LTST-C193TBKT-2A مشخص‌نامه LED آبی - ابعاد 1.6x0.8x0.35mm - ولتاژ 2.55-2.95V - توان 76mW - سند فنی چینی

1. مرور کلی محصول

این سند مشخصات فنی کامل LTST-C193TBKT-2A را ارائه می‌دهد که یک دیود نورافشان (LED) از نوع دستگاه نصب‌شده روی سطح (SMD) است. این قطعه در دسته تجهیزات فوتونیک فوق‌میکرو قرار می‌گیرد و به‌طور خاص برای مونتاژهای الکترونیکی مدرن با محدودیت فضا طراحی شده است. عملکرد اصلی آن تأمین یک منبع نور آبی قابل‌اعتماد و کارآمد برای کاربردهای نشانگر وضعیت، نور پس‌زمینه و روشنایی تزئینی است.

مزیت اصلی این LED در ارتفاع پروفایل بسیار کم و خروجی روشنایی بالای آن است. ارتفاع آن تنها 0.35 میلی‌متر است و به عنوان LED تراشه فوق‌نازک طبقه‌بندی می‌شود که امکان استفاده از آن را در محصولات مصرفی فوق‌نازک، دستگاه‌های پوشیدنی و سایر کاربردهایی که فضای عمودی بسیار ارزشمند است، فراهم می‌کند. این قطعه از تراشه نیمه‌هادی InGaN (ایندیوم گالیم نیترید) استفاده می‌کند که فناوری استاندارد صنعت برای تولید LEDهای آبی و سبز با کارایی بالا است. این فناوری تراشه به دلیل پایداری و عملکرد خود شناخته شده است.

بازار هدف این قطعه گسترده است و شامل تولیدکنندگان تجهیزات اتوماسیون اداری، تجهیزات ارتباطی، لوازم خانگی و انواع محصولات الکترونیکی مصرفی می‌شود. سازگاری آن با دستگاه‌های نصب خودکار قطعات (SMD) و فرآیند استاندارد لحیم‌کاری بازجریانی مادون قرمز (IR)، آن را برای خطوط تولید انبوه اتوماتیک مناسب می‌سازد و کیفیت یکنواخت و کاهش هزینه مونتاژ را تضمین می‌کند.

2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی

2.1 مقادیر حداکثر مطلق

مقادیر حداکثر مطلق محدودیت‌های تنشی را تعریف می‌کنند که ممکن است منجر به آسیب دائمی قطعه شوند. اینها شرایط کاری نیستند. برای LTST-C193TBKT-2A، محدودیت‌های کلیدی به شرح زیر است:

• توان مصرفی (Pd):76 mW. این حداکثر توانی است که بسته‌بندی LED می‌تواند به صورت گرما تلف کند بدون آن‌که بر عملکرد یا عمر آن تأثیر بگذارد. فراتر رفتن از این حد (معمولاً با جریان بیش از حد برای راه‌اندازی LED) منجر به افزایش کنترل‌نشده دمای پیوند می‌شود.
• جریان مستقیم رو به جلو (I_F):20 میلی‌آمپر. این حداکثر جریان مستقیم پیوسته‌ای است که برای عملکرد مطمئن و طولانی‌مدت توصیه می‌شود. جریان کاری معمول برای آزمایش پارامترهای نوری بسیار کمتر و معادل 2 میلی‌آمپر است.
• جریان مستقیم پیک:100 میلی‌آمپر، اما تنها تحت شرایط پالسی با چرخه کاری 1/10 و عرض پالس 0.1 میلی‌ثانیه قابل اعمال است. این مقدار نامی برای کاربردهایی که نیاز به فلش‌های کوتاه‌مدت با شدت بالا دارند بسیار مهم است.
• محدوده دمایی:دستگاه میتواند در دمای محیطی از ۲۰- درجه سانتیگراد تا ۸۰+ درجه سانتیگراد کار کند و در دمای ۳۰- درجه سانتیگراد تا ۱۰۰+ درجه سانتیگراد ذخیره شود.
• شرایط لحیم‌کاری مادون قرمز:بسته‌بندی می‌تواند حداکثر دمای اوج ۲۶۰ درجه سانتیگراد را در فرآیند لحیم‌کاری بازجریانی تا ۱۰ ثانیه تحمل کند که مطابق با استاندارد فرآیند لحیم‌کاری بدون سرب (Pb-free) است.

2.2 مشخصات الکتریکی و نوری

این پارامترها در دمای محیط استاندارد 25 درجه سلسیوس اندازه‌گیری شده‌اند و عملکرد دستگاه را در شرایط کاری عادی تعریف می‌کنند.

• شدت نور (I_V):هنگامی که جریان مستقیم (I_F) 2 میلی‌آمپر باشد، محدوده از حداقل 4.50 میلی‌کاندلا (mcd) تا حداکثر 18.0 mcd است. اندازه‌گیری شدت با استفاده از سنسوری که فیلتر شده تا با پاسخ بینایی فتوبیک چشم انسان (منحنی CIE) مطابقت داشته باشد، انجام می‌شود.
• زاویه دید (2θ_1/2):130 درجه. این زاویه دید گسترده مشخصه لنزهای شفاف (بدون عامل پخش‌کننده) است، به این معنی که نور ساطع شده در منطقه وسیعی توزیع می‌شود و برای کاربردهایی مناسب است که نیاز به روشنایی سطح بزرگ دارند، نه پرتو متمرکز.
• طول موج اوج تابش (λ_P):468 نانومتر (nm). این طول موج خاصی است که بیشترین خروجی توان طیفی را دارد.
• طول موج غالب (λ_d):در I_Fدر جریان 2mA، محدوده طول موج از 465.0 نانومتر تا 480.0 نانومتر است. این طول موج منفرد است که توسط چشم انسان درک شده و رنگ نور را تعریف می‌کند و از نمودار رنگی CIE مشتق شده است.
• عرض نیم‌عرض خط طیفی (Δλ):25 نانومتر. این نشان‌دهنده خلوص طیفی است؛ هرچه این مقدار کوچکتر باشد، نور به نور تک‌رنگ نزدیک‌تر است.
• ولتاژ مستقیم (V_F):در I_Fدر جریان 2mA، محدوده ولتاژ از 2.55V تا 2.95V است. این افت ولتاژ دو سر LED هنگام عبور جریان است و یک پارامتر کلیدی برای طراحی مدار محدودکننده جریان محسوب می‌شود.
• جریان معکوس (I_R):هنگامی که ولتاژ معکوس 5 ولت (V_R) اعمال می‌شود، حداکثر 10 میکروآمپر (μA) است.نکته مهم:این LED برای کار در بایاس معکوس طراحی نشده است؛ این آزمایش صرفاً برای مشخصه‌یابی جریان نشتی انجام می‌شود.

3. توضیح سیستم درجه‌بندی

برای اطمینان از یکنواختی در تولید انبوه، LEDها بر اساس عملکرد درجه‌بندی می‌شوند. LTST-C193TBKT-2A از یک سیستم درجه‌بندی سه‌بعدی استفاده می‌کند.

3.1 طبقه‌بندی ولتاژ مستقیم

واحد ولت (V) است و جریان تست 2 میلی‌آمپر می‌باشد. درجه‌بندی اطمینان می‌دهد که LEDها در مدار افت ولتاژ مشابهی دارند و در نتیجه در اتصال موازی روشنایی یکنواختی خواهند داشت.

• محدوده A: 2.55V (حداقل) تا 2.65V (حداکثر)
• محدوده 1: 2.65V تا 2.75V
• محدوده 2: 2.75V تا 2.85V
• سطح 3: 2.85V تا 2.95V

تلرانس در هر سطح ±0.1V است.

3.2 طبقه‌بندی شدت نور

واحد میلی‌کاندلا (mcd) است و در جریان I_F=2mA اندازه‌گیری می‌شود. این امکان انتخاب LED را برای کاربردهایی که به سطوح روشنایی خاصی نیاز دارند، فراهم می‌کند.

• دسته J: 4.50 mcd تا 7.10 mcd
• محدوده K: 7.10 mcd تا 11.20 mcd
• محدوده L: 11.20 mcd تا 18.0 mcd

تلرانس در هر رنج ±15٪ است.

3.3 دسته‌بندی طول موج اصلی

واحد نانومتر (nm) است، در I_Fاندازه‌گیری در جریان 2mA. این کنترل دقیق سایه آبی را تضمین می‌کند.

• محدوده AC: 465.0 nm تا 470.0 nm (آبی‌تر، طول موج کوتاه‌تر)
• محدوده AD: 470.0 nm تا 475.0 nm
• محدوده AE: 475.0 nm تا 480.0 nm (با کمی رنگ سبز، طول موج بلندتر)

تلرانس در هر محدوده ±1 nm است.

4. تحلیل منحنی عملکرد

اگرچه در برگه مشخصات به نمودارهای خاصی اشاره شده است (به عنوان مثال، شکل 1 برای توزیع طیفی و شکل 6 برای زاویه دید)، رفتار معمول این نوع LEDهای InGaN را می‌توان به شرح زیر توصیف کرد:

• منحنی جریان-ولتاژ (I-V):ولتاژ مستقیم (V_F) دارای ضریب دمایی مثبت است؛ برای جریان معین، با افزایش دمای پیوند کمی کاهش می‌یابد. منحنی در اطراف ولتاژ آستانه (حدود 2.5 ولت) رابطه‌ای نمایی دارد و در جریان‌های بالاتر خطی‌تر می‌شود.
• شدت نور در برابر جریان (منحنی L-I):در محدوده کاری عادی (مثلاً تا 20 میلی‌آمپر)، خروجی نور تقریباً با جریان مستقیم متناسب است. با این حال، بازده (لومن بر وات) معمولاً در جریانی کمتر از حداکثر مقدار نامی به اوج می‌رسد و سپس به دلیل اثرات حرارتی و افت بازده کاهش می‌یابد.
• ویژگی‌های دمایی:شدت نور LED آبی InGaN معمولاً با افزایش دمای پیوند کاهش می‌یابد. طول موج اصلی نیز با افزایش دما کمی جابجا می‌شود (معمولاً به سمت طول موج‌های بلندتر).
• توزیع طیفی:طیف یک منحنی گاوسی است که حول طول موج اوج 468 نانومتر متمرکز شده و دارای پهنای نیمه‌حداکثر 25 نانومتر می‌باشد.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد بسته‌بندی

این LED مطابق با ابعاد بسته‌بندی استاندارد EIA است. ابعاد کلیدی (بر حسب میلی‌متر) شامل طول 1.6mm، عرض 0.8mm و ارتفاع فوق‌العاده نازک شاخص 0.35mm می‌باشد. نقشه‌های مکانیکی دقیق، موقعیت پدهای لحیم‌کاری، کانتور المان و تلرانس (معمولاً ±0.10mm) را مشخص می‌کنند.

5.2 شناسایی قطبیت

کاتد معمولاً با علامتی مانند یک فرورفتگی، علامت سبز روی نوار حامل یا پخ روی خود قطعه مشخص می‌شود. در مونتاژ باید به قطبیت صحیح توجه شود تا از آسیب ناشی از بایاس معکوس جلوگیری گردد.

5.3 طراحی پیشنهادی پد

پیشنهادهایی برای الگوی پد ارائه شده است تا اطمینان حاصل شود که در فرآیند بازجوشی، اتصالات لحیم قابل اعتماد تشکیل شده و تراز صحیح حفظ می‌شود. حداکثر ضخامت پیشنهادی استنسیل خمیر لحیم 0.10 میلی‌متر است تا از ایجاد پل لحیم بین پدهای با فاصله کم جلوگیری شود.

6. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

6.1 پروفیل دمایی Reflow Soldering

پروفیل دمایی پیشنهادی ریفلو مادون قرمز (IR) برای فرآیند بدون سرب، مطابق با استاندارد JEDEC ارائه شده است. پارامترهای کلیدی شامل موارد زیر می‌شود:

• پیش‌گرمایش:150°C تا 200°C.
• زمان پیش‌گرمایش:حداکثر 120 ثانیه برای فعال‌سازی کامل فلاکس و به حداقل رساندن شوک حرارتی.
• دمای اوج:حداکثر 260 درجه سانتی‌گراد.
• زمان بالای خط مایع:منحنی نمونه در صفحه 3، زمان بحرانی لحیم در حالت مذاب را نشان می‌دهد که باید کنترل شود تا اطمینان حاصل شود اتصال لحیم به درستی شکل می‌گیرد.
• کل زمان لحیم‌کاری در دمای اوج:حداکثر 10 ثانیه. این فرآیند نباید بیش از دو بار تکرار شود.

با توجه به تفاوت‌های طراحی برد مدار، خمیر لحیم و ویژگی‌های کوره بازجوش، این منحنی یک هدف کلی است و باید برای تنظیمات تولید خاص تأیید شود.

6.2 جوشکاری دستی

اگر باید جوشکاری دستی انجام شود، لطفاً از هویه‌ای با دمای حداکثر 300 درجه سانتی‌گراد استفاده کنید و زمان تماس در هر عملیات را به حداکثر 3 ثانیه محدود نمایید. گرمای بیش از حد می‌تواند به پوشش پلاستیکی و تراشه نیمه‌هادی آسیب برساند.

6.3 تمیزکاری

از مواد شیمیایی تمیزکننده نامشخص استفاده نکنید. اگر پس از جوشکاری نیاز به تمیز کردن است، LED را حداکثر به مدت یک دقیقه در اتانول یا ایزوپروپیل الکل در دمای اتاق غوطه‌ور کنید. حلال‌های قوی می‌توانند به لنز اپوکسی و پوشش آسیب برسانند.

6.4 ذخیره‌سازی و عملیات

• اقدامات احتیاطی ESD:LED‌ها به تخلیه الکترواستاتیک (ESD) حساس هستند. هنگام کار از مچ‌بند ضداستاتیک، زیرانداز ضداستاتیک و تجهیزات با اتصال زمین مناسب استفاده کنید.
• حساسیت به رطوبت:در بسته‌بندی ضد رطوبت اصلی مهر و موم شده همراه با جاذب رطوبت، ماندگاری قطعه یک سال است، مشروط بر اینکه دمای نگهداری ≤30°C و رطوبت نسبی ≤90% باشد. پس از باز کردن بسته، LED باید در محیطی با دمای ≤30°C و رطوبت نسبی ≤60% نگهداری شود.
• عمر مفید در محیط کار:قطعاتی که در معرض هوای محیط قرار گرفته‌اند باید در عرض 672 ساعت (28 روز) تحت عملیات لحیم‌کاری حرارتی مادون قرمز (IR Reflow) قرار گیرند. برای دوره‌های قرارگیری طولانی‌تر، باید در ظروف درب‌بسته همراه با ماده رطوبت‌گیر یا در خشک‌کن نیتروژن نگهداری شوند. اگر زمان قرارگیری در معرض هوا از 672 ساعت تجاوز کند، توصیه می‌شود قبل از لحیم‌کاری، به مدت حداقل 20 ساعت در دمای حدود 60 درجه سانتی‌گراد پخت (Baking) انجام شود تا رطوبت جذب شده خارج شده و از پدیده "پاپ کورن" (Popcorn) در حین عملیات ریفلو جلوگیری گردد.

7. بسته‌بندی و اطلاعات سفارش

7.1 مشخصات نوار و قرقره

LED‌ها به صورت نوار حامل برجسته با استاندارد صنعتی ارائه شده و با نوار درپوش مهر و موم می‌شوند.

• ابعاد قرقره:قطر 7 اینچ.
• تعداد در هر رول:5000 عدد.
• حداقل تعداد بسته‌بندی:تعداد باقی‌مانده از 500 عدد شروع می‌شود.
• قطعه‌ی مفقود:حداکثر دو جای خالی متوالی در نوار مجاز است.
• استاندارد:بسته‌بندی مطابق با مشخصات ANSI/EIA-481-1-A-1994 است.

8. توصیه‌های کاربردی

8.1 سناریوهای کاربردی متداول

• نشانگر وضعیت:چراغ‌های روشن‌شدن منبع تغذیه، شارژ باتری، فعالیت شبکه و نشانگر حالت در گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها، لپ‌تاپ‌ها و دستگاه‌های اینترنت اشیا.
• نور پس‌زمینه:برای کلیدهای غشایی، نمایشگرهای LCD کوچک یا پنل‌های تزئینی در محصولات الکترونیکی مصرفی و لوازم خانگی.
• نورپردازی تزئینی:روشنایی محیطی در دکوراسیون داخلی خودرو، تجهیزات جانبی بازی و لوازم الکترونیکی خانگی.

8.2 ملاحظات طراحی

• Current Limiting:حتماً از مقاومت سری یا درایور جریان ثابت برای محدود کردن جریان مستقیم به سطح مورد نظر استفاده کنید (مثلاً 2 میلی‌آمپر برای روشنایی معمولی و 20 میلی‌آمپر برای حداکثر روشنایی). هرگز آن را مستقیماً به منبع ولتاژ وصل نکنید.
• مدیریت حرارتی:با وجود مصرف توان پایین، در صورت کارکرد در دمای محیط بالا یا نزدیک به جریان حداکثر، اطمینان حاصل کنید که مساحت کافی از فویل مسی PCB یا ویاهای حرارتی در زیر پد وجود دارد تا به دفع حرارت و حفظ طول عمر LED و پایداری رنگ آن کمک کند.
• طراحی نوری:لنزهای شفاف الگوی انتشار لامبرتی (زاویه دید گسترده) ایجاد می‌کنند. برای دستیابی به پرتو متمرکزتر، نیاز به المان‌های اپتیکی ثانویه خارجی (لنز یا صفحه راهنما) است.
• محدوده کاربرد:این قطعه برای کاربردهای استاندارد تجاری و صنعتی مناسب است. برای کاربردهایی که نیازمند قابلیت اطمینان بسیار بالا بوده و خرابی می‌تواند ایمنی را به خطر بیندازد (مانند هوانوردی، پشتیبانی حیات پزشکی)، باید برای ارزیابی سازگاری با سازنده قطعه مشورت شود.

9. مقایسه و تمایز فنی

عامل اصلی تمایز LTST-C193TBKT-2A،0.35mm ارتفاعدر مقایسه با LED‌های استاندارد 0603 یا 0402 که معمولاً ارتفاعی بین 0.6 تا 0.8 میلی‌متر دارند، ارتفاع مقطع این محصول 40 تا 50 درصد کاهش یافته است. این یک مزیت کلیدی در روند مستمر کوچک‌سازی دستگاه‌ها محسوب می‌شود، به‌ویژه برای فناوری‌هایی مانند گوشی‌های هوشمند، لپ‌تاپ‌های فوق‌نازک و پوشیدنی‌ها که فضای داخلی آن‌ها به شدت محدود است.

علاوه بر این، ترکیب طراحی فوق‌نازک آن با شدت نور نسبتاً بالا (تا 18.0 mcd تنها در جریان 2mA) قابل توجه است. بسیاری از LED‌های با ضخامت مشابه ممکن است از نظر روشنایی دچار افت شوند. استفاده از تراشه InGaN بالغ، ثبات رنگی و قابلیت اطمینان خوبی را در محدوده درجه‌بندی مشخص‌شده آن تضمین می‌کند.

10. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

10.1 هنگام استفاده از منبع تغذیه 5 ولت، چه مقدار مقاومت باید انتخاب شود؟

استفاده از قانون اهم (R = (V_{منبع تغذیه}- V_F) / I_F)، و فرض کنید V معمول_F2.8 ولت است و I مورد نیاز_F10 میلی‌آمپر است: R = (5V - 2.8V) / 0.010A = 220 اهم. برای طراحی محافظه‌کارانه و اطمینان از عدم تجاوز جریان از حد مجاز، باید از حداکثر V داده‌شده در دیتاشیت استفاده کرد._F(2.95V) محاسبه: R_{حداقل مقدار}= (5V - 2.95V) / 0.010A = 205 اهم (مقدار استاندارد 220Ω یا 240Ω انتخاب شود).

10.2 آیا می‌توانم این LED را به طور مداوم با حداکثر جریان 20 میلی‌آمپر به کار بگیرم؟

بله، اما نکات مهمی وجود دارد. در 20mA، مصرف توان حدود 2.8V * 0.020A = 56mW است که کمتر از حداکثر مطلق 76mW می‌باشد. با این حال، کار در حداکثر مقادیر نامی، گرمای بیشتری تولید می‌کند، ممکن است طول عمر LED را کوتاه کند و با گذشت زمان منجر به تغییر جزئی رنگ و کاهش بازده نوری شود. برای بهترین طول عمر و پایداری، اگر روشنایی کافی است، کار در جریان پایین‌تر (مثلاً 5-10mA) توصیه می‌شود.

10.3 چرا زاویه دید اینقدر وسیع است (130 درجه)؟

لنزهای اپوکسی شفاف (غیر پخش‌کننده) به شکل نیم‌کره‌ای قالب‌گیری می‌شوند تا تراشه‌های LED ریز را بپوشانند. این شکل به عنوان لنز عمل کرده، نور را از یک منبع نقطه‌ای کوچک شکسته و آن را در زاویه‌ای بسیار گسترده توزیع می‌کند. این برای کاربردهایی ایده‌آل است که نیازمند دیده شدن LED از چندین موقعیت دید مختلف هستند، نه فقط از روبرو.

10.4 تفاوت طول موج اوج (Peak Wavelength) با طول موج اصلی (Dominant Wavelength) چیست؟

طول‌موج اوج (λ_P):طول موج فیزیکی که LED بیشترین توان نوری را در آن ساطع می‌کند. این یک ویژگی از ماده نیمه‌هادی است.طول موج غالب (λ_d):طول موج درک شده. طول موج نور تک‌رنگی است که برای یک ناظر انسانی استاندارد، با رنگ نور LED یکسان به نظر می‌رسد. به دلیل شکل منحنی حساسیت چشم انسان و پهنای طیفی LED، این دو مقدار متفاوت هستند. طول موج غالب برای مشخص‌سازی رنگ در طراحی مرتبط‌تر است.

11. طراحی عملی و موارد استفاده

سناریو: طراحی یک نوار نشانگر وضعیت چند LED برای یک بلندگوی قابل حمل بلوتوث.طراحی نیاز به 5 LED آبی برای نشان دادن سطح باتری دارد. فضای پشت پنل پخش نوری پلاستیکی نازک بسیار محدود است.

انتخاب قطعات:LTST-C193TBKT-2A به دلیل ارتفاع 0.35 میلی‌متری انتخاب شده است که امکان نصب در محفظه‌های باریک را فراهم می‌کند. زاویه دید گسترده 130 درجه اطمینان می‌دهد که نوار نشانگر از تمام زوایا قابل مشاهده است.

طراحی مدار:LED توسط رگولاتور 3.3 ولت روی مادربرد راه‌اندازی خواهد شد. روشنایی هدف مقدار میانی رده K (حدود 9 mcd) است، جریان مستقیم 5mA برای دید خوب و بازدهی منبع تغذیه انتخاب شده است. برای طراحی محافظه‌کارانه، با استفاده از حداکثر V_F2.95V محاسبه می‌شود: R = (3.3V - 2.95V) / 0.005A = 70 اهم. مقاومت استاندارد 68Ω انتخاب شده که منجر به جریان کمی بالاتر، حدود 5.1mA می‌شود.

چیدمان PCB:از طرح پد پیشنهادی در دیتاشیت استفاده کنید. مقدار کمی فویل مسی را به پد کاتد (که معمولاً از نظر حرارتی به زیرلایه LED متصل است) متصل کنید تا به دفع حرارت کمک کند، به ویژه به این دلیل که پنج LED به صورت فشرده در کنار هم قرار خواهند گرفت.

مونتاژ:LEDها را با استفاده از دستگاه اتوماتیک از نوار 8 میلی‌متری قرار دهید. خط مونتاژ از پروفیل دمای ریفلو بدون سرب تأیید شده و منطبق بر توصیه‌های JEDEC در دیتاشیت استفاده می‌کند و دمای اوج و زمان بالای خط مایع را به دقت کنترل می‌کند تا از آسیب حرارتی به بسته‌بندی فوق نازک جلوگیری شود.

12. معرفی اصول فنی

LTST-C193TBKT-2A بر اساس تراشه نیمه‌هادی InGaN (ایندیوم گالیم نیترید) است. اصل نوردهی الکترولومینسانس است. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم به پیوند p-n نیمه‌هادی اعمال می‌شود، الکترون‌ها از ناحیه نوع n و حفره‌ها از ناحیه نوع p به ناحیه فعال تزریق می‌شوند. در آنجا، بازترکیب شده و انرژی را به شکل فوتون (نور) آزاد می‌کنند. طول موج خاص نور منتشر شده (رنگ) توسط انرژی شکاف باند ماده نیمه‌هادی تعیین می‌شود. با تنظیم نسبت ایندیوم به گالیم در ترکیب InGaN، می‌توان شکاف باند را برای تولید نور در محدوده‌های طیفی آبی، سبز و فرابنفش نزدیک تنظیم کرد. سپس تراشه در یک رزین اپوکسی شفاف کپسوله می‌شود که عدسی را تشکیل می‌دهد، ساختار نیمه‌هادی ظریف را در برابر آسیب‌های مکانیکی و محیطی محافظت می‌کند و به استخراج مؤثر نور از تراشه کمک می‌کند.

13. روندها و تحولات صنعت

توسعه LEDهایی مانند LTST-C193TBKT-2A توسط چند روند کلیدی در صنعت الکترونیک پیش برده می‌شود:

• کوچک‌سازی:تلاش مداوم برای دستگاه‌های مصرفی نازک‌تر و کوچک‌تر، مستلزم قطعاتی با مساحت اشغال‌شده و ارتفاع در حال کاهش است. ارتفاع پروفیل 0.35 میلی‌متر نشان‌دهنده معیار فعلی LEDهای تراشه‌ای در کاربردهای با حجم تولید انبوه است.
• بهبود کارایی:بهبودهای مستمر در رشد اپی‌تاکسی InGaN و طراحی تراشه، به طور پیوسته کارایی نوری (لومن بر وات) LEDهای آبی را افزایش می‌دهد و امکان خروجی روشن‌تر در جریان‌های پایین‌تر را فراهم می‌کند که منجر به کاهش مصرف توان و تولید گرما می‌شود.
• بسته‌بندی پیشرفته:فناوری بسته‌بندی برای دستگاه‌های فوق‌نازک حیاتی است. پیشرفت‌ها در زمینه مواد قالب‌گیری، مواد چسباندن تراشه و فناوری بسته‌بندی در سطح ویفر (WLP)، قطعات مینیاتوری را مستحکم‌تر و قابل اعتمادتر کرده‌اند.
• اتوماسیون و استانداردسازی:سازگاری با بسته‌بندی ریل‌های نواردار (Tape-and-Reel)، نصب خودکار و پروفیل‌های استاندارد لحیم‌کاری مجدد (Reflow)، برای ادغام در اکوسیستم ساخت خودکار جهانی ضروری است و در نتیجه هزینه مونتاژ پایین و کیفیت بالا حفظ می‌شود.

جهت‌های توسعه آینده ممکن است شامل بسته‌بندی نازک‌تر، ادغام مدار درایو در بسته‌بندی LED (LED هوشمند) و همچنین بهبود بیشتر در یکنواختی رنگ و عملکرد حرارتی باشد.