Spesifikasi Teknikal LED SMD LTST-S270KDKT - Cip Merah AllnGaP - 20mA - 50mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTST-S270KDKT ialah lampu LED peranti permukaan-pasang (SMD) yang direka untuk pemasangan papan litar bercetak (PCB) automatik. Ia mempunyai faktor bentuk mini yang sesuai untuk aplikasi yang mempunyai ruang terhad. Peranti ini menggunakan cip semikonduktor Aluminium Indium Gallium Fosfida (AllnGaP) ultra-terang untuk menghasilkan cahaya merah, yang dibungkus dalam pakej kanta jernih air. Gabungan ini direka untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan tinggi dan keserasian dengan proses pembuatan moden.

1.1 Ciri-ciri

• Mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).
• Konfigurasi cip sisi pandang dengan plumbum bersalut timah untuk kebolehpaterian yang lebih baik.
• Menggunakan teknologi cip AllnGaP ultra-terang untuk keamatan bercahaya tinggi.
• Dibungkus dalam pita 8mm pada gegelung berdiameter 7 inci untuk pemasangan automatik pick-and-place.
• Mematuhi garis pandu pakej piawai EIA (Persekutuan Industri Elektronik).
• Ciri-ciri pemacu serasi IC.
• Direka untuk keserasian dengan peralatan penempatan automatik.
• Sesuai untuk proses paterian refluks inframerah (IR).

1.2 Aplikasi

LED ini disasarkan untuk pelbagai peralatan elektronik di mana saiz padat, kebolehpercayaan, dan pemasangan cekap adalah kritikal. Kawasan aplikasi tipikal termasuk:

• Telekomunikasi:Penunjuk status dalam telefon tanpa wayar, telefon bimbit, dan peralatan rangkaian.
• Automasi Pejabat & Elektronik Pengguna:Pencahayaan belakang untuk kekunci dalam komputer riba dan peranti mudah alih lain.
• Perkakas Rumah & Peralatan Perindustrian:Penunjuk kuasa, mod, atau status.
• Paparan dan Papan Tanda:Paparan mikro dan pencahayaan simbol dalam aplikasi dalaman.

2. Dimensi Pakej dan Maklumat Mekanikal

LED disediakan dalam pakej SMD piawai. Warna kanta ialah jernih air, dan warna sumber cahaya ialah merah daripada cip AllnGaP. Semua toleransi dimensi adalah \u00b10.1 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Lukisan mekanikal terperinci untuk komponen, pad lampiran PCB yang disyorkan, dan pembungkusan pita-dan-gegelung disediakan dalam dokumen sumber, yang penting untuk reka bentuk susun atur PCB dan perancangan proses pemasangan.

3. Penarafan dan Ciri-ciri

3.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Semua nilai dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25\u00b0C.

• Pelesapan Kuasa (Pd):50 mW
• Arus Hadapan Puncak (I_F(PEAK)):40 mA (pada kitaran tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms)
• Arus Hadapan DC (I_F):20 mA
• Voltan Songsang (V_R):5 V
• Julat Suhu Operasi (T_opr):-30\u00b0C hingga +85\u00b0C
• Julat Suhu Penyimpanan (T_stg):-40\u00b0C hingga +85\u00b0C
• Keadaan Paterian Inframerah:Suhu puncak 260\u00b0C untuk maksimum 10 saat.

3.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Ini ialah parameter operasi tipikal yang diukur pada Ta=25\u00b0C dan I_F=20 mA, melainkan dinyatakan.

• Keamatan Bercahaya (I_V):4.5 - 45.0 mcd (millicandela). Diukur dengan penapis yang menghampiri lengkung tindak balas mata fotopik CIE.
• Sudut Pandangan (2\u03b8_1/2):130 darjah. Ditakrifkan sebagai sudut penuh di mana keamatan adalah separuh daripada nilai paksi (pada-paksi).
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (\u03bb_P):650.0 nm (tipikal).
• Panjang Gelombang Dominan (\u03bb_d):630.0 - 645.0 nm. Panjang gelombang tunggal ini mentakrifkan warna yang dilihat bagi LED pada rajah kromatisiti CIE.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (\u0394\u03bb):20 nm (tipikal). Lebar spektrum pancaran pada separuh keamatan maksimumnya.
• Voltan Hadapan (V_F):1.6 - 2.4 V.
• Arus Songsang (I_R):10 \u03bcA (maksimum) pada V_R=5V.

3.3 Amaran Nyahcas Elektrostatik (ESD)

LED adalah sensitif kepada nyahcas elektrostatik dan lonjakan voltan. Langkah kawalan ESD yang betul mesti dilaksanakan semasa pengendalian dan pemasangan. Ini termasuk penggunaan tali pergelangan tangan berasaskan bumi, sarung tangan anti-statik, dan memastikan semua peralatan dan stesen kerja dibumikan dengan betul untuk mengelakkan kegagalan peranti laten atau bencana.

4. Sistem Pangkat Bin

Untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan keamatan bercahaya. LTST-S270KDKT menggunakan kod bin berikut untuk output merahnya, diukur pada 20 mA.

• Bin J:4.5 - 7.1 mcd
• Bin K:7.1 - 11.2 mcd
• Bin L:11.2 - 18.0 mcd
• Bin M:18.0 - 28.0 mcd
• Bin N:28.0 - 45.0 mcd

Toleransi \u00b115% digunakan pada had setiap bin keamatan bercahaya. Pereka harus menentukan kod bin yang diperlukan untuk menjamin tahap kecerahan yang dikehendaki dalam aplikasi akhir.

5. Analisis Lengkung Prestasi

Dokumen sumber termasuk lengkung prestasi tipikal yang penting untuk memahami tingkah laku peranti di bawah pelbagai keadaan. Lengkung ini biasanya menggambarkan hubungan antara arus hadapan dan keamatan bercahaya (I_Flwn. I_V), arus hadapan dan voltan hadapan (I_Flwn. V_F), dan kesan suhu ambien pada keamatan bercahaya. Menganalisis lengkung ini membolehkan pereka mengoptimumkan arus pemacu untuk kecekapan dan kecerahan, memahami keperluan voltan untuk reka bentuk bekalan kuasa, dan mengambil kira penurunan haba dalam persekitaran suhu tinggi.

6. Panduan Pemasangan dan Pengendalian

6.1 Pembersihan

Pembersih kimia yang tidak ditentukan boleh merosakkan pakej LED. Jika pembersihan diperlukan selepas paterian atau disebabkan pencemaran, gunakan etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik. Masa rendaman harus kurang daripada satu minit untuk mengelakkan kemudaratan berpotensi pada kanta epoksi atau struktur dalaman.

6.2 Proses Paterian

Peranti ini serasi dengan proses paterian refluks inframerah (IR), yang merupakan piawai untuk pemasangan SMD. Profil proses bebas plumbum (Pb-free) adalah disyorkan.

• Pra-panas:150\u00b0C hingga 200\u00b0C.
• Masa Pra-panas:Maksimum 120 saat.
• Suhu Puncak:Maksimum 260\u00b0C.
• Masa Atas Likuidus:Maksimum 10 saat pada suhu puncak. Refluks tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali.

Untuk kerja semula manual dengan besi pateri, suhu hujung tidak boleh melebihi 300\u00b0C, dan masa sentuhan harus dihadkan kepada maksimum 3 saat setiap sambungan. Adalah kritikal untuk mengikuti profil refluks piawai JEDEC dan cadangan pengeluar pes pateri untuk memastikan sambungan pateri yang boleh dipercayai dan mengelakkan kerosakan haba pada LED.

6.3 Keadaan Penyimpanan

Penyimpanan yang betul adalah penting untuk mengekalkan kebolehpaterian dan kebolehpercayaan peranti.

• Pakej Tertutup:Simpan pada \u2264 30\u00b0C dan \u2264 90% Kelembapan Relatif (RH). Jangka hayat rak adalah satu tahun apabila disimpan dalam beg kalis lembapan asal dengan bahan pengering.
• Pakej Terbuka:Untuk komponen yang dikeluarkan daripada pembungkusan asalnya, persekitaran penyimpanan tidak boleh melebihi 30\u00b0C atau 60% RH. Adalah disyorkan untuk melengkapkan refluks IR dalam tempoh satu minggu (Tahap Kepekaan Kelembapan 3, MSL 3). Untuk penyimpanan lebih lama di luar beg asal, gunakan bekas tertutup dengan bahan pengering atau pengering nitrogen. Komponen yang disimpan selama lebih daripada satu minggu harus dibakar pada kira-kira 60\u00b0C selama sekurang-kurangnya 20 jam sebelum paterian untuk membuang kelembapan yang diserap.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Pembungkusan piawai untuk pemasangan volum tinggi ialah pita pembawa timbul lebar 8mm yang dililit pada gegelung berdiameter 7 inci (178mm). Setiap gegelung mengandungi 4000 keping. Pita ditutup dengan pita penutup atas. Pembungkusan mengikut spesifikasi ANSI/EIA-481. Untuk kuantiti yang lebih kecil, pek minimum 500 keping tersedia. Pita direka untuk membenarkan maksimum dua komponen hilang berturut-turut (poket kosong).

8. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi

8.1 Reka Bentuk Litar Pemacu

LED ialah peranti berkuasa arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila memacu berbilang LED, terutamanya dalam konfigurasi selari, adalah penting untuk menggunakan perintang pembatas arus secara bersiri dengan setiap LED. Ini mengimbangi variasi semula jadi dalam voltan hadapan (V_F) dari satu peranti ke peranti lain. Memacu LED terus dari sumber voltan tanpa pengawalan arus boleh membawa kepada arus berlebihan, pelarian haba, dan jangka hayat yang berkurangan. Kaedah perintang bersiri mudah (Litar A dalam dokumen sumber) adalah pendekatan yang boleh dipercayai dan biasa.

8.2 Pengurusan Haba

Walaupun pakejnya kecil, pelesapan kuasa (50 mW maksimum) dan julat suhu operasi (-30\u00b0C hingga +85\u00b0C) mesti dihormati. Output bercahaya biasanya berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Dalam aplikasi di mana LED dipacu pada atau berhampiran arus maksimumnya, atau dalam suhu ambien tinggi, pertimbangan harus diberikan kepada susun atur PCB untuk menyediakan pelepasan haba yang mencukupi melalui pad dan jejak kuprum.

8.3 Skop Aplikasi dan Kebolehpercayaan

Produk ini bertujuan untuk digunakan dalam peralatan elektronik komersial dan pengguna piawai. Untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan luar biasa di mana kegagalan boleh membahayakan keselamatan atau kesihatan (contohnya, penerbangan, sokongan hayat perubatan, kawalan pengangkutan), kelayakan dan perundingan tambahan adalah perlu. Peranti ini tidak direka untuk pendedahan luar berterusan atau persekitaran keras melainkan dilindungi dengan betul.

9. Perbandingan Teknikal dan Trend

Penggunaan teknologi AllnGaP untuk LED merah mewakili kemajuan yang ketara berbanding teknologi lama seperti Gallium Arsenida Fosfida (GaAsP). AllnGaP menawarkan kecekapan bercahaya yang lebih baik, menghasilkan kecerahan yang lebih tinggi untuk arus pemacu yang sama, dan kestabilan suhu yang lebih baik. Pakej sisi pandang (berbanding pancaran atas) adalah khususnya berfaedah untuk aplikasi di mana cahaya perlu diarahkan selari dengan permukaan PCB, seperti dalam panel bercahaya tepi atau aplikasi panduan cahaya untuk pencahayaan belakang papan kekunci. Trend dalam LED SMD terus ke arah kecekapan yang lebih tinggi, pakej yang lebih kecil, dan keserasian yang lebih luas dengan proses pemasangan automatik, suhu tinggi seperti paterian refluks bebas plumbum.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?

J: Panjang gelombang puncak (\u03bb_P) ialah panjang gelombang di mana kuasa output optik adalah maksimum. Panjang gelombang dominan (\u03bb_d) ialah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia, dikira daripada koordinat warna CIE. \u03bb_dadalah lebih relevan untuk spesifikasi warna.

S: Bolehkah saya memacu LED ini tanpa perintang bersiri?

J: Ia sangat tidak digalakkan. Voltan hadapan mempunyai julat (1.6V hingga 2.4V). Menyambungkannya terus ke sumber voltan walaupun sedikit di atas V_Fboleh menyebabkan arus besar dan tidak terkawal mengalir, berpotensi memusnahkan LED serta-merta atau dari masa ke masa.

S: Mengapakah sudut pandangan begitu luas (130\u00b0)?

J: Sudut pandangan yang luas adalah ciri pakej sisi pandang dan reka bentuk kanta. Ia bermanfaat untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan luas dan sekata di kawasan, dan bukannya titik cahaya fokus.

S: Bagaimanakah saya memilih kod bin yang betul?

J: Pemilihan kod bin bergantung pada kecerahan minimum yang diperlukan untuk aplikasi anda. Jika reka bentuk anda memerlukan sekurang-kurangnya 15 mcd, anda harus menentukan Bin L atau lebih tinggi (L, M, N). Menggunakan bin yang lebih tinggi memastikan keperluan kecerahan anda dipenuhi walaupun dengan toleransi -15%.

11. Kajian Kes Reka Bentuk dan Penggunaan

Senario: Pencahayaan Belakang Papan Kekunci Membran.

Seorang pereka mencipta peranti perubatan dengan papan kekunci getah silikon yang memerlukan pencahayaan belakang merah untuk operasi cahaya rendah. Ruang sangat terhad di belakang papan kekunci.

Pilihan Reka Bentuk:

1. LTST-S270KDKT dipilih untuk pancaran sisi pandangnya, yang sesuai untuk menggandingkan cahaya ke tepi panduan cahaya atau menerangi sisi legenda papan kekunci lutsinar secara langsung dari paras PCB.

2. Cip AllnGaP ultra-terang memastikan output cahaya yang mencukupi walaupun disebarkan melalui bahan papan kekunci getah.

3. Arus pemacu 15 mA dipilih (di bawah maksimum 20 mA) untuk memastikan kebolehpercayaan jangka panjang dan meminimumkan penjanaan haba dalam selungkup peranti tertutup.

4. Bin M (18.0-28.0 mcd) ditentukan untuk menjamin penampilan terang dan konsisten merentasi semua kekunci.

5. Susun atur PCB termasuk dimensi pad pateri yang disyorkan dan menggunakan perintang pembatas arus saiz 0805 secara bersiri dengan setiap LED, dikira berdasarkan voltan bekalan kuasa dan V_Ftipikal LED.

6. Kilang pemasangan mengikuti profil refluks IR yang disediakan, dan peranti disimpan dalam persekitaran terkawal sebelum digunakan untuk mematuhi keperluan MSL3.

Pendekatan ini menghasilkan papan kekunci yang boleh dipercayai dan diterangi secara seragam yang memenuhi keperluan estetik dan fungsi produk akhir.