Dokumen Teknikal SMD LED 25-21/GHC-YSU/2A - Pakej 2.5x2.1mm - Voltan 3.5V - Hijau Cemerlang

1. Gambaran Keseluruhan Produk

25-21/GHC-YSU/2A ialah LED peranti permukaan-pasang (SMD) yang direka untuk aplikasi elektronik moden yang memerlukan saiz padat, kebolehpercayaan tinggi dan prestasi cekap. Komponen ini tergolong dalam keluarga LED yang dicirikan oleh tapak kaki miniatur dan kesesuaian untuk proses pemasangan automatik.

1.1 Kelebihan Teras dan Penentudhalaan Produk

Kelebihan utama LED ini ialah saiznya yang jauh berkurangan berbanding komponen jenis bingkai plumbum tradisional. Pengecilan ini membolehkan beberapa faedah utama untuk pereka dan pengilang:

• Kecekapan Ruang:Membolehkan reka bentuk papan litar bercetak (PCB) yang lebih kecil, membawa kepada produk akhir yang lebih padat.
• Ketumpatan Pembungkusan Tinggi:Membolehkan bilangan komponen yang lebih besar diletakkan dalam kawasan tertentu, sesuai untuk pemasangan elektronik padat.
• Pengurangan Jejak Penyimpanan dan Logistik:Saiz komponen yang lebih kecil dan pembungkusan pita-dan-gelendong meminimumkan keperluan ruang penyimpanan.
• Pembinaan Ringan:Menjadikan LED ini sesuai untuk aplikasi mudah alih dan miniatur di mana berat adalah faktor kritikal.
• Keserasian Pembuatan:Peranti ini dibekalkan dalam pita 8mm pada gelendong diameter 7 inci, menjadikannya serasi sepenuhnya dengan peralatan pilih-dan-letak automatik standard yang digunakan dalam pengeluaran volum tinggi.

1.2 Pasaran Sasaran dan Aplikasi

LED ini disasarkan kepada pelbagai pasaran elektronik komersial dan perindustrian. Spesifikasinya menjadikannya sesuai untuk kedua-dua fungsi penunjuk dan lampu latar. Kawasan aplikasi utama termasuk:

• Dalaman Automotif:Lampu latar untuk instrumen papan pemuka, suis dan panel kawalan.
• Peralatan Telekomunikasi:Penunjuk status dan lampu latar kekunci dalam peranti seperti telefon dan mesin faks.
• Elektronik Pengguna:Lampu latar rata untuk paparan kristal cecair (LCD), pencahayaan suis dan pencahayaan simbol.
• Penunjuk Tujuan Umum:Mana-mana aplikasi yang memerlukan lampu penunjuk hijau terang yang boleh dipercayai.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

Bahagian ini memberikan pecahan terperinci parameter elektrik, optik dan haba yang mentakrifkan sempadan operasi dan prestasi LED.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah atau pada had ini tidak dijamin dan harus dielakkan dalam reka bentuk yang boleh dipercayai.

• Voltan Songsang (V_R):5 V. Melebihi voltan ini dalam arah songsang boleh menyebabkan kerosakan simpang.
• Arus Hadapan Berterusan (I_F):25 mA. Arus DC maksimum yang boleh digunakan secara berterusan.
• Arus Hadapan Puncak (I_FP):100 mA. Ini dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut dengan kitar tugas 1/10 pada 1 kHz. Ia berguna untuk senario pemultipleksan atau pendorong lampau ringkas.
• Pelesapan Kuasa (P_d):95 mW. Kuasa maksimum yang boleh dilesapkan oleh pakej, dikira sebagai V_F* I_F.
• Suhu Operasi & Penyimpanan:-40°C hingga +85°C (operasi), -40°C hingga +90°C (penyimpanan). Julat luas ini memastikan kebolehpercayaan dalam persekitaran yang sukar.
• Nyahcas Elektrostatik (ESD):Penarafan Model Badan Manusia (HBM) 150V. Ini adalah tahap perlindungan ESD yang agak asas; prosedur pengendalian yang betul adalah penting.
• Suhu Pateri:Tahan pateri alir semula pada 260°C selama 10 saat atau pateri tangan pada 350°C selama 3 saat setiap terminal.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Parameter ini, diukur pada suhu simpang piawai 25°C dan arus hadapan 20mA, mentakrifkan keluaran cahaya dan tingkah laku elektrik LED.

• Keamatan Bercahaya (I_v):Julat dari minimum 180 mcd hingga maksimum 715 mcd, dengan nilai tipikal yang tersirat oleh sistem pembin. Keluaran cahaya mempunyai toleransi ±11%.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):60 darjah (tipikal). Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya jatuh kepada separuh daripada nilai puncaknya, mentakrifkan penyebaran pancaran.
• Panjang Gelombang Puncak (λ_p):518 nm (tipikal). Panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum adalah maksimum.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):Julat dari 520 nm hingga 535 nm. Ini adalah persepsi panjang gelombang tunggal warna LED oleh mata manusia dan tertakluk kepada toleransi ketat ±1 nm. Ia adalah parameter utama untuk pembin warna.
• Lebar Jalur Spektrum (Δλ):35 nm (tipikal). Lebar spektrum yang dipancarkan pada separuh kuasa maksimumnya.
• Voltan Hadapan (V_F):3.5 V (tipikal), dengan maksimum 4.3 V pada 20mA. Parameter ini adalah penting untuk mereka bentuk litar penghad arus.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 50 µA apabila bias songsang 5V dikenakan.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Untuk memastikan konsistensi dalam kecerahan dan warna untuk pengeluaran, LED disusun ke dalam bin. Ini membolehkan pereka memilih bahagian yang memenuhi keperluan aplikasi tertentu.

3.1 Pembin Keamatan Bercahaya

LED dikategorikan kepada tiga bin berdasarkan keamatan bercahaya yang diukur pada I_F= 20mA:

• Bin S:180 mcd (Min) hingga 285 mcd (Maks)
• Bin T:285 mcd (Min) hingga 450 mcd (Maks)
• Bin U:450 mcd (Min) hingga 715 mcd (Maks)

Kod bin (cth., S, T, U) ditunjukkan pada label pembungkusan (medan CAT).

3.2 Pembin Panjang Gelombang Dominan

LED juga dibin mengikut panjang gelombang dominan mereka untuk mengawal konsistensi warna. Ia dikumpulkan dan dibin seperti berikut:

• Kumpulan Y:
  • Bin X:520 nm hingga 525 nm
  • Bin Y:525 nm hingga 530 nm
  • Bin Z:530 nm hingga 535 nm

Kod kumpulan dan bin untuk panjang gelombang (cth., YX, YY, YZ) ditunjukkan pada label pembungkusan (medan HUE).

4. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

4.1 Dimensi Pakej

LED ini mempunyai pakej SMD gaya "cip" yang padat. Dimensi utama (dalam milimeter) termasuk saiz badan kira-kira 2.5mm panjang dan 2.1mm lebar. Lukisan mekanikal terperinci dalam dokumen data menentukan susun atur pad yang tepat, ketinggian komponen dan toleransi (biasanya ±0.1mm melainkan dinyatakan sebaliknya). Reka bentuk pad yang betul adalah kritikal untuk kebolehpercayaan sendi pateri dan penjajaran yang betul semasa alir semula.

4.2 Pembungkusan dan Pengendalian

Komponen dibekalkan dalam pakej peranti sensitif kelembapan (MSD) untuk mengelakkan kerosakan daripada kelembapan ambien semasa penyimpanan dan pengangkutan.

• Pita Pembawa:Komponen dimuatkan ke dalam pita pembawa lebar 8mm.
• Gelendong:Pita dililitkan pada gelendong diameter 7 inci standard, dengan kuantiti muatan tipikal 2000 keping setiap gelendong.
• Beg Halangan Kelembapan (MBB):Gelendong dimeterai di dalam beg kalis lembap berlamina aluminium bersama kad penunjuk kelembapan dan bahan pengering.

4.3 Maklumat Label

Label gelendong mengandungi maklumat kritikal untuk kebolehjejakan dan aplikasi yang betul:

• CPN (Nombor Produk Pelanggan)
• P/N (Nombor Produk Pengilang: 25-21/GHC-YSU/2A)
• QTY (Kuantiti Pembungkusan)
• CAT (Kod Bin Keamatan Bercahaya: S, T, atau U)
• HUE (Kod Bin Kekromatan/Panjang Gelombang Dominan: cth., YX)
• REF (Kedudukan Voltan Hadapan, jika berkenaan)
• No LOT (Nombor Lot Pembuatan untuk kebolehjejakan)

5. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Pematuhan kepada garis panduan ini adalah penting untuk mencapai sendi pateri yang boleh dipercayai tanpa merosakkan LED.

5.1 Profil Pateri Alir Semula

LED ini serasi dengan proses alir semula inframerah dan fasa wap. Profil alir semula bebas plumbum yang disyorkan disediakan:

• Pemanasan Awal:Cerun dari ambien ke 150-200°C dalam 60-120 saat.
• Rendam/Aliran Awal:Kekalkan antara 150-200°C.
• Alir Semula:Cerun naik pantas pada kadar maksimum 3°C/saat ke suhu puncak.
• Suhu Puncak:Maksimum 260°C, dikekalkan di atas 217°C selama 60-150 saat, dan di atas 255°C untuk maksimum 30 saat. Masa pada 260°C tidak boleh melebihi 10 saat.
• Penyejukan:Sejukkan pada kadar maksimum 6°C/saat.

Nota Kritikal:Pateri alir semula tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali pada pemasangan LED yang sama.

5.2 Arahan Pateri Tangan

Jika pateri tangan diperlukan, penjagaan yang melampau mesti diambil:

• Gunakan besi pateri dengan suhu hujung tidak melebihi 350°C.
• Kenakan haba pada setiap terminal untuk maksimum 3 saat.
• Gunakan besi dengan penarafan kuasa 25W atau kurang.
• Benarkan selang sekurang-kurangnya 2 saat antara pateri setiap terminal untuk mengelakkan pengumpulan haba.
• Elakkan meletakkan tekanan mekanikal pada LED semasa atau selepas pateri.

5.3 Kerja Semula dan Pembaikan

Pembaikan selepas pateri sangat tidak digalakkan. Jika benar-benar tidak dapat dielakkan, besi pateri berkepala dua khusus mesti digunakan untuk memanaskan kedua-dua terminal secara serentak, membolehkan penyingkiran tanpa tekanan kilasan berlebihan pada sendi pateri. Potensi kerosakan adalah tinggi, dan ciri-ciri LED selepas kerja semula tidak boleh dijamin.

6. Penyimpanan dan Kepekaan Kelembapan

Sebagai peranti sensitif kelembapan, protokol penyimpanan yang ketat mesti dipatuhi untuk mengelakkan "popcorning" atau delaminasi dalaman semasa alir semula.

• Beg Tidak Dibuka:Simpan pada ≤30°C dan ≤90% Kelembapan Relatif.
• Jangka Hayat Lantai:Sebaik sahaja beg kalis lembap dibuka, LED mesti digunakan dalam tempoh168 jam (7 hari).
• Pembungkusan Semula:Jika tidak digunakan dalam jangka hayat lantai, bahagian yang tidak digunakan mesti dimeterai semula dalam beg kalis lembap dengan bahan pengering baru.
• Pembakaran:Jika penunjuk kelembapan menunjukkan pendedahan kelembapan berlebihan atau jangka hayat lantai terlampaui, LED mesti dibakar pada 60 ±5°C selama 24 jam sebelum digunakan untuk mengeluarkan kelembapan.

7. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi

7.1 Had Arus Adalah Wajib

Dokumen data memberi amaran secara eksplisit:"Pelanggan mesti menggunakan perintang untuk perlindungan, jika tidak peralihan voltan sedikit akan menyebabkan perubahan arus besar (Pembakaran akan berlaku)."LED mempamerkan hubungan V-I bukan linear, eksponen. Peningkatan kecil dalam voltan hadapan melebihi nilai tipikal boleh membawa kepada peningkatan arus yang sangat besar, berpotensi merosakkan. Perintang penghad arus luaran atau litar pemacu arus malar adalah mutlak penting untuk operasi yang boleh dipercayai.

7.2 Pengurusan Haba

Walaupun pakej mempunyai penarafan pelesapan kuasa 95mW, pengurusan haba yang berkesan adalah kunci untuk mengekalkan prestasi dan jangka hayat. Beroperasi pada atau berhampiran arus hadapan maksimum (25mA) akan menjana haba. Pereka harus memastikan kawasan kuprum PCB yang mencukupi (pad pelepasan haba) untuk membantu melesapkan haba, terutamanya dalam persekitaran suhu ambien tinggi atau apabila berbilang LED dikelompokkan.

7.3 Sekatan Aplikasi

Dokumen data termasuk penafian yang jelas mengenai aplikasi kebolehpercayaan tinggi. Produk ini bertujuan untuk kegunaan komersial dan perindustrian umum. Dinyatakan secara eksplisit bahawa ia mungkin tidak sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan ultra-tinggi, seperti:

• Sistem Ketenteraan/Aeroangkasa
• Sistem Keselamatan/Sekuriti Automotif (cth., kawalan beg udara, lampu brek)
• Peralatan Sokongan Hayat Perubatan

Untuk aplikasi sedemikian, komponen dengan kelayakan dan spesifikasi yang berbeza mesti diperoleh.

8. Pematuhan Alam Sekitar dan Peraturan

Produk ini direka untuk memenuhi beberapa piawaian alam sekitar antarabangsa utama:

• Patuh RoHS:Produk ini bebas daripada bahan berbahaya yang dihadkan mengikut arahan EU Restriction of Hazardous Substances.
• Bebas Pb:Terminasi dan proses pateri adalah bebas plumbum.
• Pematuhan EU REACH:Mematuhi peraturan Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals.
• Bebas Halogen:Patuh keperluan bebas halogen, mengandungi kurang daripada 900 ppm Bromin (Br), kurang daripada 900 ppm Klorin (Cl), dan jumlah Br+Cl kurang daripada 1500 ppm.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

25-21/GHC-YSU/2A membezakan dirinya dalam pasaran LED SMD melalui beberapa atribut utama:

• Saiz Pakej:Tapak kaki 2.5x2.1mm adalah saiz biasa tetapi cekap, mengimbangi keluaran cahaya dengan ruang papan. Ia lebih kecil daripada LED lubang-lalu 3mm dan 5mm tradisional, membolehkan reka bentuk miniatur moden.
• Teknologi Bahan:Menggunakan cip InGaN (Indium Gallium Nitride), ia menghasilkan warna hijau cemerlang. Teknologi InGaN terkenal dengan kecekapannya dan keupayaan menghasilkan cahaya panjang gelombang lebih pendek (biru, hijau, putih) berbanding teknologi lama seperti AlGaAs (merah).
• Prestasi Optik:Dengan keamatan bercahaya sehingga 715 mcd dan sudut pandangan 60 darjah, ia menawarkan keseimbangan yang baik antara kecerahan dan penyebaran pancaran untuk kedua-dua peranan penunjuk dan lampu latar.
• Kekukuhan:Kemasukan perlindungan ESD asas (150V HBM) dan julat suhu operasi yang luas (-40°C hingga +85°C) memberikan tahap kekukuhan yang sesuai untuk banyak persekitaran bukan kritikal.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah nilai perintang yang perlu saya gunakan untuk mendorong LED ini pada 20mA daripada bekalan 5V?

J: Menggunakan Hukum Ohm (R = (V_bekalan- V_F) / I_F) dan V_Ftipikal 3.5V: R = (5V - 3.5V) / 0.020A = 75 Ohm. Perintang 75Ω atau 82Ω standard adalah sesuai. Sentiasa kira menggunakan V_Fmaksimum (4.3V) untuk memastikan arus tidak melebihi had di bawah keadaan terburuk.

S: Bolehkah saya menggunakan LED ini untuk aplikasi luar?

J: Julat suhu operasi -40°C hingga +85°C mencadangkan ia boleh menahan pelbagai keadaan ambien. Walau bagaimanapun, dokumen data tidak menentukan penarafan Perlindungan Kemasukan (IP) untuk pakej itu sendiri. Untuk kegunaan luar, LED mungkin perlu dilindungi daripada pendedahan langsung kepada air dan bahan cemar oleh selongsong produk akhir atau salutan konformal pada PCB.

S: Label menunjukkan CAT="T" dan HUE="YY". Apakah maksudnya?

J: Ini bermakna LED pada gelendong itu adalah dari Bin Keamatan Bercahaya T (285-450 mcd) dan Bin Panjang Gelombang Dominan YY (525-530 nm dalam Kumpulan Y). Maklumat ini adalah penting untuk memastikan konsistensi kecerahan dan warna dalam pengeluaran anda.

S: Mengapakah penyimpanan dan jangka hayat lantai begitu kritikal?

J: Resin plastik (pengkapsul) pakej SMD boleh menyerap kelembapan dari udara. Semasa proses pateri alir semula suhu tinggi, kelembapan yang terperangkap ini boleh mengewap dengan cepat, mencipta tekanan dalaman. Ini boleh menyebabkan pakej retak ("popcorn") atau delaminasi dalaman, membawa kepada kegagalan serta-merta atau kebolehpercayaan jangka panjang yang berkurangan.