Dokumen Teknikal SMD LED LTST-M140TGKT - 3.2x1.6x1.2mm - 3.8V Maks - 80mW - Kanta Jernih Air Hijau - Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk LTST-M140TGKT, iaitu diod pemancar cahaya (LED) peranti permukaan-pasang (SMD). Komponen ini direka untuk proses pemasangan papan litar bercetak (PCB) automatik dan sesuai untuk aplikasi di mana ruang adalah kekangan kritikal. LED ini mempunyai kanta jernih air yang melindungi cip semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride) yang memancarkan cahaya hijau.

Matlamat reka bentuk utama untuk keluarga LED ini termasuk keserasian dengan pembuatan volum tinggi, kebolehpercayaan di bawah keadaan operasi standard, dan prestasi optik yang konsisten. LED ini direkabentuk untuk memenuhi keperluan peralatan elektronik moden, menawarkan keseimbangan saiz, prestasi, dan keberkesanan kos untuk fungsi penunjuk dan pencahayaan.

1.1 Ciri-ciri

• Mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).
• Dibungkus dalam pita 12mm standard industri pada gegelung diameter 7 inci untuk peralatan pick-and-place automatik.
• Garis besar pakej standard EIA (Persekutuan Industri Elektronik).
• Ciri-ciri input/output adalah serasi dengan tahap logik litar bersepadu (IC) standard.
• Direka untuk keserasian dengan sistem penempatan dan pemasangan automatik.
• Tahan terhadap proses pematerian reflow inframerah (IR) yang biasa digunakan dalam teknologi permukaan-pasang (SMT).
• Prapra-syarat kepada Tahap Kepekaan Kelembapan JEDEC (Majlis Kejuruteraan Peranti Elektron Bersama) 3, menunjukkan jangka hayat lantai 168 jam pada <30°C/60% RH selepas beg dibuka.

1.2 Aplikasi

LED ini bertujuan untuk digunakan sebagai penunjuk status, lampu latar, atau sumber isyarat dalam pelbagai produk elektronik. Kawasan aplikasi tipikal termasuk:

• Peralatan telekomunikasi (cth., penghala, suis, telefon).
• Peranti automasi pejabat (cth., pencetak, pengimbas, peranti pelbagai fungsi).
• Perkakas rumah dan elektronik pengguna.
• Panel kawalan dan peralatan industri.
• Lampu latar panel hadapan untuk paparan dan butang.
• Lampu simbolik atau maklumat dalam tetapan dalaman.

2. Dimensi Pakej dan Maklumat Mekanikal

LTST-M140TGKT menggunakan pakej LED SMD standard. Warna kanta dinyatakan sebagai "Jernih Air", dan warna sumber cahaya adalah Hijau, dihasilkan oleh cip InGaN.

Nota Mekanikal Utama:

• Semua dimensi linear yang disediakan dalam lukisan pakej adalah dalam milimeter (mm).
• Toleransi dimensi lalai adalah ±0.2 mm (±0.008 inci) melainkan nota khusus pada lukunan menunjukkan sebaliknya.
• Pakej ini direka untuk kestabilan semasa proses pematerian reflow dan untuk prestasi optik yang boleh dipercayai sepanjang hayat produk.

3. Penarafan dan Ciri-ciri

Semua spesifikasi ditakrifkan pada suhu ambien (Ta) 25°C melainkan dinyatakan sebaliknya. Melebihi Penarafan Maksimum Mutlak boleh menyebabkan kerosakan kekal pada peranti.

3.1 Penarafan Maksimum Mutlak

• Pelesapan Kuasa (Pd):80 mW
• Arus Hadapan Puncak (I_F(PEAK)):100 mA (Maksimum yang dibenarkan di bawah keadaan berdenyut dengan kitar tugas 1/10 dan lebar denyut 0.1ms).
• Arus Hadapan Berterusan (I_F):20 mA (DC).
• Julat Suhu Operasi (T_opr):-40°C hingga +85°C.
• Julat Suhu Penyimpanan (T_stg):-40°C hingga +100°C.

3.2 Profil Reflow IR yang Dicadangkan untuk Proses Bebas Plumbum

Komponen ini layak untuk proses pematerian bebas plumbum. Profil reflow yang disyorkan mematuhi piawaian J-STD-020B. Parameter utama profil ini termasuk pra-pemanasan terkawal, masa yang ditakrifkan di atas likuidus, dan suhu puncak tidak melebihi 260°C. Kadar kenaikan, masa rendaman, dan kadar penyejukan khusus mesti dioptimumkan untuk pemasangan PCB tertentu, tetapi profil ini memastikan integriti pakej LED dikekalkan semasa pematerian.

3.3 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Prestasi tipikal diukur pada I_F= 20 mA, Ta = 25°C.

• Fluks Bercahaya (Φ_v):0.84 lm (Min), 2.70 lm (Maks). Diukur dengan sensor/penapis yang menghampiri lengkung tindak balas mata fotopik CIE.
• Keamatan Bercahaya (I_v):280 mcd (Min), 900 mcd (Maks). Ini adalah nilai terbitan dari fluks bercahaya untuk rujukan; spesifikasi optik utama adalah fluks bercahaya.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):120 darjah (Tipikal). Ditakrifkan sebagai sudut penuh di mana keamatan adalah separuh daripada keamatan paksi puncak.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_P):518 nm (Tipikal). Panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum adalah maksimum.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):520 nm hingga 535 nm. Panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia yang mentakrifkan warna. Toleransi adalah ±1 nm dalam binnya.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):35 nm (Tipikal). Lebar spektrum pada 50% daripada keamatan puncak.
• Voltan Hadapan (V_F):2.8 V (Min), 3.8 V (Maks) pada 20mA. Toleransi untuk bin tertentu adalah ±0.1V.
• Arus Songsang (I_R):10 μA (Maks) pada V_R= 5V. Peranti ini tidak direka untuk beroperasi dalam pincang songsang; ujian ini hanya untuk pengesahan kualiti.

Nota Pengukuran Penting:

1. Fluks bercahaya adalah kuantiti fotometrik utama. Keamatan bercahaya (mcd) disediakan untuk rujukan berdasarkan keadaan pengukuran standard.
2. Sudut pandangan ditakrifkan oleh titik separuh keamatan.
3. Panjang gelombang dominan diperoleh daripada koordinat kromatisiti CIE.
4. Ujian voltan songsang adalah untuk jaminan kualiti dalaman; LED tidak boleh dikenakan pincang songsang dalam litar aplikasi.

4. Sistem Pangkat Bin

Untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama. Ini membolehkan pereka memilih bin yang sesuai untuk keperluan aplikasi mereka.

4.1 Pangkat Voltan Hadapan (V_F)

Pembin pada I_F= 20 mA untuk warna Hijau.

Kod Bin D7: 2.8V - 3.0V

Kod Bin D8: 3.0V - 3.2V

Kod Bin D9: 3.2V - 3.4V

Kod Bin D10: 3.4V - 3.6V

Kod Bin D11: 3.6V - 3.8V

Toleransi dalam setiap bin: ±0.1V.

4.2 Pangkat Fluks Bercahaya / Keamatan

Pembin pada I_F= 20 mA untuk warna Hijau. Keamatan Bercahaya adalah untuk rujukan.

Kod Bin E1: 0.84 lm - 1.07 lm (280 mcd - 355 mcd)

Kod Bin E2: 1.07 lm - 1.35 lm (355 mcd - 450 mcd)

Kod Bin F1: 1.35 lm - 1.68 lm (450 mcd - 560 mcd)

Kod Bin F2: 1.68 lm - 2.13 lm (560 mcd - 710 mcd)

Kod Bin G1: 2.13 lm - 2.70 lm (710 mcd - 900 mcd)

Toleransi pada setiap bin keamatan bercahaya: ±11%.

4.3 Pangkat Hue (Panjang Gelombang Dominan)

Pembin pada I_F= 20 mA untuk warna Hijau.

Kod Bin AP: 520.0 nm - 525.0 nm

Kod Bin AQ: 525.0 nm - 530.0 nm

Kod Bin AR: 530.0 nm - 535.0 nm

Toleransi dalam setiap bin: ±1 nm.

5. Lengkung Prestasi Tipikal

Perwakilan grafik ciri-ciri utama disediakan untuk membantu dalam reka bentuk. Lengkung ini adalah tipikal dan berdasarkan ujian pada suhu ambien 25°C.

• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan:Menunjukkan hubungan tidak linear antara arus pacuan dan keluaran cahaya.
• Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan:Menggambarkan ciri I-V diod.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Menunjukkan penurunan keluaran cahaya apabila suhu simpang meningkat.
• Taburan Kuasa Spektrum:Menggambarkan kuasa pancaran relatif sebagai fungsi panjang gelombang, berpusat sekitar 518 nm.
• Corak Sudut Pandangan:Plot kutub yang menunjukkan taburan sudut keamatan bercahaya.

Lengkung ini penting untuk mereka bentuk litar pacuan yang sesuai, menguruskan kesan terma, dan memahami taburan cahaya ruang untuk reka bentuk sistem optik.

6. Panduan Pengguna dan Arahan Pengendalian

6.1 Pembersihan

Pembersih kimia yang tidak ditentukan tidak boleh digunakan kerana ia boleh merosakkan bahan pakej LED (kanta epoksi). Jika pembersihan selepas pematerian diperlukan, kaedah yang disyorkan adalah merendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik untuk tempoh tidak melebihi satu minit. Penggoncangan harus lembut untuk mengelakkan tekanan mekanikal.

6.2 Corak Tanah PCB yang Disyorkan

Susun atur pad pateri yang dicadangkan untuk pematerian reflow inframerah atau fasa wap disediakan. Corak ini direka untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang boleh dipercayai, penjajaran sendiri yang betul semasa reflow disebabkan oleh ketegangan permukaan, dan pelepasan haba yang mencukupi. Dimensi mengimbangi isipadu pateri, kekuatan sendi, dan pencegahan jambatan pateri.

6.3 Spesifikasi Pembungkusan Pita dan Gegelung

LED dibekalkan dalam pita pembawa timbul dengan pita penutup pelindung, dililit pada gegelung diameter 7 inci (178 mm). Dimensi terperinci untuk saiz poket, lebar pita, pic, dan hab gegelung dinyatakan untuk memastikan keserasian dengan pengumpan peralatan SMT automatik. Kuantiti gegelung standard adalah 3000 keping.

6.4 Nota Gegelung dan Pembungkusan

• Poket kosong dalam pita dimeterai dengan pita penutup.
• Pembungkusan standard: 3000 keping setiap gegelung 7 inci.
• Kuantiti pesanan minimum (MOQ) 500 keping tersedia untuk baki kuantiti.
• Pembungkusan mematuhi spesifikasi ANSI/EIA-481.
• Maksimum dua komponen hilang berturut-turut (poket kosong) dibenarkan mengikut spesifikasi pita.

7. Amaran dan Nota Aplikasi

7.1 Aplikasi yang Diniatkan

LED ini direka untuk digunakan dalam peralatan elektronik komersial dan industri standard, termasuk automasi pejabat, telekomunikasi, perkakas rumah, dan aplikasi penunjuk umum. Ia tidak direka atau diuji khusus untuk aplikasi di mana kegagalan boleh membawa kepada risiko langsung kepada nyawa, kesihatan, atau keselamatan (cth., kawalan penerbangan, sokongan hayat perubatan, sistem keselamatan pengangkutan). Untuk aplikasi kebolehpercayaan tinggi sedemikian, perundingan dengan pengeluar komponen untuk penilaian kesesuaian adalah wajib.

7.2 Keadaan Penyimpanan

Beg Halangan Kelembapan Tertutup (MBB):Simpan pada ≤30°C dan ≤70% Kelembapan Relatif (RH). Komponen mempunyai jangka hayat rak satu tahun dari tarikh kod apabila disimpan dalam beg asal dengan penyerap lembapan.

Selepas Beg Dibuka:"Jangka hayat lantai" pada ≤30°C / ≤60% RH adalah 168 jam (JEDEC MSL 3). Komponen yang terdedah melebihi masa ini mungkin menyerap kelembapan, membawa kepada potensi "popcorning" atau delaminasi semasa pematerian reflow.

Penyimpanan Lanjutan (Di Luar Beg):Untuk penyimpanan melebihi 168 jam, letakkan komponen dalam bekas tertutup dengan penyerap lembapan baru atau dalam desikator yang disucikan nitrogen.

Pembakaran Semula:Komponen yang telah melebihi jangka hayat lantai 168 jam mesti dibakar pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 48 jam sebelum pematerian untuk membuang kelembapan yang diserap.

7.3 Cadangan Pematerian

Pematerian Reflow (Kaedah Utama):

- Suhu Pra-Pemanasan: 150-200°C.

- Masa Di Atas Likuidus (Masa pra-pemanasan): 120 saat maksimum.

- Suhu Badan Puncak: 260°C maksimum.

- Masa pada Suhu Puncak: 10 saat maksimum.

- Bilangan kitaran reflow maksimum: Dua.

Pematerian Tangan (Besi):Gunakan hanya untuk pembaikan atau kerja semula.

- Suhu Hujung Besi: 300°C maksimum.

- Masa Pematerian per lead: 3 saat maksimum.

- Bilangan kitaran pematerian tangan maksimum: Satu.

Nota Penting:Profil reflow optimum bergantung pada reka bentuk PCB khusus, bilangan komponen, pes pateri, dan ciri-ciri ketuhar. Garis panduan yang disediakan dan profil berasaskan JEDEC adalah titik permulaan yang mesti disahkan untuk talian pemasangan pengeluaran sebenar.

8. Pertimbangan Reka Bentuk dan Analisis Teknikal

8.1 Reka Bentuk Litar Pacuan

Julat voltan hadapan (V_F) 2.8V hingga 3.8V pada 20mA memerlukan litar pacuan arus malar untuk keluaran cahaya yang stabil, terutamanya apabila berbilang LED digunakan dalam siri atau apabila konsistensi kecerahan adalah kritikal. Perintang siri ringkas boleh digunakan untuk aplikasi LED tunggal, kos rendah, tetapi arus akan berbeza dengan V_Fspesifik LED dan voltan bekalan. Sebagai contoh, dengan bekalan 5V dan sasaran 20mA, perintang siri (R_S) akan dikira sebagai R_S= (V_bekalan- V_F) / I_F. Menggunakan V_Fmaksimum 3.8V memberikan R_S= (5 - 3.8) / 0.02 = 60Ω. Menggunakan V_Fminimum 2.8V dengan perintang yang sama menghasilkan I_F= (5 - 2.8) / 60 ≈ 36.7mA, yang melebihi arus berterusan maksimum mutlak. Oleh itu, sumber arus terkawal atau pemilihan perintang berhati-hati berdasarkan bin V_Fkes terburuk adalah dinasihatkan.

8.2 Pengurusan Terma

Dengan pelesapan kuasa maksimum 80mW (pada 20mA dan sehingga 3.8V), pengurusan terma adalah penting untuk mengekalkan jangka hayat panjang dan keluaran cahaya yang stabil. Keamatan bercahaya berkurangan apabila suhu simpang meningkat, seperti yang ditunjukkan dalam lengkung ciri. Untuk meminimumkan kenaikan suhu:

1. Gunakan corak tanah PCB yang disyorkan untuk menyediakan konduksi terma yang mencukupi dari pakej LED ke papan.

2. Pertimbangkan untuk menggunakan via terma dalam PCB di bawah pad terma LED (jika berkenaan) untuk mengalirkan haba ke lapisan dalam atau sisi bertentangan papan.

3. Elakkan beroperasi pada arus maksimum mutlak untuk tempoh yang berpanjangan.

4. Pastikan aliran udara yang mencukupi dalam kandungan produk akhir jika pelesapan kuasa menjadi kebimbangan dalam susun atur berketumpatan tinggi.

8.3 Pertimbangan Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan 120 darjah dan kanta jernih air menghasilkan corak pancaran lebar dan meresap yang sesuai untuk penunjuk status yang perlu kelihatan dari pelbagai sudut yang luas. Untuk aplikasi yang memerlukan pancaran yang lebih fokus, optik sekunder (cth., kanta, paip cahaya) akan diperlukan. Bin panjang gelombang dominan (AP, AQ, AR) membolehkan pemilihan berdasarkan warna hijau yang dikehendaki, yang boleh menjadi penting untuk penunjuk berkod warna atau padanan estetik dalam tatasusunan lampu latar.

8.4 Perbandingan dengan Teknologi Alternatif

Penggunaan teknologi InGaN untuk LED hijau menawarkan kelebihan dalam kecekapan dan kecerahan berbanding teknologi lama seperti Gallium Phosphide (GaP). LED InGaN biasanya mempunyai lebar jalur spektrum yang lebih sempit, menghasilkan warna hijau yang lebih tepu. Sudut pandangan 120 darjah adalah standard biasa, menawarkan keseimbangan yang baik antara keterlihatan luas dan keamatan hadapan. Untuk aplikasi yang memerlukan medan pandangan yang lebih luas, jenis kanta resap atau pakej pandangan sisi mungkin dipertimbangkan.

8.5 Faktor Kebolehpercayaan dan Jangka Hayat

Jangka hayat LED terutamanya dipengaruhi oleh suhu simpang operasi dan arus pacuan. Beroperasi dengan baik dalam had yang ditentukan—contohnya, pada 15-18mA dan bukannya 20mA—boleh memanjangkan jangka hayat operasi dengan ketara. Pematuhan yang betul kepada profil pematerian menghalang kejutan terma dan tekanan pakej. Mengikuti prosedur pengendalian kepekaan kelembapan (MSL 3) adalah kritikal untuk mencegah kegagalan laten yang disebabkan oleh keretakan pakej akibat kelembapan semasa reflow.