LTST-S115TGKFKT Dwi Warna SMD LED Spesifikasi - Pakej Pandangan Sisi - Hijau (530nm) & Jingga (611nm) - 3.2V/2.0V - 76mW/75mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk peranti pemasangan permukaan (SMD) LED dwi warna, pandangan sisi. Komponen ini direka khas untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan padat dan berkeamatan tinggi dari sisi, dengan pasaran sasaran utama adalah unit lampu latar panel LCD. Kelebihan terasnya termasuk integrasi dua cip semikonduktor berbeza dalam satu pakej, keserasian dengan proses pemasangan automatik, dan pematuhan kepada piawaian RoHS dan produk hijau.

LED ini mempunyai lensa jernih air dan mengandungi dua cip pemancar cahaya berasingan: satu menghasilkan cahaya hijau dan satu lagi menghasilkan cahaya jingga. Reka bentuk ini membolehkan percampuran warna atau kawalan bebas dalam reka bentuk yang mempunyai kekangan ruang. Pakej ini dibekalkan pada pita piawai industri 8mm yang dipasang pada gegelung 7 inci, memudahkan pemasangan automatik 'pick-and-place' dan pematerian refluks secara pukal.

2. Tafsiran Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi pada atau di bawah had ini tidak dijamin. Parameter utama termasuk:

• Pelesapan Kuasa (Pd):76 mW untuk cip hijau, 75 mW untuk cip jingga. Ini adalah kuasa maksimum yang dibenarkan yang boleh dilesapkan oleh LED sebagai haba pada suhu ambien (Ta) 25°C. Melebihi had ini berisiko menyebabkan lari haba dan kegagalan.
• Arus Hadapan Puncak (I_FP):100 mA (hijau) dan 80 mA (jingga) di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms). Penarafan ini jauh lebih tinggi daripada penarafan DC, membenarkan denyut arus tinggi ringkas untuk aplikasi seperti pemultipleksan atau mencapai kecerahan puncak seketika.
• Arus Hadapan DC (I_F):20 mA (hijau) dan 30 mA (jingga). Ini adalah arus operasi berterusan yang disyorkan untuk prestasi jangka panjang yang boleh dipercayai.
• Voltan Songsang (V_R):5 V untuk kedua-dua cip. Menggunakan voltan songsang melebihi nilai ini boleh menyebabkan kerosakan simpang serta-merta dan bencana. Datasheet ini secara jelas menyatakan bahawa operasi voltan songsang tidak boleh berterusan.
• Julat Suhu:Operasi dari -20°C hingga +80°C; penyimpanan dari -30°C hingga +100°C. Ini mentakrifkan had persekitaran untuk penggunaan berfungsi dan penyimpanan bukan operasi.
• Keadaan Pematerian Inframerah:Tahan 260°C selama 10 saat, yang merupakan keperluan piawai untuk proses pematerian refluks bebas plumbum (Pb-free) mengikut piawaian IPC/JEDEC.

2.2 Ciri Elektrik & Optik

Ini adalah parameter prestasi tipikal yang diukur pada Ta=25°C dan I_F=20mA, mewakili tingkah laku yang dijangkakan di bawah keadaan operasi biasa.

• Keamatan Bercahaya (I_V):Cip hijau mempunyai minimum 71.0 mcd dan maksimum 450.0 mcd. Cip jingga mempunyai minimum 28.0 mcd dan maksimum 280.0 mcd. Julat luas ini diuruskan melalui sistem binning (diterangkan kemudian). Keamatan diukur menggunakan sensor yang ditapis untuk sepadan dengan lengkung tindak balas mata manusia fotopik (CIE).
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):Nilai tipikal 130 darjah untuk kedua-dua warna. Sudut pandangan lebar ini adalah ciri LED pandangan sisi dan sesuai untuk aplikasi lampu latar di mana pengagihan cahaya sekata merentasi panel diperlukan.
• Panjang Gelombang Puncak (λ_P):Biasanya 530 nm untuk hijau dan 611 nm untuk jingga. Ini adalah panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum adalah maksimum.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):Biasanya 525 nm untuk hijau dan 605 nm untuk jingga. Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia yang mentakrifkan warna, diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE. Ia adalah parameter yang lebih relevan untuk spesifikasi warna.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):Biasanya 35 nm untuk hijau dan 17 nm untuk jingga. Ini menunjukkan ketulenan spektrum; separuh lebar yang lebih sempit bermaksud warna yang lebih tepu dan tulen. Cip jingga AlInGaP mempamerkan ketulenan warna yang lebih tinggi daripada cip hijau InGaN dalam peranti ini.
• Voltan Hadapan (V_F):Biasanya 3.2 V (maks 3.6 V) untuk hijau dan 2.0 V (maks 2.4 V) untuk jingga pada 20mA. Parameter ini adalah penting untuk reka bentuk litar pemacu, kerana kedua-dua cip memerlukan voltan bekalan yang berbeza untuk arus yang sama.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 10 µA untuk kedua-duanya pada V_R=5V. Arus bocor songsang yang rendah menunjukkan simpang semikonduktor berkualiti tinggi.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran pukal, LED disusun ke dalam bin prestasi. Sistem ini membolehkan pereka memilih bahagian yang memenuhi kriteria minimum tertentu untuk aplikasi mereka.

3.1 Binning Keamatan Bercahaya

Output bercahaya dikategorikan ke dalam bin yang dilambangkan dengan huruf. Setiap bin mempunyai keamatan minimum dan maksimum yang ditakrifkan, dengan toleransi +/-15% dalam setiap bin.

• Cip Hijau:Bin Q (71.0-112.0 mcd), R (112.0-180.0 mcd), S (180.0-280.0 mcd), T (280.0-450.0 mcd).
• Cip Jingga:Bin N (28.0-45.0 mcd), P (45.0-71.0 mcd), Q (71.0-112.0 mcd), R (112.0-180.0 mcd), S (180.0-280.0 mcd).

3.2 Binning Panjang Gelombang Dominan (Hijau Sahaja)

Cip hijau juga dibin mengikut panjang gelombang dominan untuk mengawal konsistensi warna.

• Bin AP (520.0-525.0 nm), AQ (525.0-530.0 nm), AR (530.0-535.0 nm). Toleransi untuk setiap bin panjang gelombang adalah +/- 1 nm.

Gabungan bin khusus untuk bahagian lengkap (cth., bin keamatan untuk hijau, bin keamatan untuk jingga, bin panjang gelombang untuk hijau) biasanya akan dinyatakan dalam kod pesanan penuh atau tersedia daripada pengilang.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Datasheet ini merujuk kepada lengkung ciri tipikal yang penting untuk memahami tingkah laku peranti di bawah pelbagai keadaan. Walaupun graf tepat tidak disediakan dalam teks, tafsiran piawainya adalah:

• Lengkung I-V (Arus-Voltan):Menunjukkan hubungan antara voltan hadapan (V_F) dan arus hadapan (I_F). Ia adalah tidak linear, dengan voltan hidup/ambang (lebih kurang 2.8V untuk hijau, 1.8V untuk jingga) selepas itu arus meningkat dengan cepat. Lengkung ini adalah penting untuk mereka bentuk pemacu arus malar.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan:Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, biasanya dalam hubungan hampir linear dalam julat operasi yang disyorkan. Memacu melebihi I_Fmenghasilkan pulangan berkurangan dan meningkatkan haba.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Menunjukkan penurunan output cahaya apabila suhu simpang meningkat. LED kurang cekap pada suhu yang lebih tinggi. Lengkung ini adalah kritikal untuk reka bentuk pengurusan haba untuk mengekalkan kecerahan yang konsisten.
• Taburan Spektrum:Plot kuasa sinaran relatif berbanding panjang gelombang, menunjukkan puncak (λ_P) dan separuh lebar (Δλ).

5. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej dan Polarity

Peranti ini menggunakan tapak kaki pakej EIA piawai. Penugasan pin ditakrifkan dengan jelas: Katod 2 (C2) adalah untuk cip Hijau (InGaN), dan Katod 1 (C1) adalah untuk cip Jingga (AlInGaP). Konfigurasi anod sepunya adalah tipikal untuk LED pelbagai cip. Lukisan berdimensi terperinci (tidak diterangkan sepenuhnya dalam ekstrak teks) akan memberikan panjang, lebar, tinggi, jarak lead, dan geometri lensa yang tepat, semua dengan toleransi piawai ±0.10 mm.

5.2 Susun Atur Pad Pematerian dan Arah yang Dicadangkan

Datasheet ini termasuk cadangan untuk corak tanah papan litar bercetak (PCB) (dimensi pad pateri) dan orientasi untuk pematerian. Mengikuti garis panduan ini memastikan penjajaran mekanikal yang betul, pembentukan sendi pateri yang boleh dipercayai, dan mencegah isu seperti 'tombstoning' semasa refluks.

6. Panduan Pematerian & Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Refluks

Profil refluks inframerah (IR) yang dicadangkan untuk proses bebas plumbum disediakan. Parameter utama profil ini, yang selaras dengan piawaian JEDEC, termasuk:

• Pra-panas:150-200°C untuk maksimum 120 saat untuk memanaskan papan dan komponen secara beransur-ansur, mengaktifkan fluks dan meminimumkan kejutan haba.
• Suhu Puncak:Maksimum 260°C. Peranti ini dinilai untuk menahan suhu ini selama 10 saat.
• Profil ini menekankan bahawa pencirian khusus papan adalah perlu disebabkan variasi dalam reka bentuk papan, komponen, dan pes pateri.

6.2 Pematerian Tangan

Jika pematerian manual diperlukan, suhu besi pemateri tidak melebihi 300°C adalah disyorkan, dengan masa pematerian maksimum 3 saat setiap sendi. Ini harus dilakukan hanya sekali untuk mengelakkan kerosakan haba pada pakej plastik dan ikatan wayar di dalamnya.

6.3 Pembersihan

Hanya ejen pembersih yang ditetapkan harus digunakan. Kaedah yang disyorkan adalah rendaman dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu biasa selama kurang daripada satu minit. Bahan kimia keras atau tidak ditentukan boleh merosakkan lensa epoksi dan pakej, membawa kepada pengurangan output cahaya atau kegagalan pramatang.

6.4 Penyimpanan dan Pengendalian

LED adalah peranti sensitif lembapan (MSD).

• Pakej Tertutup:Simpan pada ≤30°C dan ≤90% RH. Jangka hayat dalam beg kalis lembapan dengan penyerap lembapan adalah satu tahun.
• Pakej Terbuka:Keadaan penyimpanan tidak boleh melebihi 30°C dan 60% RH. Komponen yang dikeluarkan daripada pembungkusan asalnya harus dipateri refluks dalam masa satu minggu. Untuk penyimpanan lebih lama, ia mesti disimpan dalam bekas tertutup dengan penyerap lembapan atau dalam desikator nitrogen. Jika disimpan terbuka selama lebih daripada satu minggu, pembakaran pada lebih kurang 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam diperlukan sebelum pemasangan untuk membuang lembapan yang diserap dan mencegah "popcorning" semasa refluks.

7. Maklumat Pembungkusan & Pesanan

Produk ini dibekalkan dalam format pita-dan-gegelung yang serasi dengan peralatan pemasangan SMD automatik.

• Gegelung:Gegelung diameter 7 inci.
• Pita:Pita pembawa lebar 8mm.
• Kuantiti:3000 keping setiap gegelung penuh. Kuantiti pembungkusan minimum 500 keping tersedia untuk baki kuantiti.
• Kualiti:Pembungkusan mematuhi spesifikasi ANSI/EIA 481-1-A-1994. Poket kosong dalam pita dimeterai dengan pita penutup. Bilangan maksimum komponen hilang berturut-turut ("lampu hilang") adalah dua.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

Aplikasi utama dan dinyatakan secara jelas adalahLampu Latar LCD, terutamanya untuk paparan bersaiz kecil hingga sederhana di mana LED pandangan sisi digunakan untuk menyuntik cahaya ke dalam plat pandu cahaya (LGP). Keupayaan dwi warna membolehkan lampu latar putih boleh ditala (dengan mencampurkan hijau dan jingga dengan LED biru di tempat lain) atau untuk mencipta aksen warna dan penunjuk khusus dalam pemasangan paparan. Aplikasi potensi lain termasuk penunjuk status, pencahayaan panel, dan pencahayaan hiasan dalam elektronik pengguna, peralatan pejabat, dan peranti komunikasi.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Litar Pemacu:Memandangkan cip hijau dan jingga mempunyai voltan hadapan yang berbeza (3.2V vs 2.0V), ia tidak boleh dipacu dalam konfigurasi selari ringkas daripada sumber voltan malar tunggal tanpa perintang had arus untuk setiap cip. Pemacu arus malar adalah disyorkan untuk prestasi dan kestabilan optimum.
• Pengurusan Haba:Walaupun pelesapan kuasa adalah rendah, susun atur PCB yang betul dengan pelepasan haba yang mencukupi dan mungkin pad kuprum kecil boleh membantu melesapkan haba, terutamanya jika beroperasi berhampiran arus maksimum atau dalam suhu ambien yang tinggi. Ini mengekalkan kecekapan bercahaya dan jangka hayat.
• Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan 130 darjah sesuai untuk lampu latar bercahaya tepi. Reka bentuk plat pandu cahaya, penyebar, dan pemantul mesti dioptimumkan untuk berganding dengan corak pancaran LED ini untuk pencahayaan seragam.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Peranti ini menawarkan kelebihan khusus dalam niche-nya:

• Integrasi Dwi-Cip:Berbanding menggunakan dua LED satu warna berasingan, pakej ini menjimatkan ruang PCB, memudahkan pemasangan (satu langkah penempatan), dan memastikan penjajaran mekanikal tepat antara dua sumber cahaya, yang kritikal untuk percampuran warna.
• Faktor Bentuk Pandangan Sisi:Berbanding LED pandangan atas, pakej pandangan sisi adalah penting untuk modul lampu latar nipis di mana ketinggian (paksi-Z) adalah terhad, dan cahaya mesti dipancarkan selari dengan satah PCB.
• Teknologi Cip:Penggunaan AlInGaP untuk jingga menawarkan kecekapan yang lebih tinggi dan kestabilan suhu yang lebih baik berbanding teknologi lama seperti GaAsP, menghasilkan output cahaya jingga yang lebih terang dan lebih konsisten.
• Keserasian Proses:Keserasian penuh dengan pematerian refluks dan penempatan automatik menjadikannya sesuai untuk talian pembuatan pukal moden.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S1: Bolehkah saya memacu kedua-dua cip hijau dan jingga serentak pada arus DC maksimum mereka (20mA dan 30mA)?

J1: Ya, tetapi anda mesti mempertimbangkan jumlah pelesapan kuasa. Operasi serentak pada arus maksimum akan melesapkan kuasa lebih kurang sama dengan (3.2V * 0.02A) + (2.0V * 0.03A) = 0.124W. Ini adalah di bawah penarafan Pd individu tetapi hampir dengan jumlah mereka. Reka bentuk haba yang mencukupi pada PCB adalah perlu untuk mengelakkan suhu simpang melebihi had selamat, terutamanya dalam selungkup tertutup.

S2: Mengapakah penarafan voltan songsang hanya 5V, dan apakah maksud "tidak boleh diteruskan operasi"?

J2: Simpang semikonduktor LED tidak direka untuk menyekat voltan songsang tinggi. Penarafan 5V adalah tipikal. Frasa ini bermaksud bahawa walaupun menggunakan voltan songsang di bawah 5V secara berterusan tidak disyorkan atau ditentukan. Dalam reka bentuk litar, pastikan LED tidak pernah dikenakan bias songsang, atau gunakan diod perlindungan secara selari jika perlu.

S3: Bagaimanakah saya mentafsir kod bin semasa membuat pesanan?

J3: Anda akan menentukan kod bin yang diperlukan untuk keamatan bercahaya (untuk kedua-dua hijau dan jingga) dan untuk panjang gelombang dominan (untuk hijau) untuk memastikan produk anda menerima LED dengan ciri kecerahan dan warna yang dikehendaki. Sebagai contoh, anda mungkin memesan bahagian yang dibin sebagai "Hijau: Keamatan T, Panjang Gelombang AQ; Jingga: Keamatan R". Rujuk pengilang untuk format kod pesanan yang tepat.

11. Kes Reka Bentuk Praktikal

Senario:Mereka bentuk penunjuk status untuk peranti yang memerlukan dua warna berbeza (hijau untuk "Sedia," jingga untuk "Siap Sedia/Amaran") di kawasan yang sangat terhad ruang di tepi PCB yang dipasang secara menegak di dalam casis produk.

Pelaksanaan:LTST-S115TGKFKT adalah pilihan yang ideal. Satu tapak kaki komponen tunggal digunakan. Pin GPIO mikropengawal ringkas boleh disambungkan ke setiap katod (C1 untuk jingga, C2 untuk hijau) melalui perintang had arus yang sesuai (dikira berdasarkan arus yang dikehendaki, sehingga 20/30mA, dan voltan bekalan), dengan anod sepunya disambungkan ke bekalan positif. Pancaran pandangan sisi membolehkan cahaya diarahkan keluar melalui apertur kecil atau paip cahaya di sisi selungkup peranti. Sudut pandangan lebar memastikan penunjuk kelihatan dari pelbagai perspektif. Pakej yang serasi refluks membolehkannya dipateri bersama semua komponen SMD lain dalam satu laluan.

12. Pengenalan Prinsip

Pancaran cahaya dalam LED adalah berdasarkan elektroluminesens dalam simpang p-n semikonduktor. Apabila voltan hadapan dikenakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif di mana ia bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Warna (panjang gelombang) cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor.

• Cip Hijau (InGaN):Indium Gallium Nitrida adalah semikonduktor sebatian yang jurang jalurnya boleh ditala dengan melaraskan nisbah indium/gallium untuk memancar dalam spektrum biru ke hijau. Di sini, ia direka untuk pancaran hijau pada ~530 nm.
• Cip Jingga (AlInGaP):Aluminium Indium Gallium Fosfida adalah satu lagi semikonduktor sebatian yang terkenal dengan kecekapan tinggi dalam kawasan panjang gelombang merah, jingga, dan kuning. Jurang jalurnya ditala di sini untuk pancaran jingga pada ~611 nm.

Kedua-dua cip dipasang pada bingkai lead dalam satu pakej epoksi dengan lensa jernih air yang menyerap cahaya yang dipancarkan secara minimum, membolehkan kecekapan optik yang tinggi.

13. Trend Pembangunan

Bidang LED SMD terus berkembang dengan beberapa trend jelas yang berkaitan dengan komponen seperti ini:

• Peningkatan Kecekapan (lm/W):Peningkatan berterusan dalam sains bahan dan reka bentuk cip bertujuan untuk mengekstrak lebih banyak cahaya (lumen) daripada kuasa input elektrik yang sama (watt), mengurangkan penggunaan tenaga dan beban haba.
• Kebolehpercayaan dan Jangka Hayat Lebih Tinggi:Kemajuan dalam bahan pembungkusan, teknik lampiran die, dan teknologi fosfor (di mana berkenaan) memanjangkan jangka hayat operasi dan meningkatkan prestasi di bawah keadaan persekitaran yang keras.
• Pengecilan:Dorongan untuk peranti elektronik yang lebih kecil mendorong LED dalam tapak kaki pakej yang lebih kecil dan profil yang lebih rendah sambil mengekalkan atau meningkatkan output cahaya.
• Ketepatan dan Konsistensi Warna:Toleransi binning yang lebih ketat dan proses pembuatan yang lebih baik membawa kepada variasi yang kurang dalam warna dan kecerahan antara kumpulan, yang kritikal untuk aplikasi yang memerlukan penampilan seragam.
• Integrasi:Selain dwi warna, terdapat trend ke arah mengintegrasikan lebih banyak fungsi, seperti cip RGB, IC pemacu, atau bahkan pengesan foto, ke dalam pakej tunggal untuk mencipta penyelesaian pencahayaan yang lebih pintar dan padat.