Lembaran Data LED SMD LTSA-E67RUWETU - Putih InGaN, Kanta Kuning - 50mA, 170mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTSA-E67RUWETU ialah LED permukaan dipasang berkeamatan tinggi yang direka untuk proses pemasangan automatik dan aplikasi yang mempunyai ruang terhad. Ia mempunyai sumber cahaya putih yang menggunakan teknologi InGaN (Indium Gallium Nitride), dibungkus dalam pakej kanta berwarna kuning. Kombinasi ini direka untuk memenuhi keperluan peralatan elektronik moden yang memerlukan penyelesaian pencahayaan yang kompak dan boleh dipercayai.

1.1 Kelebihan Teras dan Sasaran Pasaran

LED ini dicirikan oleh keserasiannya dengan peralatan "pick-and-place" automatik dan proses pematerian alir balik inframerah (IR) standard, menjadikannya sesuai untuk pembuatan volum tinggi. Sasaran pasaran utamanya termasuk elektronik pengguna, sistem rangkaian, dan terutamanya, aplikasi aksesori automotif. Peranti ini diperakui mengikut piawaian AEC-Q101 (Semakan D), menekankan kesesuaiannya untuk persekitaran automotif di mana kebolehpercayaan komponen adalah penting. Ciri tambahan termasuk pematuhan RoHS, pembungkusan pada pita 8mm dalam gegelung 7 inci, dan pra-pengkondisian kepada Tahap Kepekaan Kelembapan JEDEC 2a, memastikan kestabilan semasa penyimpanan dan pemasangan.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

Pemeriksaan terperinci spesifikasi elektrik, optik dan haba adalah penting untuk reka bentuk litar dan pengurusan haba yang betul.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ia dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C. Arus hadapan berterusan maksimum (DC) ialah 50 mA. Di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms), arus hadapan puncak 100 mA dibenarkan. Penyerakan kuasa maksimum ialah 170 mW. Peranti ini dinilai untuk julat suhu operasi dan penyimpanan -40°C hingga +100°C. Melebihi had ini, terutamanya suhu simpang, boleh menyebabkan kegagalan teruk atau penurunan ketara dalam output cahaya dan jangka hayat.

2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Diukur pada Ta=25°C dan arus ujian piawai (IF) 30mA, peranti mempamerkan keamatan bercahaya tipikal antara minimum 1800 mcd hingga maksimum 3550 mcd. Voltan hadapan (VF) biasanya berada antara 2.8V dan 3.4V, dengan toleransi dinyatakan ±0.1V setiap bin voltan. Sudut pandangan (2θ1/2), ditakrifkan sebagai sudut di mana keamatan adalah separuh daripada nilai paksi, ialah 120 darjah, menunjukkan corak pancaran cahaya yang luas dan meresap. Koordinat kromatisiti dinyatakan sebagai x=0.3197, y=0.3131 pada rajah CIE 1931, menentukan titik putihnya. Arus songsang (IR) adalah maksimum 10 µA pada VR=5V, dan voltan tahanan Nyahcas Elektrostatik (ESD) ialah 2000V menggunakan Model Badan Manusia (HBM). Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa peranti ini tidak direka untuk beroperasi di bawah pincang songsang; keadaan ujian voltan songsang adalah untuk tujuan maklumat sahaja.

2.3 Ciri-ciri Haba

Pengurusan haba yang berkesan adalah penting untuk prestasi dan jangka hayat LED. Rintangan haba dari simpang ke ambien (RθJA) biasanya 280 °C/W, diukur pada substrat FR4 setebal 1.6mm dengan pad kuprum 16mm². Lebih penting lagi, rintangan haba dari simpang ke titik pateri (RθJS) ialah 130 °C/W. Nilai yang lebih rendah ini lebih relevan untuk reka bentuk kerana ia mewakili laluan konduksi haba utama dari cip LED ke papan litar bercetak (PCB). Suhu simpang maksimum mutlak (TJ) ialah 125°C. Pereka bentuk mesti memastikan suhu simpang operasi, dikira menggunakan penyerakan kuasa dan rintangan haba, kekal jauh di bawah had ini untuk memastikan kebolehpercayaan.

3. Penjelasan Sistem Binning

LTSA-E67RUWETU menggunakan sistem binning yang komprehensif untuk mengkategorikan unit berdasarkan voltan hadapan (VF), keamatan bercahaya (IV), dan koordinat warna. Ini membolehkan pereka bentuk memilih LED dengan prestasi yang konsisten untuk aplikasi mereka.

3.1 Binning Voltan Hadapan (VF)

Unit disusun ke dalam tiga bin voltan: H (2.8V - 3.0V), J (3.0V - 3.2V), dan K (3.2V - 3.4V). Toleransi ±0.1V digunakan pada setiap bin. Memilih LED dari bin VF yang sama membantu memastikan pengagihan arus yang seragam apabila berbilang LED disambung secara selari.

3.2 Binning Keamatan Bercahaya (IV)

Bin keamatan memastikan tahap kecerahan yang konsisten. Bin adalah: X1 (1800 - 2240 mcd), X2 (2240 - 2800 mcd), dan Y1 (2800 - 3550 mcd). Toleransi ±11% digunakan dalam setiap bin. Ini membolehkan penggredan berdasarkan keperluan output, berpotensi mempengaruhi kos dan pemilihan untuk peringkat produk yang berbeza.

3.3 Binning Koordinat Warna

Aspek paling kompleks ialah binning warna. Lembaran data menyediakan jadual terperinci koordinat kromatisiti yang mentakrifkan berbilang kawasan segi empat (bin) pada carta CIE 1931, seperti LL, LK, ML, MK, NL, NK, dsb. Setiap bin ditakrifkan oleh empat titik koordinat (x, y). Titik warna tipikal (x=0.3197, y=0.3131) terletak dalam beberapa bin ini (cth., LL, LK, ML). Toleransi ±0.01 dinyatakan untuk koordinat hue dalam bin. Kawalan ketat ini adalah penting untuk aplikasi di mana konsistensi warna adalah kritikal, seperti dalam kelompok penunjuk atau lampu latar di mana berbilang LED dilihat serentak.

4. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

4.1 Dimensi Pakej dan Polarity

LED ini mematuhi garis besar pakej SMD piawai EIA. Semua dimensi disediakan dalam milimeter dengan toleransi umum ±0.2 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Nota reka bentuk kritikal ialah bingkai plumbum anod juga berfungsi sebagai penyerap haba utama untuk LED. Ini bermakna pad anod pada PCB mesti direka dengan jisim haba yang mencukupi dan mungkin disambungkan kepada via haba atau satah untuk menyerakkan haba dengan berkesan. Pengenalpastian anod dan katod yang betul semasa susun atur adalah penting untuk operasi yang betul dan prestasi haba yang optimum.

4.2 Pad Lekatan PCB yang Disyorkan

Lembaran data termasuk rajah untuk susun atur pad pateri yang disyorkan pada PCB untuk pematerian alir balik inframerah. Mematuhi dimensi ini memastikan sambungan pateri yang boleh dipercayai, penjajaran yang betul, dan pemindahan haba yang berkesan dari pad haba LED (anod) ke PCB.

4.3 Pembungkusan Pita dan Gegelung

Untuk pemasangan automatik, LED dibekalkan pada pita pembawa timbul lebar 8mm yang dililit pada gegelung berdiameter 7 inci (178mm). Setiap gegelung mengandungi 2000 keping. Pembungkusan mematuhi spesifikasi ANSI/EIA-481. Nota utama termasuk: poket komponen kosong dimeterai dengan pita penutup, dan maksimum dua komponen (lampu) yang hilang berturut-turut dibenarkan setiap gegelung. Memahami pic pita dan dimensi gegelung adalah perlu untuk memprogram peralatan pemasangan automatik.

5. Panduan Pematerian, Pemasangan dan Pengendalian

5.1 Profil Pematerian Alir Balik IR

Profil alir balik yang dicadangkan untuk proses pateri bebas plumbum disediakan, selaras dengan piawaian J-STD-020. Profil ini biasanya termasuk peringkat pra-pemanasan, rendaman haba, alir balik (dengan had suhu puncak), dan penyejukan. Mengikuti profil yang disyorkan pengeluar adalah penting untuk mengelakkan kejutan haba, kecacatan sambungan pateri, atau kerosakan pada struktur dalaman LED dan kanta epoksi.

5.2 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pateri diperlukan, hanya bahan kimia yang ditentukan harus digunakan. Lembaran data mengesyorkan rendaman dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik normal selama kurang daripada satu minit. Penggunaan bahan kimia yang tidak ditentukan atau agresif boleh merosakkan bahan pakej LED, menyebabkan perubahan warna, retak, atau pengelupasan.

5.3 Penyimpanan dan Kepekaan Kelembapan

Produk ini dikelaskan sebagai Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL) 2a mengikut JEDEC J-STD-020. Ini bermakna beg kalis lembap tertutup (dengan penyerap lembap di dalam) mempunyai jangka hayat lantai 4 minggu selepas dibuka apabila disimpan pada keadaan ≤ 30°C / 60% RH. Untuk penyimpanan jangka panjang sebelum digunakan, beg tertutup harus disimpan pada 30°C atau kurang dan kelembapan relatif 70% atau kurang. LED mempunyai tempoh penggunaan-dalam yang disyorkan selama satu tahun semasa dalam pakej kalis lembap tertutup. Kegagalan untuk mematuhi langkah berjaga-jaga ini boleh menyebabkan "popcorning" semasa alir balik, di mana kelembapan yang diserap mengewap dan meretakkan pakej.

6. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

6.1 Senario Aplikasi Biasa

LED ini sesuai untuk pelbagai jenis peralatan elektronik, termasuk tetapi tidak terhad kepada: telefon tanpa wayar dan bimbit, komputer riba, sistem rangkaian, dan pelbagai aplikasi aksesori automotif (cth., pencahayaan dalaman, lampu latar suis, penunjuk status). Kelayakan AEC-Q101nya menjadikannya calon untuk elektronik automotif bukan kritikal keselamatan.

6.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pembatasan Arus:Sentiasa gunakan perintang pembatas arus bersiri atau pemacu arus malar. Voltan hadapan mempunyai julat (2.8-3.4V), jadi merekabentuk untuk VF maksimum memastikan LED tidak melebihi penarafan arusnya apabila disambungkan ke sumber voltan tetap.
• Pengurusan Haba:Anod ialah laluan haba. Reka bentuk pad anod PCB dengan luas kuprum yang mencukupi. Gunakan via haba untuk menyambung ke satah tanah/kuasa dalaman atau bahagian bawah untuk penyebaran haba. Kira suhu simpang yang dijangkakan menggunakan P_Diserakkan = VF * IF dan ΔT = RθJS * P_Diserakkan.
• Perlindungan ESD:Walaupun dinilai untuk 2kV HBM, melaksanakan langkah perlindungan ESD standard pada input PCB dan semasa pengendalian dianggap sebagai amalan yang baik, terutamanya dalam persekitaran tidak terkawal.

6.3 Amaran Penting

Lembaran data dengan jelas menyatakan bahawa LED ini bertujuan untuk peralatan elektronik biasa. Untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan luar biasa di mana kegagalan boleh membahayakan nyawa atau kesihatan (cth., penerbangan, peranti perubatan, sistem keselamatan pengangkutan), perundingan dengan pengeluar diperlukan sebelum reka bentuk. Ini adalah penafian standard yang menekankan kes penggunaan yang dimaksudkan untuk komponen.

7. Selaman Mendalam dan Analisis Teknikal

7.1 Prinsip Operasi

LTSA-E67RUWETU menggunakan cip semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride) untuk menghasilkan cahaya putih. Biasanya, ini dicapai dengan menggunakan die InGaN yang memancarkan biru yang disalut dengan fosfor kuning. Sebahagian cahaya biru ditukar oleh fosfor kepada cahaya kuning; campuran cahaya biru dan kuning dilihat oleh mata manusia sebagai putih. Kanta luaran berwarna kuning mungkin berfungsi untuk mengubah suhu warna atau meresapkan output cahaya, mencipta warna akhir yang dirasakan seperti yang ditentukan oleh koordinat kromatisiti.

7.2 Analisis Lengkung Prestasi

Lembaran data termasuk lengkung taburan spatial (corak sinaran) (Rajah 2). Lengkung ini secara grafik mewakili keamatan bercahaya sebagai fungsi sudut pandangan, mengesahkan spesifikasi sudut pandangan 120 darjah. Ia menunjukkan taburan seperti Lambertian, biasa untuk LED dengan kanta meresap, di mana keamatan paling tinggi pada 0 darjah (pada paksi) dan menurun dengan lancar ke arah tepi.

7.3 Menjawab Soalan Teknikal Biasa

S: Bolehkah saya menggerakkan LED ini dengan 3.3V secara langsung?

J: Tidak boleh dipercayai tanpa mekanisme pembatas arus. Memandangkan VF boleh setinggi 3.4V, sumber 3.3V mungkin tidak menghidupkan beberapa unit dalam bin voltan yang lebih tinggi (bin K). Untuk unit dengan VF yang lebih rendah (cth., 2.9V), menggunakan 3.3V secara langsung akan menyebabkan aliran arus yang berlebihan, berpotensi melebihi maksimum 50mA dan merosakkan LED. Sentiasa gunakan perintang bersiri atau pemacu arus malar.

S: Bagaimanakah saya mentafsir kod bin warna seperti "LL" atau "MK"?

J: Ini adalah label sewenang-wenangnya untuk segi empat tertentu pada rajah kromatisiti CIE yang ditakrifkan dalam jadual bin warna. Ia mewakili pengelompokan titik warna yang ketat. Untuk penampilan yang konsisten dalam pemasangan, tentukan dan gunakan LED dari kod bin warna yang sama.

S: Apakah kepentingan nilai RθJS yang lebih rendah daripada RθJA?

J: RθJA termasuk rintangan dari simpang ke titik pateri TAMBAHAN rintangan dari PCB ke udara ambien. RθJS mengasingkan prestasi pakej LED dan lekatan pada papan. RθJS yang lebih rendah bermakna LED itu sendiri agak cekap dalam membawa haba ke PCB. Prestasi penyejukan akhir sangat bergantung pada reka bentuk PCB (luas kuprum, lapisan, aliran udara).