Dokumen Teknikal LTST-C195KGKFKT - Spesifikasi Lengkap LED Dwi Warna SMD - Dimensi Pakej - Hijau 2.0V Jingga 2.0V - 75mW

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk komponen LED permukaan-pasang dwi warna. Peranti ini menggabungkan dua cip pemancar cahaya yang berbeza dalam satu pakej piawai industri. Ia direka untuk aplikasi yang memerlukan penunjuk dalam dua warna berbeza daripada tapak yang padat. Kelebihan utama komponen ini termasuk keserasiannya dengan proses pemasangan automatik, output kecerahan tinggi daripada bahan semikonduktor maju, dan pematuhan dengan peraturan alam sekitar. Ia sesuai untuk pelbagai aplikasi elektronik pengguna, panel instrumentasi, dan penunjuk status di mana penjimatan ruang dan prestasi yang boleh dipercayai adalah kritikal.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Rating Maksimum Mutlak

Peranti ini mempunyai had yang ditetapkan untuk operasi selamat. Melebihi rating ini boleh menyebabkan kerosakan kekal. Penyerakan kuasa maksimum untuk setiap cip warna (Hijau dan Jingga) ialah 75 mW pada suhu ambien (Ta) 25°C. Arus hadapan berterusan maksimum (DC) ialah 30 mA setiap cip. Untuk operasi berdenyut, arus hadapan puncak 80 mA dibenarkan di bawah kitar tugas 1/10 dengan lebar denyut 0.1ms. Voltan songsang maksimum yang boleh dikenakan ialah 5 V. Julat suhu operasi adalah dari -30°C hingga +85°C, manakala julat suhu penyimpanan lebih luas, dari -40°C hingga +85°C. Faktor penyahkadaratan 0.4 mA/°C digunakan untuk arus hadapan melebihi 25°C, bermakna arus berterusan yang dibenarkan berkurangan apabila suhu ambien meningkat untuk menguruskan beban haba.

2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Parameter prestasi utama diukur pada Ta=25°C dan arus ujian (IF) 20 mA. Voltan hadapan tipikal (VF) untuk kedua-dua cip Hijau dan Jingga ialah 2.0 V, dengan maksimum 2.4 V. Voltan hadapan rendah ini adalah ciri teknologi AlInGaP dan menyumbang kepada kecekapan tenaga.

Prestasi Optik:

• Cip Hijau:Keamatan bercahaya tipikal ialah 35.0 mcd (millicandela), dengan minimum 18.0 mcd dan maksimum ditakrifkan oleh sistem binning. Panjang gelombang pancaran puncak tipikal (λP) ialah 574 nm, dan panjang gelombang dominan tipikal (λd) ialah 571 nm.
• Cip Jingga:Memberikan keamatan bercahaya tipikal yang lebih tinggi pada 90.0 mcd (minimum 45.0 mcd). Ia memancarkan pada panjang gelombang yang lebih panjang, dengan λP tipikal 611 nm dan λd tipikal 605 nm.

Kedua-dua cip berkongsi sudut pandangan yang sangat luas (2θ1/2) 130 darjah, menyediakan corak cahaya yang luas dan meresap sesuai untuk pandangan sudut lebar. Separuh lebar garisan spektrum (Δλ) adalah kira-kira 15 nm untuk Hijau dan 17 nm untuk Jingga, menunjukkan pancaran warna yang agak tulen. Parameter elektrik lain termasuk arus songsang maksimum (IR) 10 µA pada VR=5V dan kapasitans simpang tipikal (C) 40 pF.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam kecerahan, LED disusun ke dalam bin berdasarkan keamatan bercahaya yang diukur pada 20 mA. Setiap bin mempunyai julat keamatan minimum dan maksimum yang ditakrifkan, dengan toleransi +/-15% digunakan dalam setiap bin.

Bin Keamatan Bercahaya Hijau:

• Bin M: 18.0 - 28.0 mcd
• Bin N: 28.0 - 45.0 mcd
• Bin P: 45.0 - 71.0 mcd

Bin Keamatan Bercahaya Jingga:

• Bin P: 45.0 - 71.0 mcd
• Bin Q: 71.0 - 112.0 mcd
• Bin R: 112.0 - 180.0 mcd
• Bin S: 180.0 - 280.0 mcd

Sistem ini membolehkan pereka memilih komponen dengan tahap kecerahan yang boleh diramal untuk aplikasi mereka, penting untuk mencapai penampilan seragam dalam tatasusunan pelbagai LED.

4. Analisis Keluk Prestasi

Datasheet merujuk kepada keluk ciri tipikal yang penting untuk reka bentuk terperinci. Walaupun graf khusus tidak diterbitkan semula dalam teks, ia biasanya termasuk:

• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan:Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, biasanya dalam hubungan hampir linear dalam julat operasi.
• Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan:Menggambarkan ciri IV simpang diod.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Menunjukkan penyahkadaratan haba output cahaya, yang umumnya berkurangan apabila suhu meningkat.
• Taburan Spektrum:Graf menunjukkan kuasa sinaran relatif berbanding panjang gelombang untuk setiap warna, menyerlahkan panjang gelombang puncak dan dominan.

Keluk ini adalah kritikal untuk mereka bentuk litar pemacu, mengurus prestasi haba, dan memahami kestabilan warna di bawah keadaan operasi yang berbeza.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

Peranti ini mematuhi garis besar pakej EIA standard. Nota dimensi utama menyatakan bahawa semua dimensi adalah dalam milimeter, dengan toleransi umum ±0.10 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Komponen ini mempunyai kanta jernih air, yang membolehkan warna cip asli (hijau atau jingga) dilihat secara langsung. Penetapan pin untuk fungsi dwi warna ditakrifkan dengan jelas: Pin 1 dan 3 adalah untuk cip Hijau, manakala Pin 2 dan 4 adalah untuk cip Jingga. Konfigurasi 4-pin ini membolehkan kawalan bebas bagi dua warna. Peranti dibekalkan dibungkus dalam pita 8mm pada gegelung diameter 7 inci, serasi dengan peralatan pick-and-place automatik standard.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Reflow

Dua profil reflow inframerah (IR) dicadangkan disediakan: satu untuk proses pateri normal (timah-plumbum) dan satu untuk proses pateri bebas plumbum (SnAgCu). Profil bebas plumbum adalah wajib apabila menggunakan pes pateri bebas plumbum. Parameter utama untuk pematerian inframerah ialah suhu puncak 260°C dikekalkan selama maksimum 5 saat. Kadar pra-pemanasan dan peningkatan/penyejukan terperinci biasanya digambarkan dalam graf profil.

6.2 Penyimpanan dan Pengendalian

LED harus disimpan dalam persekitaran tidak melebihi 30°C dan 70% kelembapan relatif. Komponen yang dikeluarkan daripada pembungkusan penghalang kelembapan asal mereka harus menjalani pematerian reflow IR dalam tempoh satu minggu. Untuk penyimpanan lebih lama di luar bungkusan asal, ia mesti disimpan dalam bekas tertutup dengan bahan pengering atau dalam atmosfera nitrogen. Jika disimpan tanpa bungkusan selama lebih daripada seminggu, pembakaran pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 24 jam diperlukan sebelum pemasangan untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap dan mencegah "popcorning" semasa reflow.

6.3 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pematerian diperlukan, hanya pelarut yang ditetapkan harus digunakan. Bahan kimia yang tidak ditentukan boleh merosakkan pakej plastik. Kaedah yang boleh diterima termasuk rendaman dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu normal selama kurang daripada satu minit.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Pembungkusan standard ialah gegelung 7 inci yang mengandungi 4000 keping. Kuantiti pesanan minimum 500 keping tersedia untuk baki kuantiti. Sistem pita-dan-gegelung mematuhi spesifikasi ANSI/EIA 481-1-A-1994. Poket kosong dalam pita pembawa dimeterai dengan pita penutup atas. Spesifikasi kualiti membenarkan maksimum dua komponen hilang berturut-turut pada gegelung. Nombor bahagian LTST-C195KGKFKT mengikut sistem pengekodan dalaman pengeluar, mengenal pasti varian dwi warna khusus.

8. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Reka Bentuk Litar Pemacu

LED adalah peranti beroperasi arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila memacu pelbagai LED secara selari, adalah sangat disyorkan untuk menggunakan perintang pembatas arus secara bersiri dengan setiap LED individu (Model Litar A). Memacu pelbagai LED secara selari terus daripada satu sumber arus tunggal (Model Litar B) tidak disyorkan, kerana variasi kecil dalam ciri voltan hadapan (Vf) antara LED individu akan menyebabkan perbezaan ketara dalam perkongsian arus dan, akibatnya, kecerahan.

8.2 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)

Peranti ini sensitif kepada nyahcas elektrostatik. Kerosakan ESD boleh muncul sebagai arus bocor songsang tinggi, voltan hadapan rendah, atau gagal menyala pada arus rendah. Langkah pencegahan mesti dilaksanakan semasa pengendalian dan pemasangan:

• Gunakan gelang pergelangan tangan konduktif atau sarung tangan anti-statik.
• Pastikan semua peralatan, stesen kerja, dan rak penyimpanan dibumikan dengan betul.
• Gunakan pengion untuk meneutralkan cas statik yang mungkin terkumpul pada kanta LED disebabkan geseran pengendalian.

8.3 Skop Aplikasi dan Langkah Berjaga-jaga

Komponen ini bertujuan untuk peralatan elektronik kegunaan am. Untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan luar biasa di mana kegagalan boleh membahayakan nyawa atau kesihatan (contohnya, penerbangan, peranti perubatan, sistem keselamatan), perundingan dengan pengeluar komponen diperlukan sebelum direka masuk. Pereka mesti mematuhi dengan ketat Rating Maksimum Mutlak dan keadaan operasi yang disyorkan seperti yang digariskan dalam datasheet ini.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Ciri pembezaan utama komponen ini adalah keupayaan dwi warnanya dalam satu pakej SMD dan penggunaan teknologi semikonduktor AlInGaP. AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) terkenal dengan menyediakan kecekapan bercahaya tinggi dan ketulenan warna yang sangat baik, terutamanya dalam spektrum amber-ke-merah, berbanding teknologi lama. Penggabungan dua cip menjimatkan ruang papan dan memudahkan pemasangan berbanding menggunakan dua LED satu warna berasingan. Sudut pandangan luas 130 darjah adalah satu lagi kelebihan untuk aplikasi yang memerlukan keterlihatan luas.

10. Soalan Lazim (FAQ)

Q: Bolehkah saya memacu kedua-dua cip Hijau dan Jingga serentak pada arus DC maksimum 30mA setiap satu?

A: Ya, tetapi jumlah penyerakan kuasa mesti dipertimbangkan. Operasi serentak pada 30mA setiap satu akan menghasilkan penyerakan kuasa gabungan yang menghampiri had individu. Pengurusan haba PCB yang teliti dinasihatkan dalam kes penggunaan sedemikian.

Q: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak (λP) dan panjang gelombang dominan (λd)?

A: Panjang gelombang puncak ialah panjang gelombang di mana spektrum pancaran mempunyai keamatan tertinggi. Panjang gelombang dominan diperoleh daripada gambar rajah kromatisiti CIE dan mewakili panjang gelombang tunggal cahaya monokromatik tulen yang akan dilihat oleh mata manusia sebagai mempunyai warna yang sama dengan output LED. λd selalunya lebih relevan untuk spesifikasi warna.

Q: Bagaimanakah saya memilih bin yang betul untuk aplikasi saya?

A: Pilih bin berdasarkan kecerahan minimum yang diperlukan untuk reka bentuk anda di bawah keadaan paling teruk (contohnya, suhu operasi maksimum, akhir hayat). Menggunakan bin dengan keamatan minimum yang lebih tinggi memberikan margin keselamatan kecerahan. Untuk penampilan konsisten merentasi pelbagai unit, nyatakan satu kod bin.

11. Contoh Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Contoh 1: Penunjuk Status Dua Keadaan:Satu LTST-C195KGKFKT boleh menggantikan dua LED berasingan untuk menunjukkan dua keadaan sistem yang berbeza (contohnya, Hijau untuk "Sedia/Normal" dan Jingga untuk "Siap Sedia/Amaran"). Ini menjimatkan kawasan PCB dan mengurangkan bilangan bahagian. Litar pemacu akan terdiri daripada dua rangkaian perintang pembatas arus bebas yang disambungkan ke pin yang sesuai (1/3 untuk Hijau, 2/4 untuk Jingga), dikawal oleh pin GPIO mikropengawal.

Contoh 2: Penunjuk Tahap Bateri dalam Peranti Padat:Dalam peranti mudah alih, pelbagai LED dwi warna boleh digunakan dalam gaya graf bar. Warna berbeza boleh menunjukkan ambang tahap bateri yang berbeza (contohnya, Hijau untuk >50%, Jingga untuk 20-50%, dan kedua-duanya padam untuk<20%). Sudut pandangan luas memastikan penunjuk kelihatan dari pelbagai sudut.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

Diod Pemancar Cahaya (LED) adalah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya apabila arus elektrik melaluinya. Fenomena ini, dipanggil elektroluminesens, berlaku apabila elektron bergabung semula dengan lubang elektron dalam peranti, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Bahan khusus cip semikonduktor menentukan warna (panjang gelombang) cahaya yang dipancarkan. Sistem bahan AlInGaP yang digunakan dalam komponen ini amat cekap dalam menukar tenaga elektrik kepada cahaya nampak dalam bahagian hijau-ke-merah spektrum. Pakej dwi warna mengandungi dua cip semikonduktor terpencil elektrik, setiap satu diperbuat daripada bahan yang ditala untuk memancarkan warna tertentu, ditempatkan di bawah kanta epoksi jernih air yang sama.

13. Trend dan Perkembangan Teknologi

Trend umum dalam teknologi LED SMD terus ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih banyak lumen per watt), pembiakan warna yang lebih baik, dan peningkatan ketumpatan kuasa dalam pakej yang lebih kecil. Terdapat juga dorongan kuat untuk penerimaan lebih luas bahan dan proses bebas plumbum dan mematuhi RoHS merentasi industri elektronik, yang disokong oleh komponen ini. Penggabungan pelbagai fungsi (seperti dwi warna atau RGB) ke dalam pakej tunggal menangani permintaan untuk pengecilan dan kesederhanaan reka bentuk dalam elektronik moden. Kemajuan dalam teknologi fosfor dan reka bentuk cip terus menolak sempadan kecerahan dan kestabilan warna merentasi suhu dan jangka hayat.