Spesifikasi Teknikal LTST-S110KFKT LED SMD Oren Pandangan Sisi - Cip AlInGaP - 20mA - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk peranti pemancar cahaya (LED) permukaan-pasang (SMD) pandangan sisi yang berkelipan tinggi. Aplikasi utama untuk komponen ini adalah pencahayaan belakang LCD, di mana profil pancaran sisinya amatlah menguntungkan. LED ini menggunakan cip semikonduktor Aluminium Indium Gallium Fosfida (AlInGaP), yang terkenal dengan penghasilan cahaya oren yang cekap dan terang. Peranti ini dibungkus pada pita 8mm yang dililit pada gegelung berdiameter 7 inci, menjadikannya serasi sepenuhnya dengan sistem pemasangan automatik pick-and-place yang digunakan dalam pembuatan elektronik volum tinggi.

Produk ini direka bentuk untuk mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya), mengelaskannya sebagai "Produk Hijau". Ia direka untuk keserasian dengan proses pateri alir balik inframerah (IR) dan fasa wap standard, yang biasa dalam pemasangan papan litar bercetak (PCB). Ciri-ciri elektriknya juga serasi dengan tahap logik litar bersepadu (IC), memudahkan reka bentuk litar pemacu.

2. Penarafan Maksimum Mutlak

Jadual berikut menyenaraikan had tekanan yang tidak boleh dilampaui di bawah sebarang keadaan operasi. Melebihi nilai ini boleh menyebabkan kerosakan kekal pada peranti. Semua penarafan dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C.

• Pelesapan Kuasa (Pd):75 mW. Ini adalah jumlah kuasa maksimum yang boleh dipancarkan dengan selamat oleh pakej LED sebagai haba.
• Arus Hadapan Puncak (IFP):80 mA. Ini adalah arus hadapan segera maksimum yang dibenarkan, biasanya dinyatakan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms) untuk mengelakkan kepanasan berlebihan.
• Arus Hadapan DC (IF):30 mA. Ini adalah arus hadapan berterusan maksimum yang boleh dikenakan pada LED.
• Faktor Penurunan Nilai:Arus hadapan DC mesti dikurangkan secara linear sebanyak 0.4 mA untuk setiap darjah Celsius suhu ambien meningkat melebihi 50°C.
• Voltan Songsang (VR):5 V. Mengenakan voltan songsang lebih besar daripada ini boleh merosakkan simpang semikonduktor LED.
• Julat Suhu Operasi & Penyimpanan:-55°C hingga +85°C. Peranti boleh disimpan dan dikendalikan dalam julat suhu penuh ini.
• Toleransi Suhu Pateri:LED boleh menahan pateri gelombang atau inframerah pada 260°C sehingga 5 saat, atau pateri fasa wap pada 215°C sehingga 3 minit.

3. Ciri-ciri Elektro-Optik

Parameter berikut menentukan prestasi LED di bawah keadaan operasi biasa pada Ta=25°C. "Biasa" menandakan nilai biasa, manakala "Min." dan "Maks." menentukan had yang dijamin untuk parameter tertentu.

• Keamatan Bercahaya (Iv):45.0 mcd (Min.), 90.0 mcd (Biasa) pada arus hadapan (IF) 20mA. Keamatan diukur menggunakan penderia yang ditapis untuk sepadan dengan respons fotopik mata manusia (lengkung CIE).
• Sudut Pandangan (2θ1/2):130 darjah (Biasa). Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya turun kepada separuh daripada nilainya yang diukur pada paksi pusat.
• Panjang Gelombang Puncak (λP):611 nm (Biasa). Ini adalah panjang gelombang di mana kuasa output optik adalah maksimum.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):605 nm (Biasa). Diperoleh daripada koordinat warna pada rajah kromatisiti CIE, panjang gelombang tunggal ini paling mewakili warna cahaya yang dilihat.
• Lebar Jalur Spektrum (Δλ):17 nm (Biasa). Ini adalah lebar penuh pada separuh maksimum (FWHM) spektrum pancaran, menunjukkan ketulenan warna.
• Voltan Hadapan (VF):2.0 V (Min.), 2.4 V (Biasa) pada IF=20mA. Ini adalah susutan voltan merentasi LED apabila mengalirkan arus.
• Arus Songsang (IR):10 μA (Maks.) pada VR=5V. Ini adalah arus bocor kecil yang mengalir apabila LED terpincang songsang.
• Kapasitans (C):40 pF (Biasa) diukur pada pincang 0V dan frekuensi 1MHz. Ini adalah kapasitans simpang LED.

4. Sistem Pembin

Untuk memastikan konsistensi dalam aplikasi, LED disusun ke dalam bin berdasarkan keamatan bercahaya yang diukur. Kod bin adalah sebahagian daripada pengenalan produk. Struktur pembin berikut digunakan untuk LTST-S110KFKT pada IF=20mA:

• Kod Bin P:Julat Keamatan Bercahaya dari 45.0 mcd hingga 71.0 mcd.
• Kod Bin Q:Julat Keamatan Bercahaya dari 71.0 mcd hingga 112.0 mcd.
• Kod Bin R:Julat Keamatan Bercahaya dari 112.0 mcd hingga 180.0 mcd.
• Kod Bin S:Julat Keamatan Bercahaya dari 180.0 mcd hingga 280.0 mcd.

Toleransi +/-15% digunakan pada nilai keamatan dalam setiap bin. Pembin ini membolehkan pereka memilih LED dengan tahap kecerahan yang diperlukan untuk aplikasi khusus mereka, memastikan keseragaman visual apabila berbilang LED digunakan bersama.

5. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

5.1 Profil Pateri Alir Balik

LED direka untuk menahan proses alir balik SMD standard. Dua profil alir balik inframerah (IR) yang dicadangkan disediakan: satu untuk proses pateri timah-plumbum (SnPb) standard dan satu lagi untuk proses pateri tanpa plumbum (Pb-free), biasanya menggunakan aloi SAC (Sn-Ag-Cu). Profil tanpa plumbum memerlukan suhu puncak yang lebih tinggi, biasanya sehingga 260°C, tetapi dengan kadar pemanasan dan penyejukan yang dikawal dengan teliti untuk mengelakkan kejutan terma pada komponen dan PCB.

5.2 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pateri diperlukan, hanya pelarut yang ditetapkan harus digunakan. Bahan kimia yang tidak ditentukan boleh merosakkan kanta plastik atau pakej. Kaedah yang disyorkan adalah dengan merendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik selama kurang daripada satu minit. Pembersihan agresif atau ultrasonik tidak disyorkan melainkan disahkan secara khusus.

5.3 Penyimpanan dan Pengendalian

LED harus disimpan dalam persekitaran tidak melebihi 30°C dan 70% kelembapan relatif. Setelah dikeluarkan dari pembungkusan penghalang kelembapan asal, komponen sebaiknya dipateri dalam masa satu minggu. Untuk penyimpanan lebih lama di luar beg asal, ia mesti disimpan dalam bekas tertutup dengan bahan pengering atau dalam atmosfera nitrogen. Jika disimpan tanpa pembungkusan selama lebih daripada seminggu, pembakaran pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 24 jam diperlukan sebelum pemasangan untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap dan mengelakkan "popcorning" semasa alir balik.

6. Maklumat Pakej dan Mekanikal

LED mematuhi garis besar pakej SMD standard industri. Lukisan berdimensi terperinci disediakan dalam lembaran data, termasuk saiz badan, dimensi kaki, dan corak tanah (pad) PCB yang disyorkan. Reka bentuk pandangan sisi bermakna pancaran cahaya utama adalah selari dengan satah PCB, yang penting untuk aplikasi pencahayaan tepi seperti panel LCD. Peranti dibekalkan pada pita pembawa timbul, lebar 8mm, dililit pada gegelung 7 inci. Setiap gegelung mengandungi 3000 keping. Pembungkusan mengikut piawaian ANSI/EIA 481-1-A.

7. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

7.1 Reka Bentuk Litar Pemacu

LED adalah peranti yang didorong oleh arus. Untuk memastikan operasi stabil dan kecerahan konsisten, terutamanya apabila berbilang LED digunakan secara selari, adalahsangat disyorkanuntuk menggunakan perintang pembatas arus secara bersiri dengan setiap LED. Nilai perintang dikira berdasarkan voltan bekalan (Vcc), voltan hadapan LED (VF), dan arus hadapan yang dikehendaki (IF): R = (Vcc - VF) / IF. Memandu berbilang LED secara selari tanpa perintang bersiri individu tidak disyorkan (Model Litar B dalam lembaran data), kerana variasi kecil dalam ciri voltan hadapan (VF) antara LED individu boleh menyebabkan perbezaan ketara dalam perkongsian arus dan, akibatnya, kecerahan tidak sekata.

7.2 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)

Simpang semikonduktor dalam LED adalah sensitif kepada nyahcas elektrostatik. ESD boleh menyebabkan kegagalan serta-merta atau kerosakan terpendam yang menurunkan prestasi dari masa ke masa. Untuk mengelakkan kerosakan ESD:

• Kakitangan harus memakai gelang pergelangan tangan dibumikan atau sarung tangan anti-statik semasa mengendalikan LED.
• Semua stesen kerja, alat, dan peralatan mesti dibumikan dengan betul.
• Gunakan pengion untuk meneutralkan cas statik yang boleh terkumpul pada kanta plastik semasa pengendalian.

7.3 Pengurusan Terma

Walaupun LED itu sendiri tidak mempunyai penyerap haba bersepadu, pengurusan terma yang berkesan pada peringkat PCB adalah penting untuk kebolehpercayaan jangka panjang. Penurunan nilai 0.4 mA/°C di atas 50°C menekankan keperluan untuk mengurus suhu ambien di sekitar LED. Dalam tatasusun cahaya belakang berketumpatan tinggi, memastikan aliran udara yang mencukupi atau pelepasan terma dalam susun atur PCB boleh membantu mengekalkan prestasi dan jangka hayat.

8. Analisis Lengkung Prestasi Biasa

Lembaran data termasuk beberapa graf yang menggambarkan hubungan antara parameter utama. Walaupun lengkung khusus tidak dihasilkan semula dalam teks, ia biasanya menunjukkan:

• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan:Lengkung ini menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, biasanya dalam cara sub-linear pada arus yang lebih tinggi disebabkan oleh kesan pemanasan.
• Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan:Ini menunjukkan ciri I-V diod, yang eksponen pada arus rendah dan menjadi lebih rintangan pada arus operasi.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Lengkung ini menunjukkan penurunan output cahaya apabila suhu simpang meningkat, pertimbangan utama untuk aplikasi yang beroperasi dalam persekitaran hangat.
• Taburan Spektrum:Plot keamatan relatif berbanding panjang gelombang, menunjukkan puncak pada ~611 nm dan lebar jalur ~17 nm, mengesahkan pancaran warna oren.

Lengkung ini penting untuk pereka meramalkan prestasi di bawah keadaan bukan standard (arus atau suhu berbeza) dan mengoptimumkan litar pemacu mereka untuk kecekapan dan kestabilan.

9. Perbandingan dan Konteks Teknologi

Penggunaan cip AlInGaP adalah signifikan. Berbanding dengan teknologi lama seperti Gallium Arsenida Fosfida (GaAsP), LED AlInGaP menawarkan kecekapan dan kecerahan yang jauh lebih tinggi untuk panjang gelombang merah, oren, dan kuning. Pakej pandangan sisi membezakan produk ini daripada LED pancaran atas. Orientasi mekanikal ini bukan sekadar pilihan pembungkusan tetapi satu fungsi, membolehkan reka bentuk paparan bercahaya tepi yang nipis di mana cahaya digandingkan ke dalam plat pandu cahaya. Gabungan bahan cip berprestasi tinggi dengan geometri pakej khusus ini menjadikannya komponen khusus yang dioptimumkan untuk kawasan aplikasi dominan: pencahayaan belakang panel LCD, terutamanya dalam elektronik pengguna seperti telefon pintar, tablet, dan monitor di mana ruang adalah terhad.