Spesifikasi LTSA-S020ZWETA - LED SMD Sumber Putih Lensa Kuning - 30mA - 100mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk LTSA-S020ZWETA, iaitu diod pemancar cahaya (LED) peranti permukaan-pasang (SMD). Komponen ini direka untuk proses pemasangan papan litar bercetak (PCB) automatik dan sesuai untuk aplikasi yang mempunyai ruang terhad dalam pelbagai segmen peralatan elektronik.

1.1 Ciri-ciri

• Mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).
• Dibungkus dalam pita 12mm pada gegelung berdiameter 7 inci untuk pengendalian automatik.
• Had-had ini mentakrifkan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah keadaan ini tidak dijamin.
• Kelayakan dirujuk kepada AEC-Q101 Rev D, piawaian untuk komponen semikonduktor diskret.
• Garis luar pakej piawai EIA (Persekutuan Industri Elektronik).
• Tahap pemacu serasi dengan litar bersepadu (I.C.).
• Serasi dengan peralatan pick-and-place automatik piawai.
• Sesuai untuk proses pateri refluks inframerah (IR).

1.2 Aplikasi

LED ini bertujuan untuk digunakan dalam pelbagai jenis peralatan elektronik. Spesifikasi ini secara khusus menyebut aplikasi dalam kenderaan kejuruteraan untuk fungsi aksesori. Ciri-ciri umumnya menjadikannya sesuai untuk elektronik pengguna, penunjuk, dan lampu latar di mana sumber cahaya putih dengan output berwarna kuning dikehendaki.

2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam

2.1 Had Maksimum Mutlak

These ratings define the limits beyond which permanent damage to the device may occur. Operation under these conditions is not guaranteed.

• Pelesapan Kuasa (Pd):100 mW. Ini adalah kuasa maksimum yang boleh dilesapkan oleh pakej sebagai haba.
• Arus Kehadapan Puncak (I_F(PEAK)):50 mA. Ini adalah arus serta-merta maksimum, biasanya ditentukan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms) untuk menguruskan tekanan haba.
• Arus Kehadapan DC (I_F):30 mA. Ini adalah arus kehadapan berterusan maksimum untuk operasi yang boleh dipercayai.
• Julat Suhu Operasi (T_opr):-40°C hingga +100°C. Julat suhu ambien di mana peranti direka untuk berfungsi.
• Julat Suhu Penyimpanan (T_stg):-40°C hingga +100°C. Julat suhu untuk penyimpanan bukan operasi.

2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Parameter ini diukur pada suhu ambien piawai 25°C dan mentakrifkan prestasi tipikal peranti.

• Keamatan Pencahayaan (I_V):180 - 450 mcd (millicandela) pada arus ujian (I_F) 2 mA. Ini mengukur kecerahan yang dirasakan dalam arah tertentu. Julat yang luas menunjukkan sistem pengelasan digunakan (lihat Seksyen 3).
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):120 darjah (tipikal). Ini adalah sudut penuh di mana keamatan pencahayaan jatuh kepada separuh daripada nilai paksi (on-axis), menunjukkan corak pandangan yang luas.
• Koordinat Kromatisiti (x, y):x=0.3197, y=0.3131 pada I_F=2 mA. Koordinat CIE 1931 ini mentakrifkan titik warna cahaya putih pada rajah kromatisiti.
• Voltan Kehadapan (V_F):2.25 - 2.95 V pada I_F=2 mA. Susut voltan merentasi LED apabila mengalirkan arus. Sistem pengelasan juga digunakan di sini.
• Voltan Songsang (V_Z):6 - 8 V pada I_Z=10 mA. Ini adalah voltan Zener atau voltan pecah.Penting:Peranti ini tidak direka untuk operasi songsang; parameter ini adalah untuk tujuan ujian IR sahaja.
• Arus Songsang (I_R):10 μA (maks) pada V_R=5V. Arus bocor kecil apabila bias songsang dikenakan.
• Voltan Tahanan ESD:2000 V (Model Badan Manusia). Ini menunjukkan tahap perlindungan nyahcas elektrostatik yang sederhana.

3. Penjelasan Sistem Pengelasan (Binning)

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran, LED disusun (dikelaskan) berdasarkan parameter utama. LTSA-S020ZWETA menggunakan sistem tiga kod: Vf / Iv / Warna (contohnya, E3 / S2 / LL).

3.1 Pengelasan Voltan Kehadapan (Vf)

LED dikategorikan kepada bin (E1 hingga E7) berdasarkan voltan kehadapan mereka pada 2 mA. Setiap bin mempunyai julat 0.1V, dengan toleransi keseluruhan ±0.1V setiap bin. Sebagai contoh, bin E3 meliputi Vf dari 2.45V hingga 2.55V.

3.2 Pengelasan Keamatan Pencahayaan (Iv)

LED disusun ke dalam bin (S1, S2, T1, T2) berdasarkan kecerahan mereka pada 2 mA. Bin mewakili tahap keamatan yang meningkat, dengan bin T2 menawarkan output tertinggi (355-450 mcd). Toleransi pada setiap bin adalah ±11%.

3.3 Pengelasan Warna (Kromatisiti)

Ini adalah parameter pengelasan yang paling kompleks. LED disusun berdasarkan koordinat kromatisiti CIE (x, y) mereka yang diukur pada 2 mA. Spesifikasi ini menyediakan jadual terperinci dengan kod bin (contohnya, JL, JK, KL, LL, LK, ML, MK, NL, NK, OL, OK, PL, PK) yang ditakrifkan oleh kawasan segi empat pada rajah kromatisiti. Setiap kawasan ditentukan oleh empat titik koordinat (x, y). Toleransi untuk hue (x, y) dalam satu bin adalah ±0.01. Rajah kromatisiti biasanya disertakan untuk menggambarkan bin ini.

4. Analisis Keluk Prestasi

Spesifikasi ini termasuk keluk ciri tipikal untuk membantu pemahaman reka bentuk.

4.1 Taburan Spatial

Rajah kutub (Rajah 2) menggambarkan corak sinaran spatial LED. Sudut pandangan 120 darjah disahkan oleh keluk ini, menunjukkan bagaimana keamatan cahaya berubah dengan sudut dari paksi pusat. Ini adalah penting untuk aplikasi yang memerlukan corak pencahayaan tertentu.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED mematuhi garis luar pakej SMD piawai. Dimensi utama termasuk saiz badan, jarak kaki, dan ketinggian keseluruhan. Semua dimensi diberikan dalam milimeter dengan toleransi tipikal ±0.2 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Warna lensa adalah kuning, manakala bahan cip sumber cahaya adalah InGaN, menghasilkan cahaya putih.

5.2 Pad Lekatan PCB yang Disyorkan

Rajah tapak kaki disediakan menunjukkan susun atur pad kuprum yang disyorkan pada PCB untuk pateri yang boleh dipercayai. Ini termasuk saiz pad, bentuk, dan jarak untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang betul semasa refluks dan lekatan mekanikal yang baik.

6. Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Profil Pateri Refluks IR

Profil refluks inframerah yang dicadangkan disediakan untuk proses pateri bebas plumbum (Pb-free), selaras dengan piawaian J-STD-020. Profil ini mentakrifkan parameter kritikal untuk ketuhar refluks: suhu dan masa pemanasan awal, kadar kenaikan suhu, suhu puncak, masa di atas likuidus (TAL), dan kadar penyejukan. Mematuhi profil ini adalah penting untuk mengelakkan kerosakan haba pada pakej LED.

6.2 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pateri diperlukan, hanya bahan kimia yang ditentukan harus digunakan. Spesifikasi ini mengesyorkan rendaman dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu normal selama kurang daripada satu minit. Bahan kimia yang tidak ditentukan mungkin merosakkan bahan pakej LED.

6.3 Keadaan Penyimpanan

• Pakej Tertutup:Simpan pada ≤30°C dan ≤70% Kelembapan Relatif (RH). Produk mempunyai jangka hayat satu tahun apabila disimpan dalam beg kalis lembapan asal dengan penyerap lembapan.
• Pakej Terbuka:Untuk komponen yang dikeluarkan dari pembungkusan asal, ambien penyimpanan tidak boleh melebihi 30°C dan 60% RH. Sangat disyorkan bahawa komponen "jangkahayat lantai" ini menjalani pateri refluks IR dalam masa 168 jam (7 hari) pendedahan untuk mengelakkan kerosakan akibat lembapan ("popcorning") semasa refluks.

7. Pembungkusan dan Maklumat Pesanan

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

LED dibekalkan dalam pita pembawa timbul piawai industri.

• Lebar Pita:12 mm.
• Diameter Gegelung:7 inci.
• Kuantiti per Gegelung:2000 keping.
• Kuantiti Pembungkusan Minimum:500 keping untuk baki kuantiti.
• Pembungkusan mematuhi spesifikasi EIA-481-1-B. Pita ditutup dengan pita penutup, dan terdapat elaun maksimum dua komponen hilang berturut-turut.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Biasa

LED ini sesuai untuk lampu penunjuk am, paparan status, dan lampu latar dalam elektronik pengguna dan perindustrian. Sebutan khususnya dalam aksesori kenderaan kejuruteraan mencadangkan penggunaan dalam penunjuk papan pemuka, lampu latar panel kawalan, atau pencahayaan aksesori luaran di mana cahaya putih berwarna kuning dikehendaki untuk estetik atau keperluan fungsi tertentu.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Had Arus:Sentiasa gunakan perintang had arus bersiri atau litar pemacu arus malar. Jangan sambungkan terus ke sumber voltan. Arus DC berterusan maksimum ialah 30 mA.
• Pengurusan Haba:Walaupun pelesapan kuasa adalah rendah (100mW maks), memastikan kawasan kuprum PCB atau via haba yang mencukupi boleh membantu mengekalkan suhu simpang yang lebih rendah, menggalakkan jangka hayat panjang dan output cahaya yang stabil.
• Langkah Berjaga-jaga ESD:Walaupun dinilai untuk 2kV HBM, langkah berjaga-jaga pengendalian ESD piawai harus dipatuhi semasa pemasangan.
• Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan 120 darjah memberikan penyebaran yang luas. Untuk cahaya fokus, optik sekunder (lensa, pandu cahaya) diperlukan.

9. Amaran dan Nota Kebolehpercayaan

LED yang diterangkan adalah bertujuan untuk peralatan elektronik biasa. Untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan luar biasa di mana kegagalan boleh membahayakan nyawa atau kesihatan (contohnya, penerbangan, peranti perubatan, sistem keselamatan pengangkutan), perundingan dan kelayakan khusus di luar spesifikasi standard ini adalah wajib. Peranti ini tidak direka untuk operasi voltan songsang dalam litar aplikasi.

10. Perbandingan dan Kedudukan Teknikal

LED ini menempatkan dirinya sebagai komponen SMD serba guna dan kos efektif. Pembeza utama termasuk kombinasi warna putih-dengan-lensa-kuning yang khusus, rujukan kelayakan kepada AEC-Q101 (biasa dalam konteks automotif), dan prapemprosesan kepada MSL 2a untuk rintangan lembapan yang lebih baik semasa pateri. Berbanding dengan LED kecerahan ultra-tinggi atau sudut sempit, ia menawarkan gabungan seimbang kecerahan yang mencukupi, sudut pandangan yang sangat luas, dan ciri kebolehpercayaan piawai yang sesuai untuk aplikasi komersial volum tinggi.

11. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah perbezaan antara warna lensa dan warna sumber?

J: Warna sumber (Putih, dari cip InGaN) adalah cahaya yang dijana secara dalaman. Lensa kuning bertindak sebagai penapis/penyalut, mewarnakan cahaya akhir yang dipancarkan, menghasilkan penampilan putih hangat atau putih kekuningan.

S: Bagaimana saya memilih bin yang betul untuk aplikasi saya?

J: Untuk aplikasi di mana konsistensi warna adalah kritikal (contohnya, tatasusunan pelbagai LED), tentukan bin warna yang ketat (contohnya, LL) dan mungkin bin Vf yang ketat. Untuk penunjuk tunggal di mana kecerahan mutlak adalah kunci, tentukan bin Iv yang lebih tinggi (T1 atau T2). Pemborong anda boleh menyediakan bin yang tersedia dalam stok.

S: Bolehkah saya memacu LED ini pada 30mA secara berterusan?

J: Ya, 30mA adalah arus DC berterusan maksimum yang dinilai. Walau bagaimanapun, untuk jangka hayat optimum dan mengambil kira kenaikan suhu ambien, memacu pada arus yang lebih rendah (contohnya, 20mA) sering disyorkan dan masih akan memberikan kecerahan yang mencukupi untuk banyak aplikasi.

S: Mengapakah keadaan penyimpanan selepas membuka beg begitu ketat (168 jam)?

J: Pakej SMD boleh menyerap lembapan dari udara. Semasa proses pateri refluks suhu tinggi, lembapan yang terperangkap ini boleh mengewap dengan cepat, menyebabkan pengelupasan dalaman atau retakan ("popcorning"). Jangkahayat lantai 168 jam adalah masa pendedahan selamat maksimum untuk komponen dinilai MSL 2a sebelum mereka mesti dibakar semula untuk membuang lembapan.

12. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Senario: Mereka bentuk panel penunjuk status untuk pengawal perindustrian.Panel memerlukan pelbagai LED untuk menunjukkan kuasa, kerosakan, dan status siap sedia. Pereka bentuk memilih LTSA-S020ZWETA untuk sudut pandangannya yang luas, memastikan keterlihatan dari pelbagai sudut di bilik kawalan. Untuk memastikan kecerahan dan warna yang seragam merentasi semua penunjuk, pereka bentuk menentukan satu bin keamatan pencahayaan (contohnya, T2) dan satu bin warna (contohnya, LL) dalam senarai bahan (BOM). Arus malar 20mA dipilih untuk setiap LED, menggunakan perintang mudah yang dikira dari Vf tipikal (dari bin Vf yang dipilih, contohnya, 2.5V E3) dan voltan bekalan. Susun atur PCB mengikut tapak kaki pad yang disyorkan, dan rumah pemasangan menggunakan profil refluks IR bebas plumbum yang disediakan. Komponen digunakan dalam jangkahayat lantai 168 jam selepas beg dibuka.

13. Pengenalan Prinsip Operasi

Diod Pemancar Cahaya (LED) adalah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya apabila arus elektrik melaluinya. Fenomena ini dipanggil elektroluminesens. Dalam LTSA-S020ZWETA, kawasan aktif diperbuat daripada bahan Indium Gallium Nitride (InGaN), yang direka untuk memancarkan foton dalam spektrum biru/ultraungu. Lapisan fosfor dalam pakej menyerap sebahagian cahaya primer ini dan memancarkannya semula sebagai cahaya kuning. Gabungan cahaya biru yang tinggal dan cahaya kuning yang ditukar menghasilkan persepsi cahaya putih. Lensa epoksi berwarna kuning luaran seterusnya mengubah suhu warna dan memberikan perlindungan persekitaran serta pembentukan mekanikal pancaran cahaya.

14. Trend Teknologi

Industri optoelektronik terus maju dalam beberapa bidang utama yang berkaitan dengan komponen sedemikian: peningkatan kecekapan pencahayaan (lebih banyak output cahaya per watt input elektrik), indeks pembiakan warna (CRI) yang lebih baik untuk LED putih, dan kebolehpercayaan yang lebih tinggi di bawah keadaan persekitaran yang keras (suhu, kelembapan yang lebih tinggi). Trend pembungkusan termasuk pengecilan, substrat pengurusan haba yang lebih baik, dan kawalan optik yang lebih tepat yang disepadukan ke dalam pakej. Tambahan pula, terdapat dorongan yang kuat ke arah tahap pemiawaian yang lebih tinggi dalam ujian, pengelasan, dan kelayakan kebolehpercayaan (seperti AEC-Q101) untuk memenuhi permintaan pasaran automotif dan perindustrian.