Dokumen Teknikal LED SMD 16-213/T3D-AP1Q2QY/3T - Putih Tulen - Sudut Pandangan 120° - 3.2V Maks - 25mA

1. Gambaran Keseluruhan Produk

16-213/T3D-AP1Q2QY/3T ialah LED peranti permukaan-pasang (SMD) padat yang direka untuk aplikasi elektronik moden yang memerlukan miniaturisasi dan kebolehpercayaan tinggi. LED satu warna putih tulen ini menggunakan teknologi cip InGaN yang disalut dalam resin kuning resap. Kelebihan utamanya terletak pada saiznya yang jauh lebih kecil berbanding LED bingkai plumbum tradisional, membolehkan ketumpatan komponen yang lebih tinggi pada papan litar bercetak (PCB), mengurangkan keperluan penyimpanan, dan akhirnya menyumbang kepada pembangunan peralatan pengguna akhir yang lebih kecil dan ringan. Pembinaan ringan ini menjadikannya amat sesuai untuk peranti mudah alih dan yang mempunyai ruang terhad.

2. Ciri Utama dan Pematuhan

LED ini dibekalkan pada pita 8mm yang dililit pada gegelung berdiameter 7 inci, menjadikannya serasi sepenuhnya dengan peralatan pemasangan pilih-dan-letak automatik piawai, yang memudahkan pengeluaran volum tinggi. Ia direka untuk digunakan dengan proses pateri aliran balik inframerah (IR) dan fasa wap, memastikan fleksibiliti dalam barisan pengeluaran. Peranti ini dibina dengan bahan mesra alam: ia bebas plumbum (Pb-free), mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya) EU, dan memenuhi keperluan REACH (Pendaftaran, Penilaian, Kebenaran dan Sekatan Bahan Kimia). Tambahan pula, ia dikelaskan sebagai Bebas Halogen, dengan kandungan bromin (Br) dan klorin (Cl) masing-masing di bawah 900 ppm dan jumlah gabungannya di bawah 1500 ppm.

3. Had Maksimum Mutlak

Had operasi peranti ditakrifkan di bawah keadaan di mana suhu ambien (Ta) ialah 25°C. Melebihi had ini boleh menyebabkan kerosakan kekal.

• Voltan Songsang (V_R):5 V
• Arus Ke Hadapan Berterusan (I_F):25 mA
• Arus Ke Hadapan Puncak (I_FP):100 mA (pada kitar tugas 1/10, 1 kHz)
• Pelesapan Kuasa (P_d):110 mW
• Nyahcas Elektrostatik (ESD) Model Badan Manusia:150 V
• Julat Suhu Operasi (T_opr):-40°C hingga +85°C
• Julat Suhu Penyimpanan (T_stg):-40°C hingga +90°C
• Suhu Pateri (T_sol):Aliran balik: 260°C maks selama 10 saat; Pateri tangan: 350°C maks selama 3 saat.

4. Ciri Elektro-Optik

Semua ciri diukur pada suhu ambien 25°C dan arus ujian piawai (I_F) 5 mA, melainkan dinyatakan sebaliknya.

• Keamatan Cahaya (I_v):Minimum 45 mcd, Nilai tipikal tidak dinyatakan, Maksimum 112 mcd. Keamatan cahaya tertakluk kepada toleransi ±11%.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):120 darjah (tipikal). Sudut pandangan lebar ini memastikan keterlihatan yang baik dari pelbagai sudut, sesuai untuk aplikasi penunjuk dan cahaya latar.
• Voltan Ke Hadapan (V_F):Minimum 2.7 V, Nilai tipikal tidak dinyatakan, Maksimum 3.2 V. Toleransi voltan ke hadapan ialah ±0.05V.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 50 μA apabila voltan songsang (V_R) 5V dikenakan.

Nota mengenai Toleransi:Panjang gelombang dominan mempunyai toleransi ±1 nm.

5. Sistem Julat dan Penggredan Bin

LED disusun ke dalam bin prestasi untuk memastikan konsistensi dalam kelompok. Ini membolehkan pereka memilih bahagian yang memenuhi keperluan kecerahan dan elektrik tertentu.

5.1 Julat Bin Keamatan Cahaya

Digredkan pada I_F= 5mA. Toleransi: ±11%.

• P1:45 mcd (Min) hingga 57 mcd (Maks)
• P2:57 mcd hingga 72 mcd
• Q1:72 mcd hingga 90 mcd
• Q2:90 mcd hingga 112 mcd

5.2 Julat Bin Voltan Ke Hadapan

Digredkan pada I_F= 5mA. Toleransi: ±0.1V.

• 29:2.7 V hingga 2.8 V
• 30:2.8 V hingga 2.9 V
• 31:2.9 V hingga 3.0 V
• 32:3.0 V hingga 3.1 V
• 33:3.1 V hingga 3.2 V

5.3 Penggredan Bin Koordinat Kromatisiti

Titik warna putih ditakrifkan oleh koordinat kromatisiti (CIE_x, CIE_y) pada rajah CIE 1931, dengan toleransi ±0.01. Produk ini digredkan kepada kumpulan (A) dan bin (1-6), setiap satunya mentakrifkan kawasan segi empat pada carta kromatisiti untuk memastikan konsistensi warna. Julat koordinat khusus untuk bin 1 hingga 6 disediakan dalam dokumen data, mentakrifkan variasi yang dibenarkan dalam titik putih.

6. Analisis Lengkung Prestasi

Dokumen data ini merangkumi beberapa lengkung ciri yang penting untuk reka bentuk litar dan pengurusan haba.

• Lengkung Penurunan Arus Ke Hadapan:Menunjukkan arus ke hadapan berterusan maksimum yang dibenarkan sebagai fungsi suhu ambien. Arus mesti dikurangkan apabila suhu meningkat untuk mengelakkan kepanasan berlebihan.
• Keamatan Cahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Menggambarkan bagaimana output cahaya berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Ini adalah kritikal untuk aplikasi yang beroperasi dalam julat suhu yang luas.
• Keamatan Cahaya vs. Arus Ke Hadapan:Menunjukkan hubungan tidak linear antara arus pacuan dan output cahaya.
• Voltan Ke Hadapan vs. Arus Ke Hadapan (Lengkung I-V):Penting untuk mereka bentuk litar had arus. Lengkung menunjukkan kejatuhan voltan tipikal merentasi LED pada pelbagai arus.
• Taburan Spektrum:Menggambarkan taburan kuasa spektrum cahaya putih yang dipancarkan, menunjukkan keamatan relatif merentasi panjang gelombang.
• Rajah Sinaran:Plot kutub yang mewakili secara visual sudut pandangan 120 darjah dan taburan ruang keamatan cahaya.

7. Maklumat Mekanikal dan Pakej

LED ini datang dalam pakej SMD piawai. Lukisan pakej menunjukkan dimensi utama termasuk panjang, lebar, tinggi, dan jarak pad. Semua toleransi ialah ±0.1mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Susun atur pad yang dicadangkan untuk reka bentuk PCB disediakan sebagai rujukan, tetapi pereka dinasihatkan untuk mengubahsuainya berdasarkan proses pembuatan dan keperluan haba khusus mereka. Lukisan juga dengan jelas menunjukkan terminal katod (negatif) dan anod (positif) untuk orientasi yang betul semasa pemasangan.

8. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

8.1 Proses Pateri

Peranti ini serasi dengan pateri aliran balik bebas plumbum. Profil suhu yang disyorkan disediakan: pemanasan awal antara 150-200°C selama 60-120 saat, masa di atas likuidus (217°C) selama 60-150 saat, dengan suhu puncak tidak melebihi 260°C untuk maksimum 10 saat. Kadar pemanasan maksimum hendaklah 6°C/saat dan kadar penyejukan 3°C/saat. Pateri aliran balik tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali. Tekanan tidak boleh dikenakan pada badan LED semasa pemanasan, dan PCB tidak boleh meleding selepas pateri.

8.2 Penyimpanan dan Kepekaan Kelembapan

LED dibungkus dalam beg tahan lembap dengan penyerap lembapan. Sebelum dibuka, ia hendaklah disimpan pada ≤30°C dan ≤90% RH. Selepas dibuka, "jangkahayat lantai" (masa komponen boleh terdedah kepada keadaan kilang ambien) ialah 1 tahun pada ≤30°C dan ≤60% RH. Bahagian yang tidak digunakan hendaklah dimeterai semula. Jika penunjuk penyerap lembapan berubah warna atau masa penyimpanan terlampaui, rawatan pembakaran pada 60±5°C selama 24 jam diperlukan sebelum digunakan untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap dan mengelakkan "popcorning" semasa aliran balik.

8.3 Perlindungan Litar

Kritikal:Perintang had arus luaran mesti sentiasa digunakan secara bersiri dengan LED. Voltan ke hadapan mempunyai julat (2.7-3.2V), dan perubahan kecil dalam voltan bekalan boleh menyebabkan perubahan besar, yang berpotensi merosakkan, dalam arus ke hadapan jika tidak dihadkan dengan betul.

9. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

LED dibekalkan pada pita pembawa timbul dengan dimensi yang dinyatakan dalam dokumen data. Setiap gegelung mengandungi 3000 keping. Dimensi gegelung juga disediakan untuk peralatan pengendalian automatik. Label pada gegelung termasuk maklumat utama: Nombor Bahagian Pelanggan (CPN), Nombor Produk (P/N), Kuantiti Pembungkusan (QTY), Pangkat Keamatan Cahaya (CAT), Pangkat Kromatisiti & Panjang Gelombang (HUE), Pangkat Voltan Ke Hadapan (REF), dan Nombor Lot (LOT No).

10. Cadangan Aplikasi

10.1 Aplikasi Biasa

• Cahaya Latar:Sesuai untuk penunjuk papan pemuka, cahaya latar suis, dan menyediakan cahaya latar rata untuk panel LCD dan simbol.
• Peralatan Telekomunikasi:Penunjuk status dan cahaya latar kekunci dalam telefon dan mesin faks.
• Penggunaan Penunjuk Umum:Mana-mana aplikasi yang memerlukan lampu penunjuk putih kecil, terang, dan sudut lebar.

10.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pacuan Arus:Sentiasa gunakan sumber arus malar atau sumber voltan dengan perintang bersiri. Kira nilai perintang berdasarkan voltan bekalan (V_bekalan), voltan ke hadapan maksimum LED (V_Fmaks), dan arus ke hadapan yang dikehendaki (I_F): R = (V_bekalan- V_Fmaks) / I_F. Gunakan V_Fkes terburuk untuk memastikan arus tidak pernah melebihi had maksimum.
• Pengurusan Haba:Walaupun pelesapan kuasa rendah, pastikan kawasan kuprum PCB yang mencukupi atau laluan haba di bawah pad LED jika beroperasi pada suhu ambien tinggi atau berhampiran arus maksimum, kerana haba mengurangkan output cahaya dan jangka hayat.
• Perlindungan ESD:Peranti ini sensitif kepada nyahcas elektrostatik (150V HBM). Laksanakan langkah berjaga-jaga pengendalian ESD piawai semasa pemasangan.

11. Perbandingan Teknikal dan Kelebihan

Berbanding LED lubang melalui yang lebih lama, LED SMD 16-213 menawarkan kelebihan ketara: saiz yang jauh lebih kecil membolehkan miniaturisasi, kesesuaian untuk pemasangan automatik mengurangkan kos buruh, dan sudut pandangan yang lebih lebar (120°) untuk keterlihatan yang lebih baik. Pematuhan Bebas Halogen dan RoHS menjadikannya sesuai untuk pasaran global dengan peraturan alam sekitar yang ketat. Sistem penggredan bin terperinci menyediakan pereka dengan prestasi yang boleh diramal, membolehkan kecerahan dan warna yang konsisten dalam produk yang dihasilkan secara besar-besaran.

12. Soalan Lazim (FAQ)

S: Apakah tujuan kod bin (P1, Q2, 29, 31, dll.)?

J: Kod bin memastikan konsistensi elektrik dan optik. Bin Keamatan Cahaya (P1, Q1, dll.) menjamin kecerahan minimum. Bin Voltan Ke Hadapan (29, 31, dll.) memastikan penggunaan kuasa yang boleh diramal. Bin Kromatisiti memastikan warna putih yang konsisten. Pereka boleh menentukan bin untuk memadankan keperluan aplikasi mereka.

S: Mengapa perintang had arus mutlak diperlukan?

J: LED ialah peranti pacuan arus. Ciri V-I mereka adalah eksponen. Peningkatan kecil dalam voltan melebihi V_Fnominal menyebabkan peningkatan yang sangat besar dalam arus, yang boleh memusnahkan LED serta-merta. Perintang (atau pemacu arus malar) menyediakan arus operasi yang stabil dan selamat.

S: Bolehkah saya menggunakan LED ini di luar rumah?

J: Julat suhu operasi ialah -40°C hingga +85°C, yang merangkumi kebanyakan keadaan luar rumah. Walau bagaimanapun, pakej ini tidak dinilai khusus untuk kalis air atau rintangan UV. Untuk pendedahan luar rumah langsung, perlindungan alam sekitar tambahan (salutan konformal, kanta) akan diperlukan.

S: Apakah maksud "Pb-free" dan "Bebas Halogen" untuk reka bentuk saya?

J: "Pb-free" merujuk kepada ketiadaan plumbum dalam pateri dan penyaduran, mematuhi peraturan alam sekitar. "Bebas Halogen" bermaksud kandungan bromin dan klorin yang dikurangkan, yang meminimumkan pelepasan asap toksik jika peranti terdedah kepada haba melampau atau api, meningkatkan keselamatan dan profil alam sekitar.

13. Prinsip Operasi

LED ini berdasarkan cip semikonduktor yang diperbuat daripada Indium Gallium Nitride (InGaN). Apabila voltan ke hadapan melebihi ambang diod dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula dalam kawasan aktif semikonduktor, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus lapisan InGaN menentukan panjang gelombang utama cahaya yang dipancarkan. Untuk mencipta cahaya putih, cip biasanya memancarkan cahaya biru, yang kemudiannya merangsang lapisan fosfor kuning (terkandung dalam salutan resin kuning resap). Gabungan cahaya biru dari cip dan cahaya kuning dari fosfor menghasilkan persepsi cahaya putih oleh mata manusia. Resin resap membantu menyebarkan cahaya, menyumbang kepada sudut pandangan lebar 120 darjah.

14. Trend dan Konteks Industri

LED 16-213 mewakili kategori produk matang dalam trend miniaturisasi dan kecekapan elektronik yang lebih luas. Pergerakan dari pembungkusan lubang melalui ke SMD telah menjadi trend dominan selama beberapa dekad, didorong oleh keperluan untuk komponen yang lebih kecil, ringan, dan lebih boleh diautomasikan. Perkembangan industri semasa memberi tumpuan kepada kecekapan yang lebih tinggi (lebih banyak lumen per watt), indeks pembiakan warna (CRI) yang lebih baik untuk LED putih, dan konsistensi warna yang lebih ketat. Terdapat juga dorongan kuat ke arah kebolehpercayaan yang lebih tinggi dan jangka hayat operasi yang lebih panjang, terutamanya untuk aplikasi automotif dan perindustrian. Tambahan pula, penekanan pada bahan Bebas Halogen dan rendah pelepasan gas selaras dengan piawaian alam sekitar dan keselamatan global yang lebih ketat untuk elektronik pengguna dan profesional.