Spesifikasi Teknikal LED Kuning SMD AlInGaP Pakej 1206 - Dimensi 1.6x0.8x0.6mm - Voltan 1.8-2.6V - Kuasa 120mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk Peranti Permukaan Dipasang (SMD) Diod Pemancar Cahaya (LED) yang menggunakan bahan semikonduktor Aluminium Indium Gallium Fosfida (AlInGaP) untuk menghasilkan cahaya kuning. Peranti ini dibungkus dalam format pakej 1206 piawai industri yang padat, menjadikannya sesuai untuk proses pemasangan automatik dan aplikasi yang mempunyai ruang terhad. Fungsi utamanya adalah untuk menyediakan sumber cahaya penunjuk yang boleh dipercayai dan cekap.

1.1 Ciri-ciri dan Kelebihan Teras

LED ini menawarkan beberapa kelebihan utama untuk pembuatan elektronik moden. Ia mematuhi peraturan alam sekitar, dibungkus untuk peralatan pemungut dan letak automatik volum tinggi pada pita 8mm dalam gegelung 7 inci, dan direka untuk serasi dengan proses pateri alir balik inframerah piawai. Saiznya yang kecil dan keserasian dengan pemasangan automatik mengurangkan masa dan kos pengeluaran dengan ketara.

1.2 Pasaran Sasaran dan Aplikasi

Komponen ini direka untuk pelbagai jenis peralatan elektronik. Aplikasi biasa termasuk peranti telekomunikasi seperti telefon tanpa wayar dan telefon bimbit, peranti pengkomputeran mudah alih seperti komputer riba, peralatan sistem rangkaian, pelbagai perkakas rumah, dan aplikasi papan tanda termasuk paparan dalaman, paparan separa luar, dan sistem maklumat bas.

2. Parameter dan Ciri-ciri Teknikal

Bahagian ini menyediakan had mutlak dan keadaan operasi piawai untuk peranti. Pematuhan kepada parameter ini adalah kritikal untuk memastikan kebolehpercayaan dan prestasi jangka panjang.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Peranti tidak boleh dikendalikan melebihi had ini, kerana kerosakan kekal mungkin berlaku. Penarafan utama termasuk kuasa hapus maksimum 120 mW, arus terus kehadapan berterusan 50 mA, dan arus kehadapan puncak 80 mA di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms). Voltan songsang maksimum ialah 5 V. Julat suhu operasi dan penyimpanan ditetapkan dari -40°C hingga +100°C.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Parameter ini diukur di bawah keadaan ujian piawai pada suhu ambien (Ta) 25°C dan arus kehadapan (IF) 20 mA, melainkan dinyatakan sebaliknya.

• Keamatan Pencahayaan (Iv):Julat dari minimum 450 mcd hingga maksimum 1120 mcd, dengan nilai tipikal bergantung pada bin tertentu.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):Sudut pandangan lebar 120 darjah, ditakrifkan sebagai sudut luar paksi di mana keamatan adalah separuh daripada nilai paksi.
• Voltan Kehadapan (Vf):Antara 1.8 V dan 2.6 V pada 20mA.
• Panjang Gelombang Puncak (λp):Biasanya 591 nm.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):Julat dari 584.5 nm hingga 594.5 nm, menentukan warna yang dilihat.
• Separuh Lebar Spektrum (Δλ):Kira-kira 15 nm, menunjukkan ketulenan spektrum pancaran kuning.
• Arus Songsang (Ir):Maksimum 10 μA pada voltan songsang 5V.

3. Sistem Pengelasan Bin

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter prestasi utama. Ini membolehkan pereka memilih komponen yang memenuhi keperluan litar khusus untuk susutan voltan, kecerahan, dan warna.

3.1 Darjah Voltan Kehadapan (Vf)

LED dikategorikan ke dalam bin (D2 hingga D5) berdasarkan voltan kehadapan mereka pada 20mA, dengan setiap bin mempunyai julat 0.2V (contohnya, D2: 1.8-2.0V, D3: 2.0-2.2V). Toleransi ±0.1V digunakan untuk setiap bin.

3.2 Darjah Keamatan Pencahayaan (Iv)

Kecerahan disusun ke dalam bin U1, U2, V1, dan V2. Julat keamatan adalah dari 450-560 mcd (U1) sehingga 900-1120 mcd (V2). Toleransi ±11% digunakan untuk setiap bin keamatan.

3.3 Darjah Panjang Gelombang Dominan (Wd)

Warna, ditakrifkan oleh panjang gelombang dominan, dikelaskan dari H ke L. Julat merangkumi dari 584.5-587.0 nm (Bin H) hingga 592.0-594.5 nm (Bin L). Toleransi ±1 nm dikekalkan untuk setiap bin panjang gelombang.

4. Maklumat Mekanikal dan Pakej

4.1 Dimensi Pakej

Peranti ini mematuhi saiz pakej 1206 piawai EIA. Dimensi utama termasuk panjang 1.6 mm, lebar 0.8 mm, dan ketinggian 0.6 mm. Semua toleransi dimensi adalah ±0.2 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Kanta adalah jernih air, dan warna sumber cahaya adalah AlInGaP Kuning.

4.2 Susun Atur Pad Lekatan PCB yang Disyorkan

Reka bentuk corak land disyorkan untuk pateri yang boleh dipercayai menggunakan proses alir balik inframerah atau fasa wap. Corak ini memastikan pembentukan fillet pateri yang betul dan kestabilan mekanikal komponen pada papan litar bercetak (PCB).

5. Panduan Pemasangan, Pengendalian dan Aplikasi

5.1 Proses Pateri

LED ini serasi dengan proses pateri alir balik inframerah, termasuk profil tanpa plumbum. Profil alir balik yang dicadangkan disediakan, selaras dengan piawaian J-STD-020B. Parameter utama termasuk suhu pra-pemanasan 150-200°C, suhu puncak tidak melebihi 260°C, dan masa di atas likuidus yang disesuaikan dengan pes pateri khusus dan reka bentuk papan. Untuk pateri manual, suhu besi pateri di bawah 300°C untuk maksimum 3 saat adalah dinasihatkan.

5.2 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan selepas pateri, hanya pelarut yang ditetapkan harus digunakan. Merendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu biasa selama kurang daripada satu minit boleh diterima. Bahan kimia yang tidak ditentukan mungkin merosakkan pakej.

5.3 Keadaan Penyimpanan

Untuk beg kalis lembap yang belum dibuka mengandungi bahan pengering, penyimpanan harus pada 30°C atau kurang dan kelembapan relatif (RH) 70% atau kurang, dengan tempoh penggunaan disyorkan dalam satu tahun. Sebaik sahaja pembungkusan asal dibuka, persekitaran penyimpanan tidak boleh melebihi 30°C dan 60% RH. Komponen yang terdedah melebihi 168 jam harus dibakar pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 48 jam sebelum dipateri untuk mengelakkan kerosakan akibat lembapan semasa alir balik ("popcorning").

5.4 Kaedah Pendorongan dan Pertimbangan Reka Bentuk

LED adalah peranti beroperasi arus. Untuk memastikan kecerahan yang konsisten merentasi pelbagai unit, ia mesti didorong oleh sumber arus malar atau dengan perintang had arus yang sesuai dalam konfigurasi siri. Pendorongan melalui sumber voltan malar tanpa pengawalan arus tidak disyorkan, kerana ia boleh membawa kepada arus berlebihan, pelarian haba, dan jangka hayat yang berkurangan. Variasi voltan kehadapan antara bin mesti diambil kira dalam reka bentuk litar untuk mengekalkan arus yang dikehendaki.

5.5 Langkah Berjaga-jaga Aplikasi

LED ini bertujuan untuk peralatan elektronik komersial dan industri piawai. Untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan luar biasa di mana kegagalan boleh membahayakan keselamatan (contohnya, penerbangan, sokongan hayat perubatan, sistem keselamatan pengangkutan), perundingan dan kelayakan khusus diperlukan sebelum digunakan.

6. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

6.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

Komponen dibekalkan pada pita pembawa timbul lebar 8mm yang dimeterai dengan pita penutup, dililit pada gegelung diameter 7 inci (178 mm). Kuantiti gegelung piawai ialah 2000 keping. Kuantiti pembungkusan minimum 500 keping tersedia untuk pesanan baki. Pembungkusan mematuhi spesifikasi ANSI/EIA-481.

7. Analisis Prestasi dan Konteks Reka Bentuk

7.1 Memahami Keluk Elektro-Optik

Keluk prestasi tipikal, seperti hubungan antara arus kehadapan dan keamatan pencahayaan atau voltan kehadapan, adalah penting untuk reka bentuk litar. Keluk IV menunjukkan hubungan tidak linear, menekankan keperluan untuk kawalan arus. Keluk keamatan vs. arus secara amnya linear dalam julat operasi tetapi akan tepu pada arus yang lebih tinggi disebabkan oleh kesan haba.

7.2 Pertimbangan Pengurusan Haba

Walaupun peranti mempunyai suhu operasi yang ditetapkan sehingga 100°C, prestasinya merosot dengan peningkatan suhu simpang. Keamatan pencahayaan biasanya berkurangan apabila suhu meningkat. Susun atur PCB yang mencukupi untuk penyebaran haba, mungkin menggunakan liang haba atau tuangan kuprum, adalah disyorkan untuk aplikasi yang beroperasi pada suhu ambien tinggi atau arus dorongan tinggi untuk mengekalkan kecerahan dan jangka hayat.

7.3 Titik Warna dan Kestabilan Panjang Gelombang

Panjang gelombang dominan boleh berubah sedikit dengan perubahan dalam arus dorongan dan suhu simpang. Sistem pengelasan bin membantu mengurus ini dengan menyediakan julat terkawal. Untuk aplikasi kritikal warna, memahami hubungan antara keadaan dorongan dan anjakan kromatisiti adalah penting.

8. Perbandingan dan Konteks Teknologi

8.1 Teknologi AlInGaP

Aluminium Indium Gallium Fosfida (AlInGaP) adalah sistem bahan semikonduktor yang sangat cekap menghasilkan cahaya dalam kawasan kuning, oren, dan merah spektrum. Berbanding teknologi lama, ia menawarkan kecekapan pencahayaan yang lebih tinggi, kestabilan suhu yang lebih baik, dan jangka hayat operasi yang lebih panjang, menjadikannya piawai untuk LED kuning berprestasi tinggi.

8.2 Kelebihan Pakej 1206

Pakej 1206 (1.6mm x 0.8mm) menawarkan keseimbangan yang baik antara saiz dan kemudahan pengendalian/pembuatan. Ia lebih besar daripada pakej ultra-miniatur seperti 0402, menjadikannya lebih teguh untuk pemasangan dan selalunya lebih mudah untuk diperiksa, sementara masih cukup padat untuk kebanyakan peranti mudah alih moden.

9. Soalan Lazim (FAQ)

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

Panjang gelombang puncak (λp) adalah panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum adalah maksimum. Panjang gelombang dominan (λd) diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE dan mewakili panjang gelombang tunggal spektrum yang sepadan dengan warna yang dilihat LED. Untuk sumber monokromatik, ia adalah serupa; untuk LED dengan beberapa lebar spektrum, λd adalah parameter yang lebih relevan untuk spesifikasi warna.

9.2 Bolehkah saya mendorong LED ini terus daripada bekalan logik 3.3V atau 5V?

Tidak tanpa perintang had arus. Voltan kehadapan julat dari 1.8V hingga 2.6V. Menyambungkannya terus ke bekalan 3.3V akan memaksa arus yang ditentukan oleh rintangan dinamik LED, yang berkemungkinan melebihi penarafan maksimum dan memusnahkan peranti. Perintang siri mesti dikira berdasarkan voltan bekalan, voltan kehadapan LED (menggunakan nilai bin maksimum untuk reka bentuk selamat), dan arus operasi yang dikehendaki.

9.3 Mengapakah pembakaran diperlukan jika pakej dibuka selama lebih daripada 168 jam?

Pakej SMD boleh menyerap lembapan dari atmosfera. Semasa proses pateri alir balik suhu tinggi, lembapan yang terperangkap ini boleh mengewap dengan cepat, mencipta tekanan dalaman yang mungkin memecahkan pakej atau melapisi semula antara muka dalaman—fenomena yang dikenali sebagai "popcorning." Pembakaran menghilangkan lembapan yang diserap ini, menjadikan komponen selamat untuk alir balik.

10. Contoh Aplikasi Praktikal

Senario: Mereka bentuk panel penunjuk status untuk penghala rangkaian.

Pelbagai LED kuning diperlukan untuk menunjukkan keadaan aktiviti rangkaian yang berbeza. Untuk memastikan kecerahan seragam, pereka memilih LED dari bin keamatan pencahayaan yang sama (contohnya, V1). Litar pemacu arus malar dilaksanakan untuk membekalkan 20mA kepada setiap LED. Susun atur PCB termasuk geometri pad yang disyorkan dan menggabungkan sambungan pelepasan haba kecil ke satah bumi untuk penyebaran haba kecil. Komponen disimpan dalam persekitaran terkawal selepas gegelung dibuka dan dipasang menggunakan profil alir balik tanpa plumbum yang disahkan kekal dalam had suhu yang ditetapkan. Pendekatan ini memastikan fungsi penunjuk yang boleh dipercayai, konsisten dan tahan lama.