Spesifikasi LED SMD - Ketinggian 0.35mm - Voltan Hadapan 1.7-2.3V - Warna Jingga - Kuasa 75mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk LED cip permukaan-mount yang ultra nipis. Peranti ini direka untuk aplikasi yang memerlukan komponen profil rendah dengan kecerahan tinggi. Ciri utamanya termasuk ketinggian pakej yang sangat nipis, keserasian dengan proses pemasangan automatik, dan penggunaan teknologi semikonduktor AlInGaP untuk pancaran cahaya jingga yang cekap.

LED ini dibungkus dalam pita dan gegelung untuk penempatan automatik volum tinggi. Ia diklasifikasikan sebagai produk hijau dan mematuhi piawaian alam sekitar yang berkaitan.

2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Had Maksimum Mutlak

Had operasi peranti ditakrifkan pada suhu ambien (Ta) 25°C. Melebihi had ini boleh menyebabkan kerosakan kekal.

• Pelesapan Kuasa:75 mW - Kuasa maksimum yang boleh dilepaskan dengan selamat oleh peranti sebagai haba.
• Arus Hadapan Puncak:80 mA - Dibenarkan dalam keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms).
• Arus Hadapan DC:30 mA - Arus hadapan berterusan maksimum.
• Voltan Songsang:5 V - Voltan maksimum yang boleh dikenakan dalam arah songsang.
• Julat Suhu Operasi:-30°C hingga +85°C.
• Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +85°C.
• Keadaan Pematerian Inframerah:Tahan 260°C selama 10 saat, sesuai untuk proses reflow tanpa plumbum.

2.2 Ciri Elektrik & Optik

Semua ciri diukur pada Ta=25°C dan arus ujian piawai (IF) 5mA, melainkan dinyatakan sebaliknya.

• Keamatan Bercahaya (Iv):Julat dari minimum 11.2 mcd hingga maksimum 71.0 mcd. Nilai tipikal berada dalam julat binning yang luas ini.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):130 darjah. Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya turun kepada separuh daripada nilai paksi puncak, menunjukkan corak pandangan yang luas.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λP):Biasanya 611 nm. Ini adalah panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum berada pada maksimum.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):Biasanya 605 nm pada IF=5mA. Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia yang mentakrifkan warna jingga LED, diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE.
• Lebar Separuh Garisan Spektrum (Δλ):Biasanya 17 nm. Parameter ini menunjukkan ketulenan spektrum; nilai yang lebih kecil bermaksud sumber cahaya yang lebih monokromatik.
• Voltan Hadapan (VF):Julat dari 1.7 V hingga 2.3 V pada IF=5mA. Voltan sebenar bergantung pada kod bin tertentu.
• Arus Songsang (IR):Maksimum 10 μA apabila voltan songsang (VR) 5V dikenakan.

Nota Pengukuran:Keamatan bercahaya diukur menggunakan gabungan sensor dan penapis yang menghampiri lengkung fotopik (tindak balas mata) CIE. Berhati-hati terhadap Nyahcas Elektrostatik (ESD) sangat disyorkan, kerana ia boleh merosakkan LED. Pembumian yang betul dan penggunaan peralatan anti-statik disyorkan semasa pengendalian.

3. Penjelasan Sistem Binning

LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama untuk memastikan konsistensi dalam kelompok pengeluaran. Dua kategori binning utama ditakrifkan:

3.1 Binning Voltan Hadapan

Diukur pada arus hadapan 5mA. Toleransi untuk setiap bin ialah +/-0.1 Volt.

• Kod Bin E2:1.70 V (Min) hingga 1.90 V (Maks)
• Kod Bin E3:1.90 V (Min) hingga 2.10 V (Maks)
• Kod Bin E4:2.10 V (Min) hingga 2.30 V (Maks)

3.2 Binning Keamatan Bercahaya

Diukur pada arus hadapan 5mA. Toleransi untuk setiap bin ialah +/-15%.

• Kod Bin L:11.20 mcd (Min) hingga 18.00 mcd (Maks)
• Kod Bin M:18.00 mcd (Min) hingga 28.00 mcd (Maks)
• Kod Bin N:28.00 mcd (Min) hingga 45.00 mcd (Maks)
• Kod Bin P:45.00 mcd (Min) hingga 71.00 mcd (Maks)

Memahami bin ini adalah penting untuk reka bentuk, terutamanya apabila berbilang LED digunakan secara selari, untuk mengurangkan perbezaan yang kelihatan dalam kecerahan atau susutan voltan hadapan.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Spesifikasi merujuk kepada lengkung prestasi tipikal yang diukur pada suhu ambien 25°C. Walaupun graf khusus tidak diterbitkan semula dalam teks, ia biasanya termasuk:

• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan:Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, biasanya dalam hubungan tak linear yang tepu pada arus yang lebih tinggi.
• Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan:Mendemonstrasikan ciri I-V diod, penting untuk mereka bentuk litar pembatas arus.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Menggambarkan penurunan output cahaya apabila suhu simpang meningkat, pertimbangan penting untuk pengurusan haba.
• Taburan Kuasa Spektrum:Graf yang menunjukkan keamatan relatif cahaya yang dipancarkan merentasi panjang gelombang yang berbeza, berpusat di sekitar puncak 611 nm.

Lengkung ini adalah penting untuk meramalkan prestasi dunia sebenar dalam keadaan yang berbeza daripada titik ujian piawai.

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

5.1 Dimensi Pakej Utama

LED ini mempunyai pakej piawai EIA. Ciri utama ialah profilnya yang sangat nipis.

• Ketinggian Pakej (H):0.35 mm. Ini adalah dimensi kritikal untuk aplikasi yang mempunyai kekangan ruang.
• Toleransi Umum:±0.10 mm (0.004") melainkan dinyatakan sebaliknya pada lukisan dimensi.

5.2 Pengenalpastian Polarity & Reka Bentuk Pad

Spesifikasi termasuk susun atur pad pematerian yang dicadangkan. Reka bentuk pad yang betul adalah penting untuk mencapai sambungan pateri yang boleh dipercayai, mencegah tombstoning, dan memastikan penjajaran yang betul semasa reflow. Katod biasanya ditanda atau dikenal pasti pada pakej, dan susun atur pad mencerminkan polarity ini untuk mengelakkan penempatan yang salah.

6. Panduan Pematerian & Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Reflow

Profil reflow inframerah (IR) yang dicadangkan disediakan untuk proses pateri tanpa plumbum (Pb-free). Parameter utama termasuk:

• Pra-Panas:120-150°C untuk maksimum 120 saat untuk memanaskan pemasangan secara beransur-ansur dan mengaktifkan fluks.
• Suhu Puncak:Maksimum 260°C.
• Masa Melebihi Likuidus:Peranti boleh menahan suhu puncak untuk maksimum 5 saat untuk mengelakkan kerosakan haba pada kanta epoksi dan die semikonduktor.

6.2 Pematerian Manual

Jika pematerian tangan diperlukan:

• Suhu Besi Pateri:Maksimum 300°C.
• Masa Pematerian:Maksimum 3 saat setiap lead.
• Ini harus dilakukan hanya sekali untuk mengelakkan tekanan haba.

6.3 Pembersihan

Hanya agen pembersih yang ditetapkan harus digunakan. Pelarut yang disyorkan termasuk etil alkohol atau isopropil alkohol. LED harus direndam pada suhu normal selama kurang daripada satu minit. Bahan kimia yang tidak ditentukan mungkin merosakkan bahan pakej.

6.4 Keadaan Penyimpanan

Untuk mengekalkan kebolehpaterian dan mengelakkan penyerapan kelembapan:

• Penyimpanan Ambien:Tidak boleh melebihi 30°C dan 60% kelembapan relatif.
• Jangka Hayat Luar Beg:LED yang dikeluarkan daripada pembungkusan penghalang kelembapan asal harus dipateri reflow dalam masa 672 jam (28 hari).
• Penyimpanan Lanjutan:Untuk tempoh lebih lama daripada 672 jam, simpan dalam bekas tertutup dengan desikan atau dalam desikator nitrogen.
• Pembakaran:Komponen yang disimpan di luar beg selama >672 jam memerlukan pembakaran pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam sebelum pematerian untuk membuang kelembapan yang diserap.

7. Maklumat Pembungkusan & Pesanan

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

Peranti dibekalkan dalam pembungkusan piawai industri untuk mesin pick-and-place automatik.

• Saiz Gegelung:Diameter 7 inci.
• Lebar Pita:8 mm.
• Kuantiti Setiap Gegelung:5000 keping.
• Kuantiti Pesanan Minimum (MOQ):500 keping untuk baki kuantiti.
• Pita Penutup:Poket komponen kosong dimeterai dengan pita penutup atas.
• Komponen Hilang:Maksimum dua LED hilang berturut-turut ("lampu hilang") dibenarkan mengikut spesifikasi.
• Piawai:Pembungkusan mematuhi spesifikasi ANSI/EIA-481.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Penggunaan yang Diniatkan

LED ini direka untuk peralatan elektronik biasa, termasuk peralatan pejabat, peranti komunikasi, dan aplikasi isi rumah. Ia tidak disyorkan untuk sistem kritikal keselamatan (cth., penerbangan, sokongan hayat perubatan, kawalan pengangkutan) tanpa perundingan dan kelayakan terlebih dahulu, kerana kegagalan boleh membahayakan nyawa atau kesihatan.

8.2 Reka Bentuk Litar Pemacu

LED adalah peranti beroperasi arus. Untuk prestasi dan keseragaman optimum:

• Litar Disyorkan (Model A):Gabungkan perintang pembatas arus secara bersiri dengansetiapLED apabila menyambungkan berbilang LED secara selari. Ini mengimbangi variasi semula jadi dalam voltan hadapan (Vf) dari satu LED ke yang lain, memastikan arus seragam dan oleh itu kecerahan seragam merentasi semua peranti.
• Litar Tidak Disyorkan (Model B):Menyambungkan berbilang LED secara selari terus ke sumber voltan dengan satu perintang pembatas arus tidak digalakkan. Perbezaan kecil dalam ciri I-V LED individu boleh menyebabkan ketidakseimbangan arus yang ketara, membawa kepada perbezaan yang ketara dalam kecerahan dan potensi arus berlebihan dalam sesetengah peranti.

8.3 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)

LED adalah sensitif kepada ESD dan lonjakan kuasa. Langkah pencegahan adalah kritikal:

• Gunakan gelang pergelangan tangan konduktif atau sarung tangan anti-statik semasa pengendalian.
• Pastikan semua peralatan, stesen kerja, dan rak penyimpanan dibumikan dengan betul.
• Gunakan pengion untuk meneutralkan cas statik yang mungkin terkumpul pada kanta plastik disebabkan geseran pengendalian.
• Gejala Kerosakan ESD:Termasuk arus bocor songsang tinggi, voltan hadapan (Vf) rendah luar biasa, atau gagal menyala ("tiada cahaya") pada arus rendah. LED yang disyaki boleh diuji dengan memeriksa penyalaan dan mengukur Vf pada arus ujian rendah.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Faktor pembezaan utama LED ini termasuk:

• Profil Ultra Nipis (0.35mm):Membolehkan penggunaan dalam peranti yang sangat nipis seperti telefon pintar moden, tablet, dan paparan ultra nipis di mana ketinggian-z sangat terhad.
• Teknologi AlInGaP:Menawarkan kecekapan yang lebih tinggi dan kestabilan suhu yang lebih baik untuk warna jingga/merah berbanding teknologi lama seperti GaAsP, menghasilkan output yang lebih terang dan warna yang lebih konsisten merentasi suhu dan arus pemacu.
• Keserasian Penuh Proses SMD:Direka untuk penempatan automatik berkelajuan tinggi, pengiktirafan sistem penglihatan, dan pematerian reflow inframerah piawai, menyepadukan dengan lancar ke dalam talian pembuatan elektronik moden.
• Pilihan Binning Luas:Menyediakan fleksibiliti kepada pereka untuk memilih bin kecerahan (Keamatan Bercahaya) dan voltan (Voltan Hadapan) yang sesuai untuk pengoptimuman kos atau pemadanan prestasi dalam aplikasi khusus mereka.

10. Soalan Lazim (FAQ)

10.1 Mengapa perintang bersiri diperlukan untuk setiap LED selari?

Disebabkan variasi pembuatan, tiada dua LED mempunyai ciri voltan hadapan (Vf) yang sama. Tanpa perintang individu, LED dengan Vf yang sedikit lebih rendah akan menarik arus yang tidak seimbang dalam konfigurasi selari, menjadi lebih terang dan berpotensi terlalu panas, manakala yang lain kekal malap. Perintang bersiri bertindak sebagai ballast untuk menyamakan arus.

10.2 Apa yang berlaku jika saya melebihi keadaan reflow 260°C selama 10 saat?

Suhu atau masa yang berlebihan boleh menyebabkan beberapa kegagalan: degradasi kanta epoksi (kekuningan, retak), kerosakan pada ikatan wayar dalaman, atau tekanan haba pada die semikonduktor yang membawa kepada pengurangan jangka hayat atau kegagalan serta-merta. Sentiasa patuhi profil yang disyorkan.

10.3 Bolehkah saya menggunakan LED ini di luar rumah?

Julat suhu operasi ialah -30°C hingga +85°C. Walaupun ia boleh berfungsi dalam persekitaran sejuk, penggunaan luar memerlukan pertimbangan teliti terhadap keseluruhan persekitaran aplikasi, termasuk kelembapan, pendedahan UV (yang mungkin merosakkan kanta), dan keperluan untuk salutan konformal. Spesifikasi menyatakan peralatan elektronik biasa; persekitaran keras mungkin memerlukan perlindungan tambahan atau gred produk yang berbeza.

10.4 Bagaimana saya mentafsir nilai Keamatan Bercahaya?

Keamatan Bercahaya (diukur dalam millicandelas, mcd) adalah jumlah cahaya boleh dilihat yang dipancarkan dalam arah tertentu. Nilai 11.2-71.0 mcd pada 5mA adalah keamatan paksi (lurus ke hadapan). Sudut pandangan luas 130 darjah bermaksud cahaya ini tersebar di kawasan yang luas, jadi nombor keamatan paksi, walaupun penting, tidak memberitahu keseluruhan cerita tentang jumlah output cahaya. Untuk aplikasi yang memerlukan cahaya yang luas dan sekata, ini adalah bermanfaat.

11. Kajian Kes Reka Bentuk Masuk

Senario:Mereka bentuk lampu penunjuk status untuk pengimbas perubatan mudah alih yang nipis. Kedalaman perumahan membenarkan hanya 0.5mm untuk komponen.

Pemilihan Komponen:LED ini, dengan ketinggian 0.35mm, sesuai dengan sempurna dalam kekangan mekanikal. Warna jingga memberikan keterlihatan dan kontras yang tinggi.

Reka Bentuk Litar:Empat LED digunakan untuk menunjukkan mod operasi yang berbeza (siap sedia, mengimbas, ralat, pengecasan). Ia didorong oleh pin GPIO mikropengawal. Mengikuti cadangan spesifikasi, setiap LED mempunyai perintang bersiri 100-ohm sendiri yang disambungkan kepada bekalan 3.3V biasa. Ini memastikan keempat-empat LED mempunyai kecerahan yang sama tanpa mengira variasi Vf kecil.

Pemasangan:PCB direka dengan susun atur pad yang dicadangkan. Syarikat pemasangan menggunakan profil reflow IR tanpa plumbum yang disediakan. Komponen disimpan dalam beg tertutup sehingga tepat sebelum pengeluaran untuk mematuhi keperluan jangka hayat lantai 672 jam.

Keputusan:Lampu penunjuk yang boleh dipercayai dan seragam yang memenuhi faktor bentuk nipis dan keperluan prestasi.

12. Pengenalan Prinsip Teknologi

LED ini berdasarkan bahan semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide). Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif di mana ia bergabung semula. Proses penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi AlInGaP menentukan tenaga jurang jalur semikonduktor, yang secara langsung menentukan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, jingga (~605-611 nm). Kanta "water clear" diperbuat daripada epoksi atau silikon yang telus kepada panjang gelombang ini, membolehkan cahaya keluar dengan cekap. Reka bentuk ultra nipis dicapai melalui teknik pembentukan pakej dan pelekatan die termaju yang meminimumkan timbunan menegak bahan.

13. Trend Industri

Trend dalam LED penunjuk dan lampu latar terus ke arah:

• Pengecilan:Pakej yang lebih nipis dan kecil untuk membolehkan produk akhir yang lebih nipis.
• Kecekapan Lebih Tinggi:Meningkatkan lumen per watt (lm/W) untuk mencapai kecerahan yang diperlukan pada arus yang lebih rendah, menjimatkan kuasa dan mengurangkan penjanaan haba.
• Konsistensi Warna yang Lebih Baik:Spesifikasi binning yang lebih ketat dan teknik pertumbuhan semikonduktor termaju untuk mengurangkan variasi warna dari kelompok ke kelompok.
• Kebolehpercayaan yang Dipertingkatkan:Bahan dan reka bentuk yang menawarkan jangka hayat yang lebih panjang dan prestasi yang lebih baik dalam keadaan suhu tinggi dan kelembapan tinggi.
• Spektrum yang Meluas:Pembangunan LED cekap merentasi lebih banyak spektrum boleh dilihat dan ke dalam julat ultralembayung (UV) dan inframerah (IR) untuk aplikasi pencahayaan dan penderiaan khusus.

Produk khusus ini, dengan fokus pada profil nipis dan keserasian pemasangan automatik, selari dengan trend pengecilan dan kecekapan pembuatan yang berterusan dalam industri elektronik.