Dokumen Teknikal Lampu LED Permukaan LTWMR4DZ3KA - Pakej 4.2x4.2x6.9mm - Voltan 2.6-3.3V - Warna Putih - MS Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk lampu LED permukaan berkilauan tinggi. Direka untuk proses pemasangan automatik, komponen ini menawarkan prestasi optik yang unggul dalam pakej padat yang sesuai untuk aplikasi papan tanda yang menuntut.

1.1 Kelebihan Teras dan Penempatan Produk

Kelebihan utama LED ini adalah reka bentuk optik bersepadu. Pakej ini mempunyai lensa yang menyediakan corak sinaran sempit terkawal, menghapuskan keperluan untuk optik sekunder dalam banyak aplikasi. Ini menghasilkan reka bentuk yang lebih lancar dan berpotensi mengurangkan kos sistem. Peranti ini dibina menggunakan bahan epoksi termaju yang memberikan rintangan lembapan dan perlindungan UV yang sangat baik, meningkatkan kebolehpercayaannya untuk kegunaan dalaman dan luaran. Ia mematuhi sepenuhnya arahan RoHS, bebas plumbum, dan bebas halogen.

1.2 Pasaran Sasaran dan Aplikasi

LED ini direka khas untuk papan tanda keterlihatan tinggi. Kawasan aplikasi utamanya termasuk papan mesej video, pelbagai papan tanda lalu lintas, dan papan paparan mesej am. Gabungan keamatan bercahaya tinggi dan sudut pandangan terkawal menjadikannya sesuai untuk mencipta paparan yang terang, mudah dibaca dengan penggunaan cahaya yang cekap.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

Analisis komprehensif tentang had operasi dan prestasi peranti di bawah keadaan piawai.

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 (Pd):Maksimum 100 mW. Ini adalah jumlah kuasa yang boleh dipancarkan oleh pakej sebagai haba.
• Arus Kehadapan:Arus kehadapan DC (IF) 30 mA adalah penarafan berterusan maksimum. Arus kehadapan puncak 100 mA hanya dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas ≤ 1/10, lebar denyut ≤ 10ms).
• Penurunan Kuasa Terma:Arus kehadapan DC maksimum mesti dikurangkan secara linear daripada penarafan 30mA pada 25°C pada kadar 0.54 mA per darjah Celsius untuk suhu ambien (TA) melebihi 55°C.
• Julat Suhu:Peranti ini dinilai untuk operasi dari -40°C hingga +85°C dan boleh disimpan dari -40°C hingga +100°C.
• Pateri Alir Semula:Pakej ini boleh menahan suhu puncak 260°C selama maksimum 10 saat semasa proses pateri alir semula.

2.2 Ciri Elektro-Optik

Parameter ini diukur pada suhu ambien (TA) 25°C dan arus kehadapan (IF) 20 mA, melainkan dinyatakan sebaliknya.

• Keamatan Bercahaya (Iv):Julat dari minimum 8500 mcd hingga maksimum 21000 mcd, dengan nilai tipikal 15000 mcd. Nilai Iv dibin, dan kod klasifikasi ditanda pada pembungkusan.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):Ditakrifkan sebagai sudut penuh di mana keamatan bercahaya adalah separuh daripada keamatan paksi (atas paksi). Nilai tipikal ialah 35°, dengan minimum yang ditetapkan 30°.
• Voltan Kehadapan (VF):Julat dari 2.6 V (min) hingga 3.3 V (maks) pada 20mA.
• Arus Songsang (IR):Maksimum 10 μA apabila voltan songsang (VR) 5V dikenakan. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa peranti ini tidak direka untuk beroperasi dalam bias songsang; keadaan ujian ini adalah untuk pencirian sahaja.

3. Spesifikasi Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam aplikasi, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter prestasi utama.

3.1 Binning Keamatan Bercahaya

LED dikelaskan kepada tiga bin utama berdasarkan keamatan bercahaya yang diukur pada 20mA:
- Bin Y:8500 - 11500 mcd
- Bin Z:11500 - 16000 mcd
- Bin 1:16000 - 21000 mcd
Toleransi ±15% terpakai pada had setiap bin.

3.2 Binning Kromatisiti (Hue)

Titik warna putih dikawal melalui bin koordinat kromatisiti yang ditakrifkan pada rajah CIE 1931 (x, y). Lembaran data menentukan beberapa pangkat hue (cth., 6U, 6L, 7U, 7L, 8U, 8L), setiap satu mentakrifkan kawasan segi empat pada carta kromatisiti. Ini membolehkan pereka memilih LED dengan konsistensi warna yang dikawal ketat. Elaun pengukuran untuk koordinat warna ialah ±0.01.

4. Maklumat Mekanikal dan Pakej

4.1 Dimensi Garis Besar

LED ini mempunyai pakej segi empat tepat dengan lensa kubah. Dimensi utama termasuk:
- Badan Pakej: 4.2mm ±0.2mm x 4.2mm ±0.2mm.
- Ketinggian Keseluruhan: 6.9mm ±0.5mm.
- Butiran jarak dan penonjolan kaki disediakan dalam lukisan terperinci. Semua dimensi termasuk setara imperial dalam kurungan.

4.2 Pengenalpastian Polarity dan Pinout

Peranti ini mempunyai tiga pin (P1, P2, P3). P1 dan P3 ditetapkan sebagai Anod (+), dan P2 ditetapkan sebagai Katod (-). Polarity yang betul mesti dipatuhi semasa susun atur papan litar dan pemasangan.

4.3 Corak Pad Pateri yang Disyorkan

Reka bentuk corak land dicadangkan untuk susun atur PCB. Corak ini mengambil kira tiga pin dan termasuk nota pad terma. Pad yang berkaitan dengan pin P3 khususnya disyorkan untuk sambungan kepada penyerap haba atau mekanisme penyejukan untuk membantu pengurusan terma semasa operasi.

5. Garis Panduan Pemasangan, Pengendalian dan Kebolehpercayaan

5.1 Kepekaan Lembapan dan Penyimpanan

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

5.2 Proses Pateri

Pateri Alir Semula (Disyorkan):
- Pra-panas: 150-200°C.
- Masa pra-panas maksimum: 120 saat.
- Suhu puncak: maksimum 260°C.
- Masa melebihi 260°C: maksimum 10 saat.
- Peranti ini direka untuk pateri alir semula dan tidak sesuai untuk pateri celup. Alir semula tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali.
Pateri Tangan (Besi):
- Suhu besi maksimum: 315°C.
- Masa pateri maksimum per pin: 3 saat.
- Ini hanya perlu dilakukan sekali.

5.3 Pembersihan

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

6. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

6.1 Pembungkusan Pita dan Gegelung

LED dibekalkan dalam pita pembawa timbul pada gegelung untuk pemasangan pick-and-place automatik. Dimensi pita ditentukan untuk memastikan keserasian dengan peralatan SMT piawai. Setiap gegelung penuh mengandungi 1,000 keping. Gegelung dan pita dilabel untuk menunjukkan kehadiran Peranti Sensitif Elektrostatik (ESD), memerlukan prosedur pengendalian selamat.

7. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

7.1 Litar Aplikasi Tipikal

Dalam aplikasi tipikal, LED didorong oleh sumber arus malar untuk memastikan output bercahaya stabil dan jangka hayat panjang. Perintang siri ringkas boleh digunakan untuk aplikasi asas, dikira berdasarkan voltan bekalan (Vcc), voltan kehadapan LED (VF), dan arus kehadapan yang dikehendaki (IF): R = (Vcc - VF) / IF. Contohnya, dengan bekalan 5V, VF 3.0V, dan sasaran IF 20mA, nilai perintang ialah (5V - 3.0V) / 0.02A = 100 Ohm. Penarafan kuasa perintang juga mesti dipertimbangkan (P = (Vcc - VF) * IF). Untuk aplikasi kebolehpercayaan tinggi atau ketepatan, pemacu LED IC khusus adalah disyorkan.

7.2 Pengurusan Terma

Walaupun pelesapan kuasa agak rendah (maks 100mW), pengurusan terma yang berkesan adalah penting untuk mengekalkan prestasi dan jangka hayat, terutamanya dalam persekitaran suhu ambien tinggi atau tatasusunan padat. Sambungan yang disyorkan pad terma (P3) kepada tuangan kuprum pada PCB bertindak sebagai penyebar haba. Untuk reka bentuk yang memerlukan pelbagai LED, memastikan jarak mencukupi dan mungkin menggunakan PCB teras logam (MCPCB) harus dipertimbangkan untuk menguruskan beban terma kolektif.

7.3 Integrasi Optik

Lensa sudut pandangan bersepadu 35° adalah ciri utama. Pereka harus mengesahkan bahawa corak sinar ini memenuhi keperluan aplikasi mereka untuk keseragaman kecerahan dan kon pandangan. Untuk sudut pandangan yang lebih luas, model LED yang berbeza atau penyebar sekunder akan diperlukan. Sinaran sempit adalah menguntungkan untuk mengarahkan cahaya dengan cekap ke kawasan tertentu, seperti muka papan tanda, dengan tumpahan minimum.

8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED SMD piawai (cth., pakej PLCC), peranti ini menawarkan keamatan bercahaya yang jauh lebih tinggi dalam faktor bentuk gaya lampu lubang melalui dengan sinar pra-kolimasi. Ini menghapuskan kos dan kerumitan penjajaran menambah lensa optik berasingan. Berbanding dengan LED berkuasa tinggi lain, ia beroperasi pada arus yang lebih rendah (20mA vs. 350mA+), memudahkan reka bentuk pemacu dan mengurangkan cabaran terma sistem sambil masih menyampaikan kecerahan tinggi yang sesuai untuk papan tanda.

9. Soalan Lazim (FAQ)

S: Apakah perbezaan antara bin keamatan Y, Z, dan 1?
J: Mereka mewakili julat output bercahaya minimum yang berbeza. Bin 1 mempunyai output tertinggi (16000-21000 mcd), diikuti oleh Bin Z (11500-16000 mcd), dan kemudian Bin Y (8500-11500 mcd). Pemilihan bergantung pada keperluan kecerahan aplikasi.

S: Bolehkah saya mendorong LED ini pada 30mA secara berterusan?
J: Ya, 30mA adalah arus kehadapan DC maksimum yang dinilai. Walau bagaimanapun, pada suhu ambien tinggi (melebihi 55°C), arus mesti dikurangkan seperti yang ditetapkan. Untuk jangka hayat optimum dan prestasi stabil, operasi pada atau di bawah 20mA tipikal adalah disyorkan.

S: Mengapa terdapat jangka hayat lantai 168 jam selepas membuka beg?
J: Penarafan MSL 3 menunjukkan pakej menyerap lembapan dari udara. Selepas 168 jam dalam keadaan lantai kilang (<30°C/60% RH), lembapan yang diserap mungkin mencapai tahap yang boleh menyebabkan kerosakan pakej (seperti retak atau delaminasi) semasa proses pateri alir semula suhu tinggi. Melebihi masa ini memerlukan pembakaran untuk mengeluarkan lembapan.

S: Adakah langkah berjaga-jaga anti-statik (ESD) diperlukan?
J: Ya. Pembungkusan ditanda sebagai mengandungi Peranti Sensitif Elektrostatik. Langkah berjaga-jaga pengendalian ESD piawai, seperti penggunaan tali pergelangan tangan dan stesen kerja yang dibumikan, harus dipatuhi semasa pengendalian manual untuk mengelakkan kerosakan daripada nyahcas elektrostatik.

10. Prinsip Operasi dan Teknologi

Ini adalah LED putih berdasarkan teknologi semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride). Ia menghasilkan cahaya biru dari cip InGaN. Cahaya biru ini kemudian merangsang lapisan fosfor di dalam pakej. Fosfor menukar sebahagian cahaya biru kepada panjang gelombang yang lebih panjang (kuning, merah), dan campuran cahaya biru yang tinggal dan cahaya yang dipancarkan fosfor menghasilkan persepsi cahaya putih. Campuran khusus fosfor menentukan suhu warna berkaitan (CCT) dan koordinat kromatisiti, yang dikawal melalui proses binning hue. Pakej epoksi jernih air bertindak sebagai kedua-dua penutup pelindung dan elemen optik utama, membentuk output cahaya kepada sudut pandangan yang ditentukan.