Spesifikasi LED SMD LTW-482DS5 - InGaN Putih, Kanta Kuning - Spesifikasi Elektrik & Optik

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTW-482DS5 ialah lampu LED peranti pemasangan permukaan (SMD) yang direka untuk pemasangan papan litar bercetak (PCB) automatik. Ia adalah sebahagian daripada keluarga komponen yang direka untuk aplikasi di mana ruang adalah kekangan kritikal. Peranti ini menggabungkan cip semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride) putih ultra-terang dengan kanta berwarna kuning, menghasilkan output warna yang spesifik. LED ini dibina untuk serasi dengan proses pateri refluks inframerah (IR) standard yang biasa digunakan dalam pembuatan elektronik volum tinggi.

Kelebihan teras komponen ini terletak pada faktor bentuknya yang diminiaturkan dan kesesuaiannya untuk peralatan pick-and-place automatik, yang mempermudahkan pengeluaran. Ia dikelaskan sebagai pakej standard EIA (Electronic Industries Alliance), memastikan keserasian luas dengan barisan pemasangan industri. Peranti ini juga ditetapkan sebagai serasi I.C. (Litar Bersepadu), menunjukkan ia boleh didorong secara langsung oleh voltan aras logik tipikal dari mikropengawal atau litar digital lain tanpa memerlukan peringkat pemacu perantaraan yang kompleks dalam kebanyakan kes.

Pasaran sasaran untuk LED ini merangkumi pelbagai jenis elektronik pengguna dan perindustrian. Aplikasi utama termasuk penunjuk status, lampu latar untuk kekunci dan papan kekunci, dan integrasi ke dalam paparan mikro. Ia juga terdapat dalam peralatan telekomunikasi, peranti automasi pejabat, pelbagai perkakas rumah, dan pencahayaan papan tanda atau simbol dalaman di mana sumber cahaya padat dan boleh dipercayai diperlukan.

2. Penerangan Mendalam Spesifikasi Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan maksimum mutlak menentukan had di mana kerosakan kekal pada LED mungkin berlaku. Nilai-nilai ini ditetapkan pada suhu ambien (Ta) 25°C. Arus hadapan DC berterusan maksimum (IF) ialah 20 mA. Arus hadapan puncak yang lebih tinggi iaitu 100 mA dibenarkan, tetapi hanya di bawah keadaan berdenyut dengan kitar tugas ketat 1/10 dan lebar denyut tidak melebihi 0.1 milisaat. Penyerakan kuasa maksimum ialah 72 miliwatt (mW). Peranti ini dinilai untuk beroperasi dalam julat suhu -20°C hingga +80°C dan boleh disimpan dalam persekitaran dari -40°C hingga +85°C. Penarafan kritikal untuk pemasangan ialah keadaan pateri inframerah, yang tidak boleh melebihi 260°C untuk tempoh 10 saat semasa refluks.

2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Ciri-ciri operasi tipikal diukur pada Ta=25°C dan arus hadapan (IF) 5 mA, yang merupakan keadaan ujian biasa. Voltan hadapan (VF) berjulat dari minimum 2.55 volt hingga maksimum 3.15 volt, dengan nilai tipikal tersirat dalam jalur ini. Keamatan cahaya (Iv), ukuran kecerahan yang dirasakan, mempunyai julat luas dari 71.0 millicandelas (mcd) hingga 280.0 mcd. Variasi ini diuruskan melalui sistem binning. Sudut pandangan (2θ1/2), ditakrifkan sebagai sudut di mana keamatan cahaya turun kepada separuh daripada nilai pada paksi, ialah 130 darjah, menunjukkan corak pancaran yang sangat luas. Koordinat kromatisiti, yang menentukan titik warna dalam ruang warna CIE 1931, ditetapkan sebagai x=0.304 dan y=0.301 di bawah keadaan ujian. Arus songsang (IR) dijamin kurang daripada 10 mikroampere pada voltan songsang (VR) 5V, walaupun peranti ini tidak direka untuk operasi songsang.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun ke dalam bin prestasi. LTW-482DS5 menggunakan sistem binning tiga dimensi untuk Voltan Hadapan (VF), Keamatan Cahaya (Iv), dan Hue (titik warna).

3.1 Binning Voltan Hadapan (VF)

VF dibin dalam langkah 0.1V dari V1 (2.55V - 2.65V) hingga V6 (3.05V - 3.15V). Toleransi ±0.1V digunakan untuk setiap bin. Ini membolehkan pereka memilih LED dengan julat voltan yang lebih ketat untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan seragam apabila didorong oleh sumber voltan malar atau untuk lebih sesuai dengan pengiraan perintang pembatas arus.

3.2 Binning Keamatan Cahaya (Iv)

Keamatan cahaya dibin kepada tiga kod utama: Q (71.0 - 112.0 mcd), R (112.0 - 180.0 mcd), dan S (180.0 - 280.0 mcd). Toleransi ±15% digunakan untuk setiap julat bin. Binning ini adalah penting untuk aplikasi di mana kecerahan yang dirasakan konsisten adalah penting merentasi pelbagai LED, seperti dalam tatasusunan lampu latar atau kelompok penunjuk status.

3.3 Binning Hue (Warna)

Koordinat kromatisiti (x, y) dibin kepada enam rantau berlabel S1 hingga S6. Setiap bin menentukan kawasan segi empat pada rajah kromatisiti CIE 1931. Bin disusun untuk mengumpulkan LED dengan suhu warna putih dan warna yang serupa. Toleransi ±0.01 digunakan untuk setiap koordinat dalam binnya. Ini memastikan keseragaman warna apabila berbilang LED digunakan bersebelahan. Rajah yang disediakan memetakan secara visual rantau S1-S6 ini pada carta kromatisiti.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Spesifikasi merujuk kepada lengkung prestasi tipikal yang mewakili secara grafik hubungan antara parameter utama. Walaupun graf khusus tidak terperinci dalam teks yang disediakan, lengkung standard untuk LED sedemikian biasanya termasuk:

• Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung I-V):Lengkung bukan linear ini menunjukkan bagaimana voltan meningkat dengan arus. Ia adalah penting untuk mereka bentuk litar pemacu, terutamanya apabila menggunakan bekalan voltan malar dengan perintang siri.
• Keamatan Cahaya vs. Arus Hadapan:Lengkung ini menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus pemacu. Ia biasanya linear dalam julat tetapi akan tepu pada arus yang lebih tinggi.
• Keamatan Cahaya vs. Suhu Ambien:Lengkung ini menunjukkan penurunan output cahaya secara terma. Apabila suhu simpang LED meningkat, keberkesanan cahayanya berkurangan. Memahami ini adalah kritikal untuk pengurusan haba dalam aplikasi.
• Taburan Kuasa Spektrum Relatif:Untuk LED putih, graf ini menunjukkan keamatan cahaya yang dipancarkan pada setiap panjang gelombang. LED putih seperti jenis InGaN biasanya mempunyai puncak pancaran biru dari cip itu sendiri, digabungkan dengan pancaran kuning yang lebih luas dari salutan fosfor, menghasilkan cahaya putih yang dirasakan.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej

LED ini mematuhi garis luar pakej SMD standard. Semua dimensi kritikal seperti panjang, lebar, tinggi, dan jarak lead disediakan dalam milimeter dengan toleransi standard ±0.1 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Warna kanta adalah kuning, dan warna sumber (cip) adalah putih. Lukisan berdimensi terperinci disertakan dalam spesifikasi untuk reka bentuk tapak kaki PCB.

5.2 Pengenalpastian Polarity dan Reka Bentuk Pad

Komponen ini termasuk tanda atau ciri struktur (seperti sudut serong atau titik) untuk menunjukkan lead katod (negatif). Corak land PCB (pad lampiran) yang disyorkan disediakan untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang betul, sambungan elektrik yang boleh dipercayai, dan kestabilan mekanikal yang optimum semasa dan selepas proses refluks. Arah pateri relatif kepada orientasi pakej juga mungkin ditentukan untuk mencegah tombstoning (di mana satu hujung terangkat dari pad).

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Profil Pateri Refluks IR

Profil refluks yang dicadangkan disediakan untuk proses pateri bebas plumbum (Pb-free). Parameter utama termasuk peringkat pemanasan awal, masa yang ditentukan di atas likuidus, suhu puncak tidak melebihi 260°C, dan masa pada suhu puncak tersebut dihadkan kepada maksimum 10 saat. Profil ini direka untuk meminimumkan tekanan haba pada pakej LED sambil memastikan sendi pateri yang boleh dipercayai. Ditekankan bahawa profil optimum mungkin berbeza berdasarkan reka bentuk PCB khusus, pes pateri, dan ciri-ciri ketuhar.

6.2 Penyimpanan dan Pengendalian

LED adalah peranti sensitif kelembapan (MSL 3). Apabila dimeterai dalam beg kalis lembapan asal dengan bahan pengering, ia mempunyai jangka hayat satu tahun apabila disimpan pada ≤30°C dan ≤90% kelembapan relatif (RH). Sebaik sahaja beg dibuka, komponen harus disimpan pada ≤30°C dan ≤60% RH. Adalah disyorkan untuk melengkapkan proses pateri refluks IR dalam tempoh satu minggu selepas pembukaan. Untuk penyimpanan melebihi satu minggu di luar pembungkusan asal, pembakaran pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam diperlukan sebelum pateri untuk membuang kelembapan yang diserap dan mencegah kerosakan \"popcorning\" semasa refluks.

6.3 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 adalah disyorkan. Pembersih kimia yang tidak ditentukan mungkin merosakkan kanta plastik atau bahan pakej.

6.4 Langkah Berjaga-jaga ESD (Lepasan Elektrostatik)

LED terdedah kepada kerosakan dari elektrik statik dan lonjakan voltan. Kawalan ESD yang betul mesti dilaksanakan semasa pengendalian dan pemasangan. Ini termasuk penggunaan tali pergelangan tangan berasaskan tanah, sarung tangan anti-statik, dan memastikan semua peralatan dan permukaan kerja dibumikan dengan betul.

7. Pembungkusan dan Maklumat Pesanan

LTW-482DS5 dibekalkan dibungkus untuk pemasangan automatik. Komponen diletakkan dalam pita pembawa timbul yang lebar 8 mm. Pita ini dililit pada gegelung diameter standard 7 inci (kira-kira 178 mm). Setiap gegelung penuh mengandungi 3000 keping. Untuk kuantiti kurang daripada gegelung penuh, kuantiti pembungkusan minimum 500 keping tersedia untuk stok baki. Pembungkusan pita dan gegelung mematuhi spesifikasi ANSI/EIA-481. Pita mempunyai meterai penutup untuk melindungi komponen, dan terdapat had pada bilangan maksimum komponen hilang berturut-turut dalam pita.

8. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Memandu LED

LED adalah peranti yang didorong oleh arus. Kaedah operasi yang paling biasa dan stabil adalah menggunakan sumber arus malar. Jika menggunakan sumber voltan malar (seperti pin GPIO mikropengawal atau rel kuasa terkawal), perintang pembatas arus mesti diletakkan secara bersiri dengan LED. Nilai perintang (R) boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (V_bekalan - VF_LED) / I_dikehendaki. Sebagai contoh, untuk memandu LED pada arus ujian tipikalnya 5mA dari bekalan 5V, dengan andaian VF 2.8V: R = (5V - 2.8V) / 0.005A = 440 Ohm. Perintang standard 470 Ohm akan menjadi pilihan yang sesuai. Penarafan kuasa perintang juga harus diperiksa: P = I²R = (0.005)² * 470 = 0.01175W, jadi perintang 1/8W (0.125W) standard adalah lebih daripada mencukupi.

8.2 Pengurusan Haba

Walaupun penyerakan kuasa adalah rendah (72 mW maks), pengurusan haba yang berkesan masih penting untuk jangka hayat panjang dan mengekalkan output cahaya. Prestasi LED merosot dengan peningkatan suhu simpang. PCB itu sendiri bertindak sebagai penyerap haba. Memastikan kawasan kuprum yang mencukupi disambungkan ke pad haba atau lead LED, dan menyediakan pengudaraan jika tertutup, membantu menyerakkan haba. Elakkan mengoperasikan LED pada arus maksimum mutlak dan suhu serentak untuk tempoh yang berpanjangan.

8.3 Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan 130 darjah menghasilkan pancaran yang sangat luas dan meresap. Ini adalah ideal untuk pencahayaan kawasan atau penunjuk status yang perlu kelihatan dari pelbagai sudut. Untuk aplikasi yang memerlukan pancaran yang lebih fokus, optik sekunder (seperti kanta atau paip cahaya) perlu ditambah secara luaran. Kanta kuning akan menapis cahaya putih yang dipancarkan, mengalihkan output warna akhir ke arah nada yang lebih hangat.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

LTW-482DS5 membezakannya melalui gabungan khusus cip InGaN putih dan kanta kuning. Berbanding dengan LED putih standard dengan kanta jernih, produk ini menawarkan output warna yang berbeza dan lebih hangat yang mungkin diingini untuk keperluan estetik atau fungsi tertentu (contohnya, meniru lampu penunjuk pijar). Sudut pandangan luasnya adalah ciri utama berbanding LED sudut sempit yang digunakan untuk pencahayaan spot. Sistem binning komprehensif untuk voltan, keamatan, dan warna menyediakan tahap konsistensi yang penting untuk aplikasi multi-LED, yang mungkin tidak ditakrifkan dengan ketat dalam tawaran LED kos rendah atau generik. Pematuhannya dengan standard penempatan automatik dan refluks IR menjadikannya pilihan yang boleh dipercayai untuk pembuatan elektronik automatik moden.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S: Bolehkah saya memandu LED ini secara langsung dari pin mikropengawal 3.3V?

J: Mungkin, tetapi ia bergantung pada voltan hadapan (VF) LED. Jika VF LED berada di hujung rendah julatnya (contohnya, 2.6V), terdapat perbezaan 0.7V. Pada arus dikehendaki 5mA, ini memerlukan perintang R = 0.7V / 0.005A = 140 Ohm. Ini boleh dilaksanakan. Walau bagaimanapun, jika VF LED ialah 3.1V, perbezaannya hanya 0.2V, memerlukan perintang 40 Ohm. Pada 5mA, penurunan voltan merentasi pemacu dalaman MCU mungkin menjadi ketara, berpotensi menghalang LED daripada menyala dengan betul atau menyebabkan kecerahan tidak konsisten. Litar pemacu (seperti transistor) adalah lebih boleh dipercayai untuk prestasi konsisten merentasi semua bin VF.

S: Apakah perbezaan antara \"Warna Kanta\" dan \"Warna Sumber\"?

J: \"Warna Sumber\" merujuk kepada cahaya yang dipancarkan oleh cip semikonduktor itu sendiri sebelum ia melalui kanta pakej. Di sini, ia adalah cip InGaN putih. \"Warna Kanta\" adalah warna enkapsulan plastik yang membentuk kubah LED. Kanta kuning bertindak sebagai penapis, menyerap beberapa panjang gelombang (seperti biru) dan menghantar yang lain (kuning, merah), menghasilkan cahaya yang dipancarkan akhir yang kelihatan lebih hangat (lebih kuning/amber) daripada output cip putih asal.

S: Mengapakah spesifikasi arus songsang (IR) penting jika peranti bukan untuk operasi songsang?

J: Ujian IR terutamanya adalah ujian kualiti dan kebolehpercayaan. Arus bocor songsang yang tinggi boleh menunjukkan kecacatan dalam simpang semikonduktor. Tambahan pula, dalam reka bentuk litar di mana LED mungkin terdedah kepada transien voltan songsang (walaupun seketika), mengetahui kebocoran maksimum membantu dalam mereka bentuk litar perlindungan untuk mencegah kerosakan atau tingkah laku litar yang tidak dijangka.

S: Bagaimanakah saya mentafsir kod bin pada pembungkusan?

J> Label pembungkusan harus termasuk kod untuk bin VF, Iv, dan Hue (contohnya, V3R-S4). Ini membolehkan anda mengetahui julat prestasi khusus LED dalam kumpulan itu. Untuk aplikasi kritikal yang memerlukan konsistensi ketat, anda boleh menentukan kod bin tepat semasa membuat pesanan.

11. Contoh Aplikasi Praktikal

Contoh 1: Lampu Latar Papan Kekunci

Dalam papan kekunci komputer riba, berbilang LED LTW-482DS5 boleh diletakkan di bawah lapisan kekunci lutsinar. Sudut pandangan luas 130 darjah mereka memastikan pencahayaan sekata merentasi pad kekunci. Kanta kuning menyediakan lampu latar putih hangat yang sering dianggap kurang keras daripada putih sejuk, terutamanya dalam persekitaran cahaya rendah. Pereka akan memilih LED dari bin keamatan (Iv) dan hue (Sx) yang sama untuk memastikan warna dan kecerahan seragam merentasi keseluruhan papan kekunci.

Contoh 2: Panel Penunjuk Status Perindustrian

Pada panel kawalan untuk peralatan perindustrian, LED ini boleh digunakan sebagai penunjuk status untuk \"Kuasa Hidup\"