Lembaran Data LED Sian LTLMR4TCY2DA - 505nm - Sudut Pandangan 25° - 30mA - 105mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTLMR4TCY2DA ialah LED permukaan berkeamatan tinggi yang memancarkan cahaya sian, direka untuk aplikasi pencahayaan yang menuntut. Ia menggunakan teknologi InGaN termaju untuk menghasilkan cahaya pada panjang gelombang puncak 505nm, dibungkus dalam pakej resap yang memberikan corak sinaran yang licin. Ciri utama peranti ini ialah sudut pandangan sempit semula jadi yang biasanya 25 darjah, dicapai melalui reka bentuk kanta pakejnya tanpa memerlukan optik sekunder tambahan. Ini menjadikannya amat sesuai untuk aplikasi yang memerlukan arah dan kawalan cahaya yang tepat. Peranti ini dibina menggunakan bahan bebas plumbum dan bebas halogen, mematuhi sepenuhnya piawaian RoHS, dan dinilai untuk pengendalian Tahap Kepekaan Kelembapan 3 (MSL3).

1.1 Kelebihan Teras dan Sasaran Pasaran

Kelebihan utama LED ini termasuk output keamatan bercahaya yang tinggi, antara 12,000 hingga 27,000 mcd pada arus pemicu piawai 20mA, digabungkan dengan penggunaan kuasa rendah untuk kecekapan tinggi. Pakej ini menawarkan rintangan kelembapan dan perlindungan UV yang unggul berkat teknologi epoksi termaju. Reka bentuknya serasi dengan barisan pemasangan Teknologi Permukaan Permukaan (SMT) piawai dan proses pematerian refluks industri. Aplikasi sasaran utamanya adalah dalam papan tanda di mana keterlihatan tinggi dan pengagihan cahaya terkawal adalah kritikal, seperti papan tanda mesej video, papan tanda lalu lintas, dan pelbagai papan paparan mesej lain.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

Bahagian ini memberikan pecahan terperinci tentang had operasi dan ciri prestasi LED di bawah keadaan ujian piawai (TA=25°C).

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Peranti ini tidak boleh dikendalikan melebihi had ini untuk mengelakkan kerosakan kekal. Arus terus hadapan maksimum berterusan ialah 30 mA. Untuk operasi berdenyut, arus hadapan puncak 100 mA dibenarkan di bawah keadaan tertentu (kitar tugas ≤1/10, lebar denyut ≤10ms). Penyerakan kuasa maksimum ialah 105 mW. Penarafan arus hadapan menyusut secara linear pada 0.5 mA per darjah Celsius melebihi suhu ambien 45°C. Julat suhu operasi adalah dari -40°C hingga +85°C, manakala julat suhu penyimpanan meluas hingga +100°C. Peranti ini boleh menahan pematerian refluks dengan suhu puncak 260°C untuk maksimum 10 saat.

2.2 Ciri Elektro-Optik

Di bawah keadaan ujian IF=20mA, keamatan bercahaya (Iv) mempunyai julat tipikal 12,000 hingga 27,000 millicandelas (mcd). Sudut pandangan (2θ1/2), ditakrifkan sebagai sudut penuh di mana keamatan jatuh kepada separuh nilai paksi, biasanya 25 darjah, dengan minimum 20 darjah. Panjang gelombang pancaran puncak (λP) ialah 505 nm. Panjang gelombang dominan (λd), yang menentukan warna yang dilihat, berjulat dari 498 nm hingga 507 nm. Separuh lebar garis spektrum (Δλ) biasanya 28 nm, menunjukkan ketulenan spektrum pancaran sian. Voltan hadapan (VF) pada 20mA berjulat dari minimum 2.7V hingga maksimum 3.6V. Arus songsang (IR) dihadkan kepada maksimum 10 μA pada voltan songsang (VR) 5V; perhatikan bahawa peranti ini tidak direka untuk beroperasi di bawah pincang songsang.

3. Spesifikasi Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama.

3.1 Binning Keamatan Bercahaya

LED dikelaskan kepada tiga bin keamatan (Z, 1, 2) berdasarkan output bercahaya pada 20mA. Bin Z meliputi 12,000 hingga 16,000 mcd, Bin 1 meliputi 16,000 hingga 21,000 mcd, dan Bin 2 meliputi 21,000 hingga 27,000 mcd. Toleransi ±15% digunakan pada setiap had bin semasa ujian dan jaminan.

3.2 Binning Panjang Gelombang Dominan

Untuk konsistensi warna, panjang gelombang dominan dibin kepada dua kod: C1 (498 nm hingga 503 nm) dan C2 (503 nm hingga 507 nm). Toleransi untuk setiap had bin ialah ±1 nm. Binning ini membolehkan pereka memilih LED yang memadankan keperluan titik warna khusus untuk aplikasi mereka.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun lengkung grafik khusus dirujuk dalam lembaran data (Rajah.1, Rajah.6), kelakuan tipikalnya boleh diterangkan. Lengkung arus hadapan vs. voltan hadapan (I-V) akan mempamerkan ciri diod eksponen piawai. Keamatan bercahaya secara amnya berkadar dengan arus hadapan dalam julat operasi yang disyorkan. Panjang gelombang pancaran puncak (λP) dan panjang gelombang dominan (λd) mungkin menunjukkan anjakan kecil dengan perubahan suhu simpang dan arus pemicu, yang tipikal untuk sumber cahaya semikonduktor. Profil sudut pandangan sempit 25 darjah menunjukkan pancaran yang sangat berarah dengan penurunan pantas di luar kon pusat, yang menguntungkan untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan pada paksi tinggi dan tumpahan cahaya minimum.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Garis Besar dan Toleransi

LED ini datang dalam pakej permukaan. Semua dimensi diberikan dalam milimeter, dengan toleransi umum ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Nota utama termasuk: penonjolan maksimum resin di bawah flens 1.0mm, dan jarak kaki diukur pada titik di mana kaki keluar dari badan pakej. Pereka mesti merujuk kepada lukisan dimensi terperinci untuk perancangan tapak kaki yang tepat.

5.2 Corak Pad Pateri yang Disyorkan

Susun atur pad khusus (P1, P2, P3) disyorkan untuk reka bentuk PCB. Nota reka bentuk kritikalialah salah satu pad (P3) bertujuan untuk disambungkan kepada penyerap haba atau mekanisme penyejukan lain. Pad ini direka untuk mengagihkan haba yang dijana semasa operasi dengan berkesan, yang penting untuk mengekalkan prestasi dan jangka hayat, terutamanya apabila beroperasi pada atau berhampiran penarafan maksimum. Peranti ini direka untuk pematerian refluks dan tidak sesuai untuk proses pematerian celup.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Refluks

Profil refluks bebas plumbum disyorkan. Parameter utama termasuk: peringkat pemanasan awal/rendaman dengan suhu antara 150°C dan 200°C untuk maksimum 120 saat, masa di atas likuidus (T_L=217°C) antara 60 dan 150 saat, dan suhu puncak (T_P) 260°C. Masa dalam 5°C suhu pengelasan yang ditentukan (T_C=255°C) tidak boleh melebihi 30 saat. Jumlah masa dari 25°C ke suhu puncak harus dikekalkan di bawah 5 minit. Untuk kerja semula manual dengan besi pemateri, suhu maksimum ialah 315°C untuk tidak lebih daripada 3 saat, dan ini harus dilakukan hanya sekali.

6.2 Penyimpanan dan Kepekaan Kelembapan

Ini adalah peranti MSL3. LED dalam beg penghalang kelembapan yang belum dibuka boleh disimpan sehingga 12 bulan pada keadaan di bawah 30°C dan 90% Kelembapan Relatif (RH). Selepas membuka beg, komponen mesti disimpan dalam persekitaran di bawah 30°C dan 60% RH, dan semua pematerian mesti diselesaikan dalam masa 168 jam (7 hari). Pembakaran pada 60°C ±5°C selama 20 jam diperlukan jika: kad penunjuk kelembapan menunjukkan >10% RH, jangka hayat lantai melebihi 168 jam, atau peranti telah terdedah kepada >30°C dan 60% RH. Pembakaran harus dilakukan hanya sekali. Pendedahan berpanjangan boleh mengoksidakan kaki bersalut perak, menjejaskan kebolehpaterian. LED yang tidak digunakan harus dimeterai semula dengan bahan pengering.

6.3 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan selepas pematerian, hanya pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol (IPA) yang harus digunakan. Pembersih kimia yang kasar atau agresif harus dielakkan kerana ia boleh merosakkan kanta epoksi atau penanda pakej.

7. Pembungkusan dan Maklumat Pesanan

7.1 Spesifikasi Pembungkusan

LED dibekalkan pada pita pembawa timbul dan gegelung. Dimensi pita ditentukan, dengan poket direka untuk memegang komponen dengan selamat. Setiap gegelung piawai mengandungi 1,000 keping. Untuk pembungkusan pukal, 1 gegelung diletakkan dalam beg penghalang kelembapan bersama bahan pengering dan kad penunjuk kelembapan. Tiga beg sedemikian dibungkus ke dalam kotak dalaman (jumlah 3,000 keping). Sepuluh kotak dalaman kemudian dibungkus ke dalam kotak penghantaran luar, menghasilkan jumlah 30,000 keping setiap kotak luar. Pembungkusan ditanda dengan jelas sebagai mengandungi Peranti Sensitif Elektrostatik (ESD), memerlukan prosedur pengendalian yang selamat.

8. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

Aplikasi utama untuk LED ini adalah dalam pelbagai jenis papan tanda, dalam dan luar. Kecerahan tingginya menjadikannya sesuai untuk papan tanda mesej video dan paparan maklumat format besar di mana kebolehbacaan cahaya matahari mungkin menjadi faktor. Sudut pandangan sempit dan terkawal adalah sesuai untuk papan tanda lalu lintas dan papan tanda mesej arah, memastikan cahaya diarahkan ke arah penonton dengan kecekapan tinggi dan pembaziran minimum. Ia juga boleh digunakan dalam peralatan elektronik biasa yang memerlukan penunjuk sian terang atau lampu latar.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Pemacu Arus:Pemacu arus malar sangat disyorkan berbanding sumber voltan malar untuk memastikan output cahaya stabil dan mencegah pelarian haba. Reka bentuk harus mengendalikan LED pada atau di bawah 20mA yang disyorkan untuk jangka hayat optimum, menggunakan maksimum 30mA hanya jika benar-benar perlu dan dengan pengurusan haba yang mencukupi.
Pengurusan Haba:Walaupun penggunaan kuasa rendah, penyerap haba yang berkesan adalah penting untuk mengekalkan prestasi dan kebolehpercayaan, terutamanya dalam suhu ambien tinggi atau tatasusunan padat. Sambungan pad P3 yang disyorkan ke satah haba harus dilaksanakan.
Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan semula jadi 25 darjah selalunya menghapuskan keperluan untuk kanta tambahan dalam banyak aplikasi papan tanda, memudahkan reka bentuk mekanikal. Walau bagaimanapun, untuk aplikasi yang memerlukan pancaran lebih sempit atau corak pengagihan khusus, optik sekunder boleh digunakan.
Perlindungan ESD:Sebagai peranti sensitif ESD, prosedur pengendalian yang betul harus diikuti semasa pemasangan, termasuk penggunaan stesen kerja dan gelang tangan yang dibumikan.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED SMD piawai (seperti pakej 3528 atau 5050) atau pakej PLCC (Pembawa Cip Berkaki Plastik), LTLMR4TCY2DA menawarkan sudut pandangan asli yang jauh lebih sempit. LED SMD piawai selalunya mempunyai sudut pandangan 120 darjah atau lebih, memerlukan kanta atau pemantul luaran untuk mencapai pancaran sempit. Reka bentuk sudut sempit bersepadu ini memudahkan pemasangan produk akhir, mengurangkan bilangan komponen, dan boleh meningkatkan kecekapan optik dengan meminimumkan kehilangan cahaya dalam optik sekunder. Keamatan bercahaya tingginya dalam pakej padat juga menawarkan kelebihan daya saing dalam aplikasi kecerahan tinggi dengan ruang terhad.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak (505nm) dan panjang gelombang dominan (498-507nm)?
J: Panjang gelombang puncak ialah panjang gelombang tunggal di mana kuasa optik yang dipancarkan adalah tertinggi. Panjang gelombang dominan diperoleh daripada koordinat warna pada rajah CIE dan mewakili warna yang dilihat; ia adalah panjang gelombang tunggal yang akan sepadan dengan warna LED jika ia adalah sumber monokromatik tulen. Ia selalunya hampir tetapi tidak sama untuk LED dengan lebar spektrum.

S: Bolehkah saya memacu LED ini dengan bekalan 3.3V?
J: Mungkin, tetapi tidak secara langsung. Voltan hadapan berjulat dari 2.7V hingga 3.6V. Sesetengah LED mungkin menyala redup pada 3.3V, manakala yang lain dengan Vf lebih tinggi mungkin tidak menyala langsung. Litar pemacu arus malar diperlukan untuk operasi yang boleh dipercayai dan konsisten.

S: Mengapakah penarafan MSL3 dan proses pembakaran penting?
J: Kelembapan yang diserap ke dalam pakej plastik boleh mengewap dengan cepat semasa proses pematerian refluks suhu tinggi, menyebabkan pengelupasan dalaman, retakan, atau "popcorning," yang memusnahkan peranti. Penarafan MSL dan prosedur pengendalian berkaitan adalah kritikal untuk memastikan hasil pemasangan tinggi dan kebolehpercayaan jangka panjang.

S: Bagaimanakah saya mentafsir kod bin (cth., 2, C1)?
J: Kod bin menentukan kumpulan prestasi. Sebagai contoh, "2, C1" menunjukkan LED dari bin keamatan bercahaya 2 (21,000-27,000 mcd) dan bin panjang gelombang dominan C1 (498-503 nm). Menentukan bin membolehkan pereka mengekalkan keseragaman kecerahan dan warna merentasi produk mereka.

11. Kajian Kes Reka Bentuk dan Penggunaan

Senario: Mereka Bentuk Isyarat Lalu Lintas Pejalan Kaki Berketerlihatan Tinggi.
Seorang jurutera reka bentuk mencipta isyarat "Berjalan/Jangan Berjalan" yang mesti kelihatan jelas dalam cahaya matahari langsung. Mereka memilih LED LTLMR4TCY2DA untuk penunjuk sian "Berjalan". Disebabkan sudut pandangan sempit 25 darjah, LED boleh disusun dalam tatasusunan padat di belakang penyebar, memastikan pencahayaan terang dan seragam dalam zon pandangan yang dimaksudkan untuk pejalan kaki, dengan pencemaran cahaya minimum di luar zon itu. Keamatan bercahaya tinggi (memilih LED Bin 2) menjamin kebolehbacaan cahaya matahari. Pereka melaksanakan pemacu arus malar ditetapkan pada 18mA untuk memaksimumkan jangka hayat dan menggunakan susun atur pad PCB yang disyorkan, menyambungkan pad haba kepada tuangan kuprum besar pada papan untuk penyingkiran haba. Mereka memastikan rumah pemasangan mengikuti pengendalian MSL3 dan profil refluks yang ditentukan untuk mencegah kegagalan berkaitan kelembapan.

12. Prinsip Operasi

LTLMR4TCY2DA ialah sumber cahaya semikonduktor berdasarkan teknologi Indium Gallium Nitrida (InGaN). Apabila voltan hadapan melebihi ambang diod dikenakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif cip semikonduktor. Pembawa cas ini bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus bahan InGaN menentukan tenaga jurang jalur, yang seterusnya menentukan panjang gelombang cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, dalam kawasan spektrum sian sekitar 505 nm. Pakej epoksi melindungi cip, memberikan perlindungan mekanikal, menggabungkan penyebar tanpa fosfor untuk membentuk pancaran, dan termasuk ciri untuk rintangan UV dan kelembapan.

13. Trend Teknologi

Pasaran LED permukaan terus berkembang ke arah kecekapan lebih tinggi (lebih lumen per watt), peningkatan ketumpatan kuasa, dan kebolehpercayaan lebih besar. Trend berkaitan dengan jenis peranti ini termasuk penapisan berterusan bahan InGaN untuk peningkatan keberkesanan dan kestabilan warna merentasi suhu dan jangka hayat. Teknologi pembungkusan sedang maju untuk menyediakan pengurusan haba yang lebih baik dari cip ke PCB, membenarkan arus pemicu dan kecerahan lebih tinggi dari tapak kaki lebih kecil. Terdapat juga fokus untuk meningkatkan rintangan kelembapan untuk mencapai penarafan MSL lebih tinggi, memudahkan logistik rantaian bekalan. Tambahan pula, toleransi binning yang lebih ketat untuk kedua-dua warna dan fluks menjadi piawai untuk memenuhi permintaan aplikasi yang memerlukan pemulihan warna dan keseragaman tepat, seperti paparan video warna penuh.