Top View LED 45-11 Series Technical Data Sheet - Package 3.2x2.8x1.9mm - Voltage 2.7-3.5V - Blue Color - English Technical Document

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Siri 45-11 mewakili satu keluarga LED Top View yang direka untuk aplikasi penunjuk dan lampu latar. Komponen ini dibungkus dalam pakej P-LCC-2 (Plastic Leaded Chip Carrier) yang padat, dilengkapi dengan tingkap jernih tanpa warna yang memberikan output cahaya yang luas dan seragam. Kelebihan reka bentuk utama siri ini ialah gandingan cahaya yang dioptimumkan yang dicapai melalui pemantul antara bersepadu dalam pakej. Ciri ini, digabungkan dengan sudut pandangan yang luas, menjadikan LED ini amat sesuai untuk digunakan dengan paip cahaya, di mana penghantaran cahaya yang cekap dari sumber ke titik paparan adalah kritikal.

Siri ini boleh didapati dalam pelbagai warna termasuk oren lembut, hijau, biru, dan kuning, dengan datasheet khusus ini memperincikan varian biru. Ciri utama peranti ini ialah keperluan arus yang rendah, menjadikannya sesuai untuk aplikasi sensitif kuasa seperti elektronik pengguna mudah alih, peranti mudah alih, dan mana-mana sistem di mana meminimumkan penggunaan kuasa adalah keutamaan. Pakej itu sendiri berwarna putih, yang membantu dalam pantulan cahaya dan kecerahan keseluruhan.

1.1 Ciri Teras dan Pematuhan

Peranti ini menggabungkan beberapa ciri penting untuk pemasangan elektronik moden dan kebolehpercayaan:

• Pakej: P-LCC-2 dengan badan putih dan tingkap lutsinar tanpa warna.
• Sudut Pandangan: Sudut separuh keamatan yang luas 120 darjah (2θ1/2) memastikan keterlihatan dari pelbagai posisi yang luas.
• Keserasian Pembuatan: Komponen ini serasi sepenuhnya dengan proses reflow fasa wap, reflow inframerah, dan pematerian gelombang. Ia juga direka untuk digunakan dengan peralatan pick-and-place automatik, dibekalkan pada pita 8mm dan gegelung untuk pemasangan yang cekap.
• Pematuhan Alam Sekitar dan Peraturan: The product is Pb-free (lead-free), complies with the EU REACH regulation, and meets halogen-free requirements (Bromine <900 ppm, Chlorine <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). It is also qualified according to the AEC-Q101 standard for automotive-grade components.
• Perlindungan ESD: Perlindungan Pelepasan Elektrostatik terbina dalam sehingga 2000V (Model Badan Manusia) meningkatkan ketahanan pengendalian.

1.2 Aplikasi Sasaran

Gabungan ciri-ciri ini menempatkan siri 45-11 untuk pelbagai aplikasi:

• Telekomunikasi: Penunjuk status dan lampu latar papan kekunci dalam telefon dan mesin faks.
• Lampu Latar Paparan: Lampu latar rata untuk panel LCD, suis dan simbol.
• Sistem Paip Cahaya: Penggandingan cahaya yang dioptimumkan dan sudut lebar menjadikannya sumber yang sangat baik untuk aplikasi pandu cahaya.
• Petunjuk Tujuan Umum: Mana-mana aplikasi yang memerlukan penunjuk yang terang dan boleh dipercayai.
• Pencahayaan Dalaman Automotif: Secara khusus disebut untuk aplikasi seperti lampu latar papan pemuka, memanfaatkan kelayakan AEC-Q101nya.

2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam

Bahagian ini memberikan analisis objektif terperinci bagi parameter elektrik, optik dan terma utama yang ditetapkan untuk LED biru 45-11.

2.1 Absolute Maximum Ratings

Penarafan ini menentukan had tekanan yang jika dilampaui boleh menyebabkan kerosakan kekal pada peranti. Operasi pada atau di bawah had ini tidak dijamin dan perlu dielakkan dalam reka bentuk litar.

• Voltan Songsang (V_R): 5V. Melebihi voltan ini dalam pincang songsang boleh menyebabkan pecah simpang.
• Arus Ke Hadapan Berterusan (I_F): 30 mA. Arus DC maksimum yang boleh digunakan secara berterusan.
• Arus Ke Hadapan Puncak (I_FP): 100 mA. Ini hanya dibenarkan dalam keadaan berdenyut dengan kitar tugas 1/10 pada 1 kHz. Ia berguna untuk pemultipleksan atau denyutan kecerahan tinggi yang singkat.
• Penyerakan Kuasa (P_d): 120 mW. Kuasa maksimum yang boleh diserakkan oleh pakej sebagai haba, dikira sebagai Voltan Kehadapan (V_F) × Arus Kehadapan (I_F).
• Suhu Operasi (T_opr): -40°C hingga +85°C. Julat suhu ambien di mana peranti ditentukan untuk beroperasi.
• Suhu Penyimpanan (T_stg): -40°C hingga +90°C.
• Suhu Paterian: Menentukan profil termal untuk pemasangan: 260°C selama 10 saat semasa reflow, atau 350°C selama 3 saat untuk pematerian tangan.

2.2 Ciri-Ciri Elektro-Optik

Parameter ini diukur pada keadaan ujian piawai suhu ambien (T_a) 25°C dan arus hadapan (I_F) 20 mA, melainkan jika dinyatakan sebaliknya. Toleransi ditakrifkan secara eksplisit.

• Keamatan Bercahaya (I_v): Julat dari minimum 225 mcd hingga maksimum 565 mcd, dengan nilai tipikal yang tersirat oleh sistem bin. Toleransi ialah ±11%.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2): 120 darjah (tipikal). Ini ialah sudut penuh di mana keamatan cahaya menurun kepada separuh daripada nilai puncak paksi.
• Panjang Gelombang Puncak (λ_p): 468 nm (tipikal). Panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum adalah maksimum.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d): 464 nm hingga 472 nm. Ini ialah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia, yang menentukan warna. Toleransi ialah ±1 nm.
• Lebar Jalur Spektrum (Δλ): 25 nm (tipikal). Lebar spektrum pancaran pada separuh keamatan maksimumnya (FWHM).
• Voltan Kehadapan (V_F): 2.70 V hingga 3.50 V pada I_F=20mA. Toleransi ialah ±0.05V. Julat ini adalah kritikal untuk mereka bentuk litar had semasa.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin prestasi. Siri 45-11 menggunakan sistem binning tiga dimensi untuk keamatan bercahaya, panjang gelombang dominan, dan voltan hadapan.

3.1 Pengelompokan Keamatan Bercahaya

LED dikategorikan kepada empat kelompok (S2, T1, T2, U1) berdasarkan keamatan bercahaya yang diukur pada 20 mA.

• Bin S2: 225 mcd (Min) hingga 285 mcd (Max)
• Bin T1: 285 mcd hingga 360 mcd
• Bin T2: 360 mcd hingga 450 mcd
• Bin U1: 450 mcd hingga 565 mcd

Kod peranti khusus "45-11/B7C-FS2U1B14/2T-AFM" menunjukkan ia berada dalam bin U1 untuk keamatan cahaya.

3.2 Pengelompokan Panjang Gelombang Dominan

LED biru dikumpulkan (Kumpulan F) dan dibahagikan lagi kepada empat bin (AA1 hingga AA4) untuk kawalan warna yang tepat.

• Bin AA1: 464 nm hingga 466 nm
• Bin AA2: 466 nm hingga 468 nm
• Bin AA3: 468 nm hingga 470 nm
• Bin AA4: 470 nm hingga 472 nm

Kod "B7C" berkemungkinan merujuk kepada bin panjang gelombang tertentu dalam Kumpulan F.

3.3 Pemberkasan Voltan Kehadapan

Voltan kehadapan dibahagikan kepada lapan kategori (Bin 34 hingga 41) dalam julat keseluruhan 2.70V hingga 3.50V. Setiap bin mempunyai langkah 0.1V.

• Contoh Bin 34: 2.70V hingga 2.80V
• Contoh Bin 35: 2.80V hingga 2.90V
• ... sehingga Bin 41: 3.40V hingga 3.50V

Kod "B14" dalam nombor bahagian menentukan bekas voltan hadapan.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Lembaran data merangkumi beberapa lengkung ciri tipikal yang penting untuk memahami kelakuan peranti di bawah keadaan bukan piawai.

4.1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)

Lengkung ini menunjukkan hubungan eksponen antara arus dan voltan. Bagi LED InGaN biru tipikal, voltan picu adalah sekitar 2.7V-2.8V, selepas itu arus meningkat dengan cepat dengan peningkatan voltan yang kecil. Ini menekankan keperluan kritikal untuk peranti pembatas arus (seperti perintang atau pemacu arus malar) yang disambung secara bersiri dengan LED untuk mengelakkan pelarian haba akibat arus berlebihan.

4.2 Keamatan Pencahayaan Relatif vs. Arus Kehadapan

Graf ini menunjukkan bahawa output cahaya adalah hampir berkadar dengan arus kehadapan dalam julat operasi tipikal (contohnya, sehingga 30-40 mA). Walau bagaimanapun, kecekapan (lumen per watt) mungkin memuncak pada arus yang lebih rendah daripada penarafan maksimum mutlak. Mengoperasi melebihi arus yang disyorkan mengurangkan kecekapan dan mempercepatkan penyusutan lumen serta penuaan peranti.

4.3 Keamatan Pencahayaan Relatif vs. Suhu Persekitaran

Output cahaya LED bergantung pada suhu. Apabila suhu simpang meningkat, keamatan pencahayaan biasanya menurun. Lengkung ini mengukur penurunan nilai tersebut. Bagi model 45-11, output kekal agak stabil pada suhu rendah tetapi menunjukkan penurunan ketara apabila suhu persekitaran menghampiri had atas 85°C. Ini mesti diambil kira dalam reka bentuk untuk persekitaran bersuhu tinggi seperti bahagian dalaman kenderaan.

4.4 Taburan Spektrum

Plot spektrum menunjukkan satu puncak dominan berpusat sekitar 468 nm, ciri khas LED biru berasaskan InGaN. FWHM 25 nm menunjukkan warna biru yang agak tulen. Terdapat pancaran minima di bahagian lain spektrum nampak.

4.5 Corak Radiasi

Gambar rajah kutub menggambarkan taburan ruang cahaya. Sudut pandangan luas 120° disahkan, menunjukkan corak hampir-Lambertian atau sayap kelawar yang biasa untuk LED pandangan atas dengan kanta acuan, memberikan keterlihatan luar paksi yang baik.

4.6 Lengkung Penurunan Arus Kehadapan

Lengkung ini menentukan arus kehadapan berterusan maksimum yang dibenarkan sebagai fungsi suhu ambien. Apabila suhu meningkat, arus selamat maksimum berkurangan untuk kekal dalam had penyerakan kuasa peranti dan mencegah pemanasan melampau. Pada 85°C, I maksimum yang dibenarkan_F adalah jauh lebih rendah daripada nilai 30 mA pada suhu 25°C.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Garis Luar Pakej

Pakej P-LCC-2 mempunyai dimensi utama berikut (semua dalam mm, toleransi ±0.1mm kecuali dinyatakan):

• Panjang Keseluruhan: 3.2 mm
• Lebar Keseluruhan: 2.8 mm
• Ketinggian Keseluruhan: 1.9 mm
• Jarak Kaki: 2.54 mm (jarak standard 0.1 inci)
• Panjang Lead: 0.5 mm (minimum)
• Penanda Katod: Pakej ini mempunyai tanda katod berwarna hijau dan takuk pada badan untuk menunjukkan kekutuban.

Dimensi ini adalah penting untuk reka bentuk tapak kaki PCB, memastikan penempatan, pematerian dan jarak bebas yang betul.

5.2 Pengenalpastian Polarity

Polarity yang betul adalah penting. Katod (terminal negatif) dikenal pasti oleh:

1. Tanda hijau pada badan pakej bersebelahan dengan kaki katod.
2. Takuk atau potongan pada sisi badan pakej berhampiran katod.

Kaki anod biasanya lebih panjang dalam pembungkusan pita-dan-gulung, tetapi tanda pada pakej adalah rujukan utama semasa pemasangan dan pemeriksaan.

6. Garis Panduan Paterian dan Pemasangan

6.1 Parameter Proses Paterian

Peranti ini dinilai untuk proses pematerian biasa:

• Pematerian Alir Semula (Bebas Plumbum): Suhu puncak 260°C untuk maksimum 10 saat ditetapkan. Profil suhu yang disyorkan harus merangkumi pemanasan awal untuk mengaktifkan fluks dan meminimumkan kejutan terma.
• Paterian Tangan: Suhu maksimum hujung besi pemateri 350°C digunakan tidak lebih daripada 3 saat setiap kaki.
• Sekatan Kritikal: Paterian reflow tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali pada peranti yang sama untuk mengelakkan tekanan haba berlebihan pada pakej dan ikatan wayar.

6.2 Penyimpanan dan Kepekaan Kelembapan

LED dibungkus dalam beg penghalang tahan lembap dengan penyerap lembapan untuk mengelakkan penyerapan kelembapan atmosfera, yang boleh menyebabkan "popcorning" (retak pakej) semasa reflow.

• Sebelum Dibuka: Simpan pada suhu ≤30°C dan Kelembapan Relatif (RH) ≤70%. Gunakan dalam tempoh satu tahun.
• Selepas Dibuka: Selesaikan pematerian dalam masa 72 jam (3 hari) di bawah keadaan ≤30°C dan ≤60% RH.
• Pembungkusan Semula: Jika tidak digunakan dalam masa 3 hari, bahagian yang tidak digunakan mesti dimeterai semula dalam beg kalis lembapan asal atau setara dengan desikan baru.
• Pembakaran: Jika tempoh penyimpanan terlampaui atau penunjuk bahan pengering menunjukkan tepu, pembakaran sekali pada 60°C ±5°C selama 24 jam diperlukan untuk membuang kelembapan sebelum pematerian.

6.3 Langkah Berjaga-jaga Penggunaan Kritikal

• Perlindungan Arus Berlebihan: Perintang pembatas arus luaran atau pemacu arus malar adalah wajib. Ciri I-V eksponen LED bermaksud peningkatan voltan kecil menyebabkan lonjakan arus besar, membawa kepada kegagalan serta-merta.
• Tekanan Mekanikal: Elakkan mengenakan tekanan mekanikal (membengkok, menolak) pada badan atau kaki LED semasa atau selepas pematerian.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pemesanan

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

Produk ini dibekalkan untuk pemasangan automatik:

• Lebar Pita Pembawa: 8 mm.
• Jarak Poket: 4.0 mm.
• Dimensi Gelendong: Gelendong standard 13 inci dengan dimensi hab, flens, dan keseluruhan tertentu yang disediakan dalam lukisan lembaran data.
• Kuantiti per Gulung: 2000 keping.

7.2 Penjelasan Label

Label gulungan mengandungi beberapa kod:

• P/N: Full Part Number (e.g., 45-11/B7C-FS2U1B14/2T-AFM).
• No. LOT: Nombor lot pembuatan yang boleh dikesan.
• Kuantiti: Kuantiti pada gegelung.
• CAT: Luminous Intensity Rank (contohnya, U1).
• HUE: Kedudukan Panjang Gelombang Dominan.
• REF: Kedudukan Voltan Ke Hadapan.

8. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Litar Aplikasi Tipikal

Litar pemacu yang paling asas ialah sumber voltan (V_CC) bersiri dengan perintang had arus (R_S) dan LED. Nilai perintang dikira sebagai: R_S = (V_CC - V_F) / I_F. Sebagai contoh, dengan bekalan 5V, V_F sebanyak 3.0V (tipikal), dan I_F yang dikehendaki sebanyak 20 mA: R_S = (5 - 3.0) / 0.02 = 100 Ω. Nilai kuasa perintang sepatutnya ialah I_F² × R_S = 0.04 W, jadi perintang standard 1/8W (0.125W) atau 1/10W adalah mencukupi.

Untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan stabil atau operasi dalam julat voltan yang luas, pemacu arus malar IC adalah disyorkan.

8.2 Reka Bentuk untuk Aplikasi Paip Cahaya

Apabila menggandingkan kepada paip cahaya:

• Penjajaran: Sejajarkan pusat optik LED dengan tepat pada permukaan masuk paip cahaya.
• Jurang: Kekalkan jurang udara kecil yang terkawal (atau gunakan pelekat optik) antara kubah LED dan paip cahaya untuk memaksimumkan kecekapan gandingan cahaya.
• Binning: Untuk tatasusunan pelbagai-LED (cth., untuk lampu latar panel), gunakan LED daripada tong sampah keamatan bercahaya dan panjang gelombang yang sama untuk memastikan kecerahan dan warna yang seragam merentasi paparan.

8.3 Pertimbangan Pengurusan Terma

Walaupun pakejnya kecil, penyingkiran haba yang berkesan meningkatkan jangka hayat dan mengekalkan kecerahan:

• Susun Atur PCB: Gunakan via PCB konduktif terma di bawah pad terma LED (jika berkenaan) atau sambungkan ke kakinya untuk mengalirkan haba ke satah bumi/kuasa.
• Suhu Persekitaran: Patuhi lengkung penurunan nilai semasa. Dalam persekitaran suhu tinggi (contohnya, di dalam kereta pada hari panas), kurangkan arus pacuan atau pastikan pengudaraan yang mencukupi.

9. Technical Comparison and Differentiation

Secara objektif, siri 45-11 menawarkan beberapa titik perbezaan berbanding LED generik:

• Sudut Pandangan Luas vs. LED Sudut Sempit: Sudut 120° adalah lebih unggul untuk aplikasi yang memerlukan keterlihatan luas (papan pemuka, lampu status) berbanding LED sudut sempit yang digunakan untuk pancaran fokus.
• P-LCC-2 Package vs. Through-Hole: Berbanding dengan LED lubang tembus tradisional seperti T-1 3/4, pakej pemasangan permukaan membolehkan reka bentuk yang lebih kecil, lebih ringan dan lebih boleh diautomasikan.
• Automotive Qualification (AEC-Q101): Kelayakan formal ini untuk kebolehpercayaan di bawah keadaan tekanan automotif (kitaran haba, kelembapan, dll.) membezakannya daripada LED gred komersial, menjadikannya sesuai untuk aplikasi dalaman automotif.
• Pemantul Bersepadu: Pemantul antara acuan dalam pakej meningkatkan pengekstrakan cahaya dan kecekapan gandingan, satu ciri yang tidak terdapat dalam semua pakej LED SMD asas.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

Q1: Bolehkah saya mengawal LED ini secara langsung daripada pin mikropengawal 3.3V?
A: Tidak disyorkan. Voltan hadapan (2.7V-3.5V) adalah sangat hampir atau melebihi bekalan 3.3V. Walaupun ia menyala, arus tidak akan terkawal dan sangat sensitif kepada variasi V, berkemungkinan menyebabkan kecerahan tidak konsisten atau kerosakan. Sentiasa gunakan perintang siri atau pemacu._F variation, likely leading to inconsistent brightness or damage. Always use a series resistor or driver.

Q2: Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?
A: Panjang Gelombang Puncak (λ_p) ialah puncak fizikal spektrum pancaran (468 nm). Panjang Gelombang Dominan (λ_d) ialah panjang gelombang tunggal psikofizikal yang sepadan dengan warna yang dilihat (464-472 nm). Untuk LED monokromatik seperti biru ini, kedua-duanya sangat hampir. λ_d Lebih relevan untuk spesifikasi warna.

Q3: Mengapakah prosedur penyimpanan dan pembakaran begitu spesifik?
A: Pakej plastik menyerap kelembapan. Semasa haba tinggi pematerian alir balik, kelembapan ini boleh mengewap dengan cepat, menghasilkan tekanan dalaman yang boleh melapisi semula pakej atau memecahkan die ("popcorning"). Prosedur mengawal pendedahan kelembapan untuk mencegah mod kegagalan ini.

Q4: Bagaimanakah saya mentafsirkan nombor bahagian 45-11/B7C-FS2U1B14/2T-AFM?
A: Ia adalah pengecam berkod. "45-11" ialah siri. "B7C" berkemungkinan menunjukkan bin warna/panjang gelombang (Biru, sub-bin spesifik). "FS2U1" menunjukkan bin keamatan bercahaya (berkemungkinan meliputi julat tertentu). "B14" ialah bin voltan hadapan. "2T" dan "AFM" mungkin merujuk kepada jenis pita dan kod khusus kilang yang lain.

11. Contoh Kes Penggunaan Praktikal

Senario: Mereka bentuk penunjuk papan pemuka untuk aksesori automotif.

1. Pemilihan: LED biru 45-11 dipilih kerana kelayakan AEC-Q101, sudut pandangan yang luas (baik untuk keterlihatan pemandu), dan kesesuaian untuk integrasi paip cahaya berpotensi di belakang ikon.
2. Reka Bentuk Litar: Sistem nominal 12V kenderaan digunakan. Perintang siri dikira. Dengan mengandaikan V kes terburuk_F sebanyak 3.5V dan sasaran I_F yang dikehendaki sebanyak 20 mA: R_S = (12 - 3.5) / 0.02 = 425 Ω. Nilai piawai 5% terdekat ialah 430 Ω. Penyerakan kuasa: (0.02)² * 430 = 0.172W, jadi perintang 1/4W dipilih.
3. Analisis Terma: Persekitaran papan pemuka boleh mencecah 85°C. Merujuk lengkung penyusutan kadaran, arus berterusan maksimum pada 85°C disusutkan. Arus terpilih 20 mA mesti disahkan selamat pada suhu ini. Jika tidak, arus mungkin perlu dikurangkan kepada 15 mA.
4. Susun Atur PCB: Footprint sepadan dengan pakej 3.2x2.8mm dengan pad pitch 2.54mm. Kawasan larangan kecil diletakkan di sekeliling LED untuk perumahan paip cahaya. Via terma ditambah di bawah pad katod yang disambungkan ke satah bumi untuk penyebaran haba.
5. Pemasangan: LED dipesan pada pita dan gegelung 8mm untuk pemasangan automatik. Profil reflow ditetapkan untuk tidak melebihi suhu puncak 260°C. Lantai kilang mengikut had pendedahan 72 jam selepas membuka beg penghalang lembapan.

LED Specification Terminology

Penjelasan Lengkap Istilah Teknikal LED