LTST-C235KGKRKT Dwi-Warna SMD LED Spesifikasi Teknikal - Pemasangan Songsang - Hijau/Merah - 20mA - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk LED Peranti Permukaan Dipasang (SMD) dwi-warna dengan pemasangan songsang. Komponen ini menggabungkan dua cip semikonduktor AlInGaP yang berbeza dalam satu pakej, memancarkan cahaya hijau dan merah. Ia direka untuk proses pemasangan automatik dan mematuhi piawaian alam sekitar RoHS.

Aplikasi utama LED ini adalah dalam pencahayaan latar belakang, penunjuk status, dan pencahayaan hiasan di mana ruang adalah terhad dan penunjukan dwi-warna diperlukan daripada satu jejak komponen. Konfigurasi pemasangan songsangnya membolehkan pancaran cahaya melalui PCB, membolehkan penyelesaian reka bentuk yang inovatif dan menjimatkan ruang.

2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Had Maksimum Mutlak

Peranti tidak boleh dikendalikan melebihi had ini untuk mengelakkan kerosakan kekal.

• Pelesapan Kuasa (Pd):75 mW setiap warna (Hijau/Merah). Ini mentakrifkan kuasa maksimum yang boleh dilesapkan oleh LED sebagai haba.
• Arus Hadapan Puncak (I_FP):80 mA (berdenyut, kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms). Untuk lonjakan arus ringkas.
• Arus Hadapan Berterusan (I_F):30 mA DC. Arus operasi piawai untuk prestasi jangka panjang yang boleh dipercayai.
• Voltan Songsang (V_R):5 V. Melebihi ini boleh menyebabkan kerosakan simpang.
• Suhu Operasi (T_opr):-30°C hingga +85°C. Julat suhu ambien untuk operasi normal.
• Suhu Penyimpanan (T_stg):-40°C hingga +85°C.
• Suhu Pematerian:Tahan 260°C selama 10 saat, serasi dengan proses refluks bebas plumbum (Pb-free).

2.2 Ciri Elektro-Optik @ T_a=25°C, I_F=20mA

Parameter ini mentakrifkan prestasi di bawah keadaan operasi biasa.

• Keamatan Pencahayaan (I_V):
  • Hijau: Biasa 35.0 mcd (Min. 18.0 mcd)
  • Merah: Biasa 45.0 mcd (Min. 18.0 mcd)
  • Diukur menggunakan sensor yang ditapis kepada lengkung tindak balas mata fotopik CIE.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):130 darjah (biasa untuk kedua-dua warna). Sudut lebar ini menyediakan corak pancaran yang luas sesuai untuk pencahayaan kawasan.
• Panjang Gelombang Puncak (λ_P):
  • Hijau: 574 nm (biasa)
  • Merah: 639 nm (biasa)
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):
  • Hijau: 571 nm (biasa)
  • Merah: 631 nm (biasa)
  • Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia, diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE.
• Lebar Jalur Spektrum (Δλ):
  • Hijau: 15 nm (biasa)
  • Merah: 20 nm (biasa)
• Voltan Hadapan (V_F):
  • Biasa: 2.0 V untuk kedua-dua warna.
  • Maksimum: 2.4 V untuk kedua-dua warna.
  • V_Fyang rendah menyumbang kepada kecekapan yang lebih tinggi.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 10 µA pada V_R=5V.

Amaran ESD:LED adalah sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD). Pengendalian yang betul dengan tali pergelangan tangan dibumikan, tikar anti-statik, dan peralatan adalah wajib untuk mengelakkan kegagalan pendam atau bencana.

3. Penjelasan Sistem Pengelasan (Binning)

LED disusun (dikelaskan) berdasarkan parameter optik utama untuk memastikan konsistensi dalam satu kelompok pengeluaran.

3.1 Pengelasan Keamatan Pencahayaan

Kelas ditakrifkan oleh nilai keamatan pencahayaan minimum dan maksimum pada 20mA. Toleransi dalam setiap kelas adalah +/-15%.

• Kod M:18.0 – 28.0 mcd
• Kod N:28.0 – 45.0 mcd
• Kod P:45.0 – 71.0 mcd
• Kod Q:71.0 – 112.0 mcd

Ini terpakai secara berasingan kepada kedua-dua cip Hijau dan Merah.

3.2 Pengelasan Panjang Gelombang Dominan (Hijau sahaja dalam datasheet ini)

Untuk pemancar hijau, kelas memastikan konsistensi warna. Toleransi adalah +/-1 nm.

• Kod C:567.5 – 570.5 nm
• Kod D:570.5 – 573.5 nm
• Kod E:573.5 – 576.5 nm

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun graf khusus dirujuk dalam datasheet (cth., Rajah 1, Rajah 6), implikasinya adalah kritikal untuk reka bentuk.

• Keamatan Pencahayaan Relatif vs. Arus Hadapan:Output cahaya adalah hampir linear dengan arus sehingga arus DC maksimum yang dinilai. Memandu melebihi I_Fmeningkatkan output tetapi mengurangkan kecekapan dan jangka hayat disebabkan haba.
• Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan:Memaparkan hubungan eksponen diod piawai. V_Fbiasa 2.0V pada 20mA adalah parameter utama untuk reka bentuk pemacu (cth., pengiraan perintang had arus).
• Keamatan Pencahayaan Relatif vs. Suhu Ambien:Untuk LED AlInGaP, output cahaya biasanya berkurangan apabila suhu meningkat. Penurunan nilai ini mesti dipertimbangkan untuk aplikasi yang beroperasi pada suhu ambien yang tinggi.
• Taburan Spektrum:Graf menunjukkan puncak pancaran sempit ciri teknologi AlInGaP, berpusat sekitar 574nm (hijau) dan 639nm (merah). Lebar jalur 15-20nm menunjukkan ketulenan warna yang baik.
• Corak Sudut Pandangan:Sudut pandangan 130 darjah dengan taburan hampir-Lambertian memastikan kecerahan seragam di kawasan yang luas apabila dilihat di luar paksi.

5. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej & Penetapan Pin

LED mematuhi garis besar pakej SMD piawai industri (piawai EIA). Toleransi dimensi utama adalah ±0.10mm.

• Penetapan Pin:
  • Pin 1 & 2: Anod/Katod untukHijau chip.
  • Pin 3 & 4: Anod/Katod untukMerah chip.
• Kanta:Jernih Air. Ini menyediakan sudut pandangan yang paling luas dan tidak mewarnakan cahaya yang dipancarkan.

5.2 Susun Atur Pad Pateri yang Disyorkan

Rajah corak land disediakan untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang betul, sambungan elektrik yang boleh dipercayai, dan kestabilan mekanikal semasa refluks. Mematuhi corak ini menghalang "tombstoning" dan memastikan penjajaran yang betul.

6. Garis Panduan Pematerian & Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Refluks

Profil refluks inframerah (IR) yang dicadangkan disediakan, mematuhi piawaian JEDEC untuk pemasangan bebas plumbum.

• Pemanasan Awal:150-200°C sehingga 120 saat untuk menaikkan suhu secara perlahan dan mengaktifkan fluks.
• Suhu Puncak:Maksimum 260°C.
• Masa Melebihi Likuidus:Profil memastikan pes pateri cair untuk tempoh yang betul untuk membentuk sendi yang boleh dipercayai tanpa kerosakan haba kepada pakej LED. Komponen boleh menahan 260°C selama 10 saat.

Nota:Profil optimum bergantung pada reka bentuk PCB khusus, pes pateri, dan ketuhar. Pencirian peringkat papan adalah disyorkan.

6.2 Pematerian Tangan

Jika perlu, pematerian tangan adalah mungkin dengan had yang ketat:

• Suhu Besi Pateri:Maks 300°C.
• Masa Sentuhan:Maks 3 saat setiap sendi.
• Percubaan:Satu kali sahaja. Pemanasan berulang boleh merosakkan pakej atau ikatan wayar.

6.3 Pembersihan

Hanya bahan pembersih yang ditetapkan harus digunakan:

• Disyorkan:Etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik.
• Masa Rendaman:Kurang daripada satu minit.
• Elakkan:Pelarut kimia yang tidak ditentukan yang mungkin merosakkan kanta epoksi atau pakej.

6.4 Penyimpanan & Pengendalian

• Beg Tertutup (dengan bahan pengering):Simpan pada ≤30°C dan ≤90% RH. Gunakan dalam tempoh satu tahun selepas beg dibuka.
• Selepas Beg Dibuka:Simpan pada ≤30°C dan ≤60% RH. Untuk hasil terbaik, lengkapkan refluks IR dalam tempoh satu minggu.
• Penyimpanan Lanjutan (Terbuka):Simpan dalam bekas tertutup dengan bahan pengering atau dalam desikator nitrogen.
• Pembakaran (Baking):Jika disimpan di luar beg asal selama lebih daripada seminggu, bakar pada 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam sebelum pematerian untuk mengeluarkan kelembapan dan mengelakkan "popcorning" semasa refluks.

7. Maklumat Pembungkusan & Pesanan

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung (Tape and Reel)

Peranti dibekalkan untuk pemasangan pick-and-place automatik.

• Lebar Pita Pembawa:8 mm.
• Diameter Gegelung:7 inci.
• Kuantiti per Gegelung:3000 keping.
• Kuantiti Pesanan Minimum (MOQ):500 keping untuk baki kuantiti.
• Penyegelan Poket:Pita penutup atas menyegel poket kosong.
• Lampu Hilang:Maksimum dua komponen hilang berturut-turut dibenarkan, mengikut piawaian industri (ANSI/EIA 481-1-A-1994).

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Biasa

• Elektronik Pengguna:Penunjuk status dwi pada penghala, pengecas, atau peralatan audio (cth., hijau untuk kuasa/sedia, merah untuk pengecasan/ralat).
• Pencahayaan Dalaman Automotif:Pencahayaan aksen atau penunjuk kuasa rendah, memanfaatkan sudut pandangan yang luas.
• Panel Kawalan Perindustrian:Penunjuk status mesin pelbagai keadaan.
• Peranti Mudah Alih:Peranti yang terhad ruang memerlukan maklum balas dua warna.
• Aplikasi Pemasangan Songsang:Panel pencahayaan latar belakang atau logo di mana LED dipasang di sebelah bertentangan PCB, dengan cahaya dipandu melalui lubang atau bahan lut sinar.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pemanduan Arus:Sentiasa gunakan pemacu arus malar atau perintang had arus secara bersiri dengan setiap cip LED. Kira nilai perintang menggunakan R = (V_bekalan- V_F) / I_F.
• Pengurusan Haba:Walaupun pelesapan kuasa adalah rendah, pastikan PCB menyediakan pelepasan haba yang mencukupi, terutamanya jika memandu pada atau berhampiran arus maksimum, untuk mengekalkan jangka hayat LED dan kestabilan warna.
• Perlindungan ESD:Gabungkan diod perlindungan ESD pada talian isyarat yang disambungkan ke anod LED jika ia terdedah kepada antara muka pengguna.
• Pencampuran Warna:Dengan mengawal arus kepada setiap cip secara bebas, warna perantaraan (cth., kuning, oren) boleh dicipta melalui pencampuran warna tambahan.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Peranti ini menawarkan kelebihan khusus dalam nichenya:

• berbanding LED Satu Warna:Mengurangkan bilangan komponen, jejak PCB, dan kos pemasangan dengan menyediakan dua warna dalam satu pakej.
• berbanding LED RGB:Menawarkan penyelesaian yang lebih mudah dan selalunya lebih kos efektif apabila hanya hijau dan merah diperlukan, tanpa kerumitan cip biru dan fosfor atau tiga pemacu berasingan.
• Keupayaan Pemasangan Songsang:Pembeza utama yang membolehkan reka bentuk optik unik yang tidak mungkin dengan LED pancaran atas piawai.
• Teknologi AlInGaP:Menyediakan kecekapan tinggi dan ketulenan warna yang sangat baik (spektrum sempit) untuk hijau dan merah, berbanding teknologi lama.
• Sudut Pandangan Luas (130°):Menawarkan keterlihatan luar paksi yang lebih baik daripada LED dengan sudut pandangan yang lebih sempit, sesuai untuk penunjuk panel.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S1: Bolehkah saya memandu kedua-dua cip hijau dan merah serentak pada 30mA setiap satu?

J1: Tidak. Had maksimum mutlak pelesapan kuasa ialah 75 mWsetiap cip. Pada 30mA dan V_Fbiasa 2.0V, kuasa setiap cip ialah 60 mW (P=IV). Memandu kedua-duanya serentak pada arus penuh menghasilkan jumlah pelesapan 120 mW, yang mungkin melebihi keupayaan pakej untuk menghilangkan haba, terutamanya pada suhu ambien yang tinggi. Penurunan nilai atau operasi berdenyut adalah dinasihatkan untuk penggunaan dwi-warna serentak.

S2: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?

J2: Panjang gelombang puncak (λ_P) ialah panjang gelombang fizikal di mana output kuasa spektrum adalah tertinggi. Panjang gelombang dominan (λ_d) ialah nilai yang dikira daripada carta warna CIE yang mewakili satu warna yangdirasakandaripada cahaya. Untuk LED monokromatik seperti ini, mereka sangat hampir, tetapi λ_dlebih relevan untuk spesifikasi warna.

S3: Bagaimanakah saya mentafsir kod kelas semasa membuat pesanan?

J3: Nyatakan kod kelas yang diperlukan untuk keamatan pencahayaan (cth., Kod N) dan panjang gelombang dominan (cth., Kod D untuk hijau) untuk memastikan anda menerima LED dengan kecerahan dan warna yang konsisten. Jika tidak dinyatakan, anda mungkin menerima sebarang kelas dalam julat produk.

S4: Adakah penyejuk haba diperlukan?

J4: Untuk operasi berterusan pada arus DC maksimum (30mA) dalam persekitaran suhu ambien yang tinggi, pengurusan haba melalui PCB (tuangan kuprum, via haba) adalah penting. Penyejuk haba berasingan biasanya tidak diperlukan untuk peranti SMD kuasa rendah ini jika PCB direka bentuk dengan sewajarnya.

11. Kajian Kes Integrasi Reka Bentuk

Senario:Mereka bentuk nod sensor IoT padat dengan penunjuk status pelbagai.

Cabaran:Ruang PCB yang terhad, keperluan untuk keadaan "Kuasa/Rangkaian/Ralat" yang jelas.

Penyelesaian:Gunakan LED dwi-warna.

Pelaksanaan:

• Hijau Sahaja (20mA): Peranti dihidupkan dan beroperasi secara normal.
• Merah Sahaja (20mA): Keadaan ralat (cth., kerosakan sensor).
• Hijau & Merah Serentak (cth., 10mA setiap satu untuk kekal dalam had haba): Aktiviti rangkaian/corak kelipan.

Komponen tunggal ini menyediakan tiga keadaan visual yang berbeza, menjimatkan ruang dan memudahkan senarai bahan berbanding menggunakan dua LED berasingan.

12. Pengenalan Prinsip Teknologi

LED ini menggunakan bahan semikonduktor Aluminium Indium Gallium Fosfida (AlInGaP) untuk kedua-dua cip pemancar cahaya. AlInGaP adalah semikonduktor jurang jalur langsung di mana rekombinasi elektron-lubang membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Panjang gelombang cahaya (warna) tertentu ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan, yang direkayasa dengan mengawal nisbah Aluminium, Indium, Gallium, dan Fosforus dengan tepat semasa pertumbuhan kristal. Cip hijau mempunyai jurang jalur yang lebih lebar (~2.16 eV untuk 574nm) daripada cip merah (~1.94 eV untuk 639nm). Cip-cip tersebut diikat wayar di dalam pakej epoksi reflektif dengan kanta jernih yang membentuk output cahaya. Reka bentuk pemasangan songsang bermaksud permukaan pemancar cahaya utama cip diorientasikan ke arah PCB, memerlukan via atau apertur dalam papan untuk cahaya keluar.

13. Trend Teknologi

Pembangunan LED SMD seperti ini mengikut beberapa trend industri:

• Pengecilan & Integrasi:Menggabungkan pelbagai fungsi (dua warna) ke dalam satu pakej menjimatkan ruang papan, pemacu berterusan dalam elektronik.
• Kecekapan Lebih Tinggi:Penambahbaikan berterusan dalam pertumbuhan epitaksial AlInGaP dan reka bentuk cip membawa kepada keberkesanan pencahayaan yang lebih tinggi (lebih banyak output cahaya per watt elektrik).
• Kekukuhan untuk Automasi:Pakej direka untuk menahan suhu refluks yang lebih tinggi (untuk pematerian bebas plumbum) dan tekanan mekanikal pengendalian dan penempatan pita-dan-gegelung.
• Gamut Warna Diperluaskan:Walaupun LED ini menggunakan hijau dan merah diskret, terdapat trend ke arah pakej pelbagai cip (RGB, RGBW) dan LED penukar fosfor maju untuk mencapai pelbagai warna yang lebih luas dan indeks pembiakan warna yang lebih tinggi untuk aplikasi pencahayaan.
• Prestasi Haba Diperbaiki:Bahan dan reka bentuk pakej baru menguruskan haba dengan lebih baik, membolehkan arus pemanduan yang lebih tinggi dan output cahaya yang lebih besar daripada jejak kecil.