Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Kelebihan Teras
- 1.2 Aplikasi Sasaran
- 2. Analisis Parameter Teknikal
- 2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
- 2.2 Ciri-Ciri Elektro-Optik
- 3. Analisis Lengkung Prestasi
- 4. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
- 4.1 Dimensi Garis Besar
- 4.2 Spesifikasi Pembungkusan
- 5. Garis Panduan Pemasangan dan Aplikasi
- 5.1 Penyimpanan dan Pengendalian
- 5.2 Proses Paterian
- 5.3 Reka Bentuk Litar Pacuan
- 5.4 Nyahcas Elektrostatik (ESD)
- 6. Pertimbangan Reka Bentuk dan Nota Aplikasi
- 6.1 Pengurusan Terma
- 6.2 Integrasi Optik
- 6.3 Kebolehpercayaan dan Jangka Hayat
- 7. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
1. Gambaran Keseluruhan Produk
LTL-M11TB1H310U ialah Penunjuk Papan Litar (CBI) Teknologi Permukaan Dipasang (SMT). Ia terdiri daripada perumahan (pemegang) sudut tepat plastik hitam yang direka untuk dipadankan dengan lampu LED tertentu. Fungsi utamanya adalah untuk berfungsi sebagai lampu status atau penunjuk pada papan litar elektronik. Keluarga produk ini menawarkan kepelbagaian dengan pilihan orientasi pandangan atas atau sudut tepat dan konfigurasi dalam tatasusunan mendatar atau menegak, yang boleh ditindan untuk memudahkan pemasangan.
1.1 Kelebihan Teras
- Reka Bentuk Permukaan Dipasang:Membolehkan pemasangan automatik pick-and-place, meningkatkan kecekapan dan konsistensi pembuatan.
- Kontras Dipertingkatkan:Bahan perumahan hitam memberikan nisbah kontras tinggi terhadap LED yang menyala, meningkatkan keterlihatan.
- Kecekapan Tenaga:Dicirikan oleh penggunaan kuasa rendah dan kecekapan bercahaya tinggi.
- Pematuhan Alam Sekitar:Ini adalah produk bebas plumbum yang mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).
- Reka Bentuk Optik:Utilizes an InGaN (Indium Gallium Nitride) blue semiconductor chip paired with a white diffused lens to soften and spread the light output.
- Penyaringan Kebolehpercayaan:Peranti menjalani pra-pengkondisian dipercepatkan ke Tahap Kepekaan Kelembapan JEDEC 3, menunjukkan pakej yang teguh untuk proses SMT biasa.
1.2 Aplikasi Sasaran
LED penunjuk ini sesuai untuk pelbagai peralatan elektronik biasa, termasuk:
- Periferal dan komponen dalaman komputer.
- Peranti komunikasi dan peralatan rangkaian.
- Elektronik pengguna.
- Sistem kawalan dan instrumentasi perindustrian.
2. Analisis Parameter Teknikal
2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
Penarafan ini mentakrifkan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah keadaan ini tidak dijamin.
- Pelesapan Kuasa (Pd):Maksimum 80 mW. Ini adalah jumlah kuasa elektrik yang boleh dipelesapkan dengan selamat oleh peranti sebagai haba.
- Arus Hadapan Puncak (IFP):Maksimum 100 mA, tetapi hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas ≤ 1/10, lebar denyutan ≤ 0.1ms).
- Arus Hadapan DC (IF):Maksimum 20 mA untuk operasi berterusan. Ini adalah parameter utama untuk reka bentuk litar.
- Suhu Operasi (Topr):-40°C hingga +85°C. Peranti ini dinilai untuk beroperasi dalam julat suhu perindustrian ini.
- Suhu Penyimpanan (Tstg):-40°C hingga +100°C.
- Suhu Paterian:Tahan 260°C untuk maksimum 5 saat, yang serasi dengan profil paterian reflow bebas plumbum.
2.2 Ciri-Ciri Elektro-Optik
Diukur pada suhu ambien (TA) 25°C dan arus hadapan (IF) 10mA, melainkan dinyatakan sebaliknya.
- Keamatan Bercahaya (IV):8.7 mcd (Min), 15 mcd (Tip), 38 mcd (Maks). Ini adalah kecerahan yang dirasakan dalam arah paksi. Kod klasifikasi yang ditanda pada beg pembungkusan sepadan dengan tong keamatan bercahaya sebenar.
- Sudut Pandangan (2θ1/2):40 darjah (Tipikal). Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya jatuh kepada separuh daripada nilai paksi, mentakrifkan penyebaran pancaran.
- Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λP):468 nm (Tipikal). Ini adalah panjang gelombang di mana output kuasa spektrum adalah tertinggi.
- Panjang Gelombang Dominan (λd):464 nm (Min), 470 nm (Tip), 476 nm (Maks). Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dirasakan oleh mata manusia yang mentakrifkan warna cahaya, diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE.
- Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):20 nm (Tipikal). Ini menunjukkan ketulenan spektrum atau lebar jalur cahaya biru yang dipancarkan.
- Voltan Hadapan (VF):2.7 V (Min), 3.1 V (Tip), 3.8 V (Maks) pada IF= 10mA. Ini adalah susutan voltan merentasi LED apabila mengkonduksi.
- Arus Songsang (IR):Maksimum 10 μA pada voltan songsang (VR) 5V.Penting:Peranti ini tidak direka untuk beroperasi di bawah pincang songsang; keadaan ujian ini adalah untuk pencirian sahaja.
3. Analisis Lengkung Prestasi
Lembaran data merujuk kepada lengkung ciri tipikal yang penting untuk jurutera reka bentuk. Walaupun graf khusus tidak dihasilkan semula dalam teks, ia biasanya termasuk:
- Lengkung I-V (Arus-Voltan):Menunjukkan hubungan antara voltan hadapan dan arus hadapan, penting untuk memilih perintang had arus yang sesuai.
- Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan:Menggambarkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus pacuan, membantu mengoptimumkan kecerahan dan kecekapan.
- Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Menunjukkan penurunan prestasi terma output cahaya, yang kritikal untuk aplikasi suhu tinggi.
- Taburan Spektrum:Graf yang menunjukkan output kuasa relatif merentasi panjang gelombang, berpusat pada panjang gelombang puncak 468 nm.
Lengkung ini membolehkan pereka meramalkan tingkah laku peranti di bawah keadaan bukan standard (arus atau suhu berbeza) dan adalah asas untuk reka bentuk litar yang teguh.
4. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
4.1 Dimensi Garis Besar
Peranti ini mempunyai pakej SMT sudut tepat. Nota dimensi utama termasuk:
- Semua dimensi diberikan dalam milimeter, dengan inci dalam kurungan.
- Toleransi umum ±0.25mm (±0.010\") terpakai melainkan dinyatakan sebaliknya.
- Bahan perumahan adalah plastik hitam.
- LED bersepadu memancarkan cahaya biru melalui kanta putih tersebar.
4.2 Spesifikasi Pembungkusan
Komponen dibekalkan dalam format pita-dan-gulungan yang sesuai untuk pemasangan automatik.
- Pita Pembawa:Diperbuat daripada aloi polistirena konduktif hitam, tebal 0.40mm ±0.06mm. Jarak lubang 10-sproket mempunyai toleransi kumulatif ±0.20mm.
- Kapasiti Gulungan:Setiap gulungan 13-inci mengandungi 1,400 keping.
- Pembungkusan Kotak:
- 1 gulungan dibungkus dengan bahan pengering dan kad penunjuk kelembapan di dalam Beg Halangan Kelembapan (MBB).
- 3 MBB dibungkus dalam satu Kotak Dalaman (jumlah 4,200 keping).
- 10 Kotak Dalaman dibungkus dalam satu Kotak Luar (jumlah 42,000 keping).
5. Garis Panduan Pemasangan dan Aplikasi
5.1 Penyimpanan dan Pengendalian
- Pakej Tertutup:Simpan pada ≤30°C dan ≤70% RH. Gunakan dalam tempoh satu tahun dari tarikh pembungkusan.
- Pakej Terbuka:Simpan pada ≤30°C dan ≤60% RH. Komponen harus dipateri reflow dalam tempoh 168 jam (7 hari) selepas terdedah kepada udara ambien.
- Penyimpanan Lanjutan/Pembakaran:Jika terdedah >168 jam, bakar pada 60°C selama sekurang-kurangnya 48 jam sebelum pateri untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap dan mencegah \"popcorning\" semasa reflow.
5.2 Proses Paterian
Paterian Reflow (Disyorkan):
- Pra-Panas:150–200°C sehingga maksimum 120 saat.
- Suhu Puncak:Maksimum 260°C pada sendi pateri.
- Masa Atas Cecair:Maksimum 5 saat dalam zon suhu puncak.
- Bilangan Kitaran:Proses reflow tidak boleh melebihi 2 kali.
Paterian Tangan:Gunakan besi pateri pada suhu maksimum 300°C tidak lebih daripada 3 saat, sekali sahaja. Elakkan menggunakan tekanan mekanikal pada kaki semasa pateri.
Pembersihan:Gunakan pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol jika pembersihan diperlukan.
5.3 Reka Bentuk Litar Pacuan
LED adalah peranti dipacu arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila menggunakan pelbagai LED:
- Litar Disyorkan (A):Gunakan perintang had arus berasingan secara bersiri dengan setiap LED. Ini mengimbangi variasi semula jadi dalam voltan hadapan (VF) antara setiap LED, memastikan setiap satu menerima arus yang sama dan seterusnya memancarkan keamatan bercahaya yang sama.
- Litar Tidak Disyorkan (B):Menyambungkan pelbagai LED secara selari dengan satu perintang kongsi tidak digalakkan. Perbezaan kecil dalam ciri-ciri I-V setiap LED boleh menyebabkan ketidakseimbangan arus yang ketara, membawa kepada kecerahan tidak sekata.
5.4 Nyahcas Elektrostatik (ESD)
Peranti ini mudah rosak akibat nyahcas elektrostatik. Langkah berjaga-jaga pengendalian ESD standard mesti dipatuhi semasa pemasangan dan pengendalian, termasuk penggunaan stesen kerja dibumikan, gelang pergelangan tangan, dan bekas konduktif.
6. Pertimbangan Reka Bentuk dan Nota Aplikasi
6.1 Pengurusan Terma
Walaupun pelesapan kuasa rendah (maksimum 80 mW), mengekalkan suhu simpang dalam had adalah penting untuk kebolehpercayaan jangka panjang. Pastikan kawasan kuprum PCB atau laluan terma yang mencukupi jika peranti beroperasi pada suhu ambien tinggi atau berhampiran penarafan arus maksimumnya.
6.2 Integrasi Optik
Sudut pandangan 40 darjah dan kanta putih tersebar memberikan pencahayaan luas dan lembut sesuai untuk penunjuk panel. Perumahan hitam meminimumkan paip cahaya dan pantulan sesat, meningkatkan kontras hidup/mati. Pereka harus mempertimbangkan keperluan sudut pandangan pemasangan akhir apabila memilih orientasi pemasangan (sudut tepat seperti yang disediakan).
6.3 Kebolehpercayaan dan Jangka Hayat
Operasi dalam Penarafan Maksimum Mutlak, terutamanya arus hadapan DC dan had suhu, adalah penting untuk kebolehpercayaan. Pra-pengkondisian Tahap 3 JEDEC menunjukkan pakej boleh menahan masa pendedahan lantai kilang biasa sebelum reflow, tetapi garis panduan penyimpanan dan pembakaran selepas pembukaan mesti dipatuhi untuk mencegah kegagalan disebabkan kelembapan.
7. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
S1: Apakah nilai perintang yang perlu saya gunakan untuk memacu LED ini pada 10mA daripada bekalan 5V?
J1: Menggunakan Hukum Ohm: R = (Vbekalan- VF) / IF. Dengan VFtipikal 3.1V, R = (5V - 3.1V) / 0.01A = 190 Ω. Untuk memastikan arus tidak melebihi maksimum di bawah keadaan terburuk (VFmin), kira semula menggunakan VF(min)=2.7V: R = (5V - 2.7V) / 0.01A = 230 Ω. Perintang standard 220 Ω adalah pilihan yang selamat dan praktikal, menghasilkan kira-kira 10.5mA pada VF.
tipikal.
S2: Bolehkah saya mendenyutkan LED ini pada arus yang lebih tinggi untuk meningkatkan kecerahan?
J2: Ya, tetapi tegas dalam Penarafan Maksimum Mutlak. Anda boleh mendenyutkannya sehingga 100mA, dengan syarat kitar tugas ≤10% (contohnya, denyutan 0.1ms setiap 1ms) dan arus purata dari masa ke masa tidak melebihi penarafan DC atau had pelesapan kuasa. Keamatan bercahaya serta-merta akan lebih tinggi daripada pada 10mA DC.
S3: Julat panjang gelombang dominan adalah 464-476nm. Adakah akan terdapat perbezaan warna yang ketara antara unit?
Terminologi Spesifikasi LED
Penjelasan lengkap istilah teknikal LED
Prestasi Fotoelektrik
| Istilah | Unit/Perwakilan | Penjelasan Ringkas | Mengapa Penting |
|---|---|---|---|
| Keberkesanan Bercahaya | lm/W (lumen per watt) | Output cahaya per watt elektrik, lebih tinggi bermakna lebih cekap tenaga. | Langsung menentukan gred kecekapan tenaga dan kos elektrik. |
| Fluks Bercahaya | lm (lumen) | Jumlah cahaya yang dipancarkan oleh sumber, biasanya dipanggil "kecerahan". | Menentukan sama ada cahaya cukup terang. |
| Sudut Pandangan | ° (darjah), cth., 120° | Sudut di mana keamatan cahaya turun kepada separuh, menentukan lebar pancaran. | Mempengaruhi julat pencahayaan dan keseragaman. |
| CCT (Suhu Warna) | K (Kelvin), cth., 2700K/6500K | Kehangatan/kesejukan cahaya, nilai lebih rendah kekuningan/panas, lebih tinggi keputihan/sejuk. | Menentukan suasana pencahayaan dan senario yang sesuai. |
| CRI / Ra | Tanpa unit, 0–100 | Keupayaan untuk memaparkan warna objek dengan tepat, Ra≥80 adalah baik. | Mempengaruhi keaslian warna, digunakan di tempat permintaan tinggi seperti pusat beli-belah, muzium. |
| SDCM | Langkah elips MacAdam, cth., "5-langkah" | Metrik konsistensi warna, langkah lebih kecil bermakna warna lebih konsisten. | Memastikan warna seragam merentasi kelompok LED yang sama. |
| Panjang Gelombang Dominan | nm (nanometer), cth., 620nm (merah) | Panjang gelombang yang sepadan dengan warna LED berwarna. | Menentukan rona LED monokrom merah, kuning, hijau. |
| Taburan Spektrum | Lengkung panjang gelombang vs keamatan | Menunjukkan taburan keamatan merentasi panjang gelombang. | Mempengaruhi pemaparan warna dan kualiti. |
Parameter Elektrik
| Istilah | Simbol | Penjelasan Ringkas | Pertimbangan Reka Bentuk |
|---|---|---|---|
| Voltan Hadapan | Vf | Voltan minimum untuk menghidupkan LED, seperti "ambang permulaan". | Voltan pemacu mesti ≥Vf, voltan ditambah untuk LED siri. |
| Arus Hadapan | If | Nilai arus untuk operasi LED normal. | Biasanya pemacu arus malar, arus menentukan kecerahan & jangka hayat. |
| Arus Denyut Maks | Ifp | Arus puncak yang boleh diterima untuk tempoh pendek, digunakan untuk pemudaran atau kilat. | Lebar denyut & kitar tugas mesti dikawal ketat untuk mengelakkan kerosakan. |
| Voltan Songsang | Vr | Voltan songsang maks yang LED boleh tahan, melebihi mungkin menyebabkan kerosakan. | Litar mesti menghalang sambungan songsang atau lonjakan voltan. |
| Rintangan Terma | Rth (°C/W) | Rintangan kepada pemindahan haba dari cip ke pateri, lebih rendah lebih baik. | Rintangan terma tinggi memerlukan penyebaran haba lebih kuat. |
| Kekebalan ESD | V (HBM), cth., 1000V | Keupayaan untuk menahan nyahcas elektrostatik, lebih tinggi bermakna kurang terdedah. | Langkah anti-statik diperlukan dalam pengeluaran, terutama untuk LED sensitif. |
Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan
| Istilah | Metrik Utama | Penjelasan Ringkas | Kesan |
|---|---|---|---|
| Suhu Simpang | Tj (°C) | Suhu operasi sebenar di dalam cip LED. | Setiap pengurangan 10°C mungkin menggandakan jangka hayat; terlalu tinggi menyebabkan penyusutan cahaya, anjakan warna. |
| Susut Nilai Lumen | L70 / L80 (jam) | Masa untuk kecerahan turun kepada 70% atau 80% daripada awal. | Langsung mentakrifkan "jangka hayat perkhidmatan" LED. |
| Penyelenggaraan Lumen | % (cth., 70%) | Peratusan kecerahan yang dikekalkan selepas masa. | Menunjukkan pengekalan kecerahan atas penggunaan jangka panjang. |
| Anjakan Warna | Δu′v′ atau elips MacAdam | Darjah perubahan warna semasa penggunaan. | Mempengaruhi konsistensi warna dalam adegan pencahayaan. |
| Penuaan Terma | Kerosakan bahan | Kemerosotan akibat suhu tinggi jangka panjang. | Mungkin menyebabkan penurunan kecerahan, perubahan warna, atau kegagalan litar terbuka. |
Pembungkusan & Bahan
| Istilah | Jenis Biasa | Penjelasan Ringkas | Ciri & Aplikasi |
|---|---|---|---|
| Jenis Pakej | EMC, PPA, Seramik | Bahan perumahan yang melindungi cip, menyediakan antara muka optik/terma. | EMC: rintangan haba baik, kos rendah; Seramik: penyebaran haba lebih baik, hayat lebih panjang. |
| Struktur Cip | Depan, Flip Chip | Susunan elektrod cip. | Flip chip: penyebaran haba lebih baik, keberkesanan lebih tinggi, untuk kuasa tinggi. |
| Salutan Fosfor | YAG, Silikat, Nitrida | Meliputi cip biru, menukar sebahagian kepada kuning/merah, campur kepada putih. | Fosfor berbeza mempengaruhi keberkesanan, CCT, dan CRI. |
| Kanta/Optik | Rata, Mikrokanta, TIR | Struktur optik pada permukaan mengawal taburan cahaya. | Menentukan sudut pandangan dan lengkung taburan cahaya. |
Kawalan Kualiti & Pengelasan
| Istilah | Kandungan Pembin | Penjelasan Ringkas | Tujuan |
|---|---|---|---|
| Bin Fluks Bercahaya | Kod cth. 2G, 2H | Dikumpulkan mengikut kecerahan, setiap kumpulan mempunyai nilai lumen min/maks. | Memastikan kecerahan seragam dalam kelompok yang sama. |
| Bin Voltan | Kod cth. 6W, 6X | Dikumpulkan mengikut julat voltan hadapan. | Memudahkan pemadanan pemacu, meningkatkan kecekapan sistem. |
| Bin Warna | Elips MacAdam 5-langkah | Dikumpulkan mengikut koordinat warna, memastikan julat ketat. | Menjamin konsistensi warna, mengelakkan warna tidak sekata dalam alat. |
| Bin CCT | 2700K, 3000K dll. | Dikumpulkan mengikut CCT, setiap satu mempunyai julat koordinat sepadan. | Memenuhi keperluan CCT adegan berbeza. |
Pengujian & Pensijilan
| Istilah | Piawaian/Ujian | Penjelasan Ringkas | Kepentingan |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Ujian penyelenggaraan lumen | Pencahayaan jangka panjang pada suhu malar, merekodkan penyusutan kecerahan. | Digunakan untuk menganggarkan hayat LED (dengan TM-21). |
| TM-21 | Piawaian anggaran hayat | Menganggarkan hayat di bawah keadaan sebenar berdasarkan data LM-80. | Menyediakan ramalan hayat saintifik. |
| IESNA | Persatuan Kejuruteraan Pencahayaan | Meliputi kaedah ujian optik, elektrik, terma. | Asas ujian diiktiraf industri. |
| RoHS / REACH | Pensijilan alam sekitar | Memastikan tiada bahan berbahaya (plumbum, merkuri). | Keperluan akses pasaran di peringkat antarabangsa. |
| ENERGY STAR / DLC | Pensijilan kecekapan tenaga | Pensijilan kecekapan tenaga dan prestasi untuk pencahayaan. | Digunakan dalam perolehan kerajaan, program subsidi, meningkatkan daya saing. |