Dokumen Teknikal SMD LED LTST-E142TBKRKT - Dua Warna Biru/Merah - 20-30mA - 75-76mW

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTST-E142TBKRKT ialah peranti permukaan (SMD) LED yang direka untuk pemasangan papan litar bercetak (PCB) automatik. Ia mempunyai konfigurasi dua warna, menggabungkan kedua-dua cip LED biru dan merah dalam satu pakej padat. Reka bentuk ini amat berfaedah untuk aplikasi yang mempunyai ruang terhad di mana pelbagai fungsi penunjuk diperlukan. Komponen ini direka untuk keserasian dengan proses pematerian aliran balik inframerah (IR) standard, menjadikannya sesuai untuk persekitaran pembuatan volum tinggi.

1.1 Kelebihan Teras

• Tapak Kaki Diminiaturkan:Pakej SMD membolehkan susun atur PCB berketumpatan tinggi, menjimatkan ruang papan yang berharga.
• Fungsian Dua Warna:Menggabungkan dua sumber cahaya berbeza (Biru dan Merah) dalam satu unit, memudahkan reka bentuk dan mengurangkan bilangan bahagian.
• Keserasian Automasi:Dibungkus dalam pita 8mm pada gegelung 7 inci, ia serasi sepenuhnya dengan peralatan "pick-and-place" automatik.
• Pematuhan Alam Sekitar:Produk ini mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).
• Kekukuhan Proses:Tahan kepada pra-pengkondisian ke Tahap JEDEC 3 dan serasi dengan profil pematerian bebas plumbum.

1.2 Pasaran Sasaran dan Aplikasi

LED ini serba boleh dan digunakan dalam pelbagai peralatan elektronik. Aplikasi utamanya termasuk penunjukan status, pencahayaan isyarat dan simbol, dan lampu latar panel hadapan. Pasaran sasaran merangkumi infrastruktur telekomunikasi, sistem automasi pejabat, perkakas rumah, dan pelbagai peralatan industri di mana penunjuk visual yang padat dan boleh dipercayai adalah penting.

2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Untuk LED biru, arus hadapan berterusan maksimum ialah 20mA dengan penyebaran kuasa 76mW. LED merah boleh mengendalikan arus berterusan yang sedikit lebih tinggi iaitu 30mA dengan penyebaran kuasa 75mW. Kedua-duanya berkongsi penarafan arus hadapan puncak 80mA di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyutan 0.1ms). Julat suhu operasi dan penyimpanan ditetapkan dari -40°C hingga +100°C, menunjukkan kesesuaian untuk persekitaran yang sukar.

2.2 Ciri Terma

Pengurusan terma adalah kritikal untuk jangka hayat LED. Suhu simpang maksimum (Tj) untuk kedua-dua cip ialah 140°C. Rintangan terma tipikal dari simpang ke udara ambien (Rθja) ialah 145°C/W. Parameter ini adalah penting untuk mengira reka bentuk terma PCB yang diperlukan (contohnya, luas pad kuprum) untuk mengekalkan suhu simpang dalam had selamat semasa operasi, terutamanya pada arus pemacu yang lebih tinggi.

2.3 Ciri Elektrik dan Optik

Ini adalah parameter prestasi utama yang diukur di bawah keadaan ujian standard (Ta=25°C, IF=20mA).

• Keamatan Bercahaya (Iv):LED biru mempunyai keamatan minimum 140mcd dan maksimum 420mcd. LED merah berjulat dari 90mcd hingga 280mcd. Julat luas ini diuruskan melalui sistem pembin.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):Sudut pandangan tipikal ialah 120 darjah, menyediakan corak pancaran cahaya lebar dan meresap yang sesuai untuk aplikasi penunjuk.
• Panjang Gelombang:Panjang gelombang dominan (λd) LED biru berjulat dari 465nm hingga 475nm, dengan pancaran puncak tipikal (λp) pada 468nm. Panjang gelombang dominan LED merah berjulat dari 623nm hingga 638nm, dengan puncak tipikal pada 639nm. Lebar separuh spektrum ialah 25nm (biru) dan 15nm (merah), menunjukkan ketulenan warna.
• Voltan Hadapan (Vf):Pada 20mA, Vf LED biru adalah antara 2.8V dan 3.8V, manakala LED merah adalah antara 1.7V dan 2.5V. Perbezaan ini adalah penting untuk reka bentuk litar, terutamanya apabila memacu kedua-dua warna dari sumber voltan yang sama.
• Arus Songsang (Ir):Arus songsang maksimum pada VR=5V ialah 10µA untuk kedua-duanya. Dokumen teknikal menyatakan dengan jelas peranti ini tidak direka untuk operasi songsang; ujian ini hanya untuk kelayakan IR.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin.

3.1 Pembin Keamatan Bercahaya (Iv)

LED biru dibin ke dalam kod P, Q, R, dan S, dengan julat keamatan dari 140-185mcd hingga 315-420mcd. LED merah menggunakan kod Q2, R1, R2, S1, dan S2, meliputi julat dari 90-112mcd hingga 224-280mcd. Toleransi ±11% digunakan dalam setiap bin.

3.2 Pembin Panjang Gelombang Dominan (Wd)

Untuk LED biru sahaja, bin panjang gelombang dominan ditakrifkan: kod AC (465-470nm) dan kod AD (470-475nm), dengan toleransi ketat ±1nm setiap bin. Kawalan tepat ini adalah penting untuk aplikasi yang memerlukan warna biru tertentu.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Dokumen teknikal merujuk kepada lengkung tipikal untuk ciri elektrik dan optik. Walaupun graf khusus tidak dihasilkan semula dalam teks yang disediakan, ia biasanya termasuk:

• Lengkung IV:Menunjukkan hubungan antara arus hadapan (If) dan voltan hadapan (Vf) untuk setiap warna. Ini digunakan untuk menentukan titik operasi dan rintangan siri yang diperlukan.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan:Menggambarkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, sehingga penarafan maksimum.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Menunjukkan penurunan output cahaya apabila suhu simpang meningkat, menekankan kepentingan reka bentuk terma.
• Taburan Spektrum:Menggambarkan kuasa sinaran relatif berbanding panjang gelombang, menunjukkan puncak dan bentuk spektrum pancaran untuk setiap warna.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED ini datang dalam pakej EIA standard. Semua dimensi kritikal (panjang, lebar, tinggi, jarak kaki) disediakan dalam milimeter dengan toleransi umum ±0.2mm. Penetapan pin ditakrifkan dengan jelas: Pin 2 dan 3 adalah untuk cip biru, dan pin 1 dan 4 adalah untuk cip merah. Maklumat ini adalah penting untuk reka bentuk tapak kaki PCB.

5.2 Pad Lekatan PCB yang Disyorkan

Cadangan corak land disediakan untuk memastikan pematerian yang betul, kestabilan mekanikal, dan prestasi terma yang optimum. Mengikuti garis panduan ini membantu mencegah "tombstoning" dan memastikan sambungan elektrik yang boleh dipercayai.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Aliran Balik IR

Profil aliran balik yang dicadangkan mematuhi J-STD-020B untuk proses bebas plumbum disertakan. Parameter utama termasuk suhu pra-pemanasan 150-200°C, suhu puncak tidak melebihi 260°C, dan jumlah masa di atas likuidus yang disesuaikan untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang betul tanpa mendedahkan LED kepada tekanan terma yang berlebihan.

6.2 Keadaan Penyimpanan

Keadaan penyimpanan yang ketat diwajibkan kerana kepekaan kelembapan pakej (Tahap 3). Gegelung yang belum dibuka harus disimpan pada ≤30°C dan ≤70% RH dan digunakan dalam tempoh satu tahun. Sebaik sahaja beg penghalang kelembapan dibuka, komponen harus disimpan pada ≤30°C dan ≤60% RH dan dikenakan pematerian aliran balik dalam masa 168 jam. Jika tetingkap ini terlampaui, pembakaran pada 60°C selama 48 jam diperlukan sebelum pemasangan.

6.3 Pembersihan

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

7. Pembungkusan dan Maklumat Pesanan

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

Komponen dibekalkan pada pita pembawa lebar 8mm yang dililit pada gegelung diameter 7 inci (178mm). Setiap gegelung mengandungi 4000 keping. Dimensi terperinci untuk poket pita dan gegelung disediakan untuk memastikan keserasian dengan peralatan pemasangan automatik. Pembungkusan mengikut spesifikasi ANSI/EIA 481.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Litar Aplikasi Tipikal

Apabila mereka bentuk litar pemacu, voltan hadapan yang berbeza bagi cip biru dan merah mesti dipertimbangkan. Reka bentuk biasa menggunakan sumber arus malar atau sumber voltan dengan perintang pembatas arus bersiri dengan setiap anod LED. Katod kedua-dua LED boleh disambungkan ke bumi. Kawalan bebas setiap warna dicapai dengan menukar voltan ke anod masing-masing.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pembatasan Arus:Sentiasa gunakan perintang siri atau kawalan arus aktif untuk mengelakkan melebihi arus hadapan DC maksimum (20mA untuk biru, 30mA untuk merah).
• Reka Bentuk Terma:Gunakan susun atur pad PCB yang disyorkan dan pastikan luas kuprum yang mencukupi untuk menyebarkan haba, terutamanya jika beroperasi berhampiran penarafan maksimum atau dalam suhu ambien yang tinggi.
• Perlindungan ESD:Walaupun tidak dinyatakan secara jelas, langkah berjaga-jaga ESD standard harus dipatuhi semasa pengendalian.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Pembezaan utama komponen ini terletak pada reka bentuk dua warna, pakej tunggalnya. Berbanding dengan menggunakan dua SMD LED berasingan, ia mengurangkan tapak kaki PCB kira-kira 50%, memudahkan senarai bahan (BOM), dan memerlukan hanya satu operasi "pick-and-place" semasa pemasangan, meningkatkan kadar pengeluaran. Sudut pandangan lebar 120 darjah adalah ciri standard untuk LED jenis penunjuk, memberikan keterlihatan luar paksi yang baik.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

Q: Bolehkah saya memacu LED biru dan merah serentak dari sumber arus yang sama?

A: Tidak secara langsung dalam litar siri mudah, kerana ciri voltan hadapan mereka yang berbeza. Mereka memerlukan laluan pembatas arus berasingan (contohnya, perintang individu) untuk memastikan setiap satu menerima arus yang betul.

Q: Apakah maksud kod bin dalam nombor bahagian?

A: Nombor bahagian LTST-E142TBKRKT kemungkinan termasuk kod bin tetap untuk keamatan dan panjang gelombang. Untuk projek khusus yang memerlukan padanan warna atau kecerahan yang ketat, jurutera harus merujuk jadual pembin penuh (bahagian 4.1 dan 4.2) dan mungkin perlu menentukan kod bin tepat semasa membuat pesanan.

Q: Adakah LED ini sesuai untuk aplikasi luar?

A: Julat suhu operasi (-40°C hingga +100°C) mencadangkan ia boleh mengendalikan perubahan ambien yang luas. Walau bagaimanapun, dokumen teknikal tidak menentukan penarafan perlindungan kemasukan (IP). Untuk penggunaan luar, pengedap persekitaran tambahan (salutan konformal, penutup) akan diperlukan untuk melindungi daripada kelembapan dan habuk.

11. Kes Penggunaan Praktikal

Senario: Penunjuk Status Dua Keadaan pada Penghala Rangkaian.Satu LTST-E142TBKRKT boleh menunjukkan pelbagai keadaan sistem: Mati (tiada kuasa), Biru Pepejal (sistem berkuasa dan beroperasi normal), Merah Pepejal (ralat sistem atau but), dan Merah Berkelip (aktiviti rangkaian atau ralat khusus). Ini menggabungkan apa yang mungkin memerlukan dua LED berasingan menjadi satu, mencipta reka bentuk panel hadapan yang lebih bersih. Litar pemacu akan melibatkan dua pin GPIO dari pengawal mikro, setiap satu disambungkan melalui perintang pembatas arus yang sesuai ke anod satu warna LED, dengan katod bersama dibumikan.

12. Pengenalan Prinsip

Pancaran cahaya dalam LED adalah berdasarkan elektroluminesens dalam bahan semikonduktor. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Warna cahaya ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor. LED biru menggunakan cip Indium Gallium Nitride (InGaN), yang mempunyai jurang jalur lebih luas, menghasilkan cahaya biru tenaga lebih tinggi (panjang gelombang lebih pendek). LED merah menggunakan cip Aluminum Indium Gallium Phosphide (AlInGaP), yang mempunyai jurang jalur lebih sempit, menghasilkan cahaya merah tenaga lebih rendah (panjang gelombang lebih panjang). Pakej ini menggabungkan kanta jelas yang membentuk output cahaya ke sudut pandangan yang ditentukan.

13. Trend Pembangunan

Trend umum dalam SMD LED untuk penunjuk dan lampu latar terus ke arah kecekapan lebih tinggi (lebih banyak output cahaya per watt input elektrik), peningkatan peminiaturan, dan integrasi lebih besar. Pakej pelbagai cip (seperti unit dua warna ini) dan juga pakej RGB (Merah-Hijau-Biru) menjadi lebih biasa, membolehkan kebolehprograman warna penuh dalam tapak kaki kecil. Tambahan pula, kemajuan dalam bahan pembungkusan dan teknologi fosfor sentiasa meningkatkan kebolehpercayaan, konsistensi warna, dan rintangan kepada tekanan terma dan persekitaran. Dorongan untuk penggunaan kuasa lebih rendah dalam semua peranti elektronik juga mendorong pengeluar LED untuk membangunkan komponen yang memberikan kecerahan yang diperlukan pada arus yang semakin rendah.