Dokumen Teknikal LTST-T680VSWT - LED SMD Kuning Tersebar AlInGaP - 50mA - 130mW - Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk LTST-T680VSWT, iaitu diod pemancar cahaya (LED) peranti permukaan-pasang (SMD). Komponen ini tergolong dalam keluarga LED mini yang direka untuk proses pemasangan papan litar bercetak (PCB) automatik dan aplikasi di mana ruang adalah kekangan kritikal. LED ini menggunakan bahan semikonduktor Aluminium Indium Gallium Fosfida (AlInGaP) untuk menghasilkan output cahaya kuning, yang disebarkan oleh kanta lensanya untuk corak pencahayaan yang lebih lebar dan seragam. Fungsi utamanya adalah sebagai penunjuk status, lampu isyarat, atau untuk lampu latar panel hadapan dalam pelbagai jenis peralatan elektronik.

1.1 Kelebihan Teras dan Pasaran Sasaran

LTST-T680VSWT menawarkan beberapa kelebihan utama untuk pembuatan elektronik moden. Ia mematuhi sepenuhnya arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya), menjadikannya sesuai untuk pasaran global dengan peraturan alam sekitar yang ketat. Komponen ini dibekalkan dalam pita 8mm standard industri pada gegelung 7 inci, memudahkan pemasangan automatik pick-and-place berkelajuan tinggi. Reka bentuknya serasi dengan proses pematerian refluks inframerah (IR), yang merupakan standard untuk pemasangan PCB bebas plumbum (Pb-free). Peranti ini juga serasi dengan I.C., bermakna ciri-ciri elektriknya membolehkan antaramuka langsung dengan pin output litar bersepadu tipikal. Ciri-ciri ini menjadikannya pilihan ideal untuk peralatan telekomunikasi, peranti automasi pejabat, perkakas rumah, sistem kawalan industri, komputer riba, dan perkakasan rangkaian di mana penunjuk visual yang padat dan boleh dipercayai diperlukan.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

Pemahaman menyeluruh tentang parameter elektrik dan optik adalah penting untuk reka bentuk litar yang boleh dipercayai dan mencapai prestasi yang konsisten.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah keadaan ini tidak dijamin. Penarafan maksimum mutlak dinyatakan pada suhu persekitaran (Ta) 25°C.

• Kuasa Terlesap (Pd):130 mW. Ini adalah jumlah maksimum kuasa yang boleh dilesapkan oleh pakej LED sebagai haba tanpa melebihi had termanya.
• Arus Hadapan Puncak (I_FP):100 mA. Ini adalah arus hadapan segera maksimum yang dibenarkan, hanya dibenarkan di bawah keadaan berdenyut dengan kitar tugas 1/10 dan lebar denyut 0.1ms. Ia tidak boleh digunakan untuk operasi DC berterusan.
• Arus Hadapan DC (I_F):50 mA. Ini adalah arus hadapan berterusan maksimum yang disyorkan untuk operasi jangka panjang yang boleh dipercayai.
• Julat Suhu Operasi:-40°C hingga +85°C. Peranti ini direka untuk berfungsi dalam julat suhu persekitaran ini.
• Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +100°C. Peranti ini boleh disimpan tanpa kuasa yang dikenakan dalam julat ini.

2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Parameter ini menentukan prestasi tipikal LED di bawah keadaan operasi normal, diukur pada Ta=25°C dan arus ujian piawai (I_F) 20mA.

• Keamatan Bercahaya (I_V):710.0 - 1800.0 mcd (millicandela). Ini adalah ukuran kuasa cahaya tampak yang dipancarkan dalam arah tertentu (paksi). Julat lebar ini diuruskan melalui sistem pengelasan (lihat Seksyen 3). Keamatan diukur menggunakan sensor yang ditapis untuk sepadan dengan respons fotopik mata manusia (keluk CIE).
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):120 darjah (tipikal). Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya turun kepada separuh daripada nilai paksi. Kanta tersebar mencipta sudut pandangan lebar ini, menjadikan LED sesuai untuk aplikasi di mana keterlihatan dari kedudukan luar paksi adalah penting.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_P):592 nm (tipikal). Ini adalah panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum cahaya yang dipancarkan berada pada tahap maksimum.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):584.5 - 594.5 nm. Ini adalah panjang gelombang tunggal yang paling mewakili warna cahaya yang dilihat, diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE. Ia adalah parameter utama untuk spesifikasi warna.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):15 nm (tipikal). Ini adalah lebar jalur spektrum yang diukur pada separuh keamatan maksimum (Full Width at Half Maximum - FWHM). Nilai 15nm menunjukkan warna kuning yang agak tulen.
• Voltan Hadapan (V_F):2.1V (tipikal), 2.6V (maksimum) pada I_F=20mA. Ini adalah susut voltan merentasi LED apabila ia mengalirkan arus. Ia adalah parameter kritikal untuk mereka bentuk litar pembatas arus.
• Arus Songsang (I_R):10 μA (maksimum) pada V_R=5V. Parameter ini diuji hanya untuk jaminan kualiti. Peranti ini tidak direka untuk beroperasi di bawah pincang songsang, dan menggunakan voltan songsang boleh merosakkannya. Perlindungan luaran (contohnya, diod selari) mungkin diperlukan dalam litar di mana voltan songsang mungkin berlaku.

3. Penjelasan Sistem Pengelasan (Binning)

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun ke dalam kumpulan prestasi atau "bin" berdasarkan parameter utama. Ini membolehkan pereka memilih bahagian yang memenuhi keperluan khusus untuk keseragaman warna dan kecerahan dalam aplikasi mereka.

3.1 Pangkat Voltan Hadapan (V_f)

LED dikelaskan mengikut susut voltan hadapan mereka pada 20mA. Kod bin, nilai minimum, dan maksimum adalah seperti berikut. Toleransi dalam setiap bin adalah ±0.1V.

• D2:1.8V (Min) - 2.0V (Maks)
• D3:2.0V (Min) - 2.2V (Maks)
• D4:2.2V (Min) - 2.4V (Maks)
• D5:2.4V (Min) - 2.6V (Maks)

3.2 Pangkat Keamatan Bercahaya (I_V)

LED dikelaskan mengikut keamatan bercahaya paksi mereka pada 20mA. Toleransi dalam setiap bin adalah ±11%.

• V1:710.0 mcd (Min) - 900.0 mcd (Maks)
• V2:900.0 mcd (Min) - 1120.0 mcd (Maks)
• W1:1120.0 mcd (Min) - 1400.0 mcd (Maks)
• W2:1400.0 mcd (Min) - 1800.0 mcd (Maks)

3.3 Pangkat Panjang Gelombang Dominan (W_d)

LED dikelaskan mengikut panjang gelombang dominan mereka pada 20mA untuk memastikan konsistensi warna. Toleransi dalam setiap bin adalah ±1nm.

• H:584.5 nm (Min) - 587.0 nm (Maks)
• J:587.0 nm (Min) - 589.5 nm (Maks)
• K:589.5 nm (Min) - 592.0 nm (Maks)
• L:592.0 nm (Min) - 594.5 nm (Maks)

4. Analisis Keluk Prestasi

Data grafik memberikan gambaran tentang bagaimana ciri-ciri LED berubah dengan keadaan operasi. Lembaran data termasuk keluk tipikal untuk hubungan berikut (semua pada 25°C melainkan dinyatakan).

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

Keluk ini menunjukkan hubungan tidak linear antara arus yang mengalir melalui LED dan voltan merentasinya. Ia penting untuk memilih kaedah pembatas arus yang sesuai (perintang atau pemacu arus malar). Keluk akan menunjukkan voltan "hidup" dan bagaimana V_Fmeningkat dengan I_F.

4.2 Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan

Keluk ini menggambarkan bagaimana output cahaya (dalam mcd) berskala dengan arus dorongan. Ia biasanya linear dalam julat tetapi akan tepu pada arus yang lebih tinggi. Ini membantu pereka mengimbangi keperluan kecerahan terhadap penggunaan kuasa dan pengurusan terma.

4.3 Keamatan Bercahaya vs. Suhu Persekitaran

Keluk ini menunjukkan penurunan prestasi terma output cahaya. Apabila suhu persekitaran meningkat, kecekapan bercahaya LED menurun, membawa kepada keamatan yang lebih rendah untuk arus dorongan yang sama. Ini adalah pertimbangan kritikal untuk aplikasi yang beroperasi dalam persekitaran suhu tinggi.

4.4 Taburan Kuasa Spektrum Relatif

Graf ini memplot keamatan cahaya yang dipancarkan merentasi spektrum tampak. Ia menunjukkan panjang gelombang puncak (λ_P~592nm) dan separuh lebar spektrum (Δλ~15nm), mengesahkan ciri pancaran kuning jalur sempit teknologi AlInGaP.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej

LED ini mematuhi garis besar pakej SMD standard EIA. Semua dimensi kritikal, termasuk panjang, lebar, ketinggian, dan jarak kaki, disediakan dalam lukisan lembaran data dengan toleransi umum ±0.2mm. Kanta diterangkan sebagai "Tersebar," yang menyebarkan cahaya untuk mencapai sudut pandangan 120 darjah yang ditentukan.

5.2 Pengenalpastian Pola dan Reka Bentuk Pad PCB

Komponen ini mempunyai anod dan katod. Lembaran data termasuk corak land PCB yang disyorkan (footprint) untuk pematerian refluks inframerah atau fasa wap. Mematuhi susun atur pad ini adalah penting untuk mencapai sambungan pateri yang boleh dipercayai, penjajaran yang betul, dan menguruskan penyebaran haba semasa proses pematerian. Pola biasanya ditunjukkan oleh tanda pada badan komponen atau ciri asimetri dalam pakej.

6. Garis Panduan Pematerian, Pemasangan dan Pengendalian

6.1 Profil Refluks IR yang Disyorkan (Bebas Plumbum)

Peranti ini layak untuk proses pematerian bebas plumbum mengikut J-STD-020B. Contoh profil suhu refluks disediakan, yang termasuk parameter utama:

• Suhu Pra-Panas:150-200°C
• Masa Pra-Panas:Maksimum 120 saat.
• Suhu Badan Puncak:Maksimum 260°C.
• Masa Melebihi Likuidus (TAL):Disyorkan untuk mengikuti garis panduan JEDEC, biasanya 60-150 saat.
• Bilangan Laluan Maksimum:Dua kali melalui refluks adalah maksimum yang dibenarkan.

Oleh kerana reka bentuk papan, pes pateri, dan ciri-ciri ketuhar berbeza, profil ini harus digunakan sebagai sasaran dan diperhalusi untuk barisan pemasangan tertentu.

6.2 Pematerian Tangan

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

• Suhu Besi:Maksimum 300°C.
• Masa Pematerian:Maksimum 3 saat setiap kaki.
• Bilangan Kali:Satu kali sahaja. Pemanasan berulang boleh merosakkan pakej dan semikonduktor.

6.3 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pateri diperlukan, hanya pelarut yang ditentukan harus digunakan untuk mengelakkan kerosakan pada pakej plastik. Kaedah yang boleh diterima termasuk rendaman dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu normal selama kurang daripada satu minit. Pembersih kimia yang tidak ditentukan mesti dielakkan.

6.4 Penyimpanan dan Kepekaan Kelembapan

LED dibungkus dalam beg penghalang kelembapan dengan bahan pengering. Semasa dimeterai, ia harus disimpan pada ≤30°C dan ≤70% Kelembapan Relatif (RH) dan digunakan dalam tempoh satu tahun. Sebaik sahaja beg dibuka, komponen terdedah kepada kelembapan persekitaran. Ia dinilai kepada Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL) 3, yang bermaksud ia mesti direfluks IR dalam tempoh 168 jam (7 hari) pendedahan kepada keadaan lantai kilang (≤30°C/60% RH). Jika masa ini dilampaui, komponen memerlukan prosedur pembakaran (lebih kurang 60°C selama sekurang-kurangnya 48 jam) untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap sebelum pematerian untuk mengelakkan "popcorning" atau keretakan pakej semasa refluks.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

LTST-T680VSWT dibekalkan dalam pita pembawa timbul lebar 8mm standard pada gegelung diameter 7 inci (178mm). Setiap gegelung mengandungi 2000 keping. Poket pita dimeterai dengan pita penutup atas. Pembungkusan mematuhi spesifikasi ANSI/EIA-481. Bilangan maksimum komponen hilang berturut-turut dalam pita yang dibenarkan adalah dua.

8. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Kaedah Pendorongan

LED adalah peranti yang didorong oleh arus. Untuk memastikan kecerahan seragam, terutamanya apabila berbilang LED disambung secara selari, setiap LED harus didorong oleh perintang pembatas arusnya sendiri atau, lebih baik, oleh sumber arus malar. Mendorong LED secara selari terus dari sumber voltan tidak disyorkan kerana variasi dalam voltan hadapan (V_F) dari unit ke unit, yang boleh menyebabkan perbezaan ketara dalam arus dan seterusnya kecerahan.

8.2 Pengurusan Terma

Walaupun kuasa terlesap agak rendah (130mW maks), reka bentuk terma yang betul memanjangkan hayat LED dan mengekalkan output cahaya yang stabil. Pastikan reka bentuk pad PCB menyediakan pelepasan terma yang mencukupi dan elakkan mengoperasikan LED pada arus maksimum mutlaknya (50mA) secara berterusan dalam suhu persekitaran tinggi tanpa penilaian.

8.3 Skop Aplikasi dan Kebolehpercayaan

LED ini direka untuk digunakan dalam peralatan elektronik komersial dan industri standard. Ia tidak direka atau diuji khusus untuk aplikasi di mana kegagalan boleh secara langsung membahayakan nyawa atau kesihatan, seperti dalam sistem perubatan kritikal, penerbangan, pengangkutan, atau keselamatan. Untuk aplikasi kebolehpercayaan tinggi sedemikian, perundingan dengan pengilang komponen untuk data kelayakan khusus adalah wajib.

9. Pengenalan Teknologi dan Prinsip

LTST-T680VSWT adalah berdasarkan teknologi semikonduktor Aluminium Indium Gallium Fosfida (AlInGaP). Sistem bahan ini sangat cekap untuk menghasilkan cahaya dalam kawasan merah, oren, ambar, dan kuning spektrum. Apabila voltan hadapan dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif semikonduktor, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Komposisi khusus lapisan AlInGaP menentukan tenaga jurang jalur dan seterusnya panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan. Fosfor kuning tidak digunakan; warna adalah semula jadi kepada bahan semikonduktor, menghasilkan ketulenan warna dan kestabilan yang tinggi. Kanta epoksi tersebar membungkus die semikonduktor, memberikan perlindungan mekanikal, membentuk pancaran output cahaya, dan meningkatkan sudut pandangan.

10. Contoh Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

10.1 Contoh: Penunjuk Status untuk Suis Rangkaian

Dalam suis rangkaian 24-port, setiap port mungkin mempunyai berbilang LED (contohnya, sambungan, aktiviti, kelajuan). LTST-T680VSWT, dengan sudut pandangan lebar 120 darjah, adalah pilihan yang sangat baik untuk penunjuk status panel hadapan. Seorang pereka akan:

1. Tentukan kecerahan yang diperlukan berdasarkan jarak pandangan dan cahaya persekitaran. Pilih bin I_Vyang sesuai (contohnya, V2 untuk kecerahan sederhana).
2. Pilih arus dorongan, biasanya 10-20mA, untuk mengimbangi kecerahan dan kuasa. Menggunakan pemacu IC arus malar untuk semua LED memastikan keseragaman sempurna.
3. Reka bentuk footprint PCB tepat seperti cadangan lembaran data untuk memastikan pematerian yang betul.
4. Ikuti garis panduan pengendalian MSL-3: simpan gegelung yang dibuka dalam kabinet kering dan pastikan papan dipasang dalam tempoh 168 jam selepas membuka gegelung.

10.2 Contoh: Lampu Latar untuk Panel Suis Membran

Untuk menerangi simbol pada panel kawalan, keterlihatan luar paksi yang seragam adalah kunci. Kanta tersebar LED ini adalah berfaedah.

1. LED akan dipasang di belakang ikon lutsinar atau terukir laser pada panel.
2. Sudut pandangan lebar memastikan ikon diterangi secara sekata walaupun LED tidak betul-betul berpusat di belakangnya.
3. Untuk mencapai warna kuning tertentu, pereka akan menentukan bin Panjang Gelombang Dominan yang ketat (contohnya, K: 589.5-592.0nm) untuk sepadan dengan penunjuk lain atau warna penjenamaan.
4. Perintang siri mudah boleh digunakan untuk pembatas arus jika hanya satu atau dua LED dikuasakan dari rel voltan terkawal.

11. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S1: Bolehkah saya mendorong LED ini dengan logik 3.3V tanpa perintang?

J:No.V_Ftipikal ialah 2.1V, tetapi ia boleh setinggi 2.6V. Menyambungkannya terus ke 3.3V akan memaksa arus yang hanya dihadkan oleh rintangan dinamik LED dan sumber, kemungkinan melebihi arus DC maksimum mutlak 50mA dan memusnahkan peranti. Perintang pembatas arus atau pengatur sentiasa diperlukan.

S2: Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?

J:Panjang Gelombang Puncak (λ_P)ialah panjang gelombang tunggal di mana LED memancarkan kuasa optik paling banyak.Panjang Gelombang Dominan (λ_d)ialah panjang gelombang tunggal cahaya monokromatik yang akan kelihatan mempunyai warna yang sama dengan cahaya LED kepada mata manusia. λ_dadalah parameter yang digunakan untuk spesifikasi warna dan pengelasan.

S3: Mengapa terdapat hayat lantai 168 jam selepas membuka beg?

J: Pakej LED plastik boleh menyerap kelembapan dari udara. Semasa proses pematerian refluks suhu tinggi, kelembapan yang terperangkap ini boleh mengewap dengan cepat, mencipta tekanan wap di dalam pakej yang boleh menyebabkan pengelupasan atau keretakan ("popcorning"). Had 168 jam dan prosedur pembakaran adalah langkah berjaga-jaga terhadap mod kegagalan ini.

S4: Bagaimana saya mentafsir kod bin semasa membuat pesanan?

A: Anda akan menentukan nombor bahagian LTST-T680VSWT diikuti dengan kod untuk bin V_f, I_V, dan W_dkhusus yang anda perlukan (contohnya, untuk kecerahan sederhana dan warna kuning tertentu). Rujuk panduan pesanan pengilang untuk format yang tepat. Jika tiada bin dinyatakan, anda akan menerima bahagian dari bin pengeluaran standard.