LTST-008GEBW SMD LED Spesifikasi - Kanta Putih Tersebar - Cip RGB - Pakej EIA - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTST-008GEBW ialah peranti permukaan-pasang (SMD) LED yang direka untuk pemasangan papan litar bercetak (PCB) automatik. Ia mempunyai kanta putih tersebar dan menyepadukan tiga cip semikonduktor berbeza dalam satu pakej: Hijau (InGaN), Merah (AlInGaP), dan Biru (InGaN). Konfigurasi ini membolehkan aplikasi penunjuk warna dan lampu latar yang serba boleh. Peranti ini dibungkus dalam pakej standard industri EIA, memastikan keserasian dengan pelbagai peralatan pematerian reflow dan pick-and-place automatik.

1.1 Ciri-ciri

• Mematuhi arahan alam sekitar RoHS.
• Dibungkus dalam pita 12mm pada gegelung diameter 7 inci untuk pemasangan volum tinggi.
• Tapak kaki pakej EIA standard untuk keserasian reka bentuk.
• Input/output serasi dengan litar bersepadu (serasi I.C.).
• Direka untuk keserasian dengan peralatan penempatan automatik.
• Sesuai untuk proses pematerian reflow inframerah (IR).
• Prapra-syarat kepada Tahap Kepekaan Kelembapan JEDEC 3.

1.2 Aplikasi

LED ini sesuai untuk pelbagai peralatan elektronik di mana penjimatan ruang, penunjuk yang boleh dipercayai, atau lampu latar yang halus diperlukan. Kawasan aplikasi utama termasuk:

• Peralatan telekomunikasi (cth., penghala, suis, telefon).
• Peranti automasi pejabat (cth., pencetak, pengimbas, peranti pelbagai fungsi).
• Perkakas rumah dan elektronik pengguna.
• Panel kawalan dan peralatan industri.
• Penunjuk status dan kuasa.
• Pencahayaan isyarat dan simbol.
• Lampu latar panel hadapan dan papan kekunci.

2. Dimensi Pakej dan Penetapan Pin

Garis besar mekanikal LTST-008GEBW mematuhi dimensi pakej EIA standard. Semua dimensi yang dinyatakan adalah dalam milimeter, dengan toleransi umum ±0.1 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Penetapan pin untuk cip RGB bersepadu adalah seperti berikut:

• Cip Hijau: Anod pada pin (0,1), Katod pada pin 2.
• Cip Merah: Anod pada pin 3, Katod pada pin 4.
• Cip Biru: Anod pada pin 5, Katod pada pin (6,7).

Susunan pin ini adalah kritikal untuk reka bentuk litar yang betul dan mesti dipatuhi untuk kawalan warna individu yang betul.

3. Penarafan dan Ciri-ciri

3.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan maksimum mutlak menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Penarafan ini ditentukan pada suhu ambien (Ta) 25°C.

• Pelesapan Kuasa:102 mW (Hijau, Biru), 72 mW (Merah).
• Arus Hadapan Puncak:100 mA untuk semua warna (pada kitar tugas 1/10, lebar nadi 0.1ms).
• Arus Hadapan DC:30 mA untuk semua warna.
• Julat Suhu Operasi:-40°C hingga +85°C.
• Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +100°C.

Operasi di luar julat ini tidak disyorkan dan mungkin menjejaskan kebolehpercayaan dan jangka hayat.

3.2 Profil Reflow IR yang Dicadangkan

Untuk proses pematerian bebas plumbum, profil reflow inframerah yang disyorkan harus mematuhi piawaian J-STD-020B. Profil ini biasanya termasuk zon pemanasan awal, zon rendaman, zon reflow dengan suhu puncak, dan zon penyejukan. Mematuhi profil ini adalah penting untuk mengelakkan kejutan terma dan memastikan sambungan pateri yang boleh dipercayai tanpa merosakkan pakej LED atau die dalaman.

3.3 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Ciri-ciri ini diukur pada Ta=25°C di bawah keadaan ujian yang ditentukan dan mewakili prestasi tipikal peranti.

• Fluks Bercahaya (Φv):Diukur dengan sensor/penapis yang menghampiri tindak balas mata fotopik CIE.
  • Hijau (IF=25mA): Min 2.81 lm, Maks 7.12 lm.
  • Merah (IF=20mA): Min 1.07 lm, Maks 2.71 lm.
  • Biru (IF=15mA): Min 0.32 lm, Maks 0.82 lm.
• Sudut Pandangan (θ1/2):Biasanya 130 darjah. Ini ialah sudut luar paksi di mana keamatan bercahaya adalah separuh daripada nilai pada 0 darjah (pada paksi).
• Panjang Gelombang Dominan (λd):Panjang gelombang tunggal yang dianggap sebagai warna.
  • Hijau: 518 nm hingga 533 nm.
  • Merah: 618 nm hingga 628 nm.
  • Biru: 455 nm hingga 464 nm.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):Nilai tipikal ialah 33 nm (Hijau), 20 nm (Merah), dan 22 nm (Biru).
• Voltan Hadapan (VF):Toleransi adalah +/-0.1V.
  • Hijau: 2.9V hingga 3.4V pada 25mA.
  • Merah: 1.8V hingga 2.4V pada 20mA.
  • Biru: 2.6V hingga 3.4V pada 15mA.
• Arus Songsang (IR):Maksimum 10 μA pada VR=5V.Nota:Peranti ini tidak direka untuk operasi pincang songsang; parameter ini hanya untuk kelayakan ujian IR.

4. Sistem Kod Bin

LTST-008GEBW dikelaskan menggunakan sistem kod bin untuk memastikan konsistensi dalam output bercahaya dan koordinat warna untuk aplikasi yang memerlukan keseragaman.

4.1 Pangkat Fluks Bercahaya (IV)

LED disusun ke dalam bin berdasarkan fluks bercahaya yang diukur pada arus pacuan yang ditentukan. Kod bin (H2, J1, J2, K1) menentukan julat dari nilai fluks bercahaya minimum hingga maksimum. Toleransi pada setiap bin keamatan bercahaya adalah +/- 11%.

Konsistensi warna diuruskan melalui sistem pembinanan koordinat kromatisiti CIE 1931 yang terperinci. Spesifikasi menyediakan jadual komprehensif dan rajah kromatisiti yang memplot pelbagai kod bin (cth., H2-H7, J2-J7, K2-K7, dll.). Setiap bin ditakrifkan oleh kawasan segi empat pada carta CIE yang ditentukan oleh empat titik koordinat (x, y). Toleransi untuk setiap bin warna (x, y) adalah +/- 0.01. Pembinanan tepat ini membolehkan pereka memilih LED dengan titik warna yang hampir sama untuk tatasusunan pelbagai LED atau penunjuk status di mana padanan warna adalah kritikal.

4.2 Pangkat Koordinat Warna (CIE)

5. Keluk Prestasi Biasa

Spesifikasi termasuk bahagian untuk keluk prestasi biasa, yang mewakili secara grafik hubungan antara pelbagai parameter di bawah keadaan yang berbeza. Keluk ini adalah penting untuk analisis reka bentuk yang mendalam. Walaupun keluk khusus tidak terperinci dalam teks yang disediakan, ia biasanya termasuk:

• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan:Menunjukkan bagaimana output cahaya berubah dengan arus pacuan untuk setiap warna.
• Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan:Menggambarkan ciri IV setiap diod.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Menunjukkan penurunan terma output cahaya.
• Taburan Kuasa Spektrum:Memplot keamatan relatif cahaya yang dipancarkan merentasi panjang gelombang untuk setiap cip warna.

Merujuk keluk ini membantu mengoptimumkan litar pacuan, mengurus prestasi terma, dan meramalkan tingkah laku di bawah keadaan operasi bukan standard.

6. Panduan Pengguna dan Maklumat Pemasangan

6.1 Arahan Pembersihan

Pembersihan pasca-pemasangan mesti dilakukan dengan berhati-hati. Hanya gunakan etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik biasa. LED harus direndam kurang daripada satu minit. Penggunaan bahan pembersih kimia yang tidak ditentukan boleh merosakkan bahan pakej LED, kanta epoksi, atau sambungan dalaman.

6.2 Corak Pendaratan PCB yang Disyorkan

Tapak kaki (corak pendaratan) yang disyorkan untuk PCB disediakan untuk memastikan pembentukan sambungan pateri yang betul, kestabilan mekanikal, dan pengurusan terma semasa reflow. Mengikuti corak ini adalah penting untuk mencapai lampiran permukaan-pasang yang boleh dipercayai.

6.3 Dimensi Pembungkusan Pita dan Gegelung

Peranti dibekalkan dalam pita pembawa timbul lebar 12mm standard yang dililit pada gegelung diameter 7 inci (178mm). Spesifikasi termasuk dimensi terperinci poket pita, pita penutup, dan hab gegelung untuk memudahkan keserasian dengan pengumpan peralatan pemasangan automatik.

7. Pertimbangan Reka Bentuk dan Nota Aplikasi

7.1 Had Arus

Seperti semua LED, arus hadapan mesti dihadkan menggunakan perintang siri atau pemacu arus malar. Nilai harus dikira berdasarkan voltan bekalan, voltan hadapan (VF) cip warna tertentu pada arus yang dikehendaki, dan penarafan arus hadapan DC maksimum (30mA). Beroperasi pada atau di bawah arus ujian tipikal (25mA Hijau, 20mA Merah, 15mA Biru) adalah disyorkan untuk kebolehpercayaan jangka panjang.

7.2 Pengurusan Terma

Walaupun pelesapan kuasa agak rendah, reka bentuk terma yang betul pada PCB adalah penting, terutamanya dalam persekitaran suhu ambien tinggi atau apabila memacu pelbagai LED. Kawasan kuprum PCB bertindak sebagai penyerap haba. Memastikan laluan terma yang baik dari pad pateri LED ke satah kuprum yang lebih besar boleh membantu mengekalkan suhu simpang yang lebih rendah, mengekalkan output bercahaya dan jangka hayat operasi.

7.3 Reka Bentuk Optik dengan Kanta Tersebar

Kanta putih tersebar menyediakan sudut pandangan yang luas dan seragam (130° tipikal) dengan menyebarkan cahaya dari sumber cip kecil yang terang. Ini menjadikan LED sesuai untuk penunjuk status yang perlu kelihatan dari pelbagai sudut. Ia mengurangkan silau dan titik panas, mencipta pencahayaan lembut dan sekata yang sesuai untuk lampu latar panel. Pereka harus mengambil kira penyebaran ini apabila memodelkan output cahaya untuk aplikasi khusus mereka.

7.4 Kawalan Warna Bebas

Dengan pasangan anod/katod berasingan untuk setiap cip warna, LTST-008GEBW menawarkan kawalan bebas penuh. Ini membolehkan penunjukan statik tiga keadaan berbeza (Hijau, Merah, Biru) atau, dengan menggunakan modulasi lebar nadi (PWM) pada saluran individu, penciptaan pelbagai warna campuran. Reka bentuk litar yang teliti diperlukan untuk menguruskan tiga laluan had arus yang berasingan.

8. Perbandingan dan Panduan Pemilihan

LTST-008GEBW menduduki niche tertentu. Pembeza utama termasuk keupayaan RGB bersepadu dalam satu pakej SMD standard dan kanta tersebarnya untuk pandangan sudut lebar. Apabila memilih LED, jurutera harus membandingkan:

• Warna Tunggal vs. Multi-cip:Peranti ini menggabungkan tiga penunjuk ke dalam satu tapak kaki, menjimatkan ruang papan.
• Kanta Jelas vs. Tersebar:Kanta tersebar mengorbankan keamatan paksi puncak untuk pandangan yang lebih luas dan seragam.
• Pembinanan Fluks Bercahaya:Untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan konsisten merentasi pelbagai unit, menetapkan bin fluks yang lebih ketat (cth., K1) adalah dinasihatkan.
• Pembinanan Warna:Untuk aplikasi kritikal warna, menetapkan kod bin CIE tertentu memastikan konsistensi visual antara kumpulan pengeluaran berbeza atau LED bersebelahan.

9. Soalan Lazim (FAQ)

S: Bolehkah saya memacu ketiga-tiga warna serentak pada arus DC maksimum mereka?

J: Tidak. Pelesapan kuasa maksimum mutlak untuk pakej tidak boleh dilebihi. Memacu Hijau (102mW), Merah (72mW), dan Biru (102mW) serentak pada penarafan maksimum mereka akan jauh melebihi kapasiti terma pakej. Kurangkan arus atau gunakan multipleks/PWM untuk mengurus jumlah kuasa.

S: Apakah tujuan prapra-syarat Tahap 3 JEDEC?

J: Ia menunjukkan kepekaan kelembapan peranti. Tahap 3 bermakna pakej boleh terdedah kepada keadaan lantai kilang (≤30°C/60% RH) sehingga 168 jam sebelum ia mesti dibakar sebelum pematerian reflow untuk mengelakkan "popcorning" (retak pakej disebabkan kelembapan tersejat).

S: Bagaimana saya mentafsir jadual kod bin CIE?

J: Setiap kod bin (cth., H2) mentakrifkan kawasan segi empat kecil pada rajah kromatisiti CIE 1931. Empat pasangan koordinat (x,y) dalam jadual adalah sudut kawasan itu. LED yang koordinat warna terukurnya jatuh dalam kawasan itu diberikan kod bin tersebut.

S: Adakah diod perlindungan songsang diperlukan?

J: Walaupun peranti boleh menahan voltan songsang 5V untuk tujuan ujian, ia tidak direka untuk operasi dalam pincang songsang. Dalam litar di mana transien voltan songsang mungkin berlaku (cth., beban induktif, palam panas), perlindungan luaran seperti diod siri atau diod TVS merentasi LED sangat disyorkan untuk mengelakkan kerosakan.

10. Prinsip dan Trend Teknikal

10.1 Prinsip Operasi

Pancaran cahaya dalam LED adalah berdasarkan elektroluminesens dalam bahan semikonduktor. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Sebatian semikonduktor khusus (InGaN untuk hijau/biru, AlInGaP untuk merah) menentukan tenaga jurang jalur dan seterusnya panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan. Kanta putih tersebar biasanya diperbuat daripada epoksi atau silikon dengan zarah penyebaran (cth., titanium dioksida) ditambah untuk menyebarkan cahaya titik-sumber dari cip.

10.2 Trend Industri

Pasaran SMD LED terus berkembang ke arah kecekapan lebih tinggi (lebih lumen per watt), pembiakan warna yang lebih baik, dan peminikroan yang lebih besar. Pakej multi-cip seperti LTST-008GEBW mewakili trend ke arah integrasi fungsi, mengurangkan bilangan komponen dan kerumitan pemasangan. Tambahan pula, terdapat penekanan yang semakin meningkat pada toleransi pembinanan yang lebih ketat untuk kedua-dua fluks dan warna untuk memenuhi permintaan aplikasi seperti paparan warna penuh dan pencahayaan seni bina di mana konsistensi adalah utama. Dorongan untuk kebolehpercayaan lebih tinggi dalam aplikasi automotif dan industri juga mendorong kemajuan dalam bahan pakej dan prestasi terma.