Spesifikasi Teknikal SMD LED LTST-T680UBWT - Biru Tersebar - Sudut Pandangan 120° - 2.6-3.4V - 30mA - Dokumentasi Teknikal MS

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk peranti permukaan-pasang (SMD) LED. Komponen ini direka untuk pemasangan papan litar bercetak (PCB) automatik, menampilkan faktor bentuk mini yang sesuai untuk aplikasi yang mempunyai ruang terhad. LED ini menggunakan bahan semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride) untuk menghasilkan output cahaya biru yang tersebar. Fungsi utamanya adalah sebagai penunjuk status, pencahaya isyarat, atau untuk lampu latar panel hadapan dalam pelbagai peralatan elektronik.

1.1 Ciri-ciri

• Mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).
• Dibungkus dalam pita 8mm pada gegelung berdiameter 7 inci untuk pemasangan automatik pick-and-place.
• Tapak kaki pakej standard EIA (Electronic Industries Alliance).
• Tahap dorongan serasi dengan IC (Litar Bersepadu).
• Sepenuhnya serasi dengan peralatan penempatan automatik.
• Sesuai untuk proses pematerian refluks inframerah (IR).
• Pra-kondisi untuk mempercepatkan ke tahap kepekaan kelembapan JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) Level 3.

1.2 Aplikasi

LED ini sesuai untuk pelbagai aplikasi merentasi pelbagai industri, termasuk:

• Peralatan telekomunikasi (cth., telefon tanpa wayar dan telefon bimbit).
• Peranti automasi pejabat (cth., komputer riba, sistem rangkaian).
• Perkakas rumah dan elektronik pengguna.
• Peralatan kawalan dan pemantauan industri.
• Penunjuk status dan kuasa.
• Pencahayaan isyarat dan simbol.
• Lampu latar panel hadapan dan paparan.

2. Analisis Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan berikut menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Semua nilai dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C.

• Pelesapan Kuasa (Pd):102 mW. Ini adalah kuasa maksimum yang boleh dipelesapkan oleh pakej LED sebagai haba.
• Arus Kehadapan Puncak (I_FP):100 mA. Ini adalah arus segera maksimum yang dibenarkan, biasanya dalam keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms).
• Arus Kehadapan DC (I_F):30 mA. Ini adalah arus kehadapan berterusan maksimum yang disyorkan untuk operasi jangka panjang yang boleh dipercayai.
• Julat Suhu Operasi:-40°C hingga +85°C. Julat suhu ambien di mana LED direka untuk berfungsi.
• Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +100°C. Julat suhu untuk penyimpanan bukan operasi.

2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Ini adalah parameter prestasi tipikal yang diukur pada Ta=25°C dan arus kehadapan (I_F) 20mA, melainkan dinyatakan sebaliknya.

• Keamatan Bercahaya (I_V):280.0 - 710.0 mcd (millicandela). Jumlah cahaya nampak yang dipancarkan, diukur menggunakan sensor yang ditapis untuk sepadan dengan respons fotopik mata manusia (keluk CIE). Julat yang luas menunjukkan peranti ini tersedia dalam bin kecerahan yang berbeza.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):120 darjah (tipikal). Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya adalah separuh daripada keamatan yang diukur pada paksi (0°). Sudut 120° menunjukkan corak cahaya yang luas dan tersebar, sesuai untuk aplikasi penunjuk.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_P):468 nm (tipikal). Panjang gelombang di mana kuasa output optik adalah maksimum.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):465 - 475 nm. Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia yang menentukan warna LED, diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):20 nm (tipikal). Lebar jalur spektrum yang diukur pada separuh keamatan maksimum (Full Width at Half Maximum - FWHM).
• Voltan Kehadapan (V_F):2.6 - 3.4 V. Susut voltan merentasi LED apabila didorong pada 20mA. Julat ini tertakluk kepada binning.
• Arus Songsang (I_R):10 μA (maks) pada V_R=5V. Peranti ini tidak direka untuk operasi bias songsang; parameter ini adalah untuk tujuan ujian sahaja.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter elektrik dan optik utama. Ini membolehkan pereka memilih bahagian yang memenuhi keperluan aplikasi khusus untuk kecerahan, warna, dan voltan.

3.1 Pangkat Voltan Kehadapan (V_f)

Dibin pada I_F= 20mA. Toleransi pada setiap bin adalah ±0.1V.

• D6:2.6V (Min) - 2.8V (Maks)
• D7:2.8V (Min) - 3.0V (Maks)
• D8:3.0V (Min) - 3.2V (Maks)
• D9:3.2V (Min) - 3.4V (Maks)

3.2 Pangkat Keamatan Bercahaya (I_V)

Dibin pada I_F= 20mA. Toleransi pada setiap bin adalah ±11%.

• T1:280.0 mcd (Min) - 355.0 mcd (Maks)
• T2:355.0 mcd (Min) - 450.0 mcd (Maks)
• U1:450.0 mcd (Min) - 560.0 mcd (Maks)
• U2:560.0 mcd (Min) - 710.0 mcd (Maks)

3.3 Pangkat Panjang Gelombang Dominan (W_d)

Dibin pada I_F= 20mA. Toleransi untuk setiap bin adalah ±1 nm.

• AC:465.0 nm (Min) - 470.0 nm (Maks)
• AD:470.0 nm (Min) - 475.0 nm (Maks)

4. Analisis Keluk Prestasi

Keluk prestasi tipikal (tidak ditunjukkan dalam petikan yang diberikan tetapi dirujuk) biasanya akan menggambarkan hubungan antara parameter utama. Pereka harus merujuk spesifikasi lengkap untuk graf ini, yang biasanya termasuk:

• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Kehadapan (Keluk I-V):Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus dorongan, sehingga penarafan maksimum.
• Voltan Kehadapan vs. Arus Kehadapan:Menggambarkan ciri V-I bukan linear diod.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Menunjukkan penurunan output cahaya apabila suhu simpang meningkat, faktor kritikal untuk pengurusan terma.
• Taburan Spektrum:Graf yang menunjukkan kuasa optik relatif merentasi panjang gelombang, berpusat di sekitar panjang gelombang puncak ~468 nm dengan FWHM tipikal 20 nm.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED ini datang dalam pakej permukaan-pasang standard. Semua dimensi adalah dalam milimeter (mm) dengan toleransi umum ±0.2 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Lukisan dimensi khusus akan menunjukkan panjang, lebar, tinggi, dan jarak lead/pad.

5.2 Pengenalpastian Pola dan Rekabentuk Pad

Komponen ini mempunyai anod dan katod. Pola biasanya ditunjukkan oleh tanda pada pakej atau oleh rekabentuk pad asimetri. Spesifikasi menyediakan corak tanah PCB yang disyorkan (pad lampiran) untuk pematerian refluks inframerah dan fasa wap untuk memastikan pembentukan dan penjajaran sendi pateri yang betul.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Refluks IR yang Disyorkan (Bebas Plumbum)

Profil pematerian harus mematuhi piawaian J-STD-020B untuk proses bebas plumbum. Parameter utama termasuk:

• Suhu Pra-panas:150°C hingga 200°C.
• Masa Pra-panas:Maksimum 120 saat.
• Suhu Puncak:Maksimum 260°C.
• Masa Di Atas Likuidus:Harus dikawal mengikut spesifikasi pes.
• Jumlah Masa Pematerian:Maksimum 10 saat pada suhu puncak (maksimum dua kitaran refluks dibenarkan).

Nota:Profil optimum bergantung pada rekabentuk PCB khusus, pes pateri, dan ketuhar. Profil yang diberikan adalah sasaran generik berdasarkan piawaian JEDEC.

6.2 Pematerian Tangan (Besi Pemateri)

• Suhu Besi:Maksimum 300°C.
• Masa Pematerian:Maksimum 3 saat setiap sendi.
• Had:Pematerian satu kali sahaja apabila menggunakan besi.

6.3 Keadaan Penyimpanan

• Pakej Tertutup (dengan desikan):Simpan pada ≤30°C dan ≤70% RH. Gunakan dalam tempoh satu tahun.
• Pakej Terbuka:Simpan pada ≤30°C dan ≤60% RH. Adalah disyorkan untuk menyelesaikan refluks IR dalam tempoh 168 jam (7 hari) selepas dibuka.
• Penyimpanan Lanjutan (keluar dari beg):Simpan dalam bekas tertutup dengan desikan atau dalam atmosfera nitrogen.
• Jika terdedah >168jam:Bakar pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 48 jam sebelum pematerian untuk mengeluarkan kelembapan dan mencegah "popcorning" semasa refluks.

6.4 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan selepas pematerian, gunakan hanya pelarut yang ditetapkan. Rendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu normal selama kurang daripada satu minit. Jangan gunakan cecair kimia yang tidak ditentukan.

7. Pembungkusan dan Pengendalian

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

LED dibekalkan dalam pita pembawa timbul untuk pemasangan automatik.

• Diameter Gegelung:7 inci.
• Lebar Pita:8 mm.
• Kuantiti per Gegelung:2000 keping.
• Poket kosong dimeterai dengan pita penutup.
• Pembungkusan mematuhi spesifikasi ANSI/EIA-481.
• Bilangan maksimum komponen hilang berturut-turut (poket kosong) adalah dua.

8. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Rekabentuk

8.1 Kaedah Pendorongan

LED adalah peranti beroperasi arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila mendorong berbilang LED secara selari, adalah sangat disyorkan untuk menggunakan perintang had arus bersiri untuk setiap LED atau mendorongnya dengan sumber arus malar. Mendorong LED secara selari terus dari sumber voltan boleh membawa kepada variasi kecerahan yang ketara disebabkan oleh penyebaran semula jadi dalam ciri voltan kehadapan (V_F), walaupun dalam bin yang sama.

8.2 Pengurusan Terma

Walaupun pelesapan kuasa agak rendah (102 mW maks), rekabentuk terma yang betul adalah penting untuk mengekalkan jangka hayat LED dan prestasi yang konsisten. Pastikan rekabentuk pad PCB menyediakan pelepasan terma yang mencukupi, terutamanya apabila beroperasi pada atau berhampiran arus DC maksimum (30mA) atau dalam suhu ambien yang tinggi. Suhu simpang yang berlebihan akan mengurangkan output cahaya dan mempercepatkan degradasi.

8.3 Skop Aplikasi dan Langkah Berjaga-jaga

Komponen ini direka untuk digunakan dalam peralatan elektronik biasa. Untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan luar biasa di mana kegagalan boleh membahayakan nyawa atau kesihatan (cth., penerbangan, perubatan, sistem keselamatan), perundingan teknikal khusus diperlukan sebelum direka masuk. Peranti ini tidak direka untuk operasi voltan songsang.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Ciri pembezaan utama LED ini termasuksudut pandangan lebar 120°dengan kanta tersebar, menyediakan pencahayaan lembut dan sekata yang sesuai untuk penunjuk panel. Penggunaanteknologi InGaNmembolehkan pancaran cahaya biru yang cekap. Keserasiannya denganproses refluks IR standarddanpra-kondisi JEDEC Level 3menjadikannya sesuai untuk talian pemasangan PCB moden, volum tinggi. Strukturbinning yang komprehensifuntuk voltan, keamatan, dan panjang gelombang membolehkan pemilihan tepat untuk memenuhi keperluan konsistensi warna dan kecerahan khusus aplikasi.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

10.1 Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?

Panjang Gelombang Puncak (λ_P):Panjang gelombang pada titik tertinggi keluk output spektrum LED (468 nm tipikal).Panjang Gelombang Dominan (λ_d):Panjang gelombang tunggal yang menentukan warna yang dilihat oleh mata manusia, dikira daripada koordinat warna CIE (465-475 nm). Untuk LED monokromatik seperti biru ini, mereka sering hampir, tetapi panjang gelombang dominan lebih relevan untuk spesifikasi warna.

10.2 Bolehkah saya mendorong LED ini pada 30mA secara berterusan?

Ya, 30mA adalahArus Kehadapan DCmaksimum yang disyorkan. Walau bagaimanapun, beroperasi pada penarafan maksimum mutlak akan menghasilkan lebih banyak haba dan mungkin mengurangkan kebolehpercayaan jangka panjang. Untuk jangka hayat dan kestabilan optimum, mendorong pada arus yang lebih rendah seperti 20mA (keadaan ujian) adalah dinasihatkan jika keperluan kecerahan aplikasi membenarkannya.

10.3 Mengapa julat keamatan bercahaya begitu luas (280-710 mcd)?

Julat ini mewakili penyebaran keseluruhan merentasi semua bin kecerahan yang tersedia (T1, T2, U1, U2). Pesanan khusus akan untuk satu bin (cth., U1: 450-560 mcd). Sistem binning memastikan anda menerima LED dengan kecerahan yang konsisten dalam julat yang ditakrifkan, lebih sempit.

10.4 Bagaimana saya mentafsir "sudut pandangan 120°"?

Ini adalah sudut pandanganpenuh(2θ_1/2). Ia bermaksud sudut dari satu sisi di mana keamatan turun kepada 50% daripada nilai pada-paksi, ke sisi bertentangan di mana ia juga turun kepada 50%. Jadi, LED memancarkan cahaya yang boleh digunakan merentasi kon yang sangat luas 120 darjah, menjadikannya kelihatan dari banyak sudut sisi.

11. Contoh Kes Rekabentuk dan Penggunaan

Senario:Mereka bentuk panel penunjuk status untuk penghala rangkaian dengan berbilang LED biru menunjukkan aktiviti pautan dan kuasa.

1. Pemilihan Komponen:Pilih bin kecerahan U1 (450-560 mcd) untuk keterlihatan yang baik dalam persekitaran pejabat. Pilih bin panjang gelombang AC (465-470 nm) untuk warna biru yang konsisten merentasi semua penunjuk.
2. Rekabentuk Litar:Gunakan bekalan rel 3.3V. Dengan mengandaikan V_Ftipikal dari bin D7 (2.9V) dan sasaran I_F20mA, kira perintang bersiri: R = (V_bekalan- V_F) / I_F= (3.3V - 2.9V) / 0.02A = 20 Ω. Gunakan perintang 20 Ω, 1/10W setiap LED.
3. Susun Atur PCB:Laksanakan tapak kaki pad pateri yang disyorkan dari spesifikasi. Pastikan jarak yang mencukupi antara LED supaya corak cahaya tersebar tidak bercampur.
4. Pemasangan:Ikuti profil refluks IR yang disediakan. Selepas membuka beg penghalang kelembapan, selesaikan pemasangan papan dalam tempoh 168 jam.
5. Keputusan:Panel dengan penunjuk biru terang yang seragam, jelas kelihatan dari sudut lebar, boleh dipercayai untuk jangka hayat produk.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

LED ini adalah peranti fotonik semikonduktor. Terasnya adalah cip yang diperbuat daripada bahan InGaN membentuk simpang p-n. Apabila voltan kehadapan melebihi ambang simpang (kira-kira 2.6-3.4V) dikenakan, elektron dan lubang disuntik merentasi simpang. Apabila pembawa cas ini bergabung semula, mereka membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Tenaga jurang jalur khusus semikonduktor InGaN menentukan panjang gelombang foton, yang dalam kes ini berada dalam kawasan biru spektrum nampak (~468 nm). Kanta tersebar terbina dalam menyebarkan cahaya, meluaskan corak pancaran kepada sudut pandangan 120 darjah.

13. Trend Teknologi

LED permukaan-pasang terus berkembang ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih lumen per watt), saiz pakej yang lebih kecil, dan konsistensi warna yang lebih baik. Terdapat penekanan yang semakin meningkat terhadap toleransi binning yang lebih ketat untuk kedua-dua kromatisiti dan fluks untuk memenuhi permintaan aplikasi yang memerlukan padanan warna yang tepat, seperti paparan warna penuh dan pencahayaan seni bina. Tambahan pula, kemajuan dalam bahan pembungkusan meningkatkan prestasi terma, membolehkan arus dorongan yang lebih tinggi dan output cahaya yang lebih besar daripada tapak kaki mini. Keserasian dengan proses pemasangan SMT standard, berkelajuan tinggi kekal sebagai keperluan asas, mendorong rekabentuk yang teguh terhadap tekanan terma dan mekanikal pematerian refluks.