Dokumen Teknikal SMD LED 17-21/R6C-AN2Q1B/3T - Merah Cemerlang - 20mA - 2.35V Maks - Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk peranti LED permukaan-pasang (SMD) yang memancarkan cahaya Merah Cemerlang. Komponen ini menggunakan cip AlGaInP yang disalut dalam resin jernih-air. Pakej SMD padatnya menawarkan kelebihan ketara untuk reka bentuk elektronik moden, membolehkan ketumpatan papan yang lebih tinggi dan menyumbang kepada pengecilan peralatan akhir.

1.1 Ciri dan Kelebihan Utama

Manfaat utama LED ini berasal daripada pembungkusan dan pematuhan piawaiannya:

• Pembungkusan Mesra Automasi:Dibekalkan pada pita 8mm yang dipasang pada gegelung berdiameter 7 inci, menjadikannya serasi sepenuhnya dengan peralatan pemasangan pilih-dan-letak automatik berkelajuan tinggi.
• Keserasian Pembuatan yang Teguh:Direka untuk menahan proses pematerian alir balik inframerah (IR) dan fasa wap standard, memastikan lekatan yang boleh dipercayai kepada papan litar bercetak (PCB).
• Pematuhan Alam Sekitar:Produk ini bebas plumbum (Pb-free) dan mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).
• Kecekapan Ruang dan Berat:Format SMD adalah jauh lebih kecil dan ringan berbanding LED berwaya tradisional. Pengurangan saiz ini membolehkan reka bentuk PCB yang lebih kecil, ketumpatan pek komponen yang lebih tinggi, keperluan penyimpanan yang berkurangan, dan akhirnya, produk akhir yang lebih padat.

1.2 Aplikasi Sasaran

LED ini sesuai untuk pelbagai aplikasi yang memerlukan sumber penunjuk atau lampu latar merah yang padat dan boleh dipercayai. Kes penggunaan biasa termasuk:

• Peralatan Telekomunikasi:Penunjuk status dan lampu latar kekunci dalam telefon dan mesin faks.
• Elektronik Pengguna:Lampu latar rata untuk paparan kristal cecair (LCD), lampu latar untuk suis dan simbol pada panel kawalan.
• Penunjuk Tujuan Umum:Mana-mana aplikasi yang memerlukan sumber cahaya merah yang terang dan cekap dalam jejak kaki yang minimum.

2. Analisis Mendalam Parameter Teknikal

Bahagian ini menyediakan analisis objektif terperinci tentang spesifikasi elektrik, optik, dan terma LED. Semua data dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C melainkan dinyatakan sebaliknya.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

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

• Voltan Songsang (V_R):5V. Melebihi voltan ini dalam arah songsang boleh menyebabkan kerosakan simpang.
• Arus Hadapan Berterusan (I_F):25mA. Arus DC maksimum yang boleh dikenakan secara berterusan.
• Arus Hadapan Puncak (I_FP):60mA. Ini hanya dibenarkan di bawah keadaan denyut dengan kitar tugas 1/10 pada 1kHz. Ia membenarkan tempoh kecerahan yang lebih tinggi secara ringkas.
• Pelesapan Kuasa (P_d):60mW. Kuasa maksimum yang boleh dilesapkan oleh pakej sebagai haba, dikira sebagai Voltan Hadapan (V_F) × Arus Hadapan (I_F).
• Suhu Operasi & Penyimpanan:-40°C hingga +85°C (operasi), -40°C hingga +90°C (penyimpanan).
• Nyahcas Elektrostatik (ESD):2000V (Model Badan Manusia). Prosedur pengendalian ESD yang betul adalah penting semasa pemasangan.
• Suhu Pematerian:Peranti boleh menahan pematerian alir balik dengan suhu puncak 260°C sehingga 10 saat, atau pematerian tangan pada 350°C sehingga 3 saat setiap terminal.

2.2 Ciri Elektro-Optik

Ini adalah parameter prestasi tipikal yang diukur di bawah keadaan ujian standard (I_F= 20mA).

• Keamatan Bercahaya (I_v):Julat dari 36.0 mcd (millicandela) minimum hingga 90.0 mcd maksimum, dengan toleransi tipikal ±11%. Ini mentakrifkan kecerahan yang dirasakan LED.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):Sudut lebar tipikal 140 darjah. Ini adalah sudut di mana keamatan bercahaya adalah separuh daripada keamatan pada 0 darjah (paksi).
• Panjang Gelombang Puncak (λ_p):Biasanya 632 nm. Ini adalah panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum adalah maksimum.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):Ditentukan antara 617.5 nm dan 633.5 nm. Panjang gelombang ini sepadan dengan warna cahaya yang dirasakan dan lebih relevan untuk definisi warna berbanding panjang gelombang puncak.
• Lebar Jalur Spektrum (Δλ):Biasanya 20 nm. Ini menunjukkan ketulenan spektrum; lebar jalur yang lebih kecil bermaksud warna yang lebih monokromatik.
• Voltan Hadapan (V_F):Julat dari 1.75V hingga 2.35V pada 20mA, dengan toleransi ±0.1V. Ini adalah susut voltan merentasi LED semasa beroperasi.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 10 μA pada pincang songsang 5V.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun ke dalam bin prestasi. Nombor bahagian 17-21/R6C-AN2Q1B/3T mengandungi kod bin untuk parameter utama.

3.1 Pembin Keamatan Bercahaya (Kod: N2, P1, P2, Q1)

LED dikumpulkan berdasarkan keamatan bercahaya yang diukur pada 20mA. Kod bin dalam nombor bahagian (cth., Q1) menentukan julat keamatan yang dijamin untuk unit tertentu itu.

• Bin N2:36.0 – 45.0 mcd
• Bin P1:45.0 – 57.0 mcd
• Bin P2:57.0 – 72.0 mcd
• Bin Q1:72.0 – 90.0 mcd

3.2 Pembin Panjang Gelombang Dominan (Kod: E4, E5, E6, E7)

LED disusun ke dalam kumpulan (A) dan bin berdasarkan panjang gelombang dominan mereka, yang mentakrifkan nuansa merah yang tepat.

• Bin E4:617.5 – 621.5 nm
• Bin E5:621.5 – 625.5 nm
• Bin E6:625.5 – 629.5 nm
• Bin E7:629.5 – 633.5 nm

3.3 Pembin Voltan Hadapan (Kod: 0, 1, 2)

LED dikumpulkan (B) dan dibin berdasarkan susut voltan hadapan mereka pada 20mA. Ini adalah kritikal untuk mereka bentuk litar had arus, terutamanya apabila berbilang LED disambung secara selari.

• Bin 0:1.75 – 1.95 V
• Bin 1:1.95 – 2.15 V
• Bin 2:2.15 – 2.35 V

4. Analisis Lengkung Prestasi

Lembaran data termasuk beberapa lengkung ciri yang menggambarkan tingkah laku peranti di bawah pelbagai keadaan. Memahami ini adalah kunci kepada reka bentuk litar optimum.

4.1 Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan & Suhu

Output cahaya adalah berkadar terus dengan arus hadapan. Walau bagaimanapun, hubungannya tidak linear sempurna, dan kecekapan boleh menurun pada arus yang sangat tinggi. Tambahan pula, keamatan bercahaya berkurangan apabila suhu ambien meningkat. Lengkung penyahkadar menunjukkan bahawa arus hadapan maksimum yang dibenarkan mesti dikurangkan apabila beroperasi melebihi 25°C untuk mengelakkan melebihi had pelesapan kuasa dan memastikan kebolehpercayaan jangka panjang.

4.2 Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan

Lengkung IV ini menunjukkan hubungan eksponen tipikal diod. Voltan hadapan meningkat dengan arus. Bentuk lengkung adalah penting untuk memahami rintangan dinamik LED dan untuk pengiraan pengurusan haba.

4.3 Taburan Spektrum dan Corak Sinaran

Plot taburan spektrum mengesahkan pancaran merah dengan puncak sekitar 632 nm dan lebar jalur yang ditentukan. Gambar rajah sinaran (plot kutub) mewakili secara visual sudut pandangan 140 darjah, menunjukkan bagaimana keamatan cahaya diagihkan secara spatial.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

LED ini dibungkus dalam pakej SMD padat piawaian industri. Lukisan berdimensi terperinci adalah penting untuk mencipta jejak kaki PCB (corak landasan) yang betul dalam perisian CAD. Nota mekanikal utama termasuk:

• Semua toleransi yang tidak dinyatakan adalah ±0.1mm.
• Lukisan mentakrifkan saiz badan, dimensi lead (terminal), dan susun atur pad yang disyorkan untuk memastikan pematerian yang betul dan kestabilan mekanikal.
• Kutub ditunjukkan oleh garis luar pakej atau penandaan; orientasi yang betul adalah penting untuk operasi litar.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

Pengendalian dan pematerian yang betul adalah kritikal untuk hasil dan kebolehpercayaan.

6.1 Penyimpanan dan Kepekaan Kelembapan

LED dibungkus dalam beg penghalang tahan lembap dengan bahan pengering. Untuk mengelakkan 'popcorning' (retak pakej akibat pengembangan wap pantas semasa alir balik), pengguna mesti mematuhi perkara berikut:

• Jangan buka beg sehingga sedia untuk digunakan.
• Simpan beg yang tidak dibuka pada ≤30°C dan ≤90% RH.
• Selepas dibuka, "jangkahayat lantai" adalah 1 tahun pada ≤30°C dan ≤60% RH. Bahagian yang tidak digunakan harus ditutup semula.
• Jika penunjuk bahan pengering bertukar warna atau masa penyimpanan dilebihi, pembakaran pada 60±5°C selama 24 jam diperlukan sebelum alir balik.

6.2 Profil Pematerian Alir Balik

Profil alir balik bebas plumbum ditentukan:

• Pra-panas:150–200°C selama 60–120 saat.
• Masa Atas Likuidus (TAL):60–150 saat di atas 217°C.
• Suhu Puncak:Maksimum 260°C, dipegang tidak lebih daripada 10 saat. Masa di atas 255°C tidak boleh melebihi 30 saat.
• Kadar Pemanasan/Penyejukan:Maksimum 3°C/saat pemanasan ke puncak, maksimum 6°C/saat penyejukan dari puncak.
• Penting:Alir balik tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali. Elakkan tekanan mekanikal pada LED semasa pemanasan dan jangan meledingkan PCB selepas pematerian.

6.3 Pematerian Tangan dan Kerja Semula

Jika pematerian tangan diperlukan, gunakan besi pemateri dengan suhu hujung ≤350°C, kenakan haba pada setiap terminal selama ≤3 saat, dan gunakan besi berkuasa ≤25W. Biarkan sekurang-kurangnya selang 2 saat antara pematerian setiap terminal. Kerja semula sangat tidak digalakkan. Jika benar-benar tidak dapat dielakkan, besi pemateri berkepala dua khusus mesti digunakan untuk memanaskan kedua-dua terminal secara serentak dan mengelakkan kerosakan terma-mekanikal pada sambungan pateri atau cip LED.

7. Pembungkusan dan Maklumat Pesanan

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

LED dibekalkan dalam pita pembawa timbul dengan dimensi yang disediakan. Setiap gegelung mengandungi 3000 keping. Dimensi gegelung (diameter 7 inci) juga ditentukan untuk keserasian dengan pengumpan peralatan automatik.

7.2 Penjelasan Label

Label gegelung mengandungi beberapa medan utama: Nombor Bahagian Pelanggan (CPN), Nombor Bahagian Pengilang (P/N), Kuantiti Pembungkusan (QTY), dan kod bin khusus untuk Keamatan Bercahaya (CAT), Panjang Gelombang Dominan/Warna (HUE), dan Voltan Hadapan (REF), bersama dengan Nombor Lot pembuatan.

8. Pertimbangan Aplikasi dan Reka Bentuk

8.1 Keperluan Reka Bentuk Litar: Had Arus

Ini adalah peraturan reka bentuk yang paling kritikal.LED adalah peranti berkuasa arus. Voltan hadapannya mempunyai pekali suhu negatif dan berbeza dari unit ke unit (seperti yang ditunjukkan dalam pembin). Oleh itu, iamestidikuasakan oleh sumber arus malar atau, lebih biasa, dengan perintang had arus bersiri. Menyambung LED terus ke sumber voltan, walaupun yang sepadan dengan V_Fnominalnya, akan mengakibatkan lonjakan arus yang tidak terkawal membawa kepada kegagalan serta-merta. Nilai perintang dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (V_bekalan- V_F) / I_F.

8.2 Pengurusan Haba

Walaupun pelesapan kuasa adalah rendah, reka bentuk terma yang berkesan memanjangkan jangka hayat dan mengekalkan kecerahan. Pastikan pad PCB menyediakan pelepasan haba yang mencukupi dan elakkan meletakkan LED berhampiran komponen lain yang menjana haba. Patuhi lengkung penyahkadar arus hadapan untuk persekitaran suhu tinggi.

8.3 Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan lebar 140 darjah menjadikan LED ini sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan luas atau kebolehlihatan dari pelbagai sudut. Untuk pancaran fokus, optik sekunder (kanta) akan diperlukan. Resin jernih-air adalah optimum untuk mencapai output cahaya setinggi mungkin.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Pembeza utama komponen ini adalah gabungan khusus bahan, pakej, dan prestasinya:

• Teknologi Cip AlGaInP:Sistem bahan ini terkenal dengan penghasilan LED merah, oren, dan ambar berkecekapan tinggi dengan kecerahan dan kestabilan warna yang sangat baik berbanding teknologi lama.
• Kelebihan Pakej SMD:Berbanding LED lubang tembus, ia menawarkan faedah saiz, berat, dan kelajuan pemasangan yang disebutkan di atas, yang merupakan piawaian untuk komponen SMD moden.
• Pembin Terperinci:Pembin tiga-parameter (keamatan, panjang gelombang, voltan) membolehkan pereka memilih bahagian untuk aplikasi yang memerlukan konsistensi ketat dalam kecerahan, warna, atau tingkah laku elektrik, mengurangkan keperluan untuk pelarasan litar di barisan pengeluaran.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S: Bolehkah saya menggerakkan LED ini pada 30mA untuk kecerahan yang lebih tinggi?

J: Tidak. Penarafan Maksimum Mutlak untuk arus hadapan berterusan adalah 25mA. Melebihi penarafan ini menjejaskan kebolehpercayaan dan boleh menyebabkan kerosakan kekal. Untuk kecerahan yang lebih tinggi, pilih bin LED dengan keamatan bercahaya yang lebih tinggi (cth., Q1) atau gunakan operasi denyut dalam had I_FP rating.

S: Lembaran data menunjukkan V_Ftipikal 2.0V. Mengapa litar saya memerlukan bekalan 3.3V?

J: Voltan tambahan diperlukan untuk mengatasi susut voltan merentasi perintang had arus. Contohnya, untuk menggerakkan LED pada 20mA dari bekalan 3.3V dengan V_F2.0V, anda memerlukan perintang: R = (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65 Ohm. Perintang itu melesapkan kuasa berlebihan.

S: Bagaimanakah saya mentafsir nombor bahagian 17-21/R6C-AN2Q1B/3T?

J> Walaupun konvensyen penamaan penuh mungkin proprietari, segmen utama boleh disimpulkan: "17-21" mungkin merujuk kepada gaya/saiz pakej. "R6C" mungkin menunjukkan warna (Merah) dan jenis cip. "AN2Q1B" mengandungi kod bin: A (Kumpulan Panjang Gelombang), N2 (Bin Keamatan), Q1 (Bin Keamatan), B (Kumpulan Voltan). "3T" mungkin berkaitan dengan pembungkusan pita atau semakan.

11. Kajian Kes Reka Bentuk Praktikal

Senario:Mereka bentuk panel penunjuk status dengan 10 LED merah yang sama, semua dikuasakan dari rel 5V yang stabil. Kecerahan seragam adalah penting.

Langkah Reka Bentuk:

1. Pilih Bin:Pilih LED dari bin keamatan bercahaya yang sama (cth., semua Q1: 72-90 mcd) dan bin panjang gelombang dominan yang sama (cth., semua E6: 625.5-629.5 nm) untuk memastikan konsistensi visual.
2. Kira Perintang Bersiri:Gunakanmaksimum V_Fdari bin (cth., Bin 2: 2.35V) untuk reka bentuk kes terburuk untuk menjamin arus tidak pernah melebihi 20mA. R = (5V - 2.35V) / 0.020A = 132.5 Ohm. Gunakan nilai standard terdekat (130 atau 150 Ohm). Perintang 150 Ohm memberikan margin keselamatan: I_F= (5V - 2.35V) / 150 = ~17.7mA.
3. Susun Atur PCB:Letakkan LED menggunakan dimensi pakej. Sambungkan setiap LED dengan perintang bersirinya sendiri ke rel 5V. Elakkan menyambungkan berbilang LED secara selari dengan satu perintang, kerana variasi V_Fyang sedikit akan menyebabkan ketidakseimbangan arus yang ketara dan kecerahan tidak sekata.
4. Pemasangan:Ikuti garis panduan pengendalian kelembapan dan profil alir balik dengan tepat untuk memastikan integriti sambungan pateri dan mengelakkan kerosakan.

12. Prinsip Operasi

Cahaya dihasilkan melalui proses yang dipanggil elektroluminesens dalam cip semikonduktor AlGaInP. Apabila voltan hadapan melebihi potensi terbina dalam simpang dikenakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif masing-masing dari bahan jenis-n dan jenis-p. Pembawa cas ini bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aluminium, galium, indium, dan fosfida dalam lapisan cip menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung mentakrifkan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, merah cemerlang.

13. Trend Teknologi

Trend umum dalam teknologi LED terus menuju ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih lumen per watt), penjanaan warna yang lebih baik, dan peningkatan ketumpatan kuasa. Untuk LED SMD jenis penunjuk seperti ini, trend termasuk pengecilan lanjut (cth., pakej skala cip), penerimaan lebih luas bahan prestasi tinggi seperti InGaN untuk biru/hijau dan AlGaInP untuk merah/oren, dan peningkatan kebolehpercayaan di bawah keadaan persekitaran yang keras. Integrasi dengan elektronik pemacu (cth., pengawalaturan arus terbina dalam atau pengawal PWM) dalam pakej juga merupakan perkembangan berterusan untuk memudahkan reka bentuk litar pengguna akhir.