دیتاشیت LED SMD مدل LTST-C281TGKT-2A - ابعاد 1.6x0.8x0.35 میلی‌متر - ولتاژ 2.5-3.1 ولت - رنگ سبز - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

ال ای دی LTST-C281TGKT-2A یک لامپ LED از نوع مونتاژ سطحی (SMD) است که برای کاربردهای الکترونیکی مدرن و دارای محدودیت فضا طراحی شده است. این قطعه متعلق به خانواده ال ای دی‌های مینیاتوری است که برای فرآیندهای مونتاژ خودکار برد مدار چاپی (PCB) بهینه‌سازی شده‌اند. بازار اصلی این قطعه شامل الکترونیک‌های قابل حمل و فشرده‌ای است که فضای برد در آن‌ها بسیار با ارزش است.

مزیت اصلی این ال ای دی، پروفایل فوق‌العاده نازک آن با ضخامت تنها 0.35 میلی‌متر است که آن را برای کاربردهایی مانند نمایشگرهای فوق‌باریک، نور پس‌زمینه کی‌پد و نشانگر وضعیت در دستگاه‌های دستی مناسب می‌سازد. این قطعه از یک چیپ نیمه‌هادی InGaN (ایندیوم گالیوم نیترید) استفاده می‌کند که به دلیل تولید نور سبز با روشنایی بالا و به‌صرفه شناخته شده است. دستگاه کاملاً با دستورالعمل محدودیت مواد خطرناک (RoHS) مطابقت دارد و اطمینان می‌دهد که استانداردهای بین‌المللی زیست‌محیطی را رعایت می‌کند. این قطعه بر روی نوار 8 میلی‌متری پیچیده شده روی قرقره‌هایی با قطر 7 اینچ بسته‌بندی می‌شود که مطابق با استانداردهای EIA است و این امر، ساخت با سرعت بالا و فرآیند مونتاژ خودکار Pick-and-Place را تسهیل می‌کند.

1.1 کاربردهای هدف

این ال ای دی همه‌کاره است و در طیف گسترده‌ای از تجهیزات الکترونیکی کاربرد دارد. حوزه‌های کلیدی کاربرد شامل موارد زیر است:

• تجهیزات مخابراتی:نشانگرهای وضعیت و نور پس‌زمینه در تلفن‌های بی‌سیم، تلفن‌های همراه و سخت‌افزارهای شبکه.
• اتوماسیون اداری:نور پس‌زمینه برای صفحه‌کلیدها و کی‌پدها در لپ‌تاپ‌ها و سایر تجهیزات جانبی.
• الکترونیک مصرفی و لوازم خانگی:نشانگرهای برق، چراغ‌های وضعیت عملکرد و نور پس‌زمینه نمایشگر.
• تجهیزات صنعتی:نشانگرهای پنل و چراغ‌های سیگنال در سیستم‌های کنترل.
• نمایشگرهای میکرو و نورپردازی نماد:استفاده در نمایشگرهای اطلاعات فشرده و روشنایی آیکون‌ها.

2. پارامترهای فنی: تفسیر عینی و عمیق

2.1 ریتینگ‌های حداکثر مطلق

این ریتینگ‌ها محدودیت‌های تنش را تعریف می‌کنند که فراتر از آن‌ها ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. عملکرد در این محدودیت‌ها یا نزدیک به آن‌ها تضمین نشده و در طراحی قابل اطمینان باید از آن اجتناب کرد.

• اتلاف توان (Pd):76 میلی‌وات. این حداکثر مقدار توانی است که بسته‌بندی ال ای دی می‌تواند به صورت گرما دفع کند بدون آنکه عملکرد یا قابلیت اطمینان آن کاهش یابد. تجاوز از این حد، خطر گرمایش بیش از حد اتصال نیمه‌هادی را به همراه دارد.
• جریان مستقیم پیک (I_FP):100 میلی‌آمپر. این حداکثر جریان مستقیم لحظه‌ای مجاز است که معمولاً تحت شرایط پالسی (چرخه وظیفه 1/10، عرض پالس 0.1 میلی‌ثانیه) مشخص می‌شود. این مقدار به طور قابل توجهی بالاتر از ریتینگ جریان پیوسته است تا شرایط گذرا را در نظر بگیرد، اما نباید برای عملکرد DC استفاده شود.
• جریان مستقیم DC (I_F):20 میلی‌آمپر. این حداکثر جریان مستقیم پیوسته توصیه شده برای عملکرد قابل اطمینان بلندمدت است. طراحی مدار درایو برای کار در این جریان یا کمتر از آن، برای طول عمر حیاتی است.
• محدوده دمای کاری (T_opr):20- درجه سلسیوس تا 80+ درجه سلسیوس. محدوده دمای محیطی که ال ای دی مطابق با مشخصات خود در آن عمل خواهد کرد. عملکرد خارج از این محدوده مشخص نشده است.
• محدوده دمای ذخیره‌سازی (T_stg):30- درجه سلسیوس تا 100+ درجه سلسیوس. محدوده دمایی برای ذخیره دستگاه هنگامی که روشن نیست.
• شرایط لحیم‌کاری مادون قرمز:260 درجه سلسیوس به مدت 10 ثانیه. این مشخصه حرارتی حداکثری را تعریف می‌کند که ال ای دی می‌تواند در طول فرآیند لحیم‌کاری ریفلو تحمل کند که برای فرآیندهای مونتاژ بدون سرب بسیار مهم است.

2.2 مشخصات الکتریکی و نوری

اینها پارامترهای عملکردی معمول هستند که در دمای محیط استاندارد 25 درجه سلسیوس اندازه‌گیری شده‌اند. آن‌ها رفتار مورد انتظار دستگاه تحت شرایط کاری نرمال را تعریف می‌کنند.

• شدت نورانی (I_V):35.5 - 90 میلی‌کاندلا (mcd) در I_F= 2mA. این معیاری از روشنایی درک شده ال ای دی توسط چشم انسان است. محدوده وسیع نشان‌دهنده استفاده از سیستم باینینگ است (بخش 3 را ببینید). شرایط آزمایش از یک سنسور فیلتر شده استفاده می‌کند که با منحنی پاسخ چشم فتوبیک CIE مطابقت دارد.
• زاویه دید (2θ_1/2):130 درجه. این زاویه کامل‌ای است که در آن شدت نورانی به نصف مقدار اندازه‌گیری شده در محور (0 درجه) کاهش می‌یابد. یک زاویه دید وسیع مانند این، نشان‌دهنده الگوی انتشار لامبرتی یا نزدیک به لامبرتی است که برای نورپردازی منطقه‌ای مناسب است نه پرتوهای متمرکز.
• طول موج تابش پیک (λ_P):525 نانومتر. این طول موجی است که در آن توزیع توان طیفی نور ساطع شده در حداکثر خود قرار دارد. این یک ویژگی فیزیکی چیپ InGaN است.
• طول موج غالب (λ_d):520.0 - 535.0 نانومتر در I_F= 2mA. این از نمودار رنگی CIE مشتق شده و نشان‌دهنده طول موج واحدی است که به بهترین شکل رنگ درک شده (سبز) ال ای دی را توصیف می‌کند. این پارامتر کلیدی برای یکنواختی رنگ است.
• نیم‌عرض خط طیفی (Δλ):25 نانومتر. این عرض طیف تابش در نصف حداکثر توان آن است. نیم‌عرض باریک‌تر نشان‌دهنده رنگ اشباع‌شده و طیفی خالص‌تر است.
• ولتاژ مستقیم (V_F):2.5 - 3.1 ولت در I_F= 2mA. افت ولتاژ در دو سر ال ای دی هنگام کار در جریان مشخص شده. این محدوده نیازمند طراحی دقیق مدار محدودکننده جریان است.
• جریان معکوس (I_R):10 میکروآمپر (حداکثر) در V_R= 5V. ال ای دی‌ها برای عملکرد با بایاس معکوس طراحی نشده‌اند. این پارامتر نشان‌دهنده یک جریان نشتی کوچک در صورت اعتبار تصادفی ولتاژ معکوس است. دیتاشیت به صراحت هشدار می‌دهد که دستگاه برای کار معکوس طراحی نشده است.

3. توضیح سیستم باینینگ

برای اطمینان از یکنواختی در تولید انبوه، ال ای دی‌ها بر اساس پارامترهای کلیدی در سطل‌های (بین‌های) مختلف دسته‌بندی می‌شوند. این به طراحان اجازه می‌دهد قطعاتی را انتخاب کنند که نیازهای خاصی برای رنگ، روشنایی و ولتاژ مستقیم را برآورده می‌کنند.

3.1 رتبه ولتاژ مستقیم (V_F)

سطل‌ها در گام‌های 0.1 ولت از 2.5 ولت تا 3.1 ولت در جریان آزمایش 2mA تعریف شده‌اند. به عنوان مثال، کد بین '10' شامل ال ای دی‌هایی با V_Fبین 2.5 ولت و 2.6 ولت است، در حالی که '13' شامل آن‌هایی است که بین 3.0 ولت و 3.1 ولت هستند. یک تلرانس ±0.1 ولت به هر بین اعمال می‌شود. انتخاب ال ای دی‌ها از یک بین V_Fمحدود می‌تواند به اطمینان از یکنواختی روشنایی هنگامی که چندین ال ای دی به صورت موازی راه‌اندازی می‌شوند کمک کند.

3.2 رتبه شدت نورانی (I_V)

سطل‌ها برای شدت نورانی اندازه‌گیری شده در 2mA تعریف شده‌اند. کدها از 'N2' (35.5-45 میلی‌کاندلا) تا 'Q1' (71-90 میلی‌کاندلا) متغیر هستند. یک تلرانس ±15% به هر بین اعمال می‌شود. این باینینگ برای کاربردهایی که نیاز به روشنایی درک شده یکنواخت در چندین نشانگر یا مناطق نور پس‌زمینه دارند، حیاتی است.

3.3 رتبه رنگ (طول موج غالب)

این باینینگ اطمینان از یکنواختی رنگ را تضمین می‌کند. طول موج غالب در گام‌های 5 نانومتری باین می‌شود: 'AP' (520.0-525.0 نانومتر)، 'AQ' (525.0-530.0 نانومتر) و 'AR' (530.0-535.0 نانومتر). یک تلرانس محدود ±1 نانومتر برای هر بین حفظ می‌شود. برای کاربردهایی که تطابق رنگ حیاتی است (مانند نمایشگرهای چند رنگ یا چراغ‌های راهنمایی)، مشخص کردن یک بین رنگ محدود ضروری است.

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

دیتاشیت به منحنی‌های مشخصه معمول اشاره می‌کند که برای درک رفتار دستگاه تحت شرایط مختلف ضروری هستند. در حالی که نمودارهای خاص در متن بازتولید نشده‌اند، مفاهیم آن‌ها در زیر تحلیل شده است.

4.1 جریان مستقیم در مقابل ولتاژ مستقیم (منحنی I-V)

این منحنی رابطه نمایی بین جریان و ولتاژ برای یک دیود نیمه‌هادی را نشان می‌دهد. برای ال ای دی، ولتاژ روشن شدن (حدود 2.5-3.1 ولت) و چگونگی افزایش V_Fبا افزایش I_Fرا نشان خواهد داد. این منحنی برای طراحی یک درایور محدودکننده جریان مناسب حیاتی است، زیرا ال ای دی‌ها دستگاه‌های جریان‌محور هستند. یک تغییر کوچک در ولتاژ می‌تواند منجر به تغییر بزرگی در جریان شود و به طور بالقوه از ریتینگ‌های حداکثر فراتر رود.

4.2 شدت نورانی در مقابل جریان مستقیم

این نمودار معمولاً نشان می‌دهد که شدت نورانی تقریباً به صورت خطی با جریان مستقیم در محدوده کاری نرمال (مثلاً تا 20mA) افزایش می‌یابد. با این حال، بازده (لومن بر وات) ممکن است در جریانی کمتر از ریتینگ حداکثر به اوج خود برسد. کار بالاتر از این نقطه اوج بازده، گرمای بیشتری تولید می‌کند در حالی که بازده نور خروجی کاهش می‌یابد و قابلیت اطمینان کلی را کم می‌کند.

4.3 توزیع طیفی

نمودار طیف یک پیک منفرد را نشان می‌دهد که حول 525 نانومتر متمرکز شده و دارای عرض مشخصه (Δλ) حدود 25 نانومتر است. این امر، تابش تک‌رنگ سبز از چیپ InGaN را تأیید می‌کند. شکل و عرض طیف بر خلوص رنگ و چگونگی ترکیب نور ال ای دی با رنگ‌های دیگر تأثیر می‌گذارد.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد بسته‌بندی

ال ای دی دارای فوت‌پرینت SMD فشرده است. ابعاد کلیدی (همگی بر حسب میلی‌متر، تلرانس ±0.1 میلی‌متر مگر خلاف ذکر شده) شامل اندازه بدنه تقریباً 1.6 میلی‌متر طول و 0.8 میلی‌متر عرض است. قابل‌توجه‌ترین ویژگی، ارتفاع تنها 0.35 میلی‌متری آن است که آن را به عنوان \"فوق‌العاده نازک\" واجد شرایط می‌سازد. بسته‌بندی دارای لنز شفاف (واتر کلیر) است که نور را پخش نمی‌کند و اجازه می‌دهد الگوی انتشار ذاتی چیپ (زاویه دید 130 درجه) حفظ شود.

5.2 پد اتصال PCB توصیه شده

دیتاشیت یک طرح الگوی لند (Land Pattern) برای PCB ارائه می‌دهد. این الگو برای اطمینان از تشکیل صحیح اتصال لحیم در طول ریفلو، ایجاد اتصال الکتریکی خوب، استحکام مکانیکی و اتلاف حرارت حیاتی است. پیروی از طرح پد توصیه شده به جلوگیری از پدیده \"تومبستونینگ\" (بلند شدن یک سر) کمک کرده و تراز یکنواخت را تضمین می‌کند.

5.3 شناسایی قطبیت

ال ای دی‌های SMD دارای آند (+) و کاتد (-) هستند. نمودار دیتاشیت معمولاً قطبیت را نشان می‌دهد، اغلب با علامت‌گذاری سمت کاتد بسته‌بندی یا نشان دادن جهت‌گیری داخلی چیپ. قطبیت صحیح برای عملکرد الزامی است.

6. دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و مونتاژ

6.1 شرایط لحیم‌کاری ریفلو مادون قرمز

برای فرآیندهای لحیم بدون سرب، یک مشخصه حرارتی خاص توصیه می‌شود. دمای پیک نباید از 260 درجه سلسیوس تجاوز کند و زمان بالای 260 درجه سلسیوس باید حداکثر به 10 ثانیه محدود شود. یک مرحله پیش‌گرمایش (مثلاً 150-200 درجه سلسیوس) برای گرم کردن تدریجی مجموعه و فعال‌سازی فلاکس خمیر لحیم ضروری است. مشخصه حرارتی باید برای مجموعه PCB خاص مشخص شود، زیرا ضخامت برد، تراکم قطعات و نوع فر بر نتیجه تأثیر می‌گذارد. دیتاشیت به مطابقت با استانداردهای JEDEC برای پروفایل‌ریفلو اشاره می‌کند.

6.2 لحیم‌کاری دستی

در صورت لزوم لحیم‌کاری دستی، باید با دقت بسیار انجام شود. حداکثر دمای توصیه شده نوک هویه 300 درجه سلسیوس است و زمان تماس باید به 3 ثانیه برای هر اتصال محدود شود. گرمای بیش از حد می‌تواند به بسته‌بندی اپوکسی ال ای دی و اتصالات سیمی داخلی آسیب برساند.

6.3 تمیزکاری

فقط باید از مواد شوینده مشخص شده استفاده شود. حلال‌های توصیه شده اتانول یا ایزوپروپیل الکل در دمای معمولی هستند و زمان غوطه‌وری باید کمتر از یک دقیقه محدود شود. مواد شیمیایی خشن یا نامشخص می‌توانند باعث ترک خوردن، کدر شدن یا آسیب به لنز ال ای دی و مواد بسته‌بندی شوند.

6.4 ذخیره‌سازی و جابجایی

• احتیاط‌های ESD:ال ای دی‌ها به تخلیه الکترواستاتیک (ESD) حساس هستند. جابجایی باید با استفاده از مچ‌بند، دستکش ضداستاتیک و روی میزکار با اتصال زمین مناسب انجام شود.
• حساسیت به رطوبت:بسته‌بندی به رطوبت حساس است. قرقره‌های بازنشده باید در دمای ≤30 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی ≤90% ذخیره شوند. هنگامی که کیسه ضد رطوبت اصلی باز می‌شود، ال ای دی‌ها در سطح حساسیت رطوبتی (MSL) 2a ریت می‌شوند، به این معنی که باید ظرف 672 ساعت (28 روز) پس از قرار گرفتن در معرض شرایط محیطی کارخانه (≤30°C/60% RH) لحیم شوند. برای ذخیره‌سازی طولانی‌تر پس از باز کردن، باید در یک ظرف دربسته با ماده جاذب رطوبت نگهداری شوند. اگر زمان قرارگیری در معرض از 672 ساعت تجاوز کند، قبل از لحیم‌کاری نیاز به پخت (بیک‌اوت) در دمای 60 درجه سلسیوس به مدت حداقل 20 ساعت است تا رطوبت جذب شده حذف شده و از پدیده \"پاپ کورن\" در طول ریفلو جلوگیری شود.

7. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

7.1 مشخصات نوار و قرقره

ال ای دی‌ها بر روی نوار حامل برجسته‌دار با یک نوار پوشش محافظ عرضه می‌شوند. عرض نوار 8 میلی‌متر است که بر روی یک قرقره استاندارد با قطر 7 اینچ (178 میلی‌متر) پیچیده شده است. هر قرقره حاوی 5000 قطعه است. برای مقادیر کمتر از یک قرقره کامل، حداقل مقدار بسته‌بندی 500 قطعه اعمال می‌شود. بسته‌بندی مطابق با مشخصات ANSI/EIA-481 است که تضمین‌کننده سازگاری با تجهیزات مونتاژ خودکار است.

8. پیشنهادات کاربردی و ملاحظات طراحی

8.1 مدارهای کاربردی معمول

ال ای دی باید با یک منبع جریان ثابت یا از طریق یک مقاومت محدودکننده جریان که به صورت سری با یک منبع ولتاژ متصل شده است، راه‌اندازی شود. مقدار مقاومت (R) را می‌توان با استفاده از قانون اهم محاسبه کرد: R = (V_supply- V_F) / I_F. استفاده از حداکثر V_Fاز بین یا دیتاشیت برای اطمینان از عدم تجاوز جریان از حد مجاز حتی با بدترین حالت تلرانس قطعات حیاتی است. به عنوان مثال، با منبع 5 ولت، V_Fبرابر 3.1 ولت و جریان مطلوب I_Fبرابر 20 میلی‌آمپر: R = (5 - 3.1) / 0.02 = 95 اهم. یک مقاومت استاندارد 100 اهم انتخاب ایمنی خواهد بود که منجر به جریان کمی کمتر می‌شود.

8.2 مدیریت حرارتی

اگرچه اتلاف توان کم است (حداکثر 76 میلی‌وات)، طراحی حرارتی مناسب طول عمر را افزایش می‌دهد. اطمینان حاصل کنید که از پد PCB توصیه شده استفاده می‌شود، زیرا به عنوان یک هیت‌سینک عمل می‌کند. از قرار دادن ال ای دی در نزدیکی سایر قطعات تولیدکننده گرما خودداری کنید. کار در جریان‌های پایین‌تر (مثلاً 10 میلی‌آمپر به جای 20 میلی‌آمپر) به طور قابل توجهی گرمایش داخلی را کاهش داده و می‌تواند طول عمر عملیاتی را به شدت افزایش دهد.

8.3 طراحی نوری

زاویه دید 130 درجه، نورپردازی وسیع و یکنواختی فراهم می‌کند. برای کاربردهایی که نیاز به پرتو متمرکزتر دارند، اپتیک ثانویه خارجی (لنزها) ضروری خواهد بود. لنز شفاف (واتر کلیر) بالاترین خروجی نور ممکن را ارائه می‌دهد اما ممکن است باعث ایجاد تصویر روشن قابل مشاهده از چیپ (\"نقطه داغ\") شود. اگر نورپردازی پخش‌شده و یکنواخت مورد نیاز است، استفاده از ال ای دی‌های دارای لنز پخش‌کننده یا افزودن یک فیلم راهنمای نور/پخش‌کننده در کاربرد را در نظر بگیرید.

9. مقایسه و تمایز فنی

عامل تمایز اصلی LTST-C281TGKT-2A ارتفاع فوق‌نازک 0.35 میلی‌متری آن است. در مقایسه با ال ای دی‌های SMD استاندارد مانند بسته‌بندی‌های 0603 (ارتفاع 0.8 میلی‌متر) یا حتی 0402 (ارتفاع 0.6 میلی‌متر)، این دستگاه امکان طراحی با محدودیت‌های سخت‌تر ارتفاع Z را فراهم می‌کند. استفاده از چیپ InGaN در مقایسه با فناوری‌های قدیمی‌تر مانند AlGaInP برای نور سبز در اندازه بسته‌بندی مشابه، روشنایی و بازده بالاتری ارائه می‌دهد. سازگاری آن با فرآیندهای ریفلو مادون قرمز استاندارد و بسته‌بندی نوار و قرقره، آن را به جایگزینی آسان برای بسیاری از طراحی‌های موجود که به دنبال کوچک‌سازی یا ارتقاء عملکرد هستند تبدیل می‌کند.

10. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

س: آیا می‌توانم این ال ای دی را به طور پیوسته در 20 میلی‌آمپر راه‌اندازی کنم؟

ج: بله، 20 میلی‌آمپر حداکثر جریان مستقیم DC توصیه شده است. برای حداکثر قابلیت اطمینان و طول عمر، کار در جریان پایین‌تر، مانند 10-15 میلی‌آمپر را در نظر بگیرید.

س: چرا محدوده وسیعی در شدت نورانی (35.5 تا 90 میلی‌کاندلا) وجود دارد؟

ج: این بازتاب فرآیند باینینگ است. شما باید هنگام سفارش، کد بین IV مورد نظر (N2, P1, P2, Q1) را مشخص کنید تا ال ای دی‌هایی در محدوده روشنایی خاص دریافت کنید.

س: چگونه می‌توانم اطمینان حاصل کنم که رنگ در چندین ال ای دی در محصول من یکنواخت است؟

ج: هنگام سفارش، یک کد بین رنگ محدود (مثلاً فقط AQ) را مشخص کنید. این اطمینان می‌دهد که همه ال ای دی‌ها دارای طول موج غالب در محدوده 5 نانومتری هستند که منجر به رنگ سبز یکنواخت از نظر بصری می‌شود.

س: پروفایل فر ریفلو من در دمای 250 درجه سلسیوس به پیک می‌رسد. آیا این قابل قبول است؟

ج: بله، دمای پیک 250 درجه سلسیوس زیر ریتینگ حداکثر 260 درجه سلسیوس است و به طور کلی قابل قبول است، مشروط بر اینکه سایر جنبه‌های پروفایل (زمان بالای نقطه ذوب، نرخ افزایش دما) کنترل شده باشند.

11. مثال موردی کاربردی

سناریو: نور پس‌زمینه یک کی‌پد غشایی برای یک دستگاه پزشکی.

دستگاه نیاز به نور پس‌زمینه سبز نازک و قابل اطمینان برای کلیدهای خود دارد. LTST-C281TGKT-2A به دلیل ارتفاع 0.35 میلی‌متری آن انتخاب شده است که در ساختار لایه‌ای کلید غشایی جای می‌گیرد. ال ای دی‌ها از بین شدت \"Q1\" و بین رنگ \"AQ\" انتخاب شده‌اند تا روشنایی سبز روشن، یکنواخت و ثابت در تمام کلیدها تضمین شود. آن‌ها بر روی یک PCB انعطاف‌پذیر قرار داده شده و از طریق یک درایور IC جریان ثابت هر کدام در 15 میلی‌آمپر راه‌اندازی می‌شوند تا تعادل بین روشنایی و قابلیت اطمینان بلندمدت برقرار شود. مجموعه تحت یک فرآیند ریفلو مادون قرمز با پروفایل دقیق قرار می‌گیرد و ال ای دی‌ها قبل از استفاده در یک کابینت خشک نگهداری می‌شوند تا با الزامات MSL مطابقت داشته باشند.

12. معرفی اصل عملکرد

دیودهای ساطع‌کننده نور (LED) دستگاه‌های نیمه‌هادی هستند که از طریق الکترولومینسانس نور ساطع می‌کنند. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم در دو سر پیوند p-n ماده نیمه‌هادی (در این مورد InGaN) اعمال می‌شود، الکترون‌ها و حفره‌ها در منطقه فعال بازترکیب می‌شوند. این فرآیند بازترکیب، انرژی را به شکل فوتون (ذرات نور) آزاد می‌کند. طول موج (رنگ) نور ساطع شده توسط انرژی گپ نوار ماده نیمه‌هادی تعیین می‌شود. InGaN معمولاً برای تولید نور در مناطق آبی، سبز و فیروزه‌ای طیف استفاده می‌شود. دوپینگ و ساختار خاص چیپ برای دستیابی به بازده بالا و رنگ سبز مطلوب در 525 نانومتر مهندسی شده است.

13. روندهای فناوری

روند ال ای دی‌های SMD برای الکترونیک مصرفی به سمت کوچک‌سازی بیشتر، افزایش بازده (لومن بر وات) و قابلیت اطمینان بالاتر ادامه دارد. حرکت به سمت بسته‌بندی‌های فوق‌نازک مانند پروفایل 0.35 میلی‌متری که در اینجا بحث شد، امکان تولید محصولات نهایی باریک‌تر را فراهم می‌کند. همچنین تمرکز بر بهبود یکنواختی رنگ و گسترش گاموت رنگ برای کاربردهای نمایشگر وجود دارد. علاوه بر این، یکپارچه‌سازی مدار درایور یا چندین چیپ ال ای دی در یک بسته واحد (مانند ال ای دی‌های RGB) یک روند رو به رشد برای ساده‌سازی طراحی سیستم است. فناوری نیمه‌هادی زیربنایی، به ویژه برای ال ای دی‌های سبز، حوزه‌ای از تحقیقات فعال است تا \"شکاف سبز\" بسته شده و بازدهی قابل مقایسه با ال ای دی‌های آبی و قرمز حاصل شود.