Lembaran Data SMD LED LTSA-G6SVUWETU - Cahaya Putih, Kanta Kuning - Spesifikasi Elektrik & Optik

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk Peranti Permukaan-Pasang (SMD) Diod Pemancar Cahaya (LED) berprestasi tinggi. Peranti ini direka untuk proses pemasangan automatik dan sesuai untuk pelbagai peralatan elektronik di mana kecekapan ruang dan kebolehpercayaan adalah kritikal. LED ini mempunyai sumber cahaya putih, dicapai melalui teknologi InGaN, dan diselaputi dalam kanta berwarna kuning, yang boleh mempengaruhi warna akhir yang dilihat dan ciri-ciri penyebaran cahaya.

Kelebihan utama komponen ini termasuk pematuhannya dengan arahan RoHS, keserasian dengan peralatan penempatan automatik dan pateri refluks inframerah, dan kelayakan mengikut piawaian AEC-Q101 untuk komponen gred automotif. Pasaran sasarannya yang utama termasuk aplikasi aksesori automotif, elektronik mudah alih, peranti pengkomputeran, dan sistem rangkaian.

2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Had Maksimum Mutlak

Had operasi peranti ditakrifkan pada suhu ambien (Ta) 25°C. Penyerakan kuasa maksimum mutlak ialah 900 mW. Ia boleh mengendalikan arus hadapan DC dari 5 mA hingga 250 mA. Untuk operasi berdenyut, arus hadapan puncak 500 mA dibenarkan di bawah kitar tugas 1/10 dengan lebar denyut 0.1ms. Julat suhu operasi dan penyimpanan ditetapkan dari -40°C hingga +110°C. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa LED ini tidak direka untuk operasi voltan songsang.

2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik

Diukur pada Ta=25°C dan arus hadapan (IF) 140mA, parameter prestasi utama ditakrifkan. Keamatan pencahayaan (Iv) mempunyai julat tipikal dari 11.2 cd hingga 22.0 cd. Sudut pandangan (2θ1/2), mewakili sudut di mana keamatan adalah separuh daripada nilai paksi, biasanya 120 darjah, menunjukkan corak pancaran yang luas. Voltan hadapan (VF) biasanya jatuh antara 2.8V dan 3.6V pada arus ujian. Koordinat kromatisiti (Cx, Cy) berpusat sekitar (0.33, 0.34), mentakrifkan titik putih dalam ruang warna CIE. Arus songsang (IR) biasanya 2 μA pada voltan songsang (VR) 5V, walaupun operasi songsang tidak dimaksudkan.

2.3 Ciri-ciri Terma

Pengurusan haba yang berkesan adalah penting untuk prestasi dan jangka hayat LED. Rintangan terma dari simpang ke ambien (RθJA) biasanya 45 °C/W, diukur pada substrat FR4 standard dengan pad 16mm². Lebih penting lagi, rintangan terma dari simpang ke titik pateri (RθJS) biasanya 25 °C/W, menekankan kepentingan pad terma PCB yang direka dengan baik. Suhu simpang maksimum yang dibenarkan (Tj) ialah 150°C.

3. Penjelasan Sistem Binning

LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama untuk memastikan konsistensi dalam aplikasi. Kod bin biasanya dibentangkan dalam format: Vf / Iv / CIE (contohnya, 64/FA/IM).

3.1 Binning Voltan Hadapan (Vf)

LED dikategorikan kepada empat bin voltan pada 140mA: Bin 24 (2.8-3.0V), Bin 64 (3.0-3.2V), Bin A4 (3.2-3.4V), dan Bin E4 (3.4-3.6V). Toleransi ±0.1V digunakan untuk setiap bin.

3.2 Binning Keamatan Pencahayaan (Iv)

Tiga bin keamatan ditakrifkan pada 140mA: Bin FA (11.2-14.0 cd, ~37.8 lm tip.), Bin FB (14.0-18.0 cd, ~48.0 lm tip.), dan Bin GA (18.0-22.0 cd, ~58.0 lm tip.). Toleransi ±11% digunakan untuk setiap bin.

3.3 Binning Warna (Kromatisiti)

Titik warna putih dikawal dengan ketat melalui binning koordinat kromatisiti CIE. Pelbagai bin ditakrifkan (contohnya, GM, HM, IM, JM, KM) dengan sempadan segi empat tepat tertentu pada rajah CIE 1931 (x, y). Sasaran tipikal adalah sekitar (0.33, 0.34). Toleransi ±0.01 dikekalkan untuk koordinat x dan y dalam setiap bin warna.

4. Analisis Keluk Prestasi

Walaupun data grafik khusus dirujuk dalam lembaran data (contohnya, Rajah 2: Taburan Spatial), keluk tipikal untuk LED sedemikian akan menggambarkan hubungan antara arus hadapan dan keamatan pencahayaan (menunjukkan penurunan sub-linear pada arus tinggi), voltan hadapan vs. suhu, dan keamatan relatif vs. panjang gelombang (taburan kuasa spektrum). Plot taburan spatial mengesahkan sudut pandangan luas 120 darjah, menunjukkan bagaimana keamatan cahaya berkurangan di luar paksi.

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

LED ini datang dalam format pakej EIA standard yang sesuai untuk pemasangan SMD. Bingkai plumbum katod ditetapkan secara eksplisit sebagai penyejuk haba utama untuk peranti, yang kritikal untuk reka bentuk susun atur PCB untuk memastikan prestasi terma yang optimum. Lukisan dimensi terperinci menentukan garis besar pakej, jarak plumbum, dan saiz keseluruhan, dengan toleransi biasanya dalam ±0.1 mm. Warna kanta adalah kuning manakala cahaya yang dipancarkan adalah putih.

6. Panduan Pateri & Pemasangan

6.1 Profil Pateri Refluks IR

Lembaran data mengesyorkan profil refluks inframerah yang mematuhi J-STD-020 untuk proses pateri bebas plumbum. Profil ini biasanya termasuk kadar pemanasan tertentu, zon pemanasan awal/rendaman, masa di atas likuidus (TAL), suhu puncak, dan kadar penyejukan terkawal untuk mencegah kejutan terma kepada komponen.

6.2 Reka Bentuk Pad PCB yang Disyorkan

Satu susun atur pad lampiran papan litar bercetak yang dicadangkan disediakan untuk memastikan pateri yang boleh dipercayai dan penyebaran haba yang berkesan dari pad terma katod.

6.3 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan selepas pateri, hanya rendaman dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu biasa selama kurang daripada satu minit disyorkan. Penggunaan bahan kimia yang tidak ditentukan harus dielakkan kerana ia boleh merosakkan pakej.

6.4 Penyimpanan & Pengendalian

Produk ini dikelaskan sebagai Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL) 2 mengikut JEDEC J-STD-020. Apabila beg kalis lembap dimeterai dengan bahan pengering, penyimpanan harus pada ≤30°C dan ≤70% RH, dengan jangka hayat rak satu tahun. Setelah dibuka, komponen harus disimpan pada ≤30°C dan ≤60% RH dan harus menjalani pateri refluks dalam masa satu tahun. Untuk penyimpanan lanjutan di luar pembungkusan asal, keadaan penyimpanan kering yang sesuai adalah penting.

7. Pembungkusan & Maklumat Pesanan

LED dibekalkan dalam format pita-dan-gulungan yang serasi dengan mesin pick-and-place automatik. Lebar pita ialah 12mm, dililit pada gulungan diameter 7 inci (178mm) standard. Setiap gulungan mengandungi 1000 keping. Untuk kuantiti kurang daripada satu gulungan penuh, kuantiti pembungkusan minimum 500 keping ditetapkan untuk baki. Pembungkusan mematuhi spesifikasi ANSI/EIA 481.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Biasa

LED ini sangat sesuai untuk pencahayaan dalaman dan aksesori automotif, lampu latar untuk penunjuk dalam elektronik pengguna (telefon, komputer riba), penunjuk status dalam peralatan rangkaian, dan pencahayaan kegunaan am dalam peranti padat.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Pengurusan Terma:Disebabkan oleh penyerakan kuasa (sehingga 900mW) dan angka rintangan terma, mereka bentuk laluan haba yang mencukupi dari pad katod ke tuangan kuprum PCB atau penyejuk haba luaran adalah penting untuk mengekalkan suhu simpang di bawah 150°C dan memastikan kebolehpercayaan jangka panjang dan output cahaya yang stabil.
Pemanduan Arus:Pemandu arus malar disyorkan berbanding sumber voltan malar untuk memastikan keamatan pencahayaan dan titik warna yang konsisten. Pemandu harus direka untuk beroperasi dalam julat arus hadapan DC yang ditetapkan (5-250mA).
Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan luas 120 darjah menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan luas tanpa optik sekunder. Untuk pancaran fokus, kanta atau pemantul luaran akan diperlukan.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Faktor pembezaan utama untuk LED ini termasuk kelayakan AEC-Q101nya, menjadikannya sesuai untuk persekitaran automotif yang menuntut melebihi elektronik pengguna asas. Gabungan penarafan kuasa tinggi (900mW), rintangan terma simpang-ke-titik pateri yang agak rendah (25°C/W), dan binning tiga dimensi terperinci (Vf, Iv, CIE) menawarkan pereka komponen dengan prestasi yang boleh diramalkan untuk aplikasi kritikal warna dan terhad terma. Penetapan eksplisit katod sebagai penyejuk haba memudahkan reka bentuk pengurusan terma.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya memandu LED ini dengan bekalan 5V?
J: Tidak secara langsung. Voltan hadapan biasanya antara 2.8V dan 3.6V. Menyambungkannya terus ke sumber 5V akan menyebabkan arus berlebihan dan kegagalan serta-merta. Perintang pembatas arus atau, lebih baik, litar pemandu arus malar mesti digunakan.

S: Apakah perbezaan antara keamatan pencahayaan (cd) dan fluks pencahayaan (lm)?
J: Keamatan pencahayaan mengukur kecerahan LED dalam arah tertentu (kandela). Fluks pencahayaan mengukur jumlah output cahaya nampak dalam semua arah (lumen). Lembaran data menyediakan setara lumen tipikal untuk bin keamatan, tetapi spesifikasi utama adalah keamatan disebabkan oleh sifat pengukuran berarah.

S: Mengapakah rintangan terma ke titik pateri (RθJS) lebih rendah daripada ke ambien (RθJA)?
J: RθJS mengukur laluan terma dari simpang silikon terus ke pad pateri pada PCB anda. RθJA termasuk rintangan tambahan dari PCB ke udara sekeliling. RθJS lebih berguna untuk mereka bentuk pengurusan terma PCB, kerana ia menunjukkan seberapa berkesan susun atur papan anda menarik haba dari LED itu sendiri.

S: Apakah maksud "Tidak direka untuk operasi songsang"?
J: Ia bermaksud LED tidak boleh dikenakan bias voltan songsang dalam operasi litar biasa. Walaupun arus songsang kecil (2μA pada 5V) ditetapkan untuk tujuan ujian, menggunakan voltan songsang dalam litar hidup boleh merosakkan peranti.

11. Kes Aplikasi Praktikal

Senario: Penunjuk Papan Pemuka untuk Aksesori Automotif.
Seorang pereka memerlukan penunjuk status yang terang dan boleh dipercayai untuk aksesori kereta selepas pasaran baru. Mereka memilih LED ini dalam bin 64/FA/IM. Mereka mereka bentuk PCB dengan tuangan kuprum bersaiz besar yang disambungkan ke pad katod untuk penyejukan haba. Litar arus malar ringkas ditetapkan kepada 140mA dilaksanakan menggunakan IC pemandu. Sudut pandangan luas 120 darjah memastikan penunjuk kelihatan dari pelbagai posisi duduk. Kelayakan AEC-Q101 memberikan keyakinan dalam keupayaan komponen untuk menahan julat suhu dan getaran automotif. Binning khusus memastikan warna dan kecerahan yang konsisten merentasi semua unit pengeluaran.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

Ini adalah sumber cahaya keadaan pepejal berdasarkan simpang p-n semikonduktor. Apabila voltan hadapan melebihi ambang diod dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula dalam kawasan aktif (dibuat daripada bahan InGaN), melepaskan tenaga dalam bentuk foton. Pancaran utama dari cip InGaN adalah dalam spektrum biru atau ultraungu. Untuk menghasilkan cahaya putih, pancaran utama ini ditukar menggunakan lapisan fosfor di dalam pakej. Foton biru/UV merangsang fosfor, yang kemudian memancarkan semula cahaya merentasi spektrum yang lebih luas (kuning, merah), bercampur dengan cahaya biru yang tinggal untuk mencipta persepsi putih. Kanta luaran berwarna kuning bertindak sebagai penapis/penyebar akhir, berpotensi sedikit memanaskan suhu warna dan menyebarkan cahaya.

13. Trend Teknologi

Trend umum dalam SMD LED seperti ini adalah ke arah keberkesanan yang lebih tinggi (lebih banyak lumen per watt), indeks pembiakan warna (CRI) yang lebih baik untuk ketepatan warna yang lebih baik, dan toleransi binning yang lebih ketat untuk aplikasi seperti lampu latar paparan. Terdapat juga dorongan berterusan untuk ketumpatan kuasa yang lebih tinggi dan pakej rintangan terma yang lebih rendah untuk membolehkan output yang lebih terang dari jejak yang lebih kecil. Penggunaan teknologi fosfor dan reka bentuk cip baru bertujuan untuk memberikan prestasi warna yang lebih stabil merentasi suhu dan jangka hayat. Dorongan untuk pengecilan berterusan sambil mengekalkan atau meningkatkan prestasi optik dan terma.