Dokumen Teknikal LED SMD 91-21SURC/S530-A6/TR7 - 2.0x1.25x1.1mm - 2.0V - 60mW - Merah Cemerlang - Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk peranti permukaan (SMD) LED yang dikenal pasti dengan nombor bahagian 91-21SURC/S530-A6/TR7. Komponen ini adalah LED merah cemerlang satu warna yang direka untuk aplikasi elektronik moden yang memerlukan pengecilan saiz, kebolehpercayaan dan pemasangan yang cekap.

Kelebihan utama LED ini terletak pada pakej piawai EIA yang padat, berukuran kira-kira 2.0mm x 1.25mm x 1.1mm. Saiz kecil ini membolehkan pengurangan ketara dalam saiz papan litar bercetak (PCB), membolehkan ketumpatan pek komponen yang lebih tinggi, mengurangkan ruang penyimpanan yang diperlukan, dan akhirnya menyumbang kepada pembangunan peralatan pengguna akhir yang lebih kecil. Beratnya yang ringan menjadikannya pilihan yang ideal untuk aplikasi miniatur dan mudah alih. Tambahan pula, pakej ini serasi sepenuhnya dengan peralatan "pick-and-place" automatik, memastikan ketepatan penempatan dan konsistensi yang tinggi dalam persekitaran pembuatan volum tinggi.

Produk ini mematuhi arahan alam sekitar dan keselamatan utama. Ia dihasilkan sebagai komponen bebas Pb (bebas plumbum). Produk itu sendiri kekal dalam spesifikasi versi yang mematuhi RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya). Ia juga mematuhi peraturan REACH EU dan memenuhi keperluan bebas halogen, dengan kandungan Bromin (Br) dan Klorin (Cl) masing-masing di bawah 900 ppm dan jumlahnya di bawah 1500 ppm.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan maksimum mutlak menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Nilai-nilai ini bukan untuk operasi berterusan.

• Voltan Songsang (V_R):5V. Melebihi voltan ini dalam bias songsang boleh menyebabkan kerosakan simpang.
• Arus Hadapan Berterusan (I_F):25 mA. Ini adalah arus DC maksimum yang disyorkan untuk operasi jangka panjang yang boleh dipercayai.
• Arus Hadapan Puncak (I_FP):60 mA. Arus ini boleh digunakan di bawah keadaan berdenyut dengan kitar tugas 1/10 pada 1 kHz.
• Lesapan Kuasa (P_d):60 mW. Ini adalah kuasa maksimum yang boleh dilesapkan oleh pakej pada suhu ambien (T_a) 25°C. Pengurangan penarafan mungkin diperlukan pada suhu yang lebih tinggi.
• Suhu Operasi (T_opr):-40°C hingga +85°C. Peranti ini direka untuk berfungsi dalam julat suhu ambien ini.
• Suhu Penyimpanan (T_stg):-40°C hingga +100°C.
• Nyahcas Elektrostatik (ESD) Model Badan Manusia (HBM):2000V. Prosedur pengendalian ESD yang betul mesti diikuti.
• Suhu Pateri:Untuk pateri alir semula, suhu puncak 260°C untuk maksimum 10 saat ditetapkan. Untuk pateri tangan, suhu hujung besi pateri tidak boleh melebihi 350°C untuk maksimum 3 saat setiap terminal.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Ciri-ciri elektro-optik diukur pada keadaan ujian piawai suhu ambien 25°C dan arus hadapan 20 mA, melainkan dinyatakan sebaliknya. Parameter ini menentukan output cahaya dan prestasi elektrik.

• Keamatan Bercahaya (I_v):Nilai tipikal ialah 1232 mcd (millicandela), dengan minimum 802 mcd. Ini menunjukkan output yang sangat terang untuk saiznya.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):25 darjah (tipikal). Ini adalah sudut pandangan yang agak sempit, memusatkan output cahaya dalam pancaran yang diarahkan ke hadapan.
• Panjang Gelombang Puncak (λ_p):632 nm (tipikal). Ini adalah panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum adalah maksimum.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):624 nm (tipikal). Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia, mentakrifkan warna sebagai merah cemerlang.
• Lebar Jalur Spektrum (Δλ):20 nm (tipikal). Ini mengukur lebar spektrum yang dipancarkan pada separuh keamatan maksimum (FWHM).
• Voltan Hadapan (V_F):2.0V (tipikal), dengan julat dari 1.7V (min) hingga 2.4V (maks) pada 20 mA. Perintang had arus luaran adalah wajib untuk mengelakkan pelarian haba, kerana V_FLED mempunyai pekali suhu negatif.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 10 µA pada voltan songsang 5V.

2.3 Pemilihan Peranti dan Pengelasan Bin

LED menggunakan bahan cip AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphide) untuk menghasilkan warna merah cemerlangnya. Kanta resin adalah jernih air, yang memaksimumkan output cahaya dan mengekalkan ketulenan warna. Datasheet menunjukkan kewujudan sistem pengelasan bin untuk parameter utama, walaupun butiran kod bin khusus tidak disediakan dalam petikan. Biasanya, sistem sedemikian melibatkan penggredan untuk:

• Keamatan Bercahaya (CAT):Mengelompokkan LED berdasarkan output cahaya yang diukur.
• Panjang Gelombang Dominan / Warna (HUE):Mengelompokkan LED berdasarkan titik warna tepat mereka.
• Voltan Hadapan (REF):Mengelompokkan LED berdasarkan V_F characteristics.

Pengelasan bin ini membolehkan pereka memilih LED dengan prestasi yang sepadan rapat untuk aplikasi yang memerlukan konsistensi, seperti tatasusunan lampu latar atau kelompok penunjuk status.

3. Analisis Keluk Prestasi

Walaupun graf khusus tidak terperinci dalam teks, keluk ciri elektro-optik tipikal untuk LED sedemikian akan termasuk:

• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan (I_vvs. I_F):Keluk ini menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, biasanya dalam cara sub-linear pada arus yang lebih tinggi disebabkan pemanasan dan penurunan kecekapan.
• Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan (V_Fvs. I_F):Ini adalah keluk I-V diod, menunjukkan hubungan eksponen. Ia adalah penting untuk mereka bentuk litar pemacu.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien (I_vvs. T_a):Keluk ini menunjukkan kesan pemadaman haba, di mana output cahaya berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Memahami ini adalah kunci untuk pengurusan haba dalam aplikasi kuasa tinggi atau suhu ambien tinggi.
• Taburan Kuasa Spektrum:Graf yang menunjukkan keamatan cahaya yang dipancarkan merentasi panjang gelombang yang berbeza, berpusat sekitar 632 nm dengan lebar jalur ~20 nm.

4. Maklumat Mekanikal dan Pakej

4.1 Dimensi Garis Luar Pakej

LED ini ditempatkan dalam pakej SMD piawai. Dimensi utama (tipikal, dalam mm, toleransi ±0.1 melainkan dinyatakan) termasuk panjang badan kira-kira 2.0 mm, lebar 1.25 mm, dan ketinggian 1.1 mm. Pakej ini termasuk dua terminal anod/katod untuk pateri. Penunjuk kekutuban (kemungkinan takuk atau tanda pada pakej) mengenal pasti katod. Lukisan mekanikal terperinci harus dirujuk untuk reka bentuk susun atur pad PCB yang tepat untuk memastikan pateri dan penjajaran yang betul.

4.2 Pembungkusan untuk Penghantaran dan Pengendalian

Komponen dibekalkan dalam format pita-dan-gulungan yang serasi dengan pemasangan automatik. Ia dibungkus pada pita lebar 12 mm yang dipasang pada gulungan diameter 7 inci. Setiap gulungan mengandungi 1000 keping. Untuk kepekaan kelembapan, gulungan dimeterai di dalam beg kalis lembapan aluminium bersama dengan bahan pengering. Label pada beg menyediakan maklumat kritikal termasuk nombor produk, nombor lot, kuantiti, dan kod pengelasan bin yang disebutkan di atas (CAT, HUE, REF).

5. Garis Panduan Pateri, Pemasangan dan Pengendalian

5.1 Penyimpanan dan Kepekaan Kelembapan

LED ini sensitif kepada kelembapan. Sebelum membuka beg yang dimeterai, ia harus disimpan pada ≤ 30°C dan ≤ 90% RH. Selepas dibuka, "jangkahayat lantai" (masa komponen boleh terdedah kepada keadaan kilang ambien) ialah 72 jam pada ≤ 30°C dan ≤ 60% RH. Bahagian yang tidak digunakan mesti dimeterai semula dalam beg kalis lembapan dengan bahan pengering baru. Jika penunjuk bahan pengering telah berubah warna atau masa pendedahan terlampaui, rawatan pembakaran pada 60 ± 5°C selama 24 jam diperlukan sebelum pateri.

5.2 Profil Pateri Alir Semula

Profil pateri alir semula bebas plumbum (Pb-free) ditetapkan:

• Pemanasan Awal:Cerun dari ambien ke 150-200°C dalam 60-120 saat (kadar cerun maks 3°C/saat).
• Alir Semula:Masa di atas likuidus (217°C) hendaklah 60-150 saat. Suhu puncak tidak boleh melebihi 260°C, dan masa dalam 5°C daripada puncak hendaklah maksimum 10 saat. Masa di atas 255°C tidak boleh melebihi 30 saat.
• Penyejukan:Kadar penyejukan maksimum 6°C/saat.

Pateri alir semula tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali pada komponen yang sama. Tiada tekanan mekanikal harus dikenakan pada LED semasa pemanasan atau penyejukan.

5.3 Pateri Tangan dan Kerja Semula

Jika pateri tangan tidak dapat dielakkan, gunakan besi pateri dengan suhu hujung ≤ 350°C dan kenakan haba pada setiap terminal untuk ≤ 3 saat. Kuasa besi hendaklah ≤ 25W. Benarkan selang penyejukan sekurang-kurangnya 2 saat antara pateri setiap terminal. Kerja semula sangat tidak digalakkan. Jika benar-benar perlu, besi pateri berkepala dua khusus yang direka untuk komponen SMD harus digunakan untuk memanaskan kedua-dua terminal secara serentak dan mengangkat bahagian tanpa merosakkan pad PCB atau komponen. Kesan kerja semula pada prestasi LED mesti disahkan.

6. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

6.1 Aplikasi Biasa

LED SMD padat berkeamatan tinggi ini sesuai untuk pelbagai aplikasi, termasuk:

• Penunjuk status kecil dalam peralatan dalaman pengguna dan perindustrian.
• Lampu latar rata untuk panel LCD, suis membran dan simbol.
• Penunjuk dan lampu latar dalam peralatan automasi pejabat (pencetak, pengimbas).
• Penunjuk peranti berkuasa bateri (cth., alat mudah alih, peranti perubatan).
• Lampu penunjuk dalam peralatan audio/video.
• Lampu latar untuk papan pemuka automotif (penunjuk sekunder) dan suis kawalan.
• Penunjuk peralatan telekomunikasi (telefon, mesin faks).

6.2 Pertimbangan Reka Bentuk Kritikal

• Had Arus:Perintang siri luaran adalah WAJIB untuk menetapkan arus hadapan. Litar pemacu mesti direka untuk mengelakkan lonjakan arus atau melebihi penarafan maksimum mutlak.
• Pengurusan Haba:Walaupun lesapan kuasa rendah, memastikan laluan haba yang baik melalui pad PCB adalah penting untuk mengekalkan keamatan bercahaya dan kebolehpercayaan jangka panjang, terutamanya dalam suhu ambien tinggi atau apabila didorong berhampiran arus maksimum.
• Perlindungan ESD:Laksanakan perlindungan ESD yang sesuai pada talian input dan ikuti prosedur pengendalian yang betul semasa pemasangan.
• Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan 25 darjah menyediakan pancaran terarah. Untuk pencahayaan yang lebih luas, optik sekunder (penyebar, pandu cahaya) mungkin diperlukan.

7. Kebolehpercayaan dan Jaminan Kualiti

Produk ini menjalani satu set ujian kebolehpercayaan komprehensif yang dijalankan dengan tahap keyakinan 90% dan Lot Tolerance Percent Defective (LTPD) 10%. Item ujian utama termasuk:

• Rintangan Pateri Alir Semula (260°C/10s).
• Kejutan Haba (-10°C hingga +100°C).
• Kitaran Suhu (-40°C hingga +100°C).
• Penyimpanan Suhu Tinggi/Kelembapan Tinggi (85°C/85% RH, 1000 jam dengan bias).
• Penyimpanan Suhu Tinggi dan Rendah.
• Ujian Hayat Operasi DC (1000 jam pada 20 mA).

Ujian-ujian ini mengesahkan ketahanan LED di bawah pelbagai tekanan persekitaran dan operasi, memastikan ia memenuhi piawaian industri untuk kualiti dan ketahanan dalam produk akhir.

8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan teknologi LED lubang melalui yang lebih lama, LED SMD ini menawarkan kelebihan ketara: saiz yang jauh lebih kecil, kesesuaian untuk pemasangan automatik berkelajuan tinggi, dan prestasi haba yang lebih baik disebabkan pemasangan langsung pada PCB. Dalam kategori LED SMD, pembeza utama adalah gabungan khusus keamatan bercahaya yang sangat tinggi (1232 mcd tip) daripada pakej 2.0mm kecil, warna merah cemerlang yang ditakrifkan dengan baik daripada teknologi AlGaInP, dan pematuhan komprehensif dengan piawaian alam sekitar (RoHS, REACH, Bebas Halogen). Sudut pandangan sempit menjadikannya unggul untuk aplikasi yang memerlukan pancaran terarah berbanding pancaran omnidirectional.

9. Soalan Lazim (FAQ)

9.1 Apakah nilai perintang yang perlu saya gunakan untuk memacu LED ini pada 20 mA daripada bekalan 5V?

Menggunakan Hukum Ohm: R = (V_bekalan- V_F) / I_F. Dengan V_Ftipikal 2.0V, R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. Untuk mengambil kira V_Fmaksimum (2.4V) dan memastikan arus tidak melebihi 25 mA, kira untuk kes terburuk: R_min= (5V - 1.7V) / 0.025A = 132 Ω. Perintang piawai 150 Ω adalah titik permulaan yang baik, menyediakan kira-kira 20 mA dengan LED tipikal. Sentiasa sahkan arus sebenar dalam litar.

9.2 Bolehkah saya menggunakan PWM (Modulasi Lebar Denyut) untuk meredupkan LED ini?

Ya, PWM adalah kaedah yang berkesan untuk meredupkan LED. Arus hadapan semasa denyut "hidup" tidak boleh melebihi penarafan arus hadapan puncak (60 mA pada kitar tugas 1/10, 1 kHz). Untuk peredupan, pastikan frekuensi PWM cukup tinggi (biasanya >100 Hz) untuk mengelakkan kelipan yang kelihatan.

9.3 Mengapakah prosedur penyimpanan dan pengendalian begitu ketat?

Pakej resin plastik boleh menyerap kelembapan dari udara. Semasa proses pateri alir semula suhu tinggi, kelembapan yang terperangkap ini boleh mengembang dengan cepat, menyebabkan pengelupasan dalaman atau "popcorning," yang merekah pakej dan memusnahkan LED. Tahap kepekaan kelembapan (MSL) dan prosedur pembakaran mencegah mod kegagalan ini.

10. Prinsip Operasi dan Teknologi

LED ini berdasarkan teknologi semikonduktor AlGaInP. Apabila voltan hadapan melebihi potensi simpang diod dikenakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif di mana mereka bergabung semula. Dalam bahan AlGaInP, penggabungan semula ini membebaskan tenaga terutamanya dalam bentuk foton dalam kawasan merah hingga ambar spektrum cahaya nampak. Komposisi aloi khusus Aluminium, Gallium, Indium dan Fosforus menentukan tenaga jurang jalur tepat dan seterusnya panjang gelombang dominan cahaya yang dipancarkan, yang dalam kes ini adalah merah cemerlang. Kanta resin epoksi jernih air membungkus cip, memberikan perlindungan mekanikal dan membentuk pancaran output cahaya.