Dokumen Teknikal Siri LED Top View 67-21 - Pakej 3.2x2.8x1.9mm - Voltan Hadapan 1.75-2.35V - Warna Merah Gemilang - Dokumentasi Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Siri 67-21 mewakili keluarga LED Top View permukaan-pasang yang direka untuk aplikasi penunjuk dan lampu latar. Model khusus ini mempunyai warna pancaran merah gemilang yang dicapai melalui teknologi cip AlGaInP. Peranti ini dibungkus dalam pakej P-LCC-2 padat dengan badan putih dan tingkap jernih tanpa warna, yang menyumbang kepada ciri sudut pandangan luasnya. Ciri reka bentuk utama ialah inter-reflektor bersepadu dalam pakej, yang mengoptimumkan kecekapan gandingan cahaya. Ini menjadikan LED ini amat sesuai untuk digunakan dengan paip cahaya, di mana penghantaran cahaya yang cekap dari sumber ke titik paparan adalah kritikal. Keperluan arus rendah seterusnya meningkatkan kesesuaiannya untuk aplikasi sensitif kuasa seperti peranti elektronik mudah alih dan papan pemuka automotif.

1.1 Kelebihan Teras dan Pasaran Sasaran

Kelebihan utama siri LED ini termasuk sudut pandangan luas 120 darjah, keserasian dengan proses penempatan dan pateri automatik standard (termasuk pateri fasa wap, aliran balik inframerah, dan pateri gelombang), dan pembinaannya bebas plumbum serta mematuhi RoHS. Peranti ini dibekalkan pada pita 8mm dan gegelung untuk pemasangan volum tinggi. Pasaran sasaran utamanya ialah elektronik automotif (untuk lampu latar papan pemuka dan suis), peralatan telekomunikasi (untuk penunjuk dalam telefon dan mesin faks), pencahayaan suis dan simbol am, dan sebagai sumber lampu latar rata untuk LCD. Gabungan kebolehpercayaan, kemudahan pemasangan, dan prestasi optik meletakkannya sebagai komponen serba boleh untuk kegunaan penunjuk tujuan am.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

Prestasi LED ditakrifkan di bawah keadaan ujian standard suhu persekitaran (Ta) 25°C. Pemahaman menyeluruh tentang parameter ini adalah penting untuk reka bentuk litar dan ramalan prestasi yang betul.

2.1 Rating Maksimum Mutlak

Rating ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah atau pada had ini tidak dijamin. Rating maksimum mutlak utama ialah: voltan songsang (V_R) 5V, arus hadapan berterusan (I_F) 25mA, dan arus hadapan puncak (I_FP) 100mA untuk operasi berdenyut pada kitar tugas 1/10 dan frekuensi 1kHz. Penyerakan kuasa maksimum (P_d) ialah 100mW. Peranti boleh beroperasi dalam julat suhu -40°C hingga +85°C dan boleh disimpan antara -40°C dan +90°C. Profil suhu pateri adalah kritikal: untuk pateri aliran balik, suhu puncak 260°C untuk maksimum 10 saat ditetapkan, manakala untuk pateri tangan, suhu hujung besi tidak boleh melebihi 350°C selama 3 saat.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Titik operasi tipikal untuk spesifikasi fotometrik dan elektrik adalah pada arus hadapan 20mA. Keamatan pencahayaan (I_v) mempunyai julat tipikal dari 140mcd hingga 360mcd, yang selanjutnya dibahagikan kepada bin tertentu (R2, S1, S2, T1). Panjang gelombang dominan (λ_d) untuk varian merah gemilang adalah antara 621nm dan 631nm, dengan panjang gelombang puncak tipikal (λ_p) sekitar 632nm. Lebar jalur spektrum (Δλ) adalah kira-kira 20nm. Secara elektrik, voltan hadapan (V_F) pada 20mA adalah dari 1.75V hingga 2.35V, dan arus songsang (I_R) dijamin kurang daripada 10μA pada voltan songsang maksimum 5V. Toleransi ditetapkan sebagai ±11% untuk keamatan pencahayaan, ±1nm untuk panjang gelombang dominan, dan ±0.1V untuk voltan hadapan.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam kecerahan dan warna dalam aplikasi pengeluaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama. Ini membolehkan pereka memilih gred yang sesuai untuk keperluan aplikasi mereka.

3.1 Binning Keamatan Pencahayaan

Output pencahayaan dikategorikan kepada empat bin: R2 (140-180 mcd), S1 (180-225 mcd), S2 (225-285 mcd), dan T1 (285-360 mcd). Semua ukuran diambil pada I_F=20mA. Memilih bin yang lebih tinggi (cth., T1) menjamin LED yang lebih terang, yang mungkin diperlukan untuk aplikasi yang memerlukan keterlihatan tinggi atau apabila digunakan di belakang paip cahaya dengan pelemahan tinggi.

3.2 Binning Panjang Gelombang Dominan

Warna (hue) dikawal dengan membin panjang gelombang dominan. Untuk siri merah gemilang ini, bin dikumpulkan di bawah kod 'F', dengan sub-bin FF1 (621-626 nm) dan FF2 (626-631 nm). Taburan panjang gelombang yang lebih ketat dalam aplikasi memastikan penampilan warna seragam merentasi pelbagai penunjuk.

3.3 Binning Voltan Hadapan

Voltan hadapan dibin kepada tiga kumpulan di bawah kod 'B': B0 (1.75-1.95V), B1 (1.95-2.15V), dan B2 (2.15-2.35V). Pengetahuan tentang bin V_Fadalah penting untuk mereka bentuk litar pembatas arus, terutamanya apabila memacu berbilang LED secara bersiri, untuk memastikan taburan arus dan kecerahan yang seragam.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Lengkung ciri yang disediakan menawarkan pandangan berharga tentang tingkah laku LED di bawah keadaan bukan standard.

4.1 Keamatan Pencahayaan Relatif vs. Suhu Persekitaran

Lengkung menunjukkan bahawa keamatan pencahayaan berkait songsang dengan suhu simpang. Apabila suhu persekitaran meningkat dari -40°C hingga +110°C, output relatif berkurangan. Pada suhu operasi maksimum +85°C, output adalah jauh lebih rendah daripada pada 25°C. Penurunan haba ini mesti diambil kira dalam reka bentuk di mana suhu persekitaran tinggi dijangkakan, yang mungkin memerlukan pemilihan bin keamatan yang lebih tinggi atau penyejukan aktif.

4.2 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung I-V)

Lengkung I-V adalah tidak linear, tipikal untuk diod. Pada titik operasi yang disyorkan 20mA, voltan berada dalam julat bin. Lengkung ini membolehkan pereka menganggarkan susutan voltan pada arus pacuan yang berbeza, yang penting untuk reka bentuk bekalan kuasa.

4.3 Keamatan Pencahayaan Relatif vs. Arus Hadapan

Lengkung ini menunjukkan bahawa output cahaya adalah lebih kurang berkadar dengan arus hadapan dalam julat operasi tipikal. Walau bagaimanapun, memacu LED melebihi rating maksimum mutlak 25mA adalah dilarang, kerana ia akan mengurangkan jangka hayat dan kebolehpercayaan disebabkan penjanaan haba yang berlebihan.

4.4 Corak Radiasi dan Taburan Spektrum

Gambar rajah radiasi mengesahkan sudut pandangan luas 120 darjah, menunjukkan corak pancaran seperti Lambertian. Plot taburan spektrum menunjukkan satu puncak berpusat sekitar 632nm, yang merupakan ciri LED merah AlGaInP, dengan lebar jalur yang ditakrifkan memastikan ketulenan warna.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

Pakej P-LCC-2 mempunyai dimensi kira-kira 3.2mm panjang, 2.8mm lebar, dan 1.9mm tinggi (toleransi ±0.1mm melainkan dinyatakan sebaliknya). Lukisan teknikal menyediakan ukuran terperinci untuk badan LED, kanta, dan jejak pad pateri kritikal. Reka bentuk pad yang betul adalah penting untuk pateri yang boleh dipercayai dan penjajaran yang betul semasa aliran balik. Kekutuban ditunjukkan oleh tanda katod pada pakej. Corak tanah PCB yang disyorkan memastikan pembentukan fillet pateri yang mencukupi dan kestabilan mekanikal.

6. Panduan Pateri dan Pemasangan

Peranti ini serasi sepenuhnya dengan proses pemasangan SMT standard. Untuk pateri aliran balik, profil dengan suhu puncak tidak melebihi 260°C selama 10 saat adalah wajib untuk mengelakkan kerosakan pada pakej plastik dan ikatan die dalaman. Kadar pemanjatan dan penyejukan standard harus diikuti. Untuk pateri tangan, penjagaan yang melampau mesti diambil: gunakan besi berasaskan bumi dengan suhu hujung di bawah 350°C, dan hadkan masa sentuhan kepada 3 saat per pad. Elakkan tekanan mekanikal pada kanta semasa dan selepas pemasangan. Kepekaan kelembapan ditangani dengan menghantar komponen dalam beg kalis lembap aluminium tertutup dengan bahan pengering.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

LED dibekalkan pada pita pembawa 8mm, dengan kuantiti muatan standard 2000 keping per gegelung. Dimensi gegelung ditetapkan untuk keserasian dengan feeder automatik. Pelabelan pada gegelung termasuk maklumat kritikal: Nombor Bahagian (PN), Nombor Bahagian Pelanggan (CPN), kuantiti (QTY), nombor lot (LOT NO), dan kod bin khusus untuk keamatan pencahayaan (CAT), panjang gelombang dominan (HUE), dan voltan hadapan (REF). Kebolehkesanan ini adalah penting untuk kawalan kualiti dan pembuatan yang konsisten.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Biasa

LED ini sesuai untuk penunjuk status dalam elektronik pengguna, lampu latar untuk suis membran dan legenda panel, dan pencahayaan untuk paip cahaya dalam papan pemuka automotif atau panel kawalan perindustrian. Sudut pandangan luasnya menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana penunjuk perlu kelihatan dari pelbagai sudut.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Sentiasa gunakan perintang pembatas arus secara bersiri dengan LED. Nilai perintang (R) boleh dikira menggunakan R = (V_bekalan- V_F) / I_F. Gunakan V_Fmaksimum dari bin atau datasheet untuk memastikan arus tidak melebihi 20mA di bawah keadaan paling teruk. Untuk kecerahan seragam dalam tatasusunan multi-LED, pertimbangkan untuk menggunakan pemacu arus malar atau membin LED untuk V_Fyang konsisten. Apabila digunakan dengan paip cahaya, pastikan bahan paip mempunyai transmisi tinggi untuk cahaya merah dan reka bentuk antara muka untuk meminimumkan kehilangan optik.

9. Kebolehpercayaan dan Jaminan Kualiti

Produk menjalani satu set ujian kebolehpercayaan yang komprehensif dengan tahap keyakinan 90% dan Lot Tolerance Percent Defective (LTPD) 10%. Portfolio ujian termasuk rintangan pateri aliran balik, kitaran suhu (-40°C hingga +100°C), kejutan haba, penyimpanan suhu tinggi dan rendah, jangka hayat operasi DC pada 20mA selama 1000 jam, dan ujian suhu tinggi/kelembapan tinggi (85°C/85% RH). Ujian ini mengesahkan ketahanan LED untuk persekitaran automotif dan perindustrian yang mencabar, memastikan kestabilan prestasi jangka panjang.

10. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED lubang melalui yang lebih lama, pakej SMD ini menawarkan penjimatan ruang yang ketara, kesesuaian yang lebih baik untuk pengeluaran automatik, dan kebolehpercayaan yang lebih baik dengan menghapuskan pateri manual. Dalam landskap LED SMD, siri 67-21 membezakan dirinya dengan geometri pakej khusus yang dioptimumkan untuk gandingan paip cahaya dan sudut pandangan luas 120 darjahnya, yang lebih luas daripada banyak LED SMD standard. Ketersediaan binning yang tepat untuk keamatan, warna, dan voltan memberikan kelebihan untuk aplikasi yang memerlukan konsistensi tinggi.

11. Soalan Lazim (FAQ)

S: Bolehkah saya memacu LED ini tanpa perintang pembatas arus?

J: Tidak boleh. LED adalah peranti pacuan arus. Menyambungkannya terus ke sumber voltan akan menyebabkan arus berlebihan mengalir, serta-merta memusnahkannya. Sentiasa gunakan perintang bersiri atau pemacu arus malar.

S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?

J: Panjang gelombang puncak (λ_p) ialah panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum adalah maksimum. Panjang gelombang dominan (λ_d) ialah panjang gelombang tunggal cahaya monokromatik yang sepadan dengan warna yang dilihat bagi LED. Untuk spesifikasi warna, panjang gelombang dominan adalah lebih relevan.

S: Bagaimanakah saya mentafsir kod bin pada label?

J: Kod CAT sepadan dengan bin keamatan pencahayaan (cth., S1), kod HUE kepada bin panjang gelombang dominan (cth., FF1), dan kod REF kepada bin voltan hadapan (cth., B1). Ini memastikan anda menerima LED dengan ciri prestasi khusus yang anda pesan.

S: Adakah penyerap haba diperlukan?

J: Untuk operasi normal pada 20mA atau ke bawah, penyerap haba khusus biasanya tidak diperlukan untuk satu LED. Walau bagaimanapun, pengurusan haba melalui susun atur PCB yang betul (pad pelepasan haba, tuangan kuprum) adalah amalan yang baik, terutamanya untuk tatasusunan berketumpatan tinggi atau aplikasi suhu persekitaran tinggi.

12. Contoh Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Contoh 1: Kelompok Penunjuk Papan Pemuka:Dalam papan pemuka automotif, berbilang LED 67-21 (dalam warna merah dan lain-lain dari siri) boleh dipasang pada satu PCB. Setiap LED dipasangkan dengan paip cahaya khusus untuk membimbing cahayanya ke ikon tertentu (cth., periksa enjin, tekanan minyak). Sudut pandangan luas memastikan ikon diterangi secara sekata untuk kedua-dua pemandu dan penumpang. LED dipacu melalui sistem 12V kenderaan menggunakan perintang bersiri yang sesuai, dikira menggunakan V_Fmaksimum untuk memastikan konsistensi kecerahan merentasi julat suhu di dalam kereta.

Contoh 2: Panel Kawalan Perindustrian:Panel pengendali mesin menggunakan LED ini di belakang panel akrilik terukir untuk menunjukkan keadaan mesin (Berjalan - Hijau, Ralat - Merah, Siap Sedia - Kuning). Pakej putih LED meminimumkan pencemaran warna dari PCB. Pereka memilih LED dari bin keamatan dan voltan yang sama untuk menjamin kecerahan seragam merentasi semua penunjuk. Pakej SMD membolehkan reka bentuk panel yang sangat rata dan padat.

13. Prinsip Operasi

LED ini beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesen dalam simpang p-n semikonduktor. Bahan cip ialah Aluminium Gallium Indium Fosfida (AlGaInP). Apabila voltan hadapan melebihi ambang diod dikenakan, elektron dari rantau-n dan lubang dari rantau-p disuntik ke dalam rantau aktif di mana mereka bergabung semula. Dalam AlGaInP, penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya) dalam bahagian merah spektrum boleh lihat (kira-kira 630nm). Komposisi khusus lapisan AlGaInP menentukan panjang gelombang tepat cahaya yang dipancarkan. Kanta epoksi jernih tanpa warna membungkus cip, melindunginya dari persekitaran, dan membentuk cahaya yang dipancarkan menjadi corak radiasi yang dikehendaki.

14. Trend dan Konteks Industri

Trend dalam LED penunjuk terus ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih banyak output cahaya per unit input elektrik), saiz pakej yang lebih kecil, dan kebolehpercayaan yang lebih baik. Terdapat juga permintaan yang semakin meningkat untuk konsistensi warna dan kecerahan yang lebih ketat (binning) atas sebab estetik dan fungsi dalam elektronik pengguna dan automotif. Walaupun siri 67-21 ini adalah produk yang mantap, teknologi LED yang lebih baru mungkin menawarkan keberkesanan yang lebih tinggi. Walau bagaimanapun, gabungan pakej yang terbukti, ketersediaan luas, ciri optik khusus untuk paip cahaya, dan data kebolehpercayaan yang komprehensif memastikan relevansinya yang berterusan dalam banyak aplikasi reka bentuk di mana keseimbangan prestasi, kos, dan kebolehpercayaan yang terbukti diperlukan. Dorongan untuk peminaturan dan integrasi yang lebih tinggi dalam elektronik juga menyokong penggunaan komponen SMD standard, boleh automasi seperti ini.