LTST-C155KSKRKT Dwi Warna SMD LED Spesifikasi - Dimensi Pakej - Merah/Kuning - 30mA - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTST-C155KSKRKT ialah LED dwi warna permukaan yang direka untuk aplikasi elektronik moden yang memerlukan saiz padat dan prestasi yang boleh dipercayai. Peranti ini menggabungkan dua cip semikonduktor AlInGaP yang berbeza dalam satu pakej: satu memancarkan dalam spektrum merah dan satu lagi dalam spektrum kuning. Konfigurasi ini membolehkan penciptaan penunjuk dwi warna atau isyarat pelbagai keadaan ringkas tanpa memerlukan pelbagai komponen diskret. LED ini dibungkus pada pita 8mm dan dibekalkan pada gegelung 7 inci, menjadikannya serasi dengan peralatan pemasangan pick-and-place automatik berkelajuan tinggi yang biasa digunakan dalam pembuatan volum tinggi.

Kelebihan utama produk ini termasuk pematuhannya terhadap peraturan alam sekitar, keluaran keamatan bercahaya tinggi daripada teknologi cip AlInGaP termaju, dan sudut pandangan luas yang memastikan keterlihatan baik dari pelbagai sudut. Pasaran sasarannya termasuk elektronik pengguna, panel kawalan industri, pencahayaan dalaman automotif, dan penunjuk status kegunaan umum di mana ruang adalah terhad dan prestasi yang boleh dipercayai diperlukan.

2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan maksimum mutlak menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Untuk cip merah dan kuning, arus hadapan berterusan maksimum (DC) dinilai pada 30 mA. Arus hadapan puncak, yang dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyutan 0.1ms), adalah jauh lebih tinggi pada 80 mA. Penyerakan kuasa maksimum untuk setiap cip ialah 75 mW. Parameter kritikal untuk reka bentuk litar ialah faktor penurunan nilai 0.4 mA/°C, yang menunjukkan bahawa arus hadapan DC yang dibenarkan mesti dikurangkan secara linear apabila suhu ambien meningkat melebihi 25°C untuk mengelakkan terlalu panas. Voltan songsang maksimum ialah 5V untuk kedua-dua warna. Peranti ini dinilai untuk beroperasi dalam julat suhu ambien -30°C hingga +85°C dan boleh disimpan antara -40°C dan +85°C.

2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Di bawah keadaan ujian piawai (Ta=25°C, IF=20 mA), LED mempamerkan metrik prestasi tertentu. Keamatan bercahaya (Iv) untuk cip merah mempunyai nilai tipikal 45.0 mcd (millicandelas), dengan nilai minimum yang ditetapkan 18.0 mcd. Cip kuning biasanya lebih terang, dengan keamatan bercahaya 75.0 mcd dan minimum 28.0 mcd. Kedua-dua cip berkongsi voltan hadapan tipikal (Vf) 2.0V, dengan maksimum 2.4V pada 20 mA. Voltan hadapan yang agak rendah ini adalah bermanfaat untuk reka bentuk litar kuasa rendah. Sudut pandangan (2θ1/2) ialah 130 darjah yang luas untuk kedua-dua warna, menyediakan corak pancaran yang luas. Panjang gelombang pancaran puncak (λp) biasanya 639 nm untuk merah dan 591 nm untuk kuning, manakala panjang gelombang dominan (λd) biasanya 631 nm dan 589 nm, masing-masing. Separuh lebar garisan spektrum (Δλ) ialah 15 nm, menunjukkan pancaran warna yang agak tulen. Parameter lain termasuk arus songsang maksimum (Ir) 10 μA pada 5V dan kapasitans tipikal (C) 40 pF.

3. Penjelasan Sistem Binning

Produk ini menggunakan sistem binning untuk mengkategorikan LED berdasarkan keamatan bercahaya mereka, memastikan konsistensi dalam kelompok pengeluaran. Untuk cip merah, bin dilabelkan M, N, P, dan Q, dengan julat keamatan minimum-ke-maksimum masing-masing 18.0-28.0 mcd, 28.0-45.0 mcd, 45.0-71.0 mcd, dan 71.0-112.0 mcd. Cip kuning menggunakan bin N, P, Q, dan R, meliputi julat dari 28.0-45.0 mcd sehingga 112.0-180.0 mcd. Toleransi +/-15% digunakan pada setiap bin keamatan. Sistem ini membolehkan pereka memilih gred kecerahan yang sesuai untuk aplikasi mereka, mengimbangi kos dan keperluan prestasi. Datasheet tidak menunjukkan binning berasingan untuk panjang gelombang atau voltan hadapan untuk nombor bahagian khusus ini.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun petikan teks yang disediakan merujuk kepada lengkung ciri tipikal pada halaman 6, graf khusus tidak disertakan dalam teks. Biasanya, datasheet sedemikian termasuk lengkung yang menggambarkan hubungan antara arus hadapan dan keamatan bercahaya (lengkung I-Iv), arus hadapan dan voltan hadapan (lengkung I-V), dan kesan suhu ambien terhadap keamatan bercahaya. Lengkung ini adalah penting untuk pereka memahami tingkah laku bukan linear LED. Sebagai contoh, lengkung I-Iv menunjukkan bahawa keamatan bercahaya meningkat dengan arus tetapi mungkin tepu pada arus yang lebih tinggi. Lengkung I-V adalah penting untuk memilih perintang had semasa yang sesuai. Lengkung penurunan nilai suhu secara visual menunjukkan bagaimana arus maksimum yang dibenarkan berkurangan dengan peningkatan suhu ambien, yang kritikal untuk memastikan kebolehpercayaan jangka panjang dalam persekitaran yang mencabar secara terma.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

LED dibekalkan dalam pakej permukaan. Dimensi fizikal tepat komponen itu sendiri diperincikan dalam lukisan dimensi pakej (dirujuk pada halaman 1 datasheet). Peranti dibekalkan dalam format pita-dan-gegelung yang serasi dengan pemasangan automatik. Lebar pita ialah 8mm, dan ia dililit pada gegelung diameter piawai 7 inci (178mm). Setiap gegelung mengandungi 3000 keping LED. Untuk pesanan yang bukan gegelung penuh, kuantiti pembungkusan minimum 500 keping digunakan untuk baki. Pembungkusan mematuhi spesifikasi ANSI/EIA 481-1-A-1994. Pita mempunyai poket timbul untuk komponen, yang dimeterai dengan pita penutup atas. Bilangan maksimum komponen hilang berturut-turut dalam pita yang dibenarkan ialah dua.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian

Datasheet menyediakan cadangan keadaan pematerian terperinci untuk mengelakkan kerosakan terma. Untuk pematerian aliran balik inframerah (IR), profil suhu khusus dicadangkan. Suhu puncak tidak boleh melebihi 260°C, dan masa di atas suhu ini harus dihadkan kepada maksimum 5 saat. Peringkat pra-pemanasan juga disyorkan. Profil berasingan dicadangkan untuk proses pateri biasa dan untuk proses tanpa plumbum (Pb-free), yang terakhir memerlukan pes pateri dengan komposisi SnAgCu. Untuk pematerian gelombang, suhu gelombang pateri maksimum 260°C sehingga 10 saat ditetapkan, dengan had pra-pemanasan 100°C untuk maksimum 60 saat. Untuk pematerian manual dengan besi, suhu hujung tidak boleh melebihi 300°C, dan masa sentuhan harus dihadkan kepada 3 saat setiap sambungan, untuk satu kali sahaja.

6.2 Penyimpanan dan Pengendalian

Penyimpanan yang betul adalah kritikal untuk mengekalkan kebolehpaterian. LED harus disimpan dalam persekitaran tidak melebihi 30°C dan 70% kelembapan relatif. Jika dikeluarkan daripada pembungkusan halangan kelembapan asal mereka, mereka harus menjalani pematerian aliran balik IR dalam masa satu minggu. Untuk penyimpanan lebih lama di luar beg asal, mereka mesti disimpan dalam bekas tertutup dengan bahan pengering atau dalam pengering nitrogen. Komponen yang disimpan tanpa bungkusan selama lebih dari seminggu memerlukan proses pembakaran pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 24 jam sebelum pemasangan untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap dan mengelakkan "popcorning" semasa aliran balik.

6.3 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pematerian diperlukan, hanya pelarut yang ditetapkan harus digunakan. Bahan kimia yang tidak ditentukan mungkin merosakkan pakej LED. Kaedah yang disyorkan ialah merendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik normal selama kurang dari satu minit. Pembersihan agresif atau ultrasonik tidak dinasihatkan melainkan diuji dan diperakui secara khusus.

7. Cadangan Aplikasi

7.1 Senario Aplikasi Biasa

LED dwi warna ini sesuai untuk aplikasi yang memerlukan penunjuk status dengan lebih daripada satu keadaan. Kegunaan biasa termasuk penunjuk kuasa/siap sedia (contohnya, merah untuk siap sedia, kuning untuk hidup), penunjuk ralat/amaran, penunjuk status cas bateri, dan maklum balas pemilihan mod dalam peranti pengguna seperti penghala, pengecas, peralatan audio, dan perkakas kecil. Sudut pandangan luasnya menjadikannya sesuai untuk aplikasi panel hadapan di mana pengguna mungkin melihat penunjuk dari sudut.

7.2 Pertimbangan Reka Bentuk dan Kaedah Pendorongan

LED adalah peranti yang didorong oleh arus. Untuk memastikan kecerahan seragam, terutamanya apabila berbilang LED digunakan secara selari, adalah sangat disyorkan untuk menggunakan perintang had semasa bersiri untuk setiap LED (Model Litar A). Mendorong berbilang LED secara selari tanpa perintang individu (Model Litar B) tidak digalakkan kerana variasi kecil dalam ciri voltan hadapan (Vf) setiap LED boleh menyebabkan perbezaan ketara dalam arus yang mengalir melalui setiap satu, membawa kepada kecerahan tidak sekata. Litar pendorong mesti direka untuk menghadkan arus kepada penarafan DC maksimum 30 mA setiap cip, mempertimbangkan faktor penurunan nilai jika suhu ambien operasi melebihi 25°C.

7.3 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)

LED adalah sensitif kepada nyahcas elektrostatik. Untuk mengelakkan kerosakan ESD semasa pengendalian dan pemasangan, langkah berjaga-jaga berikut adalah penting: Kakitangan harus memakai gelang pergelangan tangan konduktif atau sarung tangan anti-statik. Semua peralatan, meja kerja, dan rak penyimpanan mesti dibumikan dengan betul. Pengion boleh digunakan untuk meneutralkan cas statik yang mungkin terkumpul pada kanta plastik akibat geseran semasa pengendalian. Langkah-langkah ini adalah kritikal untuk mengekalkan hasil pengeluaran tinggi dan kebolehpercayaan produk.

8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Ciri pembezaan utama komponen ini ialah integrasi dua cip AlInGaP kecekapan tinggi dalam satu pakej SMD padat. Teknologi AlInGaP menawarkan kecekapan bercahaya yang lebih tinggi dan kestabilan suhu yang lebih baik berbanding teknologi lama seperti GaAsP untuk warna merah dan kuning. Keupayaan dwi warna mengurangkan bilangan komponen dan ruang papan berbanding menggunakan dua LED satu warna berasingan. Sudut pandangan luas 130 darjah adalah satu lagi kelebihan daya saing untuk aplikasi yang memerlukan keterlihatan luar paksi. Sistem binning terperinci menyediakan pereka dengan prestasi optik yang boleh diramal.

9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya mendorong kedua-dua cip merah dan kuning serentak pada arus penuh 30mA mereka?

J: Tidak. Penarafan Maksimum Mutlak menentukan 30mA DC setiap cip. Mendorong kedua-duanya serentak pada arus penuh mungkin akan melebihi had penyerakan kuasa jumlah pakej dan menyebabkan terlalu panas. Litar pendorong mesti direka untuk menguruskan jumlah kuasa.

S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?

J: Panjang gelombang puncak (λp) ialah panjang gelombang di mana spektrum pancaran mempunyai keamatan tertinggi. Panjang gelombang dominan (λd) diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE dan mewakili panjang gelombang tunggal yang paling sesuai dengan warna cahaya yang dilihat oleh mata manusia. λd selalunya lebih relevan untuk spesifikasi warna.

p>S: Bagaimanakah saya memilih perintang had semasa yang betul?

J: Gunakan Hukum Ohm: R = (Vsupply - Vf_LED) / I_LED. Gunakan Vf maksimum dari datasheet (2.4V) untuk reka bentuk konservatif untuk memastikan arus tidak pernah melebihi tahap yang dikehendaki walaupun dengan variasi bahagian-ke-bahagian. Sebagai contoh, dengan bekalan 5V dan arus sasaran 20mA: R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ohm. Gunakan nilai piawai seterusnya, contohnya, 130 atau 150 Ohm, dan kira penyerakan kuasa sebenar dalam perintang (P = I^2 * R).

10. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Pertimbangkan mereka bentuk penunjuk dwi status untuk suis rangkaian. Matlamatnya adalah untuk menunjukkan status sambungan (kuning tetap) dan aktiviti (merah berkelip). LTST-C155KSKRKT adalah sempurna untuk ini. Dua pin GPIO mikropengawal bebas boleh digunakan untuk mendorong LED melalui perintang had semasa berasingan. Pin 1 dan 3 akan disambungkan untuk anod/katod kuning, dan pin 2 dan 4 untuk merah. Reka bentuk mesti memastikan pin mikropengawal boleh menyerap/membekalkan arus yang mencukupi (contohnya, 20mA setiap warna). Jika suis beroperasi dalam persekitaran hangat (contohnya, 50°C di dalam kandang), arus hadapan mesti diturunkan nilai. Arus yang diturunkan nilai = 30mA - [0.4 mA/°C * (50°C - 25°C)] = 30mA - 10mA = 20mA. Oleh itu, mereka bentuk untuk 20mA dari awal menyediakan margin selamat untuk operasi suhu tinggi.

11. Pengenalan Prinsip Operasi

Diod Pemancar Cahaya (LED) adalah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya apabila arus elektrik melaluinya. Fenomena ini dipanggil elektroluminesens. Dalam sistem bahan AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) yang digunakan dalam LED ini, apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dari rantau jenis-n dan lubang dari rantau jenis-p disuntik ke dalam rantau aktif. Apabila elektron dan lubang ini bergabung semula, mereka membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Panjang gelombang (warna) khusus cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor. AlInGaP mempunyai jurang jalur yang sesuai untuk menghasilkan cahaya merah, oren, dan kuning kecekapan tinggi. Pakej dwi warna hanya menempatkan dua cip semikonduktor sedemikian dengan komposisi bahan (jurang jalur) yang berbeza di dalam satu enkapsulan, dengan sambungan elektrik berasingan untuk kawalan bebas.

12. Trend Teknologi

Trend umum dalam teknologi LED untuk aplikasi penunjuk terus ke arah kecekapan lebih tinggi, saiz pakej lebih kecil, dan penggunaan kuasa lebih rendah. AlInGaP kekal sebagai teknologi dominan untuk LED merah, oren, dan kuning berprestasi tinggi kerana keberkesanan dan kestabilan unggulnya. Integrasi, seperti yang dilihat dalam peranti dwi warna ini, adalah trend utama untuk menjimatkan ruang PCB dan memudahkan pemasangan dalam elektronik yang semakin kecil. Terdapat juga penekanan yang semakin meningkat terhadap binning tepat dan toleransi yang lebih ketat untuk memenuhi permintaan aplikasi yang memerlukan warna dan kecerahan konsisten, seperti dalam kluster automotif atau elektronik pengguna di mana keseragaman estetik adalah penting. Tambahan pula, keserasian dengan proses pematerian tanpa plumbum dan suhu tinggi kini adalah keperluan piawai untuk semua komponen yang digunakan dalam pembuatan elektronik moden.