Spesifikasi LED Putih LT3004WH-A-GL - Saiz 3.0x0.85x0.42mm - Voltan 3.0V - Kuasa 60mW

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LT3004WH-A-GL ialah LED putih permukaan-mount yang direka untuk aplikasi pencahayaan am dan lampu latar. Ia menggunakan cip InGaN biru yang digabungkan dengan fosfor kuning untuk menghasilkan cahaya putih. Pakejnya adalah jenis PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) dengan dimensi 3.0mm × 0.85mm × 0.42mm, menjadikannya sesuai untuk reka bentuk padat. LED ini menawarkan sudut tontonan lebar 120°, keamatan bercahaya tinggi sehingga 3250mcd, dan kebolehpercayaan yang sangat baik. Ia mematuhi RoHS dan mempunyai tahap kepekaan lembapan 3. Aplikasi utama termasuk lampu latar LCD dan lampu latar telefon bimbit.

2. Analisis Parameter Teknikal

2.1 Ciri-ciri Elektrik

Pada keadaan ujian IF=20mA dan Ts=25°C, voltan hadapan (VF) biasanya 3.0V dengan julat dari 2.7V hingga 3.3V bergantung pada kelompok. Arus songsang (IR) pada VR=5V adalah kurang daripada 1µA. Arus hadapan maksimum mutlak ialah 30mA, dan arus hadapan puncak (1/10 kitaran tugas, nadi 0.1ms) ialah 100mA. Voltan songsang maksimum ialah 5V. Penarafan nyahcas elektrostatik (HBM) ialah 2000V. Suhu simpang LED (Tj) tidak boleh melebihi 105°C.

2.2 Ciri-ciri Optik

Keamatan bercahaya (Iv) pada IF=20mA biasanya 2650mcd, dengan julat dari 2150mcd hingga 3450mcd bergantung pada kelompok. Sudut tontonan (2θ1/2) ialah 120 darjah. Koordinat warna ditakrifkan dalam gambar rajah kromatik CIE 1931, dengan beberapa kumpulan kelompok (N0 hingga N4, M0 hingga M4, dan kumpulan MN) untuk kawalan warna yang tepat. Taburan spektrum menunjukkan puncak gelombang sekitar 450nm daripada cip biru dan pancaran kuning lebar daripada fosfor, menghasilkan cahaya putih.

2.3 Ciri-ciri Terma

Suhu simpang LED mesti dikekalkan di bawah 105°C. Lengkung susut arus hadapan (Rajah 1-9) menunjukkan bahawa apabila suhu pateri meningkat, arus hadapan maksimum yang dibenarkan berkurangan untuk memastikan Tj ≤ 105°C. Pengurusan terma yang betul, seperti kawasan kuprum PCB yang mencukupi dan penyerap haba, adalah penting untuk operasi yang boleh dipercayai.

3. Sistem Pengelompokan (Binning)

3.1 Pengelompokan Keamatan Bercahaya

Pada IF=20mA, keamatan bercahaya dibahagikan kepada kelompok dari 30 hingga 42, setiap satu meliputi julat 100mcd. Sebagai contoh, kelompok 30 meliputi 2150-2250mcd, kelompok 36 meliputi 2750-2850mcd, dan kelompok 42 meliputi 3350-3450mcd. Fluks bercahaya setara (dalam lumen) juga disediakan bagi setiap kelompok.

3.2 Pengelompokan Voltan Hadapan

Voltan hadapan dikelompokkan dari V0 (2.7-2.8V) hingga V5 (3.2-3.3V) dalam langkah 0.1V. Semua ukuran pada IF=20mA, Ta=25°C, dengan toleransi ±0.03V.

3.3 Pengelompokan Kromatik

Koordinat kromatik CIE 1931 dibahagikan kepada beberapa kumpulan (N0 hingga N4, M0 hingga M4, dan kumpulan MN) untuk konsistensi warna yang tepat. Setiap kumpulan mentakrifkan kawasan segi empat tepat kecil dalam gambar rajah kromatik, memastikan kawalan warna yang ketat untuk aplikasi lampu latar dan paparan.

4. Lengkung Prestasi

4.1 Voltan Hadapan lwn. Arus Hadapan (Rajah 1-7)

Lengkung VF-IF menunjukkan ciri diod eksponen tipikal. Pada 20mA, VF adalah kira-kira 3.0V. Lengkung membantu pereka bentuk meramalkan penurunan voltan pada arus pemacu yang berbeza.

4.2 Arus Hadapan lwn. Keamatan Relatif (Rajah 1-8)

Keamatan bercahaya relatif meningkat hampir secara linear dengan arus hadapan sehingga 50mA. Kelinieran ini berguna untuk aplikasi peredupan (dimming).

4.3 Taburan Spektrum (Rajah 1-10)

Taburan kuasa spektrum menunjukkan puncak biru pada kira-kira 450nm dan pancaran fosfor kuning lebar dari 500nm hingga 700nm. Cahaya putih mempunyai indeks rendering warna yang tinggi sesuai untuk pencahayaan am.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej

LED mempunyai pakej PLCC dengan dimensi 3.0mm × 0.85mm × 0.42mm. Toleransi adalah ±0.1mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Pakej ini mempunyai kanta silikon di bahagian atas, yang lembut dan memerlukan pengendalian yang berhati-hati.

5.2 Dimensi Pita Pembawa (Carrier Tape)

LED dibekalkan pada pita pembawa lebar 12mm dengan dimensi poket A0=0.95mm, B0=3.15mm, K0=0.55mm. Jarak P1=4.00mm, P2=2.00mm, P0=4.00mm. Diameter gelendong ialah 178mm dengan 5000pc setiap gelendong.

5.3 Kekutuban dan Penandaan

LED mempunyai tanda katod (biasanya takuk atau titik) pada satu sisi. Rujuk lukisan pakej untuk orientasi kekutuban.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Aliran Semula (Reflow)

Profil pematerian aliran semula yang disyorkan mengikut piawaian JEDEC: pemanasan awal dari 160°C hingga 260°C selama 60-120 saat; masa melebihi 217°C (TL) hendaklah 60-120 saat; suhu puncak 260°C selama maksimum 10 saat (dalam 5°C dari puncak). Kadar penyejukan tidak boleh melebihi 6°C/s. Jumlah masa dari 25°C ke puncak hendaklah kurang daripada 8 minit. Jangan lakukan lebih daripada dua laluan aliran semula, dan jika selang antara laluan melebihi 24 jam, LED mungkin rosak akibat penyerapan lembapan.

6.2 Pematerian Tangan

Untuk pematerian manual, suhu besi mestilah di bawah 300°C, dan masa sentuhan hendaklah kurang daripada 3 saat. Hanya satu operasi pematerian tangan dibenarkan.

6.3 Pengendalian dan Penyimpanan

Tahap kepekaan lembapan ialah 3. Sebelum membuka beg tertutup, keadaan penyimpanan: ≤30°C, ≤75% RH, jangka hayat 1 tahun dari tarikh penutupan. Selepas dibuka, LED mesti digunakan dalam masa 24 jam (≤30°C, ≤60% RH). Jika keadaan penyimpanan melebihi atau bahan pengering telah pudar, pembakaran diperlukan pada 60±5°C selama ≥24 jam.

6.4 Langkah berjaga-jaga Pengendalian

Elakkan menggunakan tekanan mekanikal atau tekanan pada kanta silikon semasa pick-and-place. Gunakan muncung vakum dengan daya yang sesuai. Jangan melengkungkan PCB selepas pematerian. Elakkan pembersihan ultrasonik yang boleh merosakkan LED. Gunakan alkohol isopropil untuk pembersihan jika perlu.

7. Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Butiran Pembungkusan

Setiap gelendong mengandungi 5000 keping. Diameter gelendong ialah 178mm, lebar 12.8mm. Pita pembawa dimeterai dengan pita penutup. Maklumat yang dilabel termasuk nombor bahagian, kod kelompok, keamatan bercahaya (Iv), voltan hadapan (VF), kod panjang gelombang (WL), kuantiti, kod tarikh, dan nombor lot.

7.2 Pembungkusan Tahan Lembapan

Gelendong dimeterai vakum dalam beg penghalang lembapan dengan bahan pengering dan kad penunjuk kelembapan. Beg tersebut kemudian dibungkus dalam kotak kadbod.

7.3 Maklumat Pesanan

Pelanggan hendaklah menentukan kod kelompok yang dikehendaki untuk keamatan bercahaya, voltan hadapan, dan kromatik semasa membuat pesanan. Produk standard ialah LT3004WH-A-GL.

8. Cadangan Aplikasi

LT3004WH-A-GL sesuai untuk lampu latar LCD (terutamanya bersaiz kecil hingga sederhana), lampu latar papan kekunci dan paparan telefon bimbit, lampu penunjuk, dan lampu hiasan. Saiznya yang padat membolehkan pemasangan berketumpatan tinggi. Untuk pencahayaan latar yang seragam, beberapa LED boleh digunakan dalam tatasusunan dengan penyebar yang sesuai. Sudut tontonan lebar 120° memberikan kecerahan luar paksi yang baik. Dalam reka bentuk litar, perintang penghad arus adalah penting untuk mengelakkan arus berlebihan. Untuk peredupan, PWM (modulasi lebar nadi) pada frekuensi melebihi 1kHz disyorkan untuk mengelakkan kelipan. Apabila menggunakan LED dalam rentetan siri/selari, pastikan pengagihan arus seimbang menggunakan perintang pengimbang atau pemacu arus tetap.

9. Ujian Kebolehpercayaan dan Kriteria Kegagalan

LED telah lulus ujian kebolehpercayaan termasuk pematerian aliran semula (260°C maks, 10s), kejutan terma (-40°C hingga 100°C, 100 kitaran), penyimpanan suhu tinggi (100°C, 1000j), penyimpanan suhu rendah (-40°C, 1000j), ujian hayat (Ta=25°C, IF=20mA, 1000j), penyimpanan suhu/kelembapan tinggi (60°C/90%RH, 1000j), dan operasi suhu/kelembapan tinggi (60°C/90%RH, IF=15mA, 500j). Kriteria penerimaan ialah 0 kegagalan daripada 20 sampel bagi setiap ujian. Kegagalan ditakrifkan sebagai VF > USL×1.1, IR > USL×2.0, atau fluks bercahaya

10. Soalan Lazim

S1: Apakah voltan hadapan tipikal pada 20mA?J: Biasanya 3.0V, dengan julat kelompok 2.7V-3.3V.

S2: Bolehkah saya memacu LED pada 30mA secara berterusan?J: Ya, 30mA adalah arus hadapan maksimum mutlak, tetapi pengurusan terma yang berhati-hati diperlukan untuk memastikan suhu simpang di bawah 105°C. Untuk jangka hayat panjang, pertimbangkan untuk menyusutkan kepada 20mA.

S3: Bagaimana saya memilih kelompok yang betul untuk aplikasi saya?J: Pilih kelompok keamatan bercahaya mengikut kecerahan yang diperlukan, kelompok voltan mengikut pematuhan voltan pemacu, dan kelompok kromatik untuk konsistensi warna. Aplikasi lampu latar tipikal menggunakan kelompok dalam kumpulan N atau M.

S4: Bolehkah LED digunakan dalam persekitaran luar?J: Julat suhu operasi ialah -30°C hingga +85°C, tetapi pembungkus silikon mungkin merosot di bawah pendedahan UV yang berpanjangan. Untuk kegunaan luar, pastikan perlindungan tambahan daripada cahaya matahari langsung dan kelembapan.

11. Kajian Kes Reka Bentuk

Kes: Lampu Latar LCD untuk Paparan 7 inciPaparan 7 inci memerlukan lampu latar seragam dengan kecerahan 300cd/m². Menggunakan 30 keping LT3004WH-A-GL yang disusun dalam 5 baris × 6 lajur, setiap satu dipacu pada 20mA, jumlah arus ialah 600mA. Dengan plat panduan cahaya dan penyebar, sistem boleh mencapai kecerahan yang diperlukan. Voltan hadapan setiap LED adalah kira-kira 3.0V, jadi bekalan 12V dengan perintang siri (contohnya, 330Ω setiap baris 6 LED) akan berfungsi. Susun atur PCB hendaklah termasuk lubang terma untuk menghilangkan haba. Ujian kebolehpercayaan mengesahkan LED mengekalkan >90% penyelenggaraan lumen selepas 10,000 jam pada suhu ambien 25°C.

12. Prinsip Kerja

LED putih menggunakan cip semikonduktor InGaN (indium gallium nitride) yang memancarkan biru. Apabila arus hadapan melalui cip, elektron dan lubang bergabung semula secara radiatif, memancarkan cahaya biru (puncak ~450nm). Cahaya biru ini sebahagiannya merangsang fosfor pemancar kuning (biasanya YAG:Ce) yang disalut pada cip. Gabungan cahaya biru dan pancaran fosfor kuning menghasilkan cahaya putih. Suhu warna tepat dan indeks rendering warna bergantung pada komposisi fosfor dan ketebalan salutan. Pakej PLCC menyediakan perlindungan mekanikal dan rongga pemantul untuk pengekstrakan cahaya yang cekap.

13. Trend Teknologi

Industri LED bergerak ke arah keberkesanan yang lebih tinggi (lumen per watt), pakej yang lebih kecil (contohnya, pakej skala cip 1.6x0.8mm), dan konsistensi warna yang lebih baik (pengelompokan sempit). LT3004WH-A-GL mewakili penyelesaian PLCC padat dengan prestasi baik untuk aplikasi semasa. Trend masa depan termasuk integrasi pelbagai LED dalam satu pakej (contohnya, RGB putih), pengurusan terma yang lebih baik, dan penggunaan titik kuantum untuk gamut warna yang dipertingkatkan. Untuk lampu latar, teknologi mini-LED dan mikro-LED semakin muncul, tetapi LED PLCC kekal kos efektif untuk produk volum sederhana.