Spesifikasi Teknikal LED SMD LTST-C190KSKT - Ketinggian 0.80mm - Voltan Hadapan 1.8-2.4V - Keamatan Pencahayaan 45-180mcd - Warna Kuning - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk lampu LED permukaan-pasang mini yang direka untuk pemasangan papan litar bercetak automatik dan aplikasi yang mempunyai kekangan ruang. Peranti ini menggunakan cip semikonduktor AlInGaP ultra-terang untuk menghasilkan cahaya kuning, yang disalut dalam pakej kanta lutsinar. Matlamat reka bentuk utamanya adalah kecekapan pencahayaan yang tinggi, keserasian dengan proses pembuatan moden, dan kebolehpercayaan dalam pelbagai persekitaran operasi.

1.1 Ciri-ciri

• Mematuhi arahan alam sekitar RoHS.
• Profil yang sangat rendah dengan ketinggian hanya 0.80 milimeter.
• Output kecerahan tinggi yang dimungkinkan oleh teknologi cip AlInGaP.
• Dibungkus pada pita 8mm yang dililit pada gegelung berdiameter 7 inci untuk pemilihan dan penempatan automatik.
• Garis panduan pakej EIA yang standard untuk keserasian reka bentuk.
• Keperluan pemacu yang serasi dengan tahap logik.
• Direka untuk keserasian dengan peralatan penempatan automatik.
• Sesuai untuk proses pematerian alir balik inframerah (IR).

1.2 Aplikasi Sasaran

LED ini sesuai untuk pelbagai peralatan elektronik yang memerlukan saiz padat, kecerahan tinggi, dan prestasi yang boleh dipercayai. Kawasan aplikasi utama termasuk:

• Peranti telekomunikasi (contohnya, telefon bimbit, telefon tanpa wayar).
• Peralatan automasi pejabat (contohnya, komputer riba, sistem rangkaian).
• Perkakas rumah dan elektronik pengguna.
• Panel kawalan dan instrumentasi industri.
• Latar belakang kekunci, papan kekunci, dan butang.
• Penunjuk status dan kuasa.
• Paparan mikro dan pencahayaan ikon.
• Lampu isyarat dan simbolik.

2. Parameter Teknikal: Analisis Mendalam

Bahagian berikut memberikan tafsiran objektif yang terperinci mengenai ciri-ciri elektrik, optik, dan terma utama peranti. Semua data dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C melainkan dinyatakan sebaliknya.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi pada atau di bawah had ini tidak dijamin dan harus dielakkan untuk prestasi jangka panjang yang boleh dipercayai.

• Pelesapan Kuasa (Pd):75 mW. Ini adalah jumlah maksimum kuasa yang boleh dipancarkan oleh pakej sebagai haba.
• Arus Hadapan Puncak (I_FP):80 mA. Ini dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut (1/10 kitaran tugas, lebar denyut 0.1ms) untuk mengelakkan kepanasan berlebihan.
• Arus Hadapan Berterusan (I_F):30 mA DC. Ini adalah arus maksimum yang disyorkan untuk operasi berterusan.
• Voltan Songsang (V_R):5 V. Melebihi voltan ini dalam pincang songsang boleh menyebabkan kerosakan simpang.
• Julat Suhu Operasi:-30°C hingga +85°C. Peranti dijamin berfungsi dalam julat suhu ambien ini.
• Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +85°C.
• Keadaan Pematerian Inframerah:Tahan suhu puncak 260°C selama 10 saat, yang merupakan standard untuk proses alir balik pateri bebas plumbum (Pb-free).

2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik

Ini adalah parameter prestasi tipikal di bawah keadaan ujian standard.

• Keamatan Pencahayaan (I_V):45.0 hingga 180.0 millicandelas (mcd) pada I_F= 20mA. Diukur menggunakan sensor yang ditapis untuk sepadan dengan lengkung respons mata fotopik standard CIE. Julat yang luas diuruskan melalui sistem pengelasan.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):130 darjah. Ini adalah sudut penuh di mana keamatan pencahayaan turun kepada separuh daripada nilai pada paksi (0°), menunjukkan corak pancaran yang sangat luas sesuai untuk pencahayaan kawasan.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_P):588.0 nm (nominal). Ini adalah panjang gelombang di mana keluaran kuasa spektrum adalah tertinggi.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):584.5 hingga 597.0 nm pada I_F= 20mA. Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia untuk menentukan warna (kuning). Ia diperoleh daripada koordinat kromatisiti CIE.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):Kira-kira 15 nm. Ini menunjukkan ketulenan spektrum; lebar yang lebih sempit bermaksud warna yang lebih tepu dan tulen.
• Voltan Hadapan (V_F):1.8 hingga 2.4 Volt pada I_F= 20mA. Kejatuhan voltan merentasi LED apabila mengalirkan arus.
• Arus Songsang (I_R):10 μA maksimum pada V_R= 5V. Arus bocor kecil apabila peranti dipincang songsang.

3. Penjelasan Sistem Pengelasan

Untuk memastikan prestasi yang konsisten dalam pengeluaran, LED dikelaskan ke dalam kategori berdasarkan parameter utama. Ini membolehkan pereka memilih bahagian yang memenuhi keperluan khusus untuk kecerahan, warna, dan voltan.

3.1 Pengelasan Voltan Hadapan (V_F)

Untuk warna Kuning, diuji pada 20mA.

• Kategori F2: V_F= 1.80V hingga 2.10V.
• Kategori F3: V_F= 2.10V hingga 2.40V.
• Toleransi per kategori: ±0.1 Volt.

3.2 Pengelasan Keamatan Pencahayaan (I_V)

Untuk warna Kuning, diuji pada 20mA.

• Kategori P:45.0 hingga 71.0 mcd.
• Kategori Q:71.0 hingga 112.0 mcd.
• Kategori R:112.0 hingga 180.0 mcd.
• Toleransi per kategori: ±15%.

3.3 Pengelasan Warna (Panjang Gelombang Dominan)

Untuk warna Kuning, diuji pada 20mA.

• Kategori H: λ_d= 584.5 hingga 587.0 nm.
• Kategori J: λ_d= 587.0 hingga 589.5 nm.
• Kategori K: λ_d= 589.5 hingga 592.0 nm.
• Kategori L: λ_d= 592.0 hingga 594.5 nm.
• Kategori M: λ_d= 594.5 hingga 597.0 nm.
• Toleransi per kategori: ±1 nm.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun lengkung grafik khusus dirujuk dalam lembaran data, implikasinya adalah kritikal untuk reka bentuk.

4.1 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung I-V)

Ciri I-V adalah eksponen. Julat tipikal V_F1.8-2.4V pada 20mA mesti dipertimbangkan semasa mereka bentuk litar pembatas arus. Sumber arus malar sangat disyorkan berbanding perintang siri mudah untuk output cahaya yang stabil, terutamanya atas variasi suhu.

4.2 Keamatan Pencahayaan vs. Arus Hadapan

Output cahaya secara amnya berkadar dengan arus hadapan dalam had yang dinilai. Walau bagaimanapun, kecekapan mungkin menurun pada arus yang sangat tinggi disebabkan peningkatan haba. Beroperasi pada atau di bawah keadaan ujian tipikal 20mA adalah dinasihatkan untuk kecekapan dan jangka hayat yang optimum.

4.3 Taburan Spektrum

Lengkung output spektrum berpusat sekitar 588 nm (kuning) dengan separuh lebar tipikal 15 nm. Lebar jalur yang agak sempit ini memastikan ketepuan warna yang baik. Panjang gelombang dominan (λ_d) adalah parameter yang digunakan untuk pengelasan warna, kerana ia berkorelasi secara langsung dengan persepsi warna manusia.

4.4 Kebergantungan Suhu

Prestasi LED adalah sensitif terhadap suhu. Biasanya, voltan hadapan (V_F) mempunyai pekali suhu negatif (berkurang dengan peningkatan suhu), manakala keamatan pencahayaan berkurangan dengan peningkatan suhu simpang. Pengurusan haba yang betul pada PCB adalah penting untuk mengekalkan kecerahan dan warna yang konsisten sepanjang hayat operasi.

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

5.1 Dimensi Pakej

Peranti ini mempunyai tapak kaki LED cip standard industri. Dimensi utama termasuk ketinggian badan 0.80 mm (maks), menjadikannya sesuai untuk aplikasi ultra-nipis. Semua toleransi dimensi adalah ±0.1 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Bahan pakej direka untuk menahan tekanan haba pematerian alir balik IR.

5.2 Corak Tanah PCB yang Disyorkan

Susun atur pad pateri yang dicadangkan disediakan untuk memastikan pematerian yang boleh dipercayai dan penjajaran yang betul. Reka bentuk ini menampung pembentukan fillet pateri yang baik sambil menghalang jambatan pateri antara terminal anod dan katod. Mematuhi cadangan ini adalah penting untuk mencapai hasil yang tinggi dalam pemasangan automatik.

5.3 Pengenalpastian Polarity

Terminal katod biasanya ditanda, selalunya oleh takuk, tanda hijau, atau saiz/bentuk pad yang berbeza pada pita dan pembungkusan gegelung. Orientasi polarity yang betul semasa penempatan adalah wajib untuk peranti berfungsi.

6. Garis Panduan Pematerian & Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Alir Balik IR (Bebas Plumbum)

Peranti ini layak untuk proses pematerian bebas plumbum. Profil alir balik yang disyorkan disediakan, mematuhi piawaian JEDEC.

• Pra-panas:150°C hingga 200°C.
• Masa Pra-panas:Maksimum 120 saat.
• Suhu Puncak:Maksimum 260°C.
• Masa Atas Likuidus (pada puncak):Maksimum 10 saat. Peranti boleh menahan maksimum dua kitaran alir balik di bawah keadaan ini.

Nota:Profil optimum bergantung pada reka bentuk PCB khusus, pes pateri, dan ketuhar. Profil yang disediakan berfungsi sebagai sasaran generik, dan pencirian proses adalah disyorkan.

6.2 Pematerian Tangan

Jika pematerian tangan diperlukan, penjagaan yang sangat teliti mesti diambil.

• Suhu Besi:Maksimum 300°C.
• Masa Pematerian:Maksimum 3 saat per kaki.
• Pematerian tangan harus dihadkan kepada pembaikan sekali sahaja, bukan untuk pengeluaran besar-besaran.

6.3 Penyimpanan & Pengendalian

• Langkah Berjaga-jaga ESD:LED sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD). Gunakan tali pergelangan tangan, stesen kerja yang dibumikan, dan pembungkusan anti-statik.
• Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL):Peranti ini dinilai MSL 3. Sebaik sahaja beg kalis lembapan asal dibuka, komponen mesti menjalani alir balik IR dalam tempoh satu minggu (168 jam) di bawah keadaan lantai kilang (≤ 30°C/60% RH).
• Penyimpanan Lanjutan (Beg Dibuka):Untuk penyimpanan melebihi satu minggu, komponen mesti disimpan dalam bekas tertutup dengan bahan pengering atau dalam persekitaran nitrogen. Jika disimpan melebihi hayat lantai, pembakaran pada 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam diperlukan sebelum pematerian.

6.4 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pateri diperlukan, gunakan hanya pelarut yang diluluskan. Agen yang disyorkan termasuk etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik. Masa rendaman harus kurang daripada satu minit. Elakkan bahan pembersih kimia yang tidak ditentukan yang boleh merosakkan kanta epoksi atau pakej.

7. Pembungkusan & Maklumat Pesanan

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

Komponen dibekalkan pada pita pembawa timbul untuk pemasangan automatik.

• Lebar Pita:8 mm.
• Diameter Gegelung:7 inci (178 mm).
• Kuantiti per Gegelung:4000 keping (gegelung penuh standard).
• Kuantiti Pakej Minimum:500 keping untuk gegelung baki.
• Pita Penutup:Poket kosong dimeterai dengan pita penutup atas.
• Komponen Hilang:Maksimum dua lampu hilang berturut-turut dibenarkan setiap spesifikasi.
• Standard:Pembungkusan mematuhi spesifikasi ANSI/EIA-481.

8. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi

8.1 Pembatas Arus

Sentiasa gunakan perintang pembatas arus atau, lebih baik, pemacu arus malar secara bersiri dengan LED. Nilai perintang boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (V_bekalan- V_F) / I_F. Gunakan V_Fmaksimum dari lembaran data (2.4V) untuk memastikan arus tidak melebihi tahap yang dikehendaki walaupun dengan V_F part.

rendah.

8.2 Pengurusan Haba

Walaupun pelesapan kuasa adalah rendah (75 mW maks), haba masih boleh menjejaskan prestasi dan jangka hayat. Pastikan PCB mempunyai kawasan kuprum yang mencukupi yang disambungkan ke pad haba LED (jika ada) atau satah bumi berhampiran untuk bertindak sebagai penyerap haba. Elakkan meletakkan LED berhampiran komponen lain yang menghasilkan haba.

8.3 Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan 130 darjah memberikan pencahayaan yang sangat luas dan meresap. Untuk aplikasi yang memerlukan pancaran yang lebih fokus, optik sekunder (contohnya, kanta, paip cahaya) akan diperlukan. Kanta lutsinar adalah optimum untuk mengekalkan ketulenan warna dan output cahaya maksimum.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

• Peranti ini menawarkan beberapa kelebihan utama dalam kategorinya:Profil:
• Pada ketinggian 0.80mm, ia adalah antara LED cip yang paling nipis, membolehkan reka bentuk dalam peranti moden yang langsing.Kecerahan:
• Penggunaan teknologi AlInGaP memberikan kecekapan pencahayaan yang lebih tinggi berbanding LED GaAsP atau GaP tradisional, menghasilkan output mcd yang lebih tinggi pada arus yang sama.Warna:
• AlInGaP menghasilkan warna kuning yang lebih tepu dan stabil dengan prestasi yang lebih baik atas suhu berbanding teknologi lama.Keserasian Proses:

Keserasian penuh dengan pemasangan SMT automatik volum tinggi dan pematerian alir balik IR bebas plumbum mengurangkan kerumitan dan kos pembuatan.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

10.1 Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?_PPanjang Gelombang Puncak (λ_d) adalah panjang gelombang fizikal di mana LED memancarkan kuasa optik paling banyak. Panjang Gelombang Dominan (λ_d) adalah nilai yang dikira berdasarkan carta warna CIE yang mewakili panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia sebagai warna tersebut. Untuk reka bentuk, λ

lebih relevan untuk pemadanan warna.

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

Ya, 30mA adalah arus hadapan DC berterusan maksimum yang dinilai. Walau bagaimanapun, untuk jangka hayat yang optimum dan mengambil kira potensi kenaikan haba dalam aplikasi, memacunya pada atau di bawah keadaan ujian 20mA adalah amalan biasa dan konservatif.

10.3 Mengapakah pengelasan penting?_FPengelasan memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam satu kelompok pengeluaran dan merentasi pelbagai kelompok. Untuk aplikasi di mana penampilan seragam adalah kritikal (contohnya, latar belakang tatasusunan LED), menentukan kategori yang ketat untuk V_V, I_d, dan λ

adalah penting.

10.4 Bagaimanakah saya mentafsir penarafan MSL 3?

MSL 3 bermaksud pakej boleh menyerap jumlah kelembapan yang merosakkan dari udara ambien. Sebaik sahaja beg tertutup dibuka, anda mempunyai 168 jam (1 minggu) di bawah keadaan ≤ 30°C/60% RH untuk menyelesaikan proses alir balik pateri. Jika masa ini dilebihi, bahagian mesti dibakar untuk mengeluarkan kelembapan sebelum pematerian untuk mengelakkan "popcorning" atau keretakan pakej semasa alir balik.

11. Contoh Kes Penggunaan Reka Bentuk

Senario: Penunjuk Status pada Peranti Perubatan Mudah Alih

• Seorang pereka memerlukan LED status kuning yang berkuasa rendah dan sangat boleh dipercayai untuk monitor tangan yang dikendalikan bateri. Ruang adalah sangat terhad, dan peranti mesti lulus piawaian kebolehpercayaan perubatan.Pemilihan Bahagian:
• LTST-C190KSKT dipilih untuk ketinggian 0.80mm, pematuhan RoHS, dan kebolehpercayaan yang terbukti.Reka Bentuk Litar:_{LED dipacu oleh pin GPIO mikropengawal melalui perintang siri 100Ω (dengan andaian bekalan 3.3V: (3.3V - 2.1V}tip
• ) / 0.020A ≈ 60Ω, menggunakan 100Ω untuk margin). Arus dihadkan kepada ~12-15mA, jauh di bawah maksimum 30mA, untuk menjimatkan hayat bateri dan memastikan jangka hayat yang sangat panjang.Susun Atur PCB:
• Corak tanah yang disyorkan digunakan. Sambungan pelega haba kecil ke satah bumi ditambah untuk membantu penyebaran haba tanpa menyukarkan pematerian.Perolehan:
• Pereka menentukan kategori Q atau R untuk keamatan pencahayaan untuk memastikan penunjuk kelihatan jelas, dan kategori J atau K untuk panjang gelombang dominan untuk mendapatkan warna kuning standard yang konsisten merentasi semua unit pengeluaran.Pemasangan:

LED disimpan dalam beg tertutup mereka sehingga barisan pengeluaran sedia. Pemasangan PCB menggunakan profil alir balik terkawal yang mematuhi JEDEC untuk memastikan kebolehpercayaan sambungan pateri tanpa merosakkan LED.

12. Pengenalan Prinsip Teknologi

LED ini berdasarkan teknologi semikonduktor Aluminium Indium Gallium Fosfida (AlInGaP). Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi AlInGaP menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung sepadan dengan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, kuning (~588 nm). AlInGaP terkenal dengan kecekapan kuantum dalamannya yang tinggi, membawa kepada kecerahan dan kestabilan warna yang lebih baik berbanding sistem bahan lama seperti Gallium Arsenida Fosfida (GaAsP). Cip kemudiannya disalut dalam pakej resin epoksi yang membentuk output cahaya dan memberikan perlindungan mekanikal dan persekitaran.

13. Trend Industri

• Pasaran LED permukaan-pasang terus berkembang dengan beberapa trend yang jelas:Pengecilan:
• Permintaan untuk pakej yang lebih nipis dan kecil (seperti cip ketinggian 0.80mm ini) didorong oleh elektronik pengguna yang berusaha untuk reka bentuk yang lebih ramping.Peningkatan Kecekapan:
• Penambahbaikan berterusan dalam sains bahan bertujuan untuk mengekstrak lebih banyak lumen per watt (keberkesanan), mengurangkan penggunaan kuasa untuk output cahaya yang sama.Kebolehpercayaan & Kestabilan yang Lebih Tinggi:
• Kemajuan dalam bahan pembungkusan dan reka bentuk cip memberi tumpuan kepada mengekalkan titik warna dan fluks pencahayaan sepanjang hayat yang panjang dan di bawah keadaan persekitaran yang keras.Gamut Warna yang Diluaskan:
• Walaupun bahagian ini adalah kuning monokromatik, industri juga memajukan penyelesaian penukaran fosfor dan cip pelbagai untuk mencapai titik putih yang tepat dan warna tepu untuk latar belakang paparan dan pencahayaan umum.Integrasi: