LED Putih 2.8x3.5x0.8mm 3.2V 0.612W Spesifikasi PLCC2 - Lembaran Data Gred Automotif

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LED putih ini dihasilkan menggunakan cip biru yang digabungkan dengan fosfor, menghasilkan pakej PLCC2 padat dengan dimensi 2.80 mm x 3.50 mm x 0.80 mm. Ia direka untuk aplikasi pencahayaan dalaman dan luaran automotif, menawarkan sudut pandangan yang sangat luas dan kesesuaian untuk semua pemasangan SMT standard dan proses pematerian. Peranti ini dibekalkan dalam pembungkusan pita dan gegelung, mempunyai tahap kepekaan lembapan 2, dan mematuhi keperluan RoHS dan REACH. Selain itu, pelan ujian kelayakan produk mengikut garis panduan Ujian Tekanan Kelayakan AEC-Q102 untuk Semikonduktor Diskret Gred Automotif, memastikan kebolehpercayaan tinggi dalam persekitaran yang keras.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Ciri Elektrik dan Optik (Ts=25°C)

Parameter utama diukur pada arus ujian 150 mA termasuk:

• Voltan Hadapan (VF): Min 2.8 V, Typ 3.2 V, Maks 3.4 V
• Arus Songsang (IR): Typ<10 µA pada VR=5V
• Fluks Bercahaya (Φ): Min 61.2 lm, Typ 72 lm, Maks 83.7 lm
• Sudut Pandangan (2θ1/2): Typ 120°
• Rintangan Terma (Rth JS sebenar): Typ 27°C/W, Maks 35°C/W
• Rintangan Terma (Rth JS el): Typ 16°C/W, Maks 21°C/W

Nota: Toleransi pengukuran digunakan: VF ±0.1V, koordinat warna ±0.005, fluks bercahaya ±10%.

2.2 Penarafan Maksimum Mutlak

• Pelesapan Kuasa (PD): 612 mW
• Arus Hadapan (IF): 180 mA (DC), 350 mA (puncak, 1/10 kitar, nadi 10ms)
• Voltan Songsang (VR): 5 V
• ESD (HBM): 2000 V
• Suhu Operasi (TOPR): -40°C hingga +110°C
• Suhu Simpanan (TSTG): -40°C hingga +110°C
• Suhu Simpang (TJ): 125°C

3. Penerangan Sistem Binning

3.1 Bin Voltan Hadapan (IF=150mA)

• G0: 2.8–3.0 V
• H0: 3.0–3.2 V
• I0: 3.2–3.4 V

3.2 Bin Fluks Bercahaya (IF=150mA)

• PB: 61.2–67.8 lm
• QA: 67.8–75.3 lm
• QB: 75.3–83.7 lm

3.3 Bin Kromatik

Koordinat warna dibahagikan kepada 7 bin (VM1 hingga VM7) yang ditakrifkan pada gambarajah CIE 1931. Untuk koordinat x/y yang tepat, sila rujuk jadual dalam lembaran data. Bin ini meliputi kawasan hampir putih di sekitar lokus badan hitam, memastikan penampilan warna yang konsisten.

4. Analisis Lengkung Prestasi

4.1 Voltan Hadapan vs Arus Hadapan

Lengkung IV menunjukkan peningkatan eksponen biasa arus dengan voltan. Pada 2.8 V arus hampir sifar, manakala pada 3.4 V ia mencapai kira-kira 180 mA (maksimum DC). Perubahan voltan kecil menyebabkan perubahan arus yang besar, jadi pengawalan arus disyorkan.

4.2 Fluks Bercahaya Relatif vs Arus Hadapan

Fluks relatif meningkat hampir secara linear dengan arus sehingga 180 mA, mencapai kira-kira 1.8 kali fluks pada 60 mA. Lengkung menunjukkan keberkesanan yang baik pada arus pemacu sederhana.

4.3 Fluks Bercahaya Relatif vs Suhu Simpang

Fluks berkurangan dengan peningkatan suhu simpang. Pada 125°C fluks menurun kepada kira-kira 75% daripada nilai pada 25°C. Pengurusan terma adalah kritikal untuk mengekalkan kecerahan.

4.4 Arus Hadapan vs Suhu Pematerian

Arus hadapan maksimum yang dibenarkan mesti dikurangkan apabila suhu pematerian meningkat. Lengkung menunjukkan bahawa pada 110°C arus yang dibenarkan dikurangkan kepada kira-kira 60 mA.

4.5 Perubahan Voltan vs Suhu Simpang

Voltan hadapan berkurangan secara linear dengan suhu pada kadar kira-kira -2 mV/°C, yang tipikal untuk LED.

4.6 Corak Sinaran

Corak sinaran hampir Lambertian dengan sudut separuh 60 darjah (sudut pandangan 120°). Keamatan pada ±90° adalah kurang daripada 10% daripada puncak.

4.7 Perubahan Koordinat Kromatik

Kedua-dua Cx dan Cy berubah sedikit dengan suhu dan arus. Dalam julat 150°C, perubahan adalah dalam ±0.01 untuk Cx dan ±0.005 untuk Cy. Perubahan kecil ini memastikan warna stabil sepanjang keadaan operasi.

4.8 Taburan Spektrum

Spektrum LED putih meliputi dari 400 nm hingga 750 nm, dengan puncak sekitar 450 nm (cip biru) dan pancaran fosfor yang luas di kawasan hijau-kuning. Ini menghasilkan indeks rendering warna yang tinggi sesuai untuk pencahayaan automotif.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej

Badan LED adalah 2.80 mm x 3.50 mm x 0.80 mm. Susun atur pad PCB yang disyorkan disediakan dalam lembaran data: dimensi pad keseluruhan 2.45 mm x 2.30 mm dengan pad terma tengah dan dua pad sisi untuk anod/katod. Kekutuban ditunjukkan oleh takuk pada pandangan sisi.

5.2 Pita Pembawa dan Gegelung

Komponen dibekalkan dalam pita pembawa lebar 8 mm dengan pic 4 mm. Gegelung mempunyai diameter 178 mm, lebar hub 60 mm, dan lubang gelendong 13 mm. Setiap gegelung mengandungi 4000 keping.

5.3 Spesifikasi Label

Label termasuk nombor bahagian, nombor lot, kod bin (fluks bercahaya, kromatik, voltan hadapan), kod panjang gelombang, kuantiti, dan tarikh.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Reflow yang Disyorkan

• Kadar kenaikan (Tsmax ke Tp): maks 3°C/s
• Pra-panas: 150°C hingga 200°C selama 60–120 s
• Masa melebihi 217°C (TL): maks 60 s
• Suhu puncak (Tp): 260°C, maks 10 s
• Masa dalam 5°C dari Tp: maks 10 s
• Kadar penyejukan: maks 6°C/s
• Jumlah masa dari 25°C ke Tp: maks 8 min

Pematerian reflow tidak boleh melebihi dua kitaran. Jika lebih daripada 24 jam berlalu antara kitaran, LED mungkin menyerap lembapan dan rosak.

6.2 Langkah Berjaga-jaga Pengendalian

Jangan gunakan tekanan mekanikal semasa pemanasan atau penyejukan. Jangan meledingkan PCB selepas pematerian. Gunakan besi pematerian dua kepala untuk pembaikan jika perlu. Enkapsulan silikon adalah lembut; elakkan tekanan berlebihan pada kanta. Muncung pengambil harus menggunakan daya yang lembut.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Produk dihantar dalam beg kalis lembapan yang dimeterai dengan pengering dan penunjuk kelembapan. Beg mesti disimpan pada ≤30°C dan ≤75% RH sebelum dibuka. Selepas dibuka, gunakan dalam masa 24 jam pada ≤30°C, ≤60% RH. Jika keadaan penyimpanan melebihi had ini atau pengering telah bertukar warna, bakar LED pada 60±5°C sekurang-kurangnya 24 jam sebelum digunakan.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Aplikasi Biasa

Direka untuk dalaman automotif (papan pemuka, ambien) dan luaran (lampu siang hari, lampu isyarat, lampu belakang). Sudut pandangan lebar dan saiz padat membolehkan fleksibiliti reka bentuk.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pengawalan arus: Sentiasa gunakan perintang pengehad arus atau pemacu untuk mengelakkan arus berlebihan akibat variasi VF.
• Pengurusan terma: Pastikan pad terma PCB dan vias yang mencukupi untuk mengekalkan suhu simpang di bawah 125°C.
• Perlindungan ESD: Laksanakan peranti penekan transient jika perlu, terutamanya dalam persekitaran elektrik automotif yang keras.
• Sulfur dan halogen: Persekitaran operasi harus mengandungi<100 ppm sebatian sulfur,<900 ppm bromin,<900 ppm klorin, dan jumlah Br+Cl<1500 ppm.
• VOC: Elakkan pelekat atau sebatian perumah yang mengeluarkan wap organik yang boleh mengubah warna LED.

9. Perbandingan Teknikal

Berbanding dengan PLCC2 RGB piawai atau LED putih tanpa kelayakan automotif, produk ini menawarkan:

• Kelayakan ujian tekanan AEC-Q102 (termasuk ujian jangka hayat, kejutan terma, dan kelembapan).
• Rintangan terma rendah (27°C/W sebenar) membolehkan pelesapan haba yang lebih baik.
• Fluks bercahaya tinggi setiap pakej (sehingga 83.7 lm pada 150 mA).
• 100% bebas plumbum dan mematuhi RoHS/REACH, memenuhi sekatan bahan automotif global.

10. Soalan Lazim

10.1 Bagaimana saya memilih bin voltan dan fluks yang betul?

Pilih bin voltan berdasarkan reka bentuk pemacu anda untuk memastikan arus konsisten. Bin fluks mempengaruhi kecerahan; pilih PB, QA, atau QB bergantung pada output yang diperlukan. Untuk aplikasi ketepatan, minta kod bin tertentu.

10.2 Apakah jangka hayat simpanan selepas dibakar?

Selepas membuka beg kalis lembapan, LED mesti digunakan dalam masa 24 jam jika disimpan pada ≤30°C/≤60% RH. Jika tidak, bakar semula sebelum reflow.

10.3 Bolehkah LED ini digunakan dengan modulasi lebar nadi (PWM)?

Ya, peredupan PWM adalah mungkin. Penarafan arus puncak 350 mA (kitar 10%) membolehkan arus puncak tinggi untuk tempoh singkat. Pastikan kuasa purata tidak melebihi 612 mW.

11. Contoh Aplikasi Praktikal

Dalam modul lampu siang hari (DRL) automotif, empat LED ini diletakkan dalam susunan linear dengan jumlah arus 600 mA (150 mA setiap LED). Menggunakan bin fluks QA (67.8–75.3 lm), jumlah output melebihi 270 lm, memenuhi keperluan ECE R87. Analisis terma menunjukkan suhu simpang kekal pada 85°C di bawah suhu ambien terburuk 85°C, jauh di bawah maksimum 125°C. Reka bentuk menggunakan PCB tembaga 1 oz dengan vias terma untuk menghilangkan haba.

12. Penerangan Prinsip

LED putih beroperasi berdasarkan prinsip penukaran fosfor: cip InGaN biru memancarkan cahaya biru sekitar 450 nm. Cahaya biru ini sebahagiannya merangsang fosfor pemancar kuning (biasanya YAG:Ce) yang disalut pada cip. Gabungan cahaya biru baki dan cahaya kuning menghasilkan cahaya putih. Suhu warna dan rendering tepat ditentukan oleh komposisi dan ketebalan fosfor. Produk ini menggunakan fosfor standard yang membawa kepada suhu warna berkorelasi sekitar 6000K, sesuai untuk pencahayaan putih automotif.

13. Trend Pembangunan

Industri pencahayaan automotif bergerak ke arah keberkesanan bercahaya yang lebih tinggi, pakej yang lebih kecil, dan kebolehpercayaan yang lebih besar. Format PLCC2 ini sudah berkembang ke pakej yang lebih kecil (contohnya, 2016, 1616) sambil mengekalkan fluks tinggi. Trend masa depan termasuk antara muka terma yang lebih baik, kestabilan warna yang lebih baik terhadap suhu, dan integrasi elektronik kawalan. Produk ini, dengan kelayakan AEC-Q102 dan julat suhu operasi yang luas, meletakkan dirinya sebagai penyelesaian yang boleh dipercayai untuk reka bentuk automotif hari ini, manakala versi masa depan mungkin mencapai keberkesanan yang lebih tinggi dan pengecilan lanjut.