Dokumen Teknikal LTW-C191TL5 LED Putih SMD - Dimensi 1.6x0.8x0.55mm - Voltan 2.7-3.15V - Kuasa 70mW

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTW-C191TL5 ialah diod pemancar cahaya (LED) peranti permukaan-pasang (SMD) yang direka untuk aplikasi elektronik moden dan padat. Ia tergolong dalam kelas LED cip ultra-nipis, dengan ketinggian yang sangat rendah iaitu hanya 0.55 mm. Ini menjadikannya pilihan ideal untuk aplikasi di mana kekangan ruang adalah kritikal, seperti dalam paparan ultra-nipis, lampu latar untuk peranti mudah alih, dan lampu penunjuk dalam PCB yang padat.

Teknologi teras adalah berdasarkan Indium Gallium Nitride (InGaN), yang membolehkan penjanaan cahaya putih yang terang. LED ini dibungkus pada pita piawai industri 8mm, dililit pada gegelung berdiameter 7 inci, memastikan keserasian dengan peralatan pemasangan pick-and-place automatik berkelajuan tinggi. Format pembungkusan ini adalah penting untuk pengeluaran besar-besaran, membolehkan pengendalian dan penempatan yang cekap semasa proses pembuatan.

2. Penerangan Mendalam Spesifikasi Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. LTW-C191TL5 mempunyai penyerakan kuasa maksimum 70 mW pada suhu ambien (Ta) 25°C. Arus hadapan berterusan maksimum (DC) ialah 20 mA. Untuk operasi berdenyut, arus hadapan puncak 100 mA dibenarkan di bawah keadaan tertentu: kitar tugas 1/10 dan lebar denyut 0.1 ms. Peranti ini boleh menahan voltan songsang sehingga 5V, walaupun operasi berterusan di bawah bias songsang adalah dilarang. Julat suhu operasi adalah dari -20°C hingga +80°C, manakala julat suhu penyimpanan adalah lebih luas, dari -55°C hingga +105°C. Parameter kritikal untuk pemasangan ialah keadaan pematerian inframerah, dinilai untuk 260°C selama maksimum 10 saat.

2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Ini adalah parameter prestasi tipikal yang diukur pada Ta=25°C dan arus hadapan (IF) 5 mA, yang merupakan keadaan ujian biasa. Keamatan bercahaya (Iv) berjulat dari minimum 45.0 millicandelas (mcd) hingga maksimum tipikal 180.0 mcd. Sudut pandangan (2θ1/2) ialah 130 darjah, menyediakan medan pencahayaan yang luas. Koordinat kromatisiti, yang menentukan titik warna cahaya putih pada rajah CIE 1931, biasanya x=0.31 dan y=0.32. Voltan hadapan (VF) berjulat dari 2.70V hingga 3.15V pada arus ujian. Arus songsang (IR) adalah maksimum 10 μA apabila voltan songsang (VR) 5V dikenakan.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter elektrik dan optik utama. LTW-C191TL5 menggunakan sistem binning tiga dimensi.

3.1 Binning Voltan Hadapan (VF)

LED dikategorikan kepada tiga bin VF (A, B, C) berdasarkan voltan hadapan mereka pada IF=5mA. Bin A meliputi 2.70V hingga 2.85V, Bin B meliputi 2.85V hingga 3.00V, dan Bin C meliputi 3.00V hingga 3.15V. Toleransi ±0.1V digunakan untuk setiap bin.

3.2 Binning Keamatan Bercahaya (IV)

LED disusun ke dalam tiga bin IV (P, Q, R) berdasarkan keluaran cahaya mereka. Bin P berjulat dari 45.0 hingga 71.0 mcd, Bin Q dari 71.0 hingga 112.0 mcd, dan Bin R dari 112.0 hingga 180.0 mcd. Toleransi ±15% digunakan untuk setiap bin.

3.3 Binning Hue (Warna)

Ini adalah bin yang paling kompleks, menentukan titik warna putih. Bin ditakrifkan oleh segi empat pada rajah kromatisiti CIE 1931. Datasheet menyenaraikan koordinat untuk bin A0, B3, B4, B5, B6, dan C0. Sebagai contoh, Bin B5 ditakrifkan oleh koordinat (x,y): (0.296, 0.276), (0.311, 0.294), (0.307, 0.315), (0.287, 0.295). Toleransi ±0.01 digunakan untuk setiap koordinat (x, y) dalam bin. Rajah yang disediakan memplotkan bin ini secara visual, menunjukkan kedudukan mereka berbanding kawasan titik putih.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun PDF menunjukkan kehadiran lengkung ciri elektrik/optik tipikal pada halaman 4, graf khusus (cth., lengkung IV, keamatan relatif vs. suhu, taburan spektrum) tidak disertakan dalam teks yang diberikan. Biasanya, lengkung sedemikian akan menunjukkan hubungan antara arus hadapan dan voltan, bagaimana keamatan bercahaya berkurangan dengan peningkatan suhu simpang, dan taburan kuasa spektrum cahaya putih yang dipancarkan. Graf ini adalah penting untuk pereka bentuk memahami tingkah laku peranti di bawah keadaan operasi bukan piawai.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej LED

LED mempunyai tapak kaki pakej piawai EIA. Dimensi utama termasuk saiz badan kira-kira 1.6mm panjang dan 0.8mm lebar, dengan ketinggian ultra-nipis 0.55mm menjadi ciri utama. Lukisan berdimensi terperinci akan menentukan lokasi pad, bentuk kanta, dan tanda pengenalan katod/anod.

5.2 Susun Atur Pad Paterian yang Dicadangkan

Corak land (tapak kaki) yang disyorkan untuk PCB disediakan untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang boleh dipercayai semasa reflow. Corak ini sedikit lebih besar daripada peranti itu sendiri untuk menampung fillet pateri.

5.3 Dimensi Pembungkusan Pita dan Gegelung

Peranti ini dibekalkan dalam pita pembawa timbul dengan lebar 8mm. Pita dililit pada gegelung diameter piawai 7 inci (178mm). Spesifikasi utama termasuk: 5000 keping setiap gegelung penuh, kuantiti pembungkusan minimum 500 keping untuk gegelung separa, dan maksimum dua komponen hilang berturut-turut (poket) dibenarkan dalam pita. Pembungkusan mematuhi piawaian ANSI/EIA 481-1-A-1994.

6. Garis Panduan Paterian dan Pemasangan

6.1 Profil Paterian Reflow

Profil reflow inframerah (IR) yang disyorkan adalah kritikal. Suhu puncak tidak boleh melebihi 260°C, dan masa di atas 260°C hendaklah maksimum 10 saat. Pemanasan awal disyorkan dalam julat 150-200°C sehingga 120 saat untuk mengurangkan kejutan terma. Profil harus dicirikan untuk pemasangan PCB khusus.

6.2 Paterian Tangan

Jika paterian tangan diperlukan, suhu besi pateri tidak boleh melebihi 300°C, dan masa sentuhan harus dihadkan kepada maksimum 3 saat setiap pad. Paterian tangan harus dilakukan hanya sekali.

6.3 Penyimpanan dan Pengendalian

LED adalah sensitif kepada kelembapan. Dalam beg penghalang kelembapan tertutup asal (dengan desiccant), ia harus disimpan pada ≤30°C dan ≤90% RH dan digunakan dalam tempoh satu tahun. Setelah beg dibuka, persekitaran penyimpanan harus ≤30°C dan ≤60% RH. Komponen yang terdedah kepada udara ambien selama lebih daripada 672 jam (4 minggu) harus dibakar pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam sebelum reflow untuk membuang kelembapan yang diserap dan mencegah kerosakan \"popcorning\" semasa paterian. Untuk penyimpanan lanjutan di luar beg asal, gunakan bekas tertutup dengan desiccant atau desikator nitrogen.

6.4 Pembersihan

Jika pembersihan selepas paterian diperlukan, hanya pelarut yang ditentukan harus digunakan. Merendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik selama kurang daripada satu minit boleh diterima. Bahan kimia yang tidak ditentukan mungkin merosakkan kanta epoksi atau pakej.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Hierarki pembungkusan piawai ialah: LED pada pita → pita pada gegelung 7\" → gegelung dalam beg penghalang kelembapan (dengan desiccant) → beg dalam kotak dalaman → kotak dalaman dalam kotak utama. Maksimum 3 beg penghalang boleh berada dalam satu kotak dalaman, dan maksimum 21 kotak dalaman boleh berada dalam satu kotak utama. Nombor bahagian LTW-C191TL5 mengikut konvensyen penamaan dalaman pengeluar, di mana \"LTW\" mungkin menunjukkan LED putih, dan \"C191\" menandakan jenis pakej dan siri.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

Profil ultra-nipis menjadikan LED ini ideal untuk: lampu latar dalam paparan LCD ultra-nipis untuk telefon pintar, tablet, dan monitor; penunjuk status dalam peranti boleh pakai dan elektronik ultra-mudah alih; pencahayaan hiasan dalam produk pengguna nipis; dan penunjuk panel dalam peralatan rangkaian dan komunikasi di mana ruang papan adalah terhad.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Had Arus:Sentiasa gunakan perintang siri atau pemacu arus malar untuk menghadkan arus hadapan kepada maksimum 20mA DC. Beroperasi pada arus ujian tipikal 5mA akan memberikan hayat yang lebih panjang dan kestabilan yang lebih baik.

Pengurusan Terma:Walaupun kecil, LED menjana haba. Pastikan pelepasan terma yang mencukupi dalam reka bentuk pad PCB, terutamanya jika beroperasi berhampiran arus maksimum atau dalam suhu ambien tinggi. Faktor penyahkadar 0.25 mA/°C di atas 25°C mesti dipertimbangkan.

Perlindungan ESD:Peranti ini sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD). Laksanakan prosedur pengendalian selamat ESD, termasuk penggunaan tali pergelangan tangan dan stesen kerja yang dibumikan, semasa pemasangan dan pemasangan.

Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan luas 130 darjah menyediakan pencahayaan meresap. Untuk cahaya fokus, kanta luaran atau pandu cahaya mungkin diperlukan.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Kelebihan pembezaan utama LTW-C191TL5 ialah ketinggian 0.55mm, yang jauh lebih rendah daripada banyak LED SMD piawai (cth., pakej 0603 atau 0805 yang sering >0.8mm tinggi). Ini membolehkan reka bentuk dalam produk akhir yang semakin nipis. Penggunaan teknologi InGaN menyediakan kecekapan tinggi dan pemulihan warna yang baik untuk LED putih. Sistem binning yang komprehensif menawarkan pereka bentuk keupayaan untuk memilih LED untuk warna dan kecerahan yang konsisten dalam aplikasi mereka, yang kritikal untuk tatasusunan multi-LED dalam lampu latar atau papan tanda.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya menggerakkan LED ini pada 20mA secara berterusan?

J: Ya, 20mA ialah arus DC berterusan maksimum yang dinilai. Walau bagaimanapun, untuk jangka hayat dan kecekapan optimum, menggerakkannya pada arus yang lebih rendah seperti 5-10mA adalah disyorkan.

S: Apakah tujuan bin VF dan IV yang berbeza?

J: Binning membolehkan anda memilih LED dengan ciri elektrik dan optik yang sangat serupa. Ini adalah penting untuk aplikasi yang menggunakan pelbagai LED di mana kecerahan dan warna seragam diperlukan, mencegah perbezaan ketara antara LED individu.

S: Bagaimana saya mentafsir koordinat bin Hue?

J: Koordinat (x,y) meletakkan titik putih LED pada rajah kromatisiti CIE. Bin seperti B5 atau C0 mewakili kawasan \"putih\" yang berbeza, berjulat dari nada lebih sejuk (lebih biru) hingga lebih hangat (lebih kuning). Anda harus memilih bin yang sepadan dengan keperluan suhu warna produk anda.

S: Profil ketuhar reflow saya memuncak pada 250°C. Adakah itu boleh diterima?

J: Ya, puncak 250°C adalah dalam spesifikasi (maks 260°C). Sentiasa pastikan masa di atas suhu likuidus pes pateri anda mencukupi untuk pembentukan sendi yang betul.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Kes: Mereka Bentuk Penunjuk Status untuk Jam Tangan Pintar Nipis.

Kekangan utama ialah ketinggian-Z. Profil 0.55mm LTW-C191TL5 membolehkannya muat di bawah lapisan penyebar nipis tanpa meningkatkan ketebalan keseluruhan sarung jam. Pereka bentuk memilih LED dari Bin R untuk kecerahan tinggi dan Bin B5 untuk warna putih neutral yang konsisten. IC pemacu LED arus malar digunakan untuk membekalkan 8mA kepada LED, memberikan kecerahan yang mencukupi sambil menjimatkan hayat bateri dan mengekalkan suhu simpang rendah. Susun atur pad PCB mengikuti cadangan datasheet. Semasa pemasangan, PCB jam menjalani reflow IR dengan profil puncak 245°C selama 8 saat yang dirancang dengan teliti. Sudut pandangan luas memastikan cahaya penunjuk kelihatan dari pelbagai sudut apabila pengguna melirik pergelangan tangan mereka.

12. Pengenalan Prinsip Teknologi

LTW-C191TL5 adalah berdasarkan teknologi semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride). Dalam LED putih, kawasan aktif biasanya memancarkan cahaya biru. Sebahagian cahaya biru ini kemudiannya ditukar kepada panjang gelombang yang lebih panjang (kuning, merah) oleh salutan fosfor yang digunakan pada cip semikonduktor. Campuran cahaya biru yang tinggal dan cahaya kuning/merah yang ditukar fosfor dilihat oleh mata manusia sebagai putih. Nisbah khusus indium dan gallium dalam aloi InGaN, bersama-sama dengan komposisi dan ketebalan lapisan fosfor, menentukan suhu warna akhir dan koordinat kromatisiti cahaya putih yang dipancarkan. Pakej ultra-nipis dicapai melalui teknik pembungkusan skala cip termaju yang meminimumkan jumlah bahan enkapsulasi di sekitar die semikonduktor.

13. Trend dan Perkembangan Industri

Trend dalam LED SMD untuk elektronik pengguna adalah ke arah peminaturan dan kecekapan yang lebih tinggi. Ketinggian 0.55mm peranti ini mewakili langkah dalam pengurangan berterusan profil pakej. Perkembangan masa depan mungkin memberi tumpuan kepada pengurangan tapak kaki (cth., pakej skala cip tanpa pakej kelihatan) sambil meningkatkan keberkesanan bercahaya (lumen per watt). Terdapat juga trend kuat ke arah peningkatan konsistensi warna dan nilai Indeks Pemulihan Warna (CRI) yang lebih tinggi, terutamanya untuk aplikasi pencahayaan. Tambahan pula, integrasi litar kawalan (seperti pemudaran PWM) dalam pakej LED adalah kawasan yang muncul. Dorongan untuk pematuhan RoHS dan pembuatan hijau, seperti yang dinyatakan dalam ciri LED ini, kekal sebagai piawaian industri asas.