LTW-C191TLA SMD LED Spesifikasi - Ketinggian 0.55mm - Voltan Hadapan 3.4V - Warna Putih - Kuasa 70mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTW-C191TLA ialah peranti pemasangan permukaan (SMD) LED yang direka untuk aplikasi elektronik moden yang memerlukan faktor bentuk padat dan kecerahan tinggi. Produk ini tergolong dalam kategori LED cip ultra-nipis, dengan profil yang sangat rendah iaitu 0.55mm. Ia menggunakan teknologi InGaN (Indium Gallium Nitride) untuk menghasilkan cahaya putih, menawarkan keseimbangan prestasi dan peminikroan yang sesuai untuk reka bentuk yang terhad ruang.

Kelebihan teras LED ini termasuk pematuhannya kepada arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya), menjadikannya "Produk Hijau" yang mesra alam. Profil super nipisnya membolehkan integrasi ke dalam elektronik pengguna yang semakin nipis, lampu latar paparan, dan aplikasi penunjuk. Pakej ini dibekalkan pada pita 8mm yang dililit pada gegelung berdiameter 7 inci, memastikan keserasian dengan peralatan pemasangan pick-and-place automatik berkelajuan tinggi yang biasa digunakan dalam pembuatan volum. Tambahan pula, ia direka untuk menahan proses pematerian reflow inframerah (IR) standard, memudahkan lampiran PCB yang boleh dipercayai.

Pasaran sasaran merangkumi pelbagai industri, termasuk elektronik pengguna (cth., telefon pintar, tablet, boleh pakai), pencahayaan dalaman automotif, papan tanda umum, dan penunjuk panel kawalan di mana sumber cahaya yang boleh dipercayai, terang, dan padat adalah penting.

2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Mengendalikan peranti melebihi had ini boleh menyebabkan kerosakan kekal. Penarafan utama dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C.

• Pelesapan Kuasa (Pd):70 mW. Ini ialah jumlah kuasa maksimum yang boleh dipancarkan LED sebagai haba tanpa degradasi.
• Arus Hadapan Puncak (I_F(PEAK)):100 mA. Ini ialah arus segera maksimum yang dibenarkan, biasanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms). Ia jauh lebih tinggi daripada penarafan arus berterusan.
• Arus Hadapan DC (I_F):20 mA. Ini ialah arus hadapan berterusan maksimum yang disyorkan untuk operasi jangka panjang yang boleh dipercayai.
• Faktor Penurunan Nilai:0.25 mA/°C. Untuk suhu ambien melebihi 25°C, arus hadapan DC maksimum yang dibenarkan mesti dikurangkan secara linear dengan faktor ini untuk mengelakkan kepanasan berlebihan.
• Voltan Songsang (V_R):5 V. Menggunakan voltan pincang songsang melebihi nilai ini boleh merosakkan simpang LED.
• Julat Suhu Operasi:-20°C hingga +80°C. Julat suhu ambien di mana LED direka untuk berfungsi dengan betul.
• Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +85°C. Julat suhu untuk penyimpanan bukan operasi.
• Keadaan Pematerian Inframerah:260°C selama 10 saat. Profil reflow suhu puncak dan masa maksimum yang disyorkan.

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Parameter ini menentukan prestasi LED di bawah keadaan operasi biasa (Ta=25°C, I_F=10mA).

• Keamatan Bercahaya (I_V):112.0 - 300.0 mcd (millicandela). Ini ialah ukuran kecerahan LED yang dilihat oleh mata manusia. Julat yang luas menunjukkan sistem binning digunakan (lihat Seksyen 3). Pengukuran mengikut keluk tindak balas mata CIE.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):130 darjah. Ini ialah sudut penuh di mana keamatan bercahaya turun kepada separuh daripada nilai maksimumnya (pada paksi). Sudut 130 darjah menunjukkan corak pancaran cahaya yang luas dan meresap.
• Koordinat Kromatisiti (x, y):x=0.31, y=0.32. Koordinat ini pada rajah kromatisiti CIE 1931 menentukan titik putih (warna) cahaya yang dipancarkan. Toleransi ±0.01 digunakan.
• Voltan Hadapan (V_F):2.80 - 3.40 V. Susut voltan merentasi LED apabila didorong pada 10mA. Julat ini juga tertakluk kepada binning.
• Arus Songsang (I_R):10 µA (maks). Arus bocor kecil yang mengalir apabila voltan songsang maksimum (5V) dikenakan.

Amaran Nyahcas Elektrostatik (ESD):LED adalah sensitif kepada elektrik statik dan lonjakan voltan. Prosedur pengendalian ESD yang betul, termasuk penggunaan gelang pergelangan tangan berasaskan bumi, tikar anti-statik, dan peralatan pembumian, adalah wajib semasa pengendalian dan pemasangan untuk mengelakkan kegagalan laten atau bencana.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan prestasi konsisten dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam "bin" berdasarkan parameter utama. LTW-C191TLA menggunakan sistem binning tiga dimensi.

3.1 Binning Voltan Hadapan (V_F)

LED dikategorikan mengikut susut voltan hadapan mereka pada 10mA. Ini membantu dalam mereka bentuk litar pemacu arus yang konsisten, terutamanya apabila berbilang LED digunakan secara bersiri.

• Bin 2: V_F= 2.8V hingga 3.0V
• Bin 3: V_F= 3.0V hingga 3.2V
• Bin 4: V_F= 3.2V hingga 3.4V

Toleransi pada setiap bin ialah ±0.1V.

3.2 Binning Keamatan Bercahaya (I_V)

LED disusun mengikut output kecerahan mereka. Kod bin ditanda pada pembungkusan.

• Bin R1:112 mcd hingga 146 mcd
• Bin R2:146 mcd hingga 180 mcd
• Bin S1:180 mcd hingga 240 mcd
• Bin S2:240 mcd hingga 300 mcd

Toleransi pada setiap bin ialah ±15%.

3.3 Binning Warna (Hue)

LED putih boleh mempunyai sedikit variasi dalam suhu warna (putih suam, putih sejuk, dll.). Ini ditakrifkan oleh koordinat kromatisiti (x, y) pada rajah CIE 1931. Datasheet mentakrifkan beberapa bin hue (A0, B3, B4, B5, B6, C0) dengan sempadan koordinat tertentu. Perwakilan grafik pada rajah kromatisiti menunjukkan kawasan yang diliputi oleh bin ini. Toleransi untuk hue ialah ±0.01 dalam kedua-dua koordinat x dan y. Binning ini adalah penting untuk aplikasi yang memerlukan rupa warna seragam merentasi berbilang LED.

4. Analisis Keluk Prestasi

Walaupun keluk grafik khusus dirujuk dalam datasheet (cth., Rajah 6 untuk sudut pandangan, Rajah 1 untuk kromatisiti), trend prestasi biasa boleh disimpulkan daripada parameter.

• Arus vs. Keamatan Bercahaya (Keluk I-V):Untuk LED InGaN, keamatan bercahaya umumnya meningkat dengan arus hadapan tetapi tidak secara linear. Mengoperasi melebihi arus DC yang disyorkan (20mA) boleh menyebabkan peningkatan kejatuhan kecekapan, suhu simpang yang lebih tinggi, dan jangka hayat yang berkurangan.
• Kebergantungan Suhu:Output bercahaya dan voltan hadapan LED adalah sensitif kepada suhu. Apabila suhu simpang meningkat, keamatan bercahaya biasanya berkurangan, dan voltan hadapan mungkin sedikit turun. Faktor penurunan nilai 0.25 mA/°C ialah ukuran langsung untuk menguruskan kesan haba ini.
• Ciri-ciri Spektrum:Sebagai LED putih berasaskan InGaN, ia mungkin menggunakan cip pemancar biru digabungkan dengan salutan fosfor untuk menghasilkan cahaya putih. Koordinat kromatisiti (x=0.31, y=0.32) mencadangkan titik putih yang mungkin berada dalam kawasan "putih sejuk" atau "putih neutral".

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej

LED ini mempunyai tapak kaki pakej standard EIA (Electronic Industries Alliance). Ciri mekanikal utama ialah ketinggian ultra-nipisnya iaitu 0.55mm. Lukisan berdimensi terperinci disediakan dalam datasheet, dengan semua unit dalam milimeter (inci dinyatakan dalam kurungan). Toleransi standard ±0.10mm (.004") digunakan melainkan dinyatakan sebaliknya. Dimensi tepat ini adalah kritikal untuk susun atur PCB dan memastikan penempatan yang betul oleh mesin automatik.

5.2 Susun Atur Pad dan Polarity

Datasheet termasuk susun atur pad pematerian (corak land) yang dicadangkan untuk reka bentuk PCB. Mematuhi corak ini memastikan pembentukan sendi pateri yang boleh dipercayai dan penjajaran yang betul semasa reflow. Pakej LED akan mempunyai tanda anod dan katod; polarity yang betul mesti diperhatikan semasa pemasangan untuk memastikan peranti berfungsi. Reka bentuk pad juga membantu dalam penyebaran haba dari die LED.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Parameter Pematerian Reflow

LED ini serasi dengan proses reflow inframerah (IR). Keadaan maksimum yang disyorkan ialah suhu puncak 260°C untuk tempoh tidak melebihi 10 saat. Profil yang dicadangkan termasuk peringkat pra-panas pada 150-200°C sehingga maksimum 120 saat. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa LED tidak boleh dikenakan lebih daripada dua kitaran reflow di bawah keadaan ini. Untuk pematerian manual dengan besi pemateri, suhu hujung tidak boleh melebihi 300°C, dan masa sentuhan harus dihadkan kepada 3 saat, untuk satu kali sahaja.

6.2 Penyimpanan dan Pengendalian

Kepekaan Kelembapan:LED dibungkus dalam beg penghalang kelembapan dengan desiccant. Semasa dimeterai, 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 keadaan ambien selama lebih daripada 672 jam (28 hari) harus dibakar pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam sebelum pematerian untuk membuang kelembapan yang diserap dan mengelakkan "popcorning" semasa reflow.

6.3 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pematerian diperlukan, hanya pelarut yang ditetapkan harus digunakan. Merendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu biasa selama kurang daripada satu minit boleh diterima. Pembersih kimia yang tidak ditentukan boleh merosakkan pakej atau kanta LED.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Format pembungkusan standard ialah pita pembawa timbul 8mm pada gegelung berdiameter 7 inci (178mm). Setiap gegelung mengandungi 5000 keping LED LTW-C191TLA. Untuk kuantiti kurang daripada gegelung penuh, kuantiti pembungkusan minimum 500 keping tersedia. Spesifikasi pita dan gegelung mematuhi ANSI/EIA 481-1-A-1994. Pita menggunakan penutup atas untuk menutup poket kosong. Hierarki pembungkusan biasanya melibatkan beg penghalang kelembapan di dalam kotak dalaman, yang kemudiannya dibungkus ke dalam kotak utama.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Biasa

• Lampu Latar:Sesuai untuk lampu latar tepi atau langsung dalam paparan ultra-nipis, papan kekunci, dan panel kawalan.
• Penunjuk Status:Penunjuk kuasa, sambungan, dan status dalam elektronik pengguna, peralatan rangkaian, dan kawalan industri.
• Pencahayaan Hiasan:Pencahayaan aksen dalam perkakas, dalaman automotif, dan ciri seni bina di mana profil rendah adalah kritikal.
• Pencahayaan Umum:Boleh digunakan dalam tatasusunan untuk pencahayaan ambien atau tugas tahap rendah.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Had Arus:Sentiasa gunakan perintang bersiri atau pemacu arus malar untuk menghadkan arus hadapan kepada 20mA DC atau kurang. Litar mesti mengambil kira bin voltan hadapan LED yang digunakan.
• Pengurusan Haba:Walaupun kuasanya rendah, pastikan PCB menyediakan pelepasan haba yang mencukupi, terutamanya jika berbilang LED dikelompokkan atau dikendalikan pada suhu ambien tinggi. Ikuti garis panduan penurunan nilai arus.
• Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan 130 darjah memberikan penyebaran yang luas. Untuk cahaya fokus, optik sekunder (kanta, pandu cahaya) akan diperlukan.
• Perlindungan ESD:Gabungkan diod perlindungan ESD pada talian sensitif jika LED berada di kawasan yang boleh diakses pengguna, selain pengendalian yang betul semasa pemasangan.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Faktor pembezaan utama LTW-C191TLA ialahketinggian 0.55mm. Berbanding dengan LED pakej standard 0603 atau 0402 yang sering setinggi 0.8-1.0mm, ini mewakili pengurangan ketara dalam ketinggian Z, membolehkan produk akhir yang lebih nipis. Gabungan profil ultra-nipis ini dengan keamatan bercahaya yang agak tinggi (sehingga 300 mcd) adalah kelebihan utama. Tambahan pula, keserasiannya dengan reflow IR standard dan pembungkusan pita-dan-gegelung menjadikannya semudah dipasang seperti rakan yang lebih tebal, tanpa memerlukan proses suhu rendah khas yang mungkin menjejaskan komponen lain di atas papan.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S1: Bolehkah saya mendorong LED ini pada 30mA untuk kecerahan lebih?

J: Tidak. Penarafan Maksimum Mutlak untuk arus hadapan DC ialah 20mA. Melebihi nilai ini meningkatkan suhu simpang, mempercepatkan susut nilai lumen, dan boleh menyebabkan kegagalan pramatang. Untuk kecerahan lebih tinggi, pilih LED dari bin keamatan bercahaya lebih tinggi (cth., S2) atau gunakan berbilang LED.

S2: Apakah perbezaan antara Arus Hadapan Puncak dan Arus Hadapan DC?

J: Arus Hadapan DC (20mA) adalah untuk operasi berterusan. Arus Hadapan Puncak (100mA) ialah penarafan berdenyut, jangka pendek (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms) digunakan untuk multipleks atau kilatan isyarat ringkas. Purata arus dari masa ke masa masih mesti menghormati had pelesapan kuasa dan haba.

S3: Mengapakah binning penting, dan bin mana yang patut saya nyatakan?

J: Binning memastikan keseragaman warna dan kecerahan dalam aplikasi anda. Untuk penunjuk tunggal, mana-mana bin mungkin mencukupi. Untuk tatasusunan multi-LED (cth., lampu latar), anda mesti nyatakan bin V_F, I_V, dan Hue yang sama untuk mengelakkan perbezaan kelihatan dalam kecerahan atau warna antara LED bersebelahan. Rujuk jadual kod bin untuk memilih tetingkap prestasi yang sesuai.

S4: Datasheet menyebut reflow 260°C. Adakah ini bebas plumbum?

J: Ya, suhu puncak 260°C adalah tipikal untuk profil reflow pateri bebas plumbum (mematuhi RoHS). Keserasian LED dengan proses ini mengesahkan kesesuaiannya untuk barisan pemasangan bebas plumbum moden.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Kes: Mereka Bentuk Bar Penunjuk Status Tablet Ultra-Nipis

Seorang pereka memerlukan tiga LED putih (kuasa, wifi, bateri) di sepanjang tepi bingkai tablet. Reka bentuk mekanikal membenarkan hanya 0.6mm ruang di atas PCB. LTW-C191TLA, dengan ketinggian 0.55mm, adalah sesuai sempurna. Pereka mencipta tapak kaki PCB yang sepadan dengan susun atur pad yang dicadangkan. Mereka nyatakan Bin 3 untuk V_F(3.0-3.2V), Bin S1 untuk kecerahan (180-240 mcd), dan Hue Bin B5 untuk warna putih neutral yang konsisten. Satu perintang had arus dikira untuk bekalan 3.3V dan arus pemacu 15mA (secara konservatif di bawah maksimum 20mA) untuk memastikan jangka hayat panjang dan menguruskan haba dalam ruang terhad. LED diletakkan menggunakan peralatan automatik dari gegelung pita 8mm. Pemasangan menjalani profil reflow bebas plumbum standard dengan puncak 250°C, yang berada dalam penarafan peranti. Hasilnya ialah set penunjuk yang terang, seragam, dan boleh dipercayai yang memenuhi keperluan ketebalan yang ketat.

12. Pengenalan Prinsip Teknologi

LTW-C191TLA adalah berdasarkanteknologi semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride). LED InGaN terkenal dengan keupayaan mereka untuk memancarkan cahaya berkecekapan tinggi dalam kawasan spektrum biru dan hijau. Untuk menghasilkan cahaya putih, kaedah biasa digunakan: cip LED InGaN biru disalut dengan lapisan fosfor kuning (sering YAG:Ce). Sebahagian cahaya biru dari cip diserap oleh fosfor dan dipancarkan semula sebagai cahaya kuning. Gabungan cahaya biru yang tinggal dan cahaya kuning yang ditukar kelihatan putih kepada mata manusia. Dengan melaraskan komposisi dan ketebalan fosfor, pelbagai warna putih (suhu warna berkorelasi) boleh dicapai, yang dicerminkan dalam sistem binning hue. Teknologi LED putih penukaran fosfor ini menawarkan keseimbangan baik kecekapan, kualiti warna, dan kebolehpengilangan.

13. Trend Pembangunan Teknologi

Trend dalam SMD LED untuk elektronik pengguna adalah jelas ke arahpeminikroan dan peningkatan kecekapan. Ketinggian 0.55mm produk ini adalah tindak balas langsung kepada permintaan untuk peranti yang lebih nipis. Pembangunan masa depan mungkin menolak ini lebih rendah lagi. Pada masa yang sama, terdapat dorongan untuk meningkatkan kecekapan bercahaya (lumen per watt) untuk memberikan lebih banyak cahaya dari kuasa elektrik yang sama atau kurang, meningkatkan hayat bateri dalam peranti mudah alih. Trend lain ialah peningkatan rendering warna dan konsistensi, membawa kepada spesifikasi binning yang lebih ketat. Tambahan pula, integrasi adalah trend utama, dengan LED menggabungkan pemacu terbina dalam, pengawal, atau bahkan penderia ke dalam pakej. Walaupun datasheet ini menerangkan komponen diskret, teknologi asas InGaN dan fosfor terus maju, membolehkan penambahbaikan ini dalam prestasi dan integrasi.