Dokumen Teknikal LTST-108TBL - LED SMD Biru InGaN - 3.2x1.6x1.1mm - 3.4V Maks - 102mW - Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTST-108TBL ialah diod pemancar cahaya (LED) peranti permukaan-pasang (SMD) yang direka untuk pemasangan papan litar bercetak (PCB) automatik. Saiznya yang mini menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang mempunyai ruang terhad dalam pelbagai spektrum peralatan elektronik.

1.1 Kelebihan Teras

• Tapak Kaki Mini:Pakej standard EIA yang padat membolehkan susun atur PCB berketumpatan tinggi.
• Keserasian Automasi:Dibekalkan dalam pita 8mm pada gegelung 7 inci, ia serasi sepenuhnya dengan peralatan ambil-dan-letak automatik.
• Pembuatan Teguh:Serasi dengan proses pematerian refluks inframerah (IR), menyokong barisan pemasangan bebas plumbum (Pb-free).
• Pematuhan Alam Sekitar:Produk ini memenuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).
• Kebolehpercayaan:Peranti telah dipra-syarat untuk mempercepatkan ke tahap kepekaan kelembapan JEDEC Tahap 3, memastikan kebolehpercayaan semasa pematerian.

1.2 Pasaran Sasaran & Aplikasi

LED ini direka untuk digunakan dalam elektronik pengguna, komersial, dan perindustrian di mana penunjuk status yang boleh dipercayai dan profil rendah diperlukan.

• Telekomunikasi:Penunjuk status dalam penghala, modem, dan suis rangkaian.
• Automasi Pejabat & Pengkomputeran:Lampu kuasa/aktiviti dalam komputer riba, PC desktop, dan peranti persisian.
• Perkakas Rumah & Elektronik Pengguna:Lampu penunjuk pada panel kawalan.
• Peralatan Perindustrian:Penunjuk status mesin dan kerosakan.
• Kegunaan Am:Pencahayaan belakang panel hadapan, aplikasi pencahayaan isyarat dan simbol.

2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah keadaan ini tidak dijamin.

• Pelesapan Kuasa (Pd):102 mW pada Ta=25°C. Ini ialah kuasa maksimum yang boleh dipancarkan oleh pakej sebagai haba.
• Arus Kehadapan DC (IF):30 mA berterusan. Melebihi arus ini meningkatkan suhu simpang dengan ketara dan mempercepatkan penyusutan lumen.
• Arus Kehadapan Puncak:80 mA, dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms) untuk letupan isyarat ringkas.
• Faktor Penurunan Nilai:0.38 mA/°C linear dari 25°C. Arus DC maksimum yang dibenarkan mesti dikurangkan apabila suhu ambien meningkat untuk mengelakkan melebihi had suhu simpang.
• Suhu Operasi & Penyimpanan:-40°C hingga +85°C dan -40°C hingga +100°C, masing-masing, menentukan had persekitaran untuk operasi dan bukan operasi.

2.2 Ciri Elektro-Optik

Diukur pada Ta=25°C dengan IF=20mA, melainkan dinyatakan sebaliknya. Ini ialah parameter prestasi tipikal.

• Keamatan Bercahaya (Iv):Julat dari 330.0 mcd (min) hingga 520.0 mcd (maks), dengan nilai tipikal bergantung pada pangkat bin. Diukur menggunakan sensor yang ditapis kepada lengkung tindak balas mata fotopik CIE.
• Sudut Pandangan (2θ½):Sudut lebar 110 darjah (tipikal), ditakrifkan sebagai sudut luar paksi di mana keamatan adalah separuh daripada keamatan paksi (atas paksi).
• Panjang Gelombang Puncak (λp):Biasanya 471 nm, menunjukkan puncak spektrum cahaya yang dipancarkan.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):Julat dari 457 nm hingga 467 nm. Ini ialah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia untuk menentukan warna (biru). Toleransi ialah ±1 nm setiap bin.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):Biasanya 26 nm, menerangkan ketulenan spektrum atau lebar jalur cahaya biru yang dipancarkan.
• Voltan Kehadapan (VF):Antara 2.6V (min) dan 3.4V (maks) pada 20mA. Parameter ini dibin untuk konsistensi dalam reka bentuk litar.
• Arus Songsang (IR):Maksimum 5 µA pada VR=5V. Peranti ini tidak direka untuk operasi pincang songsang; ujian ini hanya untuk jaminan kualiti.
• Kapasitans (C):Biasanya 40 pF pada VF=0V, f=1 MHz, relevan untuk pertimbangan pensuisan berkelajuan tinggi.

3. Penjelasan Sistem Pangkat Bin

Produk ini disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama untuk memastikan konsistensi prestasi dalam satu kelompok pengeluaran. Pereka boleh menentukan bin untuk memadankan keperluan aplikasi.

3.1 Pangkat Voltan Kehadapan (VF)

Unit: Volt @ 20mA. Toleransi pada setiap bin ialah ± 0.10V.

• F4:2.6V (Min) - 2.8V (Maks)
• F5:2.8V - 3.0V
• F6:3.0V - 3.2V
• F7:3.2V - 3.4V

3.2 Pangkat Keamatan Bercahaya (Iv)

Unit: millicandelas (mcd) @ 20mA. Toleransi pada setiap bin ialah ± 11%.

• T2:330.0 mcd (Min) - 410.0 mcd (Maks)
• U1:410.0 mcd - 520.0 mcd

3.3 Pangkat Panjang Gelombang Dominan (WD)

Unit: nanometer (nm) @ 20mA. Toleransi untuk setiap bin ialah ± 1 nm.

• AC:457.0 nm (Min) - 462.0 nm (Maks)
• AD:462.0 nm - 467.0 nm

4. Analisis Lengkung Prestasi

Lengkung ciri tipikal memberikan pandangan tentang tingkah laku peranti di bawah pelbagai keadaan. Semua lengkung adalah pada 25°C melainkan dinyatakan.

4.1 Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Kehadapan

Lengkung ini menunjukkan hubungan hampir linear antara arus kehadapan (IF) dan keluaran cahaya (Iv) dalam julat operasi yang disyorkan. Memandu LED melebihi 20mA menghasilkan pulangan yang berkurangan dalam kecekapan dan meningkatkan haba.

4.2 Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien

Keluaran cahaya berkurangan apabila suhu ambien meningkat. Kesan pemadaman haba ini adalah ciri LED semikonduktor dan mesti diambil kira dalam reka bentuk yang beroperasi pada suhu tinggi.

4.3 Voltan Kehadapan vs. Arus Kehadapan

Lengkung eksponen ini menggambarkan ciri I-V diod. VF yang ditetapkan pada 20mA ialah titik operasi tipikal. Lengkung ini membantu dalam mereka bentuk litar had arus.

4.4 Taburan Spektrum

Graf menunjukkan satu puncak berpusat sekitar 471 nm (tipikal) dengan separuh lebar kira-kira 26 nm, mengesahkan pancaran biru monokromatik daripada bahan semikonduktor InGaN.

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LTST-108TBL ditempatkan dalam pakej SMD standard. Dimensi utama (dalam milimeter, toleransi ±0.2mm melainkan dinyatakan) termasuk saiz badan kira-kira 3.2mm (L) x 1.6mm (W) x 1.1mm (H). Kanta adalah jernih air. Katod biasanya dikenal pasti oleh tanda pada pakej atau warna hijau dalam kanta.

5.2 Susun Atur Pad Lekatan PCB yang Disyorkan

Corak tanah reka bentuk disediakan untuk pematerian refluks inframerah atau fasa wap. Corak ini memastikan pembentukan fillet pateri yang betul, kestabilan mekanikal, dan pelepasan haba semasa pemasangan. Pematuhan kepada susun atur ini adalah kritikal untuk mencapai sambungan pateri yang boleh dipercayai dan menguruskan pelesapan haba daripada die LED.

6. Garis Panduan Pematerian & Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Refluks IR (Proses Bebas Plumbum)

Profil suhu terperinci yang mematuhi J-STD-020B ditetapkan untuk pemasangan bebas plumbum.

• Pra-Panas:150°C hingga 200°C.
• Masa Pra-Panas:Maksimum 120 saat.
• Suhu Puncak:Maksimum 260°C.
• Masa Melebihi Likuidus:Profil yang disyorkan menunjukkan tempoh tertentu.
• Masa Pematerian:Maksimum 10 saat pada suhu puncak (maksimum dua kitaran refluks).

Nota:Profil optimum bergantung pada reka bentuk PCB khusus, pes pateri, dan ketuhar. Profil yang disediakan berfungsi sebagai sasaran generik berdasarkan piawaian JEDEC.

6.2 Pematerian Tangan (Jika Perlu)

• Suhu Besi:Maksimum 300°C.
• Masa Pematerian:Maksimum 3 saat setiap pad (satu kali sahaja).

6.3 Keadaan Penyimpanan

• Pakej Tertutup:Simpan pada ≤ 30°C dan ≤ 70% RH. Gunakan dalam tempoh satu tahun apabila beg kalis lembap dengan penyerap lembapan masih utuh.
• Pakej Terbuka:Simpan pada ≤ 30°C dan ≤ 60% RH. Adalah disyorkan untuk menyelesaikan refluks IR dalam tempoh 168 jam (1 minggu) selepas pendedahan.
• Penyimpanan Lanjutan (Terbuka):Simpan dalam bekas tertutup dengan penyerap lembapan atau dalam persekitaran nitrogen. Jika terdedah >168 jam, bakar pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 48 jam sebelum pematerian untuk membuang lembapan dan mengelakkan "popcorning" semasa refluks.

6.4 Pembersihan

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

7. Maklumat Pembungkusan & Pesanan

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

Peranti dibekalkan dalam pita pembawa timbul mengikut spesifikasi ANSI/EIA 481.

• Lebar Pita:8 mm.
• Diameter Gegelung:7 inci (178 mm).
• Kuantiti per Gegelung:4000 keping.
• Kuantiti Pesanan Minimum (MOQ):500 keping untuk baki kuantiti.
• Penyegelan Poket:Poket kosong disegel dengan pita penutup.
• Komponen Hilang:Maksimum dua lampu hilang berturut-turut dibenarkan setiap spesifikasi.

8. Cadangan Aplikasi & Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Kaedah Pemanduan

LED ialah peranti beroperasi arus. Untuk memastikan kecerahan seragam, terutamanya apabila menyambungkan berbilang LED secara selari, setiap LED harus dipandu oleh sumber arus malar atau mempunyai perintang had arus sendiri. Pemanduan dengan sumber voltan malar tanpa perintang siri tidak disyorkan kerana ia boleh membawa kepada pelarian haba disebabkan oleh pekali suhu negatif VF.

8.2 Pengurusan Haba

Walaupun pakejnya kecil, reka bentuk haba yang betul adalah penting untuk jangka hayat yang panjang. Pastikan reka bentuk pad PCB menyediakan pelepasan haba yang mencukupi. Elakkan beroperasi pada arus maksimum (30mA) dalam suhu ambien tinggi tanpa mempertimbangkan faktor penurunan nilai (0.38 mA/°C). Suhu simpang yang tinggi mempercepatkan penyusutan lumen dan boleh mengurangkan jangka hayat operasi.

8.3 Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan lebar 110 darjah menjadikan LED ini sesuai untuk aplikasi yang memerlukan keterlihatan luas. Untuk cahaya fokus atau diarahkan, optik sekunder (kanta, pandu cahaya) mungkin diperlukan. Kanta jernih air adalah optimum untuk aplikasi di mana warna cip sebenar dikehendaki.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan teknologi lama seperti LED biru berasaskan GaP, LED InGaN (Indium Gallium Nitride) ini menawarkan kecekapan bercahaya yang jauh lebih tinggi dan warna biru yang lebih tepu. Dalam faktor bentuknya, pembeza utama termasuk sudut pandangan lebarnya, struktur pembin khusus untuk konsistensi warna dan keamatan, dan pembinaan teguh untuk keserasian refluks IR, yang mungkin tidak terdapat dalam semua LED SMD kos rendah.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

10.1 Bolehkah saya memandu LED ini pada 30mA secara berterusan?

Ya, 30mA ialah arus kehadapan DC maksimum yang dinilai pada 25°C. Walau bagaimanapun, untuk jangka hayat dan kebolehpercayaan optimum, selalunya dinasihatkan untuk memandu LED di bawah penarafan maksimum mutlak mereka, seperti pada keadaan ujian 20mA. Sentiasa gunakan faktor penurunan nilai jika suhu ambien melebihi 25°C.

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

Panjang Gelombang Puncak (λp)ialah panjang gelombang pada titik tertinggi dalam taburan kuasa spektrum LED (biasanya 471 nm).Panjang Gelombang Dominan (λd)ialah kuantiti kolorimetri yang diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE; ia ialah panjang gelombang tunggal yang paling sesuai dengan warna yang dilihat LED (457-467 nm). λd lebih relevan untuk spesifikasi warna dalam aplikasi visual.

10.3 Mengapakah terdapat had masa penyimpanan selepas membuka beg?

Pakej SMD boleh menyerap lembapan dari atmosfera. Semasa proses pematerian refluks suhu tinggi, lembapan yang terperangkap ini boleh mengewap dengan cepat, mencipta tekanan dalaman yang boleh melapisi pakej atau memecahkan die ("popcorning"). Jangka hayat lantai 168 jam dan prosedur pembakaran adalah langkah balas terhadap mod kegagalan ini.

11. Kajian Kes Aplikasi Praktikal

Senario:Mereka bentuk panel penunjuk status untuk suis rangkaian dengan 24 LED kuasa/aktiviti biru yang sama.

Pertimbangan Reka Bentuk:

1. Pemanduan Arus:Gunakan pemacu arus malar IC atau 24 perintang had arus yang sama (dikira untuk ~20mA daripada voltan sistem dan bin VF LED, contohnya, F5: ~2.9V tipikal).
2. Keseragaman Kecerahan:Tentukan bin Iv yang ketat (contohnya, U1: 410-520 mcd) dan bin VF (contohnya, F5) daripada pembekal untuk memastikan semua 24 LED kelihatan sama terang.
3. Susun Atur PCB:Laksanakan susun atur pad pateri yang disyorkan untuk setiap LED untuk memastikan pematerian automatik dan pelesapan haba yang boleh dipercayai.
4. Pemasangan:Ikuti profil refluks bebas plumbum yang ditetapkan. Pastikan panel dipasang dalam tempoh 168 jam selepas membuka gegelung LED atau LED telah dibakar dengan betul jika disimpan lebih lama.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

LED ialah diod simpang p-n semikonduktor. Apabila voltan kehadapan dikenakan, elektron dari rantau jenis-n dan lubang dari rantau jenis-p disuntik ke dalam rantau aktif (simpang). Apabila pembawa cas ini bergabung semula, tenaga dibebaskan dalam bentuk foton (cahaya). Panjang gelombang khusus (warna) cahaya ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor yang digunakan dalam rantau aktif. LTST-108TBL menggunakan semikonduktor kompaun Indium Gallium Nitride (InGaN), yang direka untuk memancarkan foton dalam spektrum biru (~470 nm).

13. Trend Teknologi

Pembangunan LED biru InGaN yang cekap adalah pencapaian asas dalam pencahayaan keadaan pepejal, membolehkan penciptaan LED putih (melalui penukaran fosfor) dan paparan warna penuh. Trend berterusan dalam teknologi LED SMD termasuk penambahbaikan berterusan dalam keberkesanan bercahaya (lumen per watt), ketumpatan kuasa maksimum yang lebih tinggi dalam pakej yang lebih kecil, indeks pembiakan warna (CRI) yang dipertingkatkan untuk LED putih, dan integrasi ciri yang lebih canggih seperti pemacu terbina dalam atau litar kawalan. Dorongan ke arah peminimaturan dan keserasian dengan proses pemasangan maju, seperti yang dilihat dalam dokumen data ini, kekal konsisten merentasi industri.