Spesifikasi LED SMD Oren - Pakej EIA - Voltan Songsang 5V - Kuasa 75mW - Panjang Gelombang Dominan 605nm - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk LED Oren permukaan-terpasang berkeamatan tinggi yang menggunakan teknologi cip AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida). Peranti ini direka untuk keserasian dengan proses pemasangan automatik dan pematerian alir balik inframerah, menjadikannya sesuai untuk pembuatan volum tinggi. Ia adalah produk hijau yang mematuhi RoHS, dibungkus dalam pita 8mm pada gegelung berdiameter 7 inci.

1.1 Kelebihan Teras

• Output Ultra Terang:Memberikan keamatan bercahaya tinggi daripada pakej yang padat.
• Keserasian Proses:Direka untuk digunakan dengan peralatan penempatan automatik dan profil pematerian alir balik inframerah standard.
• Serasi IC:Sesuai untuk antaramuka langsung dengan litar bersepadu.
• Pakej Piawai:Mematuhi dimensi piawai EIA (Electronic Industries Alliance).

1.2 Aplikasi Sasaran

LED ini bertujuan untuk digunakan dalam peralatan elektronik am, termasuk tetapi tidak terhad kepada penunjuk status, lampu latar, pencahayaan panel, dan pencahayaan hiasan dalam elektronik pengguna, peralatan pejabat, dan peranti komunikasi.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Rating Maksimum Mutlak

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

• Pelesapan Kuasa (Pd):75 mW pada Ta=25°C.
• Arus Hadapan Puncak (I_F(puncak)):80 mA (berdenyut, kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms).
• Arus Hadapan Berterusan (I_F):30 mA DC.
• Faktor Penurunan Nilai:0.4 mA/°C secara linear dari suhu ambien 50°C.
• Voltan Songsang (V_R):5 V.
• Julat Suhu Operasi (T_opr):-30°C hingga +85°C.
• Julat Suhu Penyimpanan (T_stg):-40°C hingga +85°C.
• Keadaan Pematerian Inframerah:Tahan suhu puncak 260°C selama 5 saat.

2.2 Ciri Elektrik & Optik

Parameter prestasi tipikal diukur pada suhu ambien (Ta) 25°C dan arus hadapan (I_F) 5mA, melainkan dinyatakan sebaliknya.

• Keamatan Bercahaya (I_V):Julat dari minimum 11.2 mcd hingga maksimum 71.0 mcd, dengan nilai tipikal ditakrifkan oleh kod bin.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):130 darjah. Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya turun kepada separuh daripada nilai pada paksi.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_P):Biasanya 611 nm.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):Julat dari 597 nm hingga 612 nm, dengan nilai tipikal 605 nm. Ini mentakrifkan warna yang dilihat.
• Lebar Separuh Garisan Spektrum (Δλ):Kira-kira 17 nm, menunjukkan ketulenan spektrum cahaya oren yang dipancarkan.
• Voltan Hadapan (V_F):Biasanya 2.3 V, dengan maksimum 2.3 V pada I_F=5mA.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 10 μA pada V_R=5V.
• Kapasitans (C):Biasanya 40 pF diukur pada bias 0V dan frekuensi 1 MHz.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Keamatan bercahaya LED disusun ke dalam bin untuk memastikan konsistensi dalam lot pengeluaran. Kod bin mentakrifkan keamatan bercahaya minimum dan maksimum yang diukur pada 5mA.

• Kod Bin L:11.2 mcd (Min) hingga 18.0 mcd (Maks)
• Kod Bin M:18.0 mcd hingga 28.0 mcd
• Kod Bin N:28.0 mcd hingga 45.0 mcd
• Kod Bin P:45.0 mcd hingga 71.0 mcd

Toleransi +/-15% digunakan pada setiap bin keamatan. Sistem ini membolehkan pereka memilih LED dengan tahap kecerahan yang diperlukan untuk aplikasi mereka.

4. Analisis Keluk Prestasi

Walaupun graf khusus dirujuk dalam datasheet (cth., Rajah.1, Rajah.6), trend prestasi tipikal boleh disimpulkan daripada parameter:

• Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Keluk I-V):LED mempamerkan hubungan I-V eksponen ciri. V_Fyang ditentukan ~2.3V pada 5mA ialah titik operasi tipikal.
• Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan:Keamatan umumnya meningkat dengan arus hadapan, tetapi operasi mesti kekal dalam rating maksimum mutlak untuk mengelakkan kerosakan dan kehilangan kecekapan.
• Kebergantungan Suhu:Output bercahaya biasanya berkurangan dengan peningkatan suhu simpang. Faktor penurunan nilai untuk arus hadapan (0.4 mA/°C di atas 50°C) adalah penting untuk pengurusan haba dalam persekitaran suhu tinggi.
• Taburan Spektrum:Spektrum pancaran berpusat sekitar 605-611 nm (oren) dengan lebar separuh yang agak sempit 17 nm, memberikan warna yang tepu.

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED ini dibungkus dalam pakej permukaan-terpasang piawai yang mematuhi EIA. Semua dimensi adalah dalam milimeter dengan toleransi am ±0.10 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Kanta adalah jernih air.

5.2 Pengenalpastian Polarity & Reka Bentuk Pad

Datasheet termasuk dimensi susun atur pad pematerian yang dicadangkan untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang betul dan kestabilan mekanikal semasa alir balik. Polarity ditunjukkan oleh penanda pakej atau reka bentuk pad katod/anod (rujuk lukisan pakej). Sambungan polarity yang betul adalah penting untuk operasi peranti.

6. Panduan Pematerian & Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Alir Balik

Profil alir balik inframerah (IR) yang disyorkan disediakan untuk proses pateri bebas plumbum (SnAgCu). Parameter utama termasuk:

• Pra-panas:Naikkan ke 120-150°C.
• Masa Pra-panas:Maksimum 120 saat.
• Suhu Puncak:Maksimum 260°C.
• Masa Atas Cecair:5 saat maksimum pada suhu puncak.

Pematuhan kepada profil ini adalah kritikal untuk mengelakkan kerosakan haba pada pakej LED dan die dalaman.

6.2 Penyimpanan & Pengendalian

• Keadaan Penyimpanan:Disyorkan tidak melebihi 30°C dan kelembapan relatif 70%.
• Kepekaan Kelembapan:LED yang dikeluarkan daripada pembungkusan asal harus dipateri alir balik dalam masa satu minggu. Untuk penyimpanan lebih lama, gunakan bekas tertutup dengan bahan pengering atau persekitaran nitrogen. Jika disimpan tanpa bungkusan lebih daripada 672 jam, pembakaran pada 60°C selama 24 jam sebelum pemasangan adalah disyorkan.
• Pembersihan:Jika perlu, bersihkan hanya dengan etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik selama kurang daripada satu minit. Elakkan bahan kimia yang tidak ditentukan.

7. Pembungkusan & Maklumat Pesanan

• Pita & Gegelung:Dibekalkan dalam pita pembawa timbul lebar 8mm pada gegelung berdiameter 7 inci (178mm).
• Kuantiti per Gegelung:3000 keping.
• Kuantiti Pesanan Minimum (MOQ):500 keping untuk baki kuantiti.
• Piawaian Pembungkusan:Mematuhi spesifikasi ANSI/EIA 481-1-A-1994. Poket kosong dimeterai dengan pita penutup.

8. Cadangan Reka Bentuk Aplikasi

8.1 Reka Bentuk Litar Pemacu

LED adalah peranti beroperasi arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila memacu berbilang LED secara selari, adalah sangat disyorkan untuk menggunakan perintang had arus bersiri untuk setiap LED (Model Litar A). Memacu LED secara langsung secara selari tanpa perintang individu (Model Litar B) tidak disyorkan, kerana variasi kecil dalam ciri voltan hadapan (V_F) antara LED individu boleh menyebabkan perbezaan ketara dalam perkongsian arus dan, akibatnya, kecerahan.

8.2 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)

Peranti ini sensitif kepada nyahcas elektrostatik. Kerosakan ESD boleh muncul sebagai arus bocor songsang tinggi, voltan hadapan rendah, atau gagal menyala pada arus rendah. Langkah pencegahan termasuk:

• Menggunakan gelang pergelangan tangan konduktif atau sarung tangan anti-statik.
• Memastikan semua peralatan, stesen kerja, dan rak penyimpanan dibumikan dengan betul.
• Menggunakan pengion untuk meneutralkan cas statik pada kanta LED.

Untuk memeriksa potensi kerosakan ESD, sahkan LED menyala dan ukur voltan hadapannya (V_F) pada arus rendah (cth., 0.1mA). LED AlInGaP yang \"baik\" biasanya sepatutnya mempunyai V_F> 1.4V pada keadaan ini.

8.3 Pengurusan Haba

Walaupun pelesapan kuasa agak rendah (75mW maks), susun atur PCB yang betul dan, jika perlu, via haba boleh membantu meleraikan haba, terutamanya apabila beroperasi pada suhu ambien tinggi atau berhampiran rating arus maksimum. Hormati keluk penurunan nilai arus di atas 50°C ambien.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Berbanding teknologi lama seperti LED GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide) standard, LED berasaskan AlInGaP ini menawarkan kecekapan bercahaya dan kecerahan yang jauh lebih tinggi untuk spektrum warna oren. Kanta jernih air, berbanding kanta resap atau berwarna, memaksimumkan output cahaya. Keserasiannya dengan pemasangan SMT standard dan proses alir balik memberikan kelebihan kos berbanding peranti yang memerlukan pematerian manual atau pengendalian khas.

10. Soalan Lazim (FAQ)

10.1 Bolehkah saya memacu LED ini terus daripada output logik 3.3V atau 5V?

Tidak tanpa perintang had arus. Voltan hadapan tipikal ialah ~2.3V. Menyambungkannya terus ke sumber voltan lebih tinggi daripada V_Fakan menyebabkan arus berlebihan mengalir, berpotensi memusnahkan LED. Sentiasa gunakan perintang bersiri yang dikira sebagai R = (V_bekalan- V_F) / I_F.

10.2 Mengapa terdapat sistem pembin untuk keamatan bercahaya?

Variasi pembuatan menyebabkan perbezaan kecil dalam output cahaya. Pembin menyusun LED ke dalam kumpulan dengan prestasi serupa, membolehkan pereka memilih tahap kecerahan yang konsisten untuk produk mereka dan mengelakkan perbezaan ketara antara LED bersebelahan.

10.3 Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?

Panjang gelombang puncak (λ_P) ialah panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum adalah maksimum (611 nm tipikal). Panjang gelombang dominan (λ_d) diperoleh daripada gambar rajah kromatisiti CIE dan mewakili panjang gelombang tunggal warna spektrum tulen yang sepadan dengan warna yang dilihat LED (605 nm tipikal). Panjang gelombang dominan lebih relevan untuk spesifikasi warna.

11. Kajian Kes Reka Bentuk Praktikal

Senario:Mereka bentuk panel penunjuk status dengan 10 LED oren seragam terang yang dikuasakan daripada rel 5V.
Langkah Reka Bentuk:
1. Pilih Bin:Pilih Bin \"M\" untuk keamatan pertengahan 18-28 mcd.
2. Tetapkan Arus Operasi:Pilih I_F= 5mA (keadaan ujian untuk pembin, memastikan kecerahan yang ditentukan).
3. Kira Perintang Bersiri:R = (5V - 2.3V) / 0.005A = 540 Ohm. Gunakan nilai piawai terdekat (cth., 560 Ohm).
4. Kuasa per LED:P = V_F* I_F≈ 2.3V * 0.005A = 11.5 mW, berada dalam had 75mW.
5. Susun Atur PCB:Ikut dimensi pad yang dicadangkan. Letakkan semua 10 LED dengan perintang 560-ohm individu mereka secara selari dari rel 5V ke bumi.
6. Pemasangan:Ikut profil alir balik IR yang disyorkan. Simpan gegelung yang dibuka dalam kabin kering jika tidak digunakan serta-merta.

12. Pengenalan Prinsip Teknologi

LED ini berdasarkan bahan semikonduktor AlInGaP yang ditumbuhkan pada substrat. Apabila voltan hadapan dikenakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif di mana mereka bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi AlInGaP menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung sepadan dengan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, dalam spektrum oren (~605 nm). Kanta epoksi jernih air membungkus cip dan membantu dalam pengekstrakan cahaya.

13. Trend Industri

Trend umum dalam LED SMD adalah ke arah kecekapan lebih tinggi (lebih lumen per watt), peningkatan konsistensi warna melalui pembin yang lebih ketat, dan peningkatan kebolehpercayaan di bawah keadaan suhu dan arus lebih tinggi. Terdapat juga fokus untuk meningkatkan keserasian dengan proses alir balik bebas plumbum, suhu tinggi. Pengecilan saiz berterusan, tetapi untuk aplikasi penunjuk standard, pakej seperti piawai EIA ini kekal popular kerana ketahanan, kemudahan pengendalian, dan infrastruktur pemasangan yang mantap.