Spesifikasi LED SMD Oren 609nm - 3.2x1.6x1.4mm - Voltan Hadapan 1.7-2.5V - Kuasa 75mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk LED Oren permukaan-pasang berkeamatan tinggi. Direka untuk proses pemasangan automatik, komponen ini sesuai untuk pelbagai aplikasi elektronik yang mempunyai ruang terhad dan memerlukan penunjuk status atau lampu latar yang boleh dipercayai.

1.1 Kelebihan Teras

• Mematuhi piawaian alam sekitar RoHS.
• Dibungkus pada pita 8mm dalam gegelung 7 inci untuk pemasangan automatik ambil-dan-letak yang cekap.
• Tapak kaki pakej EIA yang distandardkan memastikan keserasian reka bentuk.
• Keperluan pendorongan serasi dengan aras logik.
• Direka untuk menahan profil pematerian aliran balik inframerah (IR) standard.
• Prapra-syarat kepada Tahap Kepekaan Kelembapan JEDEC MSL3 untuk kebolehpercayaan.

1.2 Pasaran Sasaran

LED ini direka untuk diintegrasikan ke dalam peralatan telekomunikasi, peranti automasi pejabat, perkakas rumah, dan sistem kawalan industri. Fungsi utamanya termasuk penunjuk status, pencahayaan simbolik, dan lampu latar panel hadapan.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Keadaan operasi tidak boleh melebihi had ini untuk mengelakkan kerosakan kekal pada peranti.

• Pelesapan Kuasa (Pd):Maksimum 75 mW.
• Arus Hadapan Puncak (I_F(PEAK)):80 mA (denyut pada kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms).
• Arus Hadapan Berterusan (I_F):Maksimum 30 mA DC.
• Julat Suhu Operasi & Penyimpanan:-40°C hingga +100°C.

2.2 Ciri-ciri Terma

Penting untuk reka bentuk pengurusan terma bagi memastikan jangka hayat panjang dan prestasi stabil.

• Suhu Simpang Maksimum (T_j):115°C.
• Rintangan Terma, Simpang-ke-Ambien (R_θJA):140 °C/W (biasa). Nilai ini menunjukkan kenaikan suhu per watt kuasa yang dilesapkan.

2.3 Ciri-ciri Elektrik & Optik

Parameter prestasi biasa diukur pada suhu ambien (T_a) 25°C dan arus hadapan (I_F) 20mA.

• Keamatan Cahaya (I_V):140 - 450 millicandelas (mcd). Nilai sebenar ditentukan oleh peringkat bin.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):120 darjah (biasa). Sudut lebar ini memberikan pencahayaan yang luas dan sekata.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_P):609 nm (biasa).
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):598 - 610 nm. Mentakrifkan warna cahaya yang dilihat.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):15 nm (biasa). Ukuran ketulenan warna.
• Voltan Hadapan (V_F):1.7 - 2.5 Volt. Mesti dipertimbangkan semasa mereka bentuk litar had arus.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 10 μA pada voltan songsang (V_R) 5V. Nota: Peranti ini tidak direka untuk operasi pincang songsang.

3. Penjelasan Sistem Peringkat Bin

Komponen disusun ke dalam bin prestasi untuk memastikan konsistensi dalam lot pengeluaran.

3.1 Peringkat Keamatan Cahaya (I_V)

Pembinanan pada I_F= 20mA. Toleransi dalam setiap bin ialah ±11%.

• R2:140.0 - 180.0 mcd
• S1:180.0 - 224.0 mcd
• S2:224.0 - 280.0 mcd
• T1:280.0 - 355.0 mcd
• T2:355.0 - 450.0 mcd

3.2 Peringkat Panjang Gelombang Dominan (WD)

Pembinanan pada I_F= 20mA. Toleransi dalam setiap bin ialah ±1 nm.

• P:598 - 601 nm
• Q:601 - 604 nm
• R:604 - 607 nm
• S:607 - 610 nm

4. Analisis Lengkung Prestasi

Data grafik memberikan pemahaman yang lebih mendalam tentang tingkah laku peranti di bawah pelbagai keadaan. Lengkung biasa yang disertakan dalam datasheet menggambarkan hubungan antara arus hadapan dan keamatan cahaya, voltan hadapan berbanding arus hadapan, dan taburan kuasa spektrum. Menganalisis lengkung ini adalah penting untuk meramalkan prestasi dalam aplikasi sebenar di mana suhu dan arus pendorongan mungkin berubah-ubah.

5. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej

Peranti ini mematuhi pakej permukaan-pasang standard dengan dimensi lebih kurang 3.2mm x 1.6mm x 1.4mm. Semua toleransi dimensi ialah ±0.2mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Kanta adalah jernih, dan warna sumber cahaya ialah Oren menggunakan teknologi AlInGaP.

5.2 Corak Pateri PCB yang Disyorkan

Susun atur pad yang dicadangkan untuk pematerian aliran balik inframerah atau fasa wap disediakan untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang betul, kestabilan mekanikal, dan pelesapan haba optimum semasa pemasangan.

5.3 Pembungkusan Pita dan Gegelung

LED dibekalkan dalam pita pembawa timbul standard industri (lebar 8mm) yang dililit pada gegelung berdiameter 7 inci (178mm). Kuantiti gegelung standard ialah 5000 keping. Pembungkusan mengikut spesifikasi ANSI/EIA-481, dengan pita penutup atas menutup poket komponen.

6. Garis Panduan Pematerian & Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Aliran Balik IR

Untuk proses bebas plumbum (Pb-free), profil yang mematuhi J-STD-020B adalah disyorkan. Parameter utama termasuk zon pemanasan awal (150-200°C sehingga maksimum 120 saat) dan suhu badan puncak tidak melebihi 260°C untuk maksimum 10 saat. Profil tersebut harus dicirikan untuk pemasangan PCB tertentu.

6.2 Pematerian Tangan

Jika pematerian manual diperlukan, gunakan besi pemateri dengan suhu hujung tidak melebihi 300°C. Masa sentuhan harus dihadkan kepada maksimum 3 saat, dan ini harus dilakukan hanya sekali per pad untuk mengelakkan kerosakan terma pada pakej LED.

6.3 Pembersihan

Jika pembersihan pasca-pemasangan diperlukan, gunakan hanya pelarut yang ditentukan seperti etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik. Masa rendaman harus kurang daripada satu minit. Elakkan menggunakan bahan pembersih kimia yang tidak ditentukan kerana ia boleh merosakkan bahan pakej LED.

7. Langkah Berjaga-jaga Penyimpanan & Pengendalian

7.1 Keadaan Penyimpanan

• Pakej Tertutup:Simpan pada ≤30°C dan ≤70% Kelembapan Relatif (RH). Gunakan dalam tempoh satu tahun selepas membuka beg halangan kelembapan.
• Pakej Terbuka / Peranti Terdedah:Simpan pada ≤30°C dan ≤60% RH. Peranti harus menjalani pematerian aliran balik IR dalam tempoh 168 jam (1 minggu) selepas terdedah kepada udara ambien untuk mengelakkan kerosakan akibat kelembapan ("popcorning") semasa aliran balik.
• Penyimpanan Lanjutan (Terbuka):Simpan dalam bekas tertutup dengan penyerap lembapan atau dalam atmosfera nitrogen.
• Pembakaran Semula:LED yang terdedah lebih daripada 168 jam memerlukan pembakaran pada lebih kurang 60°C selama sekurang-kurangnya 48 jam sebelum pematerian.

7.2 Nota Aplikasi

LED ini bertujuan untuk peralatan elektronik kegunaan am. Untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan yang luar biasa atau di mana kegagalan boleh membahayakan keselamatan (contohnya, penerbangan, perubatan, pengangkutan), kelayakan dan perundingan khusus adalah perlu sebelum digunakan.

8. Kaedah Pendorongan & Pertimbangan Reka Bentuk

LED adalah peranti yang didorong oleh arus. Untuk memastikan keamatan cahaya yang konsisten dan kebolehpercayaan jangka panjang, ia mesti didorong oleh sumber arus malar atau melalui perintang had arus secara bersiri dengan sumber voltan. Reka bentuk mesti mengambil kira julat voltan hadapan (V_F) (1.7V hingga 2.5V) dan penarafan arus berterusan maksimum 30mA. Melebihi penarafan maksimum mutlak untuk arus, kuasa, atau suhu akan menurunkan prestasi dan memendekkan jangka hayat. Pengurusan terma yang betul pada PCB, dengan mempertimbangkan R_θJA140°C/W, adalah penting apabila beroperasi pada suhu ambien tinggi atau hampir dengan arus maksimum.

9. Senario Aplikasi Biasa

LED SMD Oren ini sangat sesuai untuk:

• Penunjuk Status:Penunjuk kuasa hidup, siap sedia, pengecasan, atau kerosakan dalam elektronik pengguna, perkakasan rangkaian, dan panel industri.
• Lampu Latar:Pencahayaan untuk ikon, simbol, atau teks kecil pada panel hadapan dan antara muka kawalan.
• Pencahayaan Hiasan:Pencahayaan aksen atau suasana tahap rendah dalam perkakas di mana cahaya oren hangat dikehendaki.
• Lampu Isyarat:Isyarat visual bukan kritikal di mana keamatan tinggi dan sudut pandangan lebar adalah bermanfaat.

10. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Faktor pembezaan utama LED ini termasuk penggunaan bahan semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida), yang memberikan kecekapan tinggi dan kestabilan warna yang baik untuk warna oren/merah berbanding teknologi lama. Sudut pandangan 120 darjah menawarkan corak pancaran yang sangat luas, menjadikannya lebih unggul untuk aplikasi yang memerlukan keterlihatan luas berbanding LED sudut sempit. Keserasiannya dengan proses aliran balik IR standard dan penarafan JEDEC MSL3 menjadikannya pilihan yang kukuh untuk barisan pemasangan SMT moden berisipadu tinggi.

11. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

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

J: Menggunakan Hukum Ohm (R = (V_bekalan- V_F) / I_F) dan mengandaikan V_Fbiasa 2.1V dan I_Fyang dikehendaki 20mA: R = (5 - 2.1) / 0.02 = 145 Ohm. Gunakan nilai standard terdekat (contohnya, 150 Ohm) dan sahkan penarafan kuasa.

S: Bolehkah saya mendorong LED ini dengan isyarat PWM untuk penggelapan?

J: Ya, modulasi lebar denyut (PWM) adalah kaedah yang berkesan untuk menggelapkan LED. Pastikan arus puncak dalam setiap denyut tidak melebihi penarafan maksimum mutlak 80mA (untuk denyut yang sangat pendek) dan arus purata dari masa ke masa tidak melebihi 30mA DC.

S: Mengapakah keadaan kelembapan penyimpanan begitu penting?

J: Pakej SMD boleh menyerap kelembapan dari udara. Semasa haba tinggi pematerian aliran balik, kelembapan yang terperangkap ini boleh mengewap dengan cepat, menyebabkan pengelupasan dalaman atau keretakan ("popcorning"). Mematuhi prosedur penyimpanan dan pembakaran yang ditentukan menghalang mod kegagalan ini.

12. Contoh Kajian Kes Reka Bentuk Masuk

Senario:Mereka bentuk penunjuk status untuk peranti mudah alih berkuasa bateri.

Pertimbangan:Penggunaan kuasa rendah adalah kritikal. Memilih LED dari bin keamatan rendah (contohnya, R2: 140-180 mcd) mungkin mencukupi, membolehkannya didorong pada arus lebih rendah daripada 20mA (contohnya, 10mA) untuk menjimatkan kuasa sambil masih memberikan keterlihatan yang mencukupi. Sudut pandangan lebar 120 darjah memastikan penunjuk kelihatan dari pelbagai sudut tanpa memerlukan pelbagai LED. Reka bentuk mesti memasukkan perintang had arus yang sesuai yang dikira berdasarkan julat voltan bateri (yang mungkin berbeza dari pengecasan penuh kepada nyahcas) dan julat V_FLED untuk memastikan kecerahan konsisten dan mengelakkan arus berlebihan.

13. Pengenalan Prinsip Operasi

Diod Pemancar Cahaya (LED) adalah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya melalui elektroluminesens. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron bergabung semula dengan lubang dalam kawasan aktif (dalam kes ini terdiri daripada AlInGaP), membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Panjang gelombang (warna) khusus cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor. Kanta epoksi jernih membungkus die semikonduktor, memberikan perlindungan mekanikal, dan membentuk pancaran cahaya keluaran.

14. Trend Teknologi

Trend umum dalam teknologi LED SMD terus ke arah keberkesanan cahaya yang lebih tinggi (lebih banyak keluaran cahaya per watt input elektrik), penambahbaikan pemulihan warna, dan pengurangan saiz pakej yang membolehkan reka bentuk ketumpatan lebih tinggi. Terdapat juga fokus yang kuat untuk meningkatkan kebolehpercayaan dan prestasi terma untuk menyokong aplikasi yang lebih mencabar. Tambahan pula, integrasi dengan pemacu pintar dan sistem kawalan untuk kesan pencahayaan dinamik menjadi lebih biasa. Komponen yang diterangkan di sini mewakili penyelesaian matang dan boleh dipercayai dalam ekosistem LED penunjuk dan isyarat yang lebih luas.