Spesifikasi Teknikal LTST-C295TGKRKT LED Dwi Warna SMD - Ketinggian 0.55mm - Hijau 3.8V / Merah 2.4V - 76mW / 75mW

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTST-C295TGKRKT ialah LED dwi warna, peranti permukaan-pasang (SMD) yang direka untuk aplikasi elektronik moden yang memerlukan saiz padat dan penunjuk kecerahan tinggi. Komponen ini menggabungkan dua cip semikonduktor berbeza dalam satu pakej ultra nipis: cip InGaN (Indium Gallium Nitrida) untuk pancaran hijau dan cip AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) untuk pancaran merah. Matlamat reka bentuk utamanya adalah untuk menyediakan penyelesaian yang boleh dipercayai dan menjimatkan ruang untuk penunjuk status, lampu latar, dan pencahayaan panel di mana pembezaan warna adalah penting.

Kelebihan teras LED ini termasuk profilnya yang sangat rendah iaitu 0.55mm, yang memudahkan penggunaan dalam elektronik pengguna nipis dan peranti mudah alih. Ia mematuhi arahan ROHS (Sekatan Bahan Berbahaya), menjadikannya pilihan yang mesra alam. Pakej ini distandardkan mengikut norma EIA (Electronic Industries Alliance), memastikan keserasian dengan peralatan pemasangan pick-and-place automatik dan proses pateri refluks inframerah standard, yang memudahkan pembuatan volum tinggi.

Pasaran sasaran merangkumi pelbagai jenis peralatan elektronik, termasuk tetapi tidak terhad kepada peranti automasi pejabat, perkakasan komunikasi, peralatan rumah tangga, dan pelbagai elektronik pengguna di mana penunjuk status dwi warna (contohnya, kuasa hidup/siap sedia, status cas, aktiviti rangkaian) diperlukan dalam ruang yang minimum.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah atau pada had ini tidak dijamin. Untuk cip hijau, arus terus DC hadapan maksimum ialah 20mA, dengan arus hadapan puncak 100mA dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms). Cip merah membenarkan arus DC yang sedikit lebih tinggi iaitu 30mA tetapi arus puncak yang lebih rendah iaitu 80mA. Penyerakan kuasa maksimum ialah 76mW untuk cip hijau dan 75mW untuk cip merah, kritikal untuk pengurusan haba dalam PCB yang padat. Peranti ini dinilai untuk julat suhu operasi -20°C hingga +80°C dan boleh menahan suhu penyimpanan dari -30°C hingga +100°C. Ia juga layak untuk pateri refluks inframerah tanpa plumbum dengan suhu puncak 260°C sehingga 10 saat.

2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Parameter ini diukur pada suhu ambien standard 25°C dan arus hadapan (I_F) 20mA, yang merupakan titik operasi tipikal.

Keamatan Bercahaya (I_V):Ini adalah ukuran kuasa cahaya yang dipancarkan oleh LED. Untuk cip hijau, keamatan minimum ialah 112 millicandelas (mcd), dengan julat tipikal sehingga maksimum 450 mcd. Cip merah mempunyai minimum 45 mcd dan maksimum 180 mcd. Julat yang luas menunjukkan peranti ini tersedia dalam bin kecerahan yang berbeza.

Sudut Pandangan (2θ_1/2):Kedua-dua warna mempunyai sudut pandangan yang sangat luas iaitu 130 darjah (tipikal). Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya turun kepada separuh daripada nilainya pada paksi pusat, menjadikan LED sesuai untuk aplikasi di mana kebolehlihatan dari sudut luar paksi adalah penting.

Ciri-ciri Panjang Gelombang:Panjang gelombang pancaran puncak tipikal cip hijau (λ_P) ialah 530nm, dengan julat panjang gelombang dominan (λ_d) dari 520.0nm hingga 535.0nm. Puncak tipikal cip merah ialah pada 639nm, dengan julat panjang gelombang dominan dari 624.0nm hingga 638.0nm. Lebar separuh garis spektrum (Δλ) adalah kira-kira 35nm untuk hijau dan 20nm untuk merah, menerangkan ketulenan spektrum cahaya yang dipancarkan.

Voltan Hadapan (V_F):Ini adalah susutan voltan merentasi LED apabila beroperasi pada arus yang ditentukan. V_Fcip hijau adalah dari 2.8V (min) hingga 3.8V (maks). Cip merah mempunyai V_Fyang lebih rendah, dari 1.8V hingga 2.4V. Perbezaan ini adalah penting untuk reka bentuk litar, terutamanya apabila memacu kedua-dua warna dari sumber voltan yang sama, kerana ia mungkin memerlukan perintang had arus dengan nilai yang berbeza.

Arus Songsang (I_R):Arus bocor songsang maksimum ialah 10µA untuk kedua-dua cip apabila voltan songsang (V_R) 5V dikenakan. Dinyatakan dengan jelas bahawa peranti ini tidak direka untuk operasi songsang; parameter ini adalah untuk tujuan ujian sahaja.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun ke dalam bin prestasi. LTST-C295TGKRKT menggunakan sistem binning untuk keamatan bercahaya dan panjang gelombang dominan.

3.1 Binning Keamatan Bercahaya

Untukcip hijau, bin ditetapkan R, S, dan T, masing-masing meliputi julat keamatan 112.0-180.0 mcd, 180.0-280.0 mcd, dan 280.0-450.0 mcd. Untukcip merah, bin P, Q, dan R meliputi 45.0-71.0 mcd, 71.0-112.0 mcd, dan 112.0-180.0 mcd. Toleransi +/-15% digunakan untuk setiap bin keamatan.

3.2 Binning Panjang Gelombang Dominan

Berkenaan dengan cip hijau, bin panjang gelombang AP, AQ, dan AR sepadan dengan julat panjang gelombang dominan 520.0-525.0nm, 525.0-530.0nm, dan 530.0-535.0nm. Toleransi untuk setiap bin panjang gelombang adalah ketat +/-1nm, memastikan konsistensi warna yang tepat dalam bin yang dipilih.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun lengkung grafik khusus dirujuk dalam datasheet (halaman 6-7), implikasinya adalah standard.Lengkung I-V (Arus-Voltan)akan menunjukkan hubungan eksponen tipikal diod, dengan lutut voltan hadapan lebih tinggi untuk cip hijau (InGaN) berbanding cip merah (AlInGaP).Lengkung keamatan bercahaya relatif vs. arus hadapanakan menunjukkan bahawa output cahaya meningkat secara linear dengan arus sehingga satu titik, selepas itu kecekapan menurun disebabkan pemanasan.Lengkung keamatan bercahaya relatif vs. suhu ambienadalah kritikal; untuk kebanyakan LED, output cahaya berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Pereka mesti mengambil kira penurunan haba ini, terutamanya apabila beroperasi berhampiran penarafan maksimum atau dalam suhu ambien yang tinggi.Lengkung taburan spektrumakan menunjukkan jalur pancaran sempit yang berpusat di sekitar panjang gelombang puncak, dengan jalur hijau lebih lebar daripada merah.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej dan Polarity

LED ini datang dalam pakej SMD standard. Ciri mekanikal utama ialah ketinggiannya 0.55mm. Penetapan pin ditakrifkan dengan jelas: Pin 1 dan 3 adalah untuk anod/katod hijau, dan Pin 2 dan 4 adalah untuk anod/katod merah. Lukisan tapak kaki dan dimensi tepat disediakan dalam datasheet, yang penting untuk reka bentuk corak tanah PCB. Kanta adalah jernih air, membolehkan warna cip sebenar kelihatan.

5.2 Reka Bentuk Pad Pateri Disyorkan

Susun atur pad pateri yang dicadangkan disertakan untuk memastikan pateri yang boleh dipercayai dan kestabilan mekanikal yang betul. Mematuhi cadangan ini membantu mengelakkan tombstoning (komponen berdiri di satu hujung) semasa refluks dan memastikan pembentukan fillet pateri yang baik untuk sambungan yang kuat.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Profil Pateri Refluks

Peranti ini serasi dengan proses pateri refluks inframerah, yang merupakan standard untuk pemasangan SMD. Profil refluks yang dicadangkan untuk pateri tanpa plumbum disediakan, mematuhi piawaian JEDEC. Parameter utama termasuk peringkat pra-panas (biasanya 150-200°C sehingga 120 saat), kenaikan terkawal ke suhu puncak tidak melebihi 260°C, dan masa di atas likuidus (TAL) di mana suhu puncak dikekalkan selama maksimum 10 saat. Profil ini bertujuan untuk meminimumkan kejutan haba sambil memastikan pembentukan sendi pateri yang lengkap.

6.2 Langkah Berjaga-jaga Pengendalian dan Penyimpanan

Kepekaan ESD (Nyahcas Elektrostatik):LED mudah rosak akibat elektrik statik. Sangat disyorkan untuk mengendalikannya dalam persekitaran yang dilindungi ESD menggunakan tali pergelangan tangan dan peralatan dibumikan.

Kepekaan Kelembapan:Walaupun peranti dihantar dalam beg kalis lembap dengan penyerap lembapan, sebaik sahaja beg dibuka, komponen harus digunakan dalam masa satu minggu jika disimpan dalam keadaan ambien (<30°C, <60% RH). Untuk penyimpanan lebih lama selepas dibuka, ia harus disimpan dalam bekas tertutup dengan penyerap lembapan atau dalam atmosfera nitrogen. Komponen yang disimpan di luar pembungkusan asal selama lebih dari seminggu memerlukan proses pembakaran (kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam) sebelum dipateri untuk membuang kelembapan yang diserap dan mengelakkan "popcorning" semasa refluks.

6.3 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pateri diperlukan, hanya pelarut yang ditetapkan harus digunakan. Merendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik selama kurang dari satu minit adalah disyorkan. Bahan kimia yang tidak ditentukan mungkin merosakkan pakej plastik atau kanta.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

LTST-C295TGKRKT dibekalkan dalam pembungkusan standard industri untuk pemasangan automatik. Komponen diletakkan pada pita pembawa timbul lebar 8mm, yang kemudiannya dililit pada gegelung diameter 7 inci (178mm). Setiap gegelung penuh mengandungi 4000 keping. Untuk kuantiti yang lebih kecil, pembungkusan minimum 500 keping tersedia. Spesifikasi pita dan gegelung mematuhi ANSI/EIA-481. Pita penutup atas menutup poket komponen, dan gegelung termasuk penunjuk orientasi untuk pemuatan mesin yang betul.

8. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Litar Aplikasi Tipikal

Setiap cip warna (hijau dan merah) mesti dipacu secara berasingan. Perintang had arus siri adalah wajib untuk setiap LED untuk menetapkan arus hadapan yang dikehendaki (biasanya 20mA). Nilai perintang dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (V_bekalan- V_F) / I_F. Disebabkan voltan hadapan yang berbeza bagi cip hijau dan merah, menggunakan voltan bekalan yang sama akan menghasilkan nilai perintang yang berbeza untuk setiap warna untuk mencapai arus yang sama. Contohnya, dengan bekalan 5V: R_hijau= (5V - 3.3V) / 0.02A = 85Ω; R_merah= (5V - 2.1V) / 0.02A = 145Ω (menggunakan nilai V_Ftipikal).

8.2 Pengurusan Haba

Walaupun penyerakan kuasa adalah rendah, reka bentuk haba PCB yang betul masih penting untuk jangka hayat dan prestasi yang stabil. Pastikan kawasan kuprum yang mencukupi di sekitar pad pateri untuk bertindak sebagai penyerap haba, terutamanya jika beroperasi pada suhu ambien tinggi atau berhampiran penarafan arus maksimum. Elakkan meletakkan komponen yang menghasilkan haba bersebelahan langsung dengan LED.

8.3 Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan luas 130 darjah menjadikan LED ini sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kebolehlihatan yang luas. Untuk cahaya yang lebih diarahkan, kanta luar atau pandu cahaya boleh digunakan. Kanta jernih air memberikan warna paling tulen dari cip, tetapi kanta meresap atau salutan boleh digunakan secara luaran jika penampilan yang lebih lembut dan seragam dikehendaki.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Pembeza utama LTST-C295TGKRKT ialah keupayaan dwi warnanya dalam pakej ultra nipis 0.55mm. Berbanding menggunakan dua LED satu warna berasingan, ia menjimatkan ruang PCB dan memudahkan pemasangan. Penggunaan InGaN untuk hijau menawarkan kecekapan dan kecerahan yang lebih tinggi berbanding teknologi lama seperti GaP. Cip merah AlInGaP menyediakan kecekapan tinggi dan ketulenan warna yang sangat baik. Keserasiannya dengan proses refluks standard dan pembungkusan pita-dan-gegelung menjadikannya pilihan yang kos efektif untuk pembuatan volum tinggi berbanding penyelesaian yang lebih eksotik atau dipasang secara manual.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S: Bolehkah saya memacu kedua-dua LED hijau dan merah serentak?

J: Ya, tetapi mereka mesti dipacu oleh litar berasingan (iaitu, laluan arus bebas dengan perintang had arus sendiri). Memacunya secara selari dari satu perintang tidak disyorkan kerana ciri voltan hadapan mereka yang berbeza, yang akan menyebabkan pengagihan arus yang tidak sekata.

S: Apakah maksud kod bin (R, S, T, AP, AQ, dll.) dalam nombor bahagian atau pesanan?

J: Kod ini menentukan gred prestasi LED dari segi keamatan bercahaya dan panjang gelombang dominan. Untuk penampilan yang konsisten dalam produk, menentukan dan menggunakan LED dari bin yang sama adalah penting. Rujuk pembekal untuk bin yang tersedia.

S: Adakah penyerap haba diperlukan untuk LED ini?

J: Secara amnya, tidak, kerana penyerapan kuasanya yang rendah (≤76mW). Walau bagaimanapun, amalan reka bentuk haba PCB yang baik, seperti menggunakan pad pelepasan haba yang disambungkan ke satah bumi, adalah disyorkan untuk jangka hayat optimum, terutamanya dalam persekitaran suhu tinggi.

S: Bolehkah saya menggunakan LED ini untuk penunjuk voltan songsang?

J: Tidak. Datasheet menyatakan dengan jelas peranti ini tidak direka untuk operasi songsang. Mengenakan voltan songsang melebihi 5V mungkin menyebabkan kerosakan. Untuk perlindungan polarity songsang, diod luar harus digunakan dalam litar.

11. Contoh Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Kajian Kes 1: Penunjuk Status Peranti Mudah Alih:Dalam telefon pintar atau tablet, LED ini boleh digunakan berhampiran port USB. Cip hijau boleh menunjukkan "cas penuh," manakala cip merah boleh menunjukkan "sedang mengecas." Profil ultra nipis membolehkannya muat dalam kekangan mekanikal ketat peranti moden.

Kajian Kes 2: Panel Kawalan Perindustrian:Pada panel pengendali mesin, LED dwi warna boleh memberikan maklumat keadaan yang jelas. Contohnya, hijau untuk "sistem sedia," merah untuk "ralat atau amaran." Sudut pandangan yang luas memastikan status kelihatan dari pelbagai kedudukan di lantai kilang.

Kajian Kes 3: Pencahayaan Dalaman Automotif:Walaupun bukan untuk pencahayaan utama, ia boleh digunakan untuk lampu latar butang halus atau pencahayaan aksen, dengan warna berubah berdasarkan mod (contohnya, mod biasa vs. mod malam). Pembungkusan yang teguh dan profil pateri yang layak menjadikannya sesuai untuk modul elektronik automotif, walaupun kelayakan gred automotif khusus mungkin diperlukan.

12. Pengenalan Prinsip Teknologi

Operasi LED adalah berdasarkan elektroluminesens dalam simpang p-n semikonduktor. Apabila voltan hadapan dikenakan, elektron dari rantau jenis-n dan lubang dari rantau jenis-p disuntik ke dalam rantau aktif. Apabila pembawa cas ini bergabung semula, mereka membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Warna (panjang gelombang) cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor.Sistem bahan InGaNmempunyai jurang jalur yang lebih luas, membolehkan pancaran cahaya hijau, biru, dan putih.Sistem bahan AlInGaPsangat cekap untuk menghasilkan cahaya merah, oren, dan kuning. Dengan menempatkan dua cip sedemikian dalam satu pakej, sumber dwi warna padat dicipta.

13. Trend dan Perkembangan Industri

Trend dalam LED SMD terus ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih banyak output cahaya per watt), saiz pakej yang lebih kecil, dan integrasi yang lebih besar. LED dwi warna dan RGB (merah-hijau-biru) menjadi lebih biasa kerana mereka membolehkan pencampuran warna dinamik dan antara muka pengguna yang lebih canggih. Terdapat juga dorongan kuat ke arah kebolehpercayaan dan prestasi yang lebih baik di bawah keadaan suhu yang lebih tinggi, memenuhi pasaran automotif dan perindustrian. Tambahan pula, dorongan untuk peminiaturan, seperti yang dilihat dalam pakej tinggi 0.55mm ini, menyokong pembangunan elektronik pengguna yang semakin nipis. Bahan semikonduktor asas, terutamanya untuk hijau dan biru, sedang menjalani penyelidikan berterusan untuk meningkatkan kecekapannya, satu cabaran yang secara sejarah dikenali sebagai "jurang hijau."