Spesifikasi Teknikal LED SMD LTST-C19DTGKT-NB - Pakej 0603 - 2.5-3.1V - Hijau - 38mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk lampu LED peranti permukaan-pasang (SMD) miniatur. Direka untuk pemasangan papan litar bercetak (PCB) automatik, komponen ini sesuai untuk aplikasi yang mempunyai ruang terhad dalam pelbagai elektronik pengguna dan perindustrian. Bentuknya yang padat dan keserasian dengan proses pembuatan volum tinggi menjadikannya pilihan serba boleh untuk reka bentuk elektronik moden.

1.1 Ciri dan Kelebihan Utama

LED ini menawarkan beberapa kelebihan tersendiri untuk pereka dan pengilang. Ia menggunakan cip semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride) Ultra Terang, yang terkenal dengan kecekapan tinggi dan ketulenan warna yang baik dalam spektrum hijau. Komponen ini mematuhi sepenuhnya arahan Sekatan Bahan Berbahaya (RoHS). Ia dibekalkan dalam pita piawai industri 8mm pada gegelung berdiameter 7 inci, memudahkan pengendalian oleh peralatan "pick-and-place" automatik. Reka bentuk pakej ini serasi dengan proses pateri aliran semula inframerah (IR), selaras dengan barisan pemasangan bebas plumbum (Pb-free) yang biasa.

1.2 Aplikasi dan Pasaran Sasaran

LED SMD ini sesuai untuk pelbagai aplikasi yang memerlukan penunjuk atau lampu latar yang padat dan boleh dipercayai. Pasaran utama termasuk peralatan telekomunikasi (cth., telefon bimbit dan tanpa wayar), peranti automasi pejabat (cth., komputer riba, sistem rangkaian), dan pelbagai peralatan rumah. Kegunaan khusus merangkumi lampu latar papan kekunci atau kekunci, penunjuk status untuk peranti elektronik, integrasi ke dalam paparan mikro, dan luminer isyarat atau simbolik umum.

2. Dimensi Pakej dan Spesifikasi Mekanikal

LED ini dibungkus dalam jejak pakej 0603 piawai, yang menandakan dimensi kira-kira 1.6mm panjang dan 0.8mm lebar. Kanta khusus untuk model ini adalah jernih air dengan penutup hitam, yang membantu meningkatkan kontras dengan mengurangkan cahaya sesat apabila LED dimatikan. Sumber cahaya itu sendiri ialah cip hijau berasaskan InGaN. Semua dimensi kritikal diberikan dalam milimeter, dengan toleransi piawai ±0.1mm melainkan dinyatakan sebaliknya pada lukisan mekanikal terperinci yang disertakan dalam lembaran data.

3. Spesifikasi dan Ciri Teknikal

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. Arus hadapan DC berterusan maksimum (IF) ialah 10mA. Arus hadapan puncak yang lebih tinggi iaitu 40mA dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms). Kuasa terlesap maksimum ialah 38mW. Peranti ini boleh menahan ambang nyahcas elektrostatik (ESD) 2000V menggunakan Model Badan Manusia (HBM). Julat suhu operasi yang dibenarkan adalah dari -20°C hingga +80°C, manakala julat suhu penyimpanan lebih luas, dari -30°C hingga +100°C. LED ini boleh bertahan pateri aliran semula inframerah pada suhu puncak 260°C untuk maksimum 10 saat.

3.2 Profil Aliran Semula IR yang Dicadangkan untuk Proses Bebas Plumbum

Profil pateri aliran semula yang disyorkan disediakan untuk memastikan sambungan pateri yang boleh dipercayai tanpa merosakkan LED. Profil ini biasanya merangkumi peringkat pemanasan awal, rendaman haba, zon aliran semula dengan suhu puncak, dan tempoh penyejukan. Pematuhan terhadap had masa dan suhu yang ditetapkan, terutamanya puncak 260°C selama 10 saat, adalah penting untuk mengekalkan integriti peranti.

3.3 Ciri Elektrik dan Optik

Ini adalah parameter prestasi tipikal yang diukur pada Ta=25°C dan arus hadapan (IF) 5mA, melainkan dinyatakan sebaliknya.

• Keamatan Bercahaya (Iv):Julat dari minimum 45.0 millicandelas (mcd) hingga maksimum 180.0 mcd. Nilai tipikal berada dalam julat ini. Pengukuran mengikut lengkung tindak balas mata CIE.
• Sudut Pandangan (2θ½):50 darjah. Ini ialah sudut penuh di mana keamatan bercahaya adalah separuh daripada nilai yang diukur pada paksi pusat.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λP):Biasanya 534.0 nanometer (nm).
• Panjang Gelombang Dominan (λd):Julat dari 520.0 nm hingga 535.0 nm. Panjang gelombang tunggal ini paling mewakili warna yang dilihat bagi LED.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):Biasanya 35 nm. Ini menunjukkan ketulenan spektrum cahaya yang dipancarkan.
• Voltan Hadapan (VF):Julat dari 2.50 Volt hingga 3.10 Volt pada IF=5mA.
• Arus Songsang (IR):Maksimum 10 mikroampere (µA) apabila voltan songsang (VR) 5V dikenakan. Nota: Peranti ini tidak direka untuk beroperasi dalam pincang songsang.

4. Sistem Binning dan Klasifikasi

Untuk memastikan konsistensi dalam aplikasi, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama. Ini membolehkan pereka memilih komponen yang memenuhi keperluan litar atau estetik tertentu.

4.1 Binning Voltan Hadapan (VF)

Bin ditakrifkan untuk susutan voltan hadapan pada IF=5mA. Kod E2 meliputi 2.5V hingga 2.7V, E3 meliputi 2.7V hingga 2.9V, dan E4 meliputi 2.9V hingga 3.1V. Toleransi ±0.1V terpakai dalam setiap bin.

4.2 Binning Keamatan Bercahaya (Iv)

Bin ditakrifkan untuk output cahaya pada IF=5mA. Kod P meliputi 45.0 hingga 71.0 mcd, Q meliputi 71.0 hingga 112.0 mcd, dan R meliputi 112.0 hingga 180.0 mcd. Toleransi ±15% terpakai dalam setiap bin.

4.3 Binning Panjang Gelombang Dominan (Warna)

Bin ditakrifkan untuk titik warna (panjang gelombang dominan). Kod AP meliputi 520.0 hingga 525.0 nm, AQ meliputi 525.0 hingga 530.0 nm, dan AR meliputi 530.0 hingga 535.0 nm. Toleransi ±1nm terpakai dalam setiap bin.

5. Lengkung Prestasi Tipikal dan Data Grafik

Lembaran data ini termasuk beberapa lengkung ciri yang diplot pada suhu ambien 25°C. Graf ini memberikan gambaran visual tentang tingkah laku peranti di bawah pelbagai keadaan. Lengkung tipikal termasuk hubungan antara voltan hadapan dan arus hadapan (lengkung V-I), variasi keamatan bercahaya dengan arus hadapan, kesan suhu ambien pada keamatan bercahaya, dan taburan kuasa spektrum relatif yang menunjukkan panjang gelombang puncak dan lebar spektrum. Menganalisis lengkung ini adalah penting untuk reka bentuk litar, seperti memilih perintang pembatas arus yang sesuai dan memahami prestasi di bawah keadaan haba yang berbeza.

6. Panduan Pengguna dan Arahan Pengendalian

6.1 Prosedur Pembersihan

Pembersih kimia yang tidak ditentukan harus dielakkan kerana ia boleh merosakkan pakej LED. Jika pembersihan diperlukan selepas pateri atau disebabkan pencemaran, kaedah yang disyorkan ialah merendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik selama kurang daripada satu minit. Komponen harus dikeringkan sepenuhnya selepas itu.

6.2 Corak Land PCB yang Disyorkan

Lukisan terperinci bagi susun atur pad pateri yang dicadangkan pada papan litar bercetak disediakan. Mengikut corak ini memastikan pembentukan fillet pateri yang betul, lekatan mekanikal yang baik, dan penjajaran yang betul semasa proses aliran semula. Reka bentuk ini mengambil kira dimensi komponen dan menggalakkan sambungan elektrik yang boleh dipercayai.

6.3 Spesifikasi Pembungkusan Pita dan Gegelung

LED dibekalkan dalam pita pembawa timbul dengan pita penutup pelindung, dililit pada gegelung berdiameter 7 inci (178mm). Kuantiti gegelung piawai ialah 4000 keping. Dimensi terperinci untuk poket pita, pic, dan hab gegelung dinyatakan untuk memastikan keserasian dengan peralatan pemasangan automatik. Pembungkusan ini mematuhi piawaian ANSI/EIA-481.

7. Amaran Penting dan Nota Aplikasi

7.1 Aplikasi yang Diniatkan dan Kebolehpercayaan

LED ini direka untuk digunakan dalam peralatan elektronik piawai. Untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan yang luar biasa atau di mana kegagalan boleh membahayakan nyawa atau kesihatan (cth., penerbangan, peranti perubatan, sistem keselamatan), perundingan teknikal khusus adalah wajib sebelum reka bentuk untuk menilai kesesuaian dan keperluan potensi untuk saringan atau kelayakan tambahan.

7.2 Keadaan Penyimpanan dan Kepekaan Kelembapan

Penyimpanan yang betul adalah kritikal untuk mengelakkan penyerapan kelembapan, yang boleh menyebabkan "popcorning" atau delaminasi semasa pateri aliran semula. Beg penghalang kelembapan yang belum dibuka harus disimpan pada ≤30°C dan ≤90% RH, dengan komponen digunakan dalam tempoh satu tahun. Sebaik sahaja beg asal dibuka, LED dinilai pada Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL) 3. Ini bermakna ia mesti dikenakan pateri aliran semula IR dalam tempoh 168 jam (7 hari) pendedahan kepada persekitaran ≤30°C/60% RH. Untuk penyimpanan melebihi tempoh ini di luar beg asal, ia harus disimpan dalam bekas tertutup dengan bahan pengering. Komponen yang melebihi jangka hayat lantai 168 jam memerlukan proses pembakaran (kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam) untuk mengeluarkan kelembapan sebelum pateri.

7.3 Panduan Pateri

Dua kaedah pateri dibincangkan. Untuk pateri aliran semula, profil harus mengehadkan pemanasan awal kepada 150-200°C, dengan masa pemanasan awal maksimum 120 saat. Suhu puncak tidak boleh melebihi 260°C, dan masa di atas suhu ini harus dihadkan kepada maksimum 10 saat. Aliran semula harus dilakukan maksimum dua kali. Untuk pateri tangan dengan besi, suhu hujung tidak boleh melebihi 300°C, dan masa sentuhan harus dihadkan kepada 3 saat setiap sambungan pateri, idealnya dalam satu operasi. Ditekankan bahawa profil aliran semula yang optimum bergantung pada reka bentuk PCB khusus, komponen, dan pes pateri yang digunakan, dan harus dicirikan sewajarnya.

8. Langkah Berjaga-jaga Nyahcas Elektrostatik (ESD)

LED sensitif kepada nyahcas elektrostatik dan lonjakan voltan. Untuk mengelakkan kerosakan laten atau bencana, langkah kawalan ESD yang ketat mesti dilaksanakan semasa pengendalian dan pemasangan. Ini termasuk penggunaan gelang pergelangan tangan yang dibumikan, sarung tangan anti-statik, dan memastikan semua stesen kerja, alat, dan mesin dibumikan dengan betul. Penarafan 2000V HBM menunjukkan tahap perlindungan asas, tetapi pencegahan pendedahan kepada sumber ESD sentiasa menjadi strategi utama.

9. Pertimbangan Reka Bentuk dan Integrasi Litar

Apabila mengintegrasikan LED ini ke dalam litar, beberapa faktor mesti dikira. Perintang pembatas arus hampir selalu diperlukan apabila memacu dari sumber voltan. Nilainya boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (V_bekalan - VF_LED) / IF, di mana VF_LED ialah voltan hadapan bin yang dipilih, dan IF ialah arus pacuan yang dikehendaki (tidak melebihi 10mA DC). Sebagai contoh, dengan bekalan 5V dan VF tipikal 2.8V pada 5mA, perintang akan menjadi (5 - 2.8) / 0.005 = 440 Ohm. Perintang piawai 470-Ohm akan menjadi pilihan yang sesuai. Pereka juga harus mempertimbangkan persekitaran haba, kerana suhu ambien yang tinggi akan mengurangkan output cahaya dan menjejaskan kebolehpercayaan jangka panjang. Jarak yang mencukupi pada PCB boleh membantu dengan penyebaran haba.

10. Analisis Prestasi dan Konteks Perbandingan

Penggunaan cip InGaN untuk pancaran hijau mewakili teknologi moden piawai, menawarkan kecekapan dan kestabilan warna yang baik berbanding teknologi lama. Pakej 0603 adalah antara jejak LED SMD yang paling kecil biasa digunakan, membolehkan susun atur berketumpatan tinggi. Julat keamatan bercahaya dan sudut pandangan yang ditentukan menjadikan komponen ini sesuai untuk penunjuk status pandangan langsung dan lampu latar tahap rendah. Struktur binning terperinci membolehkan pemilihan tepat dalam aplikasi di mana konsistensi warna atau padanan voltan hadapan merentasi pelbagai LED adalah penting, seperti dalam tatasusunan atau paparan pelbagai LED.

11. Soalan Lazim (FAQ)

S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?

J: Panjang gelombang puncak (λP) ialah panjang gelombang tunggal di mana spektrum pancaran mempunyai keamatan maksimum. Panjang gelombang dominan (λd) diperoleh daripada koordinat warna pada rajah kromatisiti CIE dan mewakili panjang gelombang tunggal cahaya monokromatik tulen yang akan kelihatan mempunyai warna yang sama seperti LED kepada mata manusia. λd selalunya lebih relevan untuk spesifikasi warna.

S: Bolehkah saya memacu LED ini tanpa perintang pembatas arus?

J: Tidak boleh. LED ialah peranti yang didorong oleh arus. Menyambungkannya terus ke sumber voltan akan menyebabkan arus berlebihan mengalir, dengan cepat melebihi penarafan maksimum dan memusnahkan komponen. Perintang siri atau litar pemacu arus malar adalah penting.

S: Mengapakah kepekaan kelembapan penyimpanan dan pengendalian (MSL) penting?

J: Pakej SMD plastik boleh menyerap kelembapan dari udara. Semasa proses pateri aliran semula suhu tinggi, kelembapan yang terperangkap ini boleh mengewap dengan cepat, mencipta tekanan dalaman yang boleh memecahkan pakej atau delaminasi dari cip ("popcorning"). Mematuhi penarafan MSL dan prosedur pembakaran menghalang mod kegagalan ini.

S: Bagaimanakah saya mentafsir kod bin semasa membuat pesanan?

J: Spesifikasi produk penuh ditakrifkan oleh gabungan bin untuk VF, Iv, dan Hue (cth., E3-Q-AP). Untuk keputusan yang konsisten dalam satu pengeluaran, adalah dinasihatkan untuk menentukan kod bin yang diperlukan atau julat yang dibenarkan semasa membuat pesanan.

12. Gambaran Keseluruhan Teknologi dan Trend

LED ini menggunakan bahan semikonduktor InGaN, yang merupakan piawai untuk menghasilkan LED biru, hijau, dan putih berkeamatan tinggi. Trend dalam LED SMD terus ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih banyak output cahaya per watt elektrik), saiz pakej yang lebih kecil untuk peningkatan fleksibiliti reka bentuk, dan peningkatan pemaparan warna dan konsistensi. Proses pembuatan memberi tumpuan kepada toleransi binning yang lebih ketat dan kebolehpercayaan yang dipertingkatkan untuk memenuhi permintaan aplikasi automotif, perindustrian, dan pengguna. Pergerakan ke arah pateri bebas plumbum (Pb-free), seperti yang dibincangkan dalam lembaran data ini, kini merupakan piawaian industri sejagat yang didorong oleh peraturan alam sekitar.