LTW-S225DSKS-PH Spesifikasi LED SMD Pandang Sisi Dua Warna (Putih/Kuning) - Dimensi Pakej - Voltan 2.5-3.7V/1.6-2.4V - Kuasa 72/62.5mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk LTW-S225DSKS-PH, iaitu LED Peranti Permukaan Dipasang (SMD) pandang sisi dua warna. Komponen ini menggabungkan dua cip pemancar cahaya yang berbeza dalam satu pakej padat yang direka untuk proses pemasangan automatik. Fokus aplikasi utama adalah pada peranti elektronik yang mempunyai ruang terhad yang memerlukan penunjuk status yang boleh dipercayai atau fungsi lampu latar.

1.1 Ciri Teras dan Sasaran Pasaran

LTW-S225DSKS-PH direka dengan beberapa ciri utama yang menjadikannya sesuai untuk pembuatan elektronik moden. Ia mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya), memastikan pematuhan peraturan alam sekitar. Peranti ini menggunakan rangka plumbum bersalut timah untuk kebolehpaterian yang lebih baik. Ia menggabungkan cip semikonduktor ultra-terang: satu berdasarkan teknologi InGaN untuk pancaran cahaya putih dan satu lagi berdasarkan teknologi AlInGaP untuk pancaran cahaya kuning.

Pakej ini dibekalkan dalam format pita 8mm standard pada gegelung berdiameter 7 inci, mematuhi piawaian EIA (Electronic Industries Alliance), yang memudahkan keserasian dengan peralatan pick-and-place automatik berkelajuan tinggi yang biasa digunakan dalam pengeluaran besar-besaran. Peranti ini juga direka untuk serasi dengan proses pateri refluks inframerah (IR), yang merupakan piawaian untuk pemasangan PCB bebas plumbum (Pb-free).

Aplikasi sasaran utamanya merangkumi peralatan telekomunikasi (seperti telefon bimbit dan tanpa wayar), peranti automasi pejabat (seperti komputer riba), sistem rangkaian, pelbagai perkakas rumah, dan aplikasi papan tanda atau paparan dalaman. Kegunaan khusus termasuk lampu latar kekunci atau papan kekunci, penunjuk status untuk kuasa, sambungan, atau keadaan sistem, paparan mikro, dan pencahayaan isyarat atau simbol umum.

2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam

Prestasi LTW-S225DSKS-PH ditakrifkan oleh satu set parameter elektrik, optik, dan terma yang komprehensif yang diukur di bawah keadaan standard (Ta=25°C melainkan dinyatakan sebaliknya). Memahami parameter ini adalah penting untuk reka bentuk litar yang betul dan operasi yang boleh dipercayai.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah atau pada had ini tidak dijamin dan harus dielakkan untuk prestasi jangka panjang yang boleh dipercayai.

• Pelesapan Kuasa (Pd):72 mW untuk cip putih, 62.5 mW untuk cip kuning. Ini adalah jumlah kuasa maksimum yang boleh dilesapkan oleh LED sebagai haba.
• Arus Kehadapan Puncak (I_FP):100 mA untuk putih, 60 mA untuk kuning. Ini adalah arus serta-merta maksimum yang dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms).
• Arus Kehadapan DC (I_F):20 mA untuk putih, 25 mA untuk kuning. Ini adalah arus kehadapan berterusan maksimum yang disyorkan untuk operasi normal.
• Julat Suhu Operasi:-20°C hingga +80°C. Julat suhu persekitaran di mana LED direka untuk berfungsi.
• Julat Suhu Penyimpanan:-30°C hingga +85°C. Julat suhu untuk menyimpan peranti apabila tidak berkuasa.
• Keadaan Pateri Inframerah:Tahan 260°C selama 10 saat, yang merupakan profil biasa untuk pateri refluks bebas plumbum.

2.2 Ciri Elektrik dan Optik

Ini adalah parameter prestasi biasa yang diukur pada arus ujian standard I_F= 20mA.

• Keamatan Pencahayaan (I_V):Untuk LED putih, keamatan berkisar dari minimum 112.0 mcd hingga maksimum 450.0 mcd. Untuk LED kuning, julatnya adalah dari 45.0 mcd hingga 180.0 mcd. Nilai sebenar untuk unit tertentu bergantung pada pangkat binnya (lihat Bahagian 4). Pengukuran menggunakan sensor yang ditapis untuk menghampiri keluk tindak balas mata fotopik CIE.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):Biasanya 130 darjah untuk kedua-dua warna. Ini adalah sudut penuh di mana keamatan pencahayaan adalah separuh daripada keamatan yang diukur pada paksi tengah (0°). Sudut pandangan yang luas seperti ini adalah ciri LED pandang sisi.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):Terpakai hanya untuk LED kuning, berkisar dari 584.0 nm hingga 596.0 nm. Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia yang mentakrifkan warna.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_P):Biasanya 591.0 nm untuk LED kuning, mewakili puncak dalam taburan kuasa spektrumnya.
• Koordinat Kromatisiti (x, y):Untuk LED putih, koordinat biasa adalah x=0.31, y=0.31, meletakkannya di kawasan "putih sejuk" dalam rajah kromatisiti CIE 1931. Warna LED kuning ditakrifkan oleh bin panjang gelombang dominannya.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):Biasanya 15 nm untuk LED kuning, menunjukkan ketulenan spektrum atau lebar jalur cahaya yang dipancarkan.
• Voltan Kehadapan (V_F):Untuk LED putih: Min 2.5V, Maks 3.7V. Untuk LED kuning: Min 1.6V, Maks 2.4V. Ini adalah susutan voltan merentasi LED apabila didorong pada 20mA. Perbezaan V_Fantara kedua-dua warna adalah ketara dan mesti diambil kira dalam reka bentuk litar, terutamanya jika ia didorong dari sumber arus yang sama.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 10.0 μA untuk kedua-dua warna pada voltan songsang (V_R) 5V.Nota Penting:Spesifikasi menyatakan dengan jelas bahawa keadaan voltan songsang digunakan untuk ujian inframerah (IR) sahaja, dan peranti ini tidak direka untuk operasi songsang. Menggunakan bias songsang dalam litar aplikasi tidak disyorkan.

2.3 Pertimbangan Terma

Penarafan pelesapan kuasa (72mW/62.5mW) berkait langsung dengan pengurusan terma. Melebihi had ini meningkatkan suhu simpang, yang boleh menyebabkan penyusutan lumen dipercepatkan (penurunan output cahaya dari masa ke masa), anjakan dalam koordinat kromatisiti, dan akhirnya, kegagalan peranti. Julat suhu operasi -20°C hingga +80°C mentakrifkan keadaan persekitaran. Pereka bentuk mesti memastikan kesan gabungan suhu persekitaran dan pemanasan sendiri daripada pelesapan kuasa mengekalkan suhu simpang LED dalam had selamat.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun ke dalam "bin" berdasarkan parameter prestasi utama. LTW-S225DSKS-PH menggunakan sistem binning pelbagai dimensi.

3.1 Binning Keamatan Pencahayaan (I_V)

LED dikategorikan berdasarkan output cahaya yang diukur pada 20mA.

Bin LED Putih:

• Bin R:112.0 – 180.0 mcd
• Bin S:180.0 – 280.0 mcd
• Bin T:280.0 – 450.0 mcd

Toleransi dalam setiap bin adalah +/- 15%.

Bin LED Kuning:

• Bin P:45.0 – 71.0 mcd
• Bin Q:71.0 – 112.0 mcd
• Bin R:112.0 – 180.0 mcd

Toleransi dalam setiap bin adalah +/- 15%.

3.2 Binning Warna / Kromatisiti

Untuk LED putih, konsistensi warna diuruskan melalui bin koordinat kromatisiti (x, y) yang ditakrifkan oleh segi empat tepat tertentu pada rajah CIE 1931 (contohnya, S1-1, S1-2, S2-1, dll.). Toleransi untuk setiap bin warna adalah +/- 0.01 dalam kedua-dua koordinat x dan y. Untuk LED kuning, binning panjang gelombang dominan yang lebih mudah digunakan:

• Bin H:584.0 – 590.0 nm
• Bin J:590.0 – 596.0 nm

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

Sistem binning ini membolehkan pereka bentuk memilih bahagian yang memenuhi keperluan kecerahan dan konsistensi warna tertentu untuk aplikasi mereka, yang sangat penting untuk aplikasi seperti lampu latar pelbagai LED atau tatasusunan status di mana keseragaman adalah penting.

4. Analisis Keluk Prestasi

Walaupun graf khusus tidak diterangkan sepenuhnya dalam teks yang diberikan, keluk biasa untuk LED sedemikian akan merangkumi yang berikut, semua diukur pada suhu persekitaran 25°C melainkan dinyatakan:

4.1 Keluk Arus vs. Voltan (I-V)

Graf ini menunjukkan hubungan antara arus kehadapan (I_F) dan voltan kehadapan (V_F). Ia adalah tidak linear, ciri diod. Keluk untuk cip AlInGaP (kuning) biasanya mempunyai voltan lutut yang lebih rendah (~1.8V) berbanding dengan cip InGaN (putih) (~3.0V). Keluk ini penting untuk mereka bentuk litar pembatas arus, sama ada menggunakan perintang mudah atau pemacu arus malar.

4.2 Keamatan Pencahayaan Relatif vs. Arus Kehadapan

Plot ini menggambarkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus pemacu. Ia biasanya linear dalam julat tertentu tetapi akan tepu pada arus yang lebih tinggi disebabkan oleh penurunan kecekapan dan kesan terma. Beroperasi berhampiran atau melebihi arus DC maksimum mutlak (20/25mA) tidak dinasihatkan, kerana ia mengurangkan kecekapan dan jangka hayat.

4.3 Keamatan Pencahayaan Relatif vs. Suhu Persekitaran

Output cahaya LED berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Keluk ini mengukur hubungan itu. Untuk LED AlInGaP (kuning), penurunan biasanya lebih ketara berbanding dengan LED InGaN (putih). Ini adalah pertimbangan kritikal untuk aplikasi dengan suhu persekitaran tinggi atau pengurusan terma yang lemah pada PCB.

4.4 Taburan Spektrum

Untuk LED kuning AlInGaP, ini akan menunjukkan puncak yang agak sempit berpusat sekitar 591 nm. Untuk LED putih InGaN, spektrum akan menjadi lebih luas, terdiri daripada pancaran cip InGaN biru digabungkan dengan cahaya dari lapisan fosfor, menghasilkan spektrum berterusan merentasi panjang gelombang yang boleh dilihat.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej dan Penetapan Pin

LTW-S225DSKS-PH adalah pakej SMD pandang sisi. Nota dimensi utama: semua dimensi adalah dalam milimeter, dengan toleransi standard ±0.1 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Penetapan pin adalah penting untuk orientasi yang betul:

• Pin 1 dan 2 ditetapkan untuk cip Kuning AlInGaP.
• Pin 3 dan 4 ditetapkan untuk cip Putih InGaN.

Susun atur fizikal memastikan pancaran cahaya utama adalah dari sisi pakej, bukan dari atas.

5.2 Reka Bentuk Pad PCB dan Polarity yang Disyorkan

Spesifikasi termasuk rajah untuk jejak pad pateri yang disyorkan pada papan litar bercetak. Mematuhi reka bentuk ini menggalakkan pateri yang boleh dipercayai, penjajaran yang betul, dan kekuatan mekanikal yang baik. Corak pad juga menyediakan pelepasan terma dan isipadu pateri yang diperlukan. Polarity ditunjukkan oleh penomboran pin; menyambungkan anod dan katod dengan betul adalah penting. Menggunakan voltan songsang boleh merosakkan LED.

6. Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Proses Pateri Refluks Inframerah

Peranti ini serasi dengan pateri refluks inframerah (IR), yang merupakan piawaian untuk pemasangan bebas plumbum. Keadaan maksimum yang dinilai adalah 260°C selama 10 saat. Dalam amalan, profil refluks bebas plumbum standard dengan suhu puncak antara 240°C dan 260°C, dan masa di atas likuidus (TAL) yang sesuai untuk pes pateri, harus digunakan. Profil yang dicadangkan dalam spesifikasi harus diikuti untuk mengelakkan kejutan terma atau kerosakan pada pakej LED atau ikatan wayar dalaman.

6.2 Pembersihan

Pembersihan selepas pateri mesti dilakukan dengan berhati-hati. Hanya bahan kimia yang ditetapkan harus digunakan. Spesifikasi mengesyorkan rendaman dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu normal selama kurang daripada satu minit jika pembersihan diperlukan. Penggunaan cecair kimia yang tidak ditentukan atau agresif boleh merosakkan kanta epoksi atau bahan pembungkusan LED, menyebabkan pengurangan output cahaya atau kegagalan pramatang.

6.3 Penyimpanan dan Pengendalian

Amaran Nyahcas Elektrostatik (ESD):LED sensitif kepada elektrik statik dan lonjakan voltan. Adalah disyorkan untuk menggunakan tali pergelangan tangan atau sarung tangan anti-statik semasa mengendalikannya. Semua peralatan dan stesen kerja mesti dibumikan dengan betul.

Kepekaan Kelembapan:LED dibungkus dalam beg penghalang kelembapan dengan bahan pengering. Semasa dimeterai, ia harus disimpan pada 30°C atau kurang dan kelembapan relatif (RH) 90% atau kurang, dengan jangka hayat rak yang disyorkan selama satu tahun. Setelah pembungkusan asal dibuka, persekitaran penyimpanan tidak boleh melebihi 30°C atau 60% RH. Komponen yang dikeluarkan dari pek keringnya harus dikenakan pateri refluks IR dalam masa satu minggu (Tahap Kepekaan Kelembapan 3, MSL-3). Untuk penyimpanan yang lebih lama di luar beg asal, ia harus disimpan dalam bekas tertutup dengan bahan pengering. Jika disimpan terbuka selama lebih daripada satu minggu, pembakaran pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam diperlukan sebelum pateri untuk mengelakkan "popcorning" semasa refluks.

7. Pembungkusan dan Maklumat Pesanan

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

LTW-S225DSKS-PH dibekalkan dalam pita pembawa timbul piawaian industri, lebar 8mm, dililit pada gegelung berdiameter 7 inci (178mm). Setiap gegelung mengandungi 4000 keping. Poket pita dimeterai dengan pita penutup atas untuk melindungi komponen semasa penghantaran dan pengendalian. Pembungkusan mematuhi spesifikasi ANSI/EIA-481. Untuk kuantiti kurang daripada gegelung penuh, kuantiti pembungkusan minimum 500 keping ditetapkan untuk baki. Pita direka untuk membenarkan maksimum dua komponen hilang berturut-turut (poket kosong).

8. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Litar Aplikasi Biasa

Setiap cip warna dalam LTW-S225DSKS-PH mesti didorong secara bebas kerana ciri voltan kehadapan mereka yang berbeza. Kaedah pemacu paling mudah adalah menggunakan perintang pembatas arus bersiri untuk setiap cip. Nilai perintang dikira sebagai R = (V_bekalan- V_F) / I_F, di mana I_Fadalah arus pemacu yang dikehendaki (contohnya, 20mA) dan V_Fadalah voltan kehadapan biasa atau maksimum dari spesifikasi, bergantung pada margin reka bentuk. Untuk konsistensi dan kestabilan yang lebih baik, terutamanya merentasi variasi suhu atau voltan bekalan, litar pemacu arus malar disyorkan.

8.2 Pengurusan Terma dalam Reka Bentuk

Walaupun LED SMD kecil, pengurusan terma yang berkesan adalah penting untuk prestasi dan jangka hayat. PCB bertindak sebagai penyerap haba utama. Menggunakan reka bentuk pad yang disyorkan dengan kawasan kuprum yang mencukupi yang disambungkan ke pad terma LED membantu melesapkan haba. Untuk aplikasi kuasa tinggi atau suhu persekitaran tinggi, via terma tambahan di bawah pakej atau tuangan kuprum yang lebih besar mungkin diperlukan untuk memindahkan haba dari simpang LED.

8.3 Pertimbangan Reka Bentuk Optik

Sebagai LED pandang sisi, pancaran cahaya utama adalah selari dengan permukaan PCB. Ini sesuai untuk panduan cahaya pencahayaan tepi, menyalakan penunjuk tembakan sisi, atau lampu latar kekunci dari sisi. Pereka bentuk harus mempertimbangkan sudut pandangan 130 darjah semasa mereka bentuk paip cahaya, kanta, atau penyebar untuk memastikan pencahayaan sekata dan kesan visual yang dikehendaki.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Faktor pembezaan utama LTW-S225DSKS-PH adalah konfigurasi dua warna, pandang sisi dalam satu pakej SMD tunggal. Ini menjimatkan ruang PCB berbanding menggunakan dua LED pandang sisi yang berasingan. Penggunaan AlInGaP untuk kuning menawarkan kecekapan tinggi dan ketulenan warna yang baik, manakala putih berasaskan InGaN menyediakan sumber putih sejuk moden. Gabungan sudut pandangan luas 130 darjah dan keserasian dengan pemasangan automatik dan proses refluks menjadikannya pilihan serba boleh untuk pembuatan kos efektif dan volum tinggi.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya mendorong kedua-dua cip putih dan kuning dari perintang pembatas arus yang sama?
J: Tidak boleh. Disebabkan perbezaan ketara dalam voltan kehadapan (V_F~3.2V untuk putih vs. ~2.0V untuk kuning pada 20mA), menyambungkannya secara selari dengan satu perintang akan mengakibatkan ketidakseimbangan arus yang teruk, berpotensi mendorong satu cip secara berlebihan dan mendorong cip lain secara kurang. Setiap cip memerlukan kawalan arus bebasnya sendiri.

S: Apakah maksud kod bin keamatan pencahayaan (contohnya, R, S, T)?
J: Kod bin menunjukkan julat output cahaya yang dijamin untuk LED tertentu itu apabila didorong pada arus ujian standard (20mA). Sebagai contoh, LED putih dari Bin T akan lebih terang (280-450 mcd) daripada yang dari Bin R (112-180 mcd). Pereka bentuk menentukan bin yang diperlukan untuk memastikan konsistensi kecerahan produk mereka.

S: Adakah LED ini sesuai untuk aplikasi luar?
J: Spesifikasi menentukan julat suhu operasi -20°C hingga +80°C dan menyenaraikan aplikasi dalaman biasa. Untuk kegunaan luar, faktor seperti suhu melampau yang lebih luas, pendedahan UV yang merosakkan epoksi, dan kemasukan kelembapan mesti dinilai. Peranti ini tidak dinilai khusus untuk persekitaran yang keras.

S: Betapa kritikalnya tarikh akhir refluks satu minggu selepas membuka beg penghalang kelembapan?
J: Ia sangat penting untuk kebolehpercayaan. Jika komponen MSL-3 menyerap terlalu banyak kelembapan dari udara dan kemudian dikenakan haba tinggi pateri refluks, pengewapan cepat kelembapan boleh menyebabkan delaminasi dalaman atau retakan ("popcorning"), membawa kepada kegagalan serta-merta atau laten. Patuhi panduan pembakaran jika tarikh akhir dilampaui.

11. Contoh Aplikasi Praktikal

Contoh 1: Penunjuk Status Peranti Mudah Alih:Satu LTW-S225DSKS-PH boleh menyediakan pelbagai status. LED putih boleh menunjukkan "kuasa hidup" atau "pengecasan penuh," manakala LED kuning boleh menunjukkan "sedang mengecas" atau "bateri rendah." Pancaran sisi membolehkan cahaya digandingkan ke dalam panduan cahaya yang berjalan ke tepi sarung peranti, mencipta penunjuk yang anggun.

Contoh 2: Lampu Latar Panel Kawalan Perindustrian:Tatasusunan LED ini boleh diletakkan di sepanjang tepi panel suis membran. LED putih menyediakan lampu latar umum untuk semua kekunci dalam keadaan cahaya rendah. LED kuning boleh diwayarkan ke kekunci fungsi tertentu (contohnya, berhenti kecemasan, amaran) untuk menyediakan warna yang berbeza dan menarik perhatian apabila diaktifkan, semuanya menggunakan jejak komponen padat yang sama.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

Diod Pemancar Cahaya (LED) adalah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya melalui elektroluminesens. Apabila voltan kehadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Warna cahaya ditentukan oleh jurang jalur tenaga bahan semikonduktor.

• AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida):Sistem bahan ini digunakan untuk LED kuning. Ia mempunyai jurang jalur yang sepadan dengan pancaran cahaya di kawasan merah, oren, ambar, dan kuning spektrum. Ia terkenal dengan kecekapannya yang tinggi dalam warna-warna ini.
• InGaN (Indium Gallium Nitrida):Sistem bahan ini digunakan untuk LED putih. Biasanya, cip InGaN pemancar biru digabungkan dengan salutan fosfor. Cahaya biru dari cip merangsang fosfor, yang kemudian memancarkan semula cahaya merentasi spektrum yang lebih luas, menghasilkan persepsi cahaya putih. Campuran fosfor tertentu menentukan titik putih (contohnya, putih sejuk, putih suam).

Struktur pakej pandang sisi menggunakan rongga reflektif dan kanta epoksi terbentuk untuk mengarahkan output cahaya utama ke sisi dari badan komponen.

13. Trend Teknologi

Industri optoelektronik terus maju dalam beberapa bidang utama yang berkaitan dengan komponen seperti LTW-S225DSKS-PH. Terdapat dorongan berterusan untukpeningkatan kecekapan pencahayaan(lebih banyak output cahaya per watt input elektrik), yang meningkatkan kecekapan tenaga dan membolehkan arus pemacu yang lebih rendah atau output yang lebih terang.Pembentangan warna yang lebih baikdan julat titik putih yang lebih luas (CCT - Suhu Warna Berkaitan) adalah trend, terutamanya untuk LED putih.Pengecilanberterusan, membolehkan saiz pakej yang lebih kecil dengan prestasi yang setanding atau lebih baik. Tambahan pula,kebolehpercayaan dan jangka hayat yang dipertingkatkandi bawah keadaan suhu dan kelembapan yang lebih tinggi adalah matlamat pembangunan yang berterusan, mengembangkan persekitaran aplikasi berpotensi untuk LED SMD. Integrasi pelbagai fungsi (seperti pelbagai warna atau pemacu bersepadu) ke dalam pakej tunggal juga mewakili trend penting dalam reka bentuk komponen.