Spesifikasi Teknikal LED SMD LTST-S320KGKT - Dimensi 3.2x1.6x1.2mm - Voltan 1.9-2.4V - Warna Hijau - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk lampu LED peranti permukaan-pasang (SMD). Komponen ini direka untuk pemasangan papan litar bercetak (PCB) automatik dan sesuai untuk aplikasi di mana ruang adalah kekangan kritikal. LED ini menggunakan cip semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) ultra-terang untuk menghasilkan cahaya hijau, yang disalut dalam pakej kanta jernih-air.

1.1 Ciri-ciri

• Mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).
• Mempunyai cip hijau AlInGaP ultra-terang dengan plumbum bersalut timah untuk kebolehpaterian yang lebih baik.
• Dibungkus dalam pita 8mm pada gegelung berdiameter 7 inci, serasi dengan pakej standard EIA (Persekutuan Industri Elektronik).
• Ciri-ciri pemacu serasi dengan litar bersepadu (IC).
• Direka untuk keserasian dengan peralatan pemasangan automatik pick-and-place.
• Sesuai untuk digunakan dengan proses paterian refluks inframerah (IR).

1.2 Aplikasi Sasaran

LED ini bertujuan untuk pelbagai jenis peralatan elektronik, termasuk tetapi tidak terhad kepada:

• Peranti telekomunikasi (contohnya, telefon tanpa wayar dan telefon bimbit).
• Peralatan automasi pejabat dan komputer riba.
• Perkakas rumah dan peralatan kawalan industri.
• Sistem rangkaian dan papan tanda dalaman.
• Fungsi khusus termasuk lampu latar kekunci/papan kekunci, penunjuk status, paparan mikro, dan pencahayaan isyarat/simbol.

2. Dimensi Pakej

LED ini ditempatkan dalam pakej SMD standard. Warna kanta adalah jernih-air, dan sumber cahaya adalah cip hijau AlInGaP. Semua toleransi dimensi adalah \u00b10.1 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Dimensi panjang, lebar, dan tinggi khusus disediakan dalam lukisan mekanikal terperinci dalam spesifikasi asal.

3. Penarafan dan Ciri-ciri

3.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25\u00b0C. Melebihi nilai ini boleh menyebabkan kerosakan kekal.

• Pelesapan Kuasa (Pd):62.5 mW
• Arus Hadapan Puncak (I_F(PEAK)):60 mA (pada kitaran tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms)
• Arus Hadapan DC (I_F):25 mA
• Voltan Songsang (V_R):5 V
• Julat Suhu Operasi (T_opr):-30\u00b0C hingga +85\u00b0C
• Julat Suhu Penyimpanan (T_stg):-40\u00b0C hingga +85\u00b0C
• Keadaan Paterian Inframerah:Suhu puncak 260\u00b0C untuk maksimum 10 saat.

3.2 Profil Refluks IR yang Dicadangkan (Proses Bebas Plumbum)

Profil suhu yang disyorkan untuk paterian refluks bebas plumbum disediakan, biasanya mematuhi piawaian JEDEC. Profil ini termasuk peringkat pra-pemanasan, rendaman, refluks, dan penyejukan, dengan had suhu puncak kritikal 260\u00b0C.

3.3 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Parameter prestasi tipikal diukur pada Ta=25\u00b0C dan I_F=20mA, melainkan dinyatakan.

• Keamatan Bercahaya (I_V):18.0 - 71.0 mcd (millicandela). Diukur dengan penapis yang menghampiri tindak balas mata fotopik CIE.
• Sudut Pandangan (2\u03b8_1/2):130 darjah. Ditakrifkan sebagai sudut penuh di mana keamatan jatuh kepada separuh nilai paksi.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (\u03bb_P):574 nm (tipikal).
• Panjang Gelombang Dominan (\u03bb_d):567.5 - 576.5 nm. Diperoleh daripada koordinat kromatisiti CIE.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (\u0394\u03bb):15 nm (tipikal).
• Voltan Hadapan (V_F):1.90 - 2.40 V.
• Arus Songsang (I_R):10 \u03bcA (maksimum) pada V_R=5V.

Nota Pengukuran:Berhati-hati terhadap Nyahcas Elektrostatik (ESD) ditekankan. Pembumian personel dan peralatan yang betul melalui gelang pergelangan tangan atau sarung tangan anti-statik disyorkan semasa mengendalikan peranti.

4. Sistem Pangkat Bin

LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama untuk memastikan konsistensi dalam aplikasi. Toleransi digunakan untuk setiap bin.

4.1 Pangkat Voltan Hadapan (V_F)

Dibin pada I_F=20mA. Toleransi setiap bin adalah \u00b10.1V.

• Bin 4: 1.90V - 2.00V
• Bin 5: 2.00V - 2.10V
• Bin 6: 2.10V - 2.20V
• Bin 7: 2.20V - 2.30V
• Bin 8: 2.30V - 2.40V

4.2 Pangkat Keamatan Bercahaya (I_V)

Dibin pada I_F=20mA. Toleransi setiap bin adalah \u00b115%.

• Bin M: 18.0 - 28.0 mcd
• Bin N: 28.0 - 45.0 mcd
• Bin P: 45.0 - 71.0 mcd

4.3 Pangkat Panjang Gelombang Dominan (\u03bb_d)

Dibin pada I_F=20mA. Toleransi setiap bin adalah \u00b11 nm.

• Bin C: 567.5 - 570.5 nm
• Bin D: 570.5 - 573.5 nm
• Bin E: 573.5 - 576.5 nm

5. Keluk Prestasi Tipikal

Spesifikasi ini termasuk perwakilan grafik ciri-ciri utama untuk membantu dalam reka bentuk. Keluk ini, biasanya diplotkan terhadap arus hadapan atau suhu ambien, menggambarkan hubungan dan trend untuk parameter seperti:

• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan (I_F)
• Voltan Hadapan (V_F) vs. Arus Hadapan (I_F)
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien (T_a)
• Panjang Gelombang Puncak vs. Suhu Ambien (T_a)
• Taburan Sinaran Spektrum (menunjukkan puncak pancaran dan separuh lebar)

Keluk ini adalah penting untuk memahami tingkah laku peranti di bawah keadaan operasi yang berbeza dan untuk melakukan reka bentuk litar dan pengurusan haba yang tepat.

6. Panduan Pengguna untuk Pemasangan dan Pengendalian

6.1 Pembersihan

Pembersih kimia yang tidak ditentukan harus dielakkan kerana ia boleh merosakkan pakej LED. Jika pembersihan diperlukan, rendaman dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik selama kurang daripada satu minit adalah disyorkan.

6.2 Susun Atur Pad PCB dan Orientasi Paterian yang Disyorkan

Corak landasan (footprint) yang dicadangkan untuk PCB disediakan untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang betul dan kestabilan mekanikal. Gambar rajah juga menunjukkan orientasi LED yang betul (biasanya ditandakan oleh penunjuk katod pada peranti) berbanding dengan pad PCB.

6.3 Spesifikasi Pembungkusan Pita dan Gegelung

LED dibekalkan dalam pita pembawa timbul yang dililit pada gegelung berdiameter 7 inci (178mm). Spesifikasi utama termasuk:

• Lebar pita: 8 mm.
• Jarak dan dimensi poket untuk perumahan komponen.
• Pita penutup yang menutup poket.
• Diameter hab gegelung, diameter flens, dan dimensi keseluruhan.
• Kuantiti pembungkusan standard: 3000 keping setiap gegelung.
• Kuantiti pesanan minimum untuk gegelung baki: 500 keping.
• Pematuhan dengan spesifikasi ANSI/EIA-481.

7. Amaran Penting dan Nota Aplikasi

7.1 Skop Aplikasi yang Diniatkan

LED ini direka untuk digunakan dalam peralatan elektronik biasa (contohnya, pejabat, komunikasi, isi rumah). Ia tidak bertujuan untuk aplikasi di mana kegagalan boleh secara langsung membahayakan nyawa atau kesihatan (contohnya, penerbangan, sokongan hayat perubatan, sistem keselamatan kritikal) tanpa perundingan terlebih dahulu dan kelayakan khusus.

7.2 Keadaan Penyimpanan

• Pakej Tertutup:Simpan pada \u2264 30\u00b0C dan \u2264 90% Kelembapan Relatif (RH). Gunakan dalam tempoh satu tahun apabila dibungkus dengan bahan pengering.
• Pakej Terbuka:Simpan pada \u2264 30\u00b0C dan \u2264 60% RH. Komponen harus melalui proses refluks IR dalam tempoh satu minggu selepas dibuka (Tahap Kepekaan Kelembapan 3, MSL 3).
• Penyimpanan Lanjutan (Terbuka):Simpan dalam bekas tertutup dengan bahan pengering atau dalam pengering nitrogen.
• Pembakaran Semula:LED yang disimpan di luar pembungkusan asal >1 minggu harus dibakar pada kira-kira 60\u00b0C selama sekurang-kurangnya 20 jam sebelum dipateri untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap dan mencegah \"popcorning\" semasa refluks.

7.3 Panduan Proses Paterian

Parameter paterian terperinci disediakan untuk memastikan pemasangan yang boleh dipercayai:

Paterian Refluks (Disyorkan untuk Bebas Plumbum):

• Suhu Pra-Pemanasan: 150\u00b0C \u2013 200\u00b0C
• Masa Pra-Pemanasan: Maksimum 120 saat
• Suhu Puncak: Maksimum 260\u00b0C
• Masa di Puncak: Maksimum 10 saat (maksimum dua kitaran refluks dibenarkan)

Paterian Tangan (Besi Pateri):

• Suhu Hujung Besi: Maksimum 300\u00b0C
• Masa Paterian: Maksimum 3 saat setiap pad (sekali sahaja)

Nota Kritikal:Profil refluks optimum bergantung pada reka bentuk PCB khusus, komponen, pes pateri, dan ketuhar. Profil yang disediakan adalah contoh yang mematuhi JEDEC. Pencirian peringkat papan adalah penting untuk proses yang kukuh. Ujian kebolehpercayaan peringkat komponen dan papan harus dijalankan untuk mengesahkan proses pemasangan.

8. Pertimbangan Reka Bentuk dan Analisis Teknikal

8.1 Had Arus dan Litar Pemacu

Julat voltan hadapan (V_F) 1.9V hingga 2.4V pada 20mA mesti dipertimbangkan semasa mereka bentuk litar pemacu. Sumber arus malar atau perintang pembatas arus bersiri dengan sumber voltan adalah wajib untuk mengelakkan melebihi arus hadapan DC maksimum mutlak 25mA. Nilai perintang pembatas arus (R_limit) boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R_limit= (V_supply- V_F) / I_F. Menggunakan V_Fmaksimum dari bin memastikan arus tidak melebihi tahap yang dikehendaki walaupun dengan variasi unit ke unit.

8.2 Pengurusan Haba

Walaupun pelesapan kuasa agak rendah pada 62.5 mW, reka bentuk haba yang betul masih penting untuk jangka hayat dan output cahaya yang stabil. Penurunan keamatan bercahaya dengan peningkatan suhu ambien (seperti yang ditunjukkan dalam keluk prestasi) mesti diambil kira dalam keperluan kecerahan aplikasi. Memastikan kawasan kuprum PCB yang mencukupi di sekitar pad LED boleh membantu menyebarkan haba dan mengekalkan suhu simpang yang lebih rendah.

8.3 Reka Bentuk Optik untuk Pencahayaan Seragam

Sudut pandangan lebar 130 darjah menjadikan LED ini sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan luas dan meresap berbanding pancaran fokus. Untuk panel lampu latar atau penunjuk yang memerlukan cahaya lebih berarah, optik sekunder (seperti pandu cahaya atau kanta) mungkin diperlukan. Kanta jernih-air memberikan penyebaran cahaya minimum dari pakej itu sendiri.

8.4 Pemilihan Panjang Gelombang dan Kesan Bin

Pembinangan panjang gelombang dominan (C, D, E) membolehkan pereka memilih LED untuk keperluan warna khusus. Contohnya, aplikasi yang memerlukan warna hijau tepat untuk padanan warna atau isyarat akan mendapat manfaat daripada menentukan bin panjang gelombang yang lebih ketat. Puncak tipikal pada 574 nm dan lebar spektrum 15 nm mentakrifkan ketulenan warna cahaya hijau yang dipancarkan.

8.5 Perbandingan dengan Teknologi LED Lain

Penggunaan bahan AlInGaP untuk cahaya hijau menawarkan kelebihan dalam aspek tertentu berbanding teknologi lain seperti InGaN (digunakan untuk LED biru dan beberapa hijau). LED AlInGaP secara tradisinya mempamerkan kecekapan tinggi dalam spektrum merah hingga kuning-hijau dan boleh menawarkan kestabilan yang baik merentasi suhu. Pilihan khusus bergantung pada panjang gelombang yang diperlukan, kecekapan, kos, dan persekitaran aplikasi.

9. Panduan Khusus Aplikasi dan Penyelesaian Masalah

9.1 Litar Aplikasi Tipikal untuk Penunjuk Status

Pelaksanaan mudah melibatkan penyambungan LED bersiri dengan perintang pembatas arus ke pin GPIO mikropengawal atau rel voltan sistem (contohnya, 3.3V atau 5V). Mikropengawal kemudian boleh menukar pin untuk menghidupkan atau mematikan penunjuk. Untuk bekalan 5V dan sasaran I_F20mA, menggunakan V_Fkonservatif 2.4V, nilai perintang akan menjadi R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 Ohm. Perintang standard 130 atau 150 Ohm akan sesuai.

9.2 Isu Biasa dan Penyelesaian

• Malap atau Tiada Cahaya:Semak kekutuban (sambungan songsang). Sahkan voltan hadapan bin LED khusus sepadan dengan pengiraan litar pemacu. Ukur aliran arus sebenar dengan multimeter.
• Kecerahan Tidak Konsisten Merentasi Pelbagai LED:Ini sering disebabkan oleh variasi voltan hadapan (V_F) apabila LED disambung secara selari tanpa pembatas arus individu. Gunakan perintang berasingan untuk setiap LED atau laksanakan tatasusunan pemacu arus malar.
• Kegagalan LED Selepas Paterian:Kemungkinan disebabkan oleh haba berlebihan semasa paterian tangan (>300\u00b0C atau >3s) atau profil refluks tidak betul (melebihi puncak 260\u00b0C). Sahkan parameter proses dan pastikan peraturan pengendalian MSL dipatuhi jika pakej terdedah kepada kelembapan.
• Kerosakan ESD:Kegagalan mungkin berlaku serta-merta atau muncul sebagai prestasi merosot dari masa ke masa. Sentiasa ikut langkah berjaga-jaga ESD semasa pengendalian dan pemasangan.

10. Prinsip Operasi dan Trend Teknologi

10.1 Prinsip Operasi Asas

Cahaya dihasilkan melalui elektroluminesens dalam cip semikonduktor AlInGaP. Apabila voltan hadapan melebihi potensi simpang diod dikenakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif di mana mereka bergabung semula. Tenaga yang dibebaskan semasa penggabungan semula ini dipancarkan sebagai foton (cahaya). Komposisi khusus lapisan Aluminium, Indium, Gallium, dan Fosfida menentukan tenaga jurang jalur dan seterusnya panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan, dalam kes ini, hijau.

10.2 Trend Industri

Trend umum dalam LED SMD adalah ke arah kecekapan bercahaya yang lebih tinggi (lebih banyak output cahaya per watt input elektrik), peningkatan konsistensi warna melalui pembinangan yang lebih ketat, dan peningkatan kebolehpercayaan di bawah keadaan suhu dan arus yang lebih tinggi. Pembungkusan terus berkembang untuk prestasi haba dan kawalan optik yang lebih baik. Tambahan pula, terdapat dorongan berterusan untuk pengecilan sambil mengekalkan atau meningkatkan output cahaya, serta integrasi dengan elektronik pemacu untuk penyelesaian pencahayaan \"pintar\". Penggunaan bahan dan proses yang kukuh, serasi dengan paterian bebas plumbum kekal sebagai keperluan standard global.