Spesifikasi LED SMD 15-215/R6C-AQ1R2L/2T - Merah Cemerlang - 2.0x1.25x0.8mm - 2.0V - 0.06W - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

15-215/R6C-AQ1R2L/2T ialah peranti permukaan-pasang (SMD) LED yang direka untuk aplikasi PCB berketumpatan tinggi. Ia menggunakan cip AlGaInP untuk menghasilkan output cahaya merah yang cemerlang. Saiznya yang padat membolehkan penjimatan ruang yang ketara pada papan litar, menjadikannya sesuai untuk peranti elektronik moden yang diminiaturkan di mana ruang papan adalah terhad. Komponen ini dibekalkan pada pita 8mm yang dipasang pada gegelung berdiameter 7 inci, memastikan keserasian dengan peralatan pemasangan automatik pilih-dan-letak standard.

1.1 Kelebihan Teras dan Sasaran Pasaran

Kelebihan utama LED ini termasuk saiznya yang sangat kecil, pembinaan ringan, dan kesesuaian untuk pembuatan automatik volum tinggi. Ciri-ciri ini secara langsung membawa kepada keperluan penyimpanan yang berkurangan, ketumpatan pembungkusan yang lebih tinggi pada PCB, dan akhirnya, potensi untuk reka bentuk produk akhir yang lebih kecil. Peranti ini mematuhi proses pematerian bebas plumbum (Pb-free), RoHS, EU REACH, dan piawaian bebas halogen (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm), menjadikannya sesuai untuk pasaran global dengan peraturan alam sekitar yang ketat. Aplikasi sasarannya adalah pelbagai, daripada lampu latar untuk panel instrumen, suis, dan LCD kepada penunjuk status dalam peralatan telekomunikasi dan pencahayaan kegunaan am.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

Bahagian ini memberikan tafsiran objektif yang terperinci tentang parameter elektrik, optik, dan haba utama yang ditakrifkan dalam lembaran data, yang penting untuk reka bentuk litar yang boleh dipercayai.

2.1 Had Maksimum Mutlak

Had Maksimum Mutlak mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ini bukan keadaan untuk operasi biasa.

• Voltan Songsang (V_R):5V. Melebihi voltan ini dalam bias songsang boleh menyebabkan kerosakan simpang.
• Arus Kehadapan (I_F):25mA DC. Ini adalah arus berterusan maksimum yang disyorkan untuk operasi jangka panjang yang boleh dipercayai.
• Arus Kehadapan Puncak (I_FP):60mA pada kitar tugas 1/10 dan 1kHz. Penarafan ini membenarkan denyut arus ringkas, berguna dalam skim multipleks, tetapi arus purata tidak boleh melebihi I_F.
• Penyerakan Kuasa (P_d):60mW. Had ini mempertimbangkan jumlah kuasa elektrik yang ditukar kepada haba (V_F* I_F) pada simpang.
• Suhu Operasi & Penyimpanan:-40°C hingga +85°C (operasi), -40°C hingga +90°C (penyimpanan). Julat luas ini memastikan fungsi dalam persekitaran yang sukar.
• Suhu Pematerian:Puncak pematerian refluks 260°C selama maksimum 10 saat; pematerian tangan pada 350°C selama maksimum 3 saat per terminal.
• Kepekaan ESD:Penarafan Model Badan Manusia (HBM) 2000V. Ini mengklasifikasikannya sebagai sederhana sensitif; langkah berjaga-jaga pengendalian ESD standard adalah perlu.

2.2 Ciri Elektro-Optik

Parameter ini ditentukan pada suhu simpang (T_j) 25°C dan arus ujian 20mA. Prestasi dunia sebenar akan berbeza dengan suhu dan arus pacuan.

• Keamatan Bercahaya (I_v):72.0 hingga 180.0 mcd (millicandela). Julat luas ini diuruskan melalui sistem bin (lihat Seksyen 3). Nilai tipikal tidak dinyatakan, membayangkan pemilihan adalah berdasarkan kod bin tertentu.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):140 darjah (tipikal). Sudut pandangan lebar ini menunjukkan corak sinaran Lambertian atau hampir-Lambertian, sesuai untuk pencahayaan kawasan dan bukan pancaran fokus.
• Panjang Gelombang Puncak (λ_p):632 nm (tipikal). Ini adalah panjang gelombang di mana output kuasa spektrum adalah maksimum.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):617.5 hingga 633.5 nm. Ini adalah persepsi panjang gelombang tunggal warna LED oleh mata manusia dan juga diuruskan melalui sistem bin.
• Lebar Jalur Spektrum (Δλ):20 nm (tipikal). Ini mentakrifkan julat panjang gelombang yang dipancarkan pada separuh keamatan puncak, menunjukkan warna merah yang agak tulen.
• Voltan Kehadapan (V_F):1.70 hingga 2.30 V pada 20mA. Julat ini juga tertakluk kepada sistem bin. V_Fyang lebih rendah membawa kepada penggunaan kuasa yang lebih rendah dan penjanaan haba yang kurang untuk arus tertentu.
• Arus Songsang (I_R):10 μA maksimum pada V_R=5V. Arus bocor yang rendah adalah diingini.

3. Penjelasan Sistem Bin

Untuk memastikan warna dan kecerahan yang konsisten dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam kumpulan prestasi atau "bin." 15-215 menggunakan tiga kriteria bin bebas.

3.1 Bin Keamatan Bercahaya

Keamatan disusun kepada empat bin (Q1, Q2, R1, R2), dengan Q1 adalah paling malap (72.0-90.0 mcd) dan R2 paling terang (140.0-180.0 mcd). Pereka mesti memilih bin yang sesuai berdasarkan kecerahan yang diperlukan untuk aplikasi mereka, dengan mempertimbangkan bahawa mencampurkan bin dalam satu produk boleh menyebabkan variasi kecerahan yang ketara.

3.2 Bin Panjang Gelombang Dominan

Warna disusun kepada empat bin (E4, E5, E6, E7), meliputi julat dari 617.5nm hingga 633.5nm. E4 mewakili panjang gelombang merah-oren yang lebih pendek, manakala E7 mewakili panjang gelombang merah yang lebih panjang dan dalam. Penampilan warna yang konsisten memerlukan penggunaan LED dari bin panjang gelombang yang sama atau bersebelahan.

3.3 Bin Voltan Kehadapan

Voltan disusun kepada enam bin (19 hingga 24), setiap satu merangkumi 0.1V dari 1.70V hingga 2.30V. Walaupun kurang kritikal untuk penggunaan penunjuk ringkas dengan perintang had arus, bin voltan menjadi penting dalam rentetan sambungan bersiri atau senario pacuan voltan malar untuk memastikan pengagihan arus dan kecerahan yang seragam.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun petikan lembaran data yang disediakan menyebut "Lengkung Ciri Elektro-Optik Tipikal," graf khusus tidak disertakan dalam teks. Biasanya, lengkung sedemikian akan menggambarkan hubungan berikut, yang penting untuk reka bentuk lanjutan:

• Lengkung I-V (Arus-Voltan):Menunjukkan hubungan eksponen antara voltan kehadapan dan arus. Lengkung ini berubah dengan suhu.
• Keamatan Bercahaya vs. Arus Kehadapan:Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, biasanya dalam hubungan hampir linear dalam julat operasi sebelum kecekapan menurun pada arus tinggi.
• Keamatan Bercahaya vs. Suhu Persekitaran:Menunjukkan penurunan output cahaya apabila suhu simpang meningkat. LED merah AlGaInP biasanya mempunyai kesan pemadaman haba yang lebih ketara berbanding dengan beberapa LED biru/putih.
• Taburan Spektrum:Graf yang menunjukkan kuasa relatif yang dipancarkan merentasi panjang gelombang, berpusat di sekitar panjang gelombang puncak (632 nm).

Pereka harus merujuk lembaran data penuh dengan graf untuk memodelkan prestasi haba dengan tepat dan meramalkan tingkah laku di bawah keadaan pacuan yang berbeza.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED mempunyai tapak yang sangat padat. Dimensi utama (dalam mm, toleransi ±0.1mm melainkan dinyatakan) termasuk saiz badan kira-kira 2.0mm panjang, 1.25mm lebar, dan 0.8mm tinggi. Lembaran data termasuk lukisan dimensi terperinci yang menunjukkan penempatan penanda katod (biasanya takuk atau tanda hijau pada pakej), susun atur pad, dan corak tanah PCB yang disyorkan. Pematuhan kepada dimensi ini adalah penting untuk pematerian dan penjajaran yang betul.

5.2 Pengenalpastian Polarity

Polariti yang betul adalah penting. Pakej termasuk penanda visual untuk mengenal pasti terminal katod (-). Pereka mesti memastikan tapak kaki PCB mencerminkan orientasi ini untuk mengelakkan penempatan yang salah oleh mesin automatik.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

Pengendalian yang betul diperlukan untuk mengelakkan kerosakan pada komponen miniatur ini.

6.1 Profil Pematerian Refluks

Komponen ini serasi dengan refluks inframerah dan fasa wap. Profil bebas plumbum (Pb-free) disyorkan: pemanasan awal antara 150-200°C selama 60-120 saat, masa di atas likuidus (217°C) 60-150 saat, dengan suhu puncak tidak melebihi 260°C untuk maksimum 10 saat. Kadar pemanasan maksimum ialah 6°C/saat, dan kadar penyejukan maksimum ialah 3°C/saat. Refluks tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali.

6.2 Penyimpanan dan Kepekaan Kelembapan

LED dibungkus dalam beg tahan lembap dengan bahan pengering. Beg tidak boleh dibuka sehingga komponen sedia untuk digunakan. Selepas dibuka, "jangkahayat lantai" ialah 1 tahun pada ≤30°C dan ≤60% RH. Jika dilampaui, rawatan pembakaran pada 60±5°C selama 24 jam diperlukan sebelum pematerian untuk mengelakkan kerosakan "popcorning" semasa refluks.

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 rendah (<25W). Selang minimum 2 saat antara pematerian setiap terminal adalah dinasihatkan. Untuk kerja semula, besi pemateri berkepala dua disyorkan untuk memanaskan kedua-dua terminal secara serentak dan mengelakkan tekanan mekanikal. Kebolehlaksanaan kerja semula tanpa merosakkan LED harus disahkan terlebih dahulu.

7. Pembungkusan dan Maklumat Pesanan

Produk ini dibekalkan dalam format pembungkusan terlindung lembapan (MSP). Komponen diletakkan dalam pita pembawa dengan poket, dililit pada gegelung berdiameter 7 inci. Setiap gegelung mengandungi 2000 keping. Gegelung dan pita pembawa mempunyai dimensi khusus yang disediakan dalam lembaran data untuk keserasian dengan feeder automatik. Label pada gegelung dan beg memberikan maklumat kritikal: Nombor Bahagian Pelanggan (CPN), Nombor Produk (P/N), kuantiti (QTY), dan kod bin khusus untuk Keamatan Bercahaya (CAT), Panjang Gelombang Dominan (HUE), dan Voltan Kehadapan (REF), bersama dengan Nombor Lot.

8. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi

8.1 Had Arus Adalah Wajib

LED adalah peranti pacuan arus.Perintang had arus luaran atau litar pemacu arus malar adalah sangat penting.Voltan kehadapan mempunyai pekali suhu negatif dan variasi kecil boleh menyebabkan perubahan besar dalam arus jika didorong terus dari sumber voltan, berpotensi membawa kepada pelarian haba dan kegagalan.

8.2 Pengurusan Haba

Walaupun kecil, LED menjana haba pada simpang. Untuk operasi berterusan pada atau berhampiran arus kehadapan maksimum (25mA), kawasan kuprum PCB yang mencukupi (pad pelepasan haba) harus digunakan untuk mengalirkan haba dari peranti dan mengekalkan suhu simpang yang lebih rendah, yang mengekalkan output bercahaya dan jangka hayat.

8.3 Sekatan Aplikasi

Lembaran data dengan jelas menyatakan bahawa produk ini tidak direka atau diperakui untuk aplikasi kebolehpercayaan tinggi seperti ketenteraan/aeroangkasa, sistem keselamatan/keselamatan automotif, atau peralatan sokongan hayat perubatan tanpa perundingan dan kelulusan terlebih dahulu. Untuk aplikasi sedemikian, produk dengan spesifikasi dan tahap kelayakan yang berbeza diperlukan.

9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

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

J: Tidak. Had Maksimum Mutlak untuk arus kehadapan berterusan (I_F) ialah 25mA. Melebihi penarafan ini menjejaskan kebolehpercayaan dan boleh menyebabkan kegagalan pramatang disebabkan suhu simpang yang berlebihan.

S: Apakah nilai perintang yang perlu saya gunakan dengan bekalan 5V?

J: Menggunakan Hukum Ohm: R = (V_bekalan- V_F) / I_F. Gunakan V_Fmaksimum dari bin anda (cth., 2.3V) untuk reka bentuk konservatif untuk memastikan arus tidak melebihi 20mA. R = (5 - 2.3) / 0.02 = 135 Ω. Perintang standard 150 Ω akan memberikan kira-kira 18mA, yang selamat dan dalam spesifikasi.

S: Mengapa julat keamatan bercahaya begitu luas (72-180 mcd)?

J: Variasi pembuatan menyebabkan penyebaran semula jadi dalam prestasi. Sistem bin (Q1, Q2, R1, R2) membolehkan pengeluar menyusun bahagian ini dan pelanggan memilih gred kecerahan yang diperlukan untuk sasaran kos dan prestasi mereka.

10. Kajian Kes Reka Bentuk dan Penggunaan

Senario: Mereka bentuk panel penunjuk status dengan pelbagai LED merah seragam.

Seorang pereka mencipta panel kawalan yang memerlukan 20 LED penunjuk merah terang yang sama. Untuk memastikan konsistensi visual:

1. Pemilihan Bin:Mereka menentukan bin R2 (140-180 mcd) untuk kecerahan tinggi dan E6/E7 (625.5-633.5 nm) untuk warna merah dalam yang konsisten. Mereka juga boleh menentukan bin voltan yang ketat (cth., 21 atau 22) jika LED didorong dalam konfigurasi voltan malar kongsi.
2. Reka Bentuk Litar:Rel 5V tersedia. Menggunakan arus sasaran 20mA dan V_Ftipikal 2.0V, perintang had arus 150 Ω diletakkan bersiri dengan setiap LED. Penarafan kuasa perintang ialah (5-2)^2 / 150 = 0.06W, jadi perintang standard 1/8W (0.125W) adalah mencukupi.
3. Susun Atur PCB:Tapak kaki PCB mengikut corak tanah yang disyorkan dari lembaran data. Tuangan kuprum tambahan disambungkan ke pad katod dan anod untuk membantu penyebaran haba, terutamanya kerana LED akan dipasang rapat antara satu sama lain.
4. Pemasangan:LED dipesan pada pita dan gegelung. Syarikat pemasangan menggunakan gegelung yang disediakan dengan mesin pilih-dan-letak automatik, mengikut profil refluks Pb-free yang dinyatakan dalam lembaran data.

Pendekatan sistematik ini, dipandu oleh parameter lembaran data, memastikan produk akhir yang boleh dipercayai, konsisten, dan boleh dikilangkan.