Dokumen Teknikal LTST-S115KGKFKT-5A - SMD LED Dwi Warna (Hijau/Oren) Pandangan Sisi - 5mA

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk LTST-S115KGKFKT-5A, iaitu Peranti Permukaan-Pasang (SMD) Diod Pemancar Cahaya (LED) dwi warna pandangan sisi. Komponen ini menggabungkan dua cip semikonduktor berbeza dalam satu pakej: satu memancarkan cahaya hijau dan satu lagi memancarkan cahaya oren. Ia direka untuk aplikasi yang memerlukan lampu penunjuk atau lampu latar yang padat, boleh dipercayai dan terang di mana ruang adalah terhad dan pelbagai keadaan warna diperlukan dari satu lokasi komponen.

LED ini menggunakan teknologi semikonduktor Aluminium Indium Gallium Fosfida (AlInGaP) termaju untuk kedua-dua cip, yang terkenal dengan kecekapan bercahaya tinggi dan ketulenan warna yang sangat baik. Peranti ini dibungkus dalam pakej standard yang mematuhi piawaian EIA, menjadikannya serasi dengan peralatan pemasangan automatik pick-and-place dan proses pematerian refluks inframerah (IR) standard yang digunakan dalam pembuatan elektronik volum tinggi. Produk ini mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya), mengklasifikasikannya sebagai produk hijau.

2. Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan maksimum mutlak menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Penarafan ini dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C dan adalah sama untuk kedua-dua cip hijau dan oren dalam pakej.

• Pelesapan Kuasa (Pd):Maksimum 75 mW setiap cip. Melebihi had ini boleh menyebabkan terlalu panas dan kegagalan katastrofik.
• Arus Hadapan Puncak (I_FP):Maksimum 80 mA. Penarafan ini terpakai di bawah keadaan berdenyut dengan kitar tugas 1/10 dan lebar denyut 0.1 ms. Ia tidak boleh digunakan untuk operasi DC berterusan.
• Arus Hadapan DC (I_F):Maksimum 30 mA untuk operasi berterusan. Ini adalah arus maksimum yang disyorkan untuk prestasi jangka panjang yang boleh dipercayai.
• Julat Suhu Operasi:-30°C hingga +85°C. Peranti ini direka untuk berfungsi dalam julat suhu ambien ini.
• Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +85°C. Peranti boleh disimpan tanpa degradasi dalam had ini.
• Keadaan Pematerian Inframerah:Pakej ini boleh menahan suhu puncak 260°C untuk maksimum 10 saat semasa pematerian refluks, yang tipikal untuk proses pemasangan bebas plumbum (Pb-free).

3. Ciri Elektrik dan Optik

Parameter berikut diukur pada Ta=25°C dengan arus hadapan (I_F) 5 mA, melainkan dinyatakan sebaliknya. Ini mewakili prestasi tipikal peranti.

3.1 Keamatan Bercahaya dan Sudut Pandangan

• Keamatan Bercahaya Cip Hijau (I_V):Minimum 9.0 mcd, nilai tipikal tidak dinyatakan, maksimum 22.4 mcd.
• Keamatan Bercahaya Cip Oren (I_V):Minimum 11.2 mcd, nilai tipikal tidak dinyatakan, maksimum 28.0 mcd.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):120 darjah (tipikal) untuk kedua-dua warna. Sudut pandangan ditakrifkan sebagai sudut penuh di mana keamatan bercahaya adalah separuh daripada keamatan yang diukur pada paksi tengah (0°). Sudut pandangan lebar ini adalah ciri pakej LED pandangan sisi.

3.2 Ciri Spektrum

• Panjang Gelombang Puncak Cip Hijau (λ_P):575 nm (tipikal).
• Panjang Gelombang Puncak Cip Oren (λ_P):611 nm (tipikal).
• Panjang Gelombang Dominan Cip Hijau (λ_d):Julat dari 567.5 nm (min) hingga 576.5 nm (max) pada I_F=5mA. Panjang gelombang dominan adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia yang menentukan warna.
• Panjang Gelombang Dominan Cip Oren (λ_d):Julat dari 600.5 nm (min) hingga 612.5 nm (max) pada I_F=5mA.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):Kira-kira 20 nm (tipikal) untuk hijau dan 17 nm (tipikal) untuk oren. Parameter ini menunjukkan ketulenan spektrum cahaya yang dipancarkan.

3.3 Parameter Elektrik

• Voltan Hadapan (V_F):Untuk kedua-dua cip hijau dan oren, V_Fberjulat dari 1.7 V (minimum) hingga 2.4 V (maksimum) pada I_F=5mA.
• Arus Songsang (I_R):10 μA maksimum untuk kedua-dua cip apabila voltan songsang (V_R) 5V dikenakan.Nota Penting:LED ini tidak direka untuk beroperasi di bawah pincang songsang. Ujian I_Rhanya untuk pencirian; menggunakan voltan songsang dalam litar boleh merosakkan peranti.

4. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam kecerahan dan warna, LED disusun ke dalam bin berdasarkan keamatan bercahaya dan panjang gelombang dominan yang diukur. Ini membolehkan pereka memilih bahagian yang memenuhi keperluan aplikasi khusus untuk keseragaman.

4.1 Binning Keamatan Bercahaya

Cip Hijau:Dibin pada I_F=5mA.

- Kod Bin KL: 9.0 mcd (Min) hingga 14.0 mcd (Max).

- Kod Bin LM: 14.0 mcd (Min) hingga 22.4 mcd (Max).

Toleransi dalam setiap bin keamatan adalah +/-15%.

Cip Oren:Dibin pada I_F=5mA.

- Kod Bin L: 11.2 mcd (Min) hingga 18.0 mcd (Max).

- Kod Bin M: 18.0 mcd (Min) hingga 28.0 mcd (Max).

Toleransi dalam setiap bin keamatan adalah +/-15%.

4.2 Binning Panjang Gelombang Dominan

Cip Hijau:Dibin pada I_F=5mA.

- Kod Bin C: 567.5 nm hingga 570.5 nm.

- Kod Bin D: 570.5 nm hingga 573.5 nm.

- Kod Bin E: 573.5 nm hingga 576.5 nm.

Toleransi untuk setiap bin panjang gelombang adalah +/- 1 nm.

Cip Oren:Dibin pada I_F=5mA.

- Kod Bin P: 600.5 nm hingga 603.5 nm.

- Kod Bin Q: 603.5 nm hingga 606.5 nm.

- Kod Bin R: 606.5 nm hingga 609.5 nm.

- Kod Bin S: 609.5 nm hingga 612.5 nm.

Toleransi untuk setiap bin panjang gelombang adalah +/- 1 nm.

5. Analisis Lengkung Prestasi

Datasheet ini merujuk kepada lengkung prestasi tipikal yang penting untuk memahami tingkah laku peranti di bawah keadaan yang berbeza. Walaupun graf khusus tidak diterbitkan semula dalam teks, implikasinya adalah kritikal untuk reka bentuk.

• Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung I-V):Lengkung ini menunjukkan hubungan antara arus yang mengalir melalui LED dan penurunan voltan merentasinya. Ia adalah tidak linear, tipikal untuk diod. Pereka menggunakan ini untuk menentukan nilai perintang pembatas arus yang sesuai untuk voltan bekalan tertentu untuk mencapai arus operasi yang dikehendaki (cth., 5mA atau sehingga 30mA DC).
• Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan:Graf ini menggambarkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus. Ia secara amnya linear dalam julat operasi yang disyorkan tetapi akan tepu pada arus yang sangat tinggi. Ia membantu dalam memilih arus pacuan untuk kecerahan yang diperlukan.
• Keamatan Bercahaya vs. Suhu Ambien:Output cahaya LED berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Lengkung ini adalah penting untuk aplikasi yang beroperasi dalam persekitaran suhu tinggi untuk memastikan kecerahan yang mencukupi dikekalkan.
• Taburan Spektrum:Lengkung ini memplot kuasa sinaran relatif terhadap panjang gelombang, menunjukkan panjang gelombang puncak dan dominan serta separuh lebar spektrum, mengesahkan ketulenan warna.

6. Maklumat Mekanikal dan Pakej

6.1 Dimensi Pakej dan Penetapan Pin

Peranti menggunakan tapak kaki pakej EIA standard. Lukisan dimensi khusus menyediakan ukuran kritikal untuk reka bentuk corak tanah PCB (Papan Litar Bercetak). Penetapan pin adalah seperti berikut: Katod untuk cip Oren disambungkan ke Pin C1, dan Katod untuk cip Hijau disambungkan ke Pin C2. Anod sepunya biasanya pin lain seperti yang ditakrifkan dalam lukisan. Polarity yang betul mesti dipatuhi semasa pemasangan.

6.2 Susun Atur Pad Pematerian yang Dicadangkan

Tapak kaki pad pematerian yang disyorkan disediakan untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang boleh dipercayai semasa refluks. Mematuhi dimensi ini membantu mencegah tombstoning (komponen berdiri di satu hujung) dan memastikan pembasahan dan kekuatan mekanikal yang betul.

7. Panduan Pematerian dan Pemasangan

7.1 Profil Pematerian Refluks

Profil refluks IR yang dicadangkan secara terperinci disediakan untuk proses pemasangan bebas plumbum. Parameter utama termasuk:

- Zon Pra-Panas:Naik ke 150-200°C.

- Masa Rendam/Pra-Panas:Maksimum 120 saat.

- Suhu Puncak:Maksimum 260°C.

- Masa Di Atas Likuidus (TAL):Masa dalam 5°C suhu puncak harus dihadkan, biasanya maksimum 10 saat mengikut penarafan mutlak.

Nota Kritikal:Datasheet dengan jelas menyatakan bahawa profil pematerian dengan suhu puncak di bawah 245°C mungkin tidak mencukupi melainkan PCB mempunyai penyaduran timah, menekankan keperluan tenaga haba yang mencukupi untuk pembentukan sendi pateri yang betul dengan pateri bebas plumbum.

7.2 Pematerian Tangan

Jika pematerian tangan diperlukan, ia harus dilakukan dengan besi yang dikawal suhu.

- Suhu Besi:Maksimum 300°C.

- Masa Pematerian:Maksimum 3 saat setiap sendi.

- Kekerapan:Ini harus dilakukan hanya sekali untuk mengelakkan kerosakan tekanan haba pada pakej LED atau ikatan wayar.

7.3 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan selepas pematerian, hanya pelarut yang ditentukan harus digunakan. Datasheet mengesyorkan merendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik normal selama kurang dari satu minit. Penggunaan bahan kimia yang tidak ditentukan boleh merosakkan kanta plastik atau bahan pakej.

8. Pembungkusan dan Pengendalian

8.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

LED dibekalkan dalam pita pembawa 8mm standard industri pada gegelung diameter 7 inci (178mm). Pembungkusan ini serasi dengan peralatan pemasangan SMD automatik.

- Kuantiti Setiap Gegelung:3000 keping.

- Kuantiti Pek Minimum:500 keping untuk baki kuantiti.

- Pembungkusan mengikuti spesifikasi ANSI/EIA-481. Poket kosong dalam pita dimeterai dengan pita penutup.

8.2 Keadaan Penyimpanan

Penyimpanan yang betul adalah penting untuk mengekalkan kebolehpaterian dan prestasi.

- Pakej Tertutup:Simpan pada ≤30°C dan ≤90% Kelembapan Relatif (RH). Komponen boleh digunakan selama satu tahun dari tarikh kod apabila disimpan dalam beg penghalang kelembapan asal dengan penyerap lembapan.

- Pakej Terbuka:Jika beg penghalang kelembapan dibuka, ambien penyimpanan tidak boleh melebihi 30°C / 60% RH. Komponen harus dikenakan pematerian refluks IR dalam tempoh satu minggu selepas pendedahan. Untuk pendedahan yang lebih lama, pembakaran pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam disyorkan sebelum pemasangan untuk membuang kelembapan yang diserap dan mencegah \"popcorning\" (retak pakej semasa refluks).

8.3 Langkah Berjaga-jaga Nyahcas Elektrostatik (ESD)

LED AlInGaP sensitif kepada nyahcas elektrostatik. Langkah berjaga-jaga pengendalian mesti diambil:

- Gunakan gelang pergelangan tangan dibumikan atau sarung tangan anti-statik.

- Pastikan semua stesen kerja, alat dan peralatan dibumikan dengan betul.

- Pengangkutan dan penyimpanan komponen dalam pembungkusan selamat ESD.

9. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

Aplikasi Tipikal:LED pemancar sisi dwi warna ini adalah sesuai untuk aplikasi yang terhad ruang di mana penunjuk status diperlukan. Contoh termasuk:

- Penunjuk status dipasang panel pada elektronik pengguna, peralatan rangkaian, atau kawalan industri.

- Lampu latar untuk simbol atau ikon pada panel hadapan, di mana cahaya perlu diarahkan selari dengan PCB.

- Penunjuk pelbagai keadaan (cth., hijau untuk \"hidup/sedia,\" oren untuk \"siaga/amaran\") menggunakan satu tapak kaki komponen.

Pertimbangan Reka Bentuk:

1. Pembatasan Arus:Sentiasa gunakan perintang siri untuk menghadkan arus hadapan kepada nilai yang dikehendaki (cth., 5mA untuk kecerahan standard, sehingga 30mA untuk maksimum). Kira nilai perintang menggunakan R = (V_bekalan- V_F) / I_F, menggunakan V_Fmaksimum dari datasheet untuk reka bentuk konservatif.

2. Pengurusan Haba:Walaupun pelesapan kuasa adalah rendah, pastikan susun atur PCB tidak memerangkap haba di sekitar LED, terutamanya jika memacu berhampiran arus DC maksimum. Kawasan kuprum yang mencukupi boleh membantu meleraikan haba.

3. Litar Pemacu:Kedua-dua cip mempunyai katod berasingan (C1, C2) dan anod sepunya. Mereka boleh dipacu secara bebas dengan menyambungkan anod sepunya ke bekalan positif dan menyalurkan arus melalui pin katod masing-masing melalui transistor atau pin GPIO mikropengawal yang dikonfigurasikan sebagai sinki arus.

4. Reka Bentuk Optik:Corak pemancar sisi 120 darjah berguna untuk kebolehlihatan sudut lebar. Pertimbangkan penempatan relatif kepada paip cahaya atau penyebar untuk mencapai kesan visual yang dikehendaki.

10. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Ciri pembezaan utama LED ini adalahkeupayaan dwi warna dalam pakej pandangan sisidan penggunaanteknologi AlInGaP.

• berbanding LED Pandangan Sisi Warna Tunggal:Peranti ini menjimatkan ruang PCB dan kos pemasangan dengan menggantikan dua LED warna tunggal berasingan dengan satu komponen, memudahkan senarai bahan dan susun atur.
• AlInGaP vs. Teknologi Lain:Berbanding dengan LED GaP (Gallium Fosfida) tradisional, AlInGaP menawarkan kecekapan bercahaya yang jauh lebih tinggi, menghasilkan output yang lebih terang pada arus pacuan yang sama. Ia juga memberikan ketepuan warna dan kestabilan yang lebih baik berbanding suhu dan jangka hayat berbanding beberapa teknologi lama.
• Keserasian Pakej:Tapak kaki EIA standard memastikan keserasian drop-in dengan banyak reka bentuk sedia ada dan barisan pemasangan automatik, mengurangkan usaha kelayakan.

11. Soalan Lazim (FAQ)

S1: Bolehkah saya memacu kedua-dua cip hijau dan oren serentak?

J1: Ya, tetapi anda mesti memastikan jumlah pelesapan kuasa tidak melebihi had pakej. Jika memacu kedua-duanya pada arus DC maksimum mereka (30mA setiap satu) dengan V_Ftipikal ~2.0V, kuasa akan menjadi ~120mW, melebihi penarafan 75mW setiap cip. Oleh itu, operasi serentak pada arus penuh tidak disyorkan. Untuk penggunaan serentak, kurangkan arus untuk mengekalkan jumlah kuasa dalam had selamat.

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

J2: Panjang gelombang puncak (λ_P) adalah panjang gelombang di mana spektrum pancaran mempunyai keamatan maksimum. Panjang gelombang dominan (λ_d) adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia sebagai warna cahaya, dikira dari koordinat kromatisiti CIE. λ_dsering lebih relevan untuk spesifikasi warna dalam aplikasi.

S3: Mengapakah penarafan arus songsang penting jika saya tidak sepatutnya menggunakan voltan songsang?

J3: Penarafan I_Radalah parameter ujian kualiti dan kebocoran untuk pengilang. Dalam litar anda, anda mesti melindungi LED daripada voltan songsang yang tidak sengaja, yang boleh berlaku semasa palam panas atau dalam konfigurasi litar tertentu. Menggunakan diod siri atau memastikan polarity yang betul adalah penting.

S4: Bagaimanakah saya mentafsir kod bin semasa membuat pesanan?

J4: Nombor bahagian LTST-S115KGKFKT-5A termasuk kod bin tertentu (cth., KG untuk keamatan/panjang gelombang hijau, KF untuk oren). Rujuk senarai kod bin terperinci pengilang atau nyatakan kecerahan yang diperlukan (cth., bin LM untuk hijau lebih terang) dan warna (cth., bin D untuk warna hijau tertentu) semasa membuat pesanan untuk memastikan anda menerima bahagian yang memenuhi keperluan keseragaman anda.

12. Prinsip Operasi

Pancaran cahaya dalam LED ini adalah berdasarkan elektroluminesens dalam bahan semikonduktor AlInGaP. Apabila voltan hadapan melebihi voltan hidup diod (kira-kira 1.7-2.4V) dikenakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif cip semikonduktor dari lapisan jenis-n dan jenis-p, masing-masing. Pembawa cas ini bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Panjang gelombang khusus (warna) cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh tenaga jurang jalur komposisi aloi AlInGaP, yang direka dengan teliti semasa fabrikasi cip untuk menghasilkan cahaya hijau (~575 nm) dan oren (~611 nm). Pakej pandangan sisi menggabungkan kanta acuan yang membentuk cahaya yang dipancarkan menjadi corak pandangan lebar 120 darjah, mengarahkannya selari dengan satah pemasangan PCB.