Spesifikasi Teknikal LED SMD 16-213/T7D-AQ1R1QY/3T - Putih Tulen - Sudut Pandangan 120° - Pemanduan 5mA - Voltan Maks 3.2V

1. Gambaran Keseluruhan Produk

16-213/T7D-AQ1R1QY/3T ialah peranti LED permukaan-pasang (SMD) yang padat, direka untuk aplikasi elektronik moden yang memerlukan pengecilan saiz dan kebolehpercayaan tinggi. Komponen ini menggunakan teknologi cip InGaN untuk menghasilkan output cahaya putih tulen. Kelebihan utamanya termasuk saiz yang jauh lebih kecil berbanding LED berbingkai plumbum tradisional, membolehkan ketumpatan peletakan yang lebih tinggi pada papan litar bercetak (PCB), keperluan penyimpanan yang berkurangan, dan akhirnya menyumbang kepada pembangunan peralatan pengguna akhir yang lebih kecil. Pembinaan ringan ini menjadikannya sesuai untuk aplikasi miniatur dan mudah alih.

2. Ciri Utama dan Pematuhan

LED ini dibekalkan dalam pakej pita 8mm pada gegelung berdiameter 7 inci, menjadikannya serasi sepenuhnya dengan peralatan pemasangan automatik "pick-and-place" standard. Ia direka untuk digunakan dengan proses pateri alir balik inframerah dan fasa wap. Peranti ini adalah jenis satu warna (putih tulen). Ia dibina sebagai produk bebas plumbum dan mematuhi peraturan alam sekitar dan keselamatan utama: arahan RoHS EU, peraturan REACH EU, dan piawaian bebas halogen (dengan Bromin <900 ppm, Klorin <900 ppm, dan jumlahnya <1500 ppm).

3. Had Maksimum Mutlak

Had operasi peranti tidak boleh dilampaui untuk memastikan kebolehpercayaan dan mengelakkan kerosakan. Voltan songsang maksimum (V_R) ialah 5V. Arus hadapan berterusan (I_F) ialah 30 mA. Untuk operasi berdenyut, arus hadapan puncak (I_FP) boleh mencapai 100 mA di bawah kitar tugas 1/10 pada 1 kHz. Penyerakan kuasa maksimum (P_d) ialah 120 mW. Peranti boleh menahan nyahcas elektrostatik (ESD) sehingga 1000V (Model Badan Manusia). Julat suhu operasi (T_opr) adalah dari -40°C hingga +85°C, manakala julat suhu penyimpanan (T_stg) sedikit lebih luas, dari -40°C hingga +90°C. Garis panduan suhu pateri disediakan untuk alir balik (260°C selama maksimum 10 saat) dan pateri tangan (350°C selama maksimum 3 saat).

4. Ciri Elektro-Optik

Parameter berikut ditentukan pada suhu ambien (T_a) 25°C. Keamatan cahaya (I_v) berjulat dari minimum 72 milikandela (mcd) hingga maksimum 140 mcd, diukur pada arus ujian standard 5 mA. Peranti ini mempunyai sudut pandangan yang sangat luas, dengan 2θ_1/2biasa 120 darjah. Voltan hadapan (V_F) biasanya jatuh antara 2.7V dan 3.2V pada 5 mA. Arus songsang (I_R) mempunyai nilai maksimum 50 µA apabila voltan songsang 5V dikenakan. Toleransi dicatat: keamatan cahaya (±11%), panjang gelombang dominan (±1 nm), dan voltan hadapan (±0.05V).

5. Sistem Pengelasan (Binning)

LED dikelaskan ke dalam bin berdasarkan parameter prestasi utama untuk memastikan konsistensi dalam reka bentuk aplikasi.

5.1 Pengelasan Keamatan Cahaya

Keamatan cahaya dikategorikan kepada tiga kod bin pada I_F=5mA: Q1 (72-90 mcd), Q2 (90-112 mcd), dan R1 (112-140 mcd). Toleransi untuk parameter ini dalam satu bin ialah ±11%.

5.2 Pengelasan Voltan Hadapan

Voltan hadapan dikelaskan kepada lima kod, juga pada I_F=5mA: 29 (2.7-2.8V), 30 (2.8-2.9V), 31 (2.9-3.0V), 32 (3.0-3.1V), dan 33 (3.1-3.2V). Toleransi untuk voltan hadapan dalam satu bin ialah ±0.1V.

5.3 Pengelasan Koordinat Kromatisiti

Warna putih tulen ditakrifkan dalam rajah kromatisiti CIE 1931. Spesifikasi menggariskan enam kumpulan (A1 hingga A6), setiap satu mentakrifkan kawasan segi empat pada satah koordinat (x, y). Koordinat ini memastikan warna yang dipancarkan berada dalam kawasan putih terkawal. Toleransi untuk koordinat kromatisiti ialah ±0.01.

6. Analisis Lengkung Prestasi Biasa

Spesifikasi ini menyediakan beberapa lengkung ciri yang penting untuk reka bentuk litar.Lengkung Penurunan Arus Hadapanmenunjukkan bagaimana arus hadapan berterusan maksimum yang dibenarkan mesti dikurangkan apabila suhu ambien meningkat melebihi 25°C untuk mengelakkan melebihi had penyerakan kuasa.Keamatan Cahaya Relatif vs. Suhu Ambienlengkung menggambarkan penurunan biasa dalam output cahaya apabila suhu meningkat, yang penting untuk pengurusan haba dalam aplikasi.Keamatan Cahaya vs. Arus Hadapangraf menunjukkan hubungan tak linear antara arus pemandu dan output cahaya.Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung I-V)adalah penting untuk menentukan voltan pemanduan yang diperlukan dan nilai perintang siri.Taburan Spektrumplot mencirikan taburan kuasa spektrum cahaya putih yang dipancarkan. Akhirnya,Rajah Sinaranmewakili secara visual taburan ruang keamatan cahaya, mengesahkan sudut pandangan 120 darjah.

7. Maklumat Mekanikal dan Pakej

7.1 Dimensi Pakej

LED mempunyai tapak SMD yang padat. Lukisan dimensi terperinci disediakan, termasuk panjang, lebar, ketinggian badan, dan kedudukan kaki. Semua toleransi yang tidak dinyatakan ialah ±0.1 mm. Susun atur pad yang dicadangkan untuk reka bentuk PCB disertakan sebagai rujukan, walaupun pereka dinasihatkan untuk mengubahsuainya berdasarkan keperluan proses khusus mereka.

7.2 Pengenalpastian dan Pelabelan Kutub

Spesifikasi ini menerangkan pelabelan pada gegelung dan pembungkusan. Label utama termasuk Nombor Produk Pelanggan (CPN), Nombor Produk pengeluar (P/N), Kuantiti Pembungkusan (QTY), dan kod pengelasan untuk Pangkat Keamatan Cahaya (CAT), Koordinat Kromatisiti (HUE), dan Pangkat Voltan Hadapan (REF). Nombor Lot (LOT No.) juga disediakan untuk kebolehjejakan.

8. Garis Panduan Pateri, Pemasangan dan Pengendalian

8.1 Perlindungan Litar

Perintang pembatas arus mesti sentiasa digunakan secara bersiri dengan LED. Ciri I-V eksponen LED bermaksud peningkatan kecil dalam voltan boleh menyebabkan peningkatan besar dalam arus yang berpotensi merosakkan.

8.2 Penyimpanan dan Kepekaan Kelembapan

LED dibungkus dalam beg tahan kelembapan dengan bahan pengering. Beg tidak boleh dibuka sehingga komponen sedia untuk digunakan. Sebelum dibuka, keadaan penyimpanan hendaklah 30°C atau kurang dan 90% Kelembapan Relatif (RH) atau kurang. Selepas dibuka, komponen mempunyai "jangka hayat lantai" 1 tahun di bawah keadaan 30°C/60%RH atau kurang. Bahagian yang tidak digunakan hendaklah dimeterai semula dalam pakej kalis lembap. Jika penunjuk bahan pengering berubah warna atau masa penyimpanan terlampaui, rawatan pembakaran pada 60 ±5°C selama 24 jam disyorkan sebelum pateri alir balik.

8.3 Proses Pateri

Profil suhu terperinci untuk pateri alir balik bebas plumbum disediakan. Parameter utama termasuk peringkat pemanasan awal antara 150-200°C selama 60-120 saat, masa di atas likuidus (217°C) 60-150 saat, dan suhu puncak tidak melebihi 260°C untuk maksimum 10 saat. Kadar pemanjatan dan penyejukan maksimum ditentukan. Pateri alir balik tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali. Tekanan mekanikal tidak boleh dikenakan pada LED semasa pemanasan, dan PCB tidak boleh meleding selepas pateri.

9. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

9.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

Komponen dibekalkan pada pita pembawa timbul yang dililit pada gegelung berdiameter 7 inci (178 mm). Kuantiti muatan gegelung ialah 3000 keping. Dimensi terperinci untuk pita pembawa, termasuk jarak poket dan lebar pita, disediakan.

9.2 Pembungkusan Tahan Kelembapan

Timbunan pembungkusan penuh terdiri daripada gegelung yang diletakkan di dalam beg kalis lembap aluminium bersama dengan paket bahan pengering. Beg dilabel dengan maklumat produk yang berkaitan.

10. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

10.1 Aplikasi Biasa

LED ini sangat sesuai untuk pelbagai tugas penunjuk dan lampu latar. Aplikasi biasa termasuk lampu latar untuk papan pemuka panel instrumen dan suis, penunjuk status dan lampu latar kekunci dalam peranti telekomunikasi (telefon, mesin faks), unit lampu latar rata untuk LCD kecil, dan penggunaan penunjuk tujuan umum.

10.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Pereka mesti memilih perintang pembatas arus yang sesuai berdasarkan voltan bekalan dan arus hadapan yang dikehendaki (mempertimbangkan penurunan jika perlu). Sudut pandangan luas 120 darjah menjadikannya cemerlang untuk aplikasi yang memerlukan keterlihatan luas, tetapi ia mungkin mengurangkan kecerahan yang dirasakan dalam pancaran sempit berbanding LED sudut sempit. Maklumat pengelasan (CAT, HUE, REF) harus dipertimbangkan dengan teliti untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan atau warna yang konsisten merentasi pelbagai unit. Pengurusan haba pada PCB harus dipertimbangkan untuk reka bentuk yang beroperasi pada suhu ambien tinggi atau arus pemanduan tinggi untuk mengekalkan prestasi dan jangka hayat.

11. Perbandingan dan Kedudukan Teknikal

Berbanding LED lubang-lalui yang lebih besar, kelebihan utama jenis SMD ini ialah keperluan ruang yang minimum dan kesesuaian untuk pemasangan automatik, volum tinggi. Sudut pandangan 120 darjah adalah lebih luas daripada banyak LED standard, memberikan pencahayaan yang lebih seragam dalam aplikasi berasaskan penyebar. Julat voltan hadapan rendahnya (2.7-3.2V) menjadikannya serasi dengan bekalan logik 3.3V dan 5V biasa dengan perintang siri mudah. Pematuhan alam sekitar yang komprehensif (RoHS, REACH, Bebas Halogen) meletakkannya untuk digunakan dalam pasaran global dengan keperluan kawal selia yang ketat.

12. Soalan Lazim (FAQ)

S: Apakah tujuan kod pengelasan (binning)?

J: Pengelasan memastikan konsistensi elektrik dan optik. Menggunakan LED dari bin keamatan cahaya (CAT) dan voltan hadapan (REF) yang sama memudahkan reka bentuk litar dan memastikan kecerahan seragam dalam tatasusunan. Menggunakan bin kromatisiti (HUE) yang sama menjamin konsistensi warna.

S: Mengapa perintang pembatas arus adalah wajib?

J: LED adalah diod dengan lengkung I-V yang sangat curam. Tanpa perintang untuk menghadkan arus, walaupun variasi kecil dalam voltan bekalan boleh menyebabkan arus melebihi penarafan maksimum, membawa kepada kegagalan serta-merta atau jangka hayat yang berkurangan.

S: Bolehkah saya menggunakan LED ini untuk operasi berterusan pada 30mA?

J: Penarafan 30mA adalah had mutlak maksimum pada 25°C. Untuk operasi jangka panjang yang boleh dipercayai, terutamanya pada suhu ambien tinggi, arus harus diturunkan seperti yang ditunjukkan dalam Lengkung Penurunan Arus Hadapan. Beroperasi pada 5-20mA adalah biasa untuk kebanyakan aplikasi penunjuk.

S: Apakah maksud "jangka hayat lantai" 1 tahun?

J: Selepas beg kalis lembap dibuka, komponen boleh terdedah kepada keadaan ambien kilang (30°C/60%RH maksimum) sehingga satu tahun sebelum mereka memerlukan rawatan pembakaran sebelum pateri alir balik. Ini mengelakkan "popcorning" atau keretakan pakej semasa pateri disebabkan oleh kelembapan yang diserap.

13. Prinsip Operasi

LED ini berdasarkan cip semikonduktor yang diperbuat daripada Indium Gallium Nitride (InGaN). Apabila voltan hadapan melebihi ambang diod dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula dalam kawasan aktif semikonduktor, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi spesifik lapisan InGaN direkayasa untuk menghasilkan foton dalam spektrum biru. Salutan fosfor, biasanya resin kuning tersebar seperti yang ditunjukkan dalam panduan pemilihan peranti, kemudian menyerap sebahagian cahaya biru ini dan memancarkannya semula sebagai cahaya kuning. Gabungan cahaya biru yang tinggal dan cahaya kuning yang ditukar menghasilkan persepsi cahaya putih oleh mata manusia, satu kaedah yang dikenali sebagai teknologi LED putih penukaran fosfor.

14. Trend dan Konteks Industri

Komponen seperti LED 16-213 mewakili trend berterusan dalam elektronik ke arah pengecilan saiz, peningkatan fungsi per unit kawasan, dan pembuatan automatik. Pergerakan ke arah bahan bebas plumbum, bebas halogen, dan mematuhi RoHS/REACH mencerminkan tindak balas seluruh industri terhadap peraturan alam sekitar dan kesihatan. Permintaan untuk sumber cahaya yang cekap, boleh dipercayai, dan padat terus berkembang merentasi elektronik pengguna, bahagian dalam automotif, dan panel kawalan perindustrian. Prestasi LED SMD sedemikian, termasuk keberkesanan, pemulihan warna, dan kestabilan haba, terus bertambah baik dengan kemajuan dalam epitaksi semikonduktor dan teknologi fosfor.