Spesifikasi Teknikal LED Biru SMD3528 - Saiz 3.5x2.8mm - Voltan 3.2V - Kuasa 0.144W - Dokumen Teknikal MS - Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk LED biru cip tunggal dalam pakej SMD3528. Peranti permukaan ini direka untuk pencahayaan am, lampu latar, dan aplikasi penunjuk yang memerlukan sumber cahaya biru yang cekap dan boleh dipercayai. Kelebihan utama komponen ini terletak pada pakejnya yang piawai, parameter prestasi yang konsisten, dan sistem pengelasan yang jelas, memastikan kelakuan yang boleh diramal dalam reka bentuk litar.

2. Tafsiran Mendalam Parameter Teknikal Bahagian berikut memperincikan penarafan maksimum mutlak dan ciri elektrik/optik biasa LED. Semua parameter diukur pada keadaan ujian piawai T

= 25°C.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak_sArus Ke Hadapan (I

):

• 30 mA (Berterusan)_FArus Denyut Ke Hadapan (I):
• 40 mA (Lebar denyut ≤ 10ms, Kitar tugas ≤ 1/10)_FPPelesapan Kuasa (P):
• 144 mW_DSuhu Operasi (Topr
• ):_{-40°C hingga +80°C}Suhu Penyimpanan (Tstg
• ):_{-40°C hingga +80°C}Suhu Simpang (T):
• 125°C_jSuhu Pateri (Tsld
• ):_{Pateri alir semula pada 200°C atau 230°C selama 10 saat.}2.2 Parameter Teknikal Biasa Diukur pada arus ke hadapan (I) 20 mA.

Voltan Ke Hadapan (V

):_FBiasa 3.2 V, Maksimum 3.6 V

• Voltan Songsang (V_F):5 V
• Panjang Gelombang Dominan (λ_R):460 nm
• Arus Songsang (I_d):Maksimum 10 µA
• Sudut Pandangan (2θ_R1/2):
• 120°_{3. Penjelasan Sistem Pengelasan (Binning) Produk ini dikelaskan kepada beberapa kelas berdasarkan parameter prestasi utama untuk memastikan konsistensi. Kod pengelasan adalah sebahagian daripada nombor model produk.}3.1 Pengelasan Fluks Bercahaya Fluks bercahaya diukur pada I= 20 mA. Toleransi untuk pengukuran fluks ialah ±7%.

Kod

Min (lm)

Biasa (lm)

A2_FA3

B4

3.3 Pengelasan Voltan Ke Hadapan Voltan ke hadapan dikelaskan untuk membantu reka bentuk litar kawalan arus. Toleransi untuk pengukuran voltan ialah ±0.08V.

Menandakan pakej SMD3528.

Bilangan Cip (cth., S):

Warna:

Ditakrifkan oleh huruf (B untuk Biru).T [Package Code] [Chip Count] [Lens Code] [Internal Code] - [Flux Code] [Wavelength Code].

• 4. Analisis Lengkung Prestasi Lengkung ciri menggambarkan hubungan antara parameter utama, yang amat penting untuk pengurusan haba dan litar pemacu.4.1 Voltan Ke Hadapan vs. Arus Ke Hadapan (Lengkung I-V) Lengkung I-V menunjukkan hubungan eksponen tipikal diod. Voltan ke hadapan meningkat dengan arus. Pereka bentuk mesti memastikan litar pemacu menyediakan ruang kepala voltan yang mencukupi, terutamanya memandangkan sebaran voltan dalam kelas, untuk mencapai arus yang dikehendaki tanpa melebihi penarafan maksimum.
• 4.2 Fluks Bercahaya Relatif vs. Arus Ke Hadapan Lengkung ini menunjukkan bahawa output cahaya meningkat dengan arus tetapi mungkin tidak linear sempurna, terutamanya pada arus yang lebih tinggi. Mengoperasi melebihi 20mA yang disyorkan mungkin menghasilkan pulangan kecekapan yang berkurangan dan meningkatkan suhu simpang, berpotensi menjejaskan jangka hayat.4.3 Tenaga Spektrum Relatif vs. Suhu Simpang Graf menunjukkan bahawa apabila suhu simpang meningkat dari 25°C ke 125°C, output tenaga spektrum relatif berkurangan. Ini menekankan kepentingan pengurusan haba dalam reka bentuk aplikasi untuk mengekalkan output cahaya yang konsisten dan kestabilan warna sepanjang hayat produk.
• 4.4 Taburan Kuasa Spektrum Lengkung spektrum mengesahkan pancaran puncak sekitar panjang gelombang dominan 460nm, ciri cip LED biru InGaN. Lebar jalur yang sempit adalah tipikal untuk LED monokromatik.5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
• 5.1 Dimensi Garis Besar Pakej SMD3528 mempunyai dimensi nominal 3.5mm (panjang) x 2.8mm (lebar). Lukisan dimensi tepat dengan toleransi (cth., .X: ±0.10mm, .XX: ±0.05mm) disediakan untuk reka bentuk tapak kaki PCB.5.2 Corak Pad dan Reka Bentuk Stensil yang Disyorkan Corak landasan (tapak kaki) dan reka bentuk stensil pes pateri yang terperinci dibekalkan untuk memastikan pateri dan penjajaran yang betul semasa proses pemasangan Teknologi Permukaan (SMT). Mematuhi cadangan ini adalah kritikal untuk mencapai sambungan pateri yang boleh dipercayai dan pemindahan haba optimum dari LED ke PCB.

5.3 Pengenalpastian Kutub Katod biasanya ditanda pada pakej LED, selalunya dengan warna hijau pada kanta atau takuk/chamfer pada satu sudut badan plastik. Gambar rajah susun atur pad dengan jelas menunjukkan pad anod dan katod.

6. Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Parameter Pateri Alir Semula (Reflow) LED ini dinilai untuk proses pateri alir semula piawai. Suhu badan maksimum semasa pateri tidak boleh melebihi 200°C selama 10 saat atau 230°C selama 10 saat. Adalah penting untuk mengikut profil suhu yang disyorkan untuk mengelakkan kerosakan pada die dalaman dan bahan kanta epoksi.

6.2 Langkah Berjaga-jaga Pengendalian dan Penyimpanan Simpan dalam persekitaran kering, anti-statik dalam julat suhu yang ditetapkan (-40°C hingga +80°C). Elakkan tekanan mekanikal pada kanta. Gunakan dalam tempoh 12 bulan dari tarikh pembuatan di bawah keadaan penyimpanan yang disyorkan untuk memastikan kebolehpaterian.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung (Tape and Reel) LED dibekalkan pada pita pembawa timbul yang dililit pada gegelung, sesuai untuk mesin pick-and-place automatik. Dimensi pita utama (saiz poket, pic) dan kekuatan pengupasan pita penutup yang diperlukan (0.1 - 0.7N pada sudut 10 darjah) ditentukan untuk memastikan keserasian dengan peralatan SMT.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Biasa Lampu Latar: Untuk paparan LCD, papan kekunci, atau papan tanda. Penunjuk Status: Pada elektronik pengguna, perkakas, dan peralatan industri. Pencahayaan Hiasan: Dalam pencahayaan aksen, pencahayaan mood, atau ciri seni bina. Pencahayaan Am: Sebagai komponen dalam modul LED, jalur, atau mentol, selalunya digabungkan dengan fosfor untuk menghasilkan cahaya putih.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk Had Arus: Sentiasa pacu LED dengan sumber arus malar atau perintang had arus. Jangan sambung terus ke sumber voltan. Pengurusan Haba: Reka bentuk PCB dengan luas kuprum atau via haba yang mencukupi untuk meleraikan haba, terutamanya apabila beroperasi berhampiran arus maksimum. Suhu simpang yang tinggi mempercepatkan penyusutan lumen. Perlindungan ESD: Walaupun tidak dinyatakan secara eksplisit sebagai sangat sensitif, melaksanakan perlindungan ESD asas pada litar pemacu adalah amalan yang baik untuk kebolehpercayaan. Reka Bentuk Optik: Pertimbangkan sudut pandangan 120 darjah apabila mereka bentuk kanta atau pandu cahaya untuk aplikasi yang dimaksudkan.

9. Perbandingan Teknikal Berbanding LED lubang tembus, SMD3528 menawarkan kelebihan ketara dalam pemasangan automatik, penjimatan ruang papan, dan prestasi haba yang lebih baik disebabkan oleh lampiran langsung ke PCB. Dalam keluarga SMD, pakej 3528 adalah piawai yang matang dan digunakan secara meluas, menawarkan keseimbangan yang baik dari segi saiz, output cahaya, dan kos. Berbanding pakej lebih kecil seperti 3020 atau 3014, 3528 biasanya boleh mengendalikan arus yang sedikit lebih tinggi dan mungkin mempunyai kawasan bercahaya yang lebih besar. Berbanding pakej lebih besar seperti 5050, ia lebih padat.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

10.1 Apakah arus operasi yang disyorkan? Parameter teknikal dinyatakan pada 20mA, iaitu arus ujian piawai dan titik operasi biasa untuk kecekapan dan jangka hayat yang baik. Ia boleh dikendalikan sehingga maksimum mutlak 30mA berterusan, tetapi ini akan menghasilkan lebih banyak haba dan mungkin mengurangkan jangka hayat.

10.2 Bagaimana saya memilih perintang had arus yang betul? Gunakan Hukum Ohm: R = (V

bekalan

- V

) / I

. Gunakan V

maksimum dari kelas (cth., 3.6V untuk kelas 4) untuk reka bentuk konservatif untuk memastikan arus tidak melebihi nilai yang dikehendaki. Untuk bekalan 5V dan sasaran 20mA: R = (5V - 3.6V) / 0.02A = 70Ω. Pilih nilai piawai terdekat (cth., 68Ω atau 75Ω) dan kira arus sebenar dan pelesapan kuasa perintang.

10.3 Mengapa fluks bercahaya dikelaskan, dan kelas mana yang patut saya pilih? Variasi pembuatan menyebabkan perbezaan kecil dalam output cahaya. Pengelasan mengumpulkan LED dengan prestasi yang serupa. Pilih kelas berdasarkan kecerahan minimum yang diperlukan untuk aplikasi anda. Menggunakan kelas yang lebih tinggi (cth., B3) memastikan unit yang lebih cerah dan konsisten tetapi mungkin datang dengan kos yang lebih tinggi.

10.4 Bolehkah saya menggunakan LED ini untuk aplikasi luar? Julat suhu operasi ialah -40°C hingga +80°C, yang merangkumi kebanyakan persekitaran luar. Walau bagaimanapun, LED itu sendiri tidak kalis air atau stabil UV. Untuk kegunaan luar, ia mesti dibungkus atau diletakkan dengan betul dalam pemasangan tertutup yang kalis cuaca yang juga menguruskan peleraian haba.

11. Kes Reka Bentuk Praktikal Senario: Mereka bentuk penunjuk status kuasa rendah untuk peranti berkuasa USB (5V). Matlamat: Menyediakan lampu penunjuk biru yang jelas. Langkah Reka Bentuk: Pemilihan LED: Pilih LED biru SMD3528 ini (cth., kelas panjang gelombang B4 untuk biru tulen). Tetapan Arus: Sasarkan 15mA untuk kecerahan yang mencukupi dan penggunaan kuasa yang lebih rendah. Pengiraan Perintang: Anggapkan kes terburuk V

• = 3.6V (Kelas 4). R = (5V - 3.6V) / 0.015A ≈ 93.3Ω. Gunakan perintang piawai 100Ω. Semakan Arus Sebenar: Menggunakan V
• biasa 3.2V, I = (5V - 3.2V) / 100Ω = 18mA (dalam had selamat). Susun Atur PCB: Letakkan perintang 100Ω secara bersiri dengan anod LED. Gunakan susun atur pad yang disyorkan. Pastikan tiada jejak atau komponen lain terlalu dekat untuk menghalang sudut pandangan 120 darjah jika diperlukan. Semakan Haba: Pelesapan kuasa dalam LED: P = V
• * I

≈ 3.2V * 0.018A = 57.6mW, jauh di bawah maksimum 144mW. Tiada penyejuk haba khas diperlukan.

12. Pengenalan Prinsip LED ini berdasarkan struktur diod semikonduktor. Apabila voltan ke hadapan melebihi ambang diod dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif (telaga kuantum InGaN dalam LED biru ini), membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Komposisi bahan spesifik (Indium Gallium Nitride - InGaN) menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung sepadan dengan panjang gelombang cahaya yang dipancarkan, dalam kes ini, biru (~460nm). Kanta epoksi membungkus cip, memberikan perlindungan mekanikal, dan membentuk pancaran output cahaya.

13. Piawaian Ujian Kebolehpercayaan Produk menjalani ujian kebolehpercayaan yang ketat berdasarkan piawaian industri (JESD22, MIL-STD-202G) untuk memastikan prestasi jangka panjang. Ujian utama termasuk: Ujian Hayat Operasi: Pada suhu bilik, suhu tinggi (85°C), dan suhu rendah (-40°C) selama 1008 jam di bawah arus maksimum. Hayat Operasi Kelembapan Tinggi: 60°C / 90% RH selama 1008 jam. Kitaran Suhu: Antara -20°C dan 60°C dengan kelembapan. Kejutan Haba: -40°C hingga 125°C untuk 100 kitaran. Kriteria Kegagalan: Ujian dianggap gagal jika sampel menunjukkan anjakan voltan ke hadapan >200mV, degradasi fluks bercahaya >15% (untuk LED InGaN), arus bocor songsang >10µA, atau kegagalan katastrofik (litar terbuka/pintas).

14. Trend Pembangunan Trend umum dalam LED SMD seperti 3528 adalah ke arah kecekapan bercahaya yang lebih tinggi (lebih lumen per watt), peningkatan konsistensi warna (pengelasan yang lebih ketat), dan peningkatan kebolehpercayaan pada suhu operasi yang lebih tinggi. Walaupun pakej ini kekal popular, terdapat pembangunan berterusan dalam pakej yang lebih kecil (cth., 2016, 1010) untuk pengecilan dan dalam pakej skala cip (CSP) yang menghapuskan badan plastik tradisional untuk prestasi haba dan fleksibiliti reka bentuk optik yang lebih baik. Dorongan untuk kecekapan yang lebih tinggi dan kos per lumen yang lebih rendah berterusan merentasi semua bentuk faktor LED.

.1 Typical Application Scenarios

• Backlighting:For LCD displays, keypads, or signage.
• Status Indicators:On consumer electronics, appliances, and industrial equipment.
• Decorative Lighting:In accent lighting, mood lighting, or architectural features.
• General Illumination:As a component in LED modules, strips, or bulbs, often combined with phosphors to create white light.

.2 Design Considerations

• Current Limiting:Always drive the LED with a constant current source or a current-limiting resistor. Do not connect directly to a voltage source.
• Thermal Management:Design the PCB with adequate copper area or thermal vias to dissipate heat, especially when operating near maximum current. High junction temperatures accelerate lumen depreciation.
• ESD Protection:Although not explicitly stated as highly sensitive, implementing basic ESD protection on the driving circuit is a good practice for reliability.
• Optical Design:Consider the 120-degree viewing angle when designing lenses or light guides for the intended application.

. Technical Comparison

Compared to through-hole LEDs, the SMD3528 offers significant advantages in automated assembly, board space savings, and better thermal performance due to direct PCB attachment. Within the SMD family, the 3528 package is a mature and widely used standard, offering a good balance of size, light output, and cost. Compared to smaller packages like 3020 or 3014, the 3528 typically can handle slightly higher current and may have a larger luminous area. Compared to larger packages like 5050, it is more compact.

. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)

.1 What is the recommended operating current?

The technical parameters are specified at 20mA, which is the standard test current and a common operating point for good efficiency and longevity. It can be operated up to the absolute maximum of 30mA continuous, but this will generate more heat and may reduce lifespan.

.2 How do I select the correct current-limiting resistor?

Use Ohm's Law: R = (V_supply- V_F) / I_F. Use the maximum V_Ffrom the bin (e.g., 3.6V for bin 4) for a conservative design to ensure the current does not exceed the desired value. For a 5V supply and 20mA target: R = (5V - 3.6V) / 0.02A = 70Ω. Choose the nearest standard value (e.g., 68Ω or 75Ω) and calculate the actual current and resistor power dissipation.

.3 Why is luminous flux binned, and which bin should I choose?

Manufacturing variations cause slight differences in light output. Binning groups LEDs with similar performance. Choose a bin based on the minimum required brightness for your application. Using a higher bin (e.g., B3) ensures brighter, more consistent units but may come at a higher cost.

.4 Can I use this LED for outdoor applications?

The operating temperature range is -40°C to +80°C, which covers most outdoor environments. However, the LED itself is not waterproof or UV-stabilized. For outdoor use, it must be properly encapsulated or housed within a sealed, weatherproof fixture that also manages heat dissipation.

. Practical Design Case

Scenario:Designing a low-power status indicator for a USB-powered device (5V).
Goal:Provide a clear blue indicator light.
Design Steps:
1. LED Selection:Choose this SMD3528 blue LED (e.g., wavelength bin B4 for a pure blue).
2. Current Setting:Target 15mA for adequate brightness and lower power consumption.
3. Resistor Calculation:Assume worst-case V_F= 3.6V (Bin 4). R = (5V - 3.6V) / 0.015A ≈ 93.3Ω. Use a standard 100Ω resistor.
4. Actual Current Check:Using typical V_Fof 3.2V, I = (5V - 3.2V) / 100Ω = 18mA (within safe limits).
5. PCB Layout:Place the 100Ω resistor in series with the LED's anode. Use the recommended pad layout. Ensure no other traces or components are too close to obstruct the 120-degree viewing angle if needed.
6. Thermal Check:Power dissipation in LED: P = V_F* I_F≈ 3.2V * 0.018A = 57.6mW, well below the 144mW maximum. No special heatsinking is required.

. Principle Introduction

This LED is based on a semiconductor diode structure. When a forward voltage exceeding the diode's threshold is applied, electrons and holes recombine in the active region (the InGaN quantum well in this blue LED), releasing energy in the form of photons. The specific material composition (Indium Gallium Nitride - InGaN) determines the bandgap energy, which directly corresponds to the wavelength of the emitted light, in this case, blue (~460nm). The epoxy lens encapsulates the chip, provides mechanical protection, and shapes the light output beam.

. Reliability Test Standards

The product undergoes rigorous reliability testing based on industry standards (JESD22, MIL-STD-202G) to ensure long-term performance. Key tests include:

• Operating Life Test:At room temperature, high temperature (85°C), and low temperature (-40°C) for 1008 hours under maximum current.
• High Humidity Operating Life:°C / 90% RH for 1008 hours.
• Temperature Cycling:Between -20°C and 60°C with humidity.
• Thermal Shock:-40°C to 125°C for 100 cycles.

Failure Criteria:Tests are deemed failed if samples show a forward voltage shift >200mV, luminous flux degradation >15% (for InGaN LEDs), reverse leakage current >10µA, or catastrophic failure (open/short circuit).

. Development Trends

The general trend in SMD LEDs like the 3528 is towards higher luminous efficacy (more lumens per watt), improved color consistency (tighter binning), and increased reliability at higher operating temperatures. While this package remains popular, there is ongoing development in even smaller packages (e.g., 2016, 1010) for miniaturization and in chip-scale packages (CSP) that eliminate the traditional plastic body for better thermal performance and optical design flexibility. The drive for higher efficiency and lower cost per lumen continues across all LED form factors.