Lembaran Data Lampu LED LTLMR4TBTV3DA - Dimensi 4.2x4.2x6.9mm - Voltan 2.5-3.5V - Biru 470nm - Dokumentasi Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk lampu LED biru permukaan kecerahan tinggi. Direka untuk keserasian dengan barisan pemasangan Teknologi Permukaan Permukaan (SMT) standard, peranti ini direkabentuk untuk aplikasi yang memerlukan prestasi yang boleh dipercayai dan pengedaran cahaya terkawal. Komponen ini mempunyai pakej kanta khusus yang memberikan sudut pandangan sempit, menjadikannya amat sesuai untuk pencahayaan papan tanda di mana kawalan pancaran tepat adalah penting tanpa memerlukan optik sekunder tambahan. Pembinaan menggunakan bahan epoksi termaju yang menawarkan rintangan lembapan dan perlindungan UV yang lebih baik, menyumbang kepada ketahanan dan kestabilan peranti dalam pelbagai persekitaran operasi.

1.1 Kelebihan Teras

• Output Bercahaya Tinggi:Memberikan kecerahan kuat yang sesuai untuk aplikasi keterlihatan tinggi.
• Kecekapan Tenaga:Beroperasi dengan penggunaan kuasa rendah sambil mengekalkan keberkesanan bercahaya tinggi.
• Pematuhan Alam Sekitar:Dihasilkan tanpa plumbum, tanpa halogen, dan mematuhi sepenuhnya arahan RoHS.
• Pembinaan Teguh:Mempunyai rintangan lembapan yang unggul, meningkatkan kebolehpercayaan.
• Optik Dioptimumkan:Kanta bersepadu memberikan sudut pandangan tipikal 35 darjah untuk pancaran cahaya terkawal.

1.2 Aplikasi Sasaran

LED ini terutamanya disasarkan untuk aplikasi papan tanda dan paparan di mana pencahayaan yang konsisten, terang dan fokus adalah kritikal. Kes penggunaan tipikal termasuk papan tanda mesej video, papan tanda maklumat trafik, dan pelbagai bentuk papan mesej dalaman dan luaran.

2. Analisis Parameter Teknikal

Bahagian berikut memberikan tafsiran objektif terperinci bagi parameter elektrik, optik dan terma utama yang ditetapkan untuk peranti. Memahami nilai-nilai ini adalah penting untuk reka bentuk litar dan pengurusan haba yang betul.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah atau pada had ini tidak dijamin.

• Pelesapan Kuasa (P_D):85 mW. Ini adalah jumlah kuasa maksimum yang boleh dipancarkan oleh peranti sebagai haba pada suhu ambien (T_A) 25°C.
• Arus Kehadapan:Arus kehadapan DC (I_F) 25 mA tidak boleh dilampaui untuk operasi berterusan. Arus kehadapan puncak yang lebih tinggi 100 mA hanya dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas ≤ 1/10, lebar denyut ≤ 10µs).
• Penurunan Haba:Untuk suhu ambien melebihi 45°C, arus kehadapan DC maksimum yang dibenarkan mesti dikurangkan secara linear pada kadar 0.62 mA per darjah Celsius. Ini adalah kritikal untuk mencegah pelarian haba.
• Julat Suhu:Peranti ini dinilai untuk operasi dari -40°C hingga +85°C dan boleh disimpan dalam persekitaran dari -40°C hingga +100°C.
• Pematerian Aliran Semula:Komponen ini boleh menahan suhu puncak profil aliran semula maksimum 260°C sehingga 10 saat, yang selaras dengan proses pematerian tanpa plumbum biasa.

2.2 Ciri Elektrik & Optik

Ini adalah parameter prestasi tipikal yang diukur pada T_A=25°C dan di bawah keadaan ujian yang ditetapkan.

• Keamatan Bercahaya (I_V):Julat dari minimum 3200 mcd hingga maksimum tipikal 7200 mcd apabila didorong pada I_F= 20 mA. Toleransi ujian ±15% digunakan untuk nilai yang dijamin.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):Ditakrifkan sebagai sudut penuh di mana keamatan jatuh kepada separuh nilai paksi. Nilai tipikal ialah 35°, dengan julat 30° hingga 40° dan toleransi pengukuran ±2°.
• Panjang Gelombang:Panjang gelombang pancaran puncak (λ_P) biasanya 464 nm. Panjang gelombang dominan (λ_d), yang menentukan warna yang dilihat, julat dari 460 nm hingga 480 nm. Lebar jalur spektrum (Δλ) biasanya 25 nm.
• Voltan Kehadapan (V_F):Antara 2.5 V dan 3.5 V pada I_{F= 20 mA. Pereka mesti mengambil kira julat ini semasa mereka bentuk litar pemacu.}
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 10 µA apabila voltan songsang (V_R) 5V dikenakan. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa peranti ini tidak direka untuk operasi dalam bias songsang.

3. Spesifikasi Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam aplikasi pengeluaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama.

3.1 Binning Keamatan Bercahaya

LED dikelaskan kepada tiga bin (U, V, W) berdasarkan keamatan bercahaya minimum mereka pada 20 mA:

- Bin U:3200 - 4200 mcd

- Bin V:4200 - 5500 mcd

- Bin W:5500 - 7200 mcd

Toleransi ±15% digunakan untuk setiap had bin.

3.2 Binning Panjang Gelombang Dominan

LED juga dibin ke dalam lima kumpulan (B1 hingga B5) berdasarkan panjang gelombang dominan mereka untuk mengawal variasi warna:

- Bin B1:460 - 464 nm

- Bin B2:464 - 468 nm

- Bin B3:468 - 472 nm

- Bin B4:472 - 476 nm

- Bin B5:476 - 480 nm

Toleransi ketat ±1 nm dikekalkan untuk setiap bin.

4. Maklumat Mekanikal & Pakej

4.1 Dimensi Garis Besar

Peranti ini mempunyai tapak permukaan padat. Dimensi utama termasuk saiz badan kira-kira 4.2 mm x 4.2 mm, dengan ketinggian keseluruhan 6.9 mm ±0.5 mm. Lead mempunyai jarak di mana mereka keluar dari pakej, dan penonjolan resin maksimum di bawah flens 1.0 mm ditetapkan. Semua dimensi adalah dalam milimeter, dengan toleransi standard ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya.

4.2 Pengenalpastian Polarity & Reka Bentuk Pad

Komponen ini mempunyai tiga terminal: P1 (Anod), P2 (Katod), dan P3 (Anod). Orientasi polarity yang betul adalah penting semasa susun atur PCB dan pemasangan. Corak pad pateri yang disyorkan disediakan untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang boleh dipercayai dan sambungan haba dan elektrik yang betul. Reka bentuk termasuk sudut pad bulat (R0.5) untuk mengurangkan penyerapan pateri dan tumpuan tekanan. Dinyatakan dengan jelas bahawa LED ini direka untuk pematerian aliran semula ke PCB dan tidak sesuai untuk proses pematerian celup.

5. Panduan Pematerian & Pemasangan

Pengendalian dan pemasangan yang betul adalah kritikal untuk mengekalkan kebolehpercayaan dan prestasi peranti.

5.1 Kepekaan Lembapan & Penyimpanan

Komponen ini dikelaskan sebagai Tahap Kepekaan Lembapan (MSL) 3 mengikut JEDEC J-STD-020. Beg penghalang lembapan yang tidak dibuka boleh disimpan sehingga 12 bulan pada <30°C dan 90% RH. Selepas membuka beg, LED mesti disimpan dalam persekitaran <30°C dan <60% RH, dan semua pematerian mesti disiapkan dalam masa 168 jam (7 hari). Pembakaran pada 60°C ±5°C selama 20 jam diperlukan jika kad penunjuk kelembapan menunjukkan >10% RH, jangka hayat lantai melebihi 168 jam, atau peranti telah terdedah kepada >30°C dan 60% RH. Pembakaran hanya perlu dilakukan sekali.

5.2 Profil Pematerian Aliran Semula

Profil aliran semula tanpa plumbum disyorkan:

- Pemanasan Awal/Rendaman:150°C hingga 200°C untuk maksimum 120 saat.

- Masa Di Atas Likuidus (T_L=217°C):60 hingga 150 saat.

- Suhu Puncak (T_P):260°C maksimum.

- Masa dalam 5°C Puncak:30 saat maksimum.

- Masa Cerun Jumlah:25°C hingga suhu puncak tidak boleh melebihi 5 minit.

5.3 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan selepas pematerian, hanya pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol (IPA) harus digunakan.

6. Pembungkusan & Maklumat Pesanan

6.1 Spesifikasi Pembungkusan

LED dibekalkan pada pita pembawa timbul untuk penempatan automatik. Dimensi pita ditetapkan untuk memastikan keserasian dengan peralatan pick-and-place standard. Setiap gegelung mengandungi 1,000 keping. Untuk penghantaran pukal, gegelung dibungkus lagi: satu gegelung diletakkan dalam beg penghalang lembapan dengan desikan dan kad penunjuk kelembapan; tiga beg sedemikian dibungkus ke dalam kotak dalaman (3,000 keping jumlah); dan sepuluh kotak dalaman dibungkus ke dalam kotak penghantaran luar (30,000 keping jumlah).

7. Nota Aplikasi & Pertimbangan Reka Bentuk

7.1 Senario Aplikasi Tipikal

LED ini amat sesuai untuk aplikasi papan tanda dalaman dan luaran, termasuk papan tanda mesej video, papan tanda trafik, dan paparan maklumat umum. Sudut pandangan sempit dan kecerahan tingginya menjadikannya berkesan untuk pencahayaan langsung muka tanda di mana cahaya perlu diarahkan ke arah penonton dengan tumpahan minimum.

7.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pemacu Arus:Pemacu arus malar disyorkan untuk mengekalkan output bercahaya dan warna yang stabil, kerana kecerahan LED terutamanya adalah fungsi arus, bukan voltan.
• Pengurusan Haba:Walaupun peranti mempunyai rintangan lembapan yang baik, reka bentuk haba PCB yang betul (kawasan kuprum yang mencukupi untuk penyingkiran haba) adalah perlu untuk mengurus suhu simpang, terutamanya apabila beroperasi berhampiran penarafan maksimum atau dalam suhu ambien tinggi. Patuhi lengkung penurunan di atas 45°C.
• Perlindungan ESD:Walaupun tidak dinyatakan secara jelas dalam petikan yang diberikan, langkah berjaga-jaga ESD standard harus dipatuhi semasa pengendalian dan pemasangan semua peranti semikonduktor.
• Integrasi Optik:Kanta terbina dalam memberikan pancaran terkawal. Untuk aplikasi yang memerlukan corak pancaran berbeza, optik sekunder boleh dipertimbangkan, walaupun sudut asli 35° direka untuk sesuai dengan banyak aplikasi papan tanda pandangan langsung.

8. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan pakej LED SMD atau PLCC (Pembawa Cip Berlead Plastik) standard, peranti ini menawarkan kelebihan utama: pakej kanta bujur/bulat bersepadunya memberikan sudut pandangan terkawal, sempit (biasanya 35°) tanpa memerlukan kanta optik luaran tambahan. Ini memudahkan reka bentuk mekanikal produk akhir, mengurangkan bilangan bahagian, dan boleh menurunkan kos sistem keseluruhan. Gabungan keamatan bercahaya tinggi dalam tapak SMD padat, digabungkan dengan pembungkusan tahan lembapan yang teguh, meletakkannya dengan baik untuk aplikasi luar dan separa luar yang menuntut di mana kebolehpercayaan dan prestasi optik adalah utama.

9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?

J: Panjang gelombang puncak (λ_P) adalah panjang gelombang tunggal di mana spektrum pancaran paling sengit (464 nm tipikal). Panjang gelombang dominan (λ_d) adalah nilai terbitan yang dikira dari koordinat warna pada rajah CIE; ia mewakili panjang gelombang tunggal cahaya monokromatik tulen yang akan sepadan dengan warna yang dilihat LED (julat 460-480 nm). Panjang gelombang dominan lebih relevan untuk spesifikasi warna.

S: Mengapa terdapat faktor penurunan untuk arus kehadapan di atas 45°C?

J: Faktor penurunan (0.62 mA/°C) adalah perlu untuk mengehadkan suhu simpang dalaman LED. Apabila suhu ambien meningkat, keupayaan peranti untuk memancarkan haba berkurangan. Mengurangkan arus operasi menghalang pengumpulan haba berlebihan yang boleh mempercepatkan degradasi, mengurangkan output cahaya, atau menyebabkan kegagalan bencana.

S: Bolehkah saya menggunakan LED ini untuk petunjuk atau perlindungan voltan songsang?

J: Tidak. Lembaran data menyatakan dengan jelas peranti tidak direka untuk operasi songsang. Parameter arus songsang (I_R) adalah untuk tujuan ujian sahaja. Mengenakan voltan songsang berterusan berkemungkinan akan merosakkan LED.

S: Betapa kritikalnya jangka hayat lantai 168 jam selepas membuka beg penghalang lembapan?

J: Ia amat kritikal untuk kebolehpercayaan. Komponen MSL 3 telah menyerap lembapan dari atmosfera. Jika mereka dikenakan pematerian aliran semula selepas tetingkap 168 jam tanpa pembakaran yang betul, pemanasan pantas boleh menyebabkan lembapan yang terperangkap mengewap serta-merta, berpotensi membawa kepada delaminasi dalaman atau \"popcorning,\" yang boleh merekah pakej dan menyebabkan kegagalan.

10. Prinsip Operasi

Peranti ini adalah Diod Pemancar Cahaya (LED) berdasarkan bahan semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride) yang ditumbuhkan pada substrat, yang bertanggungjawab untuk pancaran birunya. Apabila voltan kehadapan melebihi ambang peranti dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif semikonduktor, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi InGaN menentukan tenaga jurang jalur, yang berkorelasi secara langsung dengan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, sekitar 470 nm (biru). Pakej kanta epoksi berfungsi untuk melindungi die semikonduktor, mengekstrak cahaya dengan cekap, dan membentuk radiasi yang dipancarkan ke dalam corak sudut pandangan yang dikehendaki.