LTW-108SEG-W LED Putih Spesifikasi - Pakej SMD - 3.2V Tipikal - 120mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk diod pemancar cahaya (LED) putih berkeamatan tinggi dalam pakej peranti permukaan-pasang (SMD) piawai. Komponen ini direka untuk proses pemasangan automatik dan mematuhi piawaian alam sekitar bebas plumbum (Pb-free) dan RoHS, layak sebagai produk hijau. Aplikasi utamanya adalah dalam peralatan elektronik am yang memerlukan pencahayaan penunjuk atau lampu latar yang boleh dipercayai dan padat.

2. Ciri Utama dan Spesifikasi

LED ini dibungkus pada pita 12mm yang dililit pada gegelung berdiameter 7 inci, menjadikannya serasi sepenuhnya dengan peralatan pick-and-place automatik berkelajuan tinggi yang digunakan dalam pembuatan elektronik moden. Ia direka untuk menahan proses pematerian reflow inframerah (IR) dan fasa wap piawai. Pakej ini mematuhi piawaian EIA (Electronic Industries Alliance) dan mempunyai ciri pemacu yang serasi dengan litar bersepadu (I.C.).

Model khusus ini mempunyai lensa berwarna kuning dan menggunakan bahan semikonduktor Indium Gallium Nitride (InGaN) untuk menghasilkan cahaya putih. Peranti ini diklasifikasikan sebagai Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL) 3 mengikut piawaian JEDEC J-STD-020, yang menentukan keperluan pengendalian dan penyimpanan khusus sebelum pematerian untuk mengelakkan kerosakan akibat kelembapan.

3. Rating Maksimum Mutlak

Mengoperasi atau menyimpan peranti melebihi had ini boleh menyebabkan kerosakan kekal.

• Pelesapan Kuasa (Pd):120 mW
• Arus Kehadapan Puncak (I_F(puncak)):100 mA (pada kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms)
• Arus Kehadapan DC (I_F):30 mA
• Voltan Songsang (V_R):5 V
• Julat Suhu Operasi (T_opr):-30°C hingga +85°C
• Julat Suhu Penyimpanan (T_stg):-40°C hingga +100°C
• Keadaan Pematerian Reflow:Suhu puncak 260°C untuk maksimum 10 saat (proses bebas plumbum).

Nota Kritikal:Menggunakan voltan pincang songsang pada LED dalam litar aplikasi boleh mengakibatkan kegagalan atau kemerosotan komponen serta-merta.

4. Ciri Elektrik & Optik

Semua parameter dinyatakan pada suhu ambien (T_a) 25°C dan arus ujian piawai (I_F) 20 mA, melainkan dinyatakan sebaliknya.

4.1 Keamatan Pencahayaan & Sudut Pandangan

Keamatan pencahayaan (I_V) dijamin antara 1800 mcd (millicandela) dan 2500 mcd, dengan nilai tipikal diberikan. Keamatan diukur menggunakan gabungan sensor dan penapis yang menghampiri keluk tindak balas mata manusia fotopik (CIE). Peranti ini mempunyai sudut pandangan lebar (2θ_1/2) 110 darjah, ditakrifkan sebagai sudut penuh di mana keamatan pencahayaan turun kepada separuh daripada nilai puncak paksi.

4.2 Kromatisiti & Voltan Kehadapan

Warna cahaya putih ditakrifkan oleh koordinat kromatisitinya pada rajah CIE 1931 (x, y). Koordinat tipikal ialah x=0.295 dan y=0.285. Toleransi ±0.01 dikenakan pada koordinat ini dalam jaminan produk. Voltan kehadapan (V_F) biasanya berukuran 3.2V tetapi boleh julat dari 2.9V hingga 3.6V apabila didorong pada 20 mA. Variasi ini diuruskan melalui sistem pembin.

4.3 Piawaian Ujian dan Langkah Berjaga-jaga Pengendalian

Kromatisiti dan keamatan pencahayaan diuji mengikut piawaian CAS140B. Datasheet ini sangat menekankan kepekaan Nyahcas Elektrostatik (ESD). Elektrik statik atau lonjakan kuasa boleh merosakkan LED secara tidak boleh diperbaiki. Adalah disyorkan untuk menggunakan gelang pergelangan tangan dibumikan atau sarung tangan anti-statik semasa pengendalian, dan memastikan semua stesen kerja, alat, dan peralatan dibumikan dengan betul.

5. Penjelasan Sistem Pembin

Untuk memastikan konsistensi dalam aplikasi, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter elektrik dan optik utama. Ini membolehkan pereka memilih komponen dengan ciri yang dikawal ketat.

5.1 Pembin Voltan Kehadapan (V_F)

LED dikategorikan ke dalam bin (V0 hingga V6) berdasarkan voltan kehadapannya pada 20 mA. Setiap bin meliputi julat 0.1V, dari minimum 2.9V (V0) hingga maksimum 3.6V (V6). Toleransi ±0.10V dikenakan dalam setiap bin.

5.2 Pembin Keamatan Pencahayaan (I_V)

LED juga dibin untuk keamatan pencahayaan (S9 hingga S15). Setiap bin mewakili julat 100 mcd, bermula dari 1800-1900 mcd (S9) hingga 2400-2500 mcd (S15). Toleransi ±10% terpakai kepada keamatan dalam setiap bin yang ditetapkan.

6. Analisis Keluk Prestasi

Datasheet ini merujuk kepada keluk prestasi tipikal yang menggambarkan hubungan antara pelbagai parameter. Walaupun graf khusus tidak diterbitkan semula dalam teks, ia biasanya termasuk:

• Keamatan Pencahayaan Relatif vs. Arus Kehadapan:Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, biasanya secara tidak linear, akhirnya mencapai tepu.
• Keamatan Pencahayaan Relatif vs. Suhu Ambien:Menunjukkan penurunan output cahaya apabila suhu simpang LED meningkat.
• Voltan Kehadapan vs. Arus Kehadapan:Menggambarkan keluk ciri I-V diod.
• Corak Sudut Pandangan:Plot kutub yang menunjukkan taburan ruang keamatan cahaya.

Keluk ini penting untuk memahami tingkah laku peranti di bawah keadaan operasi yang berbeza dan untuk reka bentuk terma dan elektrik yang berkesan.

7. Maklumat Mekanikal & Pakej

LED ini datang dalam pakej SMD piawai. Lukisan berdimensi terperinci disediakan untuk komponen itu sendiri, pita pembawa yang digunakan untuk pengendalian automatik, dan gegelung 7 inci. Semua dimensi dinyatakan dalam milimeter, dengan toleransi piawai ±0.1mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Pembungkusan pita dan gegelung mematuhi spesifikasi EIA-481-1-B.

7.1 Spesifikasi Pembungkusan

• Saiz Gegelung:Diameter 7 inci.
• Kuantiti per Gegelung:2000 keping.
• Kuantiti Pesanan Minimum (MOQ) untuk Baki:500 keping.
• Pita:Komponen diletakkan dalam pita pembawa timbul lebar 12mm yang dimeterai dengan pita penutup atas.

8. Panduan Pematerian & Pemasangan

8.1 Pematerian Reflow

Komponen ini layak untuk pematerian reflow bebas plumbum dengan suhu puncak 260°C sehingga 10 saat. Profil reflow yang disyorkan mengikut J-STD-020D dirujuk, yang termasuk peringkat pra-panas. Datasheet juga menyediakan dimensi susun atur pad yang disyorkan pada papan litar bercetak (PCB) untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang boleh dipercayai semasa reflow inframerah atau fasa wap.

8.2 Pematerian Tangan

Jika pematerian tangan diperlukan, besi pemateri dengan suhu hujung tidak melebihi 300°C harus digunakan, dengan masa sentuhan pateri dihadkan kepada maksimum 3 saat setiap sendi. Ini harus dilakukan hanya sekali untuk mengelakkan kerosakan terma pada pakej.

8.3 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pateri diperlukan, hanya pelarut yang ditetapkan harus digunakan. LED boleh direndam dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik selama kurang daripada satu minit. Penggunaan bahan pembersih kimia yang tidak ditentukan adalah dilarang kerana ia boleh merosakkan bahan pakej LED.

9. Penyimpanan & Pengendalian

Disebabkan penarafan MSL 3, kawalan kelembapan yang ketat diperlukan:

• Beg Tertutup:Simpan pada ≤30°C dan ≤90% Kelembapan Relatif (RH). Jangka hayat rak adalah satu tahun dari tarikh kod apabila disimpan dalam beg penghalang kelembapan asal dengan penyerap lembapan.
• Beg Terbuka:Selepas dibuka, simpan pada ≤30°C dan ≤60% RH. Komponen mesti dipateri dalam masa 168 jam (7 hari) pendedahan kepada persekitaran lantai kilang. Jika kad penunjuk kelembapan bertukar merah jambu (menunjukkan >10% RH) atau tetingkap 168 jam dilampaui, LED mesti dibakar pada 60°C selama sekurang-kurangnya 48 jam sebelum digunakan. Mana-mana komponen yang tinggal harus dimeterai semula dengan penyerap lembapan.

10. Nota Reka Bentuk Aplikasi

10.1 Reka Bentuk Litar Pemacu

LED adalah peranti yang didorong oleh arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila memacu berbilang LED secara selari, adalahsangat disyorkanuntuk menggunakan perintang pembatas arus individu secara bersiri dengan setiap LED. Kaedah alternatif menyambung berbilang LED secara langsung selari dengan satu perintang kongsi (Litar B dalam datasheet) adalah tidak digalakkan. Variasi dalam ciri voltan kehadapan (V_F) dari satu LED ke yang lain akan menyebabkan taburan arus tidak sekata dalam konfigurasi selari tanpa perintang individu, membawa kepada perbezaan ketara dalam kecerahan dan potensi kegagalan arus berlebihan bagi LED dengan V_F.

terendah.

10.2 Skop Aplikasi & Penafian Kebolehpercayaan

LED ini bertujuan untuk digunakan dalam peralatan elektronik biasa seperti peranti automasi pejabat, peralatan komunikasi, dan perkakas rumah. Untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan luar biasa di mana kegagalan boleh membahayakan nyawa atau kesihatan—seperti dalam penerbangan, pengangkutan, sistem sokongan hayat perubatan, atau peranti keselamatan—perundingan dan kelayakan khusus dengan pengeluar diperlukan sebelum direka masuk.

10.3 Perlindungan ESD dalam Aplikasi

Kepekaan ESD yang dinyatakan semasa pengendalian juga meluas kepada litar aplikasi. Pereka harus mempertimbangkan untuk melaksanakan langkah perlindungan pada PCB, seperti diod penindasan voltan sementara (TVS) atau perintang, jika sambungan LED terdedah kepada potensi nyahcas statik atau lonjakan voltan dalam persekitaran penggunaan akhir.

11. Perbandingan Teknikal & Pertimbangan Reka Bentuk

Berbanding dengan teknologi LED lubang-lalui yang lebih lama, komponen SMD ini menawarkan kelebihan ketara dalam kelajuan pembuatan, penjimatan ruang papan, dan kebolehpercayaan dengan menghapuskan penyisipan manual dan pematerian gelombang. Sudut pandangan lebar 110 darjah menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan luas atau kebolehlihatan dari pelbagai sudut, berbanding dengan LED sudut sempit yang digunakan untuk pancaran fokus. Teknologi InGaN untuk cahaya putih biasanya menawarkan kecekapan dan jangka hayat yang baik. Pertimbangan reka bentuk utama termasuk menguruskan arus kehadapan untuk kekal dalam rating maksimum mutlak, mengambil kira bin voltan kehadapan semasa mereka bentuk litar pemacu, dan melaksanakan pengurusan terma yang betul pada PCB untuk mengekalkan suhu simpang rendah, seterusnya mengekalkan output cahaya dan kebolehpercayaan jangka panjang.

12. Soalan Lazim (FAQ)

S: Bolehkah saya memacu LED ini terus dari bekalan logik 5V atau 3.3V?_FJ: Tidak. Anda mesti menggunakan perintang pembatas arus bersiri. Contohnya, dengan bekalan 3.3V dan V_Ftipikal 3.2V pada 20mA, perintang (3.3V - 3.2V) / 0.02A = 5 Ohm diperlukan. Sentiasa kira untuk V

minimum dalam bin pilihan anda untuk memastikan arus tidak melebihi rating maksimum.

S: Mengapakah keamatan pencahayaan diberikan sebagai julat (1800-2500 mcd)?

J: Ini adalah sebaran pengeluaran keseluruhan. Untuk kecerahan konsisten dalam produk anda, anda harus menentukan dan membeli LED dari bin keamatan tunggal (cth., S12: 2100-2200 mcd).

S: Apakah maksud "MSL 3" untuk proses pengeluaran saya?

J: Ia bermaksud komponen boleh terdedah kepada persekitaran kilang sehingga 168 jam (7 hari) selepas beg tertutup dibuka sebelum ia mesti dipateri. Jika masa ini dilampaui, ia memerlukan proses pembakaran untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap yang boleh menyebabkan "popcorning" (retak pakej) semasa pematerian reflow.

S: Adakah penyerap haba diperlukan?

J: Untuk operasi berterusan pada arus DC maksimum (30mA) atau dalam suhu ambien tinggi, reka bentuk terma yang teliti adalah perlu. Walaupun penyerap haba khusus mungkin tidak diperlukan untuk penggunaan penunjuk kitar tugas rendah, memastikan pad terma LED mempunyai sambungan yang baik kepada tuangan kuprum pada PCB akan membantu meleraikan haba dan mengekalkan prestasi.

13. Contoh Aplikasi Praktikal

1. Senario: Mereka bentuk panel penunjuk status dengan 10 LED putih yang seragam cerah.Reka Bentuk Litar:_FGunakan pemacu LED arus malar IC atau pengatur voltan dengan perintang bersiri individu untuk setiap LED. Dengan andaian bekalan 5V dan mensasarkan 20mA per LED, pilih LED dari bin V3 (V_{= 3.2-3.3V). Nilai perintang akan menjadi R = (5V - 3.25V}maks
2. ) / 0.02A ≈ 87.5 Ohm. Gunakan perintang piawai 91 Ohm atau 100 Ohm, dan kira semula arus sebenar.Pemilihan Komponen:
3. Tentukan semua 10 LED dari bin keamatan pencahayaan yang sama (cth., S12) dan bin voltan kehadapan yang sama (cth., V3) untuk memastikan konsistensi visual.Susun Atur PCB:
4. Ikut dimensi pad yang disyorkan dari datasheet. Sambungkan pad terma (jika ada) ke kawasan kuprum dibumikan untuk membantu peleraian haba.Pembuatan:
5. Atur mesin pick-and-place untuk feeder pita 12mm. Gunakan profil reflow bebas plumbum yang dirujuk dengan puncak 260°C.Pengendalian:

Simpan gegelung dalam beg tertutupnya sehingga sedia untuk pengeluaran. Setelah dibuka, lengkapkan pemasangan semua 10 papan dalam jangka hayat lantai 168 jam.

14. Prinsip Operasi & Teknologi

LED ini menghasilkan cahaya putih menggunakan cip semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride) yang memancarkan cahaya dalam kawasan spektrum biru. Cahaya biru ini kemudiannya sebahagiannya ditukar kepada panjang gelombang yang lebih panjang (kuning, merah) oleh salutan fosfor di dalam pakej. Gabungan cahaya biru yang tinggal dan cahaya yang ditukar fosfor bercampur untuk menghasilkan persepsi cahaya putih. Kaedah ini dikenali sebagai teknologi LED putih penukaran fosfor dan biasa untuk mencapai kecekapan tinggi dan pemulihan warna yang baik. Sudut pandangan lebar adalah hasil daripada reka bentuk lensa pakej, yang menyebarkan dan menyebarkan cahaya yang dipancarkan dari cip dan fosfor.

15. Trend Industri