LTW-326DSKS-5A SMD LED Spesifikasi - Pandangan Sisi - Putih & Kuning - 20mA - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTW-326DSKS-5A ialah LED Peranti Permukaan Dipasang (SMD) pandangan sisi dwi-cip yang direka khas untuk aplikasi pencahayaan latar LCD. Komponen ini menggabungkan dua teknologi semikonduktor berbeza dalam satu pakej piawai EIA: cip InGaN (Indium Gallium Nitride) ultra-terang untuk pancaran cahaya putih dan cip AlInGaP (Aluminum Indium Gallium Phosphide) untuk pancaran cahaya kuning. Tujuan reka bentuk utamanya adalah untuk menyediakan pencahayaan tepi yang cekap, boleh dipercayai dan padat untuk paparan hablur cecair, di mana kekangan ruang dan pengagihan cahaya seragam adalah kritikal. Profil lensa pancaran sisi dioptimumkan untuk mengarahkan cahaya secara melintang merentasi plat pandu cahaya, satu keperluan asas untuk mencapai pencahayaan lampu latar yang sekata. Peranti ini dibekalkan pada pita 8mm yang dipasang pada gegelung berdiameter 7 inci, menjadikannya serasi sepenuhnya dengan peralatan pemasangan pick-and-place automatik berkelajuan tinggi yang digunakan dalam pembuatan elektronik moden.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Rating Maksimum Mutlak

Rating maksimum mutlak menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Untuk cip InGaN putih, arus terus DC hadapan maksimum ditetapkan pada 20mA, dengan arus hadapan puncak 100mA dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyutan 0.1ms). Cip AlInGaP kuning berkongsi had arus DC 20mA yang sama tetapi mempunyai rating arus puncak yang lebih rendah iaitu 80mA. Penyerakan kuasa maksimum ialah 72mW untuk cip putih dan 48mW untuk cip kuning, dikira pada suhu ambien (Ta) 25°C. Rating ini adalah penting untuk pengurusan haba dalam aplikasi akhir. Peranti ini dinilai untuk julat suhu operasi -20°C hingga +80°C dan julat suhu penyimpanan -40°C hingga +85°C. Spesifikasi utama untuk pemasangan ialah keadaan pateri refluks inframerah, yang dinilai untuk suhu puncak 260°C selama 10 saat, selaras dengan profil pateri bebas plumbum biasa.

2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Ciri-ciri elektrik dan optik diukur di bawah keadaan ujian piawai pada Ta=25°C dan arus hadapan (IF) 5mA. Untuk LED putih, keamatan bercahaya (Iv) berjulat dari minimum 28.0 mcd hingga maksimum 112.0 mcd. LED kuning mempunyai julat Iv yang lebih rendah, dari 7.1 mcd hingga 71.0 mcd. Sudut pandangan tipikal (2θ1/2) untuk kedua-dua warna ialah 130 darjah, menyediakan corak pancaran lebar yang sesuai untuk resapan lampu latar. Voltan hadapan (VF) biasanya 2.55V untuk putih (maks 3.15V) dan 2.0V untuk kuning (maks 2.4V). Arus songsang (IR) dihadkan kepada maksimum 10 µA pada voltan songsang (VR) 5V; adalah penting untuk ambil perhatian bahawa peranti ini tidak direka untuk beroperasi di bawah pincang songsang. Ciri-ciri optik LED kuning ditakrifkan lagi oleh panjang gelombang pancaran puncak tipikal (λP) 591 nm, panjang gelombang dominan (λd) 590 nm, dan separuh lebar spektrum (Δλ) 15 nm. Koordinat kromatisiti biasanya x=0.3, y=0.3 pada rajah CIE 1931 untuk keadaan ujian yang ditetapkan.

3. Penjelasan Sistem Binning

Produk ini menggunakan sistem binning yang komprehensif untuk mengkategorikan LED berdasarkan parameter prestasi utama, memastikan konsistensi dalam kelompok pengeluaran. Ini adalah penting untuk aplikasi yang memerlukan warna dan kecerahan seragam.

3.1 Binning Voltan Hadapan (VF) untuk LED Putih

LED putih disusun kepada tiga bin VF (A, B, C) berdasarkan voltan hadapan mereka pada IF=5mA. Bin A meliputi 2.55V hingga 2.75V, Bin B meliputi 2.75V hingga 2.95V, dan Bin C meliputi 2.95V hingga 3.15V. Toleransi ±0.1V digunakan untuk setiap bin.

3.2 Binning Keamatan Bercahaya (Iv)

Jadual binning Iv berasingan wujud untuk LED putih dan kuning. Untuk putih: Bin N (28.0-45.0 mcd), Bin P (45.0-71.0 mcd), Bin Q (71.0-112.0 mcd). Untuk kuning: Bin K (7.10-11.2 mcd), Bin L (11.2-18.0 mcd), Bin M (18.0-28.0 mcd), Bin N (28.0-45.0 mcd), Bin P (45.0-71.0 mcd). Toleransi ±15% digunakan untuk setiap bin keamatan.

3.3 Binning Hue (Kromatisiti)

Binning hue, yang terpakai kepada warna LED yang berkaitan, menggunakan koordinat kromatisiti CIE 1931. Enam bin ditakrifkan (S1 hingga S6), setiap satu menentukan kawasan segi empat pada carta koordinat (x, y). Koordinat untuk setiap penjuru segi empat ini disenaraikan dengan tepat dalam datasheet. Toleransi ±0.01 digunakan untuk setiap koordinat bin hue.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Datasheet merujuk kepada lengkung ciri elektrik dan optik tipikal, yang penting untuk memahami tingkah laku peranti di bawah keadaan bukan piawai. Walaupun graf khusus tidak dihasilkan semula dalam teks yang disediakan, ia biasanya termasuk hubungan antara arus hadapan (IF) dan voltan hadapan (VF), yang tidak linear dan penting untuk reka bentuk litar pemacu. Lengkung piawai lain menunjukkan keamatan bercahaya (Iv) berbanding arus hadapan (IF), menggambarkan bagaimana output berskala dengan arus pemacu dan menyerlahkan kecekapan roll-off pada arus yang lebih tinggi. Hubungan antara keamatan bercahaya dan suhu ambien juga kritikal, kerana output LED umumnya berkurangan dengan peningkatan suhu simpang. Untuk LED kuning, graf taburan spektrum biasanya menunjukkan keamatan relatif berbanding panjang gelombang, berpusat di sekitar puncak 590-591 nm, dengan separuh lebar 15 nm menentukan ketulenan warna.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Peranti dan Pinout

LED ini mematuhi garis besar pakej piawai EIA. Lensa pandangan sisi adalah ciri mekanikal utama. Penetapan pin ditakrifkan dengan jelas: Pin C2 adalah untuk cip InGaN hijau/putih, dan Pin C1 adalah untuk cip AlInGaP kuning. Semua dimensi dalam lukisan pakej adalah dalam milimeter, dengan toleransi piawai ±0.10 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Data dimensi tepat ini diperlukan untuk mencipta tapak kaki PCB yang tepat dan memastikan pemasangan yang betul.

5.2 Cadangan Reka Bentuk Pad Pateri dan Polarity

Datasheet menyediakan dimensi pad pateri yang dicadangkan untuk memastikan sambungan pateri yang boleh dipercayai dan penjajaran yang betul semasa refluks. Ia juga menunjukkan arah pateri yang dicadangkan berbanding orientasi gegelung pita, yang boleh membantu mengoptimumkan proses penempatan. Pengenalpastian polarity yang betul semasa penempatan adalah penting, kerana pemasangan songsang akan menghalang LED daripada menyala.

6. Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Proses Pateri Refluks

Peranti ini serasi sepenuhnya dengan proses pateri refluks inframerah (IR). Keadaan maksimum mutlak ialah 260°C selama 10 saat. Profil refluks yang dicadangkan disiratkan, yang biasanya termasuk zon pemanasan awal, zon rendaman haba, zon refluks dengan suhu puncak terkawal dan masa di atas likuidus (TAL), dan zon penyejukan terkawal. Mematuhi profil yang tidak melebihi had 260°C/10s adalah kritikal untuk mengelakkan kerosakan pada lensa epoksi LED dan ikatan wayar dalaman.

6.2 Pembersihan dan Pengendalian

Pembersihan mesti dilakukan dengan berhati-hati. Hanya bahan kimia yang ditetapkan harus digunakan. Datasheet mengesyorkan rendaman dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu biasa selama kurang daripada satu minit jika pembersihan diperlukan. Bahan kimia yang tidak ditentukan mungkin merosakkan bahan pakej. Nota pengendalian kritikal menekankan perlindungan terhadap Nyahcas Elektrostatik (ESD). Walaupun tidak selalu dianggap sangat sensitif ESD seperti sesetengah IC, LED boleh rosak oleh elektrik statik dan lonjakan. Adalah disyorkan untuk menggunakan gelang pergelangan tangan atau sarung tangan anti-statik, dan pastikan semua peralatan dibumikan dengan betul.

6.3 Keadaan Penyimpanan

Keadaan penyimpanan berbeza berdasarkan sama ada pakej sensitif lembapan dimeterai atau dibuka. Apabila beg tertutup asal (dengan penyerap lembapan) masih utuh, LED harus disimpan pada ≤30°C dan ≤90% Kelembapan Relatif (RH) dan digunakan dalam tempoh satu tahun. Sebaik sahaja beg kalis lembapan dibuka, persekitaran penyimpanan tidak boleh melebihi 30°C atau 60% RH. Adalah sangat disyorkan bahawa peranti yang dikeluarkan dari pembungkusan asalnya dikenakan refluks IR dalam tempoh satu minggu. Untuk penyimpanan jangka panjang di luar beg asal, ia harus disimpan dalam bekas tertutup dengan penyerap lembapan atau dalam desikator yang disucikan nitrogen untuk mengelakkan penyerapan lembapan, yang boleh menyebabkan "popcorning" semasa refluks.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Produk ini dibekalkan dalam format pita-dan-gegelung yang serasi dengan pemasangan automatik. Lebar pita ialah 8mm. Gegelung mempunyai diameter 7 inci dan biasanya mengandungi 3000 keping setiap gegelung. Untuk kuantiti pesanan yang bukan gandaan 3000, kuantiti pembungkusan minimum 500 keping ditetapkan untuk baki. Pembungkusan mematuhi spesifikasi ANSI/EIA 481. Nota kualiti utama untuk gegelung termasuk: poket komponen kosong dimeterai dengan pita penutup, dan bilangan maksimum komponen (lampu) yang hilang berturut-turut pada gegelung ialah dua.

8. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Senario Aplikasi Sasaran

Aplikasi utama dan direka untuk LTW-326DSKS-5A adalah sebagai sumber cahaya tepi untuk unit lampu latar LCD (BLU) dalam elektronik pengguna dan perindustrian. Ini termasuk monitor, televisyen, paparan komputer riba, panel instrumen, dan papan tanda. Lensa pandangan sisi direka khas untuk menggandingkan cahaya dengan cekap ke tepi plat pandu cahaya (LGP), yang kemudiannya mengagihkan cahaya secara seragam merentasi kawasan paparan menggunakan struktur mikro atau corak penyebar.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk Litar

Pereka bentuk mesti melaksanakan mekanisme had arus yang sesuai, kerana LED adalah peranti berkuasa arus. Perintang siri ringkas adalah biasa untuk aplikasi arus rendah, tetapi pemacu arus malar disyorkan untuk kestabilan dan jangka hayat yang lebih baik, terutamanya apabila keseragaman kecerahan adalah kritikal. Litar mesti menghormati rating maksimum mutlak untuk arus hadapan, voltan songsang, dan penyerakan kuasa. Pengurusan haba juga penting; walaupun pakej itu sendiri menyerakkan haba, memastikan kawasan kuprum PCB atau laluan haba yang mencukupi boleh membantu mengekalkan suhu simpang yang lebih rendah, mengekalkan output cahaya dan jangka hayat peranti.

8.3 Pertimbangan Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan 130 darjah mesti dipertimbangkan dalam reka bentuk optik sistem pandu cahaya dan penyebar. Jarak dari permukaan pancaran LED ke tepi plat pandu cahaya, serta penggunaan pita reflektif di sekeliling LED, boleh memberi kesan ketara kepada kecekapan gandingan dan pembentukan titik panas. Penggunaan LED dwi-warna (putih dan kuning) dalam pakej ini mencadangkan aplikasi di mana pencampuran warna atau penalaan suhu warna khusus mungkin diperlukan, dikawal dengan memandu dua cip secara bebas.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Ciri pembezaan utama komponen ini ialah geometri lensa pandangan sisi yang digabungkan dengan konfigurasi dwi-cip (putih/kuning) dalam tapak kaki SMD piawai. Berbanding dengan LED pancaran atas, pancaran sisi secara semula jadi lebih sesuai untuk aplikasi lampu latar bercahaya tepi kerana mereka mengarahkan cahaya ke dalam satah pandu cahaya dan bukannya berserenjang dengannya, mengurangkan kehilangan optik. Penggabungan dua warna membolehkan fleksibiliti reka bentuk yang tidak tersedia dalam pakej pancaran sisi satu warna. Penggunaan InGaN untuk putih dan AlInGaP untuk kuning mewakili teknologi semikonduktor piawai, boleh dipercayai untuk warna masing-masing, menawarkan kecekapan dan kestabilan yang baik.

10. Soalan Lazim (FAQ)

Q: Bolehkah saya memandu cip putih dan kuning serentak pada arus DC maksimum 20mA setiap satu?

A: Ya, tetapi anda mesti mempertimbangkan jumlah penyerakan kuasa. Cip putih menyerakkan sehingga 72mW dan kuning sehingga 48mW, menjumlahkan 120mW. Reka bentuk haba PCB mesti menguruskan beban haba gabungan ini.

Q: Apakah tujuan kod binning?

A: Binning memastikan konsistensi elektrik dan optik. Untuk lampu latar yang seragam, anda biasanya akan menentukan LED dari bin Iv dan Hue yang sama untuk mengelakkan variasi kecerahan atau warna yang kelihatan merentasi paparan.

Q: Datasheet menyebut rating "arus hadapan puncak". Bolehkah saya menggunakan ini untuk pendim PWM?

A: Ya, rating arus puncak (100mA untuk putih, 80mA untuk kuning di bawah kitar tugas 1/10, denyutan 0.1ms) membenarkan pemanduan berlebihan ringkas, yang boleh digunakan dalam skim pendim PWM tertentu untuk mencapai julat dinamik yang lebih luas. Walau bagaimanapun, purata arus dari masa ke masa masih mesti menghormati rating arus hadapan DC, dan litar pemacu mesti direka dengan teliti untuk menyampaikan denyutan arus yang bersih dan pantas.

Q: Betapa kritikalnya tarikh akhir refluks 1 minggu selepas membuka beg halangan lembapan?

A: Ia adalah cadangan yang kuat untuk mengelakkan kecacatan yang disebabkan oleh lembapan. Jika tarikh akhir dilebihi, LED harus dibakar mengikut profil tahap kepekaan lembapan (MSL) yang sesuai sebelum refluks untuk membuang lembapan yang diserap.

11. Contoh Aplikasi Praktikal

Kes penggunaan tipikal adalah dalam paparan skrin sentuh perindustrian 7 inci. Reka bentuk memerlukan lampu latar bercahaya tepi dengan keseragaman tinggi dan suhu warna tertentu. Jurutera memilih LED LTW-326DSKS-5A. Mereka mereka bentuk PCB dengan 12 LED diletakkan di sepanjang tepi bawah rongga paparan. Susun atur pad pateri mengikut dimensi yang dicadangkan dalam datasheet. IC pemacu arus malar dipilih untuk menyediakan 5mA yang stabil kepada setiap rentetan LED. Untuk mencapai titik putih 4500K yang dikehendaki, pereka bentuk memutuskan untuk memandu hanya cip InGaN putih. Mereka menentukan semua LED dari bin Hue S3 dan bin Keamatan Bercahaya P untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan. Semasa pemasangan, pembungkusan pita-dan-gegelung digunakan dengan mesin pick-and-place automatik. Papan menjalani proses refluks bebas plumbum dengan suhu puncak dikawal dengan teliti di bawah 260°C. Selepas pemasangan, plat pandu cahaya dan filem optik dipasang di atas, menghasilkan lampu latar yang terang dan seragam untuk LCD.

12. Pengenalan Prinsip Teknologi

Peranti ini beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam bahan semikonduktor. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n cip LED, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif di mana mereka bergabung semula. Penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor. Cip InGaN mempunyai jurang jalur yang lebih luas, direka untuk memancarkan cahaya biru. Cahaya biru ini kemudiannya merangsang salutan fosfor di dalam pakej, yang menukar sebahagian cahaya biru kepada panjang gelombang yang lebih panjang (kuning, merah), menghasilkan persepsi cahaya putih—kaedah yang dikenali sebagai putih ditukar fosfor. Cip AlInGaP mempunyai jurang jalur yang lebih sempit, memancarkan cahaya secara langsung dalam kawasan kuning/amber spektrum tanpa memerlukan penukaran fosfor. Lensa pandangan sisi diperbuat daripada epoksi atau silikon acuan yang membentuk corak output cahaya.

13. Trend dan Perkembangan Industri

Trend dalam pencahayaan latar untuk LCD, terutamanya dalam elektronik pengguna, telah menuju ke arah pengecilan dan kecekapan yang lebih tinggi. Ini mendorong pembangunan LED dengan keberkesanan bercahaya yang lebih tinggi (lebih banyak lumen per watt), membolehkan lebih sedikit LED atau arus pemacu yang lebih rendah untuk mencapai kecerahan yang sama, menjimatkan tenaga dan mengurangkan haba. Terdapat juga trend ke arah liputan gamut warna yang lebih baik, selalunya menggunakan LED dengan spektrum pancaran yang lebih sempit atau menggabungkan pelbagai warna utama (RGB). Walaupun produk khusus ini menggunakan gabungan putih+kuning, penyelesaian lain mungkin menggunakan LED biru + fosfor merah atau pelbagai cip monokromatik. Untuk paparan yang sangat nipis, gandingan optik tepat LED pancaran sisi dengan plat pandu cahaya yang semakin nipis kekal sebagai cabaran kejuruteraan utama. Tambahan pula, kebangkitan lampu latar Mini-LED bercahaya langsung, yang menggunakan tatasusunan LED pancaran atas yang sangat kecil di belakang panel, mewakili laluan teknologi alternatif untuk paparan julat dinamik tinggi (HDR), walaupun penyelesaian bercahaya tepi seperti yang dibolehkan oleh LED ini kekal dominan untuk aplikasi sensitif kos dan terhad ruang.