Dokumen Teknikal SMD LED LTST-C990NSKT-PO - AlInGaP Kuning - 25mA - 62.5mW

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk LED pemasangan permukaan berprestasi tinggi yang direka untuk pemasangan automatik dan aplikasi yang mempunyai ruang terhad. Peranti ini menggunakan cip AlInGaP Ultra Terang untuk menghasilkan output cahaya kuning yang terang, menjadikannya sesuai untuk pelbagai peralatan elektronik moden.

1.1 Ciri-ciri

• Mematuhi piawaian alam sekitar RoHS.
• Mempunyai lensa kubah untuk pengagihan cahaya yang dioptimumkan.
• Menggunakan cip semikonduktor Aluminium Indium Gallium Fosfida (AlInGaP) Ultra Terang.
• Dibekalkan dalam pita 8mm piawai industri pada gegelung diameter 7 inci untuk pemilihan dan penempatan automatik.
• Pakej mematuhi piawaian EIA (Electronic Industries Alliance).
• Arus pemacu serasi dengan aras logik.
• Sepenuhnya serasi dengan peralatan penempatan dan pemasangan automatik.
• Tahan terhadap proses pematerian refluks inframerah (IR) piawai.

1.2 Aplikasi

This LED is engineered for integration into various electronic systems, including but not limited to:

• Peranti telekomunikasi dan peralatan automasi pejabat.
• Perkakas rumah dan panel kawalan industri.
• Pencahayaan latar untuk kekunci dan papan kekunci.
• Penunjuk status dan kuasa.
• Paparan mikro dan panel maklumat padat.
• Pencahayaan isyarat dan luminari simbolik.

2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Had berikut tidak boleh dilampaui dalam apa jua keadaan, kerana berbuat demikian boleh menyebabkan kerosakan kekal pada peranti. Semua penarafan dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C.

• Pelesapan Kuasa (Pd):62.5 mW. Ini adalah jumlah kuasa maksimum yang boleh dipancarkan oleh pakej sebagai haba.
• Arus Hadapan Puncak (I_F(PEAK)):60 mA. Hanya dibenarkan dalam keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms).
• Arus Hadapan Berterusan (I_F):25 mA DC. Arus maksimum yang disyorkan untuk operasi berterusan.
• Voltan Songsang (V_R):5 V. Melebihi voltan ini dalam bias songsang boleh merosakkan simpang LED.
• Julat Suhu Operasi:-30°C hingga +85°C.
• Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +85°C.
• Keadaan Pematerian Refluks Inframerah:Tahan suhu puncak 260°C untuk maksimum 10 saat.

2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Ini adalah parameter prestasi tipikal yang diukur pada Ta=25°C dan I_F=20mA, melainkan dinyatakan sebaliknya. Ia mentakrifkan tingkah laku operasi LED.

• Keamatan Bercahaya (I_V):710.0 hingga 1800.0 mcd (millicandela). Diukur menggunakan sensor yang ditapis untuk sepadan dengan lengkung tindak balas mata fotopik CIE. Julat luas ini diuruskan oleh sistem pengelasan.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):75 darjah. Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya jatuh kepada separuh daripada nilai paksi puncaknya, menunjukkan kon pandangan yang agak luas tipikal untuk pakej lensa kubah.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_P):Biasanya 591 nm. Panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum adalah maksimum.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):587.0 hingga 597.0 nm. Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia yang mentakrifkan warna kuning LED, diperoleh daripada koordinat kromatisiti CIE.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):Biasanya 15 nm. Lebar jalur spektrum cahaya yang dipancarkan pada separuh keamatan maksimumnya, menunjukkan ketulenan warna.
• Voltan Hadapan (V_F):1.7 hingga 2.5 V. Susut voltan merentasi LED apabila didorong pada 20mA.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 10 µA apabila bias songsang 5V dikenakan.

3. Penjelasan Sistem Pengelasan

Untuk memastikan prestasi konsisten dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam kelas berdasarkan parameter utama. Ini membolehkan pereka memilih bahagian yang memenuhi keperluan aplikasi khusus untuk kecerahan, warna, dan voltan.

3.1 Pengelasan Voltan Hadapan (V_F)

Kelas mentakrifkan julat susut voltan hadapan pada 20mA. Toleransi dalam setiap kelas adalah ±0.1V.

• E2:1.7V – 1.9V
• E3:1.9V – 2.1V
• E4:2.1V – 2.3V
• E5:2.3V – 2.5V

3.2 Pengelasan Keamatan Bercahaya (I_V)

Kelas mengkategorikan output bercahaya minimum dan maksimum pada 20mA. Toleransi dalam setiap kelas adalah ±15%.

• V1:710.0 – 900.0 mcd
• V2:900.0 – 1120.0 mcd
• W1:1120.0 – 1400.0 mcd
• W2:1400.0 – 1800.0 mcd

3.3 Pengelasan Panjang Gelombang Dominan (Warna)

Kelas memastikan konsistensi warna dengan mengumpulkan LED berdasarkan panjang gelombang dominan mereka. Toleransi dalam setiap kelas adalah ±1 nm.

• J:587.0 – 589.5 nm
• K:589.5 – 592.0 nm
• L:592.0 – 594.5 nm
• M:594.5 – 597.0 nm

4. Analisis Lengkung Prestasi

Lengkung ciri tipikal memberikan pandangan tentang tingkah laku LED dalam pelbagai keadaan. Ini adalah penting untuk reka bentuk litar yang kukuh.

4.1 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung I-V)

Lengkung I-V menunjukkan hubungan eksponen antara arus dan voltan. Voltan hadapan (V_F) mempunyai pekali suhu negatif, bermakna ia berkurangan sedikit apabila suhu simpang meningkat. Pereka mesti mengambil kira ini apabila mereka bentuk litar had arus untuk mengelakkan pelarian haba dalam konfigurasi selari.

4.2 Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan

Lengkung ini menunjukkan bahawa output cahaya adalah hampir linear dengan arus dalam julat operasi tipikal (sehingga penarafan DC maksimum). Mendorong LED melebihi penarafan maksimum mutlaknya akan membawa kepada penurunan kecekapan super-linear, peningkatan haba, dan penyusutan lumen yang dipercepatkan.

4.3 Keamatan Bercahaya vs. Suhu Ambien

Output cahaya LED AlInGaP berkurangan apabila suhu ambien meningkat. Lengkung penurunan nilai ini adalah kritikal untuk aplikasi yang beroperasi dalam persekitaran suhu tinggi, kerana ia memberitahu margin reka bentuk yang diperlukan untuk mengekalkan tahap kecerahan yang dikehendaki.

4.4 Taburan Spektrum

Graf spektrum mengesahkan panjang gelombang puncak berhampiran 591nm dan separuh lebar spektrum sempit kira-kira 15nm, yang merupakan ciri teknologi AlInGaP dan menghasilkan warna kuning yang tepu.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED mematuhi tapak kaki SMD piawai industri. Dimensi utama termasuk saiz badan dan jarak kaki yang direka untuk pematerian yang boleh dipercayai dan pengendalian automatik. Semua dimensi adalah dalam milimeter dengan toleransi piawai ±0.1mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Pakej ini mempunyai lensa jernih berbentuk kubah.

5.2 Susun Atur Pad Lekapan PCB yang Disyorkan

Gambar rajah corak land disediakan untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang betul, pengurusan haba, dan kestabilan mekanikal. Mematuhi tapak kaki yang disyorkan ini meminimumkan kesan batu nisan dan kecacatan pematerian lain semasa refluks.

5.3 Pengenalpastian Polarity

Katod biasanya ditanda pada badan peranti. Lembaran data harus dirujuk untuk skim penandaan khusus. Polarity yang betul mesti diperhatikan semasa pemasangan untuk mengelakkan kerosakan bias songsang.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Parameter Pematerian Refluks IR

Untuk proses pateri bebas plumbum (Pb-free), profil berikut disyorkan:

• Suhu Pemanasan Awal:150°C hingga 200°C.
• Masa Pemanasan Awal:Maksimum 120 saat.
• Suhu Badan Puncak:Maksimum 260°C.
• Masa Melebihi 260°C:Maksimum 10 saat.
• Bilangan Laluan Refluks Maksimum: Two.

Profil harus mematuhi piawaian JEDEC. Pencirian khusus papan adalah perlu kerana jisim haba dan susun atur berbeza.

6.2 Pematerian Tangan

Jika pematerian tangan diperlukan, gunakan besi yang dikawal suhu.

• Suhu Hujung Besi:Maksimum 300°C.
• Masa Pematerian per Kaki:Maksimum 3 saat.
• Penting:Pematerian tangan harus dihadkan kepada pembaikan sekali sahaja, bukan untuk pemasangan awal.

6.3 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan selepas pateri, hanya gunakan pelarut berasaskan alkohol yang ditetapkan seperti isopropil alkohol (IPA) atau etil alkohol. Rendaman harus pada suhu biasa selama kurang daripada satu minit. Pembersih kimia yang tidak ditentukan boleh merosakkan lensa epoksi atau pakej.

6.4 Penyimpanan dan Pengendalian

• Langkah Berjaga-jaga ESD:Peranti ini sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD). Kawalan ESD yang betul (gelang pergelangan tangan, stesen kerja dibumikan, lantai konduktif) mesti digunakan semasa pengendalian.
• Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL):Komponen ini dinilai MSL 3. Sebaik sahaja beg penghalang kelembapan asal dibuka, LED mesti dikenakan refluks IR dalam masa satu minggu di bawah keadaan ambien tidak melebihi 30°C/60% RH.
• Penyimpanan Jangka Panjang (Beg Terbuka):Untuk penyimpanan melebihi satu minggu, bakar LED pada 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam sebelum pematerian, atau simpan dalam bekas tertutup dengan bahan pengering atau dalam pengering nitrogen.
• Jangka Hayat Rak (Beg Tertutup):Satu tahun apabila disimpan pada ≤ 30°C dan ≤ 90% RH dalam pembungkusan kalis lembapan asal dengan bahan pengering.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

LED dibekalkan dalam pita pembawa timbul untuk pemasangan automatik.

• Lebar Pita:8 mm.
• Diameter Gegelung:7 inci (178 mm).
• Kuantiti per Gegelung:3000 keping.
• Kuantiti Pesanan Minimum (MOQ):500 keping untuk kuantiti baki.
• Piawaian Pembungkusan:Mematuhi spesifikasi ANSI/EIA-481. Poket kosong dimeterai dengan pita penutup.

8. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Had Arus

LED adalah peranti yang didorong arus. Sentiasa gunakan perintang had arus bersiri atau litar pemacu arus malar. Nilai perintang boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (V_bekalan- V_F) / I_F. Gunakan V_Fmaksimum dari kelas atau lembaran data untuk memastikan arus yang mencukupi dalam semua keadaan.

8.2 Pengurusan Haba

Walaupun pelesapan kuasa adalah rendah, susun atur PCB yang betul adalah penting untuk jangka hayat yang panjang. Pastikan kawasan kuprum yang mencukupi di sekitar pad pateri untuk bertindak sebagai penyerap haba, terutamanya apabila beroperasi berhampiran arus maksimum atau dalam suhu ambien tinggi. Elakkan meletakkan LED berhampiran komponen lain yang menjana haba.

8.3 Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan 75 darjah memberikan pancaran yang luas. Untuk aplikasi yang memerlukan pancaran yang lebih fokus, optik sekunder (lensa, pandu cahaya) akan diperlukan. Lensa kubah menawarkan keamatan pada paksi yang baik sesuai untuk pandangan langsung sebagai penunjuk.

8.4 Kebolehpercayaan dan Jangka Hayat

Jangka hayat LED biasanya ditakrifkan sebagai titik di mana output bercahaya merosot kepada 50% (L70) atau 70% (L50) daripada nilai awalnya. Mengoperasikan LED di bawah penarafan maksimum mutlaknya, terutamanya dari segi arus dan suhu, adalah faktor utama dalam memaksimumkan jangka hayat operasi.

9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

9.1 Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?

Panjang Gelombang Puncak (λ_P):Panjang gelombang khusus di mana LED memancarkan kuasa optik paling banyak. Ia adalah ukuran fizikal dari spektrum.Panjang Gelombang Dominan (λ_d):Panjang gelombang tunggal cahaya monokromatik yang kelihatan mempunyai warna yang sama seperti LED kepada pemerhati manusia piawai. Ia dikira daripada koordinat kromatisiti CIE dan lebih relevan untuk spesifikasi warna.

9.2 Bolehkah saya mendorong LED ini dengan bekalan 3.3V tanpa perintang?

No.Voltan hadapan hanya 1.7-2.5V. Menyambungkannya terus ke 3.3V akan menyebabkan arus berlebihan mengalir, jauh melebihi maksimum 25mA, membawa kepada kegagalan serta-merta atau cepat. Perintang had arus atau pengatur sentiasa diperlukan.

9.3 Mengapa terdapat sistem pengelasan untuk voltan dan keamatan?

Variasi pembuatan dalam proses semikonduktor menyebabkan perbezaan kecil dalam prestasi. Pengelasan menyusun LED ke dalam kumpulan dengan parameter yang dikawal ketat. Ini membolehkan pereka memilih kelas yang menjamin reka bentuk mereka akan berfungsi dengan betul (contohnya, memastikan kecerahan seragam merentasi pelbagai LED dalam tatasusunan dengan memilih kelas keamatan yang sama).

9.4 Bagaimana saya mentafsir penarafan MSL 3?

MSL (Tahap Kepekaan Kelembapan) 3 bermakna pakej boleh terdedah kepada keadaan lantai kilang ( ≤ 30°C / 60% RH) sehingga 168 jam (7 hari) selepas beg dibuka sebelum pematerian refluks diperlukan. Jika masa ini dilampaui, bahagian mesti dibakar untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap yang boleh menyebabkan \"popcorning\" (retak pakej) semasa refluks.

10. Pengenalan Teknologi dan Tren

10.1 Prinsip Teknologi AlInGaP

Aluminium Indium Gallium Fosfida (AlInGaP) adalah sebatian semikonduktor III-V yang digunakan terutamanya untuk menghasilkan LED kecekapan tinggi dalam kawasan merah, oren, ambar, dan kuning spektrum cahaya nampak. Dengan melaraskan nisbah aluminium, indium, dan gallium, jurang jalur bahan boleh ditala, yang secara langsung menentukan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan. LED AlInGaP terkenal dengan kecekapan bercahaya tinggi dan kestabilan suhu yang baik berbanding teknologi lama seperti GaAsP.

10.2 Tren Industri

Tren umum dalam SMD LED adalah ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih lumen per watt), peningkatan ketumpatan kuasa dalam pakej yang lebih kecil, dan peningkatan konsistensi dan pemaparan warna. Terdapat juga dorongan kuat untuk penggunaan bahan bebas plumbum dan bebas halogen yang lebih luas untuk memenuhi peraturan alam sekitar yang ketat di seluruh dunia. Teknologi pembungkusan terus berkembang untuk menguruskan pengekstrakan haba dengan lebih baik, yang merupakan penghad utama prestasi dan jangka hayat dalam aplikasi kuasa tinggi.