Dokumen Teknikal LTW-C194TS5 SMD LED - Dimensi 0.30mm Nipis - Voltan 2.7-3.15V - Warna Putih - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTW-C194TS5 ialah diod pemancar cahaya (LED) peranti permukaan-pasang (SMD) yang direka untuk aplikasi elektronik moden yang mempunyai kekangan ruang. Kedudukannya yang utama adalah sebagai komponen penunjuk atau lampu latar berkeamatan tinggi dan bersaiz mini. Kelebihan teras produk ini terletak pada profilnya yang sangat nipis iaitu 0.30 milimeter, membolehkan integrasi ke dalam peranti ultra nipis seperti telefon pintar, tablet, teknologi boleh pakai, dan komputer riba ultra mudah alih. Pasaran sasaran termasuk elektronik pengguna, panel kawalan industri, pencahayaan dalaman automotif, dan penunjuk kegunaan am di mana output cahaya yang terang dan boleh dipercayai dalam pakej minimum diperlukan.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Prestasi LTW-C194TS5 ditentukan pada suhu ambien piawai (Ta) 25°C. Parameter utama menentukan ruang operasinya:

• Keamatan Pencahayaan (Iv):Julat dari minimum 56.0 milikandela (mcd) hingga nilai tipikal 146.0 mcd apabila dikendalikan pada arus kehadapan (IF) 5mA. Parameter ini diukur menggunakan peralatan yang menghampiri keluk tindak balas mata pemerhati fotopik piawai CIE, memastikan kerelevanan kepada penglihatan manusia.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):Sudut pandangan lebar 130 darjah ditentukan, menyediakan corak pancaran cahaya yang luas dan meresap sesuai untuk pencahayaan kawasan dan kebolehlihatan sudut lebar.
• Koordinat Kromatisiti (x, y):Titik warna cahaya putih ditakrifkan pada rajah kromatisiti CIE 1931. Koordinat tipikal ialah x=0.294 dan y=0.286 pada IF=5mA, dengan toleransi terjamin ±0.01 untuk kedua-dua koordinat. Ini mentakrifkan warna cahaya putih yang spesifik.
• Voltan Kehadapan (VF):Susutan voltan merentasi LED apabila mengalirkan arus 5mA jatuh antara 2.70 Volt (min) dan 3.15 Volt (maks). Parameter ini adalah penting untuk reka bentuk litar bagi memastikan had arus yang betul.
• Arus Songsang (IR):Maksimum 10 mikroampere (μA) mengalir apabila bias songsang 5 Volt dikenakan, menunjukkan ciri kebocoran diod.

2.2 Had Maksimum Mutlak

Had ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal mungkin berlaku. Ia tidak bertujuan untuk operasi biasa.

• Pelesapan Kuasa (Pd):Maksimum 70 mW.
• Arus Kehadapan:Arus kehadapan DC berterusan adalah terhad kepada 20 mA. Arus kehadapan puncak yang lebih tinggi iaitu 100 mA dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms).
• Voltan Songsang (VR):Maksimum 5 V. Pengendalian di bawah bias songsang tidak disyorkan dan boleh menyebabkan kegagalan.
• Julat Suhu:Operasi: -20°C hingga +80°C. Penyimpanan: -40°C hingga +85°C.
• Keadaan Pematerian:Tahan pematerian alir semula inframerah dengan suhu puncak 260°C untuk tempoh 10 saat.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun ke dalam bin prestasi. LTW-C194TS5 menggunakan sistem binning tiga dimensi:

3.1 Binning Voltan Kehadapan (VF)

LED dikategorikan berdasarkan voltan kehadapan mereka pada IF=5mA. Ini membolehkan pereka memilih LED dengan susutan voltan yang serupa untuk kecerahan seragam dalam litar selari atau untuk pengurusan kuasa yang tepat.

• Bin A:VF = 2.70V hingga 2.85V
• Bin B:VF = 2.85V hingga 3.00V
• Bin C:VF = 3.00V hingga 3.15V

Toleransi dalam setiap bin adalah ±0.1 Volt.

3.2 Binning Keamatan Pencahayaan (IV)

Binning ini menyusun LED berdasarkan intensiti output cahaya mereka, kritikal untuk aplikasi yang memerlukan tahap kecerahan tertentu.

• Bin P2:Iv = 56.0 mcd hingga 71.0 mcd
• Bin Q1:Iv = 71.0 mcd hingga 90.0 mcd
• Bin Q2:Iv = 90.0 mcd hingga 112.0 mcd
• Bin R1:Iv = 112.0 mcd hingga 146.0 mcd

Toleransi pada setiap bin intensiti adalah ±15%.

3.3 Binning Warna (Hue)

Warna cahaya putih dibin ke dalam enam kategori (S1 hingga S6) berdasarkan koordinat kromatisiti (x, y) pada rajah CIE 1931. Setiap bin mentakrifkan kawasan segi empat pada carta warna. Ini memastikan keseragaman warna merentasi pelbagai LED dalam pemasangan. Toleransi untuk koordinat hue dalam bin adalah ±0.01. Rajah biasanya disediakan menunjukkan bin ini ditindih pada carta kromatisiti.

4. Analisis Keluk Prestasi

Walaupun keluk grafik spesifik dirujuk dalam lembaran data, implikasinya adalah piawai. Pereka boleh menjangkakan hubungan umum berikut:

• Keluk IV (Arus vs. Voltan):Voltan kehadapan (VF) meningkat secara logaritma dengan arus kehadapan (IF). Mengendalikan jauh di atas arus ujian yang disyorkan 5mA akan meningkatkan VF dan pelesapan kuasa.
• Keamatan Pencahayaan vs. Arus:Output cahaya secara amnya berkadar dengan arus kehadapan dalam julat operasi, tetapi kecekapan mungkin menurun pada arus yang sangat tinggi disebabkan pemanasan.
• Kebergantungan Suhu:Keamatan pencahayaan biasanya berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Julat suhu operasi yang luas (-20°C hingga +80°C) menunjukkan prestasi stabil merentasi keadaan persekitaran, walaupun penurunan nilai mungkin diperlukan pada suhu tinggi.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED ini mempunyai garis luar pakej piawai industri EIA. Semua dimensi kritikal, termasuk panjang, lebar, ketinggian (0.30mm), dan jarak plumbum, disediakan dalam lukisan berasaskan milimeter. Penunjuk kekutuban (biasanya tanda katod atau takuk) disertakan dalam lukisan untuk memastikan orientasi yang betul semasa pemasangan.

5.2 Reka Bentuk Pad Pateri yang Disyorkan

A land pattern (footprint) recommendation is provided for PCB design. This includes the size and shape of the copper pads to which the LED will be soldered. Adhering to this recommendation is crucial for achieving reliable solder joints, proper self-alignment during reflow, and effective heat dissipation. A note suggests a maximum stencil thickness of 0.10mm for solder paste application.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Parameter Pematerian Alir Semula

Komponen ini serasi sepenuhnya dengan proses pematerian alir semula inframerah (IR). Profil yang dicadangkan disediakan:

• Pra-panas:150°C hingga 200°C.
• Masa Pra-panas:Maksimum 120 saat.
• Suhu Puncak:Maksimum 260°C.
• Masa Atas Likuidus:10 saat maksimum (disyorkan untuk maksimum dua kitaran alir semula).

Parameter ini berdasarkan piawaian JEDEC untuk memastikan kebolehpercayaan. Lembaran data menekankan bahawa profil optimum bergantung pada persediaan pemasangan PCB tertentu (jenis papan, komponen lain, ketuhar).

6.2 Pematerian Tangan

Jika pematerian tangan diperlukan, ia harus dilakukan dengan berhati-hati kerana saiz kecil dan kepekaan haba komponen:

• Suhu Besi:Maksimum 300°C.
• Masa Sentuhan:Maksimum 3 saat per pad.
• Kekerapan:Satu kali sahaja; elakkan kerja semula.

6.3 Penyimpanan dan Pengendalian

• Langkah Berjaga-jaga ESD:LED adalah sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD). Pengendalian harus melibatkan tali pergelangan tangan dibumikan, tikar anti-statik, dan peralatan dibumikan dengan betul.
• Kepekaan Kelembapan:Sebagai komponen SMD miniatur, ia sensitif kepada kelembapan. Apabila dalam pembungkusan asal yang tertutup (dengan bahan pengering), ia harus disimpan pada ≤30°C dan ≤90% RH dan digunakan dalam tempoh satu tahun. Setelah beg kalis lembap dibuka, LED harus disimpan pada ≤30°C dan ≤60% RH dan idealnya dialir semula dalam tempoh satu minggu. Untuk penyimpanan lebih lama di luar beg asal, gunakan bekas tertutup dengan bahan pengering. Komponen yang disimpan di luar beg selama lebih dari seminggu memerlukan pembakaran (lebih kurang 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam) sebelum pematerian untuk mengelakkan "popcorning" semasa alir semula.

6.4 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pateri diperlukan, hanya pelarut yang ditentukan harus digunakan untuk mengelakkan kerosakan pada kanta plastik atau pakej. Agen yang disyorkan ialah etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu normal, dengan masa rendaman kurang dari satu minit.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

LTW-C194TS5 dibekalkan dibungkus untuk mesin pemasangan pilih-dan-letak automatik:

• Pita Pembawa:Pita lebar 8mm.
• Saiz Gegelung:Gegelung diameter 7-inci (178mm).
• Kuantiti per Gegelung:5,000 keping.
• Kuantiti Pesanan Minimum (MOQ):500 keping untuk kuantiti baki.
• Piawaian Pembungkusan:Mematuhi spesifikasi ANSI/EIA 481-1. Poket kosong dalam pita dimeterai dengan pita penutup.

8. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Senario Aplikasi Biasa

• Penunjuk Status:Lampu status kuasa, sambungan, atau fungsi dalam elektronik pengguna ultra nipis.
• Lampu Latar:Lampu latar tepi atau langsung untuk paparan LCD kecil, papan kekunci, atau simbol.
• Pencahayaan Hiasan:Pencahayaan aksen dalam dalaman automotif, perkakas rumah, atau peranti persisian permainan.
• Pencahayaan Am:Pencahayaan kawasan tahap rendah dalam peranti padat.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk Kritikal

• Had Arus:Sentiasa gunakan perintang had arus siri atau pemacu arus malar. Jangan sambung terus ke sumber voltan. Arus ujian yang disyorkan ialah 5mA, tetapi had maksimum mutlak arus berterusan ialah 20mA. Reka bentuk untuk kecerahan dan pelesapan kuasa yang sesuai.
• Pengurusan Haba:Walaupun kuasanya rendah, pastikan kawasan kuprum PCB yang mencukupi atau laluan haba di bawah pad pateri untuk mengalirkan haba dari simpang LED, terutamanya apabila beroperasi berhampiran had maksimum atau dalam suhu ambien tinggi. Ini mengekalkan output cahaya dan jangka hayat.
• Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan 130 darjah menyediakan pancaran lebar. Untuk cahaya fokus, kanta luaran atau pandu cahaya mungkin diperlukan. Bahan kanta kuning akan mempengaruhi warna akhir yang dilihat.
• Pemilihan Binning:Untuk aplikasi yang memerlukan penampilan seragam (contohnya, tatasusunan pelbagai LED), tentukan bin yang ketat untuk VF, Iv, dan Hue (Warna) untuk mengurangkan variasi dalam kecerahan dan warna.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Faktor pembezaan utama LTW-C194TS5 adalahprofil ultra nipis 0.30mmdan penggunaancip putih InGaN (Indium Gallium Nitride). Berbanding teknologi lama seperti cip biru dengan fosfor, LED putih berasaskan InGaN sering menawarkan faedah dari segi kecekapan, potensi pemulihan warna, dan kestabilan. Keadaan nipis adalah kelebihan mekanikal utama berbanding LED SMD piawai (yang sering 0.6mm atau lebih tebal), membolehkan reka bentuk dalam generasi terkini peranti nipis. Keserasiannya dengan alir semula IR piawai dan garis luar pakej EIA memastikan ia boleh menjadi pengganti terus atau peningkatan dalam banyak reka bentuk sedia ada yang mencari peminiaturan.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

10.1 Apakah tujuan tiga kategori binning yang berbeza?

Binning memastikan konsistensi elektrik dan optik. Binning VF membantu dalam reka bentuk bekalan kuasa dan litar LED selari. Binning Iv menjamin tahap kecerahan tertentu. Binning Hue adalah kritikal untuk padanan warna dalam aplikasi pelbagai LED untuk mengelakkan perbezaan warna yang ketara.

10.2 Bolehkah saya mengendalikan LED ini pada 20mA secara berterusan?

Walaupun had maksimum mutlak ialah 20mA DC, keadaan ujian piawai dan data prestasi tipikal diberikan pada 5mA. Mengendalikan pada 20mA akan menghasilkan output cahaya yang lebih tinggi tetapi juga akan menghasilkan lebih banyak haba, meningkatkan voltan kehadapan, dan berpotensi mengurangkan kebolehpercayaan jangka panjang. Adalah penting untuk melakukan analisis haba dan mungkin menurunkan nilai arus maksimum berdasarkan persekitaran operasi sebenar.

10.3 Mengapa terdapat keperluan penyimpanan dan pembakaran yang ketat?

Pakej plastik ultra nipis boleh menyerap kelembapan dari udara. Semasa proses pematerian alir semula suhu tinggi, kelembapan yang terperangkap ini boleh mengewap dengan cepat, mencipta tekanan dalaman yang boleh memecahkan pakej atau meleraikan ikatan dalaman ("popcorning"). Prosedur penyimpanan dan pembakaran direka untuk mengeluarkan kelembapan ini dengan selamat sebelum pematerian.

10.4 Bagaimana saya mentafsir koordinat kromatisiti (x=0.294, y=0.286)?

Koordinat ini memplot titik pada rajah kromatisiti CIE 1931, yang memetakan semua warna yang boleh dilihat. Titik spesifik ini sepadan dengan warna cahaya putih tertentu, sering digambarkan sebagai "putih sejuk". Toleransi ±0.01 mentakrifkan kawasan kecil di sekitar titik ini di mana warna LED dijamin jatuh.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Kes: Mereka Bentuk Bar Penunjuk Status untuk Tablet Nipis.Seorang pereka memerlukan lima LED putih seragam untuk bar penunjuk tahap cas. Ruang di belakang bezel adalah sangat terhad (0.4mm). Mereka memilih LTW-C194TS5 untuk ketinggian 0.30mm. Untuk memastikan keseragaman, mereka menentukan Bin B untuk VF (2.85-3.00V), Bin R1 untuk Iv (112-146 mcd), dan Bin S3 untuk Hue. Mereka mereka bentuk tapak kaki PCB tepat seperti yang disyorkan, dengan pad pelepasan haba kecil yang disambungkan ke satah bumi dalaman untuk penyingkiran haba. Pemacu arus malar ditetapkan kepada 5mA per LED digunakan. LED dipesan pada gegelung 7-inci untuk pemasangan automatik. Kilang mengikuti profil alir semula yang ditetapkan dan menyimpan gegelung yang dibuka dalam kabinet kering, membakarnya sebelum digunakan selepas penutupan hujung minggu. Hasilnya adalah bar penunjuk yang terang, sekata, dan boleh dipercayai yang sesuai dengan kekangan reka bentuk mekanikal.

12. Pengenalan Prinsip Teknikal

LTW-C194TS5 adalah berdasarkan teknologi semikonduktor InGaN. Dalam LED putih, biasanya cip InGaN pemancar biru digabungkan dengan salutan fosfor kuning di dalam pakej. Apabila cip memancarkan cahaya biru, sebahagian daripadanya diserap oleh fosfor dan dipancarkan semula sebagai cahaya kuning. Campuran cahaya biru yang tinggal dan cahaya kuning yang ditukar dilihat oleh mata manusia sebagai cahaya putih. Nisbah spesifik pancaran cip dan komposisi fosfor menentukan koordinat kromatisiti akhir (titik warna) pada spektrum cahaya putih. Pakej ultra nipis dicapai melalui teknik pembentukan dan pembungkusan peringkat wafer termaju yang meminimumkan bahan di atas dan di bawah die semikonduktor.

13. Trend dan Perkembangan Industri

Trend dalam SMD LED untuk elektronik pengguna adalah tanpa henti ke arahpeminiaturan(lebih nipis, tapak kaki lebih kecil) danpeningkatan kecekapan(lebih banyak output cahaya per unit kuasa elektrik dan per unit kawasan). Profil 0.30mm LED ini mewakili langkah ke arah ini. Tambahan pula, terdapat dorongan berterusan untukkonsistensi warna yang lebih baik dan Indeks Pemulihan Warna (CRI) yang lebih tinggidalam LED putih, dicapai melalui kemajuan dalam teknologi fosfor dan reka bentuk cip. Trend lain ialah integrasi lebih banyak ciri, seperti IC terbina dalam untuk kawalan (membuat "LED pintar"), walaupun LTW-C194TS5 kelihatan sebagai komponen diskret piawai. Keserasian dengan proses bebas plumbum (RoHS) dan alir semula suhu tinggi kekal sebagai keperluan asas yang didorong oleh peraturan alam sekitar global dan piawaian pemasangan.