Spesifikasi Teknikal LED SMD Oren LTST-C170KFKT - Dimensi Pakej - Voltan Hadapan 2.4V - Keamatan Pencahayaan 90mcd - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk LED Oren permukaan-dipasang berprestasi tinggi. Peranti ini menggunakan cip AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) Ultra Terang, yang terkenal dengan kecekapan pencahayaan tinggi dan ketulenan warna yang cemerlang dalam spektrum oren-merah. Ia direka sebagai produk hijau yang mematuhi piawaian RoHS, memastikan keselamatan alam sekitar. LED ini dibekalkan dalam pita 8mm piawai industri pada gegelung berdiameter 7 inci, menjadikannya serasi sepenuhnya dengan peralatan pemasangan 'pick-and-place' automatik yang digunakan dalam pembuatan elektronik volum tinggi. Reka bentuknya serasi dengan kedua-dua proses pateri alir balik inframerah (IR) dan fasa wap, yang merupakan piawaian untuk barisan pemasangan PCB moden.

2. Penerokaan Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Rating Maksimum Mutlak

Had operasi peranti ditakrifkan pada suhu ambien (Ta) 25°C. Melebihi rating ini boleh menyebabkan kerosakan kekal. Arus terus hadapan DC maksimum berterusan ialah 30 mA. Untuk operasi berdenyut, arus hadapan puncak 80 mA dibenarkan di bawah kitar tugas 1/10 dengan lebar denyut 0.1ms. Penyerakan kuasa maksimum ialah 75 mW. Peranti boleh menahan voltan songsang sehingga 5 V. Julat suhu operasi dan penyimpanan ditetapkan dari -55°C hingga +85°C, menunjukkan kesesuaian untuk pelbagai keadaan persekitaran. Keadaan pateri kritikal juga ditakrifkan: pateri gelombang dan inframerah pada 260°C selama 5 saat, dan pateri fasa wap pada 215°C selama 3 minit.

2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik

Parameter prestasi utama diukur pada Ta=25°C dan arus hadapan (IF) 20 mA. Keamatan pencahayaan (Iv) mempunyai nilai tipikal 90.0 millicandelas (mcd) dengan minimum 45.0 mcd. Sudut pandangan (2θ1/2), ditakrifkan sebagai sudut penuh di mana keamatan jatuh kepada separuh nilai paksi, ialah 130 darjah, menyediakan corak pancaran yang luas. Panjang gelombang pancaran puncak (λP) biasanya 611 nm, dan panjang gelombang dominan (λd) ialah 605 nm, meletakkan output dengan kukuh dalam kawasan warna oren. Lebar separuh garis spektrum (Δλ) ialah 17 nm, menunjukkan lebar jalur spektrum yang agak sempit. Voltan hadapan (VF) berjulat dari 2.0 V hingga 2.4 V pada 20 mA. Arus songsang (IR) adalah maksimum 100 µA pada VR=5V, dan kapasitans simpang (C) biasanya 40 pF diukur pada 0V dan 1 MHz.

3. Penjelasan Sistem Pengelasan (Binning)

Produk ini menggunakan sistem pengelasan untuk mengkategorikan unit berdasarkan keamatan pencahayaan. Ini memastikan konsistensi kecerahan untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan seragam. Kod pengelasan dan julat keamatan sepadannya pada IF=20mA adalah: Kelas P (45.0 - 71.0 mcd), Kelas Q (71.0 - 112.0 mcd), Kelas R (112.0 - 180.0 mcd), dan Kelas S (180.0 - 280.0 mcd). Toleransi +/-15% digunakan pada setiap kelas keamatan. Pereka bentuk mesti menyatakan kod pengelasan yang diperlukan semasa membuat pesanan untuk menjamin tahap kecerahan yang diingini untuk aplikasi mereka.

4. Analisis Keluk Prestasi

Datasheet ini merujuk kepada keluk prestasi tipikal yang penting untuk memahami tingkah laku peranti di bawah pelbagai keadaan. Keluk ini biasanya termasuk hubungan antara arus hadapan (IF) dan voltan hadapan (VF), menunjukkan ciri eksponen hidup diod. Hubungan antara keamatan pencahayaan dan arus hadapan adalah penting untuk pemilihan arus pemacu. Keluk yang menggambarkan variasi keamatan pencahayaan dan panjang gelombang dominan dengan suhu ambien adalah kritikal untuk analisis pengurusan haba dan kestabilan warna dalam reka bentuk yang terdedah kepada turun naik suhu. Corak taburan keamatan sudut diimplikasikan oleh spesifikasi sudut pandangan, menunjukkan bagaimana cahaya dipancarkan merentasi kon 130 darjah.

5. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej

LED ini mematuhi garis luar pakej permukaan-dipasang piawai EIA. Semua dimensi kritikal untuk reka bentuk tapak kaki PCB disediakan dalam milimeter, dengan toleransi umum ±0.10 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Kanta digambarkan sebagai "Jernih Air", yang tipikal untuk LED keamatan tinggi bukan resap. Lukisan mekanikal terperinci akan menunjukkan panjang badan, lebar, ketinggian, jarak kaki, dan geometri kanta.

5.2 Susun Atur Pad Pateri & Kekutuban

Susun atur dimensi pad pateri yang dicadangkan disediakan untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang boleh dipercayai dan penjajaran yang betul semasa alir balik. Reka bentuk pad mengambil kira pelepasan haba dan pembentukan fillet pateri. Kekutuban LED (anod dan katod) ditunjukkan dengan jelas dalam lukisan pakej, biasanya melalui tanda pada badan atau reka bentuk pad tidak simetri, yang penting untuk pemasangan PCB yang betul.

5.3 Spesifikasi Pita dan Gegelung

Peranti ini dibungkus dalam pita pembawa timbul lebar 8mm yang dililit pada gegelung berdiameter 7 inci (178mm). Kuantiti gegelung piawai ialah 3000 keping. Pembungkusan mengikut spesifikasi ANSI/EIA 481-1-A-1994. Dimensi pita utama termasuk padang poket, saiz poket, dan spesifikasi pita penutup. Nota menyatakan bahawa poket kosong dimeterai, kuantiti pembungkusan minimum untuk baki ialah 500 keping, dan bilangan maksimum komponen hilang berturut-turut ialah dua.

6. Panduan Pateri & Pemasangan

6.1 Profil Alir Balik Disyorkan

Dua profil pateri alir balik inframerah (IR) yang dicadangkan disediakan: satu untuk proses pateri timah-plumbum (SnPb) standard dan satu untuk proses pateri bebas plumbum (Pb-free), biasanya menggunakan aloi SAC (Sn-Ag-Cu). Profil bebas plumbum memerlukan suhu puncak yang lebih tinggi, sekitar 260°C, seperti yang ditunjukkan oleh rating maksimum mutlak. Profil ini mentakrifkan parameter kritikal: suhu dan masa pemanasan awal, kadar kenaikan suhu, masa di atas likuidus (TAL), suhu puncak, dan kadar penyejukan. Pematuhan kepada profil ini adalah perlu untuk mengelakkan kerosakan haba pada pakej plastik LED dan ikatan wayar dalaman.

6.2 Keadaan Penyimpanan

LED hendaklah disimpan dalam persekitaran tidak melebihi 30°C dan 70% kelembapan relatif. Setelah dikeluarkan dari pembungkusan halangan kelembapan asal, adalah disyorkan untuk menyelesaikan proses pateri alir balik IR dalam masa 672 jam (28 hari). Untuk penyimpanan lebih lama di luar beg asal, LED hendaklah disimpan dalam bekas tertutup dengan bahan pengering atau dalam pengering yang disucikan nitrogen. Komponen yang disimpan melebihi 672 jam hendaklah dibakar pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 24 jam sebelum dipateri untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap dan mengelakkan "popcorning" semasa alir balik.

6.3 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pateri diperlukan, hanya pelarut yang ditetapkan harus digunakan. Bahan kimia yang tidak ditentukan boleh merosakkan kanta epoksi atau pakej LED. Kaedah yang disyorkan ialah merendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik normal selama kurang daripada satu minit. Pembersihan agresif atau ultrasonik tidak dinasihatkan.

7. Cadangan Aplikasi

7.1 Senario Aplikasi Tipikal

LED SMD oren berkeamatan tinggi ini sesuai untuk pelbagai aplikasi yang memerlukan lampu penunjuk yang jelas dan kelihatan. Kegunaan biasa termasuk penunjuk status pada elektronik pengguna (penghala, pencetak, pengecas), lampu latar untuk paparan kecil atau ikon, pencahayaan dalaman automotif, papan tanda, dan penunjuk panel tujuan umum. Keserasiannya dengan penempatan automatik menjadikannya sesuai untuk pengeluaran volum tinggi yang kos efektif.

7.2 Reka Bentuk Litar Pemacu

LED adalah peranti beroperasi arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila memacu berbilang LED secara selari, adalah sangat disyorkan untuk menggunakan perintang pembatas arus secara bersiri dengan setiap LED individu (Model Litar A). Memacu berbilang LED secara selari terus dari satu sumber arus tunggal (Model Litar B) tidak digalakkan kerana variasi kecil dalam ciri voltan hadapan (Vf) setiap LED boleh menyebabkan perbezaan ketara dalam perkongsian arus dan seterusnya, kecerahan yang dirasakan. Perintang bersiri menstabilkan arus melalui setiap LED.

7.3 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)

LED adalah sensitif kepada nyahcas elektrostatik. Kerosakan ESD boleh muncul sebagai arus bocor songsang tinggi, voltan hadapan rendah, atau kegagalan untuk menyala pada arus rendah. Langkah pencegahan mesti dilaksanakan semasa pengendalian dan pemasangan: kakitangan harus memakai gelang pergelangan tangan dibumikan atau sarung tangan anti-statik; semua peralatan, meja kerja, dan rak penyimpanan mesti dibumikan dengan betul; dan pengion harus digunakan untuk meneutralkan cas statik yang mungkin terkumpul pada kanta plastik akibat geseran pengendalian. Mengesahkan "penyalaan" dan Vf pada arus rendah boleh membantu mengenal pasti unit yang rosak ESD.

8. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Pembeza utama LED ini ialah penggunaan bahan semikonduktor AlInGaP, yang menawarkan kecekapan dan kestabilan warna yang lebih baik berbanding teknologi lama seperti GaP standard untuk warna oren/merah. Sudut pandangan luas 130 darjah menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan keterlihatan luas, tidak seperti LED berjalur sempit. Pematuhannya dengan profil pateri alir balik yang ketat (kedua-dua IR dan fasa wap) menunjukkan pembinaan pakej yang teguh mampu menahan tekanan haba pemasangan SMT piawai. Sistem pengelasan terperinci memberikan pereka kawalan tepat ke atas keseragaman kecerahan dalam produk mereka.

9. Soalan Lazim (FAQ)

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

J: Panjang gelombang puncak (λP) ialah panjang gelombang tunggal di mana kuasa optik yang dipancarkan adalah maksimum. Panjang gelombang dominan (λd) diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE dan mewakili panjang gelombang tunggal yang paling sesuai dengan warna cahaya yang dirasakan. Untuk sumber monokromatik seperti LED ini, mereka adalah hampir, tetapi λd lebih relevan untuk spesifikasi warna.

S: Bolehkah saya memacu LED ini pada arus DC maksimum 30mA secara berterusan?

J: Walaupun mungkin, ia tidak disyorkan untuk jangka hayat dan kebolehpercayaan optimum. Beroperasi pada atau berhampiran rating maksimum mutlak meningkatkan suhu simpang dan mempercepatkan degradasi. Pereka harus menggunakan keadaan operasi tipikal 20mA atau lebih rendah untuk keseimbangan kecerahan dan jangka hayat yang lebih baik.

S: Mengapakah proses pembakaran diperlukan sebelum pateri jika bahagian telah disimpan terlalu lama?

J: Pakej SMD plastik boleh menyerap kelembapan dari atmosfera. Semasa proses pateri alir balik suhu tinggi, kelembapan yang terperangkap ini boleh mengewap dengan cepat, mencipta tekanan dalaman yang boleh memecahkan pakej atau melapik semula antara muka dalaman ("popcorning"). Pembakaran mengeluarkan kelembapan yang diserap ini.

S: Bagaimanakah saya memilih nilai perintang pembatas arus yang betul?

J: Gunakan Hukum Ohm: R = (Vsupply - Vf_LED) / I_LED. Untuk bekalan 5V, Vf tipikal 2.4V, dan arus yang dikehendaki 20mA: R = (5 - 2.4) / 0.02 = 130 Ohm. Sentiasa gunakan Vf maksimum dari datasheet (2.4V) untuk pengiraan ini untuk memastikan arus tidak melebihi nilai yang dikehendaki di bawah semua keadaan.

10. Kajian Kes Reka Bentuk Masuk

Pertimbangkan mereka bentuk panel penunjuk status untuk suis rangkaian dengan sepuluh penunjuk LED oren yang sama. Untuk memastikan kecerahan seragam, pereka menentukan Kelas Q (71-112 mcd) daripada pembekal. Litar pemacu direka menggunakan rel 5V. Mengira perintang bersiri menggunakan Vf maksimum 2.4V dan arus sasaran 18mA (sedikit di bawah tipikal untuk margin) memberikan R = (5V - 2.4V) / 0.018A ≈ 144 Ohm. Perintang piawai 150 Ohm, toleransi 1% dipilih. Sepuluh litar yang sama diletakkan pada PCB, setiap satu dengan perintangnya sendiri. Tapak kaki PCB mengikut dimensi pad yang disyorkan. Rumah pemasangan menggunakan profil alir balik bebas plumbum yang disediakan. Selepas pemasangan, kesemua sepuluh LED mempamerkan kecerahan konsisten dalam julat Kelas Q yang dijangkakan, mengesahkan pendekatan reka bentuk menggunakan perintang pembatas arus individu dan pemilihan pengelasan yang teliti.

11. Prinsip Operasi

LED ini beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam simpang p-n semikonduktor. Kawasan aktif terdiri daripada AlInGaP. Apabila voltan hadapan melebihi voltan hidup diod (kira-kira 2.0V) dikenakan, elektron dari kawasan jenis-n dan lubang dari kawasan jenis-p disuntik ke dalam kawasan aktif. Apabila pembawa cas ini bergabung semula, mereka membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi AlInGaP menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung menentukan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, oren pada sekitar 605-611 nm. Kanta "jernih air" membolehkan cahaya keluar dari pakej dengan serakan minimum, menghasilkan keamatan paksi tinggi.

12. Trend Teknologi

Penggunaan bahan AlInGaP mewakili teknologi berkecekapan tinggi yang mantap untuk LED ambar, oren, dan merah. Trend berterusan dalam industri termasuk dorongan berterusan untuk keberkesanan pencahayaan yang lebih tinggi (lebih banyak output cahaya per watt elektrik), yang meningkatkan kecekapan tenaga. Terdapat juga fokus untuk meningkatkan kestabilan warna merentasi suhu dan jangka hayat operasi. Trend pembungkusan bertujuan untuk faktor bentuk yang lebih kecil sambil mengekalkan atau meningkatkan prestasi haba untuk mengendalikan arus pemacu yang lebih tinggi. Tambahan pula, integrasi dengan pemacu pintar dan pembangunan LED yang serasi dengan proses pateri bebas plumbum suhu lebih tinggi kekal sebagai bidang pembangunan aktif untuk memenuhi peraturan alam sekitar dan keperluan pembuatan yang berkembang.