Dokumen Teknikal SMD LED LTST-E682TBTGWT - Dwi Warna (Hijau/Biru) - 20mA - 76mW

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk Peranti Permukaan-Pasang (SMD) LED dwi warna. Komponen ini direka untuk pemasangan papan litar bercetak (PCB) automatik dan sesuai untuk aplikasi yang mempunyai ruang terhad. Ia mempunyai lensa resap dan mengandungi dua cip LED berbeza dalam satu pakej: satu memancarkan cahaya biru dan satu lagi memancarkan cahaya hijau.

1.1 Ciri-ciri

• Mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).
• Dibungkus dalam pita 8mm pada gegelung diameter 7 inci untuk pemasangan automatik pick-and-place.
• Garis luar pakej piawai EIA (Persekutuan Industri Elektronik).
• Tahap pemacu serasi dengan Litar Bersepadu (IC).
• Sepenuhnya serasi dengan peralatan penempatan automatik piawai.
• Sesuai untuk digunakan dengan proses pateri reflow inframerah (IR).
• Prapra-syarat kepada Tahap Kepekaan Kelembapan JEDEC (Majlis Kejuruteraan Peranti Elektron Bersama) 3.

1.2 Aplikasi

LED ini bertujuan untuk pelbagai peralatan elektronik yang memerlukan saiz padat dan prestasi yang boleh dipercayai. Kawasan aplikasi biasa termasuk:

• Peranti telekomunikasi (cth., telefon tanpa wayar, telefon bimbit).
• Peralatan automasi pejabat (cth., komputer riba, sistem rangkaian).
• Perkakas rumah dan elektronik pengguna.
• Panel kawalan dan instrumentasi industri.
• Penunjuk status dan kuasa.
• Pencahayaan isyarat dan simbol (cth., butang berlatar belakang, ikon).
• Latar belakang panel hadapan.

2. Dimensi Pakej dan Penetapan Pin

LED ini ditempatkan dalam pakej SMD yang padat. Lukisan mekanikal terperinci dengan dimensi dalam milimeter (dan inci) disediakan dalam dokumen sumber. Toleransi untuk kebanyakan dimensi ialah ±0.2 mm (±0.008").

Penetapan Pin:

• Cip LED Biru:Disambungkan ke pin 1 dan 2.
• Cip LED Hijau:Disambungkan ke pin 3 dan 4.

Konfigurasi pin bebas ini membolehkan kawalan berasingan bagi dua warna, membolehkan penunjukan warna statik atau dinamik.

3. Penarafan dan Ciri-ciri

3.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ditentukan pada suhu ambien (Ta) 25°C. Melebihi nilai ini boleh menyebabkan kerosakan kekal.

• Pelesapan Kuasa (Pd):76 mW (untuk kedua-dua Biru dan Hijau).
• Arus Hadapan Puncak (I_F(peak)):80 mA (pada kitaran tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms).
• Arus Hadapan DC Berterusan (I_F):20 mA.
• Julat Suhu Operasi:-40°C hingga +100°C.
• Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +100°C.

3.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Parameter prestasi biasa diukur pada Ta=25°C dengan arus hadapan (I_F) 20mA, melainkan dinyatakan sebaliknya.

Ciri-ciri Optik:

• Keamatan Bercahaya (I_V):
  • Biru: Minimum 210 mcd, Biasa, Maksimum 475 mcd.
  • Hijau: Minimum 850 mcd, Biasa, Maksimum 1860 mcd.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):Biasanya 120 darjah untuk kedua-dua warna. Sudut pandangan lebar ini adalah ciri lensa resap, memberikan taburan cahaya yang lebih seragam.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_P):
  • Biru: Biasanya 468 nm.
  • Hijau: Biasanya 518 nm.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):
  • Biru: Julat dari 460 nm hingga 475 nm.
  • Hijau: Julat dari 515 nm hingga 530 nm.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):
  • Biru: Biasanya 25 nm.
  • Hijau: Biasanya 35 nm.

Ciri-ciri Elektrik:

• Voltan Hadapan (V_F):
  • Biru: Julat dari 2.8 V hingga 3.8 V.
  • Hijau: Julat dari 2.8 V hingga 3.8 V.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 10 μA pada voltan songsang (V_R) 5V.Nota:Peranti ini tidak direka untuk beroperasi dalam pincang songsang; parameter ini adalah untuk tujuan ujian sahaja.

4. Sistem Binning

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

4.1 Binning Keamatan Bercahaya (I_V)

LED dikategorikan mengikut keamatan bercahaya yang diukur pada 20mA.

Bin LED Biru:

• S2:210 - 275 mcd
• T1:275 - 360 mcd
• T2:360 - 475 mcd

Bin LED Hijau:

• V1:850 - 1100 mcd
• V2:1100 - 1430 mcd
• W1:1430 - 1860 mcd

Toleransi untuk setiap bin keamatan ialah ±11%.

4.2 Binning Panjang Gelombang Dominan (λ_d)

LED juga disusun mengikut panjang gelombang dominan mereka, yang menentukan warna yang dilihat.

Bin Panjang Gelombang LED Biru:

• AB1:460 - 465 nm
• AB2:465 - 470 nm
• AB3:470 - 475 nm

Bin Panjang Gelombang LED Hijau:

• AG1:515 - 520 nm
• AG2:520 - 525 nm
• AG3:525 - 530 nm

Toleransi untuk setiap bin panjang gelombang ialah ±1 nm.

4.3 Kod Bin Gabungan

Jadual rujukan silang disediakan yang menggabungkan kedua-dua bin keamatan dan panjang gelombang menjadi satu kod alfanumerik (cth., A1, C4). Kod ini biasanya ditanda pada pembungkusan produk atau tag gegelung, membolehkan pengenalpastian tepat ciri prestasi LED.

5. Panduan Pateri dan Pemasangan

5.1 Profil Pateri Reflow

Profil pateri reflow inframerah (IR) yang disyorkan disediakan untuk proses pateri bebas plumbum (Pb-free), mengikut piawaian J-STD-020B. Parameter utama profil ini termasuk:

• Suhu Pra-panas:150°C hingga 200°C.
• Masa Pra-panas:Maksimum 120 saat.
• Suhu Puncak:Maksimum 260°C.
• Masa Melebihi Likuidus:Mengikut keluk profil yang disediakan.
• Jumlah Masa Pateri:Maksimum 10 saat pada suhu puncak. Reflow harus dilakukan maksimum dua kali.

Untuk pateri tangan dengan besi, suhu hujung tidak boleh melebihi 300°C, dan masa sentuhan harus dihadkan kepada maksimum 3 saat, untuk satu kali sahaja.

5.2 Susun Atur Pad PCB yang Disyorkan

Corak landasan (footprint) yang dicadangkan untuk PCB digambarkan untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang betul dan kestabilan mekanikal semasa dan selepas proses reflow. Mematuhi susun atur yang disyorkan ini membantu mengelakkan tombstoning dan memastikan sambungan terma dan elektrik yang baik.

5.3 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pateri diperlukan, hanya pelarut yang ditetapkan harus digunakan. LED boleh direndam dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik selama kurang daripada satu minit. Penggunaan bahan kimia yang tidak ditentukan boleh merosakkan pakej atau lensa LED.

6. Maklumat Pembungkusan

LED dibekalkan dalam format pita-dan-gegelung yang serasi dengan peralatan pemasangan automatik berkelajuan tinggi.

• Lebar Pita:8 mm.
• Diameter Gegelung:7 inci.
• Kuantiti per Gegelung:2000 keping.
• Kuantiti Pesanan Minimum (MOQ) untuk Baki:500 keping.
• Pembungkusan mematuhi spesifikasi ANSI/EIA-481. Poket kosong dalam pita dimeterai dengan pita penutup.

7. Langkah Berjaga-jaga Pengendalian dan Penyimpanan

7.1 Kepekaan Kelembapan

LED ini dinilai pada Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL) 3. Sebagai peranti sensitif kelembapan, pengendalian yang betul adalah kritikal untuk mengelakkan "popcorning" atau delaminasi semasa pateri reflow.

• Pakej Tertutup:LED dalam beg penghalang kelembapan asal yang belum dibuka (dengan penyerap lembapan) harus disimpan pada ≤30°C dan ≤70% Kelembapan Relatif (RH). "Jangka hayat lantai" yang disyorkan dari tarikh meterai beg ialah satu tahun.
• Pakej Terbuka:Sebaik sahaja beg dibuka, LED mesti digunakan dalam masa 168 jam (7 hari) jika keadaan penyimpanan ambien tidak melebihi 30°C / 60% RH.
• Penyimpanan Lanjutan (Di Luar Beg):Untuk penyimpanan melebihi 168 jam, LED harus disimpan dalam bekas tertutup dengan penyerap lembapan atau dalam desikator nitrogen.
• Pembakaran Semula:Komponen yang telah terdedah melebihi had 168 jam mesti dibakar pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 48 jam sebelum menjalani pateri reflow untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap.

7.2 Nota Aplikasi

Produk ini direka untuk digunakan dalam peralatan elektronik komersial dan industri piawai. Untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan yang luar biasa atau di mana kegagalan boleh membahayakan keselamatan (cth., penerbangan, sokongan hayat perubatan, kawalan pengangkutan), kelayakan khusus dan perundingan dengan pengeluar adalah perlu sebelum direka masuk.

8. Pertimbangan Reka Bentuk dan Keluk Prestasi Biasa

Dokumen sumber termasuk beberapa keluk ciri yang penting untuk reka bentuk litar dan memahami prestasi di bawah pelbagai keadaan. Ini biasanya termasuk:

• Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (I_F-V_F):Menunjukkan hubungan antara arus pemacu dan susut voltan merentasi LED. Ini adalah penting untuk mereka bentuk litar had arus.
• Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan (I_V-I_F):Menggambarkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus pemacu. Ia membantu menentukan titik operasi untuk kecerahan yang dikehendaki.
• Keamatan Bercahaya vs. Suhu Ambien (I_V-T_a):Menunjukkan penurunan taraf output cahaya apabila suhu ambien meningkat. Ini penting untuk aplikasi yang beroperasi dalam persekitaran suhu tinggi.
• Taburan Spektrum:Graf yang menunjukkan keamatan cahaya relatif merentasi panjang gelombang yang berbeza, berpusat di sekitar panjang gelombang puncak. Ini menentukan ketulenan warna LED.

Apabila mereka bentuk litar pemacu, julat voltan hadapan (V_F) dan arus hadapan DC 20mA yang disyorkan mesti dipertimbangkan. Pemacu arus malar umumnya lebih disukai berbanding pemacu voltan malar dengan perintang siri untuk kestabilan dan jangka hayat yang lebih baik, terutamanya apabila beroperasi dalam julat suhu yang luas atau apabila kawalan kecerahan tepat diperlukan. Pin bebas untuk cip biru dan hijau membolehkan skema kawalan yang fleksibel, seperti kelipan berselang, warna campuran (jika didorong serentak pada keamatan yang berbeza), atau penunjukan status individu.

9. Perbandingan dan Panduan Pemilihan

Pembeza utama komponen ini ialah integrasi dua warna LED berbeza (biru dan hijau) dalam satu pakej SMD padat. Ini menjimatkan ruang yang ketara pada PCB berbanding menggunakan dua LED satu warna berasingan. Sudut pandangan lebar 120 darjah yang disediakan oleh lensa resap menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana penunjuk perlu kelihatan dari pelbagai perspektif.

Apabila memilih kod bin, pereka mesti mengimbangi kos dan prestasi. Bin yang lebih ketat (cth., panjang gelombang khusus dan kecerahan tinggi) mungkin memerlukan premium tetapi memastikan konsistensi visual dalam produk akhir, yang kritikal untuk paparan pelbagai unit atau panel status. Sistem binning yang disediakan membolehkan pemilihan tepat untuk memadankan keperluan aplikasi untuk kedua-dua warna dan keamatan bercahaya.

10. Soalan Lazim Berdasarkan Parameter Teknikal

S: Bolehkah saya menghidupkan LED biru dan hijau serentak?
J: Ya, kerana mereka mempunyai pin bebas (1,2 untuk biru; 3,4 untuk hijau), anda boleh menghidupkannya secara berasingan atau serentak. Pastikan jumlah pelesapan kuasa untuk pakej tidak dilebihi jika kedua-duanya menyala pada arus penuh.

S: Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?
J: Panjang Gelombang Puncak (λ_P) ialah panjang gelombang di mana kuasa optik yang dipancarkan adalah maksimum. Panjang Gelombang Dominan (λ_d) ialah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia yang sepadan dengan warna LED. λ_dlebih relevan untuk spesifikasi warna dalam aplikasi visual.

S: Mengapakah arus songsang (I_R) ditentukan jika peranti bukan untuk operasi songsang?
J: Spesifikasi I_Rialah parameter ujian kualiti dan kebocoran. Ia memastikan cip dan pakej LED mempunyai penebatan yang betul. Dalam reka bentuk litar, langkah berjaga-jaga (seperti diod perlindungan selari) harus diambil untuk mengelakkan LED terdedah kepada voltan songsang.

S: Betapa kritikalnya untuk mengikuti jangka hayat lantai 168 jam selepas membuka beg?
J: Ia sangat penting untuk kebolehpercayaan. Kelembapan yang diserap oleh pakej plastik boleh mengewap dengan cepat semasa proses pateri reflow suhu tinggi, menyebabkan retakan dalaman atau delaminasi ("popcorning"). Mengikuti garis panduan pengendalian MSL 3 adalah penting untuk mengelakkan kegagalan sendi pateri.