Spesifikasi Teknikal LED SMD LTST-010TBKT - Biru InGaN - 20mA - 80mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk Peranti Pemasangan Permukaan (SMD) Diod Pemancar Cahaya (LED). Komponen ini direka untuk proses pemasangan papan litar bercetak (PCB) automatik dan sesuai untuk aplikasi yang mempunyai ruang terhad. Saiznya yang kecil dan keserasian dengan proses industri standard menjadikannya pilihan serba boleh untuk elektronik moden.

1.1 Ciri-ciri

• Mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).
• Dibungkus dalam pita 12mm pada gegelung berdiameter 7 inci untuk pengendalian automatik.
• Tapak kaki pakej standard EIA (Persekutuan Industri Elektronik).
• Input/output serasi dengan aras logik litar bersepadu (IC).
• Direka untuk keserasian dengan peralatan pick-and-place automatik.
• Sesuai untuk proses pematerian aliran balik inframerah (IR).
• Prapra-syarat untuk mempercepatkan ke Tahap Kepekaan Kelembapan JEDEC (Majlis Kejuruteraan Peranti Elektron Bersama) Tahap 3.

1.2 Aplikasi

LED ini bertujuan untuk digunakan dalam pelbagai jenis peralatan elektronik, termasuk tetapi tidak terhad kepada:

• Peranti telekomunikasi (contohnya, telefon tanpa wayar, telefon bimbit).
• Peralatan automasi pejabat dan komputer riba.
• Perkakas rumah dan elektronik pengguna.
• Sistem rangkaian dan peralatan kawalan industri.
• Penunjuk status dan kuasa.
• Pencahayaan latar belakang untuk panel hadapan dan kekunci.
• Pencahayaan isyarat dan luminari simbolik.
• Papan tanda dalaman dan pencahayaan hiasan umum.

2. Dimensi Pakej

Peranti ini mempunyai pakej pemasangan permukaan standard. Dimensi kritikal disediakan dalam lukisan teknikal dalam dokumen sumber. Semua dimensi utama dinyatakan dalam milimeter (mm). Toleransi standard untuk dimensi ini ialah ±0.1 mm (±0.004 inci) melainkan dinyatakan sebaliknya dalam nota lukisan. Kanta adalah jernih air, dan warna sumber cahaya adalah biru, menggunakan bahan semikonduktor Indium Gallium Nitride (InGaN).

3. Penarafan dan Ciri-ciri

Semua penarafan dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C. Melebihi had ini boleh menyebabkan kerosakan kekal pada peranti.

3.1 Penarafan Maksimum Mutlak

• Pelesapan Kuasa (Pd):80 mW
• Arus Hadapan Puncak (I_F(puncak)):100 mA (pada kitaran tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms)
• Arus Hadapan Berterusan (I_F):20 mA DC
• Julat Suhu Operasi:-40°C hingga +85°C
• Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +100°C

3.2 Profil Aliran Balik IR yang Dicadangkan

Untuk proses pematerian bebas plumbum (Pb-free), profil aliran balik yang mematuhi J-STD-020B adalah disyorkan. Profil ini biasanya merangkumi peringkat pemanasan awal, rendaman haba, zon aliran balik dengan suhu puncak, dan fasa penyejukan. Suhu puncak maksimum tidak boleh melebihi 260°C, dan masa di atas 217°C harus dihadkan mengikut standard untuk mengelakkan kerosakan haba pada pakej LED dan die dalaman.

3.3 Ciri-ciri Elektrik & Optik

Parameter prestasi tipikal diukur pada Ta=25°C dan I_F=20mA, melainkan dinyatakan sebaliknya.

• Keamatan Bercahaya (I_V):90.0 - 224.0 mcd (millicandela). Diukur dengan penapis yang menghampiri lengkung tindak balas mata fotopik CIE.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):110 darjah (tipikal). Ditakrifkan sebagai sudut penuh di mana keamatan adalah separuh daripada nilai paksi (pada paksi).
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_p):468 nm (tipikal).
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):465 - 475 nm. Diperoleh daripada koordinat kromatisiti CIE.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):35 nm (tipikal). Lebar spektrum pancaran pada separuh keamatan maksimumnya.
• Voltan Hadapan (V_F):2.8 - 3.8 V.
• Arus Songsang (I_R):10 μA (maksimum) pada voltan songsang (V_R) 5V. Peranti ini tidak direka untuk beroperasi di bawah bias songsang.

3.4 Nota Pengukuran

1. Pengukuran keamatan bercahaya mengikut piawaian CIE untuk penglihatan fotopik.
2. Toleransi panjang gelombang dominan ialah ±1 nm.
3. Toleransi voltan hadapan untuk bin tertentu ialah ±0.1 V.
4. Ujian voltan songsang adalah untuk tujuan maklumat/kualiti sahaja; LED adalah peranti bias hadapan.

4. Sistem Pangkat Bin

Komponen disusun (dibin) mengikut parameter utama untuk memastikan konsistensi dalam aplikasi. Kod bin berikut mentakrifkan julat terjamin untuk setiap parameter.

4.1 Pangkat Voltan Hadapan (V_F)

Dibin pada I_F= 20mA. Toleransi per bin ialah ±0.1V.
Kod Bin: D7 (2.8-3.0V), D8 (3.0-3.2V), D9 (3.2-3.4V), D10 (3.4-3.6V), D11 (3.6-3.8V).

4.2 Pangkat Keamatan Bercahaya (I_V)

Dibin pada I_F= 20mA. Toleransi per bin ialah ±11%.
Kod Bin: Q2 (90.0-112.0 mcd), R1 (112.0-140.0 mcd), R2 (140.0-180.0 mcd), S1 (180.0-224.0 mcd).

4.3 Pangkat Panjang Gelombang Dominan (λ_d)

Dibin pada I_F= 20mA. Toleransi per bin ialah ±1nm.
Kod Bin: AC (465.0-470.0 nm), AD (470.0-475.0 nm).

5. Lengkung Prestasi Tipikal

Dokumen sumber termasuk perwakilan grafik ciri-ciri utama sebagai fungsi pelbagai parameter. Lengkung ini adalah penting untuk analisis reka bentuk terperinci.

• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan:Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus pemacu, biasanya secara sub-linear pada arus yang lebih tinggi disebabkan pemanasan dan penurunan kecekapan.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Mendemonstrasikan kesan pemadaman haba, di mana output cahaya berkurangan apabila suhu simpang meningkat.
• Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan:Menggambarkan ciri I-V diod, menunjukkan voltan hidup dan rintangan dinamik.
• Voltan Hadapan vs. Suhu Ambien:Menunjukkan pekali suhu negatif voltan hadapan, sifat yang berguna untuk pengesanan suhu.
• Taburan Spektrum:Plot kuasa sinaran relatif berbanding panjang gelombang, berpusat di sekitar panjang gelombang puncak 468 nm dengan separuh lebar tipikal 35 nm.
• Corak Sudut Pandangan:Plot kutub yang menggambarkan taburan ruang keamatan bercahaya, mengesahkan sudut pandangan 110 darjah.

6. Panduan Pengguna & Pengendalian

6.1 Pembersihan

Hanya agen pembersih yang ditetapkan harus digunakan. Bahan kimia yang tidak ditentukan boleh merosakkan epoksi pakej LED. Jika pembersihan diperlukan, rendaman dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik selama kurang daripada satu minit boleh diterima. Pengadukan atau pembersihan ultrasonik harus dielakkan melainkan diperakui secara khusus.

6.2 Susun Atur Pad PCB yang Disyorkan

Corak landasan (tapak kaki) disediakan untuk PCB. Corak ini dioptimumkan untuk pematerian yang boleh dipercayai menggunakan proses aliran balik inframerah atau fasa wap. Mematuhi geometri pad yang disyorkan ini memastikan pembentukan sendi pateri yang betul, penjajaran sendiri semasa aliran balik, dan kestabilan mekanikal.

6.3 Pembungkusan Pita dan Gegelung

LED dibekalkan dalam pita pembawa timbul dengan pita penutup pelindung. Dimensi terperinci untuk poket pita, pic, dan lebar pita keseluruhan dinyatakan. Komponen dililit pada gegelung berdiameter 7 inci (178 mm). Kuantiti gegelung standard ialah 4000 keping per gegelung penuh, dengan kuantiti pembungkusan minimum 500 keping untuk gegelung separa. Pembungkusan mematuhi spesifikasi ANSI/EIA-481.

7. Amaran dan Nota Aplikasi

7.1 Aplikasi yang Diniatkan

LED ini direka untuk digunakan dalam peralatan elektronik komersial dan pengguna standard. Ia tidak dinilai atau dimaksudkan untuk aplikasi kritikal keselamatan di mana kegagalan boleh membawa kepada risiko langsung kepada nyawa atau kesihatan, seperti dalam penerbangan, sokongan hayat perubatan, atau sistem kawalan pengangkutan. Untuk aplikasi sedemikian, komponen dengan pensijilan kebolehpercayaan yang sesuai mesti dipilih.

7.2 Keadaan Penyimpanan

Pakej Tertutup:Simpan pada ≤30°C dan ≤70% Kelembapan Relatif (RH). Jangka hayat dalam beg penghalang kelembapan tertutup dengan bahan pengering ialah satu tahun.
Pakej Terbuka:Untuk komponen yang dikeluarkan dari beg tertutup, persekitaran penyimpanan tidak boleh melebihi 30°C dan 60% RH. Komponen harus dikenakan pematerian aliran balik IR dalam masa 168 jam (7 hari) pendedahan kepada persekitaran ini (MSL Tahap 3). Untuk pendedahan yang lebih lama, simpan dalam bekas tertutup dengan bahan pengering atau dalam atmosfera nitrogen. Komponen yang terdedah selama lebih daripada 168 jam memerlukan proses pembakaran (contohnya, 60°C selama 48 jam) sebelum pematerian untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap dan mengelakkan kerosakan \"popcorning\" semasa aliran balik.

7.3 Cadangan Pematerian

Pematerian Aliran Balik (Disyorkan):
- Suhu Pemanasan Awal: 150-200°C
- Masa Pemanasan Awal: Maksimum 120 saat
- Suhu Puncak: Maksimum 260°C
- Masa di Puncak/Masa Pematerian: Maksimum 10 saat (maksimum dua kitaran aliran balik dibenarkan)
Pematerian Tangan (Jika perlu):
- Suhu Besi Pemateri: Maksimum 300°C
- Masa Pematerian per lead: Maksimum 3 saat (operasi satu kali sahaja)

Nota Penting:Profil aliran balik optimum bergantung pada reka bentuk PCB khusus, ketumpatan komponen, pes pateri, dan ketuhar. Parameter yang disediakan adalah garis panduan. Pencirian peringkat papan adalah disyorkan untuk mencapai sendi pateri yang boleh dipercayai tanpa tekanan haba pada LED.

7.4 Kaedah Pemacu

LED adalah peranti terkawal arus. Untuk memastikan keamatan bercahaya yang konsisten dan stabil, ia mesti didorong oleh sumber arus terkawal, bukan sumber voltan. Perintang had arus siri ringkas adalah kaedah paling biasa apabila dikuasakan dari rel voltan. Nilai perintang dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (V_bekalan- V_F) / I_F. Untuk aplikasi ketepatan atau untuk mengekalkan kecerahan malar merentasi variasi suhu dan voltan bekalan, litar pemacu arus malar (linear atau pensuisan) adalah disyorkan. Mendorong LED dengan arus stabil dalam had yang ditentukan (contohnya, 20mA DC) adalah penting untuk mencapai output cahaya, warna, dan kebolehpercayaan jangka panjang yang diingini.

8. Pertimbangan Reka Bentuk dan Cadangan Aplikasi

8.1 Pengurusan Haba

Walaupun pelesapan kuasa agak rendah (80mW maks), pengurusan haba yang berkesan masih penting untuk jangka hayat dan prestasi stabil. Keamatan bercahaya LED berkurangan dengan peningkatan suhu simpang (pemadaman haba). Pastikan PCB mempunyai pelepasan haba yang mencukupi, terutamanya jika didorong pada atau berhampiran arus berterusan maksimum. Elakkan meletakkan LED berhampiran sumber haba penting lain di atas papan.

8.2 Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan 110 darjah menyediakan corak pancaran lebar dan meresap yang sesuai untuk penunjuk status dan pencahayaan latar belakang. Untuk aplikasi yang memerlukan pancaran yang lebih fokus, optik sekunder (kanta atau pemantul) mesti digunakan. Kanta jernih air adalah optimum untuk pancaran warna sebenar. Apabila mereka bentuk panduan cahaya atau penyebar untuk pencahayaan latar belakang, taburan keamatan ruang (corak sudut pandangan) harus dipertimbangkan untuk mencapai pencahayaan seragam.

8.3 Reka Bentuk Elektrik

Ambil kira binning voltan hadapan dalam reka bentuk anda. Litar mesti berfungsi dengan betul merentasi keseluruhan julat V_F(2.8V hingga 3.8V). Jika menggunakan perintang ringkas, saizkan untuk V_Ftertinggi dalam bin pilihan anda untuk menjamin arus minimum yang diperlukan. Untuk rentetan LED selari, pertimbangkan untuk menggunakan perintang had arus individu per rentetan untuk mengimbangi variasi V_Fdan mengelakkan perebutan arus. Sentiasa sertakan perlindungan terhadap sambungan voltan songsang dan lonjakan voltan pada talian kuasa, kerana LED mempunyai penarafan voltan songsang maksimum yang rendah.

8.4 Pembuatan dan Pemasangan

Manfaatkan keserasian komponen dengan pemasangan automatik. Pembungkusan pita-dan-gegelung direka untuk mesin pick-and-place berkelajuan tinggi. Ikuti profil aliran balik IR dan susun atur pad PCB yang disyorkan dengan tepat untuk memastikan hasil lulus pertama dan kebolehpercayaan yang tinggi. Patuhi prosedur pengendalian tahap kepekaan kelembapan (MSL 3) dengan ketat untuk mengelakkan keretakan pakej yang disebabkan kelembapan semasa pematerian.