LTST-S326KGKFKT Dwi Warna SMD LED Spesifikasi - Pandangan Sisi - Hijau/Jingga - 20mA - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTST-S326KGKFKT ialah LED Peranti Permukaan Dipasang (SMD) dwi warna yang memancarkan cahaya ke sisi. Ia menggabungkan dua cip semikonduktor AlInGaP yang berbeza dalam satu pakej: satu memancarkan cahaya hijau dan satu lagi memancarkan cahaya jingga. Konfigurasi ini membolehkan penunjukan atau isyarat dwi warna daripada satu komponen padat. Peranti ini direka untuk keserasian dengan proses pemasangan automatik dan teknik pematerian bebas plumbum (Pb-free) moden.

1.1 Ciri dan Kelebihan Teras

Kelebihan utama LED ini berasal daripada teknologi bahan dan reka bentuk pakejnya. Penggunaan cip AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) memberikan kecekapan bercahaya yang tinggi, menghasilkan output yang terang. Reka bentuk kanta pandangan sisi mengarahkan cahaya secara melintang, menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana LED dipasang berserenjang dengan permukaan pandangan, seperti dalam panel bercahaya tepi atau penunjuk status di sisi peranti. Ciri utama termasuk pematuhan dengan arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya), plumbum bersalut timah untuk kebolehpaterian yang lebih baik, dan pembungkusan pada gegelung pita 8mm untuk pemasangan automatik pick-and-place yang cekap.

1.2 Aplikasi Sasaran dan Pasaran

Komponen ini disasarkan untuk pasaran elektronik am. Aplikasi tipikalnya termasuk penunjuk status, lampu latar untuk butang atau simbol, dan lampu isyarat dwi warna dalam elektronik pengguna, peralatan pejabat, peranti komunikasi, dan perkakas rumah. Ciri pancaran sisi amat berharga dalam reka bentuk yang mempunyai ruang terhad di mana LED menghadap depan tidak boleh digunakan.

2. Spesifikasi Teknikal dan Tafsiran Objektif

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

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ia tidak bertujuan untuk operasi biasa.

• Pelesapan Kuasa (Pd):72 mW per cip. Ini adalah jumlah kuasa maksimum yang boleh dilesapkan secara berterusan sebagai haba. Melebihi had ini berisiko menyebabkan terlalu panas dan degradasi dipercepatkan.
• Arus Hadapan Puncak (I_FP):80 mA, dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms). Ini membolehkan tempoh singkat untuk kelipan intensiti tinggi.
• Arus Hadapan Berterusan (I_F):30 mA DC. Ini adalah arus maksimum yang disyorkan untuk operasi berterusan bagi memastikan kebolehpercayaan jangka panjang.
• Voltan Songsang (V_R):5 V. Menggunakan voltan songsang lebih tinggi daripada ini boleh menyebabkan kerosakan simpang.
• Suhu Operasi & Penyimpanan:-30°C hingga +85°C dan -40°C hingga +85°C, masing-masing. Peranti boleh menahan penyimpanan tanpa operasi pada suhu yang sedikit lebih rendah.
• Suhu Pematerian:Menahan pematerian refluks inframerah pada suhu puncak 260°C sehingga 10 saat, yang selaras dengan profil pemasangan bebas plumbum biasa.

2.2 Ciri Elektro-Optik

Parameter ini menentukan prestasi peranti pada titik operasi tipikal arus hadapan 20 mA.

• Keamatan Bercahaya (I_V):Cip hijau mempunyai keamatan tipikal 35.0 mcd (millicandela), dengan minimum 18.0 mcd. Cip jingga lebih terang, dengan keamatan tipikal 90.0 mcd dan minimum 28.0 mcd. Keamatan diukur menggunakan penapis yang meniru respons fotopik mata manusia (lengkung CIE).
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):130 darjah (tipikal). Sudut lebar ini menunjukkan corak pancaran yang luas dan menyebar sesuai untuk pencahayaan sisi.
• Panjang Gelombang:
  • Panjang Gelombang Puncak (λ_P):574 nm (hijau, tipikal) dan 611 nm (jingga, tipikal). Ini adalah panjang gelombang di mana output spektrum paling kuat.
  • Panjang Gelombang Dominan (λ_d):571 nm (hijau, tipikal) dan 605 nm (jingga, tipikal). Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia, diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE, dan paling baik menentukan warna.
  • Lebar Jalur Spektrum (Δλ):15 nm (hijau) dan 17 nm (jingga, tipikal). Ini menunjukkan ketulenan spektrum; jalur yang lebih sempit menghasilkan warna yang lebih tepu.
• Voltan Hadapan (V_F):2.0 V tipikal, 2.4 V maksimum pada 20 mA. Voltan rendah ini menjadikannya serasi dengan litar logik 3.3V dan 5V biasa, selalunya tanpa memerlukan perintang had arus untuk penunjukan arus rendah.
• Arus Songsang (I_R):10 μA maksimum pada bias songsang 5 V. Arus songsang yang rendah adalah diingini.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan warna dan kecerahan yang konsisten dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin prestasi. LTST-S326KGKFKT menggunakan sistem binning keamatan bercahaya.

3.1 Binning Keamatan Bercahaya

Output bercahaya pada 20 mA dikategorikan ke dalam bin yang dikenal pasti oleh kod huruf. Setiap bin mempunyai nilai keamatan minimum dan maksimum, dengan toleransi +/-15% dibenarkan dalam setiap bin.

• Bin Cip Hijau:M (18.0-28.0 mcd), N (28.0-45.0 mcd), P (45.0-71.0 mcd), Q (71.0-112.0 mcd).
• Bin Cip Jingga:N (28.0-45.0 mcd), P (45.0-71.0 mcd), Q (71.0-112.0 mcd), R (112.0-180.0 mcd).

Sistem ini membolehkan pereka memilih bin yang memenuhi keperluan kecerahan khusus mereka. Sebagai contoh, aplikasi yang memerlukan kecerahan panel seragam akan menentukan bin yang ketat seperti P atau Q untuk mengurangkan variasi antara unit.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun lengkung grafik khusus dirujuk dalam datasheet (halaman 6-7), implikasinya adalah piawai untuk teknologi LED.

4.1 Arus vs. Keamatan Bercahaya (Lengkung I_V)

Output cahaya LED adalah lebih kurang berkadar dengan arus hadapan dalam julat tertentu. Beroperasi di atas 20 mA yang disyorkan akan meningkatkan kecerahan tetapi juga meningkatkan pelesapan kuasa (haba) dan berpotensi mengurangkan jangka hayat operasi. Penarafan arus puncak berdenyut (80mA) membolehkan kilatan terang yang singkat tanpa pengumpulan haba.

4.2 Kebergantungan Suhu

Prestasi LED adalah sensitif kepada suhu. Biasanya, voltan hadapan (V_F) berkurangan sedikit dengan peningkatan suhu. Lebih penting lagi, keamatan bercahaya umumnya berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Pengurusan haba yang betul dalam reka bentuk PCB (contohnya, kawasan kuprum yang mencukupi untuk penyingkiran haba) adalah penting untuk mengekalkan kecerahan yang konsisten, terutamanya dalam persekitaran suhu ambien tinggi atau pada arus pemacu yang lebih tinggi.

4.3 Taburan Spektrum

Lengkung spektrum yang dirujuk akan menunjukkan profil pancaran setiap cip. Panjang gelombang puncak dan dominan dinyatakan, dan lengkung akan menggambarkan lebar jalur spektrum (Δλ). Cip AlInGaP jingga biasanya mempunyai lebar spektrum yang lebih luas daripada hijau, yang dicerminkan dalam spesifikasi 17 nm berbanding 15 nm.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Fizikal dan Polarity

Peranti ini mematuhi garis besar pakej SMD piawai EIA. Penetapan pin ditakrifkan dengan jelas: Katod 1 (C1) adalah untuk cip jingga, dan Katod 2 (C2) adalah untuk cip hijau. Anod sepunya tidak dilabelkan secara eksplisit dalam petikan tetapi adalah piawai untuk jenis LED dwi warna, anod sepunya ini. Kanta pandangan sisi adalah ciri mekanikal utama.

5.2 Corak Land PCB yang Disyorkan

Datasheet menyediakan dimensi pad paterian dan orientasi yang dicadangkan. Mengikuti cadangan ini adalah kritikal untuk mencapai sambungan paterian yang boleh dipercayai, mencegah tombstoning (satu hujung terangkat), dan memastikan penjajaran yang betul untuk pancaran cahaya sisi. Arah pematerian yang dicadangkan disediakan untuk mengoptimumkan proses refluks.

6. Panduan Pemasangan, Pematerian dan Pengendalian

6.1 Profil Pematerian Refluks

Profil refluks inframerah yang dicadangkan secara terperinci disediakan untuk proses bebas plumbum. Parameter utama termasuk zon pra-panas (150-200°C), kenaikan terkawal ke suhu puncak maksimum 260°C, dan masa di atas likuidus (TAL) yang memastikan pembentukan sambungan paterian yang betul tanpa kerosakan haba pada pakej LED. Profil ini berdasarkan piawaian JEDEC untuk memastikan kebolehpercayaan.

6.2 Pematerian Manual

Jika pematerian manual dengan besi pemateri diperlukan, suhu tidak boleh melebihi 300°C, dan masa sentuhan harus dihadkan kepada maksimum 3 saat untuk satu peristiwa pematerian. Haba atau masa yang berlebihan boleh merosakkan ikatan wayar dalaman atau kanta epoksi.

6.3 Pembersihan

Hanya agen pembersih yang ditentukan harus digunakan. Pelarut yang disyorkan adalah etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik, dengan masa rendaman dihadkan kepada kurang daripada satu minit. Bahan kimia yang keras atau tidak ditentukan boleh menyebabkan retak, mengaburkan, atau merosakkan kanta LED.

6.4 Penyimpanan dan Kepekaan Kelembapan

LED adalah sensitif kepada kelembapan. Gegelung tertutup kilang yang belum dibuka dengan desikan mempunyai jangka hayat satu tahun apabila disimpan pada ≤30°C dan ≤90% RH. Setelah beg kalis lembap dibuka, komponen harus disimpan pada ≤30°C dan ≤60% RH dan idealnya digunakan dalam masa satu minggu. Untuk penyimpanan yang lebih lama di luar pembungkusan asal, ia mesti disimpan dalam persekitaran kering dan tertutup (contohnya, dengan desikan atau dalam nitrogen) dan mungkin memerlukan kitaran pembakaran (contohnya, 60°C selama 20 jam) sebelum pematerian untuk mencegah kerosakan "popcorning" semasa refluks.

6.5 Langkah Berjaga-jaga ESD (Lepasan Elektrostatik)

LED mudah rosak akibat lepasan elektrostatik. Kawalan ESD yang betul mesti ada semasa pengendalian: gunakan tali pergelangan tangan dibumikan, tikar anti-statik, dan pastikan semua peralatan dibumikan dengan betul.

7. Pembungkusan dan Pemesanan

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

Produk dibekalkan secara piawai pada pita pembawa timbul lebar 8mm yang dililit pada gegelung diameter 7 inci (178mm). Setiap gegelung penuh mengandungi 3000 keping. Spesifikasi pita dan gegelung mematuhi piawaian ANSI/EIA-481 untuk memastikan keserasian dengan peralatan automatik. Kuantiti pesanan minimum 500 keping dikenakan untuk gegelung separa (baki). Pembungkusan memastikan orientasi komponen dan melindungi peranti semasa penghantaran dan pengendalian.

8. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi

8.1 Reka Bentuk Litar

Perintang had arus hampir selalu diperlukan secara bersiri dengan setiap cip LED untuk menetapkan arus hadapan. Nilai perintang boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (V_bekalan- V_F) / I_F. Menggunakan V_Ftipikal 2.0V dan I_Fyang dikehendaki 20mA daripada bekalan 5V: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. Nilai yang sedikit lebih tinggi (contohnya, 180 Ω) boleh digunakan untuk meningkatkan margin dan sedikit mengurangkan arus/kuasa. Untuk multipleks atau pemacu daripada pin GPIO mikropengawal, pastikan keupayaan sumber/penyerapan arus pin tidak dilebihi.

8.2 Pengurusan Haba

Walaupun pelesapan kuasa adalah rendah (72mW maks per cip), operasi berterusan pada penarafan maksimum dalam suhu ambien tinggi boleh membawa kepada suhu simpang melebihi spesifikasi. Menyediakan kawasan kuprum yang mencukupi pada PCB di sekitar pad LED membantu menyingkirkan haba. Elakkan meletakkan LED berhampiran sumber haba penting lain.

8.3 Integrasi Optik

Pancaran sisi 130 darjah mesti dipertimbangkan dalam reka bentuk mekanikal. Pandu cahaya, penyebar, atau rongga reflektif mungkin diperlukan untuk mengarah atau membentuk output cahaya untuk kesan visual yang diingini. Bin keamatan yang dipilih akan memberi kesan langsung kepada kecerahan akhir.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Pembeza utama komponen ini ialahkeupayaan dwi warnanya dalam pakej pandangan sisi. Berbanding LED satu warna, ia menjimatkan ruang papan dan memudahkan pemasangan untuk penunjukan dwi warna. Berbanding LED pancaran atas, ia menyelesaikan cabaran susun atur mekanikal tertentu. Penggunaan teknologi AlInGaP menawarkan kecekapan yang lebih tinggi dan kestabilan suhu yang lebih baik daripada teknologi lama seperti GaAsP untuk warna-warna ini, menghasilkan output yang lebih terang dan konsisten.

10. Soalan Lazim (FAQ)

10.1 Bolehkah saya mendorong kedua-dua warna secara serentak?

Ya, tetapi anda mesti mempertimbangkan jumlah pelesapan kuasa. Kuasa gabungan kedua-dua cip pada arus berterusan maksimum mereka (30mA setiap satu pada ~2.0V) akan menjadi lebih kurang 120mW, yang melebihi penarafan cip individu 72mW. Haba gabungan dalam pakej kongsi mesti diuruskan. Untuk operasi jangka panjang yang boleh dipercayai, adalah dinasihatkan untuk mendorong kedua-dua cip pada arus yang lebih rendah (contohnya, 15-20mA setiap satu) jika ia perlu dihidupkan serentak untuk tempoh yang panjang.

10.2 Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan dominan?

Panjang gelombang puncak (λ_P) adalah pengukuran fizikal titik tertinggi pada lengkung output spektrum. Panjang gelombang dominan (λ_d) adalah nilai yang dikira berdasarkan bagaimana mata manusia melihat campuran warna daripada LED; ia adalah panjang gelombang tunggal yang paling sesuai dengan warna yang dilihat. Untuk LED dengan spektrum yang agak sempit, ia selalunya hampir, tetapi λ_dlebih relevan untuk spesifikasi warna.

10.3 Mengapakah proses pembakaran diperlukan sebelum pematerian?

Komponen SMD menyerap kelembapan dari udara. Semasa pemanasan pantas pematerian refluks, kelembapan yang terperangkap ini boleh mengewap secara letupan, menyebabkan delaminasi dalaman, retak, atau "popcorning." Pembakaran menghilangkan kelembapan yang diserap ini, menjadikan komponen selamat untuk proses refluks suhu tinggi.

11. Contoh Aplikasi Praktikal

Senario: Penunjuk Status Dwi pada Penghala Rangkaian.Penghala menggunakan satu potongan pada panel sisinya untuk penunjukan status. LTST-S326KGKFKT dipasang pada PCB terus di belakang potongan ini. Mikropengawal mendorong LED: Hijau pepejal menunjukkan operasi normal dan sambungan rangkaian. Jingga berkelip menunjukkan aktiviti data. Jingga pepejal menunjukkan ralat sistem atau urutan but. Reka bentuk ini menggunakan satu tapak komponen untuk menyediakan tiga keadaan visual yang jelas, memanfaatkan pancaran sisi untuk kelihatan dari hadapan peranti, menjimatkan ruang dan memudahkan reka bentuk panel hadapan berbanding menggunakan dua LED pancaran atas yang berasingan.

12. Pengenalan Prinsip Teknologi

LED adalah diod semikonduktor. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Warna cahaya tertentu ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor. AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) adalah semikonduktor sebatian yang jurang jalurnya boleh ditala dengan mengubah nisbah konstituennya. Untuk LTST-S326KGKFKT, satu cip direkayasa dengan jurang jalur yang sepadan dengan cahaya hijau (~571 nm), dan satu lagi dengan jurang jalur yang sepadan dengan cahaya jingga (~605 nm). Pakej pandangan sisi menggabungkan kanta epoksi acuan yang membentuk cahaya yang dipancarkan menjadi corak sisi yang luas.

13. Trend Teknologi

Trend umum dalam teknologi LED untuk aplikasi penunjuk terus ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih banyak output cahaya per unit kuasa elektrik), yang membolehkan arus operasi yang lebih rendah dan penggunaan kuasa sistem yang dikurangkan. Terdapat juga dorongan untuk pengecilan sambil mengekalkan atau meningkatkan prestasi optik. Tambahan pula, integrasi adalah trend utama, seperti menggabungkan perintang had arus atau IC pemacu dalam pakej LED itu sendiri untuk memudahkan reka bentuk litar. Walaupun datasheet khusus ini mewakili produk matang, tawaran baharu di pasaran mungkin mempunyai kemajuan ini, menawarkan penyelesaian yang lebih kecil, lebih cekap, dan lebih mudah digunakan untuk penunjuk status dan pencahayaan panel.