LTST-C230TBKT-5A SMD LED Spesifikasi - Pemasangan Songsang - Biru (InGaN) - 2.65-3.15V - 76mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTST-C230TBKT-5A ialah diod pemancar cahaya (LED) peranti permukaan-terpasang (SMD) yang direka untuk proses pemasangan elektronik moden. Komponen terasnya ialah cip semikonduktor indium gallium nitride (InGaN) ultra-terang yang memancarkan cahaya biru. Ciri pembeza utama komponen ini ialah reka bentuk pemasangan songsang, bermakna pancaran cahaya utama adalah melalui bahagian substrat pakej. Ini ditunjukkan oleh keterangan lensa "Jernih Air", yang biasanya membolehkan sudut pandangan yang lebih luas atau lebih spesifik berbanding lensa resap. Peranti ini dibungkus pada pita 8mm yang dililit pada gegelung 7-inci, menjadikannya serasi sepenuhnya dengan peralatan pick-and-place automatik berkelajuan tinggi yang digunakan dalam pembuatan volum tinggi.

Produk ini diklasifikasikan sebagai produk hijau, bermakna ia mematuhi arahan Sekatan Bahan Berbahaya (RoHS). Ia juga direka untuk serasi dengan litar bersepadu (IC) dan boleh menahan proses pateri reflow inframerah (IR) standard, yang penting untuk pemasangan papan litar bercetak (PCB) bebas plumbum (Pb-free).

2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam

2.1 Had Maksimum Mutlak

Had-had ini mentakrifkan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ia dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C.

• Pelesapan Kuasa (Pd):76 mW. Ini ialah jumlah kuasa maksimum yang boleh dipancarkan oleh LED sebagai haba tanpa menjejaskan prestasi atau jangka hayatnya. Melebihi had ini, terutamanya pada suhu ambien yang lebih tinggi, boleh menyebabkan penyusutan lumen dipercepatkan dan potensi kegagalan.
• Arus Kehadapan Puncak (I_F(PEAK)):100 mA. Ini ialah arus kehadapan serta-merta maksimum yang dibenarkan, tetapi hanya di bawah keadaan berdenyut dengan kitar tugas ketat 1/10 dan lebar denyut 0.1ms. Ia bukan untuk operasi berterusan.
• Arus Kehadapan DC (I_F):20 mA. Ini ialah arus kehadapan berterusan maksimum yang disyorkan untuk operasi jangka panjang yang boleh dipercayai. Kebanyakan ciri elektrik dan optik diukur pada arus ujian standard 5 mA.
• Suhu Operasi & Penyimpanan:Peranti boleh berfungsi dalam persekitaran dari -20°C hingga +80°C dan boleh disimpan dari -30°C hingga +85°C.
• Keadaan Pateri Inframerah:Pakej boleh menahan suhu puncak 260°C sehingga 10 saat semasa pateri reflow, yang selaras dengan keperluan proses Pb-free biasa.

2.2 Ciri-Ciri Elektro-Optik

Parameter ini diukur pada Ta=25°C dan I_F=5 mA, melainkan dinyatakan sebaliknya, dan mentakrifkan prestasi LED.

• Keamatan Cahaya (I_V):Julat dari minimum 11.2 millicandelas (mcd) hingga maksimum 45.0 mcd. Nilai tipikal tidak dinyatakan, menunjukkan prestasi diurus melalui binning (lihat Seksyen 3). Keamatan diukur menggunakan sensor yang ditapis untuk sepadan dengan respons fotopik mata manusia (lengkung CIE).
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):130 darjah. Ini ialah sudut penuh di mana keamatan cahaya turun kepada separuh daripada nilainya yang diukur pada paksi (0 darjah). Sudut pandangan luas seperti ini adalah ciri LED pemasangan songsang atau pandangan sisi dan sesuai untuk aplikasi backlighting dan penunjuk yang memerlukan pencahayaan luas.
• Panjang Gelombang Puncak (λ_P):468 nanometer (nm). Ini ialah panjang gelombang di mana keluaran kuasa spektrum adalah tertinggi.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):Julat dari 465.0 nm hingga 476.5 nm. Ini ialah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia yang mentakrifkan warna cahaya, diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE. Ia adalah parameter yang lebih relevan untuk spesifikasi warna berbanding panjang gelombang puncak.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):25 nm. Ini menunjukkan ketulenan spektrum atau lebar jalur cahaya yang dipancarkan, diukur sebagai lebar pada separuh keamatan maksimum.
• Voltan Kehadapan (V_F):Julat dari 2.65V hingga 3.15V pada 5 mA. Ini ialah susutan voltan merentasi LED apabila ia mengalirkan arus. Ia adalah parameter kritikal untuk reka bentuk litar pemacu.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 10 μA pada voltan songsang (V_R) 5V. LED ini tidak direka untuk operasi bias songsang; parameter ini adalah untuk ujian arus bocor sahaja. Menggunakan voltan songsang dalam litar boleh merosakkan peranti.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun ke dalam bin prestasi. LTST-C230TBKT-5A menggunakan sistem binning tiga dimensi.

3.1 Binning Voltan Kehadapan

Bin dilabelkan 1 hingga 5, setiap satu meliputi julat 0.1V dari 2.65V hingga 3.15V pada 5 mA. Toleransi dalam setiap bin ialah ±0.1V. Ini membolehkan pereka memilih LED dengan V_Fyang serupa untuk perkongsian arus dalam tatasusunan selari.

3.2 Binning Keamatan Cahaya

Bin dilabelkan L1, L2, M1, M2, N1, N2, dengan keamatan minimum dari 11.2 mcd hingga 35.5 mcd. Toleransi pada setiap bin ialah ±15%. Ini membolehkan pemilihan berdasarkan keperluan kecerahan untuk aplikasi.

3.3 Binning Panjang Gelombang Dominan

Dua bin ditakrifkan: AC (465.0-470.0 nm) dan AD (470.0-476.5 nm). Toleransi ialah ±1 nm. Ini memastikan konsistensi warna dalam satu kelompok LED, yang penting untuk aplikasi seperti paparan pelbagai segmen atau backlighting campuran warna.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun data grafik khusus dirujuk tetapi tidak disediakan dalam petikan teks, lengkung tipikal untuk LED sedemikian akan termasuk:

• Keamatan Cahaya Relatif vs. Arus Kehadapan (I_Vvs. I_F):Menunjukkan bagaimana keluaran cahaya meningkat dengan arus, biasanya secara sub-linear pada arus yang lebih tinggi disebabkan pemanasan dan kecekapan menurun.
• Voltan Kehadapan vs. Arus Kehadapan (V_Fvs. I_F):Mendemonstrasikan ciri I-V eksponen diod. Voltan meningkat dengan arus dan berkurangan dengan kenaikan suhu simpang.
• Keamatan Cahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Menggambarkan kesan pemadaman haba, di mana keluaran cahaya berkurangan apabila suhu ambien (dan seterusnya simpang) meningkat. Pengurusan haba yang betul adalah kunci untuk mengekalkan kecerahan stabil.
• Taburan Kuasa Spektrum:Plot yang menunjukkan keamatan cahaya yang dipancarkan merentasi spektrum panjang gelombang, berpusat di sekitar panjang gelombang puncak 468 nm dengan separuh lebar ciri.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED mematuhi garis panduan pakej standard EIA. Toleransi dimensi utama ialah ±0.10 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Tapak kaki tepat dan ketinggian komponen ditakrifkan dalam lukisan dimensi yang dirujuk dalam datasheet.

5.2 Pengenalpastian Polarity dan Reka Bentuk Pad

Untuk LED pemasangan songsang, pengenalpastian polarity (katod/anod) biasanya ditanda di bahagian atas pakej atau ditunjukkan oleh bentuk pad tertentu atau perbezaan saiz pada lukisan tapak kaki. Datasheet termasuk dimensi pad pateri yang dicadangkan untuk memastikan sambungan pateri yang boleh dipercayai dan penjajaran yang betul semasa reflow. Mengikuti cadangan ini adalah kritikal untuk kestabilan mekanikal dan prestasi haba.

6. Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Profil Pateri Reflow

Profil reflow inframerah (IR) yang dicadangkan untuk proses Pb-free disediakan. Parameter utama termasuk zon pra-panas (150-200°C), kenaikan terkawal ke suhu puncak tidak melebihi 260°C, dan masa di atas likuidus (TAL) yang memastikan pembentukan sambungan pateri yang betul tanpa mendedahkan LED kepada tekanan haba yang berlebihan. Komponen boleh menahan suhu puncak ini untuk maksimum 10 saat. Profil ini berdasarkan piawaian JEDEC untuk memastikan kebolehpercayaan.

6.2 Pateri Manual

Jika pateri manual dengan besi diperlukan, suhu hujung tidak boleh melebihi 300°C, dan masa sentuhan harus dihadkan kepada maksimum 3 saat untuk satu operasi sahaja.

6.3 Pembersihan

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

6.4 Penyimpanan dan Pengendalian

• Langkah Berjaga-jaga ESD:LED sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD). Pengendalian harus melibatkan penggunaan gelang tangan, sarung tangan anti-statik, dan peralatan yang dibumikan dengan betul.
• Kepekaan Kelembapan:Pakej adalah sensitif kepada kelembapan. Apabila dimeterai dengan desiccant, ia harus disimpan pada ≤30°C dan ≤90% RH dan digunakan dalam tempoh satu tahun. Setelah dibuka, persekitaran penyimpanan tidak boleh melebihi 30°C dan 60% RH. Komponen yang terdedah melebihi 672 jam (tahap MSL 2a) harus dibakar pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam sebelum dipateri untuk mengelakkan "popcorning" semasa reflow.

7. Pembungkusan dan Maklumat Pesanan

Pembungkusan standard ialah pita pembawa timbul 8mm pada gegelung diameter 7-inci (178mm). Setiap gegelung mengandungi 3000 keping. Poket kosong dalam pita dimeterai dengan pita penutup atas. Pembungkusan mengikut spesifikasi ANSI/EIA-481. Untuk kuantiti kurang daripada gegelung penuh, kuantiti pembungkusan minimum 500 keping digunakan untuk baki.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Biasa

Reka bentuk pemasangan songsang dan sudut pandangan luas menjadikan LED ini sesuai untuk:

• Backlighting Pencahayaan Tepi:Untuk paparan LCD dalam elektronik pengguna, perkakas, dan bahagian dalam automotif, di mana cahaya disuntik dari sisi ke dalam plat pandu cahaya.
• Penunjuk Status:Pada panel hadapan peralatan di mana sudut pandangan luas adalah bermanfaat.
• Pencahayaan Hiasan:Dalam papan tanda atau pencahayaan aksen di mana pancaran sisi diperlukan.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pemacu Arus:Gunakan pemacu arus malar atau perintang had arus bersiri dengan LED untuk mengekalkan kecerahan stabil dan mencegah pelarian haba. Titik operasi standard ialah 5-20 mA DC.
• Pengurusan Haba:Walaupun pelesapan kuasa rendah, memastikan laluan haba yang baik dari pad LED ke kuprum PCB membantu mengekalkan prestasi dan jangka hayat, terutamanya pada suhu ambien atau arus pemacu yang lebih tinggi.
• Reka Bentuk Optik:Lensa jernih air menghasilkan corak pancaran yang lebih fokus berbanding lensa resap. Pertimbangkan ini dalam reka bentuk pandu cahaya atau penyebar untuk aplikasi backlighting.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Pembezaan utama LED ini terletak padaseni bina pemasangan songsang. Tidak seperti LED pancaran atas, cahaya dipancarkan melalui substrat, yang selalunya membolehkan pemasangan profil rendah dan sudut pandangan yang sangat luas sesuai untuk tembakan sisi ke dalam pandu cahaya. Penggunaancip InGaNmenyediakan kecekapan dan kecerahan tinggi dalam spektrum biru. Pematuhan denganpenempatan automatikdanreflow IRpiawaian menjadikannya komponen drop-in untuk barisan pemasangan SMT volum tinggi moden, membezakannya daripada LED lubang melalui atau pemasangan manual yang lebih lama.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya memacu LED ini pada 20 mA secara berterusan?

J: Ya, 20 mA ialah arus kehadapan DC maksimum yang disyorkan. Untuk jangka hayat optimum dan mengambil kira kesan haba, beroperasi pada atau di bawah nilai ini, seperti arus ujian standard 5 mA, adalah biasa.

S: Apakah maksud kod bin dalam nombor bahagian (cth., -5A)?

J: Walaupun tidak diterangkan secara terperinci dalam petikan, akhiran seperti "-5A" selalunya menunjukkan kombinasi bin khusus untuk voltan kehadapan, keamatan, dan/atau panjang gelombang mengikut senarai kod bin yang disediakan. Ini membolehkan pemilihan tepat untuk keperluan aplikasi.

S: Adakah heatsink diperlukan untuk LED ini?

J: Untuk operasi pada atau di bawah 20 mA dalam keadaan ambien biasa, kuprum PCB itu sendiri biasanya menyediakan penyejukan haba yang mencukupi. Untuk suhu ambien tinggi atau jika dipacu pada had maksimum mutlak, meningkatkan reka bentuk haba tapak kaki PCB adalah dinasihatkan.

S: Bolehkah saya menggunakan ini untuk pencahayaan luar automotif?

J: Datasheet menyatakan LED ini bertujuan untuk peralatan elektronik biasa. Untuk aplikasi dengan keperluan kebolehpercayaan luar biasa seperti pencahayaan luar automotif, perundingan dengan pengilang adalah perlu untuk mengesahkan kesesuaian dan mendapatkan kelayakan gred automotif khusus.

11. Contoh Kes Penggunaan Praktikal

Kes Reka Bentuk: Backlight untuk Paparan Panel Instrumen Kecil

Seorang pereka perlu memberikan backlight kepada LCD monokrom 2-inci dengan pencahayaan sekata. Mereka memilih LTST-C230TBKT-5A untuk sifat pancaran sisinya. Empat LED diletakkan di sepanjang satu tepi plat pandu cahaya akrilik (LGP). LED dipacu secara bersiri dengan pemacu arus malar ditetapkan kepada 15 mA setiap LED, memastikan arus dan kecerahan seragam. Sudut pandangan luas 130 darjah menggandingkan cahaya ke dalam LGP dengan cekap. Pereka memilih LED dari bin keamatan yang sama (cth., M1) dan bin panjang gelombang yang sama (cth., AC) untuk menjamin kecerahan dan warna yang konsisten merentasi paparan. Susun atur PCB mengikut dimensi pad yang dicadangkan dan termasuk sambungan pelepasan haba ke satah bumi untuk penyebaran haba.

12. Pengenalan Prinsip

Pancaran cahaya dalam LED ini adalah berdasarkan elektroluminesens dalam simpang p-n semikonduktor yang diperbuat daripada bahan InGaN. Apabila voltan kehadapan dikenakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif di mana mereka bergabung semula. Dalam semikonduktor InGaN, penggabungan semula ini melepaskan tenaga terutamanya dalam bentuk foton biru. Panjang gelombang khusus (warna biru) ditentukan oleh tenaga jurang jalur aloi InGaN. Reka bentuk "pemasangan songsang" bermakna cip dipasang dengan cara yang lapisan aktif penjanaan cahaya memancar ke bawah melalui substrat lutsinar cip, yang kemudiannya dibentuk dan diarahkan oleh lensa epoksi jernih air pakej.

13. Trend Pembangunan

Trend dalam LED SMD seperti ini terus ke arah kecekapan bercahaya yang lebih tinggi (lebih banyak keluaran cahaya per watt input elektrik), peningkatan konsistensi warna melalui binning yang lebih ketat, dan peningkatan kebolehpercayaan di bawah keadaan suhu dan kelembapan yang lebih tinggi. Teknologi pembungkusan berkembang untuk membolehkan tapak kaki yang lebih kecil sambil mengekalkan atau meningkatkan keluaran cahaya. Terdapat juga dorongan kuat ke arah penggunaan bahan bebas plumbum dan bebas halogen yang lebih luas untuk memenuhi peraturan alam sekitar global yang berkembang. Integrasi LED ke dalam proses pemasangan dan pemeriksaan automatik kekal sebagai fokus utama, memastikan keserasian dengan barisan pembuatan pintar Industri 4.0.