LED Putih 1.6x0.8x0.7mm - Voltan Hadapan 2.8-3.4V - Kuasa 105mW - Lembaran Data Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Siri LED putih RF-BWB190DS-DD adalah peranti dipasang permukaan (SMD) berprestasi tinggi yang direka menggunakan cip InGaN biru yang disalut dengan fosfor untuk menghasilkan cahaya putih. Dimensi bungkusan kompak 1.6mm x 0.8mm x 0.7mm menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang terhad ruang, membolehkan susun atur PCB berketumpatan tinggi. LED ini direka untuk semua proses pemasangan dan pematerian SMT standard, menawarkan sudut pandangan lebar 140° dan tahap kelembapan sensitiviti 3 (MSL 3). Ia mematuhi sepenuhnya RoHS, memastikan keserasian alam sekitar.

1.1 Penerangan Umum

LED putih ini dihasilkan dengan merangsang cip biru dengan lapisan fosfor, yang menukar sebahagian cahaya biru kepada panjang gelombang kuning dan hijau, menghasilkan spektrum putih yang luas. Produk ini tersedia dalam pelbagai kecerahan dan tong warna untuk memenuhi pelbagai keperluan aplikasi. Reka bentuk bungkusan termasuk enkapsulasi silikon jernih yang meningkatkan pengekstrakan cahaya dan kebolehpercayaan.

1.2 Ciri-Ciri

• Sudut pandangan yang sangat luas: 140 darjah, sesuai untuk aplikasi penunjuk dan lampu latar.
• Serasi dengan semua proses pemasangan dan pematerian SMT standard (serasi dengan aliran semula sehingga 260°C).
• Tahap sensitiviti kelembapan: Tahap 3 (mengikut J-STD-020), dengan syarat penyimpanan seperti yang ditetapkan.
• Mematuhi RoHS; bebas daripada plumbum, merkuri, kadmium, dan bahan berbahaya lain.
• Rintangan haba yang rendah: 450°C/W biasa, memerlukan pengurusan haba yang teliti dalam reka bentuk.
• Ketahanan nyahcas elektrostatik (ESD): 1000V (HBM), memberikan keteguhan ESD yang munasabah.

1.3 Aplikasi

• Penunjuk optik: lampu status, pencahayaan butang tekan.
• Lampu latar suis dan simbol: automotif, elektronik pengguna, panel industri.
• Pencahayaan am: lampu hiasan, lampu tanda kecemasan.
• Lampu latar paparan: paparan LCD kecil atau segmen.

2. Parameter Teknikal – Analisis Objektif Mendalam

Ciri-ciri elektrik dan optik diukur pada suhu ambien 25°C melainkan dinyatakan sebaliknya. LED ditentukan pada arus ujian 20 mA (DC).

2.1 Voltan Hadapan (VF)

Voltan hadapan dibahagikan kepada beberapa julat tong (F2 hingga J1) meliputi dari 2.7V minimum hingga 3.5V maksimum, dengan nilai tipikal antara 2.8V dan 3.4V. Julat tong yang luas ini menampung variasi dalam pembuatan dan membolehkan pelanggan memilih kumpulan voltan untuk reka bentuk siri/selari. Toleransi pada pengukuran adalah ±0.1V. Pada penarafan maksimum mutlak, arus hadapan boleh mencapai sehingga 30 mA berterusan, tetapi keadaan ujian yang ditentukan adalah 20 mA untuk prestasi tipikal.

2.2 Keamatan Bercahaya (IV)

Tong keamatan bercahaya berkisar dari 1BE (550 mcd minimum) hingga 1FB (950 mcd minimum, sehingga 1000 mcd maksimum), diukur pada 20 mA. Tong keamatan yang lebih tinggi dicapai dengan kawalan fosfor yang lebih ketat dan pemilihan cip. Toleransi pengukuran adalah ±10%. Untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan yang konsisten, disarankan untuk menentukan satu tong keamatan.

2.3 Sudut Pandangan

Sudut pandangan (2θ1/2) adalah 140 darjah biasa, menunjukkan corak pelepasan yang sangat luas. Ini menjadikan LED sesuai untuk aplikasi di mana penunjuk mesti kelihatan dari pelbagai sudut, seperti dalam pencahayaan papan pemuka atau perabot jalan.

2.4 Arus Songsang dan Rintangan Haba

Arus songsang dihadkan kepada maksimum 10 µA pada VR = 5V (pengukuran denyut). Rintangan haba dari simpang ke titik pateri (RTHJ-S) adalah 450°C/W maksimum. Nilai yang agak tinggi ini bermakna LED tidak sesuai untuk operasi kuasa tinggi tanpa sink haba yang mencukupi; pelesapan kuasa maksimum adalah 105 mW. Pereka bentuk mesti memastikan suhu simpang tidak melebihi 95°C.

2.5 Penarafan Maksimum Mutlak

• Pelesapan Kuasa: 105 mW
• Arus Hadapan: 30 mA (DC), 60 mA puncak (10% kitaran tugas, denyut 0.1ms)
• ESD (HBM): 1000 V
• Suhu Operasi: -40°C hingga +85°C
• Suhu Penyimpanan: -40°C hingga +85°C
• Suhu Simpang: 95°C maksimum

Melebihi mana-mana penarafan ini boleh menyebabkan kerosakan kekal. Perintang pengehad arus dan pengurusan haba yang betul adalah penting.

3. Sistem Tong

LED diisih ke dalam tong untuk voltan hadapan, keamatan bercahaya, dan koordinat warna untuk memberikan pematuhan prestasi yang lebih ketat.

3.1 Tong Voltan Hadapan

Voltan hadapan dikumpulkan ke dalam kod F2, G1, G2, H1, H2, I1, I2, J1 merangkumi dari 2.7-2.8V hingga 3.4-3.5V. Setiap tong adalah selebar 0.1V. Ini membolehkan pengguna memilih julat voltan yang sempit untuk pengagihan arus yang konsisten dalam rentetan selari.

3.2 Tong Keamatan Bercahaya

Tong keamatan dilabel 1BE (550-600 mcd) hingga 1FB (950-1000 mcd), dengan kenaikan 50 mcd setiap tong. Tong yang lebih tinggi tersedia atas permintaan tetapi mungkin memerlukan pesanan khas.

3.3 Tong Warna

LED ditawarkan dalam beberapa tong warna putih (W31, W32, W51, W52, W71, W72) yang ditakrifkan oleh koordinat CIE 1931 tertentu. Tong ini meliputi julat suhu warna berkorelasi (CCT) dari kira-kira 6000K hingga 3000K, sesuai untuk pelbagai keutamaan imbangan putih. Toleransi pada koordinat warna adalah ±0.005.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Ciri-ciri optik tipikal disediakan dalam lengkung lembaran data. Pandangan utama:

4.1 Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan

Lengkung VF-IF menunjukkan voltan hadapan tipikal kira-kira 3.2V pada 20 mA. Pada arus yang lebih rendah (cth., 5 mA), VF menurun kepada kira-kira 2.8V. Pada 30 mA, VF meningkat kepada kira-kira 3.4V. Ini menekankan kepentingan menggunakan pemacu arus malar atau perintang pengehad arus untuk mengelakkan larian haba.

4.2 Arus Hadapan vs. Keamatan Relatif

Keamatan bercahaya relatif meningkat hampir secara linear dengan arus hadapan sehingga kira-kira 30 mA. Pada 20 mA, keamatan adalah kira-kira 100% (relatif). Pada 10 mA, ia berkurangan kepada kira-kira 50%. Kelurusan ini menjadikan LED sesuai untuk peredupan dengan pengurangan arus.

4.3 Kesan Suhu

Apabila suhu pin meningkat, keamatan relatif menurun. Pada 85°C (suhu pin), keamatan menurun kepada kira-kira 80% daripada nilai 25°C. Voltan hadapan juga menurun dengan suhu, yang boleh menyebabkan peningkatan arus jika voltan tidak dikawal. Reka bentuk haba mesti memastikan simpang di bawah 95°C.

4.4 Panjang Gelombang dan Taburan Spektrum

Lengkung spektrum memuncak sekitar 450 nm (biru) dengan puncak sekunder yang luas dari 500-700 nm (kuning/merah) disebabkan oleh fosfor. Panjang gelombang dominan beralih sedikit dengan arus: arus yang lebih tinggi meningkatkan komponen biru, menggerakkan warna ke arah putih yang lebih sejuk.

4.5 Corak Sinaran

Corak sinaran adalah seperti Lambertian dengan sudut separuh lebar 70° (140° jumlah). Keamatan relatif pada 90° masih kira-kira 10% daripada nilai paksi, menunjukkan liputan yang sangat luas.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Bungkusan

• Panjang: 1.60 mm
• Lebar: 0.80 mm
• Tinggi: 0.70 mm (badan), 0.80 mm dengan pad pateri
• Toleransi: ±0.2 mm melainkan dinyatakan sebaliknya

5.2 Reka Bentuk Pad Pateri

Corak pematerian yang disyorkan termasuk dua pad segi empat tepat (0.8mm x 0.8mm) dengan jarak pusat ke pusat 2.4 mm. Katod dikenal pasti oleh takuk pada pandangan bawah.

5.3 Kekutuban

Kekutuban LED ditandai oleh titik hijau atau takuk pada sisi katod. Kekutuban yang salah boleh menyebabkan kerosakan; sentiasa sahkan orientasi sebelum pematerian.

6. Garis Panduan Pemasangan dan Pematerian

6.1 Profil Pematerian Aliran Semula

Aliran semula pateri mesti mengikut profil yang ditentukan:

• Kadar kenaikan purata: maks 3°C/s (dari Tsmin ke Tp)
• Pra-pemanasan: 150°C hingga 200°C selama 60-120 saat
• Masa di atas 217°C: maks 60 saat
• Suhu puncak: 260°C, maks 10 saat
• Kadar penyejukan: maks 6°C/s
• Jumlah masa dari 25°C ke puncak: maks 8 minit

Aliran semula tidak boleh melebihi dua kali. Jika lebih daripada 24 jam berlalu antara kitaran pematerian, LED mesti dibakar semula untuk mengeluarkan kelembapan. Pematerian manual: suhu di bawah 300°C, tempoh di bawah 3 saat, sekali sahaja.

6.2 Langkah Berjaga-jaga Pengendalian

• Jangan kenakan tekanan mekanikal pada LED semasa atau selepas pematerian.
• Elakkan penyejukan pantas selepas aliran semula.
• Jangan pasang LED pada PCB yang melengkung; jangan melengkungkan PCB selepas pematerian.
• Gunakan perlindungan ESD sepanjang pengendalian.
• Pastikan kandungan sulfur persekitaran operasi<100 ppm; bromin dan klorin masing-masing<900 ppm, jumlah<1500 ppm (disarankan, tidak dijamin).
• Elakkan sebatian organik meruap (VOC) yang boleh merosakkan enkapsulan silikon.

6.3 Keadaan Penyimpanan

• Sebelum membuka beg penghalang kelembapan: ≤30°C, ≤75% RH, jangka hayat 1 tahun dari tarikh.
• Selepas dibuka: ≤30°C, ≤60% RH, boleh digunakan selama 168 jam.
• Jika keadaan melebihi, bakar pada 60±5°C selama ≥24 jam sebelum digunakan.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Butiran Pembungkusan

Pembungkusan standard: 4,000 keping setiap gegelung. Dimensi pita pembawa: lebar 8 mm, jarak lubang gegancu 2.0 mm, jarak komponen 4.0 mm. Dimensi gegelung: diameter 178 mm (7"), diameter hab 60 mm, lubang hab 13 mm.

7.2 Maklumat Label

Setiap gegelung dilabel dengan Nombor Bahagian, Nombor Spesifikasi, Nombor Lot, Kod Tong (termasuk fluks lumen, kromatisiti, voltan hadapan, panjang gelombang), kuantiti, dan kod tarikh.

7.3 Kod Pesanan

Model RF-BWB190DS-DD menentukan siri. Untuk pemilihan tong yang tepat, rujuk dengan jurujual; tong khas mungkin tersedia.

8. Ringkasan Ujian Kebolehpercayaan

LED telah lulus ujian kebolehpercayaan berikut (22 sampel setiap satu, kriteria penerimaan 0/1):

• Aliran Semula: 260°C, 10 saat, 2 kali
• Kitaran Suhu: -40°C hingga 100°C, 100 kitaran
• Kejutan Terma: -40°C hingga 100°C, 300 kitaran
• Penyimpanan Suhu Tinggi: 100°C, 1000 jam
• Penyimpanan Suhu Rendah: -40°C, 1000 jam
• Ujian Hayat: 25°C, 20 mA, 1000 jam

Kriteria kegagalan: perubahan VF > 10%, IR > 2x spesifikasi, fluks bercahaya<70% daripada awal.

9. Pertimbangan Reka Bentuk

9.1 Penurunan Arus dan Haba

Untuk memastikan hayat panjang, kendalikan LED pada tidak lebih daripada 20 mA berterusan. Gunakan perintang pengehad arus atau pemacu arus malar. Untuk suhu ambien tinggi, kurangkan arus hadapan untuk mengekalkan suhu simpang di bawah 95°C. Pad haba (titik pateri) harus mempunyai sink haba yang baik ke satah kuprum PCB.

9.2 Perlindungan Litar

Sentiasa sertakan perintang siri untuk mengehadkan arus. Apabila digunakan dalam tatasusunan, tong untuk voltan hadapan adalah kritikal untuk mengelakkan rampasan arus. Diod perlindungan ESD pada litar pemacu disyorkan untuk persekitaran yang keras.

9.3 Keserasian Bahan

Elakkan sentuhan enkapsulan silikon dengan bahan kimia agresif (cth., asid/bes kuat, pelarut). Gunakan pelekat yang tidak mengeluarkan wap organik. Tutup pemasangan LED daripada bahan cemar sulfur dan halogen.

10. Prinsip Operasi

LED putih beroperasi dengan elektroluminesens: pincang ke hadapan menyebabkan elektron dan lubang bergabung semula dalam cip biru InGaN, memancarkan foton biru (sekitar 450 nm). Foton ini mengenai lapisan fosfor (biasanya YAG:Ce) yang menyerap sebahagian cahaya biru dan memancarkan semula dalam spektrum kuning-hijau yang luas. Gabungan pancaran biru dan kuning yang dihantar menghasilkan cahaya putih. Komposisi fosfor menentukan suhu warna berkorelasi dan indeks rendering warna.

11. Pertimbangan Alam Sekitar dan Peraturan

Produk mematuhi RoHS dan tidak mengandungi plumbum, merkuri, kadmium, kromium heksavalen, PBB, atau PBDE yang ditambah dengan sengaja. Walau bagaimanapun, fosfor mungkin mengandungi sejumlah kecil serium, yang dikecualikan. Pengguna mesti mematuhi peraturan tempatan untuk pelupusan. LED tidak diklasifikasikan sebagai berbahaya di bawah arahan REACH dan WEEE semasa.

12. Soalan Lazim (FAQ)

12.1 Apakah jangka hayat tipikal LED ini?

Di bawah keadaan yang dinilai (20 mA, Tj<85°C), LED boleh bertahan lebih 50,000 jam dengan<30% susut nilai lumen, berdasarkan data industri untuk produk serupa.

12.2 Bolehkah saya menggunakan LED ini untuk pencahayaan kuasa tinggi?

Tidak, kuasa maksimum ialah 105 mW. Ia direka untuk aplikasi penunjuk dan isyarat, bukan pencahayaan umum.

12.3 Bagaimana saya memilih tong yang betul untuk reka bentuk saya?

Pilih tong voltan untuk dipadankan dengan voltan pemacu dan toleransi anda; pilih tong keamatan untuk ketekalan kecerahan; pilih tong kromatisiti untuk keseragaman warna. Untuk rentetan siri, gunakan tong voltan yang sama.

12.4 Apa yang berlaku jika saya melebihi penarafan maksimum mutlak?

Melebihi penarafan boleh menyebabkan kegagalan serta-merta, degradasi pramatang, atau peralihan warna. Sentiasa sertakan margin keselamatan.

13. Kajian Kes (Contoh Ilustratif)

13.1 Lampu Penunjuk dalam Alat Pengguna

Seorang pengeluar mesin basuh menggunakan LED putih 1.6x0.8mm untuk penunjuk kuasa hidup. Sudut pandangan lebar membolehkan penglihatan dari mana-mana arah. Mereka memilih tong voltan H1 (3.0-3.1V) dan menggunakan perintang siri 150Ω dengan bekalan 5V, menghantar 13 mA, memanjangkan hayat LED untuk sepadan dengan jaminan perkakas.

13.2 Lampu Latar Suis Automotif

Seorang pembekal tier-1 automotif menggunakan LED ini untuk lampu latar suis tingkap. Sudut pandangan 140° memastikan pencahayaan seragam. Mereka memerlukan tong warna W31 (putih sejuk) untuk dipadankan dengan suhu warna papan pemuka. Mereka melaksanakan peredupan PWM pada 200 Hz untuk menyesuaikan kecerahan pada waktu malam. LED lulus ujian kitaran suhu 85°C mematuhi AEC-Q101 (setara).

14. Trend Pembangunan Masa Depan

Trend untuk LED putih kecil seperti ini adalah ke arah keberkesanan yang lebih tinggi dan kestabilan warna yang lebih baik. Versi masa depan mungkin mencapai keberkesanan 150 lm/W dengan menggunakan fosfor yang lebih cekap (cth., fosfor merah-hijau nitrida untuk CRI tinggi) dan reka bentuk cip yang lebih baik. Pengecilan berterusan, dengan bungkusan 1005 (1.0x0.5mm) dan 0603 menjadi biasa. Industri juga bergerak ke arah tong kromatisiti piawai (elips MacAdam) untuk mengurangkan variasi warna.