LTW-C193DS5 SMD LED Spesifikasi - 0.35mm Nipis - 3.15V Maks - 70mW - Putih - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk diod pemancar cahaya (LED) peranti permukaan-pasang (SMD) yang ultra nipis. Komponen ini direka untuk aplikasi yang memerlukan faktor bentuk padat dan output cahaya putih berkeamatan tinggi. Pembinaan utamanya menggunakan teknologi semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride), yang terkenal dengan penjanaan cahaya putih yang cekap. Pakej ini sangat nipis, menjadikannya sesuai untuk reka bentuk yang terhad ruang dalam elektronik moden.

Kelebihan teras LED ini termasuk pematuhannya terhadap peraturan alam sekitar, keserasian dengan proses pemasangan automatik, dan kesesuaian untuk teknik pematerian reflow inframerah standard. Ini menjadikannya pilihan ideal untuk pembuatan volum tinggi. Pasaran sasaran merangkumi pelbagai elektronik pengguna dan perindustrian di mana lampu penunjuk, lampu latar, atau pencahayaan am diperlukan dalam jejak yang minimum.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah keadaan ini tidak dijamin.

• Pelesapan Kuasa (Pd):70 mW. Ini adalah jumlah kuasa maksimum yang boleh dipelaskan LED sebagai haba tanpa menjejaskan prestasi atau menyebabkan kegagalan. Melebihi had ini berisiko menyebabkan pelarian haba.
• Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun ke dalam bin prestasi. Ini membolehkan pereka bentuk memilih komponen dengan ciri-ciri yang dikawal ketat._FP):100 mA. Ini adalah arus segera maksimum yang dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms). Ia jauh lebih tinggi daripada penarafan arus berterusan.
• Arus Kehadapan DC (I_F):20 mA. Ini adalah arus kehadapan berterusan maksimum yang disyorkan untuk operasi jangka panjang yang boleh dipercayai. Pereka bentuk biasanya harus beroperasi di bawah nilai ini.
• Julat Suhu Operasi (T_opr):-20°C hingga +80°C. Peranti ini dijamin berfungsi dalam julat suhu ambien ini.
• Julat Suhu Penyimpanan (T_stg):-55°C hingga +105°C. Peranti boleh disimpan tanpa kuasa yang dikenakan dalam julat suhu yang lebih luas ini.
• Keadaan Pematerian Inframerah:260°C selama 10 saat. Ini mentakrifkan profil suhu puncak dan masa yang boleh ditahan pakej semasa pematerian reflow.

2.2 Ciri-Ciri Elektro-Optik

Parameter ini diukur pada suhu ambien standard 25°C dan mentakrifkan prestasi peranti di bawah keadaan operasi biasa.

• Keamatan Bercahaya (I_V):Julat dari 45.0 mcd (minimum) hingga 180.0 mcd (biasa) pada arus ujian (I_F) 5 mA. Ini mengukur kecerahan output cahaya seperti yang dilihat oleh mata manusia, menggunakan penapis yang menghampiri keluk respons fotopik CIE.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):130 darjah (biasa). Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya turun kepada separuh daripada nilai maksimumnya (pada paksi). Sudut pandangan yang luas seperti ini menunjukkan corak pancaran yang lebih menyebar, seperti lambertian, sesuai untuk pencahayaan kawasan.
• Koordinat Kromatisiti (x, y):Nilai biasa ialah x=0.294, y=0.286 pada I_F= 5mA. Koordinat ini memplot warna cahaya putih pada rajah kromatisiti CIE 1931, mentakrifkan hue atau "keputihan" khususnya. Toleransi ±0.01 dikenakan pada koordinat ini.
• Voltan Kehadapan (V_F):Julat dari 2.70 V (minimum) hingga 3.15 V (maksimum) pada I_F= 5mA. Ini adalah susutan voltan merentasi LED apabila mengalirkan arus. Ia adalah parameter kritikal untuk reka bentuk litar pemacu (contohnya, pengiraan perintang pembatas arus).
• Arus Songsang (I_R):10 μA (maksimum) pada Voltan Songsang (V_R) 5V. Parameter ini adalah untuk tujuan ujian sahaja; peranti tidak direka untuk beroperasi di bawah pincang songsang. Mengenakan voltan songsang dalam litar boleh menyebabkan kegagalan serta-merta.

Nota Penting:Spesifikasi menekankan sensitiviti Nyahcas Elektrostatik (ESD). Pengendalian yang betul dengan tali pergelangan tangan dan peralatan dibumikan adalah wajib. Penguji yang ditentukan untuk kromatisiti dan keamatan bercahaya ialah instrumen CAS140B.

3. Penjelasan Sistem Binning

To ensure consistency in mass production, LEDs are sorted into performance bins. This allows designers to select components with tightly controlled characteristics.

3.1 Binning Voltan Kehadapan (V_F)

LED dikategorikan kepada tiga bin berdasarkan voltan kehadapan mereka pada 5mA:

- Bin A:2.70V - 2.85V

- Bin B:2.85V - 3.00V

- Bin C:3.00V - 3.15V

Toleransi pada setiap bin ialah ±0.1V. Memilih bin tertentu memastikan kecerahan dan pengambilan arus yang seragam dalam tatasusunan selari.

3.2 Binning Keamatan Bercahaya (I_V)

LED disusun ke dalam tiga bin kecerahan pada 5mA:

- Bin P:45.0 mcd - 71.0 mcd

- Bin Q:71.0 mcd - 112.0 mcd

- Bin R:112.0 mcd - 180.0 mcd

Toleransi pada setiap bin ialah ±15%. Ini membolehkan pemilihan berdasarkan tahap kecerahan yang diperlukan.

3.3 Binning Warna (Hue)

Titik warna putih dikawal dengan tepat menggunakan enam bin (S1 hingga S6) yang ditakrifkan oleh segi empat pada rajah kromatisiti CIE 1931. Setiap bin menentukan kawasan kecil pasangan koordinat x dan y yang dibenarkan. Nilai biasa (x=0.294, y=0.286) berada dalam kawasan S1 dan S3. Toleransi ±0.01 dikenakan pada koordinat. Binning ini adalah penting untuk aplikasi yang memerlukan warna putih yang konsisten merentasi pelbagai LED, seperti lampu latar paparan.

4. Analisis Keluk Prestasi

Walaupun keluk grafik khusus dirujuk dalam spesifikasi (contohnya, Rajah.6 untuk sudut pandangan), data yang disediakan membolehkan analisis konseptual hubungan utama.

• Keluk Arus vs. Keamatan Bercahaya (I-I_V):Keamatan bercahaya adalah berkadar terus dengan arus kehadapan, biasanya mengikuti hubungan hampir linear pada arus yang lebih rendah sebelum tepu pada arus yang lebih tinggi. Beroperasi pada titik ujian yang disyorkan 5mA memastikan kawalan kecerahan yang linear dan boleh diramal.
• Keluk Arus vs. Voltan Kehadapan (I-V):Ciri I-V LED adalah eksponen. Julat V_Fyang ditentukan pada 5mA adalah kritikal. Peningkatan kecil dalam voltan boleh menyebabkan peningkatan besar dalam arus, itulah sebabnya pemacu arus malar lebih disukai daripada sumber voltan malar.
• Kebergantungan Suhu:Keamatan bercahaya LED InGaN biasanya berkurangan dengan peningkatan suhu simpang (pemadaman haba). Julat suhu operasi -20°C hingga +80°C mesti dipertimbangkan, kerana output dan warna mungkin berubah pada suhu ekstrem. Pengurusan haba PCB yang betul adalah penting untuk mengekalkan prestasi.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED ini mempunyai garis besar pakej standard industri EIA. Ciri utama ialah profil super nipisnya 0.35 mm. Semua dimensi diberikan dalam milimeter dengan toleransi standard ±0.10 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Lukisan berdimensi terperinci disertakan dalam spesifikasi untuk reka bentuk jejak PCB.

5.2 Susun Atur Pad Pateri

Dimensi pad pateri yang disyorkan disediakan untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang boleh dipercayai dan penjajaran yang betul semasa reflow. Satu nota mencadangkan ketebalan stensil maksimum 0.10mm untuk aplikasi pes pateri, yang kritikal untuk mengawal jumlah pateri pada komponen kecil sedemikian.

5.3 Pengenalpastian Polarity

Spesifikasi termasuk tanda atau rajah untuk mengenal pasti terminal anod dan katod. Polarity yang betul adalah penting untuk operasi peranti. Mengenakan polarity songsang boleh memusnahkan LED serta-merta.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Parameter Pematerian Reflow

Profil pematerian reflow inframerah (IR) terperinci disyorkan, berdasarkan piawaian JEDEC:

- Pra-panas:150–200°C

- Masa Pra-panas:120 saat maksimum

- Suhu Puncak:260°C maksimum

- Masa Melebihi Likuidus:10 saat maksimum (disyorkan untuk maksimum dua kitaran reflow)

Parameter ini direka untuk mencairkan pes pateri dengan betul tanpa mendedahkan pakej LED kepada tekanan haba yang berlebihan.

6.2 Pematerian Tangan

Jika pematerian tangan diperlukan, penjagaan yang melampau diperlukan:

- Suhu Besi:300°C maksimum

- Masa Sentuhan:3 saat maksimum per pad

- Had:Satu kitaran pematerian sahaja

Haba yang berpanjangan dari besi pemateri boleh dengan mudah merosakkan die semikonduktor atau pakej plastik.

6.3 Keadaan Penyimpanan dan Pengendalian

• Pakej Tertutup:Simpan pada ≤30°C dan ≤90% RH. Gunakan dalam tempoh satu tahun selepas membuka beg penghalang kelembapan.
• Pakej Terbuka:Untuk komponen yang dikeluarkan dari pek keringnya, ambien tidak boleh melebihi 30°C / 60% RH. Adalah disyorkan untuk melengkapkan reflow IR dalam 672 jam (28 hari).
• Penyimpanan Lanjutan:Komponen yang terdedah melebihi 672 jam harus dibakar pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam sebelum pematerian untuk membuang kelembapan yang diserap dan mencegah "popcorning" semasa reflow.

6.4 Pembersihan

Hanya ejen pembersihan yang ditentukan harus digunakan. Pelarut yang disyorkan ialah etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik. LED harus direndam kurang daripada satu minit. Bahan kimia yang tidak ditentukan mungkin merosakkan bahan pakej atau kanta optik.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

LED dibekalkan dalam pita pembawa 8mm standard industri yang dililit pada gegelung diameter 7 inci (178mm). Pembungkusan ini serasi dengan mesin pick-and-place automatik.

• Kuantiti Gegelung:5000 keping per gegelung penuh.
• Kuantiti Pesanan Minimum (MOQ):500 keping untuk kuantiti baki.
• Kualiti:Pita mempunyai penutup atas, dan bilangan maksimum komponen hilang berturut-turut (poket kosong) adalah dua, mengikut piawaian ANSI/EIA 481-1-A-1994.

7.2 Tafsiran Nombor Bahagian

Nombor bahagian LTW-C193DS5 mengandungi maklumat berkod:

- LTW:Kemungkinan menandakan siri produk (Lite-On White).

- C193:Pengenal pasti peranti khusus dalam siri.

- DS5:Mungkin menunjukkan jenis pakej, kod bin, atau maklumat varian lain. Pecahan tepat harus disahkan dengan panduan penomboran bahagian penuh pengilang.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Biasa

• Penunjuk Status:Lampu kuasa, sambungan, atau aktiviti dalam elektronik pengguna (penghala, TV, perkakas).
• Lampu Latar:Pencahayaan tepi untuk paparan LCD kecil, pencahayaan kekunci.
• Pencahayaan Hiasan:Pencahayaan aksen dalam peranti profil nipis.
• Papan Tanda Am:Pencahayaan tahap rendah di mana ruang adalah premium.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk Kritikal

• Pembatasan Arus:Sentiasa gunakan perintang siri atau pemacu arus malar. Kira nilai perintang menggunakan R = (V_bekalan- V_F) / I_F. Gunakan V_Fmaksimum dari spesifikasi (3.15V) untuk memastikan arus tidak melebihi had walaupun dengan V_F device.
• rendah.Pengurusan Haba:
• Walaupun pelesapan kuasa rendah (70mW), pastikan PCB menyediakan pelepasan haba yang mencukupi, terutamanya jika pelbagai LED digunakan atau jika suhu ambien tinggi. Pad kuprum dan via haba boleh membantu.Perlindungan ESD:
• Gabungkan diod perlindungan ESD pada talian isyarat yang disambungkan ke LED, atau pastikan litar pemacu mempunyai perlindungan semula jadi. Ikuti protokol ESD yang ketat semasa pengendalian dan pemasangan.Reka Bentuk Optik:

Pertimbangkan sudut pandangan 130 darjah. Untuk cahaya fokus, optik sekunder (kanta) mungkin diperlukan. Kanta kuning pakej membantu menyebarkan cahaya dan mencapai koordinat warna yang ditentukan.

9. Perbandingan dan Pembezaan TeknikalBerbanding dengan LED SMD standard (contohnya, pakej 0603, 0805), pembeza utama peranti ini ialahketebalan 0.35mm. Ini jauh lebih nipis daripada pakej konvensional, membolehkan reka bentuk dalam produk ultra nipis. Penggunaanteknologi InGaNuntuk cahaya putih menawarkan kelebihan dalam kecekapan dan kestabilan warna berbanding teknologi lama seperti LED biru yang ditukar fosfor dengan struktur berbeza. Keserasiannya denganproses reflow IR standarddanpembungkusan pita-dan-gegelung automatik

menyelaraskannya dengan barisan pemasangan SMT volum tinggi moden, mengurangkan kerumitan pembuatan berbanding komponen lubang melalui atau diletak secara manual.

1. 10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
   
   S: Bolehkah saya memacu LED ini terus dari bekalan 5V?_FJ: Tidak. Dengan V_Fbiasa ~3V, menyambungkannya terus ke 5V akan menyebabkan arus berlebihan dan kegagalan serta-merta. Anda mesti menggunakan perintang pembatas arus. Contohnya, mensasarkan I
2. =5mA: R = (5V - 3.15V) / 0.005A = 370Ω. Gunakan nilai standard seterusnya, contohnya, 390Ω.
   
   S: Apakah perbezaan antara Arus Kehadapan Puncak dan Arus Kehadapan DC?
3. J: Arus Kehadapan DC (20mA) adalah untuk operasi berterusan. Arus Kehadapan Puncak (100mA) adalah penarafan berdenyut, jangka pendek yang digunakan untuk multipleks atau ujian. Beroperasi secara berterusan pada 100mA akan memusnahkan LED.
   
   S: Mengapakah keadaan penyimpanan untuk pakej terbuka begitu ketat (672 jam)?
4. J: Pakej SMD boleh menyerap kelembapan dari udara. Semasa haba tinggi pematerian reflow, kelembapan ini boleh mengewap dengan cepat, menyebabkan delaminasi dalaman atau retak ("popcorning"). Had 672 jam dan prosedur pembakaran mengurangkan risiko ini.
   
   S: Bagaimanakah saya mentafsir kod Bin Hue (S1-S6)?

J: Kod ini mentakrifkan kawasan kecil pada carta warna CIE. Untuk warna yang konsisten merentasi panel, tentukan dan gunakan LED dari bin Hue yang sama. Mencampurkan bin mungkin menghasilkan warna putih yang berbeza secara ketara.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Senario: Mereka bentuk panel penunjuk status untuk peranti boleh pakai.

Peranti memerlukan empat LED putih untuk menunjukkan tahap bateri. Ruang sangat terhad, dengan ketinggian komponen maksimum 0.5mm.Penyelesaian:

LTW-C193DS5 setebal 0.35mm dipilih. Untuk memastikan kecerahan seragam, keempat-empat LED ditentukan dari bin Keamatan Bercahaya yang sama (contohnya, Bin Q). Untuk menjamin warna putih yang sama, mereka juga ditentukan dari bin Hue yang sama (contohnya, S3). Litar pemacu menggunakan pin GPIO mikropengawal dengan perintang siri 390Ω per LED (dikira untuk bekalan 3.3V). Susun atur PCB termasuk pad pelepasan haba yang disambungkan ke satah bumi kecil untuk penyingkiran haba. LED diletakkan selepas semua langkah reflow lain untuk meminimumkan pendedahan haba, mematuhi peraturan 672 jam selepas beg dibuka.

12. Pengenalan Prinsip Teknologi

LED ini menjana cahaya putih menggunakan cip semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride). Bahan InGaN mampu memancarkan cahaya dalam spektrum biru hingga ultraungu. Untuk menghasilkan cahaya putih, kaedah utama melibatkan menggabungkan cip InGaN pemancar biru dengan salutan fosfor kuning (yttrium aluminium garnet didop serium, atau YAG:Ce). Cahaya biru dari cip merangsang fosfor, yang kemudian memancarkan cahaya kuning. Gabungan cahaya biru yang tinggal dan cahaya kuning yang dihasilkan dilihat oleh mata manusia sebagai putih. Ini dikenali sebagai LED putih yang ditukar fosfor. Campuran fosfor tertentu menentukan suhu warna berkaitan (CCT) dan koordinat kromatisiti (x, y) pada rajah CIE.

13. Trend dan Perkembangan IndustriTrend dalam LED penunjuk dan pencahayaan miniatur terus ke arahkecekapan yang meningkat(lebih lumen per watt),faktor bentuk yang lebih kecil(jejak dan ketebalan yang dikurangkan), danpemulihan warna yang lebih baik(CRI yang lebih tinggi - Indeks Pemulihan Warna, walaupun tidak ditentukan untuk LED jenis penunjuk ini). Terdapat juga dorongan kuat untukkebolehpercayaan yang lebih tinggidanjangka hayat yang lebih panjang