LTST-S115KETBETK Spesifikasi LED SMD Dwi Warna (Merah/Biru) - Pandangan Sisi - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk LED Peranti Permukaan Dipasang (SMD) pandangan sisi dwi warna. Komponen ini direka untuk pemasangan papan litar bercetak (PCB) automatik dan sesuai untuk aplikasi di mana ruang adalah kekangan kritikal. LED ini mengintegrasikan dua cip semikonduktor berbeza dalam satu pakej: satu memancarkan dalam spektrum merah dan satu lagi dalam spektrum biru.

1.1 Kelebihan Teras dan Sasaran Pasaran

Kelebihan utama LED ini termasuk faktor bentuknya yang mini, keserasian dengan peralatan "pick-and-place" automatik, dan kesesuaian untuk proses pematerian alir balik inframerah (IR). Ia dibina dengan bahan bebas plumbum (mematuhi ROHS) dan mempunyai penamatan bersalut timah untuk kebolehpaterian yang lebih baik. Peranti ini menggunakan bahan semikonduktor termaju: AlInGaP untuk pemancar merah dan InGaN untuk pemancar biru, yang terkenal dengan kecekapan dan kecerahan tinggi.

Aplikasi sasaran merangkumi pelbagai jenis elektronik pengguna dan perindustrian. Ia amat sesuai untuk penunjuk status, lampu latar papan kekunci atau kekunci, pencahayaan simbol, dan integrasi ke dalam paparan mikro dalam peranti seperti telefon bimbit, komputer riba, peralatan rangkaian, perkakas rumah, dan pelbagai sistem automasi pejabat.

2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Mengoperasikan LED di bawah keadaan yang melebihi nilai ini tidak disyorkan.

• Pelesapan Kuasa (Pd):Kuasa maksimum yang dibenarkan untuk dilesapkan sebagai haba. Cip merah dinilai untuk 62.5 mW, manakala cip biru dinilai untuk 76 mW. Melebihi had ini berisiko menyebabkan degradasi terma.
• Arus Kehadapan:Dua had arus dinyatakan. Arus Kehadapan DC (IF) ialah arus berterusan maksimum: 25 mA untuk cip merah dan 20 mA untuk cip biru. Arus Kehadapan Puncak ialah arus berdenyut yang lebih tinggi (60 mA untuk merah, 100 mA untuk biru) yang dibenarkan hanya di bawah keadaan tertentu (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1 ms) untuk tempoh yang singkat.Arus Kehadapan DC (IF)ialah arus berterusan maksimum: 25 mA untuk cip merah dan 20 mA untuk cip biru.Arus Kehadapan Puncakialah arus berdenyut yang lebih tinggi (60 mA untuk merah, 100 mA untuk biru) yang dibenarkan hanya di bawah keadaan tertentu (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1 ms) untuk tempoh yang singkat.
• Julat Suhu:Peranti ini direka untuk beroperasi dalam julat suhu ambien (Ta) -20°C hingga +80°C. Penyimpanan harus dalam julat -30°C hingga +100°C.
• Keadaan Pematerian:Komponen ini boleh menahan suhu puncak pematerian alir balik inframerah 260°C selama maksimum 10 saat, yang merupakan piawaian untuk proses pemasangan bebas Pb.

2.2 Ciri Elektrik dan Optik

Parameter ini diukur pada keadaan ujian piawai Ta=25°C dan arus kehadapan (IF) 20 mA, melainkan dinyatakan sebaliknya. Ia mentakrifkan prestasi tipikal peranti.

• Keamatan Bercahaya (Iv):Ini adalah ukuran kecerahan cahaya yang dipancarkan seperti yang dilihat. Untuk cip merah, keamatan berkisar dari minimum 45.0 mcd hingga maksimum 180.0 mcd. Untuk cip biru, julatnya adalah dari 28.0 mcd hingga 112.0 mcd. Nilai sebenar untuk unit tertentu ditentukan oleh pangkat binnya.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):Ditakrifkan sebagai sudut penuh di mana keamatan bercahaya adalah separuh daripada keamatan yang diukur pada paksi pusat. LED ini mempunyai sudut pandangan yang sangat luas iaitu 130 darjah untuk kedua-dua warna, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan keterlihatan luas.
• Parameter Panjang Gelombang: Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λP)ialah panjang gelombang di mana kuasa output optik adalah terbesar (biasanya 631 nm untuk merah, 468 nm untuk biru).Panjang Gelombang Dominan (λd)ialah panjang gelombang tunggal yang paling mewakili warna yang dilihat, dengan julat min/tip/maks yang ditentukan (contohnya, 615-635 nm untuk merah).Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ)ialah lebar spektrum pada separuh kuasa puncak, biasanya 15 nm untuk merah dan 20 nm untuk biru, menunjukkan ketulenan warna.
• Voltan Kehadapan (VF):Susut voltan merentasi LED apabila beroperasi pada arus yang ditentukan. Cip merah mempunyai julat VF 1.6V hingga 2.4V, manakala cip biru mempunyai julat yang lebih tinggi iaitu 2.7V hingga 3.9V pada 20 mA. Perbezaan ini adalah disebabkan oleh tenaga jurang jalur yang berbeza bagi bahan AlInGaP dan InGaN.
• Arus Songsang (IR):Arus bocor maksimum apabila voltan songsang (VR) 5V dikenakan. Ia dinyatakan sebagai 10 μA maks untuk kedua-dua cip. Datasheet secara jelas memberi amaran bahawa peranti ini tidak direka untuk operasi songsang; parameter ini adalah untuk tujuan ujian sahaja.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin prestasi. Ini membolehkan pereka memilih komponen dengan ciri-ciri yang dikawal ketat.

3.1 Binning Keamatan Bercahaya (Iv)

LED dikumpulkan berdasarkan keamatan bercahaya yang diukur pada 20 mA. Setiap bin mempunyai nilai minimum dan maksimum, dengan toleransi +/-15% dalam setiap bin.

• Bin Cip Merah:P (45.0-71.0 mcd), Q (71.0-112.0 mcd), R (112.0-180.0 mcd).
• Bin Cip Biru:N (28.0-45.0 mcd), P (45.0-71.0 mcd), Q (71.0-112.0 mcd).

3.2 Binning Hue (Panjang Gelombang Dominan)

Hanya untuk cip biru, binning tambahan dilakukan berdasarkan panjang gelombang dominan untuk mengawal warna biru.

• Bin Panjang Gelombang Cip Biru:AC (465-470 nm), AD (470-475 nm). Toleransi untuk setiap bin adalah +/- 1 nm, memastikan kawalan warna yang sangat tepat.

4. Maklumat Mekanikal dan Pakej

4.1 Dimensi Pakej dan Penetapan Pin

LED ini mematuhi garis panduan pakej piawai EIA. Semua dimensi adalah dalam milimeter dengan toleransi piawai ±0.1 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Pakej ini adalah jenis pandangan sisi, bermakna pancaran cahaya utama adalah dari sisi komponen, bukan dari atas. Ini adalah penting untuk aplikasi lampu latar di mana cahaya perlu diarahkan secara sisi.

Penetapan pin ditakrifkan dengan jelas: Katod 1 (C1) disambungkan ke anod cip biru (konfigurasi anod sepunya difahami, tetapi datasheet menentukan penetapan pin untuk cip). Katod 2 (C2) disambungkan ke cip merah. Polarity yang betul mesti dipatuhi semasa pemasangan.

4.2 Pad Lekatan PCB dan Arah Pematerian yang Disyorkan

Datasheet termasuk rajah yang menunjukkan susun atur pad kuprum yang disyorkan pada PCB. Mengikuti susun atur ini adalah penting untuk mencapai sambungan pateri yang boleh dipercayai, penjajaran yang betul, dan pelesapan haba yang berkesan semasa proses alir balik. Rajah juga menunjukkan orientasi LED yang betul pada pita berbanding PCB untuk pemasangan automatik.

5. Panduan Pematerian dan Pemasangan

5.1 Parameter Pematerian Alir Balik IR

Untuk proses pematerian bebas plumbum (Pb-free), profil terma khusus disyorkan. Parameter utama termasuk zon pra-panas (150-200°C), masa pra-panas maksimum 120 saat, suhu badan puncak tidak melebihi 260°C, dan masa pada suhu puncak ini dihadkan kepada maksimum 10 saat. LED tidak boleh dikenakan lebih daripada dua kitaran alir balik di bawah keadaan ini.

5.2 Pematerian Tangan

Jika pematerian tangan diperlukan, penjagaan yang sangat teliti mesti diambil. Suhu hujung besi pemateri tidak boleh melebihi 300°C, dan masa sentuhan dengan terminal LED harus dihadkan kepada maksimum 3 saat. Pematerian tangan harus dilakukan hanya sekali bagi setiap peranti.

5.3 Pembersihan

Hanya agen pembersih yang ditentukan harus digunakan. Bahan kimia yang tidak ditentukan mungkin merosakkan pakej LED. Jika pembersihan diperlukan selepas pematerian, kaedah yang disyorkan adalah dengan merendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik selama kurang daripada satu minit.

6. Langkah Berjaga-jaga Penyimpanan dan Pengendalian

6.1 Keadaan Penyimpanan

Penyimpanan yang betul adalah kritikal untuk mengekalkan kebolehpaterian dan mencegah kerosakan yang disebabkan oleh kelembapan (popcorning) semasa alir balik.

• Pakej Tertutup:LED dalam beg kalis lembapan asal dengan penyerap lembapan harus disimpan pada ≤30°C dan ≤90% Kelembapan Relatif (RH). Jangka hayat di bawah keadaan ini adalah satu tahun.
• Pakej Terbuka:Sebaik sahaja beg penghalang lembapan dibuka, persekitaran penyimpanan mesti lebih terkawal: ≤30°C dan ≤60% RH. Komponen yang dikeluarkan dari beg tertutup harus dipateri alir balik dalam masa satu minggu.
• Penyimpanan Lanjutan (Terbuka):Untuk penyimpanan melebihi satu minggu, LED harus diletakkan dalam bekas tertutup dengan penyerap lembapan atau dalam pengering yang disucikan nitrogen. Jika disimpan terbuka selama lebih daripada seminggu, pembakaran pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam adalah wajib sebelum proses pematerian untuk menghalau kelembapan yang diserap.

6.2 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)

LED adalah sensitif kepada nyahcas elektrostatik dan lonjakan voltan. Langkah berjaga-jaga ESD yang betul mesti dipatuhi semasa pengendalian dan pemasangan. Ini termasuk penggunaan tali pergelangan tangan yang dibumikan, sarung tangan anti-statik, dan memastikan semua peralatan dan stesen kerja dibumikan dengan betul.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

LED dibekalkan dalam pembungkusan untuk pemasangan automatik. Ia dipasang pada pita pembawa timbul lebar 8mm. Pita ini dililit pada gegelung diameter piawai 7 inci (178 mm). Setiap gegelung penuh mengandungi 3000 keping. Untuk kuantiti kurang daripada gegelung penuh, kuantiti pembungkusan minimum 500 keping digunakan untuk lot baki. Pembungkusan mematuhi spesifikasi ANSI/EIA-481.

7.2 Dimensi dan Ciri Gegelung

Lukisan mekanikal terperinci untuk gegelung dan pita disediakan. Ciri utama termasuk: poket komponen kosong pada pita ditutup dengan pita penutup atas untuk melindungi komponen, dan bilangan maksimum komponen hilang berturut-turut yang dibenarkan pada gegelung adalah dua, memastikan konsistensi bekalan untuk mesin "pick-and-place".

8. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Litar Aplikasi Tipikal

Apabila mereka bentuk litar pemacu, keperluan voltan kehadapan (VF) yang berbeza bagi cip merah dan biru mesti diambil kira. Perintang siri ringkas untuk setiap saluran warna adalah kaedah paling biasa untuk menghadkan arus. Nilai perintang (R) dikira menggunakan formula: R = (Vcc - VF_LED) / I_F, di mana Vcc ialah voltan bekalan, VF_LED ialah voltan kehadapan cip tertentu (gunakan nilai maks dari datasheet untuk reka bentuk konservatif), dan I_F ialah arus kehadapan yang dikehendaki (tidak melebihi penarafan DC). Disebabkan perbezaan voltan, nilai perintang untuk saluran biru biasanya akan berbeza daripada saluran merah, walaupun arus yang sama dikehendaki.

8.2 Pengurusan Terma

Walaupun pelesapan kuasa adalah rendah, reka bentuk terma yang betul pada PCB menyumbang kepada kebolehpercayaan jangka panjang. Memastikan susun atur pad pateri yang disyorkan digunakan membantu melesapkan haba dari simpang LED ke dalam PCB. Mengoperasikan LED pada atau berhampiran penarafan arus maksimumnya dalam persekitaran suhu ambien tinggi harus dielakkan, kerana ini mendorong suhu simpang ke arah hadnya.

8.3 Reka Bentuk Optik

Profil pancaran pandangan sisi adalah sesuai untuk aplikasi di mana cahaya perlu digandingkan ke dalam pandu cahaya, menyala tepi panel, atau menunjukkan status dari sisi peranti. Pereka harus mempertimbangkan sudut pandangan 130 darjah apabila mereka bentuk paip cahaya atau apertur untuk memastikan corak pencahayaan yang dikehendaki dicapai.

9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya memacu cip merah dan biru serentak pada arus DC penuh mereka (25mA dan 20mA)?

J: Datasheet menyediakan penarafan per cip. Pelesapan kuasa dan had terma mesti dipertimbangkan untuk haba gabungan yang dihasilkan. Ia secara amnya selamat jika jumlah kuasa (Vf_merah * 25mA + Vf_biru * 20mA) berada dalam keupayaan pelesapan terma keseluruhan pakej, tetapi operasi serentak pada penarafan maksimum mutlak harus dinilai dengan teliti, terutamanya pada suhu ambien tinggi.

S: Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?

J: Panjang Gelombang Puncak (λP) adalah pengukuran fizikal titik tertinggi spektrum. Panjang Gelombang Dominan (λd) adalah nilai yang dikira dari kolorimetri yang paling sesuai dengan persepsi warna oleh mata manusia. λd lebih relevan untuk aplikasi di mana penampilan warna tertentu adalah kritikal.

S: Arus songsang dinyatakan pada 5V. Bolehkah saya menggunakan LED ini dalam litar AC atau dengan perlindungan polarity songsang?

J: Tidak. Datasheet secara jelas menyatakan peranti tidak direka untuk operasi songsang. Ujian 5V adalah untuk pengesahan kualiti sahaja. Mengenakan voltan songsang berterusan, walaupun di bawah 5V, tidak disyorkan dan mungkin merosakkan LED. Perlindungan luaran, seperti diod selari, akan diperlukan untuk pemacu AC atau bipolar.

S: Bagaimanakah saya memilih bin yang sesuai untuk aplikasi saya?

J: Pilih bin keamatan bercahaya (Iv) berdasarkan tahap kecerahan yang diperlukan dan keperluan untuk konsistensi antara unit. Untuk LED biru, juga pilih bin panjang gelombang (hue) jika konsistensi warna adalah paling penting. Menggunakan bin yang lebih ketat (contohnya, Q untuk keamatan) mungkin meningkatkan kos tetapi memastikan prestasi yang lebih seragam dalam pengeluaran anda.