Spesifikasi Teknikal LED Hijau SMD Sudut Pandangan 120-Darjah - Pakej 2.8x3.8mm - 3.8V Maks - Kuasa 80mW

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk LED hijau permukaan-pasang berprestasi tinggi yang direka untuk aplikasi elektronik moden. Peranti ini menggunakan teknologi InGaN (Indium Gallium Nitride) untuk menghasilkan sumber cahaya hijau yang terang. Matlamat reka bentuk utamanya adalah keserasian dengan proses pemasangan automatik, kebolehpercayaan dalam pateri reflow, dan pematuhan kepada piawaian alam sekitar. LED ini dibungkus dalam format piawai yang mematuhi EIA pada pita 8mm, dibekalkan pada gegelung 7-inci, menjadikannya sesuai untuk barisan pengeluaran volum tinggi.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah keadaan ini tidak dijamin.

• Penyahkuasa Kuasa (Pd):80 mW. Ini adalah jumlah kuasa maksimum yang boleh disahkuasakan oleh LED sebagai haba pada suhu ambien (Ta) 25°C. Melebihi had ini berisiko merosakkan sambungan semikonduktor secara terma.
• Arus Hadapan Puncak (I_FP):100 mA. Ini adalah arus berdenyut maksimum yang dibenarkan, ditentukan di bawah kitaran tugas ketat 1/10 dengan lebar denyut 0.1ms. Ia jauh lebih tinggi daripada penarafan DC untuk membenarkan denyut intensiti tinggi yang singkat.
• Arus Hadapan DC (I_F):20 mA. Ini adalah arus operasi berterusan yang disyorkan untuk operasi standard dan merupakan keadaan di mana kebanyakan ciri optik diukur.
• Julat Suhu Operasi:-40°C hingga +85°C. Peranti dijamin berfungsi dalam julat suhu ambien ini.
• Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +100°C. Peranti boleh disimpan tanpa kuasa yang dikenakan dalam julat yang lebih luas ini.

2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik

Parameter ini diukur pada Ta=25°C dan I_F=20mA, melainkan dinyatakan sebaliknya, dan mewakili prestasi operasi tipikal.

• Keamatan Bercahaya (I_V):280 hingga 900 mcd (millicandela). Julat luas ini menunjukkan peranti tersedia dalam pelbagai bin kecerahan. Keamatan diukur menggunakan sensor yang ditapis untuk sepadan dengan respons fotopik mata manusia (lengkung CIE).
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):120 darjah. Ini adalah sudut pandangan yang sangat luas, ditakrifkan sebagai sudut penuh di mana keamatan bercahaya turun kepada separuh daripada nilai puncak paksi. Ia sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan luas atau kebolehlihatan dari sudut lebar.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_P):518 nm. Ini adalah panjang gelombang di mana keluaran spektrum LED berada pada intensiti maksimumnya.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):520 hingga 535 nm. Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia yang menentukan warna cahaya, diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE. Ia adalah parameter utama untuk spesifikasi warna.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):35 nm. Parameter ini, juga dikenali sebagai Lebar Penuh pada Separuh Maksimum (FWHM), menerangkan ketulenan spektrum cahaya. Nilai 35nm adalah tipikal untuk LED hijau InGaN.
• Voltan Hadapan (V_F):2.8V hingga 3.8V. Ini adalah susut voltan merentasi LED apabila beroperasi pada 20mA. Julat ini menampung variasi pembuatan biasa dan ditakrifkan lebih lanjut oleh kod bin.
• Arus Songsang (I_R):10 μA (maks) pada V_R=5V. Ini adalah spesifikasi arus bocor.Nota Kritikal:Spesifikasi teknikal menyatakan dengan jelas peranti ini tidak direka untuk operasi songsang. Mengenakan voltan songsang boleh merosakkan LED.

3. Penjelasan Sistem Kod Bin

Untuk memastikan konsistensi dalam larian pengeluaran, LED disusun ke dalam "bin" berdasarkan parameter utama. Ini membolehkan pereka memilih bahagian dengan ciri-ciri yang dikawal ketat untuk aplikasi mereka.

3.1 Pembinanan Voltan Hadapan (Kod-D)

Bin memastikan LED dalam litar mempunyai susut voltan yang serupa, menggalakkan perkongsian arus dalam konfigurasi selari. Toleransi per bin ialah ±0.1V.

• D7: 2.80V - 3.00V
• D8: 3.00V - 3.20V
• D9: 3.20V - 3.40V
• D10: 3.40V - 3.60V
• D11: 3.60V - 3.80V

3.2 Pembinanan Keamatan Bercahaya (Kod-T/U/V)

Ini mengawal keluaran kecerahan. Toleransi per bin ialah ±11%.

• T1: 280.0 - 355.0 mcd
• T2: 355.0 - 450.0 mcd
• U1: 450.0 - 560.0 mcd
• U2: 560.0 - 710.0 mcd
• V1: 710.0 - 900.0 mcd

3.3 Pembinanan Panjang Gelombang Dominan (Kod-AP/AR)

Ini memastikan konsistensi warna yang tepat. Toleransi per bin ialah ±1nm.

• AP: 520.0 - 525.0 nm
• AQ: 525.0 - 530.0 nm
• AR: 530.0 - 535.0 nm

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun graf khusus dirujuk (Rajah.1, Rajah.5), spesifikasi teknikal menunjukkan ketersediaan lengkung ciri tipikal yang biasanya termasuk:

• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan:Menunjukkan bagaimana keluaran cahaya meningkat dengan arus, biasanya dalam cara sub-linear pada arus yang lebih tinggi disebabkan pemanasan dan penurunan kecekapan.
• Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan:Mendemonstrasikan hubungan I-V eksponen diod.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Menggambarkan penurunan keluaran cahaya apabila suhu sambungan meningkat, faktor kritikal untuk pengurusan terma.
• Taburan Spektrum:Plot keamatan relatif berbanding panjang gelombang, menunjukkan puncak pada ~518nm dan FWHM 35nm.
• Corak Sudut Pandangan:Plot kutub yang menunjukkan taburan sudut keamatan cahaya, mengesahkan sudut pandangan 120 darjah.

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

5.1 Dimensi Peranti

LED ini mematuhi garis pandu pakej EIA piawai. Toleransi dimensi utama ialah ±0.2mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Pakej ini mempunyai kanta jernih-air, yang memaksimumkan pengekstrakan cahaya dan menyediakan sudut pandangan luas yang ditentukan.

5.2 Pengenalpastian Polarity & Tapak Kaki PCB

Spesifikasi teknikal termasuk susunan pad lampiran papan litar bercetak (PCB) yang disyorkan untuk pateri reflow inframerah atau fasa wap. Tapak kaki ini direka untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang betul, sambungan elektrik yang boleh dipercayai, dan pelepasan terma yang mencukupi. Polarity ditunjukkan pada badan peranti (biasanya tanda katod) dan mesti diselaraskan dengan betul dengan pad anod dan katod yang sepadan pada susun atur PCB.

6. Garis Panduan Pateri & Pemasangan

6.1 Profil Pateri Reflow

Peranti ini serasi dengan proses pateri reflow inframerah. Profil pateri bebas plumbum yang mematuhi piawaian JEDEC J-STD-020B dicadangkan. Parameter utama termasuk:

• Pra-panas:150°C hingga 200°C.
• Masa Pra-panas:Maksimum 120 saat.
• Suhu Puncak:Maksimum 260°C.
• Masa Atas Likuidus:Disyorkan untuk mengikuti spesifikasi pengeluar pes pateri dan garis panduan JEDEC untuk memastikan sendi pateri yang boleh dipercayai tanpa mendedahkan LED kepada tekanan terma yang berlebihan.

Nota:Profil mesti dicirikan untuk reka bentuk PCB khusus, campuran komponen, pes pateri, dan ketuhar yang digunakan dalam pengeluaran.

6.2 Pateri Tangan

Jika pateri tangan diperlukan, penjagaan melampau mesti diambil:

• Suhu Besi Pateri:Maksimum 300°C.
• Masa Pateri:Maksimum 3 saat per sendi.
• Had:Hanya satu kitaran pateri. Pemanasan berulang boleh merosakkan pakej dan die semikonduktor.

7. Pembungkusan & Pengendalian

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

LED dibekalkan dalam pita pembawa timbul piawai industri (lebar 8mm) dimeterai dengan pita penutup, dililit pada gegelung diameter 7-inci (178mm).

• Kuantiti per Gegelung:2000 keping.
• Kuantiti Pesanan Minimum (MOQ) untuk Baki:500 keping.
• Piawaian Pembungkusan:Mematuhi spesifikasi ANSI/EIA-481.
• Komponen Hilang:Maksimum dua poket kosong berturut-turut dalam pita dibenarkan.

7.2 Kepekaan Kelembapan & Penyimpanan

Pakej LED adalah sensitif kelembapan. Pengendalian yang betul diperlukan untuk mencegah "popcorning" (retak pakej) semasa reflow.

• Beg Tertutup (dengan Penyerap Lembapan):Simpan pada ≤30°C dan ≤70% RH. Gunakan dalam tempoh satu tahun dari tarikh meterai beg.
• Selepas Beg Dibuka:Simpan pada ≤30°C dan ≤60% RH. Sangat disyorkan untuk melengkapkan proses reflow IR dalam tempoh 168 jam (7 hari) pendedahan.
• Penyimpanan Lanjutan (Dibuka):Simpan dalam bekas tertutup dengan penyerap lembapan atau dalam desikator nitrogen.
• Pembakaran Semula:Komponen yang terdedah selama lebih daripada 168 jam harus dibakar pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 48 jam sebelum dipateri untuk membuang kelembapan yang diserap.

8. Nota Aplikasi & Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Kaedah Pendorongan

LED adalah peranti beroperasi arus. Untuk operasi yang konsisten dan boleh dipercayai:

• Pendorongan Arus Malar:Sentiasa gunakan sumber arus malar atau perintang pembatas arus bersiri dengan sumber voltan untuk menetapkan arus hadapan (I_F).
• Elakkan Sambungan Selari:Menyambungkan berbilang LED secara langsung selari dari satu sumber voltan dengan satu perintang tidak disyorkan. Variasi kecil dalam voltan hadapan (V_F) antara LED akan menyebabkan ketidakseimbangan arus yang ketara, membawa kepada kecerahan tidak sekata dan arus berlebihan berpotensi dalam sesetengah peranti. Gunakan perintang pembatas arus individu untuk setiap LED atau pemacu arus malar berasingan.
• Perlindungan Voltan Songsang:Memandangkan peranti tidak direka untuk pincang songsang, pastikan reka bentuk litar menghalang penggunaan sebarang voltan songsang merentasi LED.

8.2 Pengurusan Terma

Walaupun penyahkuasa kuasa agak rendah (80mW), reka bentuk terma yang betul memanjangkan jangka hayat dan mengekalkan prestasi optik.

• Susun Atur PCB:Gunakan susunan pad yang disyorkan yang selalunya termasuk sambungan pelepasan terma.
• Kawasan Kuprum:Meningkatkan kawasan kuprum yang disambungkan ke pad terma LED (jika berkenaan) atau pad katod/anod membantu menyahkuasakan haba.
• Suhu Ambien:Pastikan suhu ambien operasi kekal dalam julat yang ditentukan. Kurangkan arus hadapan maksimum jika suhu ambien menghampiri had atas.

8.3 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pateri diperlukan:

• Pelarut Disyorkan:Gunakan hanya pembersih berasaskan alkohol seperti etil alkohol atau isopropil alkohol.
• Proses:Rendam pada suhu bilik normal selama kurang daripada satu minit.
• Elakkan:Jangan gunakan cecair kimia yang tidak ditentukan yang mungkin merosakkan kanta plastik atau bahan pakej.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Ciri utama yang membezakan LED ini di pasaran termasuk:

• Sudut Pandangan Sangat Luas (120°):Menawarkan kebolehlihatan sisi yang unggul berbanding LED piawai dengan pancaran lebih sempit, sesuai untuk penunjuk status dan lampu latar di mana pandangan sudut lebar adalah penting.
• Pematuhan RoHS & Produk Hijau:Dikeluarkan tanpa bahan berbahaya seperti plumbum, merkuri, dan kadmium, memenuhi peraturan alam sekitar global.
• Keserasian Penuh dengan Pemasangan Automatik:Pembungkusan pita-dan-gegelung, tapak kaki EIA piawai, dan keserasian dengan proses reflow IR membolehkan integrasi lancar ke dalam barisan pengeluaran SMT (Teknologi Permukaan-Pasang) berkelajuan tinggi.
• Pembinanan Komprehensif:Pembinanan tiga-parameter (V_F, I_V, λ_d) membolehkan pemilihan tepat untuk aplikasi yang memerlukan keseragaman ketat dalam kecerahan, warna, dan tingkah laku elektrik.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S: Bolehkah saya mendorong LED ini dengan bekalan 5V?

J: Ya, tetapi anda mesti menggunakan perintang pembatas arus bersiri. Kira nilai perintang menggunakan R = (V_bekalan- V_F) / I_F. Untuk bekalan 5V dan V_Ftipikal 3.2V pada 20mA, R = (5 - 3.2) / 0.02 = 90 ohm. Gunakan V_Fmaksimum daripada spesifikasi teknikal (3.8V) untuk reka bentuk konservatif untuk memastikan arus tidak melebihi 20mA untuk mana-mana unit dalam kelompok.

S: Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?

J: Panjang Gelombang Puncak (λ_P) adalah panjang gelombang fizikal di mana LED memancarkan kuasa optik paling banyak. Panjang Gelombang Dominan (λ_d) adalah nilai yang dikira berdasarkan carta warna CIE yang mewakili panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia sebagai warna. λ_dadalah parameter kritikal untuk spesifikasi warna dalam aplikasi visual.

S: Mengapa terdapat jangka hayat lantai 168 jam selepas membuka beg halangan kelembapan?

J: Pakej LED plastik boleh menyerap kelembapan dari udara. Semasa proses pateri reflow suhu tinggi, kelembapan yang terperangkap ini boleh mengewap dengan cepat, mencipta tekanan dalaman yang boleh memecahkan pakej ("popcorning"). Had 168 jam adalah masa pendedahan selamat yang diandaikan untuk pakej kekal di bawah paras kelembapan kritikal.

S: Bolehkah saya menggunakan ini untuk pencahayaan dalaman automotif?

J: Julat suhu operasi (-40°C hingga +85°C) meliputi keperluan dalaman automotif tipikal. Walau bagaimanapun, spesifikasi teknikal menyatakan LED adalah untuk "peralatan elektronik biasa." Untuk aplikasi automotif, terutamanya luaran atau keselamatan-kritikal, komponen biasanya memerlukan kelayakan AEC-Q102 dan ujian kebolehpercayaan khusus. Perundingan dengan pengeluar untuk data kebolehpercayaan khusus aplikasi adalah penting.