Lembaran Data Lampu LED Kuning LTLMR4YVX3DA - Saiz 4.2x4.2x6.9mm - Voltan 1.8-2.4V - Kuasa 120mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTLMR4YVX3DA ialah lampu LED permukaan berkeamatan tinggi yang direka untuk aplikasi papan tanda yang menuntut. Ia menggunakan cip AllnGaP kuning yang disalut dalam pakej resap, memberikan output cahaya yang kuat dengan sudut pandangan terkawal. Falsafah reka bentuk utamanya berpusat pada kebolehpercayaan dan keserasian dengan proses pemasangan teknologi permukaan industri standard (SMT), termasuk pematerian alir bebas plumbum.

1.1 Kelebihan Teras dan Pasaran Sasaran

Peranti ini menawarkan beberapa kelebihan utama yang membezakannya daripada pakej SMD atau PLCC standard. Ciri utamanya ialah corak sinaran yang licin dan sudut pandangan yang sempit serta jelas ditakrifkan, biasanya 35 darjah. Ciri optik ini dicapai melalui reka bentuk kanta spesifiknya, menghapuskan keperluan untuk kanta optik luaran tambahan dalam banyak aplikasi, seterusnya memudahkan reka bentuk dan mengurangkan kos sistem. Pakej ini menggunakan teknologi epoksi termaju, memberikan rintangan lembapan dan perlindungan UV yang unggul, yang amat kritikal untuk kebolehpercayaan luar dan jangka panjang.

Pasaran sasaran ialah aplikasi yang memerlukan keterlihatan dan kebolehpercayaan tinggi, seperti papan tanda mesej video, papan tanda lalu lintas, dan pelbagai paparan mesej dalam/luar. Binaannya bebas plumbum, bebas halogen, dan mematuhi sepenuhnya arahan alam sekitar RoHS.

2. Analisis Parameter Teknikal

Analisis objektif terperinci tentang ciri elektrik dan optik adalah penting untuk reka bentuk litar dan ramalan prestasi yang betul.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Penyerakan kuasa maksimum ialah 120mW pada suhu ambien (TA) 25°C. Arus terus hadapan tidak boleh melebihi 50mA. Untuk operasi berdenyut, arus hadapan puncak 120mA dibenarkan di bawah keadaan tertentu (kitar tugas ≤1/10, lebar denyut ≤10µs). Parameter kritikal ialah faktor penyahkadar untuk arus hadapan: di atas 45°C, arus DC maksimum yang dibenarkan berkurangan secara linear pada kadar 0.75mA per darjah Celsius. Julat suhu operasi adalah dari -40°C hingga +85°C, dan penyimpanan boleh dari -40°C hingga +100°C. Peranti ini boleh menahan suhu puncak pematerian alir 260°C untuk maksimum 10 saat.

2.2 Ciri Elektrik dan Optik

Diukur pada TA=25°C dan arus ujian standard (IF) 20mA, parameter utama adalah:

• Keamatan Bercahaya (Iv):Julat dari minimum 5500 mcd hingga maksimum 12000 mcd. Nilai tipikal berada dalam julat ini. Toleransi ujian ±15% digunakan pada had bin.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):Ditakrifkan sebagai sudut penuh di mana keamatan adalah separuh daripada nilai puncak. Nilai tipikal ialah 35 darjah (minimum 30 darjah), dengan toleransi ukuran ±2 darjah.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λP):Biasanya 594 nm.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):Julat dari 584.5 nm hingga 594.5 nm, mentakrifkan warna kuning yang dilihat.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):Biasanya 15 nm, menunjukkan ketulenan spektrum cahaya kuning.
• Voltan Hadapan (VF):Julat dari 1.8V hingga 2.4V pada 20mA.
• Arus Songsang (IR):Maksimum 10 µA pada voltan songsang (VR) 5V. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa peranti ini tidak direka untuk operasi bias songsang; ujian ini hanya untuk pencirian.

3. Spesifikasi Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin. LTLMR4YVX3DA menggunakan sistem binning tiga dimensi.

3.1 Binning Keamatan Bercahaya

Dibin pada IF=20mA. Kod bin (W, X, Y) mentakrifkan julat min-maks untuk keamatan bercahaya dalam millicandelas (mcd). Setiap had bin mempunyai toleransi ±15%.
W: 5500 - 7200 mcd
X: 7200 - 9300 mcd
Y: 9300 - 12000 mcd

3.2 Binning Panjang Gelombang Dominan

Dibin pada IF=20mA. Kod bin (Y1, Y2, Y3, Y4) mentakrifkan julat min-maks untuk panjang gelombang dominan dalam nanometer (nm). Setiap had bin mempunyai toleransi ±1nm.
Y1: 584.5 - 587.0 nm
Y2: 587.0 - 589.5 nm
Y3: 589.5 - 592.0 nm
Y4: 592.0 - 594.5 nm

3.3 Binning Voltan Hadapan

Dibin pada IF=20mA. Kod bin (1A, 2A, 3A) mentakrifkan julat min-maks untuk voltan hadapan dalam volt (V). Setiap had bin mempunyai toleransi ±0.1V.
1A: 1.8 - 2.0 V
2A: 2.0 - 2.2 V
3A: 2.2 - 2.4 V

4. Maklumat Mekanikal dan Pakej

4.1 Dimensi Garis Besar

Peranti ini mempunyai tapak permukaan yang padat. Dimensi utama termasuk saiz badan kira-kira 4.2mm x 4.2mm, dengan ketinggian keseluruhan 6.9mm ±0.5mm. Jarak kaki (di mana kaki keluar dari pakej) ialah 2.0mm ±0.5mm. Semua dimensi adalah dalam milimeter, dengan toleransi umum ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Tonjolan kecil resin di bawah flen dibenarkan, dengan ketinggian maksimum 1.0mm.

4.2 Pengenalpastian Polarity dan Reka Bentuk Pad

Komponen ini mempunyai tiga kaki (P1, P2, P3). P1 dan P3 ialah sambungan anod, manakala P2 ialah katod. Konfigurasi ini mesti diperhatikan dengan teliti semasa susun atur PCB. Corak pad pematerian yang disyorkan disediakan untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang betul dan kestabilan mekanikal semasa alir. Reka bentuk pad termasuk sudut bulat (R0.5) untuk mencegah jambatan pateri dan memastikan sambungan yang boleh dipercayai.

5. Panduan Pematerian dan Pemasangan

Pengendalian yang betul adalah kritikal untuk kebolehpercayaan. Peranti ini adalah Tahap Sensitif Lembapan 3 (MSL3) mengikut JEDEC J-STD-020.

5.1 Penyimpanan dan Pengendalian

LED dalam beg penghalang lembapan yang belum dibuka (dengan penyerap lembapan) boleh disimpan pada <30°C dan 90% RH sehingga 12 bulan. Selepas membuka beg, komponen mesti disimpan di bawah <30°C dan 60% RH dan mesti menyelesaikan pematerian 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 komponen terdedah kepada >30°C dan 60% RH. Pembakaran hanya perlu dilakukan sekali.

5.2 Profil Pematerian Alir

Profil alir bebas plumbum adalah disyorkan. Parameter utama termasuk: peringkat pemanasan awal/rendam dari 150°C hingga 200°C untuk maksimum 120 saat; masa di atas likuidus (217°C) antara 60 dan 150 saat; suhu puncak (Tp) maksimum 260°C; dan masa dalam 5°C suhu pengelasan yang ditentukan (255°C) untuk maksimum 30 saat. Jumlah masa dari 25°C ke suhu puncak tidak boleh melebihi 5 minit.

5.3 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan selepas pematerian, hanya pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol yang harus digunakan.

6. Spesifikasi Pembungkusan

LED dibekalkan pada pita pembawa timbul untuk penempatan automatik. Dimensi pita ditentukan, dengan poket yang direka untuk memegang badan 4.2mm x 4.2mm dengan selamat. Pembungkusan standard termasuk 1,000 keping setiap gegelung. Untuk penghantaran pukal: satu gegelung diletakkan dalam beg penghalang lembapan dengan penyerap lembapan 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). Pek terakhir dalam lot penghantaran mungkin tidak penuh.

7. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

7.1 Senario Aplikasi Tipikal

LED ini amat sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan tinggi dan keterlihatan yang baik dalam pelbagai keadaan pencahayaan. Kegunaan utama termasuk:
- Papan Tanda Mesej Video:Untuk paparan berskala besar di mana konsistensi warna dan kecerahan merentasi banyak piksel adalah kritikal.
- Papan Tanda Lalu Lintas:Memanfaatkan keamatan dan kebolehpercayaan tingginya untuk isyarat keselamatan kritikal.
- Papan Tanda Mesej Am:Kedua-dua dalam dan luar, mendapat manfaat daripada rintangan lembapan dan sudut pandangan terkawalnya.

7.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Pemanduan Arus:Pemacu arus malar sangat disyorkan berbanding sumber voltan malar untuk memastikan output cahaya stabil dan mencegah pelarian haba. Reka bentuk harus beroperasi jauh di bawah arus DC maksimum mutlak 50mA, biasanya pada atau berhampiran arus ujian 20mA untuk spesifikasi yang dijamin.
Pengurusan Haba:Walaupun penyerakan kuasa agak rendah (120mW maks), susun atur PCB yang betul dengan pelega haba yang mencukupi dan, jika perlu, pad kuprum kecil untuk penyingkiran haba akan meningkatkan jangka hayat dan mengekalkan prestasi, terutamanya dalam persekitaran suhu ambien tinggi atau apabila dipacu pada arus yang lebih tinggi.
Integrasi Optik:Sudut pandangan terbina dalam 35 darjah mungkin mencukupi untuk banyak aplikasi. Untuk corak sinaran yang berbeza, optik sekunder boleh digunakan, tetapi reka bentuk kanta awal menyediakan corak sinaran licin sebagai titik permulaan.
Perlindungan ESD:Walaupun tidak dinyatakan secara eksplisit dalam lembaran data, langkah berjaga-jaga ESD standard harus dipatuhi semasa pengendalian dan pemasangan semua komponen LED.

8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED SMD 3528 atau 5050 standard, pakej LTLMR4YVX3DA direka khusus untuk pencahayaan berarah berkeamatan tinggi dalam papan tanda. Pembeza utamanya ialah kanta bersepadu yang menyediakan sudut pandangan terkawal dan sempit tanpa optik tambahan, yang bukan ciri standard dalam pakej SMD generik. Penggunaan teknologi AllnGaP untuk cahaya kuning menawarkan kecekapan yang lebih tinggi dan kestabilan suhu yang lebih baik berbanding teknologi lama seperti LED putih yang ditukar fosfor untuk penapis kuning. Kekukuhan pakej (rintangan lembapan dan UV) juga meletakkannya di atas banyak LED SMD asas yang bertujuan terutamanya untuk kegunaan dalaman.

9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?
J: Panjang gelombang puncak (λP=594nm) ialah panjang gelombang di mana kuasa optik yang dipancarkan adalah maksimum. Panjang gelombang dominan (λd=584.5-594.5nm) diperoleh daripada koordinat warna dan mewakili panjang gelombang tunggal warna spektrum tulen yang sepadan dengan warna LED yang dilihat. Panjang gelombang dominan lebih relevan untuk spesifikasi warna.

S: Bagaimanakah saya mentafsir kod binning semasa membuat pesanan?
J: Anda mesti menentukan kod untuk Keamatan (cth., Y), Panjang Gelombang (cth., Y3), dan Voltan (cth., 2A) untuk mendapatkan kumpulan yang konsisten. Nombor bahagian LTLMR4YVX3DA membayangkan pilihan bin spesifik (Y untuk keamatan, VX untuk gabungan panjang gelombang/voltan). Rujuk pembekal untuk pemetaan bin tepat kepada akhiran nombor bahagian.

S: Bolehkah saya memandu LED ini dengan bekalan 3.3V?
J: Menyambung terus ke sumber 3.3V tidak disyorkan dan berkemungkinan akan memusnahkan LED kerana arus berlebihan. Anda mesti menggunakan perintang had arus atau, lebih baik, litar pemacu arus malar. Voltan hadapan hanya 1.8-2.4V, jadi voltan lebihan mesti diturunkan merentasi perintang siri atau pengatur.

S: Mengapakah Tahap Sensitif Lembapan (MSL3) penting?
J: Semasa pematerian alir, lembapan yang terperangkap di dalam pakej plastik boleh mengewap dengan cepat, menyebabkan pengelupasan dalaman atau "popcorning," yang merekah pakej dan memusnahkan LED. Mematuhi jangka hayat lantai 168 jam selepas beg dibuka dan mengikuti prosedur pembakaran apabila diperlukan adalah penting untuk hasil pemasangan yang tinggi.

10. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Senario: Mereka bentuk papan tanda amaran lalu lintas padat.
Seorang pereka memerlukan lampu kuning berkelip yang sangat kelihatan. Mereka memilih LTLMR4YVX3DA untuk keamatan tingginya (memilih bin Y untuk kecerahan maksimum) dan sudut pandangan sempit untuk memastikan cahaya diarahkan kepada pemandu yang menghampiri. Mereka mereka bentuk PCB dengan susun atur pad yang disyorkan. Litar ringkas menggunakan pin PWM mikropengawal memandu sink arus malar MOSFET yang ditetapkan pada 20mA. Keperluan MSL3 disampaikan kepada rumah pemasangan, yang menjadualkan barisan SMT untuk menjalankan bahagian ini dalam masa 48 jam selepas membuka beg penghalang lembapan. Papan tanda akhir diuji untuk keamatan bercahaya dan konsistensi warna merentasi semua unit, memenuhi piawaian peraturan untuk peralatan lalu lintas.

11. Prinsip Operasi

LED ini berdasarkan teknologi semikonduktor Aluminium Indium Gallium Phosphide (AllnGaP). Apabila voltan hadapan melebihi ambang diod dikenakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif dari bahan jenis-n dan jenis-p, masing-masing. Mereka bergabung semula secara radiatif, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Komposisi spesifik lapisan AllnGaP menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung sepadan dengan panjang gelombang cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, dalam kawasan kuning (~590nm). Salutan epoksi resap melindungi die semikonduktor dan bertindak sebagai kanta utama, membentuk output cahaya menjadi corak sinaran yang ditentukan.

12. Trend dan Konteks Teknologi

Pembangunan LED AllnGaP berkeamatan tinggi merevolusikan pencahayaan penunjuk berwarna dan papan tanda, menawarkan kecekapan, jangka hayat, dan kebolehpercayaan yang unggul berbanding sumber cahaya pijar dan berpenapis. Trend semasa dalam ruang aplikasi ini termasuk dorongan untuk kecekapan bercahaya yang lebih tinggi (lebih banyak output cahaya per watt elektrik) untuk mengurangkan penggunaan tenaga dalam pemasangan besar. Terdapat juga fokus untuk meningkatkan konsistensi dan kestabilan warna merentasi suhu dan jangka hayat. Tambahan pula, teknologi pembungkusan terus berkembang untuk menyediakan pengurusan haba yang lebih baik, membolehkan arus pemanduan yang lebih tinggi dan seterusnya kecerahan yang lebih tinggi dari saiz cip yang sama, atau membolehkan jangka hayat yang lebih panjang pada arus standard. Integrasi elektronik pemacu dan antara muka kawalan (cth., untuk papan tanda RGB boleh dialamatkan) adalah satu lagi trend penting, walaupun komponen khusus ini kekal sebagai sumber cahaya diskret berprestasi tinggi yang direka untuk integrasi ke dalam sistem yang lebih besar.