Spesifikasi Teknikal LED SMD LTW-C19BZDS2-NB - Cip Putih InGaN - 2.5-3.0V - 70mW - Dokumen Teknikal MS - Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk LTW-C19BZDS2-NB, iaitu lampu LED peranti permukaan-pasang (SMD). Komponen ini direka untuk pemasangan papan litar bercetak (PCB) automatik dan sesuai untuk aplikasi di mana ruang adalah kekangan kritikal. LED ini menggunakan cip putih InGaN (Indium Gallium Nitride) ultra-terang sebagai sumber cahayanya, yang ditempatkan dalam pakej yang mempunyai lensa kuning dan penutup hitam. Ia mematuhi arahan Sekatan Bahan Berbahaya (RoHS).

1.1 Kelebihan Teras

Kelebihan utama LED ini termasuk profilnya yang sangat nipis, yang memudahkan integrasi ke dalam peranti nipis. Ia dibungkus pada pita 8mm yang dililit pada gegelung berdiameter 7 inci, menjadikannya serasi sepenuhnya dengan peralatan pick-and-place automatik berkelajuan tinggi yang digunakan dalam pembuatan elektronik moden. Peranti ini juga direka untuk serasi dengan proses pateri refluks inframerah (IR), yang merupakan piawaian untuk pemasangan teknologi permukaan-pasang. Ciri-ciri elektriknya adalah serasi dengan I.C. (Litar Bersepadu), yang memudahkan reka bentuk litar pemacu.

1.2 Pasaran Sasaran dan Aplikasi

LED ini disasarkan kepada pelbagai pengeluar peralatan elektronik. Aplikasi utamanya termasuk, tetapi tidak terhad kepada:

• Peralatan Telekomunikasi:Penunjuk status pada penghala, modem, dan telefon bimbit.
• Automasi Pejabat:Pencahayaan belakang untuk kekunci dan papan kekunci dalam komputer riba, kalkulator, dan panel kawalan.
• Elektronik Pengguna dan Peralatan Rumah:Lampu status kuasa, penunjuk fungsi.
• Peralatan Perindustrian:Penunjuk panel dan lampu status mesin.
• Paparan Mikro dan Pencahayaan Simbolik:Pencahayaan maklumat berskala kecil.

2. Penyelaman Mendalam Parameter Teknikal

Bahagian ini memberikan tafsiran objektif terperinci tentang parameter prestasi utama LED di bawah keadaan ujian piawai (Ta=25°C).

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ia tidak bertujuan untuk operasi berterusan.

• Pelesapan Kuasa (Pd):70 mW. Ini adalah jumlah kuasa maksimum yang boleh dipancarkan oleh pakej LED sebagai haba.
• Arus Hadapan Berterusan (IF):20 mA DC. Arus keadaan mantap maksimum yang boleh digunakan.
• Arus Hadapan Puncak:100 mA, hanya dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms) untuk mengelakkan pemanasan berlebihan.
• Ambang Nyahcas Elektrostatik (ESD) (HBM):2000V. Penarafan Model Badan Manusia ini menunjukkan tahap kepekaan ESD yang sederhana; prosedur pengendalian yang betul diperlukan.
• Julat Suhu Operasi:-20°C hingga +80°C. Julat suhu ambien untuk operasi yang boleh dipercayai.
• Julat Suhu Penyimpanan:-30°C hingga +100°C.
• Keadaan Pateri Refluks Inframerah:Menahan suhu puncak 260°C selama maksimum 10 saat, yang merupakan piawaian untuk proses pateri bebas plumbum (Pb-free).

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Parameter ini dijamin di bawah keadaan ujian yang ditentukan (biasanya IF = 2mA).

• Keamatan Bercahaya (Iv):Berjulat dari minimum 11.0 mcd hingga maksimum 45.0 mcd, dengan nilai tipikal 28.0 mcd. Keamatan diukur menggunakan sensor yang ditapis untuk sepadan dengan lengkung tindak balas mata fotopik CIE.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):80 darjah. Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya jatuh kepada separuh daripada nilai paksi puncaknya, yang menentukan penyebaran pancaran.
• Koordinat Kromatisiti (x, y):Kira-kira (0.31, 0.31) pada rajah kromatisiti CIE 1931. Ini menentukan warna titik putih LED. Toleransi ±0.01 digunakan pada koordinat ini.
• Voltan Hadapan (VF):Antara 2.50V dan 3.00V pada 2mA, dengan nilai tipikal 2.70V. Ini adalah susutan voltan merentasi LED apabila mengalirkan arus.
• Voltan Songsang (VR):5.0V hingga 9.0V.Nota Penting:Parameter ini hanya untuk pencirian ujian IR. Peranti ini tidak direka untuk beroperasi di bawah pincang songsang.
• Arus Songsang (IR):Maksimum 10 μA apabila voltan songsang 5V dikenakan.

3. Penjelasan Sistem Peringkat Bin

LED disusun (dibin) selepas pengeluaran berdasarkan parameter utama untuk memastikan konsistensi. Kod bin ditanda pada pembungkusan.

3.1 Peringkat Voltan Hadapan (VF)

Disusun pada IF=2mA. Kod bin (10, A10, B10, B11, 12) mewakili julat voltan yang meningkat dari 2.50-2.60V hingga 2.90-3.00V, dengan toleransi ±0.1V setiap bin.

3.2 Peringkat Keamatan Bercahaya (Iv)

Disusun pada IF=2mA. Kod bin L, M, N mewakili julat keamatan: 11.0-18.0 mcd, 18.0-28.0 mcd, dan 28.0-45.0 mcd masing-masing, dengan toleransi ±15% setiap bin.

3.3 Peringkat Warna (Hue)

Ditakrifkan oleh koordinat kromatisiti (x, y) pada rajah CIE 1931 pada IF=2mA. Kod bin S1, S2, S3, S5 mentakrifkan kawasan segi empat tepat tertentu pada carta warna, memastikan LED dalam bin yang sama mempunyai warna putih yang konsisten. Toleransi ±0.01 digunakan pada koordinat.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun lengkung grafik khusus dirujuk dalam lembaran data (Raj.1, Raj.5), analisis berikut adalah berdasarkan data jadual yang disediakan dan tingkah laku LED piawai.

4.1 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung I-V)

Voltan hadapan (VF) ditentukan pada arus ujian rendah 2mA. Untuk LED InGaN tipikal, VF menunjukkan hubungan logaritma dengan arus. Beroperasi pada arus berterusan maksimum 20mA akan menghasilkan VF yang lebih tinggi daripada nilai tipikal 2.70V yang disenaraikan pada 2mA. Pereka bentuk mesti merujuk atau memperoleh lengkung I-V lengkap untuk mengira perintang siri atau voltan pemacu arus malar yang betul.

4.2 Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan

Keamatan bercahaya (Iv) sangat bergantung pada arus hadapan. Nilai Iv yang ditentukan adalah pada 2mA. Keamatan biasanya meningkat secara super-linear dengan arus sebelum mungkin tepu pada arus yang lebih tinggi disebabkan oleh kejatuhan haba dan kecekapan. Penarafan arus berterusan maksimum 20mA mencadangkan peranti boleh didorong lebih keras daripada keadaan ujian untuk output yang lebih tinggi, tetapi ini akan meningkatkan pelesapan kuasa dan suhu simpang, berpotensi menjejaskan jangka hayat dan kestabilan warna.

4.3 Kebergantungan Suhu

Julat suhu operasi adalah -20°C hingga +80°C. Seperti semua LED, prestasi peranti ini sensitif terhadap suhu. Biasanya, voltan hadapan (VF) berkurangan dengan peningkatan suhu (pekali suhu negatif). Lebih kritikal, output bercahaya (Iv) umumnya berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Untuk aplikasi yang memerlukan output cahaya yang stabil, pengurusan haba PCB dan pertimbangan persekitaran operasi LED adalah penting.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

Lembaran data termasuk lukisan dimensi terperinci. Nota utama: semua dimensi adalah dalam milimeter, dan toleransi piawai adalah ±0.1 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Tapak fizikal direka untuk menjadi pakej piawai EIA untuk keserasian.

5.2 Susunan Pad Lampiran PCB yang Disyorkan

Corak tanah (geometri pad) yang dicadangkan untuk PCB disediakan untuk memastikan pateri yang boleh dipercayai dan penjajaran yang betul semasa proses refluks. Mematuhi cadangan ini membantu mencapai fillet pateri yang baik dan kekuatan mekanikal.

5.3 Pengenalpastian Polarity

Lukisan lembaran data menunjukkan tanda katod dan anod pada peranti. Polarity yang betul mesti diperhatikan semasa pemasangan, kerana penggunaan voltan songsang boleh merosakkan LED.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Parameter Pateri Refluks IR (Proses Bebas Plumbum)

Profil refluks terperinci dicadangkan. Parameter utama termasuk zon pra-panas (150-200°C), masa pra-panas (maks 120 saat), suhu puncak tidak melebihi 260°C, dan masa di atas 260°C dihadkan kepada maksimum 10 saat. LED boleh menahan profil ini maksimum dua kali. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa profil optimum bergantung pada pemasangan PCB tertentu; pencirian peringkat papan adalah disyorkan.

6.2 Pateri Tangan

Jika pateri tangan diperlukan, ia harus dilakukan dengan suhu hujung besi pateri tidak melebihi 300°C, dan masa pateri harus dihadkan kepada maksimum 3 saat. Ini harus dilakukan hanya sekali.

6.3 Keadaan Penyimpanan dan Pengendalian

Langkah Berjaga-jaga ESD:Peranti mempunyai ambang ESD 2000V (HBM). Pengendalian dengan gelang tangan anti-statik dan pada peralatan yang dibumikan dengan betul adalah wajib untuk mengelakkan kerosakan daripada nyahcas elektrostatik.

Kepekaan Kelembapan:LED dibungkus dalam beg penghalang kelembapan dengan penyerap lembapan. Sebaik sahaja beg tertutup asal dibuka, komponen mempunyai jangka hayat lantai yang terhad (MSL 3). Adalah disyorkan untuk menyelesaikan refluks IR dalam tempoh satu minggu selepas pendedahan. Untuk penyimpanan lebih lama selepas dibuka, bakar pada 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam sebelum pateri, atau simpan dalam persekitaran tertutup, kering (contohnya, dengan penyerap lembapan atau nitrogen).

Persekitaran Penyimpanan:Pakej yang belum dibuka harus disimpan pada ≤30°C dan ≤90% RH. Pakej atau komponen yang telah dibuka harus disimpan pada ≤30°C dan ≤60% RH.

6.4 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pateri diperlukan, hanya pelarut yang ditentukan harus digunakan. Merendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik selama kurang daripada satu minit boleh diterima. Bahan kimia yang tidak ditentukan boleh merosakkan bahan pakej.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

LED dibekalkan pada pita pembawa timbul lebar 8mm yang dililit pada gegelung berdiameter 7 inci (178mm). Kuantiti gegelung piawai ialah 4000 keping. Kuantiti pembungkusan minimum 500 keping tersedia untuk pesanan baki. Pembungkusan mematuhi spesifikasi ANSI/EIA 481. Pita mempunyai pita penutup untuk menutup poket komponen.

7.2 Tafsiran Nombor Bahagian

Nombor bahagian LTW-C19BZDS2-NB mengandungi maklumat terkod tentang keluarga produk, warna, dan pilihan bin tertentu (mungkin untuk keamatan dan warna). Penyahkodan tepat adalah proprietari, tetapi ia mengenal pasti varian khusus ini dengan lensa kuning/penutup hitam dan cip putih InGaN.

8. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Litar Aplikasi Tipikal

Kaedah pemacu yang paling biasa ialah perintang siri mudah untuk menghadkan arus. Nilai perintang (R) dikira sebagai R = (Vsupply - VF) / IF, di mana VF ialah voltan hadapan pada arus operasi yang dikehendaki (IF). Untuk arus yang stabil berubah-ubah VF atau voltan bekalan, pemacu arus malar (linear atau pensuisan) adalah disyorkan, terutamanya untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan yang konsisten.

8.2 Pengurusan Haba

Dengan pelesapan kuasa maksimum 70mW, reka bentuk haba adalah penting untuk kebolehpercayaan. Pastikan PCB mempunyai kawasan kuprum yang mencukupi yang disambungkan ke pad LED untuk bertindak sebagai penyerap haba. Elakkan beroperasi pada arus maksimum dalam suhu ambien tinggi tanpa menilai suhu simpang yang terhasil.

8.3 Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan 80 darjah menyediakan pancaran lebar, meresap yang sesuai untuk lampu penunjuk dan pencahayaan belakang di mana pencahayaan sekata merentasi kawasan diperlukan. Untuk cahaya yang lebih fokus, optik sekunder (lensa) akan diperlukan.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Pembeza utama LED ini dalam kelasnya ialah gabungan cip putih InGaN (biasanya menawarkan kecekapan yang lebih tinggi dan pemulihan warna yang lebih baik daripada teknologi fosfor-pada-biru lama dalam beberapa aspek), pakej lensa kuning/penutup hitam khususnya untuk tujuan penapisan estetik atau optik, dan struktur pembinannya yang terperinci untuk konsistensi warna dan keamatan. Penarafan kuasa 70mW dan keupayaan arus 20mA adalah piawai untuk LED SMD kecil, meletakkannya untuk kegunaan penunjuk tujuan umum.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya memacu LED ini dengan logik 3.3V?

J: Ya. Dengan VF tipikal 2.7V pada 2mA, perintang siri mudah boleh digunakan dengan bekalan 3.3V. Kira nilai perintang berdasarkan arus operasi yang anda kehendaki.

S: Apakah perbezaan antara bin Iv (L, M, N)?

J: Ia mewakili tahap output cahaya minimum terjamin yang berbeza. Bin N menawarkan keamatan tertinggi (28-45 mcd), manakala Bin L adalah yang terendah (11-18 mcd). Pilih berdasarkan keperluan kecerahan aplikasi anda.

S: Adakah diod perlindungan songsang diperlukan?

J: Walaupun LED boleh menahan arus songsang kecil (10 μA maks pada 5V), ia tidak direka untuk operasi songsang. Dalam litar di mana voltan songsang mungkin (contohnya, gandingan AC, beban induktif), diod perlindungan luaran selari dengan LED (katod ke anod) sangat disyorkan.

S: Bagaimana saya mentafsir koordinat Bin Hue?

J: Bin S1, S2, S3, S5 mentakrifkan kawasan pada carta warna CIE. LED dalam bin yang sama akan mempunyai warna putih yang serupa secara visual. Untuk aplikasi di mana padanan warna antara pelbagai LED adalah kritikal, menetapkan bin hue yang ketat adalah penting.

11. Contoh Kes Penggunaan Praktikal

Senario: Mereka bentuk penunjuk status untuk penghala pengguna.

LED perlu menunjukkan "kuasa hidup" dan "aktiviti rangkaian." Lampu hijau malar sering digunakan untuk kuasa, tetapi LED putih ini boleh digunakan di belakang penyebar berwarna atau untuk estetik cahaya putih moden.

Langkah-langkah Reka Bentuk:

1. Litar Pemacu:Gunakan rel 3.3V penghala. Sasarkan arus operasi 10mA untuk keterlihatan yang baik tanpa penggunaan kuasa berlebihan. Dengan mengandaikan VF 2.8V (anggaran konservatif), kira perintang siri: R = (3.3V - 2.8V) / 0.01A = 50 Ohm. Gunakan perintang piawai 51-ohm.

2. Haba:Pelesapan kuasa: Pd = VF * IF = 2.8V * 0.01A = 28mW, jauh di bawah maksimum 70mW.

3. Susun Atur PCB:Ikuti susunan pad yang disyorkan dari lembaran data. Tambah sedikit tuangan kuprum di sekeliling pad untuk penyebaran haba.

4. Pemilihan Komponen:Pesan dari Bin M atau N untuk kecerahan yang mencukupi. Nyatakan Bin Hue yang konsisten (contohnya, S2) jika berbilang unit digunakan merentasi model penghala yang berbeza untuk memastikan padanan warna.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

LED ini berdasarkan cip semikonduktor yang diperbuat daripada InGaN (Indium Gallium Nitride). Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n bahan ini, elektron dan lubang bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus lapisan InGaN direkayasa untuk memancarkan cahaya dalam spektrum biru atau hampir-ultraungu. Untuk mencipta cahaya putih, pancaran primer ini digabungkan dengan salutan fosfor di dalam pakej. Fosfor menyerap sebahagian cahaya biru dan memancarkannya semula pada panjang gelombang yang lebih panjang (kuning, merah), bercampur dengan cahaya biru yang tinggal untuk menghasilkan persepsi putih. Lensa kuning mungkin selanjutnya mengubah suai output spektrum atau memberikan resapan.

13. Trend dan Konteks Teknologi

LED putih berasaskan InGaN mewakili kemajuan yang ketara dalam pencahayaan keadaan pepejal. Trend industri utama yang berkaitan dengan komponen ini termasuk:

Peningkatan Kecekapan:Penyelidikan sains bahan yang berterusan bertujuan untuk meningkatkan kecekapan kuantum dalaman (IQE) cip dan kecekapan penukaran fosfor, membawa kepada lumen per watt (lm/W) yang lebih tinggi.

Kualiti Warna:Pembangunan campuran fosfor berbilang dan bahan fosfor novel untuk meningkatkan Indeks Pemulihan Warna (CRI), menjadikan cahaya putih kelihatan lebih semula jadi.

Pengecilan:Dorongan untuk elektronik pengguna yang lebih nipis dan kecil terus mendorong LED dengan tapak yang lebih kecil dan profil yang lebih rendah, seperti ciri "super nipis" peranti ini.

Kebolehpercayaan dan Jangka Hayat:Penambahbaikan dalam bahan pembungkusan dan pengurusan haba memanjangkan jangka hayat operasi LED SMD, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang lebih menuntut. Garis panduan penyimpanan dan pengendalian terperinci dalam lembaran data ini mencerminkan fokus industri untuk mengekalkan kebolehpercayaan melalui rantaian bekalan.