ciri LED mesti disahkan terlebih dahulu.

7. Cadangan Aplikasi

7.1 Senario Aplikasi Biasa

• Pencahayaan Belakang:Sesuai untuk pencahayaan belakang penunjuk pada papan pemuka automotif, panel kawalan, suis, dan butang tekan kerana saiznya yang kecil dan output yang terang.
• Peralatan Telekomunikasi:Digunakan sebagai penunjuk status dan pencahayaan belakang papan kekunci dalam telefon, mesin faks, dan perkakasan rangkaian.
• Pencahayaan Belakang Panel LCD:Sesuai untuk keperluan pencahayaan belakang rata di belakang paparan LCD kecil, simbol, atau legenda.
• Penggunaan Penunjuk Umum:Komponen serba boleh untuk penunjuk kuasa hidup, lampu status, dan pencahayaan hiasan dalam pelbagai elektronik pengguna dan perindustrian.

7.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Litar Pemacu:Sentiasa gunakan pemacu arus malar atau sumber voltan dengan perintang siri. Kira nilai perintang menggunakan R = (V_bekalan- V_F) / I_F, di mana V_Fharus diambil sebagai nilai maksimum (4.3V) untuk reka bentuk yang teguh.
• Pengurusan Terma:Walaupun berkuasa rendah, pastikan susun atur PCB menyediakan pelepasan terma yang mencukupi, terutamanya jika berbilang LED dikelompokkan atau beroperasi dalam suhu ambien tinggi, kerana haba mengurangkan output cahaya dan jangka hayat.
• Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan 120 darjah memberikan keterlihatan luas. Untuk pancaran fokus, kanta luaran atau pandu cahaya mungkin diperlukan.
• Perlindungan ESD:Laksanakan perlindungan ESD pada talian input jika LED berada di lokasi yang boleh diakses pengguna, kerana rating HBM 150V menunjukkan sensitiviti sederhana.

8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan pakej LED lubang-lalu yang lebih lama (cth., LED 3mm atau 5mm), format SMD 12-21 menawarkan kelebihan muktamad:

• Saiz dan Ketumpatan:Jauh lebih kecil, membolehkan reka bentuk termikro moden yang mustahil dengan bahagian lubang-lalu.
• Kos dan Kelajuan Pemasangan:Serasi sepenuhnya dengan peralatan pateri alir semula dan ambil-dan-letak automatik berkelajuan tinggi, mengurangkan masa dan kos pemasangan berbanding pemasukan dan pateri manual.
• Konsistensi Prestasi:Proses pembuatan dan pembin SMD biasanya menghasilkan parameter optik dan elektrik yang lebih konsisten dari kumpulan ke kumpulan.
• Kebolehpercayaan:Pembinaan pepejal dan lampiran permukaan-pasang boleh menawarkan rintangan yang lebih baik terhadap getaran dan kejutan mekanikal.

Dalam kategori SMD LED, gabungan khusus warna hijau cemerlang (melalui InGaN), sudut pandangan lebar, dan sistem pembin terperinci untuk kedua-dua keamatan dan panjang gelombang menjadikan bahagian ini sesuai untuk aplikasi yang memerlukan konsistensi warna dan kecerahan seragam merentasi berbilang unit.

9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Mengapa perintang siri diperlukan jika voltan hadapan ditentukan?

J: Voltan hadapan adalah ciri diod, bukan titik operasi stabil. Ia berbeza sedikit dari unit ke unit (toleransi) dan berkurangan dengan peningkatan suhu. Menyambungkannya terus ke sumber voltan walaupun sedikit di atas V_Fboleh menyebabkan arus meningkat tanpa kawalan (pelarian terma), membawa kepada kegagalan serta-merta. Perintang menyediakan had arus linear dan stabil.

S: Apakah maksud kod bin (YR2S2), dan mengapa ia penting?

J: Kod menentukan subkumpulan prestasi tepat LED. 'Y' menunjukkan bin panjang gelombang dominan (525-530nm), 'R2' dan 'S2' adalah bin keamatan cahaya. Untuk aplikasi yang menggunakan berbilang LED (cth., tatasusunan atau pencahayaan belakang), memesan bahagian dalam kod bin yang sama memastikan warna dan kecerahan yang seragam secara visual, yang kritikal untuk kualiti produk.

S: Bolehkah saya mendorong LED ini dengan bekalan 5V?

J: Ya, tetapi anda mesti menggunakan perintang had arus. Contohnya, mensasarkan I_F=20mA dengan V_Fkes terburuk 4.3V: R = (5V - 4.3V) / 0.020A = 35 ohm. Nilai piawai terdekat (33 atau 39 ohm) akan dipilih, dan rating kuasa perintang (P = I²R) harus dikira.

S: Betapa kritikalnya arahan penyimpanan dan pembakaran?

J: Sangat kritikal. Pakej SMD boleh menyerap lembapan dari udara. Semasa pateri alir semula, lembapan yang terperangkap ini boleh mengewap dengan cepat, menyebabkan pengelupasan dalaman atau "popcorning" yang merekah pakej dan memusnahkan LED. Mengikuti prosedur penyimpanan dan pembakaran menghalang mod kegagalan ini.

10. Penafian Sekatan Aplikasi

Produk ini direka untuk aplikasi penunjuk dan pencahayaan belakang tujuan am dalam elektronik komersial dan perindustrian. Ia secara eksplisit tidak layak atau disyorkan untuk digunakan dalam sistem kebolehpercayaan tinggi atau keselamatan kritikal tanpa perundingan dan kelayakan terlebih dahulu. Sistem sedemikian termasuk, tetapi tidak terhad kepada:

• Peralatan ketenteraan, aeroangkasa, atau penerbangan.
• Sistem keselamatan automotif (cth., lampu brek, penunjuk beg udara).
• Peralatan sokongan hayat atau diagnostik perubatan.

Untuk aplikasi ini, produk berbeza dengan julat suhu lanjutan, saringan kebolehpercayaan lebih tinggi, dan piawaian kelayakan berbeza diperlukan. Prestasi dijamin hanya sebagai komponen individu di bawah keadaan yang dinyatakan dalam dokumen ini. Menggunakan produk di luar spesifikasi ini membatalkan sebarang jaminan prestasi atau kebolehpercayaan.