Dokumen Teknikal LTST-C295KGKSKT - Dimensi Pakej - Hijau/Kuning - 20mA - MS Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk LED permukaan-dwiwarna. Peranti ini menggabungkan dua cip semikonduktor AlInGaP yang berbeza dalam satu pakej ultra nipis, membolehkan pancaran cahaya hijau dan kuning. Ia direka untuk keserasian dengan proses pemasangan automatik dan teknik pematerian bebas plumbum moden, menjadikannya sesuai untuk pembuatan volum tinggi.

Kelebihan teras komponen ini termasuk faktor bentuk padat, keluaran keamatan bercahaya tinggi daripada teknologi AlInGaP termaju, dan pematuhan dengan peraturan alam sekitar. Ia disasarkan untuk aplikasi dalam elektronik pengguna, penunjuk perindustrian, pencahayaan dalaman automotif, dan isyarat kegunaan am di mana petunjuk dwiwarna yang boleh dipercayai dalam jejak minima diperlukan.

2. Selaman Mendalam Spesifikasi Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah keadaan ini tidak dijamin. Untuk kedua-dua cip hijau dan kuning:

• Pelesapan Kuasa (Pd):75 mW. Ini adalah kuasa maksimum yang boleh dilesapkan oleh LED sebagai haba.
• Arus Hadapan Puncak (I_FP):80 mA. Ini dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms) untuk mengelakkan kepanasan berlebihan.
• Arus Hadapan Berterusan (I_F):30 mA DC. Ini adalah arus maksimum yang disyorkan untuk operasi berterusan.
• Voltan Songsang (V_R):5 V. Melebihi voltan ini dalam pincang songsang boleh merosakkan simpang semikonduktor.
• Suhu Operasi (T_opr):-30°C hingga +85°C. Julat suhu ambien untuk operasi yang boleh dipercayai.
• Suhu Penyimpanan (T_stg):-40°C hingga +85°C.

2.2 Ciri Elektro-Optik

Diukur pada Ta=25°C dan I_F=20mA, parameter ini mentakrifkan prestasi peranti di bawah keadaan operasi biasa.

• Keamatan Bercahaya (I_V):Cip hijau mempunyai minimum 18.0 mcd dan maksimum 112.0 mcd. Cip kuning mempunyai minimum 28.0 mcd dan maksimum 180.0 mcd. Nilai tipikal tidak dinyatakan, menunjukkan prestasi ditakrifkan oleh sistem binning.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):130 darjah (tipikal). Sudut pandangan lebar ini menjadikan LED sesuai untuk aplikasi yang memerlukan keterlihatan dari pelbagai perspektif.
• Panjang Gelombang Puncak (λ_P):574 nm (hijau, tipikal) dan 591 nm (kuning, tipikal). Ini adalah panjang gelombang di mana kuasa optik yang dipancarkan adalah paling besar.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):571 nm (hijau, tipikal) dan 589 nm (kuning, tipikal). Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia, mentakrifkan titik warna pada rajah kromatisiti CIE.
• Lebar Jalur Spektrum (Δλ):15 nm (tipikal) untuk kedua-dua warna, menunjukkan pancaran warna yang agak tulen.
• Voltan Hadapan (V_F):2.0 V (tipikal), 2.4 V (maksimum) pada 20mA. Voltan rendah ini serasi dengan bekalan kuasa aras logik biasa.
• Arus Songsang (I_R):10 μA (maksimum) pada V_R=5V.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin. Peranti ini menggunakan sistem binning keamatan bercahaya.

3.1 Binning Cip Hijau

Bin: M (18.0-28.0 mcd), N (28.0-45.0 mcd), P (45.0-71.0 mcd), Q (71.0-112.0 mcd). Setiap bin mempunyai toleransi +/-15%.

3.2 Binning Cip Kuning

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). Setiap bin mempunyai toleransi +/-15%.

Pereka mesti menentukan kod bin yang diperlukan semasa membuat pesanan untuk menjamin tahap kecerahan yang dikehendaki untuk aplikasi mereka. Tiada binning panjang gelombang/warna berasingan yang ditunjukkan, mencadangkan kawalan ketat ke atas panjang gelombang dominan semasa pembuatan.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun data grafik khusus dirujuk tetapi tidak diperincikan sepenuhnya dalam teks yang disediakan, lengkung tipikal untuk peranti sedemikian akan termasuk:

• Lengkung I-V (Arus-Voltan):Menunjukkan hubungan eksponen antara voltan hadapan dan arus. Lengkung akan mempunyai voltan "lutut" ciri sekitar 2.0V.
• Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan:Hubungan yang agak linear sehingga arus maksimum dinilai, selepas itu kecekapan mungkin jatuh disebabkan pemanasan.
• Keamatan Bercahaya vs. Suhu Ambien:Menunjukkan penurunan dalam keluaran cahaya apabila suhu simpang meningkat, faktor kritikal untuk pengurusan haba dalam reka bentuk.
• Taburan Spektrum:Graf menunjukkan kuasa optik relatif berbanding panjang gelombang, memuncak pada λ_Pyang ditentukan dengan lebar ditakrifkan oleh Δλ.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

Peranti ini mempunyai pakej SMD piawai industri. Nota mekanikal utama termasuk:

• Pakej ini sangat nipis dengan ketinggian 0.55 mm.
• Semua dimensi menggunakan milimeter sebagai unit utama, dengan toleransi umum ±0.10 mm melainkan dinyatakan sebaliknya.
• Penetapan pin adalah: LED Hijau pada pin 1 dan 3, LED Kuning pada pin 2 dan 4. Konfigurasi katod sepunya atau anod sepunya ini (tidak dinyatakan secara eksplisit tetapi tipikal untuk LED dwi) membolehkan kawalan bebas setiap warna.
• Kanta adalah jernih air, membolehkan warna cip sebenar dilihat.
• Lukisan dimensi pakej terperinci, dimensi pita, dan spesifikasi gegelung (diameter 7 inci, 4000 keping setiap gegelung) disediakan untuk reka bentuk corak tanah PCB dan pengendalian automatik.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Alir Semula

A suggested infrared reflow profile for lead-free processes is provided. Key parameters include:

• Pre-heat:150-200°C.
• Masa Pemanasan Awal:Maksimum 120 saat.
• Suhu Puncak:Maksimum 260°C.
• Masa Atas Cecair:10 saat maksimum (disyorkan untuk maksimum dua kitaran alir semula).
• Profil ini berdasarkan piawaian JEDEC untuk memastikan pemasangan yang boleh dipercayai tanpa merosakkan pakej LED atau ikatan wayar dalaman.

6.2 Pematerian Tangan

Jika perlu, pematerian tangan dengan besi pemateri dibenarkan dengan had:

• Suhu Besi:Maksimum 300°C.
• Masa Pematerian:Maksimum 3 saat setiap sambungan, untuk satu kali sahaja.

6.3 Penyimpanan dan Pengendalian

• Langkah Berjaga-jaga ESD:Peranti ini sensitif kepada nyahcas elektrostatik. Gunakan tali pergelangan tangan, peralatan dibumikan, dan pembungkusan anti-statik.
• Kepekaan Kelembapan:Apabila dimeterai dalam beg kalis lembapan asal dengan bahan pengering, jangka hayat rak adalah satu tahun pada ≤30°C/90%RH. Setelah dibuka, LED harus digunakan dalam masa satu minggu atau dibakar (60°C selama 20+ jam) sebelum alir semula jika disimpan lebih lama.
• Pembersihan:Hanya gunakan pelarut yang ditentukan seperti etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik selama kurang dari satu minit. Bahan kimia yang tidak ditentukan mungkin merosakkan kanta epoksi.

7. Pembungkusan dan Pemesanan

Peranti ini dibekalkan dalam pita 8mm pada gegelung diameter 7 inci untuk keserasian dengan mesin pick-and-place automatik. Kuantiti pesanan minimum untuk baki adalah 500 keping. Spesifikasi pita dan gegelung mengikut piawaian ANSI/EIA 481.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

• Penunjuk Status:Keupayaan dwiwarna membolehkan menunjukkan pelbagai keadaan (contohnya, hijau=OK, kuning=Amaran) dalam jejak komponen tunggal.
• Pencahayaan Belakang:Untuk paparan LCD kecil atau papan kekunci yang memerlukan maklum balas warna yang boleh disesuaikan.
• Elektronik Pengguna:Butang kuasa, lampu status pengecasan, pencahayaan hiasan dalam peranti padat.
• Dalaman Automotif:Pencahayaan papan pemuka dan panel kawalan di mana ruang adalah terhad.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pembatasan Arus:Sentiasa gunakan perintang siri atau pemacu arus malar untuk mengehadkan arus hadapan kepada 30mA DC atau kurang setiap cip.
• Pengurusan Haba:Pastikan kawasan kuprum PCB yang mencukupi atau via haba untuk melesapkan haba, terutamanya jika beroperasi berhampiran arus maksimum atau dalam suhu ambien tinggi, untuk mengekalkan keluaran bercahaya dan jangka hayat.
• Corak Tanah PCB:Ikut dimensi pad pateri yang disyorkan untuk memastikan pematerian yang betul dan kestabilan mekanikal.
• Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan lebar 130 darjah mungkin memerlukan pandu cahaya atau penyebar jika pancaran yang lebih fokus dikehendaki.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED satu warna lama atau yang menggunakan bahan semikonduktor berbeza (seperti GaP tradisional), LED dwiwarna berasaskan AlInGaP ini menawarkan:

• Kecekapan Lebih Tinggi:Teknologi AlInGaP menyediakan keamatan bercahaya per unit arus (mcd/mA) yang lebih tinggi untuk warna ambar/kuning/hijau berbanding teknologi lama.
• Penjimatan Ruang:Mengintegrasikan dua warna ke dalam satu pakej nipis 0.55mm mengurangkan kawasan PCB dan bilangan komponen berbanding menggunakan dua LED diskret.
• Keserasian Proses:Keserasian penuh dengan pematerian alir semula inframerah dan penempatan automatik memudahkan barisan pemasangan SMT moden.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya memacu kedua-dua LED hijau dan kuning pada 30mA serentak?

J: Pelesapan kuasa maksimum mutlak adalah 75mW setiap cip. Pada Vf tipikal 2.0V dan 30mA, setiap cip melesapkan 60mW (P=I*V). Memacu kedua-duanya serentak akan melesapkan 120mW secara keseluruhan, yang melebihi penarafan per-cip dan memerlukan analisis haba yang teliti. Lebih selamat untuk beroperasi di bawah maksimum mutlak, mungkin pada 20mA seperti yang digunakan dalam keadaan ujian.

S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?

J: Panjang gelombang puncak (λ_P) adalah ukuran fizikal titik tertinggi dalam spektrum pancaran LED. Panjang gelombang dominan (λ_d) adalah nilai dikira berdasarkan persepsi warna manusia (carta CIE) yang mewakili "warna" yang kita lihat. Untuk sumber monokromatik seperti LED ini, mereka sangat hampir.

S: Bagaimana saya mentafsir kod bin semasa mereka bentuk?

J: Pilih bin yang menjamin kecerahan minimum yang anda perlukan. Sebagai contoh, jika reka bentuk anda memerlukan sekurang-kurangnya 50 mcd dari LED kuning, anda mesti menentukan bin Q (71.0-112.0 mcd) atau lebih tinggi, kerana bin P hanya menjamin sehingga 71.0 mcd.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Kes: Penunjuk Status Sistem Dwi-Keadaan

Dalam peranti perubatan mudah alih, satu LED digunakan untuk menunjukkan status bateri dan sistem. Mikropengawal memacu pin secara bebas.

- Litar:Dua pin GPIO, setiap satu disambungkan melalui perintang pembatasan arus 100Ω (dikira untuk ~20mA dari bekalan 3.3V: R = (3.3V - 2.0V) / 0.02A ≈ 65Ω; 100Ω memberikan margin keselamatan) ke anod warna LED masing-masing. Katod disambungkan ke bumi.

- Logik:Hijau = Sistem Hidup/Normal. Kuning = Pengecasan Bateri/Amaran Rendah. Kedua-dua mati = Sistem Mati. Pelaksanaan ini menjimatkan ruang, memudahkan antara muka pengguna, dan dipasang menggunakan proses alir semula SMT piawai mengikut profil yang disediakan.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

LED ini berdasarkan bahan semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida). Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif di mana mereka bergabung semula. Proses penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi AlInGaP menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung menentukan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—hijau pada ~571nm dan kuning pada ~589nm dalam peranti ini. Kedua-dua cip ditempatkan dalam satu pakej epoksi dengan kanta jernih yang meminimumkan penyerapan cahaya dan memberikan perlindungan alam sekitar.

13. Trend Teknologi

Pembangunan LED terus memberi tumpuan kepada beberapa bidang utama yang berkaitan dengan komponen ini: peningkatan keberkesanan bercahaya (lebih banyak keluaran cahaya per watt elektrik), peningkatan konsistensi dan ketepuan warna, peminiaturan lanjut pakej, dan peningkatan kebolehpercayaan di bawah keadaan suhu dan kelembapan yang lebih tinggi. Penggunaan bahan semikonduktor termaju seperti AlInGaP untuk spektrum ambar-hijau mewakili teknologi matang tetapi dioptimumkan, menawarkan keseimbangan prestasi, kos, dan kebolehpercayaan yang kuat untuk aplikasi penunjuk. Trend masa depan mungkin melibatkan integrasi elektronik pemacu dalam pakej atau kebolehubahan spektrum yang lebih luas.