Dokumen Teknikal LED SMD 15-11/T1D-AQRHY/2T - Pakej 1.6x0.8x0.6mm - Voltan 2.7-3.15V - Kuasa 40mW - Warna Putih

1. Gambaran Keseluruhan Produk

15-11/T1D-AQRHY/2T ialah LED pemasangan permukaan yang padat, direka untuk aplikasi elektronik moden yang memerlukan fungsi penunjuk atau lampu latar yang boleh dipercayai. LED putih tulen satu warna ini menawarkan keseimbangan prestasi dan pengecilan, membolehkan pereka mencapai ketumpatan pek yang lebih tinggi dan mengurangkan saiz peralatan keseluruhan.

1.1 Kelebihan Teras

Kelebihan utama komponen ini berasal daripada pakej SMD (Surface Mount Device)nya. Ia jauh lebih kecil daripada LED jenis bingkai plumbum tradisional, yang secara langsung membawa kepada tapak PCB yang lebih kecil, keperluan ruang penyimpanan yang berkurangan, dan akhirnya, produk akhir yang lebih padat. Pembinaan ringannya menjadikannya sesuai untuk aplikasi miniatur dan mudah alih.

1.2 Pasaran Sasaran dan Aplikasi

LED ini sangat sesuai untuk pelbagai aplikasi merentasi industri yang berbeza. Kegunaan biasa termasuk lampu latar untuk papan pemuka panel instrumen dan suis dalam persekitaran automotif atau perindustrian. Dalam telekomunikasi, ia berfungsi sebagai penunjuk atau lampu latar dalam peranti seperti telefon dan mesin faks. Ia juga boleh digunakan untuk lampu latar rata LCD, pencahayaan suis dan simbol am, dan keperluan penunjuk tujuan am yang lain.

2. Penyelidikan Mendalam Spesifikasi Teknikal

Bahagian ini memberikan analisis objektif terperinci tentang parameter teknikal utama yang ditakrifkan dalam lembaran data.

2.1 Rating Maksimum Mutlak

Rating Maksimum Mutlak mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ini bukan keadaan operasi yang disyorkan.

• Voltan Songsang (V_R):5V. Melebihi voltan ini dalam bias songsang boleh menyebabkan kerosakan simpang.
• Arus Ke Hadapan (I_F):10mA (berterusan).
• Arus Ke Hadapan Puncak (I_FP):40mA, dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10 @ 1kHz).
• Pelesapan Kuasa (P_d):40mW. Ini adalah kuasa maksimum yang boleh dipancarkan oleh pakej tanpa melebihi had termanya.
• Nyahcas Elektrostatik (ESD):2000V (Model Badan Manusia). Rating ini menunjukkan tahap asas ketahanan ESD untuk pengendalian.
• Suhu Operasi & Penyimpanan:-40°C hingga +85°C (operasi), -40°C hingga +90°C (penyimpanan).
• Suhu Pateri:Puncak pateri reflow: 260°C untuk maksimum 10 saat. Pateri tangan: 350°C untuk maksimum 3 saat setiap terminal.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Parameter ini diukur pada keadaan ujian piawai suhu ambien 25°C dan arus ke hadapan (I_F) 5mA.

• Keamatan Cahaya (I_v):Julat dari minimum 72.0 mcd hingga maksimum 180.0 mcd. Nilai tipikal tidak dinyatakan, menunjukkan prestasi diuruskan melalui sistem binning.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):Nilai tipikal 140 darjah, memberikan sudut pancaran cahaya yang luas.
• Voltan Ke Hadapan (V_F):Julat dari 2.70V hingga 3.15V pada 5mA. Lembaran data menyatakan toleransi ±0.1V.

Nota Kritikal mengenai Voltan Songsang:Lembaran data menyatakan dengan jelas bahawa keadaan voltan songsang digunakan untuk tujuan ujian inframerah (IR) sahaja. Peranti ini tidak direka untuk beroperasi dalam bias songsang. Menggunakan voltan songsang dalam operasi litar tidak disokong.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun ke dalam bin prestasi. LED 15-11 menggunakan sistem binning tiga dimensi untuk keamatan cahaya, voltan ke hadapan, dan kromatisiti.

3.1 Binning Keamatan Cahaya

Keamatan cahaya disusun ke dalam dua bin utama, berlabel Q dan R, berdasarkan pengukuran pada I_F= 5mA.

• Bin Q:72.0 mcd (Min) hingga 112.0 mcd (Max)
• Bin R:112.0 mcd (Min) hingga 180.0 mcd (Max)

Toleransi umum ±11% juga dinyatakan untuk keamatan cahaya.

3.2 Binning Voltan Ke Hadapan

Voltan ke hadapan disusun ke dalam tiga bin (15, 16, 17) untuk membantu dalam reka bentuk litar untuk pengawalan arus.

• Bin 15:2.70V hingga 2.85V
• Bin 16:2.85V hingga 3.00V
• Bin 17:3.00V hingga 3.15V

3.3 Binning Koordinat Kromatisiti

Warna putih tulen ditakrifkan oleh koordinat kromatisiti (CIE x, y) pada rajah CIE 1931. Lembaran data mentakrifkan enam bin (1 hingga 6), setiap satu menentukan kawasan segi empat pada carta warna. Koordinat untuk sudut setiap bin disediakan. Toleransi untuk koordinat kromatisiti ialah ±0.01. Binning ini memastikan konsistensi warna merentasi lot pengeluaran yang berbeza.

4. Maklumat Mekanikal dan Pakej

4.1 Dimensi Pakej

LED ini datang dalam pakej pemasangan permukaan yang sangat kecil. Dimensi utama (dalam mm, toleransi ±0.1mm melainkan dinyatakan) termasuk saiz badan kira-kira 1.6mm panjang, 0.8mm lebar, dan 0.6mm tinggi. Lukisan pakej dengan jelas menunjukkan tanda katod untuk orientasi polarity yang betul semasa pemasangan.

4.2 Pengenalpastian Polarity

Polarity yang betul adalah penting untuk operasi LED. Pakej ini mempunyai tanda katod yang berbeza. Pereka mesti menyelaraskan tanda ini dengan pad katod yang sepadan pada susun atur PCB untuk memastikan sambungan elektrik yang betul.

5. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Pengendalian dan pateri yang betul adalah kritikal untuk mengekalkan prestasi dan kebolehpercayaan LED.

5.1 Profil Pateri Reflow

Komponen ini serasi dengan proses reflow inframerah dan fasa wap. Profil reflow bebas plumbum yang disyorkan disediakan:

• Pemanasan Awal:150–200°C selama 60–120 saat.
• Masa Melebihi Likuidus (217°C):60–150 saat.
• Suhu Puncak:260°C maksimum, dipegang tidak lebih daripada 10 saat.
• Kadar Pemanasan:Maksimum 6°C/saat.
• Masa Melebihi 255°C:Maksimum 30 saat.
• Kadar Penyejukan:Maksimum 3°C/saat.

Penting:Pateri reflow tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali pada LED yang sama.

5.2 Pateri Tangan

Jika pateri tangan diperlukan, penjagaan yang sangat teliti mesti diambil. Suhu hujung besi pateri hendaklah kurang daripada 350°C, dan masa sentuhan setiap terminal tidak boleh melebihi 3 saat. Besi berkuasa rendah (≤25W) adalah disyorkan. Benarkan selang sekurang-kurangnya 2 saat antara pateri setiap terminal untuk mengelakkan kerosakan terma.

5.3 Penyimpanan dan Kepekaan Kelembapan

LED dibungkus dalam beg tahan kelembapan dengan bahan pengering.

• Jangan buka beg kalis lembap sehingga sedia untuk digunakan.
• Selepas dibuka, LED yang tidak digunakan hendaklah disimpan pada ≤30°C dan ≤60% Kelembapan Relatif.
• "Jangka hayat lantai" selepas dibuka ialah 168 jam (7 hari).
• Jika tidak digunakan selepas tempoh ini atau jika penunjuk bahan pengering telah bertukar warna, rawatan pembakaran pada 60±5°C selama 24 jam diperlukan sebelum digunakan.

6. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

6.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

Produk ini dibekalkan dalam pita pembawa lebar 8mm pada gegelung diameter 7 inci. Setiap gegelung mengandungi 2000 keping. Dimensi terperinci untuk poket pita pembawa dan gegelung disediakan dalam lembaran data untuk memastikan keserasian dengan peralatan pick-and-place automatik.

6.2 Penjelasan Label

Label gegelung mengandungi maklumat utama untuk kebolehjejakan dan pengesahan:

• CPN:Nombor Produk Pelanggan
• P/N:Nombor Produk Pengilang (cth., 15-11/T1D-AQRHY/2T)
• QTY:Kuantiti Pembungkusan
• CAT:Pangkat Keamatan Cahaya (cth., Q, R)
• HUE:Koordinat Kromatisiti & Pangkat Panjang Gelombang Dominan (cth., 1-6)
• REF:Pangkat Voltan Ke Hadapan (cth., 15, 16, 17)
• No LOT:Nombor Lot Pembuatan

7. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

7.1 Had Arus Adalah Wajib

LED adalah peranti berkuasa arus. Lembaran data sangat menekankan bahawa perintang had arus luaranmestidigunakan secara bersiri dengan LED. Voltan ke hadapan mempunyai julat (2.7-3.15V), dan pekali suhu negatifnya bermakna ia berkurangan apabila simpang memanas. Tanpa perintang, walaupun peningkatan kecil dalam voltan bekalan boleh menyebabkan peningkatan besar, berpotensi merosakkan, dalam arus ke hadapan. Arus berterusan maksimum mutlak ialah 10mA.

7.2 Pengurusan Terma

Walaupun pakejnya kecil, perhatian kepada pengurusan terma masih penting. Pelesapan kuasa maksimum ialah 40mW. Memastikan kawasan kuprum PCB yang mencukupi di sekitar pad LED boleh membantu menyerap haba dan mengekalkan suhu simpang yang lebih rendah, yang menggalakkan jangka hayat yang lebih panjang dan output cahaya yang stabil.

7.3 Langkah Berjaga-jaga ESD

Walaupun LED mempunyai rating ESD HBM 2000V, langkah berjaga-jaga pengendalian ESD piawai harus dipatuhi semasa pemasangan dan pengendalian untuk mengelakkan kerosakan laten.

8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

LED 15-11 membezakan dirinya terutamanya melalui saiz miniaturnya (1.6x0.8x0.6mm), yang lebih kecil daripada banyak pakej LED biasa seperti 0603 atau 0402. Sudut pandangan luas 140 darjah menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan luas berbanding pancaran fokus. Sistem binning komprehensif untuk keamatan, voltan, dan warna menyediakan pereka dengan prestasi yang boleh diramal, yang penting untuk aplikasi yang memerlukan konsistensi visual merentasi pelbagai unit.

9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

9.1 Apakah nilai perintang yang perlu saya gunakan untuk bekalan 5V?

Menggunakan Hukum Ohm (R = (V_bekalan- V_F) / I_F) dan mempertimbangkan kes terburuk V_Funtuk memastikan arus tidak pernah melebihi 10mA: Untuk V_bekalan=5V dan V_Fterendah=2.7V (Bin 15), sasarkan I_F=8mA untuk margin. R = (5 - 2.7) / 0.008 = 287.5Ω. Perintang piawai 270Ω atau 300Ω adalah sesuai. Sentiasa sahkan arus dengan V_Fsebenar bin khusus anda.

9.2 Bolehkah saya memacu LED ini tanpa perintang menggunakan sumber arus malar?

Ya, pemacu arus malar yang ditetapkan kepada maksimum 10mA (berterusan) adalah alternatif yang sangat baik kepada perintang bersiri dan memberikan prestasi yang lebih stabil merentasi variasi voltan dan suhu.

9.3 Bagaimana saya mentafsir kod bin kromatisiti (1-6)?

Kod bin (1-6) mewakili kawasan khusus pada rajah ruang warna CIE 1931 yang ditakrifkan oleh empat pasangan koordinat (x,y). Bin ini memastikan cahaya putih yang dipancarkan berada dalam julat warna terkawal. Untuk kebanyakan aplikasi am, sebarang bin dalam julat yang ditentukan boleh diterima. Untuk aplikasi yang memerlukan padanan warna tepat (cth., lampu latar pelbagai LED), menentukan satu bin atau bin bersebelahan adalah perlu.

10. Contoh Kes Penggunaan Praktikal

Senario: Mereka bentuk panel penunjuk status untuk peranti perubatan mudah alih.

Peranti memerlukan LED putih yang kecil, boleh dipercayai, dan konsisten warna untuk melitupi beberapa suis membran dan menunjukkan kuasa/status. LED 15-11 dipilih untuk saiz miniaturnya, membenarkan penempatan rapat pada PCB yang sesak. Pereka menentukan Bin R untuk kecerahan yang lebih tinggi dan Bin 16 untuk voltan ke hadapan untuk memudahkan pengiraan perintang had arus tunggal untuk semua LED secara selari dari rel 3.3V. LED diletakkan pada susun atur PCB mengikut lukisan pakej, memastikan tanda katod sejajar dengan pad yang ditetapkan. Kilang pemasangan menggunakan profil reflow yang disediakan. Produk akhir mendapat manfaat daripada antara muka yang bersih, diterangi seragam dengan penggunaan ruang papan yang minimum.

11. Prinsip Operasi

LED ini adalah peranti fotonik semikonduktor. Ia dibina menggunakan bahan cip InGaN (Indium Gallium Nitride), yang terkenal menghasilkan cahaya dalam spektrum biru ke hijau. Untuk mencapai cahaya putih, cip disalut dengan resin tersebar berisi fosfor kuning. Apabila voltan ke hadapan dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula dalam simpang semikonduktor InGaN, memancarkan cahaya biru. Cahaya biru ini kemudian merangsang fosfor kuning, yang memancarkan semula cahaya kuning. Gabungan cahaya biru dan kuning dilihat oleh mata manusia sebagai cahaya putih. Resin tersebar membantu menyebarkan cahaya, menyumbang kepada sudut pandangan luas 140 darjah.

12. Trend dan Konteks Industri

LED 15-11 mewakili trend berterusan dalam industri optoelektronik ke arah pengecilan, peningkatan kecekapan, dan peningkatan kebolehpercayaan. Pergerakan ke arah pematuhan pateri bebas plumbum dan bahan bebas halogen (Br <900ppm, Cl <900ppm) selaras dengan peraturan alam sekitar global seperti RoHS, REACH, dan pelbagai inisiatif hijau. Integrasi perlindungan ESD asas (2000V HBM) menjadi standard walaupun dalam komponen isyarat kecil untuk meningkatkan hasil dan ketahanan dalam persekitaran pembuatan automatik. Sistem binning terperinci mencerminkan fokus industri untuk menyediakan prestasi yang boleh diramal untuk aplikasi volum tinggi dan sensitif kualiti, bergerak melampaui komponen fungsi mudah kepada sumber cahaya kejuruteraan.