Spesifikasi Teknikal LED SMD LTST-108TGKT - Kanta Jernih Air - Hijau InGaN - 2.8-3.8V - 80mW - Dokumen Teknikal MS

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk LTST-108TGKT, sebuah 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 dan menggunakan bahan semikonduktor Indium Gallium Nitride (InGaN) untuk menghasilkan cahaya hijau.

Matlamat reka bentuk utama untuk siri LED ini termasuk pengecilan saiz, keserasian dengan peralatan pick-and-place volum tinggi, dan kebolehpercayaan melalui proses pematerian aliran balik inframerah (IR) standard. Ciri-ciri ini menjadikannya komponen serba boleh untuk pembuatan elektronik moden.

1.1 Ciri-ciri

• Mematuhi arahan Sekatan Bahan Berbahaya (RoHS).
• Dibungkus dalam pita 8mm pada gegelung diameter 7 inci untuk pengendalian automatik.
• Garis luar pakej piawai mematuhi spesifikasi Electronic Industries Alliance (EIA).
• Ciri-ciri input/output adalah serasi dengan tahap logik litar bersepadu (IC) standard.
• Direka untuk keserasian dengan mesin penempatan komponen automatik.
• Sesuai untuk proses pematerian aliran balik inframerah yang biasa digunakan dalam teknologi permukaan-pasang (SMT).
• Prapra-syarat untuk mempercepat ke tahap kepekaan kelembapan Joint Electron Device Engineering Council (JEDEC) tahap 3.

1.2 Aplikasi

LED ini bertujuan untuk digunakan dalam pelbagai peralatan elektronik. Kawasan aplikasi tipikal termasuk:

• Peralatan Telekomunikasi:Penunjuk status pada penghala, modem, dan suis rangkaian.
• Automasi Pejabat:Lampu panel pada pencetak, pengimbas, dan peranti pelbagai fungsi.
• Perkakas Pengguna:Penunjuk kuasa dan fungsi pada pelbagai elektronik rumah.
• Peralatan Perindustrian:Panel penunjuk status dan kerosakan mesin.
• Penunjuk Status:Lampu kuasa hidup, sedia, atau aktiviti tujuan umum.
• Pencahayaan Isyarat dan Simbol:Pencahayaan belakang untuk ikon atau simbol pada panel kawalan.
• Pencahayaan Belakang Panel Depan:Pencahayaan untuk butang atau papan kekunci.

2. Dimensi Pakej

Garis luar mekanikal LTST-108TGKT mengikut tapak kaki LED SMD standard. Semua dimensi kritikal disediakan dalam lukisan lembaran data rasmi. Nota utama mengenai dimensi termasuk:

• Semua dimensi linear dinyatakan dalam milimeter (mm).
• Toleransi standard untuk dimensi yang tidak ditentukan adalah ±0.1 mm (iaitu lebih kurang ±0.004 inci).

Pengenalan Nombor Bahagian:

Warna Kanta: Jernih Air

Warna Sumber Cahaya: Hijau InGaN

3. Penarafan dan Ciri-ciri

Bahagian ini mentakrifkan had operasi dan parameter prestasi di bawah keadaan ujian yang ditentukan. Melebihi penarafan maksimum mutlak boleh menyebabkan kerosakan kekal pada peranti.

3.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C.

• Pelesapan Kuasa (Pd):80 mW - Jumlah kuasa maksimum yang boleh dilesapkan oleh peranti.
• Arus Hadapan Puncak (I_F(puncak)):100 mA - Arus maksimum yang dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms).
• Arus Hadapan Berterusan (I_F):20 mA - Arus operasi DC berterusan maksimum yang disyorkan.
• Julat Suhu Operasi (T_opr):-40°C hingga +85°C - Julat suhu ambien untuk operasi normal.
• Julat Suhu Penyimpanan (T_stg):-40°C hingga +100°C - Julat suhu selamat untuk peranti apabila tidak berkuasa.

3.2 Profil Aliran Balik IR yang Dicadangkan

Untuk proses pematerian bebas plumbum (Pb-free), profil aliran balik yang mematuhi piawaian J-STD-020B adalah disyorkan. Profil ini biasanya termasuk zon pra-pemanasan, zon rendaman haba, zon aliran balik dengan suhu puncak, dan zon penyejukan. Parameter kritikal adalah:

• Suhu Puncak:Maksimum 260°C.
• Masa Atas Cecair (TAL):Biasanya disyorkan berada dalam had yang ditentukan (contohnya, 30-90 saat).
• Kadar Kenaikan:Kadar pemanasan dan penyejukan terkawal untuk mencegah kejutan haba.

Adalah penting untuk diperhatikan bahawa profil optimum bergantung pada reka bentuk PCB khusus, pes pateri, dan ciri-ciri ketuhar. Profil yang disediakan berfungsi sebagai garis panduan umum berdasarkan piawaian JEDEC.

3.3 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Parameter ini diukur pada Ta=25°C dan I_F=20mA, melainkan dinyatakan sebaliknya.

• Keamatan Cahaya (I_V):355 - 900 millicandelas (mcd). Diukur menggunakan pengesan yang ditapis untuk sepadan dengan lengkung tindak balas mata fotopik piawai CIE.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):110 darjah (tipikal). Ditakrifkan sebagai sudut penuh di mana keamatan cahaya turun kepada separuh daripada nilai paksi (on-axis).
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_p):518 nm (tipikal). Panjang gelombang di mana kuasa output optik adalah terbesar.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):520 - 535 nm. Panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia yang mentakrifkan warna. Toleransi adalah ±1 nm.
• Separuh Lebar Garis Spektrum (Δλ):35 nm (tipikal). Lebar spektrum pancaran pada separuh keamatan maksimumnya.
• Voltan Hadapan (V_F):2.8 - 3.8 Volt. Susut voltan merentasi LED apabila mengalirkan 20mA. Toleransi adalah ±0.1V.
• Arus Songsang (I_R):10 μA (maksimum) pada Voltan Songsang (V_R) 5V.Penting:Peranti ini tidak direka untuk beroperasi di bawah pincang songsang; parameter ini adalah untuk tujuan maklumat/pengujian sahaja.

4. Sistem Peringkat Bin

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran, LED disusun (dibin) mengikut parameter utama. Ini membolehkan pereka memilih komponen yang memenuhi kriteria prestasi khusus untuk aplikasi mereka.

4.1 Peringkat Voltan Hadapan (V_F)

Dibin pada I_F= 20mA. Toleransi dalam setiap bin adalah ±0.10V.

• D7:2.8V (Min) - 3.0V (Maks)
• D8:3.0V - 3.2V
• D9:3.2V - 3.4V
• D10:3.4V - 3.6V
• D11:3.6V - 3.8V

4.2 Peringkat Keamatan Cahaya (I_V)

Dibin pada I_F= 20mA. Toleransi dalam setiap bin adalah ±11%.

• T2:355.0 mcd (Min) - 450.0 mcd (Maks)
• U1:450.0 mcd - 560.0 mcd
• U2:560.0 mcd - 710.0 mcd
• V1:710.0 mcd - 900.0 mcd

4.3 Peringkat Panjang Gelombang Dominan (WD)

Dibin pada I_F= 20mA. Toleransi dalam setiap bin adalah ±1 nm.

• AP:520.0 nm (Min) - 525.0 nm (Maks)
• AQ:525.0 nm - 530.0 nm
• AR:530.0 nm - 535.0 nm

5. Lengkung Prestasi Tipikal

Lembaran data termasuk perwakilan grafik ciri-ciri utama, biasanya diplotkan terhadap arus hadapan atau suhu ambien. Lengkung ini memberikan gambaran tentang tingkah laku peranti di bawah keadaan bukan standard. Lengkung biasa termasuk:

• Keamatan Cahaya Relatif vs. Arus Hadapan:Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, sering menjadi sub-linear pada arus yang lebih tinggi disebabkan pemanasan.
• Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan:Mendemonstrasikan ciri I-V diod.
• Keamatan Cahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Menggambarkan penurunan output cahaya apabila suhu simpang meningkat.
• Taburan Spektrum:Plot keamatan relatif berbanding panjang gelombang, menunjukkan bentuk dan lebar spektrum cahaya yang dipancarkan.

Lengkung ini adalah penting untuk mereka bentuk litar pemacu dan sistem pengurusan haba untuk mencapai prestasi yang konsisten.

6. Panduan Pengguna dan Pengendalian

6.1 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pematerian diperlukan, gunakan hanya pelarut yang diluluskan. Rendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik selama kurang daripada satu minit. Jangan gunakan pembersih kimia yang tidak ditentukan kerana ia boleh merosakkan kanta epoksi atau pakej.

6.2 Susun Atur Pad PCB yang Disyorkan

Corak tanah (tapak kaki) yang disyorkan untuk PCB disediakan untuk memastikan pematerian yang betul dan kestabilan mekanikal. Ini termasuk saiz dan bentuk pad tembaga untuk anod dan katod, serta pembukaan topeng pateri yang disyorkan. Mematuhi susun atur ini membantu mencapai sambungan pateri yang boleh dipercayai semasa aliran balik.

6.3 Pembungkusan Pita dan Gegelung

LED dibekalkan dalam pita pembawa timbul dengan pita penutup pelindung, dililit pada gegelung diameter 7 inci (178mm). Pembungkusan standard mengandungi 4000 keping setiap gegelung. Nota pembungkusan utama:

• Poket kosong dalam pita dimeterai dengan pita penutup.
• Kuantiti pesanan minimum 500 keping tersedia untuk baki.
• Maksimum dua komponen hilang berturut-turut dibenarkan setiap spesifikasi gegelung.
• Pembungkusan mematuhi piawaian ANSI/EIA-481.

7. Amaran dan Nota Penggunaan Penting

7.1 Aplikasi yang Diniatkan

LED ini direka untuk digunakan dalam peralatan elektronik komersial dan perindustrian standard. Ia tidak dinilai atau dimaksudkan untuk aplikasi kritikal keselamatan di mana kegagalan boleh membawa kepada risiko langsung kepada nyawa atau kesihatan, seperti dalam penerbangan, sokongan hayat perubatan, atau sistem kawalan pengangkutan. Untuk aplikasi sedemikian, komponen dengan pensijilan kebolehpercayaan yang sesuai mesti digunakan.

7.2 Keadaan Penyimpanan

Penyimpanan yang betul adalah kritikal untuk mencegah penyerapan kelembapan, yang boleh menyebabkan \"popcorning\" (retak pakej) semasa pematerian aliran balik.

• Pakej Tertutup:Simpan pada ≤30°C dan ≤70% Kelembapan Relatif (RH). Jangka hayat rak adalah satu tahun apabila beg penghalang kelembapan dengan desikan masih utuh.
• Pakej Terbuka:Untuk komponen yang dikeluarkan dari beg tertutup mereka, persekitaran penyimpanan tidak boleh melebihi 30°C dan 60% RH.
• Jangka Hayat Lantai:Adalah disyorkan untuk melengkapkan proses aliran balik IR dalam masa 168 jam (7 hari) selepas membuka beg kalis lembapan.
• Penyimpanan Lanjutan/Pembakaran:Jika komponen terdedah melebihi 168 jam, ia mesti dibakar pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 48 jam sebelum pematerian untuk membuang kelembapan yang diserap.

7.3 Arahan Pematerian

Parameter pematerian terperinci disediakan untuk memastikan kebolehpercayaan:

Pematerian Aliran Balik (Disyorkan):

• Suhu Pra-Panas: 150-200°C
• Masa Pra-Panas: Maksimum 120 saat
• Suhu Badan Puncak: Maksimum 260°C
• Masa di Puncak/Masa Pematerian: Maksimum 10 saat (maksimum dua kitaran aliran balik dibenarkan)

Pematerian Tangan (Besi Pateri):

• Suhu Hujung Besi: Maksimum 300°C
• Masa Sentuhan: Maksimum 3 saat setiap sambungan pateri (pematerian satu kali sahaja).

7.4 Prinsip Kaedah Pemacu

LED adalah peranti terkawal arus. Output cahayanya (keamatan cahaya) terutamanya adalah fungsi arus hadapan (I_F) yang melaluinya, bukan voltan. Oleh itu, untuk memastikan kecerahan yang konsisten, terutamanya apabila berbilang LED digunakan secara selari, setiap LED harus didorong oleh sumber arus terkawal atau mempunyai perintang had arus sendiri. Memandu LED secara selari terus dari sumber voltan tidak disyorkan kerana variasi dalam voltan hadapan (V_F) dari peranti ke peranti, yang boleh membawa kepada perbezaan ketara dalam arus dan seterusnya kecerahan.

8. Pertimbangan Reka Bentuk dan Nota Aplikasi

8.1 Pengurusan Haba

Walaupun pelesapan kuasa agak rendah (80mW maks), pengurusan haba yang berkesan masih penting untuk jangka hayat dan prestasi stabil. Voltan hadapan dan keamatan cahaya bergantung pada suhu. Mereka bentuk PCB dengan pelepasan haba yang mencukupi, menggunakan satah bumi, dan mengelakkan penempatan berhampiran komponen lain yang menjana haba boleh membantu mengekalkan suhu simpang yang lebih rendah.

8.2 Pengiraan Perintang Had Arus

Apabila menggunakan sumber voltan mudah dan perintang siri untuk memandu LED, nilai perintang (R_s) boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R_s= (V_bekalan- V_F) / I_F. Gunakan V_Fmaksimum dari lembaran data (3.8V) untuk memastikan arus tidak melebihi 20mA walaupun dengan V_Fperanti yang rendah. Sebagai contoh, dengan bekalan 5V: R_s= (5V - 3.8V) / 0.020A = 60 Ohm. Perintang standard 62-ohm akan menjadi pilihan selamat. Penarafan kuasa perintang hendaklah sekurang-kurangnya P = I_F²* R_s.

8.3 Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan 110 darjah menyediakan corak cahaya lebar dan meresap yang sesuai untuk penunjuk status yang dimaksudkan untuk dilihat dari pelbagai sudut. Untuk aplikasi yang memerlukan pancaran yang lebih fokus, optik sekunder (seperti kanta atau paip cahaya) akan diperlukan. Kanta jernih air adalah optimum untuk mencapai warna sebenar cip InGaN tanpa pewarnaan.

9. Perbandingan dan Panduan Pemilihan

LTST-108TGKT berada dalam kategori LED SMD hijau standard, kecerahan sederhana. Pembeza utama adalah struktur pembinannya yang khusus untuk warna dan keamatan, pematuhannya dengan proses pemasangan automatik, dan spesifikasi pengendalian dan pematerian terperincinya. Apabila memilih LED, jurutera harus membandingkan:

• Panjang Gelombang/Warna:Pastikan bin panjang gelombang dominan (AP, AQ, AR) memenuhi keperluan warna aplikasi.
• Kecerahan:Pilih bin keamatan cahaya yang sesuai (T2, U1, U2, V1) untuk keterlihatan yang diperlukan.
• Sudut Pandangan:Sudut 110 darjah adalah standard untuk pandangan lebar. Sudut yang lebih sempit memberikan cahaya yang lebih fokus.
• Voltan Hadapan:Bin V_Fmempengaruhi reka bentuk litar pemacu dan penggunaan kuasa.

Komponen ini adalah pilihan serba guna yang kukuh di mana prestasi boleh dipercayai dan kebolehhasilan diutamakan berbanding kecerahan ultra tinggi atau ciri optik khusus.