Spesifikasi Teknikal LED SMD LTSA-S020ZGWTA - 2.0x1.25x0.8mm - 2.9V - 90mW - Hijau Tersebar

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk peranti LED permukaan-terpasang (SMD) yang direka untuk pemasangan papan litar bercetak automatik dan aplikasi yang mempunyai kekangan ruang. Komponen ini mempunyai lensa tersebar dan memancarkan cahaya hijau, menjadikannya sesuai untuk pelbagai peralatan elektronik yang memerlukan fungsi penunjuk atau pencahayaan.

1.1 Ciri-ciri Utama

• Mematuhi piawaian alam sekitar RoHS.
• Dibungkus pada pita 12mm yang dililit pada gegelung berdiameter 7 inci untuk pemasangan automatik.
• Prapra-syarat kepada Tahap Kepekaan Kelembapan JEDEC 2a.
• Kelayakan dirujuk kepada AEC-Q101 Rev D, sesuai untuk aplikasi automotif.
• Garis luar pakej EIA standard untuk keserasian.
• Arus pemacu serasi dengan IC.
• Direka untuk keserasian dengan peralatan pick-and-place automatik.
• Sesuai untuk proses pematerian reflow inframerah.

1.2 Aplikasi Sasaran

LED ini bertujuan untuk digunakan dalam pelbagai jenis peralatan elektronik, termasuk tetapi tidak terhad kepada telefon tanpa wayar dan telefon bimbit, komputer riba, dan sistem rangkaian. Sebutan khusus dibuat untuk aplikasi aksesori dalam kenderaan kejuruteraan.

2. Penerangan Mendalam Spesifikasi Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Semua penarafan dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C. Melebihi had ini boleh menyebabkan kerosakan kekal.

• Pelesapan Kuasa (Pd):90 mW
• Arus Hadapan Puncak (I_F(puncak)):50 mA (pada kitaran tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms)
• Arus Hadapan Berterusan (I_F):20 mA DC
• Julat Suhu Operasi:-40°C hingga +100°C
• Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +100°C

2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Prestasi tipikal diukur pada Ta=25°C di bawah keadaan ujian yang ditetapkan.

• Keamatan Bercahaya (I_V):250 - 640 mcd (Nilai tipikal pada I_F= 2 mA). Diukur dengan sensor/penapis yang menghampiri lengkung tindak balas mata fotopik CIE.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):110 darjah. Ditakrifkan sebagai sudut luar paksi di mana keamatan adalah separuh daripada nilai paksi.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_p):518 nm (daripada pengukuran spektrum).
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):523 - 538 nm (pada I_F= 2 mA). Mewakili warna yang dilihat. Toleransi ialah ±1 nm.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):35 nm.
• Voltan Hadapan (V_F):2.0 - 2.9 V (pada I_F= 2 mA). Toleransi ialah ±0.1 V.
• Voltan Songsang (V_z):6 - 8 V (pada I_z= 10 μA). Nota: Peranti ini tidak direka untuk operasi songsang; parameter ini adalah untuk ujian IR sahaja.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 10 μA (pada V_R= 5V).
• Voltan Tahanan ESD:2000 V (Model Badan Manusia).

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan, komponen disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama. Label batch menunjukkan kod bin untuk V_f, I_V, dan Warna (W_d).

3.1 Binning Voltan Hadapan (V_f)

Diukur pada I_F= 2 mA. Toleransi dalam setiap bin ialah ±0.1V.

• H3:2.0 V (Min) hingga 2.3 V (Maks)
• H4:2.3 V (Min) hingga 2.6 V (Maks)
• H5:2.6 V (Min) hingga 2.9 V (Maks)

3.2 Binning Keamatan Bercahaya (I_V)

Diukur pada I_F= 2 mA. Toleransi dalam setiap bin ialah ±11%.

• T1:250 mcd (Min) hingga 400 mcd (Maks)
• T2:400 mcd (Min) hingga 640 mcd (Maks)

3.3 Binning Panjang Gelombang Dominan (W_d)

Diukur pada I_F= 2 mA. Toleransi dalam setiap bin ialah ±1 nm.

• AQ:523 nm (Min) hingga 528 nm (Maks)
• AR:528 nm (Min) hingga 533 nm (Maks)
• AS:533 nm (Min) hingga 538 nm (Maks)

4. Analisis Lengkung Prestasi

Spesifikasi ini termasuk lengkung ciri tipikal untuk membantu dalam reka bentuk. Lengkung ini menggambarkan hubungan antara arus hadapan dan keamatan bercahaya, serta taburan ruang cahaya (corak sinaran). Plot taburan ruang adalah penting untuk memahami profil pencahayaan yang dihasilkan oleh lensa tersebar, menunjukkan bagaimana cahaya disebarkan merentasi sudut pandangan 110 darjah. Pereka bentuk boleh menggunakan lengkung I_Vlwn. I_Funtuk menganggarkan kecerahan pada arus pemacu yang berbeza, memastikan LED memenuhi keperluan aplikasi tanpa melebihi penarafan maksimum.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED ini mematuhi garis luar pakej SMD standard. Dimensi utama (dalam milimeter) termasuk saiz badan kira-kira 2.0 x 1.25 mm dengan ketinggian 0.8 mm. Toleransi biasanya ±0.2 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Lukisan dimensi terperinci harus dirujuk untuk reka bentuk corak land yang tepat.

5.2 Reka Bentuk Pad PCB yang Disyorkan

Cadangan corak land disediakan untuk pematerian reflow inframerah atau fasa wap. Mematuhi corak ini adalah kritikal untuk mencapai pembentukan sendi pateri yang betul, memastikan kestabilan mekanikal, dan memudahkan pelesapan haba semasa operasi.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Reflow IR

Untuk proses pematerian bebas plumbum (Pb-free), profil yang disyorkan mengikut J-STD-020. Parameter utama termasuk:

• Suhu Pra-panas:150°C hingga 200°C.
• Masa Pra-panas:Maksimum 120 saat.
• Suhu Puncak:Maksimum 260°C.
• Masa Melebihi Likuidus:Maksimum 10 saat (disyorkan untuk maksimum dua kitaran reflow).

Nota: Profil optimum bergantung pada reka bentuk PCB khusus, komponen, pes pateri, dan ketuhar. Pencirian untuk pemasangan khusus adalah dinasihatkan.

6.2 Pematerian Tangan

Jika pematerian tangan diperlukan:

• Suhu Besi Pateri:Maksimum 300°C.
• Masa Pematerian:Maksimum 3 saat setiap kaki (sekali sahaja).

6.3 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan selepas pematerian, gunakan pelarut berasaskan alkohol seperti etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik. Rendaman tidak boleh melebihi satu minit. Elakkan pembersih kimia yang tidak dinyatakan.

7. Langkah Berjaga-jaga Penyimpanan dan Pengendalian

7.1 Keadaan Penyimpanan

• Pakej Tertutup:Simpan pada ≤30°C dan ≤70% RH. Gunakan dalam tempoh satu tahun dari tarikh pembungkusan apabila berada dalam beg kalis lembap dengan penyerap lembapan.
• Pakej Terbuka:Simpan pada ≤30°C dan ≤60% RH. Komponen harus dipateri reflow dalam tempoh 168 jam (7 hari) selepas pendedahan.
• Penyimpanan Lanjutan (Terbuka):Simpan dalam bekas tertutup dengan penyerap lembapan atau dalam desikator nitrogen.
• Pembakaran:Jika terdedah selama lebih daripada 168 jam, bakar pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 48 jam sebelum pematerian untuk membuang lembapan dan mencegah "popcorning" semasa reflow.

7.2 Langkah Berjaga-jaga Aplikasi

LED ini direka untuk peralatan elektronik biasa. Ia tidak disyorkan untuk aplikasi kritikal keselamatan di mana kegagalan boleh membahayakan nyawa atau kesihatan (contohnya, penerbangan, sokongan hayat perubatan) tanpa perundingan terlebih dahulu dan kelayakan khusus.

8. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

8.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

• Lebar Pita:12 mm.
• Diameter Gegelung:7 inci.
• Kuantiti per Gegelung:2000 keping.
• Kuantiti Pesanan Minimum:500 keping untuk lot baki.
• Piawaian Pembungkusan:Sesuai dengan EIA-481-1-B. Poket kosong dimeterai dengan pita penutup. Maksimum dua komponen hilang berturut-turut dibenarkan.

9. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

Apabila mengintegrasikan LED ini ke dalam reka bentuk, pertimbangkan perkara berikut:

• Had Arus:Sentiasa gunakan perintang siri atau pemacu arus malar untuk menghadkan arus hadapan kepada nilai yang selamat, biasanya pada atau di bawah maksimum 20 mA DC. Bin V_Fharus dipertimbangkan untuk pengiraan perintang yang tepat.
• Pengurusan Haba:Walaupun pelesapan kuasa adalah rendah (90 mW), pastikan PCB menyediakan pelepasan haba yang mencukupi, terutamanya jika beroperasi pada suhu ambien tinggi atau berhampiran arus maksimum.
• Reka Bentuk Optik:Lensa tersebar menyediakan sudut pandangan yang luas dan sekata sesuai untuk penunjuk panel. Untuk cahaya fokus, optik sekunder mungkin diperlukan.
• Perlindungan ESD:Walaupun dinilai untuk 2kV HBM, laksanakan pengendalian ESD standard dan, jika perlu, perlindungan litar (contohnya, diod TVS) dalam persekitaran sensitif.

10. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

LED ini membezakan dirinya melalui gabungan ciri-ciri: Rujukan kelayakan AEC-Q101 menjadikannya calon untuk aplikasi aksesori automotif. Prapra-syarat kepada MSL 2a meningkatkan kebolehpercayaan untuk proses reflow standard. Sistem binning terperinci membolehkan padanan warna dan kecerahan yang lebih ketat dalam pengeluaran berbanding dengan bahagian yang tidak dibin. Sudut pandangan luas 110 darjah dengan lensa tersebar adalah sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan luas dan tanpa silau.

11. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?
J: Panjang Gelombang Puncak (518 nm) ialah titik keluaran kuasa maksimum dalam lengkung spektrum. Panjang Gelombang Dominan (523-538 nm) diperoleh daripada carta warna CIE dan mewakili panjang gelombang tunggal yang paling sesuai dengan warna cahaya yang dilihat, yang lebih relevan untuk penglihatan manusia.

S: Bolehkah saya memacu LED ini pada 20 mA secara berterusan?
J: Ya, 20 mA ialah penarafan arus hadapan DC berterusan maksimum pada 25°C. Untuk operasi yang boleh dipercayai, terutamanya pada suhu ambien yang lebih tinggi, pengurangan arus adalah disyorkan. Sentiasa rujuk had pelesapan kuasa (90 mW).

S: Mengapa terdapat penarafan voltan songsang jika peranti ini bukan untuk operasi songsang?
J: Penarafan V_z(6-8V) terutamanya adalah parameter ujian untuk jaminan kualiti dalaman (ujian IR). Ia menunjukkan voltan pecah. Dalam reka bentuk litar, anda harus memastikan LED tidak pernah dikenakan bias songsang, kerana walaupun arus songsang kecil boleh menjejaskan prestasi.

S: Bagaimanakah saya mentafsir kod bin "H4/T2/AR" pada label?
J: Ini menunjukkan batch khusus di mana LED mempunyai voltan hadapan antara 2.3V dan 2.6V (H4), keamatan bercahaya antara 400 dan 640 mcd (T2), dan panjang gelombang dominan antara 528 dan 533 nm (AR).

12. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Senario: Mereka bentuk penunjuk status untuk penghala pengguna.LED perlu berwarna hijau, boleh dilihat dari pelbagai sudut, dan boleh dipercayai untuk operasi berterusan. Komponen ini adalah sesuai. Arus pemacu 5-10 mA akan memberikan kecerahan yang mencukupi sambil kekal dalam had, memastikan kebolehpercayaan jangka panjang. Pereka bentuk akan memilih perintang had arus berdasarkan V_Ftipikal (contohnya, 2.5V untuk bin H4) dan voltan bekalan (contohnya, 3.3V). Sudut pandangan yang luas memastikan status boleh dilihat tanpa mengira orientasi penghala. Pembungkusan pita-dan-gegelung membolehkan pemasangan automatik yang cekap pada PCB utama penghala.

13. Prinsip Operasi

Ini adalah diod pemancar cahaya semikonduktor (LED). Apabila voltan hadapan melebihi ambangnya dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif (terdiri daripada InGaN untuk pancaran hijau), membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi bahan khusus menentukan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan. Lensa epoksi tersebar membungkus die semikonduktor, memberikan perlindungan alam sekitar, sokongan mekanikal, dan membentuk output cahaya menjadi pancaran yang luas dan seragam.

14. Trend Teknologi

Industri optoelektronik terus maju dalam beberapa bidang utama yang berkaitan dengan komponen sedemikian: peningkatan kecekapan bercahaya (lebih banyak output cahaya per watt), peningkatan konsistensi warna dan toleransi binning yang lebih ketat, peningkatan kebolehpercayaan dan operasi suhu yang lebih tinggi untuk pasaran automotif dan perindustrian, dan miniaturisasi pakej yang lebih lanjut. Dorongan ke arah kecekapan yang lebih tinggi dan penggunaan LED yang lebih meluas dalam pencahayaan umum dan aplikasi automotif mendorong penambahbaikan berterusan dalam bahan semikonduktor dan teknologi pembungkusan.