LED Kuning 3.0x1.4x0.52mm - Voltan 2.8-3.3V - 660mW - Gred Automotif - Lembaran Data Teknikal

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LED SMD kuning ini dihasilkan menggunakan cip biru yang digabungkan dengan fosfor kuning. Bungkusan ini adalah jenis EMC (Epoksi Sebatian Acuan) dengan dimensi 3.00mm x 1.40mm x 0.52mm, membolehkan reka bentuk ultra-nipis untuk aplikasi dengan ruang terhad. LED ini menawarkan sudut tontonan yang sangat lebar iaitu 120 darjah, menjadikannya sesuai untuk pengedaran cahaya seragam dalam pencahayaan dalaman dan luaran automotif. Ia serasi sepenuhnya dengan pemasangan SMT standard dan proses pematerian aliran semula, dibekalkan pada pita dan gelendong dengan tahap sensitiviti kelembapan 2 (MSL2). Produk ini mematuhi RoHS dan pelan ujian kelayakannya mengikut piawaian ujian tekanan AEC-Q102 untuk semikonduktor diskret gred automotif.

1.1 Ciri-ciri

• Bungkusan EMC memberikan kekuatan mekanikal yang teguh dan pelesapan haba yang cemerlang.
• Sudut tontonan yang sangat lebar (2θ1/2 = 120° biasa).
• Sesuai untuk semua pemasangan SMT dan proses pematerian.
• Tersedia pada pita dan gelendong (5,000 unit/gelendong).
• Tahap sensitiviti kelembapan: Tahap 2 (selepas dibuka, simpan ≤30°C/60%RH, guna dalam masa 24 jam).
• Mematuhi RoHS.
• Dilayak mengikut garis panduan AEC-Q102 untuk ujian tekanan automotif.

1.2 Aplikasi

Pencahayaan automotif – dalaman (papan pemuka, lampu ambien) dan luaran (penanda sisi, isyarat belok, lampu belakang). Sudut tontonan yang lebar dan kecekapan bercahaya tinggi menjadikannya sesuai untuk pencahayaan penunjuk dan hiasan yang memerlukan rupa seragam.

2. Parameter Teknikal (Ts=25°C)

2.1 Ciri Elektrik dan Optik (IF=140mA)

• Voltan Hadapan (VF): Min 2.8V, Typ –, Maks 3.3V
• Arus Terbalik (IR): pada VR=5V, Maks 10μA
• Fluks Bercahaya (Φ): Min 33.4 lm, Maks 45.3 lm
• Sudut Tontonan (2θ1/2): Typ 120°
• Rintangan Haba (Rth JS sebenar): Typ 38°C/W, Maks 47°C/W
• Rintangan Haba (Rth JS elektrik): Typ 28°C/W, Maks 35°C/W
• Kecekapan penukaran fotoelektrik pada 25°C, mod denyut: ηe = 27%

2.2 Kadar Maksimum Mutlak

• Pelesapan Kuasa (PD): Maks 660 mW
• Arus Hadapan (IF): Maks 200 mA
• Arus Hadapan Puncak (IFP): Maks 350 mA (1/10 kitar, denyut 10ms)
• Voltan Terbalik (VR): Maks 5 V
• ESD (HBM): Maks 8000 V
• Suhu Operasi (TOPR): -40°C hingga +125°C
• Suhu Simpanan (TSTG): -40°C hingga +125°C
• Suhu Simpang (TJ): Maks 150°C

3. Sistem Pengelasan (IF=140mA)

3.1 Bekas Voltan Hadapan dan Fluks Bercahaya

LED dikelaskan ke dalam bekas voltan (G1: 2.8-2.9V, G2: 2.9-3.0V, H1: 3.0-3.1V, H2: 3.1-3.2V, I1: 3.2-3.3V) dan bekas fluks bercahaya (MB: 33.4-37 lm, NA: 37-40.9 lm, NB: 40.9-45.3 lm). Kod bekas yang dicetak pada label mewakili gabungan bekas voltan dan fluks, contohnya, G1MB.

3.2 Bekas Kromatik

Gambarajah kromatik CIE mentakrifkan dua bekas warna untuk pelepasan kuning: AM1 dan AM2. Kedua-duanya berada dalam rantau piawai warna ECE untuk ambar automotif. Koordinat untuk AM1: (0.5490,0.4250), (0.5620,0.4380), (0.5790,0.4210), (0.5625,0.4160). Untuk AM2: (0.5575,0.4195), (0.5750,0.4250), (0.5885,0.4110), (0.5760,0.4070).

4. Lengkung Ciri Optik Biasa

4.1 Voltan Hadapan vs Arus Hadapan (Rajah 1-7)

Lengkung menunjukkan bahawa pada 2.8V arus hampir sifar, meningkat secara curam kepada kira-kira 140mA pada 3.2V, dan mencapai kira-kira 200mA pada 3.4V. Ini menekankan keperluan untuk pemanduan arus malar bagi mengelakkan larian terma.

4.2 Fluks Bercahaya Relatif vs Arus Hadapan (Rajah 1-8)

Fluks relatif meningkat hampir secara linear dengan arus dari 20mA hingga 200mA. Pada 140mA fluks relatif adalah kira-kira 100% (rujukan), dan pada 200mA ia mencapai kira-kira 140%.

4.3 Fluks Bercahaya Relatif vs Suhu Simpang (Rajah 1-9)

Apabila suhu simpang meningkat dari -40°C hingga 150°C, fluks bercahaya relatif menurun hampir secara linear. Pada 125°C, fluks adalah kira-kira 80% daripada nilai pada 25°C, menunjukkan kepekaan terma sederhana yang tipikal bagi LED terkonversi fosfor.

4.4 Arus Hadapan Maksimum vs Suhu Pateri (Rajah 1-10)

Untuk mengekalkan suhu simpang dalam had, arus hadapan maksimum yang dibenarkan berkurangan apabila suhu titik pateri meningkat. Pada Ts=25°C, IF,maks = 200mA; pada Ts=125°C, IF,maks turun kepada kira-kira 40mA.

4.5 Anjakan Voltan vs Suhu Simpang (Rajah 1-11)

Voltan hadapan berkurangan dengan peningkatan suhu pada kadar kira-kira -2mV/°C. Kesan ini mesti dipertimbangkan dalam reka bentuk litar untuk mengelakkan peningkatan arus dalam pemacu voltan malar.

4.6 Gambarajah Sinaran (Rajah 1-12)

Corak sinaran adalah seperti Lambertian, dengan keamatan menurun kepada 50% pada ±60°, mengesahkan sudut tontonan 120° (lebar penuh pada separuh maksimum).

4.7 Anjakan Koordinat Kromatik vs Suhu dan Arus (Rajah 1-13, 1-14)

Kedua-dua ΔCx dan ΔCy beranjak dalam ±0.01 sepanjang julat suhu penuh dan ±0.005 sepanjang julat arus, menunjukkan kestabilan warna yang baik.

4.8 Taburan Spektrum (Rajah 1-15)

Spektrum pancaran memuncak sekitar 590-595nm (kuning) dengan lebar penuh pada separuh maksimum kira-kira 40nm. Puncak pam biru berhampiran 455nm diserap sepenuhnya oleh fosfor, mengesahkan penukaran yang cekap.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Bungkusan

Dimensi badan LED adalah panjang 3.00±0.2mm, lebar 1.40±0.2mm, dan tinggi 0.52±0.2mm. Pandangan atas menunjukkan garis besar segi empat tepat dengan kawasan pemancar cahaya berpusat. Pandangan belakang mengenal pasti terminal katod dan anod: pad yang lebih besar biasanya adalah katod (ditandakan dengan simbol "-"). Susun atur pad PCB yang disyorkan termasuk pad 2.10mm x 0.86mm untuk katod dan pad 1.60mm x 0.86mm untuk anod, dengan jarak 0.50mm di antaranya.

5.2 Pengenalpastian Polari

Sisi katod ditunjukkan oleh tanda sudut yang lebih kecil (contohnya, takuk atau titik) di bahagian atas bungkusan. Bahagian belakang mempunyai tanda "+" dan "-" yang jelas.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Aliran Semula

Profil aliran semula yang disyorkan termasuk: prapanaskan dari 150°C hingga 200°C selama 60-120 saat; kenaikan ke suhu puncak ≤3°C/s; masa melebihi 217°C (TL) maks 60 saat; suhu puncak (TP) 260°C dengan masa kediaman ≤10 saat dalam lingkungan 5°C dari puncak; penyejukan ≤6°C/s. Jumlah masa dari 25°C ke puncak tidak boleh melebihi 8 minit. Jangan lakukan lebih daripada dua laluan aliran semula; jika selang antara laluan melebihi 24 jam, LED mungkin rosak akibat penyerapan kelembapan.

6.2 Pembaikan dan Pengendalian

Pembaikan selepas pematerian tidak disyorkan. Jika tidak dapat dielakkan, gunakan seterika pematerian dua kepala dan sahkan bahawa ciri LED tidak merosot. Semasa pengendalian, jangan tekan pada permukaan enkapsulan silikon. Gunakan muncung vakum yang betul dengan daya terkawal. Elakkan membengkokkan PCB selepas pematerian untuk mengelakkan tekanan mekanikal pada sambungan pateri.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Pita Pembawa dan Gelendong

LED dibungkus dalam pita pembawa (lebar 8mm) dengan 5,000 unit setiap gelendong. Gelendong berukuran diameter 178mm, lebar 60mm, diameter hab 13mm. Pemimpin pita dan penunda masing-masing mempunyai 80-100 poket kosong.

7.2 Pembungkusan Tahan Kelembapan dan Label

Setiap gelendong diletakkan dalam beg penghalang kelembapan dengan pengering dan kad penunjuk kelembapan. Beg ditutup dan dilabel dengan nombor bahagian, nombor spesifikasi, nombor lot, kod bekas, kuantiti, dan tarikh. Label juga termasuk fluks bercahaya, bekas kromatik, bekas voltan hadapan, dan kod panjang gelombang.

7.3 Keadaan Penyimpanan

Sebelum dibuka: ≤30°C, ≤75% RH, dalam masa 1 tahun dari tarikh pembungkusan. Selepas dibuka: ≤30°C, ≤60% RH, guna dalam masa 24 jam. Jika pengering telah pudar atau masa penyimpanan melebihi, bakar pada 60±5°C selama ≥24 jam sebelum digunakan.

8. Item Ujian Kebolehpercayaan

LED lulus ujian berikut mengikut piawaian AEC-Q102 dan JEDEC:

• Aliran Semula (puncak 260°C, 10 saat): 2 kitaran, 0/1 gagal.
• MSL2 (85°C/60%RH, 168 jam): 0/1 gagal.
• Kejutan Terma (-40°C hingga +125°C, 1000 kitaran): 0/1 gagal.
• Ujian Hayat (Ta=105°C, IF=140mA, 1000 jam): 0/1 gagal.
• Ujian Hayat Suhu Tinggi Kelembapan Tinggi (85°C/85%RH, IF=140mA, 1000 jam): 0/1 gagal.

Kriteria kegagalan: VF > 1.1×U.S.L, IR > 2.0×U.S.L, fluks bercahaya<0.7×L.S.L.

9. Langkah Berjaga-jaga Pengendalian

9.1 Bahan Pencemar Persekitaran

Sebatian sulfur dalam persekitaran atau bahan pengawan tidak boleh melebihi 100 ppm untuk mengelakkan kakisan komponen perak. Kandungan halogen (Br, Cl) hendaklah masing-masing<900 ppm dan jumlah<1500 ppm. VOCs dari bahan lekapan boleh menembusi silikon dan menyebabkan perubahan warna; ujian keserasian disyorkan.

9.2 Nyahcas Elektrostatik (ESD) dan Tegasan Lebih Elektrik (EOS)

LED mempunyai voltan tahan ESD 8 kV (HBM). Walau bagaimanapun, langkah berjaga-jaga ESD standard mesti dipatuhi, termasuk stesen kerja dibumikan dan pengion. Jangan sekali-kali menggunakan voltan terbalik; pastikan reka bentuk litar hanya membenarkan pincang hadapan semasa operasi.

9.3 Pengurusan Terma

Disebabkan rintangan haba sehingga 47°C/W (sebenar), pelesapan haba yang betul adalah kritikal. Suhu simpang tidak boleh melebihi 150°C. Kurangkan arus hadapan dengan sewajarnya pada suhu ambien tinggi. Gunakan simulasi atau pengukuran terma untuk mengesahkan reka bentuk.

10. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

10.1 Reka Bentuk Litar

Pemacu arus malar amat disyorkan untuk mengekalkan fluks bercahaya yang stabil dan mengelakkan larian terma. Jika perintang digunakan untuk mengehadkan arus, ambil kira pekali suhu negatif VF. Untuk tatasusunan siri/selari, pertimbangkan ketidakseimbangan arus akibat pengelasan VF dan gandingan terma.

10.2 Susun Atur PCB

Gunakan dimensi pad pateri yang disyorkan. Pastikan kawasan kuprum yang mencukupi untuk pelesapan haba, terutamanya pada pad katod yang merupakan laluan terma utama. Elakkan tepi tajam pada jejak untuk mengurangkan risiko ESD.

10.3 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pateri diperlukan, gunakan alkohol isopropil. Jangan gunakan pembersihan ultrasonik kerana ia boleh merosakkan ikatan wayar atau silikon. Sahkan bahawa pelarut lain tidak menyerang bungkusan.

11. Prinsip Operasi

LED kuning menggunakan cip InGaN pemancar biru yang disalut dengan fosfor YAG:Ce yang menukar sebahagian cahaya biru kepada cahaya kuning. Campuran biru dan kuning menghasilkan warna ambar yang dilihat. Fosfor tersebar dalam matriks silikon yang juga berfungsi sebagai optik utama. Pendekatan ini mencapai kecekapan tinggi (27% penukaran fotoelektrik) dan kestabilan warna yang sangat baik ke atas suhu dan arus.

12. Perbandingan dengan Jenis LED Lain

Berbanding dengan LED kuning pancaran langsung AlInGaP, pendekatan terkonversi fosfor menawarkan kebolehsuaian warna yang lebih luas, kestabilan terma panjang gelombang yang lebih baik, dan keteguhan ESD yang lebih tinggi (8kV berbanding 2kV biasa untuk AlInGaP). Walau bagaimanapun, pancaran langsung AlInGaP mungkin mempunyai spektrum yang lebih sempit dan potensi kecekapan lebih tinggi pada arus rendah. Untuk aplikasi automotif yang memerlukan bekas warna yang ketat dan jangka hayat yang panjang, bungkusan EMC dan kelayakan AEC-Q102 menjadikan LED ini pilihan yang digemari.

13. Kes Aplikasi Biasa

• Pencahayaan ambien dalaman automotif: jalur di sepanjang papan pemuka atau panel pintu yang memerlukan cahaya kuning seragam.
• Isyarat belok luaran: digabungkan dengan LED merah untuk mencapai pencahayaan dinamik.
• Lampu penanda kenderaan luar jalan: di mana kebolehpercayaan tinggi dan julat suhu luas diperlukan.
• Penunjuk panel instrumen: lampu latar untuk simbol amaran.

14. Soalan Lazim (FAQ)

• S: Apakah voltan hadapan biasa pada 140mA?Biasanya sekitar 3.0-3.1V, bergantung pada bekas. Lembaran data memberikan julat 2.8-3.3V.
• S: Bolehkah saya memacu LED ini pada 200mA secara berterusan?Ya, dengan syarat suhu pateri adalah ≤25°C dan pelesapan haba yang mencukupi mengekalkan simpang di bawah 150°C. Pada suhu ambien yang lebih tinggi, pengurangan kadar diperlukan.
• S: Apakah maksud nilai rintangan haba?Rth JS sebenar (38°C/W) mewakili laluan haba dari simpang ke titik pateri dalam keadaan sebenar; Rth JS elektrik (28°C/W) diperoleh daripada kaedah elektrik. Kedua-duanya diukur pada 140mA dan 25°C. Gunakan nilai sebenar untuk reka bentuk terma kes terburuk.
• S: Bagaimanakah saya harus menyimpan gelendong yang telah dibuka?Selepas dibuka, simpan dalam kabinet kering pada<30°C dan<60% RH, dan guna dalam masa 24 jam. Jika melebihi, bakar pada 60°C selama 24 jam sebelum digunakan.

15. Trend Pembangunan

Permintaan untuk LED gred automotif terus berkembang dengan penggunaan sistem pencahayaan termaju. LED kuning terkonversi fosfor dijangka melihat penambahbaikan dalam kecekapan (contohnya, >30% penukaran fotoelektrik), kestabilan suhu kromatik yang lebih tinggi, dan saiz bungkusan yang lebih kecil (contohnya, 2.5x1.2mm). Integrasi pelbagai warna dalam satu bungkusan dan keserasian dengan sistem pancaran boleh laras adaptif (ADB) adalah trend yang muncul. Penggunaan substrat seramik dan bukannya EMC boleh meningkatkan lagi prestasi terma untuk aplikasi kuasa tinggi.