Dokumen Teknikal LED SMD 17-21/G6C-FN1P2B/3T - Saiz 1.6x0.8x0.6mm - Voltan 1.75-2.35V - Warna Kuning Hijau Cemerlang - Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

17-21/G6C-FN1P2B/3T ialah peranti permukaan-pasang (SMD) LED yang direka untuk pemasangan elektronik berketumpatan tinggi. Ia mempunyai tapak yang padat, menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana ruang papan adalah terhad. Peranti ini dibina menggunakan bahan semikonduktor AlGaInP, yang menghasilkan output cahaya kuning-hijau yang cemerlang. LED ini dibungkus pada pita 8mm dan dibekalkan pada gegelung berdiameter 7 inci, memastikan keserasian dengan peralatan pematerian reflow dan pick-and-place automatik standard yang digunakan dalam pembuatan volum tinggi.

Kelebihan utama komponen ini termasuk saiznya yang kecil, yang membolehkan dimensi peralatan dikurangkan dan ketumpatan pembungkusan pada papan litar bercetak (PCB) ditingkatkan. Pembinaannya yang ringan menyokong lagi penggunaannya dalam peranti elektronik miniatur dan mudah alih. Produk ini mematuhi piawaian alam sekitar dan keselamatan utama, termasuk RoHS, REACH, dan keperluan bebas halogen, menjadikannya sesuai untuk pasaran global.

2. Penerangan Mendalam Spesifikasi Teknikal

2.1 Had Maksimum Mutlak

Peranti ini direka untuk beroperasi dengan boleh dipercayai dalam had yang ditetapkan. Melebihi had ini boleh menyebabkan kerosakan kekal. Voltan songsang maksimum (VR) ialah 5V. Arus ke hadapan berterusan (IF) tidak boleh melebihi 25mA, manakala arus ke hadapan puncak (IFP) 60mA dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10 pada 1kHz). Penyerakan kuasa maksimum (Pd) ialah 60mW. Komponen ini boleh menahan nyahcas elektrostatik (ESD) 2000V mengikut Model Badan Manusia (HBM). Julat suhu operasinya adalah dari -40°C hingga +85°C, dengan julat suhu penyimpanan dari -40°C hingga +90°C.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Diukur pada suhu simpang standard 25°C dan arus ke hadapan 20mA, prestasi LED dicirikan oleh beberapa parameter utama. Keamatan pencahayaan (Iv) mempunyai julat tipikal yang ditakrifkan oleh sistem binnya. Sudut pandangan (2θ1/2) biasanya 140 darjah, menyediakan medan penyinaran yang luas. Panjang gelombang puncak (λp) berpusat sekitar 575nm, manakala panjang gelombang dominan (λd) berjulat dari 570.0nm hingga 574.5nm. Lebar jalur spektrum (Δλ) biasanya 20nm. Voltan ke hadapan (VF) berjulat dari 1.75V hingga 2.35V, dan arus songsang (IR) adalah maksimum 10μA pada bias songsang 5V. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa peranti ini tidak direka untuk beroperasi di bawah keadaan voltan songsang; penarafan VR hanya terpakai untuk ujian IR.

3. Penjelasan Sistem Bin

Untuk memastikan konsistensi dalam reka bentuk aplikasi, LED disusun ke dalam bin berdasarkan tiga parameter utama: keamatan pencahayaan, panjang gelombang dominan, dan voltan ke hadapan. Ini membolehkan pereka memilih komponen yang memenuhi kriteria prestasi khusus untuk projek mereka.

3.1 Bin Keamatan Pencahayaan

Keamatan pencahayaan dikategorikan kepada empat bin (N1, N2, P1, P2) yang diukur pada IF=20mA. Julatnya merangkumi dari minimum 28.5 mcd (N1 min) hingga maksimum 72.0 mcd (P2 max). Toleransi ±11% terpakai dalam setiap bin.

3.2 Bin Panjang Gelombang Dominan

Panjang gelombang dominan, yang mentakrifkan warna yang dilihat, disusun ke dalam tiga bin (CC2, CC3, CC4). Julatnya adalah dari 570.0nm hingga 574.5nm, dengan toleransi ketat ±1nm untuk mengekalkan konsistensi warna.

3.3 Bin Voltan Ke Hadapan

Voltan ke hadapan dikumpulkan ke dalam tiga bin (0, 1, 2), berjulat dari 1.75V hingga 2.35V pada IF=20mA. Toleransi untuk voltan ke hadapan ialah ±0.1V. Memilih LED dari bin voltan yang sama boleh membantu memastikan kecerahan seragam apabila berbilang LED didorong secara selari.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Dokumen data merujuk kepada lengkung ciri elektro-optik tipikal. Walaupun graf khusus tidak diterbitkan semula dalam teks, lengkung ini biasanya menggambarkan hubungan antara arus ke hadapan dan keamatan pencahayaan, voltan ke hadapan berbanding suhu, dan taburan kuasa spektrum. Menganalisis lengkung ini adalah penting untuk memahami tingkah laku LED di bawah keadaan operasi yang berbeza, seperti perubahan dalam arus pacuan atau suhu ambien, yang menjejaskan output cahaya dan kecekapan.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED mempunyai pakej SMD padat dengan dimensi kira-kira 1.6mm panjang, 0.8mm lebar, dan 0.6mm tinggi (toleransi ±0.1mm melainkan dinyatakan sebaliknya). Lukisan berdimensi terperinci disediakan dalam dokumen data, termasuk cadangan susun atur pad untuk reka bentuk PCB bagi memastikan pematerian dan pengurusan haba yang betul.

5.2 Pengenalpastian Polarity

Katod ditanda dengan jelas pada pakej. Orientasi polarity yang betul semasa pemasangan adalah penting untuk peranti berfungsi. Reka bentuk tapak kaki PCB mesti sejajar dengan tanda ini untuk mengelakkan pemasangan songsang.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

Pengendalian dan pematerian yang betul adalah kritikal untuk mengekalkan prestasi dan kebolehpercayaan LED.

6.1 Penyimpanan dan Kepekaan Kelembapan

Komponen dibungkus dalam beg tahan lembap dengan penyerap lembapan. Beg tidak boleh dibuka sehingga LED sedia untuk digunakan. Selepas dibuka, LED yang tidak digunakan hendaklah disimpan pada ≤30°C dan ≤60% kelembapan relatif dan digunakan dalam masa 168 jam (7 hari). Jika tempoh ini terlampaui atau penyerap lembapan menunjukkan penyerapan lembapan, rawatan pembakaran pada 60±5°C selama 24 jam diperlukan sebelum digunakan.

6.2 Profil Pematerian Reflow

LED adalah serasi dengan proses reflow fasa wap dan inframerah. Untuk pematerian bebas plumbum, profil suhu tertentu mesti diikuti: pemanasan awal antara 150-200°C selama 60-120 saat, masa melebihi 217°C (likuidus) selama 60-150 saat, dengan suhu puncak tidak melebihi 260°C untuk maksimum 10 saat. Kadar peningkatan maksimum hendaklah 6°C/saat, dan kadar penurunan maksimum 3°C/saat. Pematerian reflow tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali.

6.3 Pematerian Tangan dan Kerja Semula

Jika pematerian tangan diperlukan, suhu hujung besi pemateri mestilah di bawah 350°C, digunakan tidak lebih daripada 3 saat setiap terminal. Besi itu hendaklah mempunyai kapasiti kurang daripada 25W. Selang penyejukan sekurang-kurangnya 2 saat perlu diperhatikan antara pematerian setiap terminal. Pembaikan selepas pematerian awal tidak disyorkan. Jika tidak dapat dielakkan, besi pemateri berkepala dua khusus mesti digunakan untuk memanaskan kedua-dua terminal secara serentak dan mengelakkan tekanan mekanikal pada cip LED.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

LED dibekalkan dalam pembungkusan tahan lembap. Ia dimuatkan ke dalam pita pembawa dengan dimensi yang ditentukan untuk pengendalian automatik. Setiap gegelung mengandungi 3000 keping. Label pembungkusan termasuk maklumat kritikal untuk kebolehjejakan dan pemilihan: Nombor Produk (P/N), kuantiti (QTY), dan kod bin khusus untuk keamatan pencahayaan (CAT), panjang gelombang dominan (HUE), dan voltan ke hadapan (REF).

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Biasa

LED ini sangat sesuai untuk aplikasi lampu latar dalam papan pemuka automotif dan suis, penunjuk dan lampu latar dalam peranti telekomunikasi seperti telefon dan mesin faks, lampu latar rata untuk LCD, dan penunjuk status tujuan umum.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Had Arus:Perintang had arus luaran adalah wajib. Ciri I-V eksponen LED bermaksud peningkatan kecil dalam voltan boleh menyebabkan peningkatan arus yang besar dan berpotensi merosakkan. Nilai perintang mesti dikira berdasarkan voltan bekalan dan bin voltan ke hadapan LED.
Pengurusan Haba:Walaupun penyerakan kuasa adalah rendah, memastikan kawasan kuprum PCB yang mencukupi untuk pad membantu menyerakkan haba, terutamanya dalam persekitaran suhu ambien tinggi atau apabila didorong pada arus yang lebih tinggi.
Tekanan Papan:Elakkan membengkokkan atau meledingkan PCB semasa atau selepas pematerian, kerana ini boleh menyebabkan retakan tekanan dalam pakej LED.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED jenis rangka plumbum yang lebih besar, varian SMD ini menawarkan penjimatan ruang yang ketara, ketumpatan penempatan yang lebih tinggi, dan keserasian dengan barisan pemasangan automatik sepenuhnya, mengurangkan kos pembuatan. Penggunaan teknologi AlGaInP menyediakan kecekapan tinggi dan warna kuning-hijau yang tepu. Pematuhannya dengan peraturan alam sekitar yang ketat (RoHS, REACH, Bebas Halogen) menjadikannya pilihan yang tahan masa untuk reka bentuk elektronik moden yang mensasarkan pasaran global.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S: Bolehkah saya mendorong LED ini tanpa perintang siri?
J: Tidak boleh. Dokumen data dengan jelas memberi amaran bahawa perintang perlindungan mesti digunakan. Mengendalikan LED terus dari sumber voltan akan membawa kepada aliran arus yang tidak terkawal dan kegagalan pantas.
S: Apa yang berlaku jika saya melebihi jangka hayat lantai 7 hari selepas membuka beg tahan lembap?
J: LED mungkin menyerap lembapan dari atmosfera. Mematerikannya tanpa pembakaran yang betul boleh menyebabkan "popcorning" atau delaminasi dalaman disebabkan oleh pengembangan wap pantas semasa reflow, membawa kepada kegagalan. Ikuti prosedur pembakaran yang ditetapkan.
S: Bagaimana saya mentafsir kod bin pada label?
J: Kod CAT, HUE, dan REF sepadan dengan bin keamatan pencahayaan, panjang gelombang dominan, dan voltan ke hadapan yang diterangkan dalam bahagian 3.1, 3.2, dan 3.3. Memilih bin yang konsisten adalah kunci untuk prestasi seragam dalam tatasusunan.

11. Contoh Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Contoh 1: Lampu Latar Suis Papan Pemuka:Seorang pereka memerlukan 10 penunjuk kuning-hijau seragam. Mereka harus menentukan LED dari bin keamatan pencahayaan yang sama (cth., semua P1) dan bin panjang gelombang dominan yang sama (cth., semua CC3) untuk memastikan kecerahan dan warna yang konsisten. Satu perintang had arus boleh dikira menggunakan voltan ke hadapan maksimum dari bin 2 (2.35V) untuk menjamin operasi selamat untuk semua unit, walaupun sesetengah mempunyai Vf yang lebih rendah.
Contoh 2: Panel Status Berketumpatan Tinggi:Untuk panel dengan 50 LED, menggunakan pakej SMD membolehkan susun atur yang sangat padat. Pereka mesti memastikan reka bentuk pad PCB sepadan dengan cadangan dokumen data untuk memudahkan pembentukan sendi pateri yang baik semasa reflow. Reka bentuk apertur stensil harus dioptimumkan untuk mengelakkan jambatan pateri antara pad yang berjarak rapat.

12. Prinsip Operasi

LED ini ialah diod semikonduktor berdasarkan bahan Aluminium Gallium Indium Phosphide (AlGaInP). Apabila voltan ke hadapan melebihi tenaga jurang jalurnya digunakan, elektron dan lubang bergabung semula dalam rantau aktif semikonduktor, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Komposisi khusus lapisan AlGaInP menentukan panjang gelombang cahaya yang dipancarkan, yang dalam kes ini berada dalam spektrum kuning-hijau (~575nm). Kanta resin epoksi adalah jernih air untuk memaksimumkan pengekstrakan cahaya dan membentuk corak pancaran kepada sudut pandangan 140 darjah.

13. Trend Teknologi

Trend dalam LED penunjuk dan lampu latar terus ke arah miniaturisasi, peningkatan kecekapan (lumen per watt), dan kebolehpercayaan yang lebih tinggi. Pakej SMD seperti 17-21 menjadi standard disebabkan kelebihan pembuatannya. Terdapat juga penekanan yang semakin meningkat terhadap bin yang tepat dan toleransi yang lebih ketat untuk memenuhi permintaan aplikasi yang memerlukan keseragaman warna dan kecerahan yang tinggi, seperti paparan warna penuh dan kelompok pencahayaan automotif. Tambahan pula, dorongan untuk elektronik mampan alam sekitar memastikan bahan bebas halogen dan mematuhi RoHS kekal sebagai keperluan asas untuk semua komponen baharu.