LED Kuning 1.6x0.8x0.7mm SMD - Voltan Hadapan 1.8-2.4V - Kuasa 72mW - Lembaran Data Teknikal

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Spesifikasi ini menerangkan LED kuning padat pasang permukaan (Diod Pemancar Cahaya) dalam bungkusan 1.6mm x 0.8mm x 0.7mm. Ia dihasilkan menggunakan cip kuning dan direka untuk petunjuk optik tujuan umum, suis, simbol, dan paparan. Peranti ini mempunyai sudut pandangan yang sangat luas iaitu 140 darjah, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan taburan cahaya seragam. Ia serasi dengan semua proses pemasangan dan pematerian SMT standard, mematuhi RoHS, dan mempunyai tahap kepekaan kelembapan 3.

1.1 Ciri-ciri

• Sudut pandangan yang sangat luas (2θ1/2 = 140° tipikal)
• Sesuai untuk semua proses pemasangan dan pematerian SMT
• Tahap kepekaan kelembapan: Tahap 3
• Mematuhi RoHS

1.2 Aplikasi

• Penunjuk optik
• Suis, simbol, dan paparan
• Pencahayaan dan isyarat umum

2. Parameter Teknikal - Analisis Mendalam

2.1 Ciri Elektrik/Optik (pada Ts=25°C, IF=20mA)

Voltan hadapan diisih kepada tiga bin: B0 (1.8–2.0V), C0 (2.0–2.2V), dan D0 (2.2–2.4V). Panjang gelombang dominan tersedia dalam dua bin: 2K (585–590nm) dan 2L (590–595nm). Keamatan bercahaya dikategorikan kepada lima bin: F20 (80–100mcd), G10 (100–120mcd), G20 (120–150mcd), H10 (150–180mcd), dan H20 (180–230mcd). Perhatikan bahawa tiada kod bin yang dipilih bermakna julat penuh. Semua pengukuran dibuat di bawah keadaan piawai.

2.2 Kadar Maksimum Mutlak

Penjagaan mesti diambil untuk tidak melebihi kadar ini. Toleransi pengukuran voltan hadapan ialah ±0.1V, toleransi panjang gelombang dominan ±2nm, dan toleransi keamatan bercahaya ±10%. Semasa operasi, arus maksimum harus ditentukan selepas mengukur suhu bungkusan untuk memastikan suhu persimpangan tidak melebihi 95°C.

3. Sistem Bin

LED ini dibin berdasarkan voltan hadapan, panjang gelombang dominan, dan keamatan bercahaya untuk membolehkan prestasi konsisten dalam aplikasi yang memerlukan toleransi ketat. Kod bin dicetak pada label dan digunakan untuk pengenalpastian pesanan. Bin berikut tersedia:

• Voltan Hadapan: B0 (1.8-2.0V), C0 (2.0-2.2V), D0 (2.2-2.4V)
• Panjang Gelombang Dominan: 2K (585-590nm), 2L (590-595nm)
• Keamatan Bercahaya: F20 (80-100mcd), G10 (100-120mcd), G20 (120-150mcd), H10 (150-180mcd), H20 (180-230mcd)

Pelanggan harus menyatakan kod bin yang dikehendaki semasa membuat pesanan untuk memastikan warna dan kecerahan yang konsisten.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Lengkung ciri optik tipikal disediakan untuk membantu pereka memahami tingkah laku LED dalam pelbagai keadaan. Lengkung utama termasuk:

• Voltan Hadapan lawan Arus Hadapan (Rajah 1-6):Menunjukkan hubungan eksponen antara VF dan IF. Pada 20mA, VF biasanya sekitar 2.0V (bergantung pada bin).
• Arus Hadapan lawan Keamatan Relatif (Rajah 1-7):Keluaran cahaya relatif meningkat hampir linear dengan arus hadapan sehingga 30mA.
• Suhu Pin lawan Keamatan Relatif (Rajah 1-8):Apabila suhu sendi pateri meningkat, keluaran cahaya berkurangan. Pada suhu pin 85°C, keamatan relatif mungkin turun kepada kira-kira 80% daripada nilai 25°C.
• Suhu Pin lawan Voltan Hadapan (Rajah 1-9):Voltan hadapan berkurangan sedikit dengan peningkatan suhu, kira-kira -2mV/°C.
• Arus Hadapan lawan Panjang Gelombang Dominan (Rajah 1-10):Peningkatan arus menyebabkan pergeseran kecil dalam panjang gelombang dominan (anjakan merah). Pada 30mA, pergeseran biasanya 1-2nm.
• Keamatan Relatif lawan Panjang Gelombang (Rajah 1-11):Taburan spektrum menunjukkan puncak sekitar 590nm dengan lebar jalur separuh kira-kira 15nm.
• Corak Sinaran (Rajah 1-12):LED memancarkan cahaya dalam corak lambertian yang luas dengan sudut separuh kira-kira 70° (sudut pandangan 140°). Keamatan pada 70° adalah kira-kira separuh daripada pada 0°.

5. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan

5.1 Dimensi Bungkusan

Bungkusan LED berukuran 1.6mm × 0.8mm × 0.7mm. Pandangan atas menunjukkan kawasan pemancar cahaya (cip LED) berpusat. Pandangan bawah mendedahkan dua pad pateri: pad 1 (anod) lebih besar dan pad 2 (katod) lebih kecil. Kekutuban ditunjukkan oleh chamfer atau tanda pada bungkusan. Corak pematerian yang disyorkan (footprint) ialah 0.8mm × 2.4mm dengan jarak 0.8mm antara pad. Semua dimensi dalam milimeter dengan toleransi ±0.2mm melainkan dinyatakan sebaliknya.

5.2 Pengenalan Kekutuban

Sisi katod biasanya ditandakan dengan takuk atau titik kecil. Dalam pandangan bawah, pad katod lebih kecil dan terletak di sisi yang sama dengan tanda kekutuban. Orientasi yang betul adalah kritikal untuk operasi yang betul.

6. Garis Panduan Pematerian & Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Aliran Semula

Profil suhu pematerian aliran semula yang disyorkan adalah seperti berikut:

• Kadar ramp-up purata: maks 3°C/s (dari Tsmin ke Tp)
• Prapemanasan: 150°C hingga 200°C, 60-120 saat
• Masa di atas 217°C (TL): maks 60 saat
• Suhu puncak (Tp): 260°C, maks 10 saat
• Masa dalam 5°C daripada Tp: maks 30 saat
• Kadar penyejukan: maks 6°C/s
• Masa dari 25°C ke Tp: maks 8 minit

Pematerian aliran semula tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali. Jika lebih daripada 24 jam berlalu antara dua operasi pematerian, LED mesti dibakar untuk mengeluarkan kelembapan. Pematerian manual (dengan besi) harus dilakukan pada ≤300°C selama kurang daripada 3 saat, hanya sekali.

6.2 Langkah Berjaga-jaga Penyimpanan dan Pengendalian

Sebelum membuka beg penghalang lembapan, simpan pada ≤30°C dan ≤75% RH sehingga satu tahun dari tarikh pembuatan. Selepas dibuka, LED mesti digunakan dalam masa 168 jam pada ≤30°C dan ≤60% RH. Jika masa pendedahan melebihi atau pengering telah pudar, bakar pada 60±5°C selama sekurang-kurangnya 24 jam. Elakkan tekanan mekanikal, penyejukan pantas, dan lenturan PCB selepas pematerian. LED tidak boleh dipateri pada PCB yang melengkung. Jangan gunakan daya atau getaran semasa penyejukan.

7. Maklumat Pembungkusan & Pesanan

7.1 Spesifikasi Pembungkusan

Pembungkusan standard: 4,000 keping setiap gegelung. Pita pembawa mempunyai lebar 8.0mm, jarak 4.0mm, dan termasuk pita atas. Dimensi gegelung: diameter 178±1mm, lebar 8.0±0.1mm, diameter hab 60±1mm, dan diameter lubang gelendong 13.0±0.5mm.

7.2 Maklumat Label

Label pada gegelung dan beg penghalang lembapan mengandungi medan berikut: Nombor Bahagian, Nombor Spesifikasi, Nombor Lot, Kod Bin (untuk fluks, kromatisiti, voltan hadapan, panjang gelombang), Kuantiti, dan Tarikh. Contoh format label ditunjukkan dalam lembaran data.

7.3 Pembungkusan Tahan Lembapan

Gegelung diletakkan dalam beg penghalang lembapan dengan pengering dan kad penunjuk kelembapan, kemudian ditutup. Kotak kadbod luar digunakan untuk penghantaran. Kotak termasuk label dengan maklumat produk dan langkah berjaga-jaga pengendalian untuk peranti sensitif elektrostatik.

8. Garis Panduan Aplikasi

Aplikasi tipikal untuk LED kuning ini termasuk:

• Penunjuk status pada elektronik pengguna (cth., hidupkan kuasa, aktiviti rangkaian)
• Pencahayaan latar untuk suis dan simbol
• Lampu isyarat dalam panel kawalan industri
• Pencahayaan dalaman automotif (tidak kritikal)
• Pencahayaan hiasan umum

Pertimbangan reka bentuk:

• Sentiasa gunakan perintang pengehad arus untuk mengelakkan melebihi arus hadapan maksimum.
• Pengurusan terma adalah penting; pastikan pelesapan haba atau kawasan tembaga PCB yang mencukupi untuk memastikan suhu persimpangan di bawah 95°C.
• Elakkan voltan songsang (VR > 5V) kerana ia boleh menyebabkan migrasi dan kerosakan.
• Persekitaran harus mengehadkan sebatian sulfur kepada<100ppm dan kandungan halogen (<900ppm setiap satu untuk Br dan Cl,<1500ppm jumlah) untuk mengelakkan kakisan dan perubahan warna LED.
• Jangan gunakan pelekat atau bahan yang mengeluarkan sebatian organik meruap (VOC) yang boleh menyerang enkapsulan silikon dan menyebabkan degradasi keluaran cahaya.

9. Perbandingan Teknikal

Berbanding dengan LED kuning standard 0603 (1.6×0.8mm), peranti ini menawarkan sudut pandangan yang lebih luas (140° berbanding tipikal 120°) dan bin panjang gelombang yang lebih ketat (±2.5nm) untuk warna yang lebih konsisten. Ketinggian bungkusan 0.7mm sesuai untuk reka bentuk profil rendah. Rintangan terma 450°C/W adalah sederhana; pereka harus menyediakan kawasan tembaga yang mencukupi untuk pelesapan haba. Kadar ESD 2kV (HBM) memastikan keteguhan yang baik dalam pengendalian.

10. Soalan Lazim

1. S: Apakah arus hadapan yang disyorkan untuk kecekapan optimum?J: Keadaan ujian tipikal ialah 20mA. Beroperasi pada 20mA memberikan keseimbangan yang baik antara kecerahan dan penggunaan kuasa.
2. S: Bolehkah saya memacu LED ini pada 30mA secara berterusan?J: Ya, 30mA adalah arus hadapan berterusan maksimum, tetapi pastikan suhu persimpangan tidak melebihi 95°C. Penurunan kadar mungkin diperlukan pada suhu ambien yang tinggi.
3. S: Bagaimana saya mentafsir kod bin pada label?J: Kod bin menentukan voltan hadapan (B0, C0, D0), panjang gelombang (2K, 2L), dan keamatan bercahaya (F20, G10, dsb.). Label tipikal mungkin menunjukkan: VF=B0, WLD=2K, IV=G10.
4. S: Apakah jangka hayat selepas membuka beg penghalang lembapan?J: LED mesti digunakan dalam masa 168 jam (7 hari) jika disimpan pada ≤30°C dan ≤60% RH. Jika tidak, pembakaran diperlukan.
5. S: Bolehkah LED ini menahan pematerian gelombang?J: Lembaran data menetapkan pematerian aliran semula sahaja. Pematerian gelombang tidak disyorkan kerana risiko kejutan terma dan tekanan mekanikal.

11. Contoh Reka Bentuk

Kes 1: Penunjuk status dengan arus malar.Gunakan perintang secara bersiri dengan bekalan 5V. Untuk IF=20mA dan VF=2.0V (tipikal), nilai perintang ialah (5-2)/0.02 = 150Ω. Pelesapan kuasa dalam perintang ialah 0.02²×150 ≈ 60mW, gunakan perintang 0805 atau lebih besar.

Kes 2: Berbilang LED secara selari.Setiap LED mesti mempunyai perintang siri sendiri untuk memastikan perkongsian arus seimbang. Jangan sambungkannya secara selari secara langsung tanpa perintang individu.

Kes 3: Reka bentuk terma.Jika suhu ambien ialah 60°C dan jumlah pelesapan kuasa ialah 72mW, kenaikan suhu persimpangan di atas ambien ialah Pd × Rth = 0.072W × 450°C/W = 32.4°C. Suhu persimpangan = 60 + 32.4 = 92.4°C, yang berada di bawah maksimum 95°C. Kawasan tembaga PCB yang mencukupi adalah penting untuk mencapai rintangan terma yang ditentukan.

12. Prinsip Operasi

LED kuning ini berdasarkan cip semikonduktor yang diperbuat daripada Gallium Arsenide Phosphide (GaAsP) atau bahan serupa yang didop dengan nitrogen untuk menghasilkan cahaya kuning. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang bergabung semula secara radiatif, memancarkan foton dengan tenaga yang sepadan dengan jurang jalur. Panjang gelombang puncak adalah sekitar 590nm, yang kelihatan kuning kepada mata manusia. Lebar jalur spektrum yang sempit (~15nm) menyumbang kepada ketepuan warna yang baik.

13. Trend Pembangunan

LED pasang permukaan terus mengecil dalam saiz sambil mengekalkan atau meningkatkan keberkesanan bercahaya. Untuk bungkusan 0603, keamatan bercahaya melebihi 200mcd pada 20mA kini biasa. Perkembangan masa depan termasuk kecekapan yang lebih tinggi melalui struktur cip yang lebih baik (cth., reka bentuk telaga kuantum berbilang) dan pengurusan terma yang lebih baik. Trend ke arah pengecilan dan kecerahan yang lebih tinggi akan berterusan, didorong oleh aplikasi dalam peranti boleh pakai dan elektronik mudah alih.