Spesifikasi Teknikal LED SMD LTST-M140KRKT - AlInGaP Merah - Sudut Pandangan 120° - 2.0V Biasa - 30mA Maks

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk LTST-M140KRKT, sebuah diod pemancar cahaya (LED) peranti permukaan-pasang (SMD). Komponen ini tergolong dalam keluarga LED yang direka dalam saiz miniatur dan konfigurasi khas untuk memudahkan pemasangan papan litar bercetak (PCB) automatik. Bentuknya yang padat menjadikannya amat sesuai untuk aplikasi yang mempunyai ruang terhad dalam pelbagai spektrum peralatan elektronik.

1.1 Ciri-ciri

• Mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).
• Dibungkus pada pita 12mm yang dililit pada gegelung berdiameter 7 inci untuk pengendalian automatik.
• Garis besar pakej piawai EIA (Persekutuan Industri Elektronik).
• Ciri-ciri input/output adalah serasi dengan tahap logik litar bersepadu (IC).
• Direka untuk keserasian dengan peralatan pemasangan ambil-dan-letak automatik piawai.
• Tahan terhadap proses pematerian refluks inframerah (IR) yang biasa digunakan dalam teknologi permukaan-pasang (SMT).
• Prapra-syarat untuk mempercepatkan ke tahap kepekaan kelembapan JEDEC (Majlis Kejuruteraan Peranti Elektron Bersama) Tahap 3.

1.2 Aplikasi

Peranti ini bertujuan untuk digunakan dalam pelbagai jenis peralatan elektronik di mana penunjuk atau sumber cahaya yang boleh dipercayai dan padat diperlukan. Bidang aplikasi tipikal termasuk:

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

2. Dimensi Pakej dan Maklumat Mekanikal

LED disediakan dalam pakej permukaan-pasang. Warna kanta adalah jernih air, dan bahan sumber cahaya adalah Aluminium Indium Gallium Fosfida (AlInGaP), yang memancarkan cahaya merah. Semua spesifikasi dimensi disediakan dalam milimeter (mm). Toleransi umum untuk dimensi adalah ±0.2 mm melainkan nota khusus menunjukkan sebaliknya. Lukisan dimensi terperinci untuk komponen itu sendiri, serta untuk susunan pad lampiran PCB yang disyorkan, disertakan dalam datasheet untuk memastikan reka bentuk tapak kaki yang betul untuk pematerian yang boleh dipercayai.

3. Kadaran dan Ciri-ciri

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

3.1 Kadaran Maksimum Mutlak

• Pelesapan Kuasa (Pd):72 mW
• Arus Hadapan Puncak (IFP):80 mA (dalam keadaan berdenyut: kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms)
• Arus Hadapan Berterusan (IF):30 mA (DC)
• Voltan Songsang (VR):5 V
• Julat Suhu Operasi:-40°C hingga +85°C
• Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +100°C

3.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

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

• Fluks Bercahaya (Φv):Nilai tipikal disediakan; nilai minimum dan maksimum ditakrifkan oleh pangkat bin (lihat Seksyen 4). Diukur dengan penapis yang menghampiri lengkung tindak balas mata fotopik CIE.
• Keamatan Bercahaya (Iv):Nilai tipikal disediakan; nilai minimum dan maksimum ditakrifkan oleh pangkat bin. Ini adalah nilai terbitan untuk rujukan.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):120 darjah (tipikal). Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya adalah separuh daripada nilai yang diukur pada paksi pusat.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λP):639 nm (tipikal). Panjang gelombang di mana keamatan sinaran spektrum adalah maksimum.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):631 nm (tipikal). Panjang gelombang tunggal yang mentakrifkan warna yang dilihat pada rajah kromatisiti CIE. Toleransi adalah ±1 nm.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):20 nm (tipikal). Lebar spektrum yang diukur pada separuh keamatan maksimum.
• Voltan Hadapan (VF):2.0 V (tipikal), 2.4 V (maksimum) pada IF=20mA. Toleransi adalah ±0.1 V.
• Arus Songsang (IR):10 μA (maksimum) pada VR=5V.

3.3 Profil Pematerian

Profil pematerian refluks inframerah (IR) yang dicadangkan disediakan untuk proses pemasangan bebas plumbum (Pb-free), mematuhi piawaian J-STD-020B. Profil ini merangkumi peringkat pemanasan awal, rendaman, refluks, dan penyejukan dengan kekangan masa dan suhu tertentu, dengan suhu puncak badan pakej tidak melebihi 260°C. Pematuhan kepada profil sedemikian adalah kritikal untuk mengelakkan kerosakan haba pada pakej LED semasa pemasangan.

4. Sistem Pangkat Bin

Untuk memastikan konsistensi dalam output bercahaya, LED disusun ke dalam bin berdasarkan fluks bercahaya yang diukur. Kod bin mentakrifkan julat tertentu. Untuk LTST-M140KRKT (Warna Merah, diuji pada 20mA), bin yang ditakrifkan adalah:

• B2:Fluks Bercahaya 0.27 - 0.34 lm (Keamatan 90 - 112 mcd)
• C1:Fluks Bercahaya 0.34 - 0.42 lm (Keamatan 112 - 140 mcd)
• C2:Fluks Bercahaya 0.42 - 0.54 lm (Keamatan 140 - 180 mcd)
• D1:Fluks Bercahaya 0.54 - 0.67 lm (Keamatan 180 - 224 mcd)
• D2:Fluks Bercahaya 0.67 - 0.84 lm (Keamatan 224 - 280 mcd)

Toleransi pada setiap bin keamatan adalah ±11%. Nilai keamatan bercahaya (mcd) disediakan untuk tujuan rujukan. Pereka harus menyatakan kod bin yang diperlukan semasa membuat pesanan untuk menjamin tahap kecerahan yang diperlukan untuk aplikasi mereka.

5. Lengkung Prestasi Tipikal

Datasheet termasuk perwakilan grafik bagi ciri-ciri utama untuk membantu dalam analisis reka bentuk. Lengkung ini, biasanya diplotkan terhadap arus hadapan atau suhu ambien, memberikan pandangan tentang tingkah laku peranti dalam keadaan bukan piawai. Lengkung biasa termasuk:

• Keamatan Bercahaya Relatif lwn. Arus Hadapan:Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, sehingga kadaran maksimum.
• Voltan Hadapan lwn. Arus Hadapan:Menggambarkan ciri IV diod.
• Keamatan Bercahaya Relatif lwn. Suhu Ambien:Menunjukkan penurunan kuasa haba output cahaya, yang penting untuk aplikasi suhu tinggi.
• Taburan Spektrum:Plot keamatan relatif lwn. panjang gelombang, menunjukkan puncak pada ~639nm dan lebar spektrum.
• Corak Sudut Pandangan:Rajah kutub yang menunjukkan taburan sudut keamatan bercahaya.

6. Panduan Pengguna dan Arahan Pengendalian

6.1 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pematerian diperlukan, hanya gunakan pelarut yang ditentukan. Merendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik selama kurang daripada satu minit adalah boleh diterima. Penggunaan bahan pembersih kimia yang tidak ditentukan atau agresif boleh merosakkan pakej plastik dan kanta.

6.2 Penyimpanan dan Kepekaan Kelembapan

Komponen ini sensitif kepada kelembapan. Apabila beg kalis lembap tertutup (dengan bahan pengering) belum dibuka, LED harus disimpan pada ≤30°C dan ≤70% RH dan digunakan dalam tempoh satu tahun. Setelah pembungkusan asal dibuka, persekitaran penyimpanan tidak boleh melebihi 30°C dan 60% RH. Komponen yang terdedah kepada udara ambien harus menjalani pematerian refluks IR dalam tempoh 168 jam (JEDEC Tahap 3). Untuk penyimpanan melebihi tempoh ini, ia mesti disimpan dalam bekas tertutup dengan bahan pengering atau dalam persekitaran 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 pateri untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap dan mengelakkan "popcorning" semasa refluks.

6.3 Cadangan Pematerian

Dua kaedah pematerian utama disokong:

Pematerian Refluks (Disyorkan):

- Suhu pemanasan awal: 150-200°C

- Masa pemanasan awal: 120 saat maksimum

- Suhu puncak: 260°C maksimum (badan pakej)

- Masa di atas likuidus: 10 saat maksimum

- Bilangan kitaran refluks: Maksimum dua kali

Pematerian Tangan (Besi Pateri):

- Suhu hujung besi: 300°C maksimum

- Masa pematerian per kaki: 3 saat maksimum

- Bilangan kitaran pematerian: Satu kali sahaja

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

6.4 Reka Bentuk Litar Pemacu

LED adalah peranti yang dikendalikan oleh arus. Output cahayanya terutamanya adalah fungsi arus hadapan, bukan voltan. Untuk memastikan kecerahan yang konsisten dan mengelakkan kerosakan, litar pemacu mesti termasuk mekanisme had arus. Apabila menyambungkan berbilang LED secara selari, adalah amat disyorkan untuk menggunakan perintang had arus individu secara bersiri dengan setiap LED. Amalan ini mengimbangi variasi kecil dalam voltan hadapan (VF) peranti individu, memastikan pengagihan arus yang seragam dan, seterusnya, keamatan bercahaya yang seragam merentasi semua LED dalam tatasusunan. Memacu LED terus dari sumber voltan tanpa pengawalan arus tidak disyorkan, kerana ia boleh menyebabkan pelarian haba dan kegagalan peranti.

7. Pembungkusan dan Spesifikasi Pita & Gegelung

LED dibekalkan dalam format pita-dan-gegelung yang serasi dengan peralatan pemasangan automatik berkelajuan tinggi. Butiran pembungkusan utama termasuk:

• Lebar pita: 12 mm.
• Diameter gegelung: 7 inci.
• Kuantiti per gegelung penuh: 3000 keping.
• Kuantiti pesanan minimum untuk baki: 500 keping.
• Pembungkusan mematuhi spesifikasi ANSI/EIA-481.
• Poket kosong dalam pita pembawa dimeterai dengan pita penutup atas.
• Maksimum dua komponen hilang berturut-turut dibenarkan per gegelung.

Lukisan dimensi terperinci untuk pita pembawa, pita penutup, dan gegelung disediakan untuk memastikan keserasian dengan sistem suapan.

8. Nota Aplikasi dan Amaran

8.1 Penggunaan yang Diniatkan

LED ini direka untuk digunakan dalam peralatan elektronik piawai untuk tujuan umum, seperti elektronik pengguna, peralatan pejabat, dan perkakas rumah. Ia tidak direka atau diperakui khusus untuk aplikasi di mana kegagalan boleh membawa kepada ancaman langsung kepada nyawa, kesihatan, atau keselamatan tanpa perundingan terlebih dahulu dan kelayakan tambahan. Aplikasi sedemikian termasuk, tetapi tidak terhad kepada, penerbangan, pengangkutan, kawalan trafik, sistem perubatan/penyokong nyawa, dan peranti keselamatan kritikal.

8.2 Pengurusan Haba

Walaupun pakej mempunyai pelesapan kuasa yang ditentukan, pengurusan haba yang berkesan pada peringkat PCB adalah penting untuk mengekalkan prestasi dan jangka hayat, terutamanya apabila beroperasi pada suhu ambien tinggi atau berhampiran arus maksimum. Susun atur PCB harus menyediakan kawasan kuprum yang mencukupi di sekitar pad pateri untuk bertindak sebagai penyerap haba, meleraikan haba dari simpang LED.

8.3 Pertimbangan Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan 120 darjah menyediakan corak pancaran lebar dan meresap yang sesuai untuk penunjuk status dan pencahayaan belakang di mana kebolehlihatan sudut lebar dikehendaki. Untuk aplikasi yang memerlukan pancaran yang lebih fokus, optik sekunder (cth., kanta atau pemantul) akan diperlukan. Kanta jernih air meminimumkan penyerapan cahaya, memaksimumkan output dari cip AlInGaP.

9. Gambaran Keseluruhan Teknologi dan Bahan

LTST-M140KRKT menggunakan bahan semikonduktor Aluminium Indium Gallium Fosfida (AlInGaP) untuk kawasan pemancar cahayanya. Teknologi AlInGaP amat sesuai untuk menghasilkan LED merah, oren, dan ambar yang cekap tinggi. Berbanding dengan teknologi lama seperti Gallium Arsenida Fosfida (GaAsP), AlInGaP menawarkan keberkesanan bercahaya yang jauh lebih tinggi, kestabilan suhu yang lebih baik, dan jangka hayat operasi yang lebih panjang. Cahaya dihasilkan melalui elektroluminesens, di mana elektron bergabung semula dengan lubang dalam kawasan aktif semikonduktor, melepaskan tenaga dalam bentuk foton. Komposisi khusus lapisan AlInGaP direkayasa untuk menghasilkan foton pada panjang gelombang dominan sasaran 631 nm, yang dilihat sebagai cahaya merah oleh mata manusia.