Dokumen Teknikal LTST-S320TGKT - SMD LED Pandangan Sisi - 3.2x2.0x1.1mm - 3.2V - 76mW - Hijau - Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTST-S320TGKT ialah diod pemancar cahaya (LED) peranti permukaan-pasang (SMD) berprestasi tinggi dengan pandangan sisi. Ia menggunakan cip semikonduktor Indium Gallium Nitride (InGaN) termaju untuk menghasilkan cahaya hijau yang terang. Komponen ini direka khas untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan dari sisi komponen, bukan dari atas. Pakej piawai EIA yang padat dan pembungkusan pita-dan-gelendong menjadikannya sesuai untuk proses pemasangan automatik berisipadu tinggi yang lazim dalam pembuatan elektronik moden.

Kelebihan utama LED ini termasuk pematuhannya kepada arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya), mengelaskannya sebagai produk mesra alam. Ia mempunyai kanta jernih-air yang memaksimumkan output cahaya dan rangka plumbum bersalut timah untuk kebolehpaterian yang cemerlang. Peranti ini serasi sepenuhnya dengan proses pematerian aliran balik inframerah (IR), iaitu piawaian untuk memasang papan teknologi permukaan-pasang (SMT). Reka bentuknya memastikan keserasian dengan peralatan ambil-dan-letak automatik, yang mempermudahkan barisan pengeluaran.

2. Penerangan Mendalam Spesifikasi Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Pengendalian LED di bawah keadaan ini tidak disyorkan. Penyerakan kuasa maksimum ialah 76 miliwatt (mW) pada suhu ambien (Ta) 25°C. Arus terus hadapan tidak boleh melebihi 20 mA secara berterusan. Untuk operasi berdenyut, arus hadapan puncak 100 mA dibenarkan di bawah kitar tugas ketat 1/10 dengan lebar denyut 0.1 milisaat. Peranti boleh beroperasi dalam julat suhu ambien -20°C hingga +80°C dan boleh disimpan pada suhu dari -30°C hingga +100°C.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Diukur pada keadaan ujian piawai Ta=25°C dan arus hadapan (IF) 20 mA, LED mempamerkan metrik prestasi terasnya. Keamatan bercahaya (Iv) mempunyai nilai tipikal 150 milikandela (mcd), dengan nilai minimum yang ditetapkan 71.0 mcd. Parameter ini mengukur kecerahan cahaya yang dipancarkan. Sudut pandangan (2θ1/2), ditakrifkan sebagai sudut penuh di mana keamatan jatuh kepada separuh nilai paksi, ialah 130 darjah, memberikan corak pancaran lebar yang sesuai untuk pencahayaan sisi.

Ciri-ciri spektrum ditakrifkan oleh panjang gelombang pancaran puncak (λP) 530 nanometer (nm) dan panjang gelombang dominan (λd) 525 nm. Lebar separuh garisan spektrum (Δλ) ialah 35 nm, menunjukkan ketulenan warna hijau. Dari segi elektrik, voltan hadapan (VF) biasanya berukuran 3.2 volt, dengan julat dari 2.8V hingga 3.6V. Arus songsang (IR) dijamin 10 mikroampere (μA) atau kurang apabila voltan songsang (VR) 5V dikenakan, walaupun peranti ini tidak direka untuk operasi pincang songsang.

3. Penjelasan Sistem Pengelasan (Binning)

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED dikelaskan ke dalam bin berdasarkan parameter utama. Ini membolehkan pereka memilih bahagian yang memenuhi keperluan toleransi khusus untuk aplikasi mereka.

3.1 Pengelasan Voltan Hadapan

Voltan hadapan dikelaskan dalam langkah 0.2V. Kod bin D7, D8, D9, dan D10 masing-masing sepadan dengan julat voltan 2.80-3.00V, 3.00-3.20V, 3.20-3.40V, dan 3.40-3.60V, setiap satu dengan toleransi ±0.1V.

3.2 Pengelasan Keamatan Bercahaya

Keamatan bercahaya dikategorikan kepada bin Q, R, dan S. Bin Q meliputi 71.0-112.0 mcd, Bin R meliputi 112.0-180.0 mcd, dan Bin S meliputi 180.0-280.0 mcd. Toleransi ±15% digunakan dalam setiap bin.

3.3 Pengelasan Panjang Gelombang Dominan

Panjang gelombang dominan, yang menentukan warna yang dilihat, dikelaskan sebagai AP (520.0-525.0 nm), AQ (525.0-530.0 nm), dan AR (530.0-535.0 nm). Toleransi untuk setiap bin ialah ±1 nm.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun lengkung grafik khusus dirujuk dalam datasheet (contohnya, Rajah 1 untuk taburan spektrum, Rajah 5 untuk sudut pandangan), kelakuan tipikalnya boleh diterangkan. Hubungan antara arus hadapan (IF) dan voltan hadapan (VF) adalah eksponen, ciri diod. Keamatan bercahaya adalah lebih kurang berkadar dengan arus hadapan dalam julat operasi yang disyorkan. Panjang gelombang puncak mungkin menunjukkan anjakan negatif sedikit (ke arah panjang gelombang lebih pendek) dengan peningkatan arus dan anjakan positif (ke arah panjang gelombang lebih panjang) dengan peningkatan suhu simpang. Memahami trend ini adalah penting untuk mereka bentuk sistem pencahayaan yang stabil dan konsisten.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED ini mematuhi tapak kaki SMD piawai. Dimensi utama termasuk panjang, lebar, dan ketinggian badan. Datasheet menyediakan lukisan mekanikal terperinci dengan semua ukuran kritikal, termasuk jarak plumbum dan saiz keseluruhan, yang penting untuk reka bentuk corak tanah PCB (Papan Litar Bercetak).

5.2 Pengenalpastian Polarity dan Susun Atur Pad

Komponen ini mempunyai tanda polarity yang jelas, biasanya takuk atau titik pada pakej, yang menunjukkan katod. Datasheet termasuk lukisan dimensi pad paterian yang dicadangkan untuk memastikan pembentukan sendi paterian yang betul dan kestabilan mekanikal. Ia juga mencadangkan orientasi optimum untuk proses paterian untuk mengelakkan 'tombstoning' (di mana satu hujung terangkat dari pad).

6. Garis Panduan Paterian dan Pemasangan

6.1 Profil Paterian Aliran Balik IR

Peranti ini layak untuk proses paterian bebas plumbum (Pb-free). Profil aliran balik yang dicadangkan disediakan, mematuhi piawaian JEDEC. Parameter utama termasuk zon pra-panas (150-200°C), peningkatan terkawal, suhu puncak tidak melebihi 260°C, dan masa di atas 260°C dihadkan kepada maksimum 10 saat. Jumlah masa pra-panas mestilah maksimum 120 saat. Profil ini mesti dicirikan dengan teliti untuk pemasangan PCB khusus untuk memastikan kebolehpercayaan.

6.2 Paterian Tangan

Jika paterian tangan diperlukan, penjagaan yang sangat teliti mesti diambil. Suhu hujung besi pateri tidak boleh melebihi 300°C, dan masa sentuhan dengan mana-mana plumbum mesti dihadkan kepada maksimum 3 saat. Ini harus dilakukan hanya sekali untuk mengelakkan kerosakan haba pada pakej epoksi dan die semikonduktor.

6.3 Pembersihan dan Penyimpanan

Jika pembersihan diperlukan selepas paterian, hanya pelarut berasaskan alkohol yang ditetapkan seperti isopropil alkohol atau etil alkohol harus digunakan. Rendaman harus pada suhu biasa selama kurang daripada satu minit. Bahan kimia yang tidak ditentukan boleh merosakkan pakej. Untuk penyimpanan, beg kalis lembap yang belum dibuka harus disimpan pada ≤30°C dan ≤90% Kelembapan Relatif (RH). Setelah dibuka, LED harus disimpan pada ≤30°C dan ≤60% RH dan digunakan dalam masa satu minggu. Untuk penyimpanan lebih lama di luar beg asal, pembakaran pada 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam sebelum paterian disyorkan untuk membuang kelembapan yang diserap dan mengelakkan "popcorning" semasa aliran balik.

7. Pembungkusan dan Maklumat Pesanan

LED dibekalkan pada pita pembawa timbul lebar 8mm yang dililit pada gelendong berdiameter 7 inci (178mm). Setiap gelendong mengandungi 3000 keping. Poket pita dimeterai dengan pita penutup atas pelindung. Pembungkusan mengikut spesifikasi ANSI/EIA-481. Untuk kuantiti baki, kuantiti pembungkusan minimum 500 keping dikenakan.

8. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

LED pandangan sisi ini sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan tepi atau penunjuk status dari sisi peranti. Kegunaan biasa termasuk lampu latar untuk suis membran, pencahayaan sisi untuk paparan LCD dalam peranti mudah alih, penunjuk status pada bingkai elektronik pengguna (seperti penghala, set-top box), dan lampu latar untuk simbol atau teks pada panel hadapan.

8.2 Reka Bentuk Litar

Perintang pembatas arus adalah wajib apabila memacu LED dari sumber voltan. Nilai perintang (R) boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (V_bekalan - VF) / IF, di mana VF ialah voltan hadapan LED (gunakan nilai maks untuk reka bentuk konservatif) dan IF ialah arus hadapan yang dikehendaki (contohnya, 20 mA). Memacu LED dengan sumber arus malar adalah lebih baik untuk kecerahan dan konsistensi warna yang optimum, terutamanya atas perubahan suhu.

8.3 Pengurusan Haba

Walaupun penyerakan kuasa adalah rendah, reka bentuk haba yang betul pada PCB adalah penting untuk kebolehpercayaan jangka panjang. Memastikan kawasan kuprum yang mencukupi di sekitar pad LED membantu menyerakkan haba dan mengekalkan suhu simpang yang lebih rendah, yang mengekalkan output bercahaya dan jangka hayat.

8.4 Langkah Berjaga-jaga ESD (Lepasan Elektrostatik)

LED sensitif kepada lepasan elektrostatik. Prosedur pengendalian harus termasuk penggunaan gelang pergelangan tangan dibumikan, tikar anti-statik, dan bekas konduktif. Semua peralatan pemasangan mesti dibumikan dengan betul.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Pembeza utama komponen ini ialah reka bentuk optik pancaran sisinya, yang berbeza daripada SMD LED pancaran atas yang lebih biasa. Berbanding teknologi lama seperti AlGaInP (untuk merah/kuning), cip InGaN menawarkan kecekapan dan kecerahan yang lebih tinggi dalam spektrum hijau/biru. Sudut pandangan 130 darjah memberikan pencahayaan yang sangat luas, yang menguntungkan untuk aplikasi yang memerlukan penyebaran cahaya di sepanjang permukaan. Keserasiannya dengan proses aliran balik IR piawai meletakkannya selaras dengan pemasangan SMT moden, tidak seperti LED lubang-lalui lama yang memerlukan paterian gelombang.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S: Bolehkah saya memacu LED ini tanpa perintang pembatas arus?

J: Tidak boleh. LED ialah peranti pacuan arus. Menyambungkannya terus ke sumber voltan akan menyebabkan arus berlebihan mengalir, serta-merta memusnahkannya. Sentiasa gunakan perintang siri atau pemacu arus malar.

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

J: Panjang gelombang puncak (λP) ialah panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum adalah maksimum. Panjang gelombang dominan (λd) diperoleh daripada gambar rajah kromatisiti CIE dan mewakili panjang gelombang tunggal cahaya monokromatik tulen yang akan sepadan dengan warna yang dilihat pada LED. λd lebih relevan untuk spesifikasi warna.

S: Bolehkah saya menggunakan LED ini untuk operasi berterusan pada 20mA?

J: Ya, 20mA ialah arus terus hadapan DC yang disyorkan. Walau bagaimanapun, pastikan suhu ambien dan reka bentuk haba PCB membolehkan suhu simpang kekal dalam had selamat untuk mengekalkan prestasi dan jangka hayat yang ditetapkan.

S: Mengapakah keadaan penyimpanan sangat penting untuk SMD LED?

J: Pakej epoksi plastik boleh menyerap kelembapan dari udara. Semasa proses paterian aliran balik suhu tinggi, kelembapan yang terperangkap ini boleh mengewap dengan cepat, mencipta tekanan dalaman yang boleh memecahkan pakej atau mengelupas cip—fenomena yang dikenali sebagai "popcorning." Penyimpanan dan pembakaran yang betul mencegah ini.

11. Contoh Aplikasi Praktikal

Senario: Mereka bentuk penunjuk status bercahaya sisi untuk penghala tanpa wayar.LED perlu dipasang pada PCB utama, yang dipasang menggunakan proses aliran balik IR bebas plumbum. Cahaya harus bersinar melalui tingkap kecil di sisi sarung plastik penghala untuk menunjukkan "kuasa hidup" dan "aktiviti rangkaian" (berkelip).



Pelaksanaan:LTST-S320TGKT dipilih untuk pancaran sisi dan warna hijaunya. Dua LED diletakkan berhampiran tepi PCB, sejajar dengan paip cahaya dalam sarung. Corak tanah PCB direka mengikut dimensi pad yang dicadangkan dalam datasheet. Perintang pembatas arus 150Ω dikira untuk bekalan 5V (menggunakan VF_max=3.6V, IF=20mA: R = (5-3.6)/0.02 = 70Ω, 150Ω memberikan ~9mA yang lebih selamat). Pin GPIO mikropengawal memacu LED melalui perintang ini. Pemasangan mengikut profil aliran balik yang ditetapkan, dan produk siap memberikan pencahayaan sisi sudut lebar yang jelas.

12. Pengenalan Prinsip Teknologi

LED ini berdasarkan teknologi semikonduktor InGaN. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang disuntik ke dalam rantau aktif. Penggabungan semula mereka membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi Indium Gallium Nitride dalam struktur perigi kuantum menentukan tenaga jurang jalur, dan seterusnya, panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, hijau pada sekitar 530nm. Ciri pandangan sisi dicapai melalui penempatan cip dalam pakej dan pembentukan cawan pemantul dan kanta epoksi, yang mengarahkan output cahaya utama secara sisi.

13. Trend Industri

Trend dalam SMD LED terus ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih lumen per watt), saiz pakej yang lebih kecil untuk aplikasi ketumpatan tinggi, dan peningkatan konsistensi warna melalui pengelasan yang lebih ketat. Terdapat juga penekanan yang semakin meningkat terhadap kebolehpercayaan di bawah keadaan teruk (suhu, kelembapan lebih tinggi) untuk aplikasi automotif dan perindustrian. Tambahan pula, integrasi elektronik kawalan terus dengan die LED (contohnya, untuk LED RGB boleh dialamatkan) adalah perkembangan penting, walaupun untuk penunjuk LED ringkas seperti ini, fokus kekal pada keberkesanan kos, kebolehpercayaan, dan keserasian dengan barisan pemasangan automatik berkelajuan tinggi.