Dokumen Teknikal LED SMD 16-916/T1D-AP1Q2QY/3T - Pakej 1.6x0.8x0.35mm - Voltan 2.7-3.2V - Warna Putih - MS Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

16-916/T1D-AP1Q2QY/3T ialah LED pemasangan permukaan yang padat, direka untuk aplikasi elektronik moden yang memerlukan pengecilan saiz dan kebolehpercayaan tinggi. LED putih tulen satu warna ini menggunakan teknologi cip InGaN yang disalut dalam resin penyebar kuning. Kelebihan utamanya terletak pada tapak yang jauh lebih kecil berbanding komponen bingkai plumbum tradisional, membolehkan ketumpatan peletakan yang lebih tinggi pada PCB, keperluan penyimpanan yang berkurangan, dan akhirnya menyumbang kepada reka bentuk produk akhir yang lebih kecil. Pembinaan ringan ini menjadikannya sesuai untuk aplikasi mudah alih dan miniatur.

2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Peranti ini ditentukan untuk beroperasi di bawah keadaan maksimum mutlak berikut, di mana kerosakan kekal mungkin berlaku. Voltan songsang (VR) dinilai pada 5V. Arus hadapan berterusan (IF) tidak boleh melebihi 25 mA. Untuk operasi berdenyut, arus hadapan puncak (IFP) 100 mA dibenarkan di bawah kitar tugas 1/10 pada 1 kHz. Penyerakan kuasa maksimum (Pd) ialah 95 mW. Julat suhu operasi (Topr) adalah dari -40°C hingga +85°C, manakala julat suhu penyimpanan (Tstg) sedikit lebih luas pada -40°C hingga +90°C. Peranti ini boleh menahan nyahcas elektrostatik (ESD) 150V mengikut Model Badan Manusia (HBM). Had suhu pateri ditakrifkan untuk kedua-dua proses pateri semula alir (260°C selama 10 saat) dan pateri tangan (350°C selama 3 saat).

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Parameter prestasi utama diukur pada suhu ambien (Ta) 25°C. Keamatan pencahayaan (Iv) mempunyai julat tipikal, dengan minimum 45 mcd dan maksimum 112 mcd pada arus hadapan (IF) 5 mA. Sudut pandangan (2θ1/2) biasanya 130 darjah, memberikan medan pencahayaan yang luas. Voltan hadapan (VF) berjulat dari 2.7V hingga 3.2V di bawah keadaan 5mA yang sama. Arus songsang (IR) ditentukan dengan maksimum 50 μA apabila voltan songsang (VR) 5V dikenakan. Toleransi untuk keamatan pencahayaan dan voltan hadapan masing-masing dicatat sebagai ±11% dan ±0.05V.

3. Penjelasan Sistem Pengelasan (Binning)

3.1 Pengelasan Keamatan Pencahayaan

LED dikelaskan ke dalam bin berdasarkan keamatan pencahayaan yang diukur pada IF=5mA. Ini memastikan konsistensi kecerahan untuk kelompok pengeluaran. Kod bin dan julat keamatan minimum dan maksimum yang sepadan adalah: P1 (45.0-57.0 mcd), P2 (57.0-72.0 mcd), Q1 (72.0-90.0 mcd), dan Q2 (90.0-112.0 mcd).

3.2 Pengelasan Voltan Hadapan

Begitu juga, peranti dikelaskan mengikut voltan hadapan untuk membantu reka bentuk litar, terutamanya untuk pengiraan perintang pembatas arus. Voltan dikumpulkan di bawah kod 'Q' dengan sub-bin: 29 (2.7-2.8V), 30 (2.8-2.9V), 31 (2.9-3.0V), 32 (2.9-3.0V), dan 33 (3.1-3.2V), semua diukur pada IF=5mA.

3.3 Pengelasan Koordinat Kromatisiti

Untuk konsistensi warna, LED putih digredkan ke dalam bin kromatisiti (Kumpulan A, kod 1-6) yang ditakrifkan oleh koordinat CIE 1931 (x, y) segi empat tepat tertentu pada rajah kromatisiti. Pengelasan ini, dengan toleransi ±0.01, memastikan cahaya putih yang dipancarkan berada dalam ruang warna terkawal, yang sangat penting untuk aplikasi yang memerlukan rupa seragam.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Dokumen spesifikasi ini merangkumi beberapa lengkung ciri yang memberikan pemahaman mendalam tentang tingkah laku LED di bawah pelbagai keadaan. Lengkung penurunan arus hadapan menunjukkan bagaimana arus hadapan maksimum yang dibenarkan berkurangan apabila suhu ambien meningkat, penting untuk pengurusan haba. Lengkung keamatan pencahayaan relatif berbanding suhu ambien menggambarkan pengurangan tipikal dalam output cahaya dengan peningkatan suhu. Graf keamatan pencahayaan berbanding arus hadapan menunjukkan hubungan tidak linear antara arus pacuan dan kecerahan. Plot taburan spektrum mencirikan taburan kuasa spektrum cahaya putih yang dipancarkan. Gambar rajah sinaran tipikal menggambarkan corak taburan keamatan spatial. Lengkung voltan hadapan berbanding arus hadapan menunjukkan ciri IV diod.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED ini mempunyai pakej SMD yang padat. Ketinggian keseluruhan maksimum ialah 0.35 mm. Lukisan dimensi terperinci disediakan, termasuk panjang dan lebar badan, saiz pad elektrod, dan dimensi corak pendaratan PCB yang disyorkan. Toleransi biasanya ±0.1mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Susun atur pad yang dicadangkan adalah untuk rujukan dan harus diubah suai berdasarkan keperluan proses pemasangan khusus.

5.2 Pengenalpastian Kutub

Komponen ini mempunyai tanda atau asimetri struktur untuk menunjukkan terminal katod dan anod, yang sangat penting untuk orientasi yang betul semasa pemasangan bagi memastikan fungsi litar yang betul.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Profil Pateri Semula Alir (Reflow)

Profil suhu pateri semula alir bebas plumbum terperinci ditentukan. Parameter utama termasuk: peringkat pemanasan awal antara 150-200°C selama 60-120 saat, masa di atas likuidus (217°C) selama 60-150 saat, suhu puncak tidak melebihi 260°C untuk maksimum 10 saat, dan kadar pemanjatan dan penyejukan terkawal (contohnya, penyejukan maksimum 3°C/saat). Pateri semula alir tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali.

6.2 Pateri Tangan

Untuk pembaikan manual atau prototaip, pateri tangan dibenarkan dengan langkah berjaga-jaga tertentu. Suhu hujung besi pateri harus kurang daripada 350°C, digunakan tidak lebih daripada 3 saat setiap terminal. Besi itu harus mempunyai kapasiti 25W atau kurang. Selang minimum 2 saat harus ditinggalkan antara pateri setiap terminal untuk mengelakkan kerosakan haba.

6.3 Penyimpanan dan Pengendalian

LED sensitif kepada kelembapan dan nyahcas elektrostatik (ESD). Sebelum dibuka, beg tahan lembapan harus disimpan pada ≤30°C dan ≤90% RH. Selepas dibuka, komponen mempunyai jangka hayat lantai 1 tahun di bawah keadaan ≤30°C dan ≤60% RH. Bahagian yang tidak digunakan harus dimeterai semula dalam pembungkusan tahan lembapan dengan penyerap lembapan. Jika keadaan penyimpanan yang ditentukan dilampaui atau penunjuk penyerap lembapan berubah warna, rawatan pembakaran pada 60±5°C selama 24 jam diperlukan sebelum digunakan.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung (Tape and Reel)

Komponen dibekalkan dalam pita pembawa timbul lebar 8mm yang dililit pada gegelung diameter 7 inci. Setiap gegelung mengandungi 3000 keping. Dimensi terperinci untuk poket pita pembawa, pita penutup, dan gegelung itu sendiri disediakan. Pembungkusan direka untuk serasi dengan peralatan pick-and-place automatik standard.

7.2 Pembungkusan Tahan Lembapan

Gegelung dilindungi lagi di dalam beg tahan lembapan lamina aluminium bersama paket penyerap lembapan dan kad penunjuk kelembapan untuk mengekalkan keadaan penyimpanan kering yang ditentukan semasa penghantaran dan penyimpanan.

7.3 Penjelasan Label

Label gegelung mengandungi maklumat utama untuk kebolehjejakan dan aplikasi yang betul: Nombor Produk Pelanggan (CPN), Nombor Produk (P/N), Kuantiti Pembungkusan (QTY), Pangkat Keamatan Pencahayaan (CAT), Koordinat Kromatisiti (HUE), Pangkat Voltan Hadapan (REF), dan Nombor Lot (LOT No).

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Biasa

LED ini sangat sesuai untuk pelbagai aplikasi termasuk: Peralatan telekomunikasi (sebagai penunjuk status dan lampu latar kekunci dalam telefon dan mesin faks), lampu latar rata untuk panel LCD kecil, lampu latar untuk suis dan simbol pada panel kawalan, dan aplikasi penunjuk tujuan am di mana sumber cahaya putih kecil dan terang diperlukan.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Pembatas Arus:Perintang pembatas arus luaran adalah wajib. Voltan hadapan mempunyai julat (2.7-3.2V), dan ciri IV adalah eksponen, bermakna peningkatan kecil dalam voltan boleh menyebabkan peningkatan arus yang besar dan berpotensi merosakkan. Nilai perintang mesti dikira berdasarkan voltan bekalan dan penarafan arus hadapan maksimum (25mA berterusan), dengan mengambil kira voltan hadapan kes terburuk daripada maklumat pengelasan.

Pengurusan Haba:Walaupun pakejnya kecil, penyerakan kuasa (maks 95mW) dan penurunan arus hadapan dengan suhu mesti dipertimbangkan dalam susun atur PCB. Kawasan kuprum yang mencukupi di sekitar pad boleh membantu menyerakkan haba.

Perlindungan ESD:Sebagai peranti semikonduktor sensitif dengan penarafan ESD 150V (HBM), langkah berjaga-jaga pengendalian ESD standard harus dipatuhi semasa pemasangan dan pengendalian.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Pembezaan utama komponen ini terletak pada faktor bentuk ultra-padatnya (ketinggian maks 0.35mm) dan reka bentuk pemasangan permukaan, yang menawarkan kelebihan ketara berbanding LED lubang tembus dalam pemasangan automatik, penjimatan ruang papan, dan kesesuaian untuk peranti profil rendah. Penyediaan maklumat pengelasan terperinci untuk keamatan, voltan, dan kromatisiti membolehkan kawalan reka bentuk yang lebih ketat dan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran berbanding komponen yang tidak dikelaskan atau ditentukan secara longgar. Warna putih tulen yang dihasilkan oleh cip InGaN dengan fosfor kuning menawarkan kromatisiti yang berbeza berbanding penyelesaian cip biru lama + fosfor kuning atau teknologi LED putih lain.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Mengapa perintang pembatas arus sangat diperlukan?
J: LED ialah diod dengan lengkung IV tidak linear. Mengoperasikannya terus dari sumber voltan tanpa perintang siri akan cuba memaksa arus yang hanya dihadkan oleh kapasiti sumber dan rintangan dalaman diod, yang sangat rendah sekali voltan hadapan dilampaui. Ini hampir pasti akan melebihi arus hadapan maksimum mutlak 25mA, menyebabkan pemanasan berlebihan serta-merta dan kegagalan.

S: Bagaimana saya mentafsir kod bin keamatan pencahayaan (P1, Q2, dll.)?
J: Kod ini mewakili kumpulan yang dikelaskan berdasarkan output cahaya yang diukur. Sebagai contoh, menentukan "Q2" dalam pesanan memastikan anda menerima LED dengan keamatan antara 90.0 dan 112.0 mcd pada 5mA. Ini sangat penting untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan seragam merentasi pelbagai penunjuk.

S: Bolehkah saya menggunakan LED ini untuk pencahayaan berterusan, bukan hanya sebagai penunjuk?
J: Walaupun mungkin, reka bentuk utamanya adalah untuk kegunaan penunjuk. Untuk pencahayaan berterusan, reka bentuk haba yang teliti lebih kritikal kerana penyerakan kuasa berterusan. Output cahaya juga akan berkurangan dengan peningkatan suhu simpang, seperti yang ditunjukkan dalam lengkung prestasi.

S: Apakah maksud penamaan 'bebas plumbum' untuk pateri?
J: Ia bermakna kemasan terminal peranti serasi dengan aloi pateri bebas plumbum, yang biasanya mempunyai takat lebur lebih tinggi daripada pateri timah-plumbum tradisional. Oleh itu, profil semula alir yang ditentukan dengan puncak 260°C direka untuk proses suhu tinggi ini.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Kes: Mereka Bentuk Penunjuk Status untuk Peranti Mudah Alih
Seorang pereka mencipta modul Bluetooth padat yang memerlukan LED status kuasa/sambungan putih kecil dan terang. LED 16-916 dipilih untuk ketinggian minimumnya (0.35mm) supaya muat dalam selongsong nipis peranti. Reka bentuk menggunakan bekalan kuasa 3.3V. Menggunakan voltan hadapan kes terburuk (Vf_max = 3.2V dari bin Q33) dan mensasarkan arus hadapan 15mA (jauh di bawah 25mA maks untuk kebolehpercayaan dan jangka hayat bateri), perintang pembatas arus dikira: R = (V_bekalan - Vf) / If = (3.3V - 3.2V) / 0.015A ≈ 6.67Ω. Perintang standard 6.8Ω dipilih. Corak pendaratan PCB diselaraskan sedikit daripada susun atur yang dicadangkan untuk sepadan dengan peraturan DFM khusus pereka. BOM menentukan kod bin CAT (keamatan pencahayaan) dan HUE (kromatisiti) untuk memastikan konsistensi visual merentasi unit pengeluaran.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

LED ini beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam diod semikonduktor. Terasnya ialah cip InGaN (Indium Gallium Nitride). Apabila voltan hadapan melebihi keupayaan simpang diod (sekitar 2.7-3.2V) dikenakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam rantau aktif dan bergabung semula. Dalam LED putih, penggabungan semula ini dalam lapisan InGaN terutamanya menghasilkan cahaya biru. Cahaya biru ini kemudian merangsang salutan fosfor kuning (terkandung dalam salutan resin penyebar kuning). Gabungan cahaya biru yang tidak ditukar dan cahaya kuning yang ditukar ke bawah dari fosfor menghasilkan persepsi cahaya putih oleh mata manusia. Resin penyebar membantu menyebarkan cahaya, menyumbang kepada sudut pandangan luas 130 darjah.

13. Trend Teknologi

Pembangunan komponen seperti LED 16-916 mencerminkan trend yang lebih luas dalam elektronik: pengecilan saiz berterusan, peningkatan kecekapan, dan fungsi yang dipertingkatkan dalam pakej yang lebih kecil. Penggunaan teknologi InGaN untuk LED putih mewakili kemajuan dalam pencahayaan keadaan pepejal, menawarkan pemulihan warna dan kecekapan yang baik. Pengelasan dan spesifikasi terperinci untuk pemasangan automatik menyerlahkan pergerakan industri ke arah ketepatan dan konsistensi yang lebih tinggi untuk pembuatan besar-besaran. Penekanan pada pematuhan bebas plumbum dan RoHS didorong oleh peraturan alam sekitar global. Trend masa depan mungkin melihat saiz pakej yang lebih kecil, keberkesanan pencahayaan yang lebih tinggi (lebih banyak output cahaya per unit kuasa elektrik), toleransi warna dan keamatan yang lebih ketat, dan mungkin integrasi elektronik pacuan atau pelbagai dadu dalam satu pakej untuk aplikasi pencahayaan pintar. Langkah berjaga-jaga pengendalian dan penyimpanan menekankan cabaran berterusan mengurus kepekaan lembapan dalam peranti mikroelektronik bersalut plastik yang semakin kecil.