Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Ciri-ciri
- 1.2 Aplikasi
- 2. Dimensi Pakej dan Maklumat Mekanikal
- 3. Penarafan dan Ciri-ciri
- 3.1 Penarafan Maksimum Mutlak
- 3.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik
- 4. Kod Bin dan Sistem Penyusunan
- 4.1 Pangkat Intensiti Bercahaya (IV)
- 5. Lengkung Prestasi Tipikal
- 6. Garis Panduan Pemasangan dan Pengendalian
- 6.1 Pembersihan
- 6.2 Corak Tanah PCB yang Disyorkan
- 6.3 Pembungkusan Pita dan Gegelung
- 7. Amaran Penting dan Nota Aplikasi
- 7.1 Penggunaan yang Diniatkan dan Kebolehpercayaan
- 7.2 Keadaan Penyimpanan
- 7.3 Proses Pematerian
- 8. Selaman Teknikal Mendalam dan Pertimbangan Reka Bentuk
- 8.1 Analisis Fotometrik dan Kolorimetrik
- 8.2 Reka Bentuk Elektrik dan Pengurusan Haba
- 8.3 Keserasian Proses Pemasangan
- 9. Cadangan Aplikasi dan Kes Penggunaan Tipikal
- 10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
1. Gambaran Keseluruhan Produk
Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk LTST-C061VEKT, sebuah diod pemancar cahaya (LED) peranti permukaan-pasang (SMD). Komponen ini direka untuk proses pemasangan papan litar bercetak (PCB) automatik dan sesuai untuk aplikasi yang mempunyai ruang terhad dalam pelbagai spektrum peralatan elektronik.
1.1 Ciri-ciri
- Mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).
- Dibungkus dalam pita 8mm pada gegelung berdiameter 7 inci untuk pengendalian automatik.
- Tapak kaki pakej piawai EIA (Persekutuan Industri Elektronik).
- Aras logik input adalah serasi dengan keluaran litar bersepadu (IC).
- Direka untuk keserasian dengan peralatan ambil-dan-letak automatik.
- Sesuai untuk proses pematerian aliran balik inframerah (IR).
- Pra-keadaan untuk mempercepatkan ke tahap kepekaan kelembapan JEDEC (Majlis Kejuruteraan Peranti Elektron Bersama) Tahap 3.
1.2 Aplikasi
LED ini bertujuan untuk digunakan sebagai penunjuk status, pencahaya isyarat, atau untuk lampu latar panel hadapan dalam pelbagai sektor termasuk telekomunikasi, automasi pejabat, perkakas rumah, dan peralatan industri.
2. Dimensi Pakej dan Maklumat Mekanikal
Peranti ini mempunyai kanta jernih air dengan sumber cahaya merah AlInGaP (Aluminium Indium Galium Fosfida). Semua lukisan dimensi dan toleransi disediakan dalam datasheet, dengan toleransi piawai ±0.2mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Pakej ini direka untuk pemasangan permukaan yang boleh dipercayai.
3. Penarafan dan Ciri-ciri
3.1 Penarafan Maksimum Mutlak
Penarafan dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C. Melebihi nilai ini boleh menyebabkan kerosakan kekal.
- Pelesapan Kuasa (Pd): 203 mW
- Arus Hadapan Puncak (IF(PEAK)): 100 mA (berdenyut, 50ms HIDUP, 950ms MATI, Kitar Tugas=0.05)
- Arus Hadapan AT (IF): 70 mA
- Julat Suhu Operasi (Topr): -40°C hingga +85°C
- Julat Suhu Penyimpanan (Tstg): -40°C hingga +100°C
3.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik
Parameter prestasi utama diukur pada Ta=25°C dan IF=70mA, melainkan dinyatakan sebaliknya.
- Intensiti Bercahaya (IV): 1550 - 3600 mcd (millicandela). Diukur dengan penapis yang menghampiri tindak balas mata fotopik CIE.
- Sudut Pandangan (2θ1/2): 120 darjah (tipikal). Ditakrifkan sebagai sudut penuh di mana intensiti jatuh kepada separuh nilai paksi.
- Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λP): 631 nm (tipikal).
- Panjang Gelombang Dominan (λd): 617 - 630 nm. Toleransi ialah ±1nm.
- Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ): 15 nm (tipikal).
- Voltan Hadapan (VF): 1.9 - 2.9 V. Toleransi ialah ±0.1V.
- Arus Songsang (IR): 10 μA (maksimum) pada VR=5V. Peranti ini tidak direka untuk operasi pincang songsang.
4. Kod Bin dan Sistem Penyusunan
Peranti-peranti disusun (dibin) berdasarkan intensiti bercahaya yang diukur pada 70mA. Ini memastikan konsistensi kecerahan untuk aplikasi pengeluaran.
4.1 Pangkat Intensiti Bercahaya (IV)
- Kod Bin J1: 1550 - 2050 mcd (Fluks Bercahaya: 5.2 - 6.8 lm)
- Kod Bin J2: 2050 - 2720 mcd (Fluks Bercahaya: 6.8 - 9.0 lm)
- Kod Bin K1: 2720 - 3600 mcd (Fluks Bercahaya: 9.0 - 12.0 lm)
Toleransi pada setiap bin intensiti bercahaya ialah ±10%. Nilai fluks bercahaya dalam lumen (lm) disediakan untuk rujukan.
5. Lengkung Prestasi Tipikal
Datasheet ini termasuk perwakilan grafik bagi hubungan utama, yang penting untuk reka bentuk litar dan pengurusan haba.
- Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Ciri IF-VF)
- Intensiti Bercahaya vs. Arus Hadapan (Ciri IV-IF)
- Intensiti Bercahaya vs. Suhu Ambien (Ciri IV-Ta)
- Taburan Kuasa Spektrum Relatif (Panjang Gelombang vs. Intensiti Relatif)
- Ciri Sudut Pandangan (Taburan Intensiti Sudut)
Lengkung-lengkung ini membolehkan pereka meramal prestasi di bawah keadaan operasi yang berbeza, seperti mengurangkan keluaran bercahaya pada suhu yang lebih tinggi atau mengira nilai perintang had arus yang diperlukan.
6. Garis Panduan Pemasangan dan Pengendalian
6.1 Pembersihan
Jika pembersihan diperlukan selepas pematerian, hanya gunakan pelarut yang ditetapkan. Rendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu biasa selama kurang daripada satu minit. Bahan kimia yang tidak ditetapkan boleh merosakkan bahan pakej.
6.2 Corak Tanah PCB yang Disyorkan
Susun atur pad lampiran papan litar bercetak (PCB) yang dicadangkan disediakan untuk pematerian aliran balik inframerah atau fasa wap. Ketebalan stensil maksimum 0.10mm disyorkan untuk aplikasi pes pateri bagi memastikan pembentukan sendi pateri yang betul dan mengelakkan jambatan.
6.3 Pembungkusan Pita dan Gegelung
LED dibekalkan dalam pita pembawa timbul pada gegelung berdiameter 7 inci (178mm). Lebar pita ialah 8mm. Lukisan mekanikal terperinci bagi poket pita, pita penutup, dan dimensi gegelung disertakan, mematuhi spesifikasi EIA-481. Gegelung piawai mengandungi 4000 keping, dengan kuantiti pesanan minimum 500 keping untuk baki.
7. Amaran Penting dan Nota Aplikasi
7.1 Penggunaan yang Diniatkan dan Kebolehpercayaan
LED ini direka untuk digunakan dalam peralatan elektronik biasa. Ia tidak bertujuan untuk aplikasi di mana kegagalan boleh secara langsung membahayakan nyawa atau kesihatan, seperti dalam penerbangan, sokongan hayat perubatan, atau sistem keselamatan kritikal. Untuk aplikasi sedemikian, perundingan dengan pengilang diperlukan sebelum direka masuk.
7.2 Keadaan Penyimpanan
Pakej Tertutup:Simpan pada ≤30°C dan ≤70% Kelembapan Relatif (RH). Jangka hayat rak adalah satu tahun apabila beg kalis lembap dengan pengering masih utuh.
Pakej Terbuka:Ambien penyimpanan tidak boleh melebihi 30°C dan 60% RH. Komponen yang dikeluarkan dari pembungkusan asal hendaklah dikenakan pematerian aliran balik IR dalam tempoh 168 jam (7 hari). Untuk penyimpanan melebihi tempoh ini, ia mesti disimpan dalam bekas tertutup dengan pengering atau dalam ambien nitrogen. LED yang disimpan di luar pembungkusan selama lebih daripada 168 jam memerlukan pembakaran pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 48 jam sebelum pemasangan untuk membuang kelembapan yang diserap dan mencegah \"popcorning\" semasa aliran balik.
7.3 Proses Pematerian
Pematerian Aliran Balik:Profil pematerian bebas plumbum yang mematuhi J-STD-020B adalah disyorkan. Parameter utama termasuk zon pra-panas (150-200°C, maks 120 saat), suhu puncak tidak melebihi 260°C, dan masa di atas likuidus (TAL) maksimum 10 saat. Aliran balik harus dilakukan maksimum dua kali.
Pematerian Tangan:Jika perlu, gunakan besi pemateri dengan suhu hujung tidak melebihi 300°C untuk maksimum 3 saat, dan hanya sekali. Profil suhu yang disediakan adalah garis panduan; profil akhir mesti dicirikan untuk reka bentuk PCB khusus, komponen, dan pes pateri yang digunakan.
8. Selaman Teknikal Mendalam dan Pertimbangan Reka Bentuk
8.1 Analisis Fotometrik dan Kolorimetrik
Penggunaan teknologi AlInGaP menghasilkan LED merah berkecekapan tinggi dengan panjang gelombang dominan dalam julat 617-630nm, menghasilkan warna merah tepu. Sudut pandangan 120 darjah menyediakan corak pancaran lebar yang sesuai untuk penunjuk status. Pereka mesti mempertimbangkan struktur pembin untuk memastikan kecerahan konsisten merentasi berbilang unit dalam tatasusunan atau barisan produk.
8.2 Reka Bentuk Elektrik dan Pengurusan Haba
Dengan voltan hadapan maksimum 2.9V pada 70mA, perintang had arus siri adalah wajib. Nilai perintang (R) boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (Vbekalan- VF) / IF. Pelesapan kuasa LED itu sendiri (Pd= VF* IF) tidak boleh melebihi penarafan maksimum mutlak 203mW, dengan mengambil kira pengurangan yang berlaku pada suhu ambien yang lebih tinggi, seperti yang ditunjukkan dalam lengkung IV-Ta. Kawasan kuprum PCB yang mencukupi mungkin diperlukan untuk penyingkiran haba dalam persekitaran arus tinggi atau suhu tinggi.
8.3 Keserasian Proses Pemasangan
Kepekaan kelembapan JEDEC Tahap 3 dan keserasian dengan aliran balik IR adalah kritikal untuk pembuatan moden, volum tinggi. Pereka mesti mengikuti garis panduan penyimpanan dan pembakaran dengan teliti untuk mengelakkan keretakan pakej yang disebabkan oleh kelembapan semasa proses aliran balik suhu tinggi. Corak tanah dan spesifikasi stensil yang disyorkan dioptimumkan untuk mencapai sendi pateri yang boleh dipercayai sambil meminimumkan risiko tombstoning atau jambatan pateri.
9. Cadangan Aplikasi dan Kes Penggunaan Tipikal
Selain penunjuk status mudah, kecerahan dan sudut pandangan LED ini menjadikannya sesuai untuk lampu latar simbol kecil pada panel hadapan atau menyediakan pencahayaan dalam keadaan cahaya rendah untuk penderia. Bentuk faktornya yang kecil adalah ideal untuk peranti mudah alih seperti peralatan komunikasi dan periferal pengkomputeran. Apabila digunakan dalam tatasusunan, perhatian mesti diberikan kepada pengagihan arus dan gandingan haba antara LED bersebelahan.
10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?
J: Panjang gelombang puncak (λP) ialah panjang gelombang di mana kuasa optik yang dipancarkan adalah maksimum. Panjang gelombang dominan (λd) ialah panjang gelombang tunggal cahaya monokromatik yang sepadan dengan warna yang dilihat bagi LED. λd adalah lebih relevan untuk spesifikasi warna.
S: Bolehkah saya mengendalikan LED ini dengan bekalan 5V tanpa perintang?
J: Tidak. Menyambungkannya terus ke 5V akan memaksa arus yang jauh melebihi penarafan maksimumnya, menyebabkan kegagalan serta-merta dan bencana. Perintang had arus atau pemacu arus malar sentiasa diperlukan.
S: Mengapakah keadaan penyimpanan selepas membuka beg begitu ketat?
J: Pakej LED SMD boleh menyerap kelembapan dari udara. Semasa proses pematerian aliran balik suhu tinggi, kelembapan yang terperangkap ini cepat bertukar menjadi wap, mencipta tekanan dalaman yang boleh melapikkan pakej atau memecahkan die. Jangka hayat lantai 168 jam dan prosedur pembakaran adalah kaedah piawai untuk mencegah mod kegagalan ini.
Terminologi Spesifikasi LED
Penjelasan lengkap istilah teknikal LED
Prestasi Fotoelektrik
| Istilah | Unit/Perwakilan | Penjelasan Ringkas | Mengapa Penting |
|---|---|---|---|
| Keberkesanan Bercahaya | lm/W (lumen per watt) | Output cahaya per watt elektrik, lebih tinggi bermakna lebih cekap tenaga. | Langsung menentukan gred kecekapan tenaga dan kos elektrik. |
| Fluks Bercahaya | lm (lumen) | Jumlah cahaya yang dipancarkan oleh sumber, biasanya dipanggil "kecerahan". | Menentukan sama ada cahaya cukup terang. |
| Sudut Pandangan | ° (darjah), cth., 120° | Sudut di mana keamatan cahaya turun kepada separuh, menentukan lebar pancaran. | Mempengaruhi julat pencahayaan dan keseragaman. |
| CCT (Suhu Warna) | K (Kelvin), cth., 2700K/6500K | Kehangatan/kesejukan cahaya, nilai lebih rendah kekuningan/panas, lebih tinggi keputihan/sejuk. | Menentukan suasana pencahayaan dan senario yang sesuai. |
| CRI / Ra | Tanpa unit, 0–100 | Keupayaan untuk memaparkan warna objek dengan tepat, Ra≥80 adalah baik. | Mempengaruhi keaslian warna, digunakan di tempat permintaan tinggi seperti pusat beli-belah, muzium. |
| SDCM | Langkah elips MacAdam, cth., "5-langkah" | Metrik konsistensi warna, langkah lebih kecil bermakna warna lebih konsisten. | Memastikan warna seragam merentasi kelompok LED yang sama. |
| Panjang Gelombang Dominan | nm (nanometer), cth., 620nm (merah) | Panjang gelombang yang sepadan dengan warna LED berwarna. | Menentukan rona LED monokrom merah, kuning, hijau. |
| Taburan Spektrum | Lengkung panjang gelombang vs keamatan | Menunjukkan taburan keamatan merentasi panjang gelombang. | Mempengaruhi pemaparan warna dan kualiti. |
Parameter Elektrik
| Istilah | Simbol | Penjelasan Ringkas | Pertimbangan Reka Bentuk |
|---|---|---|---|
| Voltan Hadapan | Vf | Voltan minimum untuk menghidupkan LED, seperti "ambang permulaan". | Voltan pemacu mesti ≥Vf, voltan ditambah untuk LED siri. |
| Arus Hadapan | If | Nilai arus untuk operasi LED normal. | Biasanya pemacu arus malar, arus menentukan kecerahan & jangka hayat. |
| Arus Denyut Maks | Ifp | Arus puncak yang boleh diterima untuk tempoh pendek, digunakan untuk pemudaran atau kilat. | Lebar denyut & kitar tugas mesti dikawal ketat untuk mengelakkan kerosakan. |
| Voltan Songsang | Vr | Voltan songsang maks yang LED boleh tahan, melebihi mungkin menyebabkan kerosakan. | Litar mesti menghalang sambungan songsang atau lonjakan voltan. |
| Rintangan Terma | Rth (°C/W) | Rintangan kepada pemindahan haba dari cip ke pateri, lebih rendah lebih baik. | Rintangan terma tinggi memerlukan penyebaran haba lebih kuat. |
| Kekebalan ESD | V (HBM), cth., 1000V | Keupayaan untuk menahan nyahcas elektrostatik, lebih tinggi bermakna kurang terdedah. | Langkah anti-statik diperlukan dalam pengeluaran, terutama untuk LED sensitif. |
Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan
| Istilah | Metrik Utama | Penjelasan Ringkas | Kesan |
|---|---|---|---|
| Suhu Simpang | Tj (°C) | Suhu operasi sebenar di dalam cip LED. | Setiap pengurangan 10°C mungkin menggandakan jangka hayat; terlalu tinggi menyebabkan penyusutan cahaya, anjakan warna. |
| Susut Nilai Lumen | L70 / L80 (jam) | Masa untuk kecerahan turun kepada 70% atau 80% daripada awal. | Langsung mentakrifkan "jangka hayat perkhidmatan" LED. |
| Penyelenggaraan Lumen | % (cth., 70%) | Peratusan kecerahan yang dikekalkan selepas masa. | Menunjukkan pengekalan kecerahan atas penggunaan jangka panjang. |
| Anjakan Warna | Δu′v′ atau elips MacAdam | Darjah perubahan warna semasa penggunaan. | Mempengaruhi konsistensi warna dalam adegan pencahayaan. |
| Penuaan Terma | Kerosakan bahan | Kemerosotan akibat suhu tinggi jangka panjang. | Mungkin menyebabkan penurunan kecerahan, perubahan warna, atau kegagalan litar terbuka. |
Pembungkusan & Bahan
| Istilah | Jenis Biasa | Penjelasan Ringkas | Ciri & Aplikasi |
|---|---|---|---|
| Jenis Pakej | EMC, PPA, Seramik | Bahan perumahan yang melindungi cip, menyediakan antara muka optik/terma. | EMC: rintangan haba baik, kos rendah; Seramik: penyebaran haba lebih baik, hayat lebih panjang. |
| Struktur Cip | Depan, Flip Chip | Susunan elektrod cip. | Flip chip: penyebaran haba lebih baik, keberkesanan lebih tinggi, untuk kuasa tinggi. |
| Salutan Fosfor | YAG, Silikat, Nitrida | Meliputi cip biru, menukar sebahagian kepada kuning/merah, campur kepada putih. | Fosfor berbeza mempengaruhi keberkesanan, CCT, dan CRI. |
| Kanta/Optik | Rata, Mikrokanta, TIR | Struktur optik pada permukaan mengawal taburan cahaya. | Menentukan sudut pandangan dan lengkung taburan cahaya. |
Kawalan Kualiti & Pengelasan
| Istilah | Kandungan Pembin | Penjelasan Ringkas | Tujuan |
|---|---|---|---|
| Bin Fluks Bercahaya | Kod cth. 2G, 2H | Dikumpulkan mengikut kecerahan, setiap kumpulan mempunyai nilai lumen min/maks. | Memastikan kecerahan seragam dalam kelompok yang sama. |
| Bin Voltan | Kod cth. 6W, 6X | Dikumpulkan mengikut julat voltan hadapan. | Memudahkan pemadanan pemacu, meningkatkan kecekapan sistem. |
| Bin Warna | Elips MacAdam 5-langkah | Dikumpulkan mengikut koordinat warna, memastikan julat ketat. | Menjamin konsistensi warna, mengelakkan warna tidak sekata dalam alat. |
| Bin CCT | 2700K, 3000K dll. | Dikumpulkan mengikut CCT, setiap satu mempunyai julat koordinat sepadan. | Memenuhi keperluan CCT adegan berbeza. |
Pengujian & Pensijilan
| Istilah | Piawaian/Ujian | Penjelasan Ringkas | Kepentingan |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Ujian penyelenggaraan lumen | Pencahayaan jangka panjang pada suhu malar, merekodkan penyusutan kecerahan. | Digunakan untuk menganggarkan hayat LED (dengan TM-21). |
| TM-21 | Piawaian anggaran hayat | Menganggarkan hayat di bawah keadaan sebenar berdasarkan data LM-80. | Menyediakan ramalan hayat saintifik. |
| IESNA | Persatuan Kejuruteraan Pencahayaan | Meliputi kaedah ujian optik, elektrik, terma. | Asas ujian diiktiraf industri. |
| RoHS / REACH | Pensijilan alam sekitar | Memastikan tiada bahan berbahaya (plumbum, merkuri). | Keperluan akses pasaran di peringkat antarabangsa. |
| ENERGY STAR / DLC | Pensijilan kecekapan tenaga | Pensijilan kecekapan tenaga dan prestasi untuk pencahayaan. | Digunakan dalam perolehan kerajaan, program subsidi, meningkatkan daya saing. |