Dokumen Teknikal SMD LED LTST-N682TWQEET - Dimensi Pakej - Putih/Merah - 30mA

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal untuk Diod Pemancar Cahaya (LED) peranti permukaan (SMD). Komponen ini direka untuk proses pemasangan papan litar bercetak (PCB) automatik, menjadikannya sesuai untuk pembuatan volum tinggi. Saiznya yang mini sesuai untuk aplikasi yang mempunyai ruang terhad yang biasa ditemui dalam peranti elektronik mudah alih dan padat moden.

1.1 Kelebihan Teras dan Sasaran Pasaran

Kelebihan utama LED ini termasuk pematuhannya dengan arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya), keserasian dengan proses pateri refluks inframerah (IR), dan pembungkusan pada pita 8mm dan gegelung 7-inci standard industri untuk peralatan pick-and-place automatik. Ia direka untuk serasi dengan litar bersepadu (IC). Aplikasi sasaran merangkumi pelbagai elektronik pengguna dan perindustrian, termasuk tetapi tidak terhad kepada peralatan telekomunikasi (cth., telefon tanpa wayar dan selular), peranti automasi pejabat (cth., komputer riba), sistem rangkaian, perkakas rumah, dan papan tanda dalaman. Fungsi utamanya adalah penunjuk status, pencahayaan isyarat dan simbol, dan lampu latar panel hadapan.

2. Dimensi Pakej dan Penetapan Pin

LED ini mempunyai pakej SMD tertentu. Warna kanta adalah kuning. Peranti ini mengandungi dua cip LED berbeza dalam pakej yang sama: satu memancarkan cahaya putih dan satu lagi memancarkan cahaya merah. Penetapan pin adalah seperti berikut: Pin 1 dan 2 ditetapkan untuk LED merah, dan pin 3 dan 4 ditetapkan untuk LED putih. Semua toleransi dimensi biasanya ±0.2 mm melainkan dinyatakan sebaliknya dalam lukisan mekanikal terperinci.

3. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam

3.1 Penarafan Maksimum Mutlak

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

• Pelesapan Kuasa:102 mW untuk LED putih; 78 mW untuk LED merah. Ini adalah kuasa maksimum yang boleh dilesapkan oleh peranti.
• Arus Hadapan Puncak:100 mA untuk putih, 80 mA untuk merah. Ini adalah arus berdenyut maksimum yang dibenarkan (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms).
• Arus Hadapan DC:30 mA untuk kedua-dua warna. Ini adalah arus hadapan berterusan maksimum.
• Julat Suhu Operasi:-40°C hingga +85°C.
• Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +100°C.

3.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

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

• Keamatan Bercahaya (Iv):Putih: 1500-3000 mcd (min-maks). Merah: 650-1300 mcd (min-maks). Diukur dengan penapis yang menghampiri tindak balas mata fotopik CIE.
• Sudut Pandangan (2θ½):Biasanya 120 darjah. Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya turun kepada separuh daripada nilai paksi.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):Untuk LED merah: 617-626 nm (min-maks). Parameter ini menentukan warna yang dilihat.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λP):Untuk LED merah: biasanya 624 nm.
• Lebar Separuh Garisan Spektrum (Δλ):Biasanya 30 nm untuk putih, 20 nm untuk merah. Ini menunjukkan ketulenan spektrum.
• Voltan Hadapan (VF):Putih: 2.6-3.4 V. Merah: 1.7-2.6 V. Toleransi adalah ±0.1V.
• Arus Songsang (IR):Maksimum 10 µA pada voltan songsang (VR) 5V. Peranti ini tidak direka untuk operasi bias songsang.

4. Penjelasan Sistem Pembin

LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter prestasi utama untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran.

4.1 Pangkat Keamatan Bercahaya (Iv)

Untuk LED putih, bin ditakrifkan sebagai W1 (1500-2120 mcd) dan W2 (2120-3000 mcd). Untuk LED merah, bin adalah R1 (650-920 mcd) dan R2 (920-1300 mcd). Toleransi dalam setiap bin keamatan adalah ±11%.

4.2 Pangkat Kromatisiti CIE

Koordinat warna LED putih (x, y pada rajah kromatisiti CIE 1931) dibin ke dalam beberapa kategori (cth., A1, A2, A3, B1, B2, B3), setiap satu ditakrifkan oleh kawasan segi empat pada rajah. Toleransi untuk koordinat kromatisiti dalam setiap bin adalah ±0.01. Ini memastikan konsistensi warna untuk aplikasi di mana padanan titik putih yang tepat adalah kritikal.

5. Analisis Lengkung Prestasi

Dokumen teknikal ini termasuk lengkung ciri tipikal yang penting untuk reka bentuk litar. Lengkung ini mewakili secara grafik hubungan antara pelbagai parameter, memberikan pandangan di luar nilai tipikal yang ditabulasi. Pereka bentuk harus merujuk lengkung ini untuk memahami tingkah laku di bawah keadaan bukan standard (cth., arus hadapan atau suhu ambien yang berbeza). Lengkung utama biasanya termasuk hubungan antara arus hadapan dan keamatan bercahaya, arus hadapan dan voltan hadapan, dan kesan suhu ambien pada keamatan bercahaya. Menganalisis lengkung ini membantu dalam memilih perintang had semasa yang sesuai dan meramalkan prestasi dalam persekitaran operasi sasaran.

6. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

6.1 Pad Lampiran PCB yang Disyorkan

A land pattern design is provided to ensure proper soldering and mechanical stability. Adhering to this recommended footprint is crucial for achieving reliable solder joints and managing heat dissipation during the reflow process.

6.2 Dimensi Pembungkusan Pita dan Gegelung

Komponen dibekalkan pada pita pembawa timbul lebar 8mm yang dililit pada gegelung diameter 7-inci (178mm). Dimensi terperinci untuk poket pita, hab gegelung, dan gegelung keseluruhan dinyatakan. Kuantiti gegelung standard adalah 2000 keping setiap gegelung, dengan kuantiti pembungkusan minimum 500 keping untuk baki. Pembungkusan mematuhi spesifikasi EIA-481-1-B.

7. Panduan Pateri dan Pemasangan

7.1 Profil Pateri Refluks IR

Profil refluks inframerah (IR) yang dicadangkan disediakan untuk proses pateri bebas plumbum, selaras dengan standard J-STD-020B. Parameter utama termasuk suhu pra-panas 150-200°C, suhu puncak maksimum 260°C, dan masa di atas likuidus tidak melebihi had yang ditetapkan. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa profil optimum bergantung pada reka bentuk PCB tertentu, pes pateri, dan ciri ketuhar; oleh itu, pencirian peringkat papan adalah disyorkan.

7.2 Keadaan Penyimpanan

Untuk beg kalis lembap yang belum dibuka mengandungi bahan pengering, LED harus disimpan pada ≤ 30°C dan ≤ 70% Kelembapan Relatif (RH) dan digunakan dalam tempoh satu tahun. Sebaik sahaja pembungkusan asal dibuka, persekitaran penyimpanan tidak boleh melebihi 30°C dan 60% RH. Komponen yang terdedah melebihi 168 jam harus dibakar pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 48 jam sebelum dipateri untuk mengelakkan "popcorning" atau delaminasi semasa refluks.

7.3 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan selepas pateri, hanya pelarut berasaskan alkohol yang ditetapkan seperti etil alkohol atau isopropil alkohol harus digunakan pada suhu normal selama kurang daripada satu minit. Bahan kimia yang tidak ditetapkan mungkin merosakkan pakej LED.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Biasa

LED dwiwarna ini adalah ideal untuk aplikasi yang memerlukan penunjuk status pelbagai daripada satu tapak kaki komponen. Contoh termasuk status kuasa/cas (merah untuk mengecas, putih untuk penuh), penunjuk aktiviti rangkaian, atau maklum balas pemilihan mod dalam elektronik pengguna dan panel kawalan perindustrian.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Had Semasa:Sentiasa gunakan perintang siri untuk menghadkan arus hadapan kepada nilai DC yang disyorkan (30mA maks) atau lebih rendah untuk memastikan jangka hayat panjang dan mengawal kecerahan.
• Pengurusan Terma:Pastikan susun atur PCB menyediakan pelepasan haba yang mencukupi, terutamanya jika beroperasi berhampiran penarafan maksimum, untuk mengelakkan terlalu panas dan penyusutan lumen yang dipercepatkan.
• Perlindungan ESD:Walaupun tidak dinyatakan secara jelas, mengendalikan LED SMD dengan langkah berjaga-jaga ESD yang sesuai adalah amalan standard industri.
• Reka Bentuk Optik:Pertimbangkan sudut pandangan 120 darjah apabila mereka bentuk pandu cahaya, kanta, atau penyebar untuk mencapai corak pencahayaan yang dikehendaki.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED SMD satu warna, peranti dwicip ini menawarkan penjimatan ruang pada PCB dengan menggabungkan dua fungsi penunjuk dalam satu pakej. Cip putih dan merah yang berasingan membolehkan kawalan bebas. Bin keamatan bercahaya dan bin warna CIE yang ditetapkan menyediakan tahap konsistensi prestasi yang penting untuk aplikasi yang memerlukan rupa seragam merentasi pelbagai unit. Keserasian dengan proses refluks IR standard membezakannya daripada LED yang mungkin memerlukan pateri manual atau gelombang.

10. Soalan Lazim Berdasarkan Parameter Teknikal

S: Bolehkah saya menghidupkan LED putih dan merah serentak pada arus DC maksimum mereka?

J: Tidak. Penarafan Maksimum Mutlak untuk pelesapan kuasa (102mW putih, 78mW merah) dan pertimbangan terma mesti dihormati. Operasi serentak pada 30mA setiap satu mungkin akan melebihi kapasiti terma pakej melainkan penyingkiran haba yang luar biasa disediakan. Penurunan nilai adalah dinasihatkan.

S: Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Dominan dan Panjang Gelombang Puncak?

J: Panjang Gelombang Puncak (λP) adalah panjang gelombang pada titik tertinggi dalam spektrum pancaran LED. Panjang Gelombang Dominan (λd) diperoleh daripada koordinat warna dan mewakili panjang gelombang tunggal cahaya monokromatik yang akan sepadan dengan warna yang dilihat LED. λd lebih relevan untuk spesifikasi warna.

S: Mengapakah keadaan penyimpanan selepas membuka beg begitu ketat (168 jam)?

J: Pakej SMD boleh menyerap lembapan dari atmosfera. Semasa proses pateri refluks suhu tinggi, lembapan yang terperangkap ini boleh mengewap dengan cepat, mencipta tekanan dalaman yang mungkin memecahkan pakej atau delaminasi ikatan dalaman ("popcorning"). Jangka hayat lantai 168 jam dan prosedur pembakaran mengurangkan risiko ini.

11. Kes Penggunaan Praktikal

Senario: Mereka Bentuk Penunjuk Status untuk Peranti Mudah Alih

Seorang pereka bentuk sedang mencipta pembesar suara Bluetooth padat. Satu LED LTST-N682TWQEET diletakkan pada panel hadapan. Mikropengawal menghidupkan LED merah (pin 1-2) untuk menunjukkan "kuasa hidup/mengecas" dan LED putih (pin 3-4) untuk menunjukkan "mod pemadanan Bluetooth/penuh cas." Menggunakan nilai perintang had semasa biasa yang dikira untuk ~20mA (cth., berdasarkan VF=3.0V untuk putih dan bekalan 5V), kedua-dua LED mencapai kecerahan yang baik. Sudut pandangan 120 darjah memastikan status boleh dilihat dari pelbagai sudut. Komponen diletakkan menggunakan pemasangan automatik dari pita dan gegelung.

12. Pengenalan Prinsip

Diod Pemancar Cahaya (LED) adalah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya apabila arus elektrik melaluinya. Fenomena ini, dipanggil elektroluminesens, berlaku apabila elektron bergabung semula dengan lubang elektron dalam peranti, melepaskan tenaga dalam bentuk foton. Warna cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh jurang jalur tenaga bahan semikonduktor. LED putih dalam pakej ini mungkin menggunakan cip LED biru atau ultraungu yang disalut dengan bahan fosfor yang menukar sebahagian cahaya yang dipancarkan kepada panjang gelombang yang lebih panjang, menghasilkan spektrum luas yang dilihat sebagai putih. LED merah menggunakan bahan semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida), yang cekap untuk menghasilkan cahaya merah, oren, dan kuning.

13. Trend Pembangunan

Trend umum dalam LED SMD untuk aplikasi penunjuk terus ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih lumen per watt), membolehkan kecerahan yang sama pada arus yang lebih rendah, yang mengurangkan penggunaan kuasa dan beban terma. Saiz pakej juga semakin mengecil. Terdapat penekanan yang semakin meningkat pada pembin warna dan keamatan yang lebih ketat untuk memenuhi permintaan aplikasi yang memerlukan konsistensi visual yang tinggi, seperti dinding video dan bahagian dalam automotif. Tambahan pula, integrasi elektronik kawalan (cth., pemacu arus malar) dalam pakej LED menjadi lebih biasa untuk reka bentuk yang dipermudahkan dan kestabilan prestasi yang dipertingkatkan.