Dokumen Teknikal LED Kuning Pandangan Sisi PLCC-2 - Pakej 3.2x2.8x1.9mm - Voltan 2.2V - Kuasa 0.11W

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk LED Pandangan Sisi berwarna kuning berprestasi tinggi dalam pakej permukaan PLCC-2 (Pembawa Cip Berpimpin Plastik). Direka terutamanya untuk persekitaran yang mencabar, ia mempunyai pembinaan yang kukuh, keamatan pencahayaan yang tinggi, dan sudut pandangan yang luas, menjadikannya pilihan yang ideal untuk aplikasi lampu latar dan penunjuk di mana ruang adalah terhad dan kebolehpercayaan adalah paling utama.

1.1 Kelebihan Teras dan Pasaran Sasaran

Kelebihan utama komponen LED ini termasuk faktor bentuk pandangan sisi yang padat, yang membolehkan pencahayaan dari tepi PCB, output pencahayaan yang sangat baik untuk saiz pakejnya, dan pensijilan kebolehpercayaan yang dipertingkatkan. Ia direka khas untuk pasaran yang memerlukan ketahanan jangka panjang dan kestabilan prestasi. Aplikasi sasaran utama adalahPencahayaan Dalaman Automotif, seperti lampu latar untuk suis, penunjuk papan pemuka, dan panel kawalan. Kelayakannya menjadikannya sesuai untuk aplikasi lain di mana ketahanan terhadap faktor persekitaran seperti sulfur dan suhu operasi tinggi adalah perlu.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

Pemahaman menyeluruh tentang parameter elektrik, optik, dan terma adalah penting untuk reka bentuk litar yang betul dan memastikan kebolehpercayaan jangka panjang.

2.1 Ciri-ciri Fotometrik dan Optik

Prestasi teras LED ditakrifkan di bawah keadaan ujian piawai arus hadapan (I_F) 50mA.

• Keamatan Pencahayaan Biasa (I_V):2800 millicandelas (mcd). Ini adalah ukuran kecerahan yang dirasakan dalam arah tertentu. Nilai minimum yang dijamin ialah 2240 mcd, dan maksimum boleh mencecah sehingga 4500 mcd, menunjukkan variasi unit-ke-unit yang berpotensi diliputi oleh sistem pembin.
• Sudut Pandangan (2θ_½):120 darjah. Sudut pandangan yang luas ini memastikan pencahayaan seragam di kawasan yang luas, yang penting untuk aplikasi pandangan sisi di mana cahaya perlu disebarkan secara melintang.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):591 nm (Biasa), dengan julat dari 588 nm hingga 594 nm. Parameter ini menentukan warna cahaya kuning yang dirasakan. Toleransi yang ketat (±1nm) memastikan output warna yang konsisten merentasi kumpulan pengeluaran yang berbeza.

Pengukuran fluks pencahayaan mempunyai toleransi yang dinyatakan ±11%, dan semua ukuran dirujuk kepada suhu pad terma 25°C.

2.2 Parameter Elektrik dan Terma

• Voltan Hadapan (V_F):2.20V (Biasa) pada 50mA, dengan julat dari 1.75V hingga 2.75V. Parameter ini adalah kritikal untuk mereka bentuk litar pembatasan arus. Toleransi ukuran ialah ±0.05V.
• Arus Hadapan (I_F):Peranti ini dinilai untuk arus hadapan berterusan antara 5 mA (minimum untuk operasi) dan 70 mA (maksimum mutlak). Arus operasi biasa ialah 50mA.
• Rintangan Terma:Dua nilai disediakan:
  • R_thJS:Sebenar 85 K/W (Biasa), 100 K/W (Maks). Ini mewakili rintangan terma sebenar dari simpang semikonduktor ke titik pateri.
  • R_thJS:Elektrik 60 K/W (Biasa), 85 K/W (Maks). Ini sering diperoleh daripada kaedah pengukuran elektrik dan biasanya lebih rendah daripada nilai sebenar. Pereka bentuk harus menggunakan nilaiR_thJSSebenar (85 K/W) untuk pengiraan pengurusan terma yang tepat untuk memastikan suhu simpang (T_J) tidak melebihi penarafan maksimumnya.

3. Penarafan Maksimum Mutlak dan Kebolehpercayaan

Melebihi had ini boleh menyebabkan kerosakan kekal pada peranti.

• Pelesapan Kuasa (P_d):192 mW.
• Suhu Simpang (T_J):125 °C.
• Suhu Operasi (T_opr):-40 °C hingga +110 °C. Julat yang luas ini adalah penting untuk aplikasi automotif.
• Suhu Penyimpanan (T_stg):-40 °C hingga +110 °C.
• Kepekaan ESD (HBM):2 kV. Ini menunjukkan tahap perlindungan nyahcas elektrostatik yang sederhana. Prosedur pengendalian ESD yang betul masih harus diikuti semasa pemasangan.
• Arus Surge (I_FM):100 mA untuk denyut ≤10 μs dengan kitar tugas yang sangat rendah (D=0.005).
• Ketahanan Sulfur:Kelas A1. Pensijilan ini menunjukkan resin dan bahan LED tahan terhadap kakisan yang disebabkan oleh atmosfera yang mengandungi sulfur, isu biasa dalam persekitaran industri dan automotif tertentu.
• Pateri:Tahan pateri reflow pada 260°C selama 30 saat.
• Pematuhan:Komponen ini mematuhi RoHS, REACH, dan Bebas Halogen (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).

4. Analisis Lengkung Prestasi

Dokumen data menyediakan beberapa graf yang menggambarkan tingkah laku peranti di bawah keadaan yang berbeza.

4.1 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung I-V)

Graf menunjukkan hubungan eksponen tipikal LED. Pada titik operasi yang disyorkan 50mA, voltan adalah sekitar 2.2V. Pereka bentuk mesti memastikan litar pemacu dapat menyediakan arus yang stabil dalam tetingkap voltan ini.

4.2 Keamatan Pencahayaan Relatif vs. Arus Hadapan

Lengkung ini menunjukkan bahawa output cahaya meningkat dengan arus tetapi mula menunjukkan tanda-tanda tepu pada arus yang lebih tinggi (menghampiri 70mA). Beroperasi pada 50mA memberikan keseimbangan yang baik antara kecerahan dan kecekapan/penjanaan haba.

4.3 Kebergantungan Suhu

Tiga graf utama menggambarkan kesan terma:Keamatan Pencahayaan Relatif vs. Suhu Simpang:Output cahaya berkurangan apabila suhu meningkat. Pada suhu simpang maksimum 125°C, output adalah kira-kira 60-70% daripada nilainya pada 25°C. Ini mesti diambil kira dalam pengiraan kecerahan untuk persekitaran suhu tinggi.Voltan Hadapan Relatif vs. Suhu Simpang:Voltan hadapan mempunyai pekali suhu negatif, berkurangan kira-kira 2mV/°C. Ciri ini kadangkala boleh digunakan untuk penderiaan suhu tidak langsung.Panjang Gelombang Relatif vs. Suhu Simpang:Panjang gelombang dominan berubah sedikit dengan suhu (kira-kira +0.1 nm/°C). Ini secara amnya boleh diabaikan untuk aplikasi penunjuk kuning tetapi diperhatikan untuk penggunaan yang kritikal terhadap warna.

4.4 Lengkung Penurunan Arus Hadapan

Ini adalah graf kritikal untuk kebolehpercayaan. Ia menunjukkan arus hadapan berterusan maksimum yang dibenarkan sebagai fungsi suhu pad pateri (T_S). Sebagai contoh, pada suhu pad 110°C, arus maksimum yang dibenarkan turun kepada 55mA. Pada suhu pad maksimum mutlak, arus mesti dikurangkan kepada 5mA. Lengkung ini mesti digunakan untuk memastikan LED tidak didorong berlebihan untuk suhu operasinya.

4.5 Keupayaan Pemprosesan Denyut yang Dibenarkan

Graf ini mentakrifkan arus denyut tunggal maksimum yang boleh ditangani oleh LED untuk tempoh yang sangat singkat (mikrosaat hingga milisaat) pada pelbagai kitar tugas. Ia membolehkan reka bentuk yang memerlukan kilasan intensiti tinggi yang singkat.

5. Penjelasan Sistem Pembin

Untuk mengurus variasi pembuatan, LED disusun ke dalam bin prestasi. Nombor bahagian mungkin termasuk kod yang menentukan binnya untuk parameter utama.

5.1 Pembin Keamatan Pencahayaan

Jadual yang disediakan menyenaraikan struktur pembin yang luas dari L1 (11.2-14 mcd) sehingga GA (18000-22400 mcd). Bahagian biasa, dengan 2800 mcd, jatuh ke dalam binCACA (2800-3550 mcd). Pereka bentuk mesti menentukan bin keamatan yang diperlukan untuk memastikan kecerahan yang konsisten merentasi semua unit dalam produk.

5.2 Pembin Panjang Gelombang Dominan

Panjang gelombang dibin dalam langkah 3nm. Nilai biasa 591 nm sepadan dengan bin8891UY (588-591 nm) atau bin9194UZ (591-594 nm). Menentukan bin panjang gelombang yang ketat adalah penting untuk konsistensi warna, terutamanya dalam tatasusunan pelbagai LED.

5.3 Pembin Voltan Hadapan

Potongan menunjukkan kod bin voltan "1012" dengan julat 1.0V hingga 1.2V, yang kelihatan tidak konsisten dengan 2.2V biasa. Ini mungkin ralat dalam teks yang disediakan atau merujuk kepada varian produk yang berbeza. Biasanya, V_Fdibin dalam langkah seperti 0.1V atau 0.2V (contohnya, 2.0-2.2V, 2.2-2.4V).

6. Maklumat Mekanikal, Pembungkusan & Pemasangan

6.1 Dimensi Mekanikal dan Polarity

LED menggunakan pakej permukaan PLCC-2 standard. Dimensi tepat (panjang, lebar, tinggi) dan susun atur pad ditakrifkan dalam bahagian lukisan mekanikal. Pakej termasuk lensa acuan untuk mencapai sudut pandangan 120 darjah. Polarity ditunjukkan oleh tanda katod pada badan pakej; menyambungkan peranti dalam bias songsang tidak direka untuk operasi.

6.2 Pad Pateri dan Profil Reflow yang Disyorkan

Corak tanah yang disyorkan (reka bentuk pad pateri) disediakan untuk memastikan pateri yang betul dan kestabilan mekanikal. Profil pateri reflow ditentukan sebagai suhu puncak 260°C selama maksimum 30 saat. Mematuhi profil ini adalah penting untuk mengelakkan kerosakan terma pada pakej plastik dan lampiran die dalaman.

6.3 Maklumat Pembungkusan

LED dibekalkan pada pita dan gegelung untuk keserasian dengan peralatan pemasangan pick-and-place automatik. Spesifikasi gegelung (lebar pita, jarak poket, diameter gegelung) distandarkan untuk muat dengan mesin pemasangan SMT biasa.

7. Garis Panduan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

7.1 Litar Aplikasi Biasa

LED ini memerlukan sumber arus malar atau perintang pembatasan arus secara bersiri dengan bekalan voltan. Nilai perintang boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (V_bekalan- V_F) / I_F. Menggunakan V_Fmaksimum (2.75V) untuk pengiraan ini memastikan arus tidak melebihi had walaupun dengan variasi unit-ke-unit. Untuk bekalan 5V dan sasaran 50mA: R = (5V - 2.75V) / 0.05A = 45 Ohm. Perintang standard 47-Ohm akan sesuai. Penarafan kuasa perintang hendaklah sekurang-kurangnya P = I²R = (0.05)²* 47 = 0.1175W, jadi perintang 1/4W adalah mencukupi.

7.2 Pengurusan Terma

Penyingkiran haba yang berkesan adalah penting untuk mengekalkan kecerahan dan jangka hayat. Menggunakan R_thJSSebenar 85 K/W: Jika LED melesapkan P_d= V_F* I_F= 2.2V * 0.05A = 0.11W, kenaikan suhu dari simpang ke titik pateri ialah ΔT = R_th* P = 85 * 0.11 ≈ 9.4°C. Jika suhu pad pateri PCB ialah 80°C, suhu simpang T_Jakan menjadi ~89.4°C, yang berada dalam had 125°C. Pereka bentuk mesti memastikan PCB itu sendiri boleh melesapkan haba untuk mengekalkan suhu pad serendah mungkin.

7.3 Langkah Berjaga-jaga untuk Penggunaan

• Sentiasa perhatikan polarity untuk mengelakkan kerosakan.
• Jangan beroperasi di bawah 5mA, seperti yang ditunjukkan pada lengkung penurunan.
• Laksanakan perlindungan ESD yang betul semasa pengendalian dan pemasangan.
• Ikuti profil reflow yang disyorkan dengan tepat.
• Pertimbangkan kesan suhu pada keamatan pencahayaan dan panjang gelombang untuk aplikasi akhir.
• Untuk penggunaan automotif, pastikan reka bentuk litar menampung pembuangan beban dan transien lain khusus kepada sistem elektrik kenderaan.

8. Perbandingan Teknikal dan Soalan Lazim

8.1 Perbezaan daripada LED Standard

LED ini membezakan dirinya melalui gabunganfaktor bentuk pandangan sisi, kecerahan tinggi (2800mcd)dalam pakej kecil, danpensijilan ketahanan (AEC-Q102, Sulfur A1). Berbanding dengan LED PLCC-2 pandangan atas standard, ia memancarkan cahaya dari sisi, membolehkan reka bentuk optik yang unik. Berbanding dengan LED pandangan sisi lain, kelayakan AEC-Q102nya secara khusus menyasarkan keperluan kebolehpercayaan yang ketat bagi elektronik automotif.

8.2 Soalan Lazim Berdasarkan Parameter

S: Bolehkah saya mendorong LED ini dengan 3.3V tanpa perintang?

J: Tidak. Dengan V_Fbiasa 2.2V, menyambungkannya terus ke 3.3V akan menyebabkan arus berlebihan mengalir, berpotensi melebihi penarafan maksimum mutlak dan memusnahkan LED. Perintang pembatasan arus atau pengatur sentiasa diperlukan.

S: Mengapakah keamatan pencahayaan diukur dalam mcd dan bukannya lumen?

J: Millicandelas (mcd) mengukur keamatan pencahayaan, iaitu cahaya yang dipancarkan dalam arah tertentu. Lumen mengukur jumlah fluks pencahayaan (cahaya dalam semua arah). Untuk komponen berarah seperti LED pandangan sisi dengan sudut pandangan yang ditakrifkan, mcd adalah metrik yang lebih relevan. Jumlah fluks boleh dianggarkan jika taburan sudut diketahui.

S: Apakah maksud "Ketahanan Sulfur Kelas A1" untuk reka bentuk saya?

J: Ia bermaksud resin dan bahan pembungkusan LED dirumus untuk menentang penggelapan atau kakisan yang disebabkan oleh hidrogen sulfida dan gas sulfur lain. Ini adalah kritikal dalam aplikasi seperti automotif (di mana bahan kabin tertentu boleh mengeluarkan gas sulfur), persekitaran industri, atau lokasi dengan pencemaran tinggi. Ia meningkatkan kebolehpercayaan jangka panjang dan mengekalkan output cahaya.

S: Bagaimanakah saya mentafsir kod pembin dalam nombor bahagian?

J: Nombor bahagian (contohnya, 57-21R-UY0501H-AM) mengandungi kod terbenam. Walaupun pecahan penuh tidak disediakan di sini, segmen seperti "UY" mungkin menunjukkan warna (Kuning), dan aksara lain menentukan bin keamatan pencahayaan (contohnya, CA untuk 2800mcd) dan bin panjang gelombang. Rujuk panduan pesanan penuh pengeluar untuk penyahkodan yang tepat.

9. Prinsip Operasi dan Trend

9.1 Prinsip Operasi Asas

Ini adalah diod pemancar cahaya semikonduktor. Apabila voltan hadapan melebihi tenaga jurang jalurnya dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif cip semikonduktor (biasanya berdasarkan bahan seperti AlInGaP untuk cahaya kuning), membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi bahan dan doping tertentu menentukan panjang gelombang dominan (warna) cahaya yang dipancarkan.

9.2 Trend Industri

Trend untuk komponen sedemikian adalah ke arahkecekapan yang lebih tinggi(lebih banyak output cahaya per watt input elektrik),ketumpatan kuasa yang meningkatdalam pakej yang lebih kecil, danspesifikasi kebolehpercayaan yang dipertingkatkanuntuk memenuhi permintaan aplikasi automotif (AEC-Q102), industri, dan luar. Integrasi ciri seperti perlindungan elektrostatik terbina dalam dan pembin yang lebih ketat untuk konsistensi warna dan fluks juga biasa. Pergerakan ke arah bahan bebas halogen dan mematuhi alam sekitar, seperti yang dilihat dalam dokumen data ini, adalah keperluan industri standard yang didorong oleh peraturan global.