Spesifikasi Teknikal LED SMD LTST-E682QETBWT - Merah & Biru - 30mA - 75mW/108mW

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTST-E682QETBWT ialah diod pemancar cahaya (LED) peranti permukaan (SMD) yang mempunyai konfigurasi dwiwarna dalam satu pakej tunggal. Ia direka untuk proses pemasangan papan litar bercetak (PCB) automatik, menjadikannya sesuai untuk pengeluaran volum tinggi. Komponen ini menggabungkan dua bahan semikonduktor berbeza: AlInGaP untuk pancaran cahaya merah dan InGaN untuk pancaran cahaya biru, setiap satunya dikawal melalui pasangan anod-katod berasingan. Reka bentuk ini disasarkan untuk aplikasi yang memerlukan penunjuk status padat dan boleh dipercayai atau lampu latar dalam peranti elektronik yang mempunyai ruang terhad.

1.1 Ciri-ciri

• Mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).
• Dibungkus dalam pita 8mm pada gegelung berdiameter 7 inci untuk keserasian dengan peralatan pick-and-place automatik.
• Garis luar pakej piawai EIA (Persekutuan Industri Elektronik).
• Tahap pemacu yang serasi dengan litar bersepadu (IC).
• Sesuai untuk proses pematerian refluks inframerah (IR).
• Prapra-syarat kepada tahap kepekaan kelembapan JEDEC (Majlis Kejuruteraan Peranti Elektron Bersama) 3.

1.2 Aplikasi

LED ini bertujuan untuk pelbagai jenis elektronik pengguna dan perindustrian yang memerlukan penunjuk visual yang boleh dipercayai. Kes penggunaan biasa termasuk penunjuk status dan kuasa dalam peralatan telekomunikasi (contohnya, penghala, modem), peranti automasi pejabat (contohnya, pencetak, pengimbas), perkakas rumah, dan pelbagai panel kawalan perindustrian. Ia juga boleh digunakan untuk lampu latar panel hadapan butang atau simbol, dan dalam papan tanda dalaman resolusi rendah di mana isyarat warna tertentu diperlukan.

2. Penerangan Mendalam Spesifikasi Teknikal

Bahagian ini memberikan analisis terperinci mengenai parameter elektrik, optik, dan terma yang menentukan batas operasi dan prestasi LED.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Nilai-nilai ini mewakili had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah atau pada had ini tidak dijamin. Semua penarafan dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C.

• Pelesapan Kuasa (Pd):Merah: 75 mW, Biru: 108 mW. Ini adalah kehilangan kuasa maksimum yang dibenarkan sebagai haba. Melebihi ini boleh menyebabkan kenaikan suhu simpang dan degradasi dipercepatkan.
• Arus Hadapan Puncak (I_FP):100 mA untuk kedua-dua warna. Ini hanya dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms) untuk mengelakkan terlalu panas.
• Arus Hadapan DC (I_F):30 mA untuk kedua-dua warna. Ini adalah arus berterusan maksimum yang disyorkan untuk operasi jangka panjang yang boleh dipercayai.
• Julat Suhu Operasi:-40°C hingga +85°C. Peranti ini direka untuk berfungsi dalam julat suhu ambien ini.
• Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +100°C. Peranti boleh disimpan tanpa kuasa yang dikenakan dalam had ini.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Parameter ini diukur pada Ta=25°C dengan arus hadapan (I_F) 20mA, iaitu keadaan ujian piawai.

• Keamatan Bercahaya (I_V):Ukuran utama bagi output cahaya yang dirasakan. Untuk LED Merah, julat tipikal ialah 450-1080 millicandelas (mcd). Untuk LED Biru, julatnya ialah 280-680 mcd. Nilai sebenar untuk unit tertentu bergantung pada pangkat binnya.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):Biasanya 120 darjah. Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya turun kepada separuh daripada nilai paksi puncaknya. Kanta tersebar mencipta corak pancaran yang luas, seperti Lambertian, sesuai untuk pandangan sudut lebar.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_P):Merah: 632 nm (tipikal), Biru: 468 nm (tipikal). Ini adalah panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum adalah maksimum.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):Merah: 616-628 nm, Biru: 465-475 nm. Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dirasakan oleh mata manusia yang paling sesuai dengan warna LED. Ia diperoleh daripada koordinat kromatisiti CIE.
• Lebar Separuh Garisan Spektrum (Δλ):Merah: 20 nm, Biru: 25 nm (tipikal). Ini menunjukkan ketulenan spektrum; nilai yang lebih kecil bermaksud warna yang lebih monokromatik.
• Voltan Hadapan (V_F):Merah: 1.7-2.5V, Biru: 2.6-3.6V pada 20mA. LED Biru memerlukan voltan yang lebih tinggi disebabkan oleh jurang jalur yang lebih luas bagi bahan InGaN. Pereka bentuk mesti mengambil kira perbezaan ini apabila memacu kedua-dua warna dari rel voltan yang sama.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 10 µA pada voltan songsang (V_R) 5V. LED tidak direka untuk operasi pincang songsang; parameter ini terutamanya untuk ujian kualiti.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun ke dalam bin prestasi. LTST-E682QETBWT menggunakan sistem binning keamatan bercahaya.

3.1 Bin Keamatan Bercahaya

Setiap warna mempunyai tiga bin keamatan dengan toleransi ±11% dalam setiap bin.

• Bin Merah (AlInGaP):
  • R1: 450 - 600 mcd
  • R2: 600 - 805 mcd
  • R3: 805 - 1080 mcd
• Bin Biru (InGaN):
  • B1: 280 - 375 mcd
  • B2: 375 - 500 mcd
  • B3: 500 - 680 mcd

Binning ini membolehkan pereka bentuk memilih bahagian yang memenuhi keperluan kecerahan khusus untuk aplikasi mereka, memastikan konsistensi visual merentasi pelbagai unit dalam satu produk.

4. Maklumat Mekanikal dan Pakej

4.1 Dimensi Pakej dan Pinout

Peranti ini mematuhi tapak kaki SMD piawai. Dimensi kritikal termasuk saiz badan dan jarak plumbum, yang penting untuk reka bentuk corak tanah PCB. Penugasan pin adalah seperti berikut: Pin 1 dan 2 adalah untuk LED Biru, dan Pin 3 dan 4 adalah untuk LED Merah. Katod dan anod untuk setiap warna disambungkan secara dalaman kepada pin tertentu; merujuk lukisan pakej terperinci adalah perlu untuk orientasi yang betul. Semua toleransi dimensi biasanya ±0.2mm melainkan dinyatakan sebaliknya.

4.2 Pad Lekatan PCB yang Disyorkan

Corak tanah yang dicadangkan (susun atur pad tembaga) disediakan untuk pematerian refluks inframerah atau fasa wap. Mematuhi cadangan ini membantu mencapai fillet pateri yang boleh dipercayai, penjajaran yang betul, dan pemindahan haba yang berkesan semasa proses pematerian, mengurangkan kecacatan tombstoning atau salah jajaran.

5. Panduan Pemasangan dan Pengendalian

5.1 Proses Pematerian

Komponen ini serasi dengan proses pematerian refluks inframerah bebas plumbum (Pb-free). Profil suhu yang dicadangkan mematuhi J-STD-020B disediakan. Parameter utama termasuk:

• Pemanasan Awal:150-200°C sehingga 120 saat untuk memanaskan papan secara beransur-ansur dan mengaktifkan fluks.
• Suhu Puncak:Maksimum 260°C. Masa melebihi 217°C (suhu likuidus untuk pateri SnAgCu) harus dikawal.
• Jumlah Masa Pematerian:Maksimum 10 saat pada suhu puncak, dengan maksimum dua kitaran refluks dibenarkan.

Untuk kerja semula manual dengan besi pemateri, suhu hujung tidak boleh melebihi 300°C, dan masa sentuhan harus dihadkan kepada 3 saat setiap sambungan, untuk satu kali sahaja, untuk mengelakkan kerosakan terma pada pakej plastik dan die semikonduktor.

5.2 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pateri diperlukan, hanya pelarut yang ditetapkan harus digunakan. Merendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik selama kurang daripada satu minit boleh diterima. Bahan kimia keras atau tidak ditentukan boleh merosakkan kanta epoksi dan pakej, menyebabkan perubahan warna atau retakan.

5.3 Kepekaan Kelembapan dan Penyimpanan

Dibungkus sebagai Tahap Kepekaan Kelembapan 3 (MSL3), LED dimeterai dalam beg penghalang kelembapan dengan bahan pengering. Ia harus disimpan pada ≤30°C dan ≤70% kelembapan relatif (RH). Sebaik sahaja beg asal dibuka, \"jangka hayat lantai\" ialah 168 jam (7 hari) di bawah keadaan ≤30°C/60% RH sebelum ia mesti dipateri. Jika tetingkap ini dilebihi, pembakaran pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 48 jam diperlukan untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap dan mengelakkan \"popcorning\" (retakan pakej) semasa refluks.

6. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

6.1 Kaedah Pemacu

LED adalah peranti yang didorong oleh arus. Untuk memastikan kecerahan seragam, terutamanya apabila menyambungkan berbilang LED secara selari, setiap LED atau setiap saluran warna harus didorong dengan sumber arus malar atau melalui perintang pembatas arus. Voltan hadapan (V_F) mempunyai toleransi dan berbeza dengan suhu; pemacu dengan sumber voltan malar tanpa perintang siri boleh menyebabkan arus berlebihan dan kegagalan pantas.

6.2 Pengurusan Terma

Walaupun pelesapan kuasa agak rendah, reka bentuk terma yang betul memanjangkan jangka hayat dan mengekalkan output cahaya yang stabil. PCB itu sendiri bertindak sebagai penyerap haba. Memastikan kawasan tembaga yang mencukupi disambungkan ke pad terma (jika ada) atau plumbum LED membantu menyebarkan haba. Beroperasi pada atau berhampiran arus DC maksimum dalam suhu ambien yang tinggi akan meningkatkan suhu simpang, yang boleh mengurangkan output bercahaya dan mempercepatkan penyusutan lumen jangka panjang.

6.3 Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan 120 darjah dan kanta tersebar memberikan pancaran cahaya yang luas dan lembut sesuai untuk penunjuk panel di mana pandangan tidak ketat paksi. Untuk aplikasi yang memerlukan cahaya yang lebih diarahkan, optik sekunder (contohnya, paip cahaya, kanta) mungkin diperlukan. Keamatan bercahaya yang berbeza bagi cip merah dan biru mungkin memerlukan pelarasan arus bebas jika keseimbangan warna dalam senario cahaya campuran adalah kritikal.

7. Kebolehpercayaan dan Had Operasi

Peranti ini bertujuan untuk elektronik kegunaan am. Aplikasi yang melibatkan keperluan kebolehpercayaan yang melampau, seperti dalam penerbangan, pengangkutan, sokongan hayat perubatan, atau sistem kritikal keselamatan, memerlukan perundingan dan kelayakan terlebih dahulu. Had operasi yang ditakrifkan dalam Penarafan Maksimum Mutlak dan panduan pemasangan mesti dipatuhi dengan ketat untuk memastikan prestasi dan jangka hayat yang ditentukan. Kegagalan berbuat demikian, seperti menggunakan pincang songsang, melebihi had arus, atau pematerian yang tidak betul, akan membatalkan jangkaan kebolehpercayaan.