Spesifikasi Teknikal LED SMD LTST-C281TGKT-2A - Dimensi 1.6x0.8x0.35mm - Voltan 2.5-3.1V - Warna Hijau - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTST-C281TGKT-2A ialah lampu LED peranti pateri permukaan (SMD) yang direka untuk aplikasi elektronik moden yang mempunyai kekangan ruang. Ia tergolong dalam keluarga LED miniatur yang dioptimumkan untuk proses pemasangan papan litar bercetak (PCB) automatik. Pasaran utama untuk komponen ini termasuk elektronik mudah alih dan padat di mana ruang papan adalah sangat berharga.

Kelebihan utama LED ini ialah profilnya yang sangat nipis iaitu hanya 0.35 mm, menjadikannya sesuai untuk aplikasi seperti paparan ultra nipis, lampu latar kekunci, dan penunjuk status dalam peranti mudah tangan. Ia menggunakan cip semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride), yang terkenal dengan penghasilan cahaya hijau berkecemerlangan tinggi dengan cekap. Peranti ini mematuhi sepenuhnya arahan Sekatan Bahan Berbahaya (RoHS), memastikan ia memenuhi piawaian alam sekitar antarabangsa. Ia dibungkus pada pita 8mm yang dililit pada gegelung berdiameter 7 inci, mematuhi piawaian EIA, yang memudahkan pembuatan automatik pick-and-place berkelajuan tinggi.

1.1 Aplikasi Sasaran

LED ini serba boleh dan digunakan dalam pelbagai jenis peralatan elektronik. Kawasan aplikasi utama termasuk:

• Peralatan Telekomunikasi:Penunjuk status dan lampu latar dalam telefon tanpa wayar, telefon bimbit, dan perkakasan rangkaian.
• Automasi Pejabat:Lampu latar untuk papan kekunci dan kekunci dalam komputer riba dan peranti persisian lain.
• Elektronik Pengguna & Peralatan Rumah:Penunjuk kuasa, lampu status fungsi, dan lampu latar paparan.
• Peralatan Perindustrian:Penunjuk panel dan luminari isyarat dalam sistem kawalan.
• Paparan Mikro & Luminari Simbol:Digunakan dalam paparan maklumat padat dan pencahayaan ikon.

2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah atau pada had ini tidak dijamin dan harus dielakkan dalam reka bentuk yang boleh dipercayai.

• Pelesapan Kuasa (Pd):76 mW. Ini adalah jumlah maksimum kuasa yang boleh dipancarkan oleh pakej LED sebagai haba tanpa menjejaskan prestasi atau kebolehpercayaan. Melebihi had ini berisiko memanaskan persimpangan semikonduktor secara berlebihan.
• Arus Hadapan Puncak (I_FP):100 mA. Ini adalah arus hadapan segera maksimum yang dibenarkan, biasanya ditentukan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms). Ia jauh lebih tinggi daripada penarafan arus berterusan untuk mengambil kira keadaan sementara tetapi tidak boleh digunakan untuk operasi DC.
• Arus Hadapan DC (I_F):20 mA. Ini adalah arus hadapan berterusan maksimum yang disyorkan untuk operasi jangka panjang yang boleh dipercayai. Mereka bentuk litar pemacu untuk beroperasi pada atau di bawah arus ini adalah kritikal untuk jangka hayat.
• Julat Suhu Operasi (T_opr):-20°C hingga +80°C. Julat suhu ambien di mana LED akan berfungsi mengikut spesifikasinya. Prestasi di luar julat ini tidak dicirikan.
• Julat Suhu Penyimpanan (T_stg):-30°C hingga +100°C. Julat suhu untuk menyimpan peranti apabila tidak dihidupkan.
• Keadaan Pateri Inframerah:260°C selama 10 saat. Ini mentakrifkan profil terma maksimum yang boleh ditahan LED semasa pateri alir semula, penting untuk proses pemasangan bebas plumbum.

2.2 Ciri Elektrik & Optik

Ini adalah parameter prestasi tipikal yang diukur pada suhu ambien piawai 25°C. Ia mentakrifkan tingkah laku yang dijangkakan bagi peranti di bawah keadaan operasi biasa.

• Keamatan Bercahaya (I_V):35.5 - 90 mcd (millicandela) pada I_F= 2mA. Ini adalah ukuran kecerahan LED yang dilihat oleh mata manusia. Julat yang luas menunjukkan sistem bin digunakan (lihat Seksyen 3). Keadaan ujian menggunakan sensor yang ditapis untuk sepadan dengan lengkung tindak balas mata fotopik CIE.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):130 darjah. Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya turun kepada separuh daripada nilainya yang diukur pada paksi (0°). Sudut pandangan yang luas seperti ini menunjukkan corak pancaran Lambertian atau hampir Lambertian, sesuai untuk pencahayaan kawasan dan bukannya pancaran fokus.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_P):525 nm. Ini adalah panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum cahaya yang dipancarkan berada pada tahap maksimum. Ia adalah sifat fizikal cip InGaN.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):520.0 - 535.0 nm pada I_F= 2mA. Ini diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE dan mewakili panjang gelombang tunggal yang paling menggambarkan warna yang dilihat (hijau) LED. Ia adalah parameter utama untuk konsistensi warna.
• Lebar Separuh Garisan Spektrum (Δλ):25 nm. Ini adalah lebar spektrum pancaran pada separuh kuasa maksimumnya. Lebar separuh yang lebih sempit menunjukkan warna yang lebih tulen secara spektrum dan tepu.
• Voltan Hadapan (V_F):2.5 - 3.1 V pada I_F= 2mA. Susut voltan merentasi LED apabila beroperasi pada arus yang ditentukan. Julat ini memerlukan reka bentuk litar penghad arus yang teliti.
• Arus Songsang (I_R):10 μA (maks) pada V_R= 5V. LED tidak direka untuk operasi pincang songsang. Parameter ini menunjukkan arus bocor kecil jika voltan songsang digunakan secara tidak sengaja. Spesifikasi secara jelas memberi amaran bahawa peranti tidak direka untuk operasi songsang.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama. Ini membolehkan pereka memilih bahagian yang memenuhi keperluan khusus untuk warna, kecerahan, dan voltan hadapan.

3.1 Pangkat Voltan Hadapan (V_F)

Bin ditakrifkan dalam langkah 0.1V dari 2.5V hingga 3.1V pada arus ujian 2mA. Contohnya, Kod Bin '10' termasuk LED dengan V_Fantara 2.5V dan 2.6V, manakala '13' termasuk mereka antara 3.0V dan 3.1V. Toleransi ±0.1V digunakan untuk setiap bin. Memilih LED dari bin V_Fyang ketat boleh membantu memastikan kecerahan seragam apabila berbilang LED didorong secara selari.

3.2 Pangkat Keamatan Bercahaya (I_V)

Bin ditakrifkan untuk keamatan bercahaya yang diukur pada 2mA. Kod julat dari 'N2' (35.5-45 mcd) hingga 'Q1' (71-90 mcd). Toleransi ±15% digunakan untuk setiap bin. Binning ini adalah penting untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan yang dilihat konsisten merentasi berbilang penunjuk atau zon lampu latar.

3.3 Pangkat Hue (Panjang Gelombang Dominan)

Binning ini memastikan konsistensi warna. Panjang gelombang dominan dibin dalam langkah 5nm: 'AP' (520.0-525.0 nm), 'AQ' (525.0-530.0 nm), dan 'AR' (530.0-535.0 nm). Toleransi ketat ±1 nm dikekalkan setiap bin. Untuk aplikasi di mana padanan warna adalah kritikal (cth., paparan pelbagai warna atau isyarat lalu lintas), menetapkan bin hue yang sempit adalah penting.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Spesifikasi merujuk kepada lengkung ciri tipikal yang penting untuk memahami tingkah laku peranti di bawah pelbagai keadaan. Walaupun graf khusus tidak dihasilkan semula dalam teks, implikasinya dianalisis di bawah.

4.1 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung I-V)

Lengkung ini menunjukkan hubungan eksponen antara arus dan voltan untuk diod semikonduktor. Untuk LED, ia akan menunjukkan voltan hidup (sekitar 2.5-3.1V) dan bagaimana V_Fmeningkat dengan I_F. Lengkung ini penting untuk mereka bentuk pemacu penghad arus yang sesuai, kerana LED adalah peranti didorong arus. Perubahan kecil dalam voltan boleh membawa kepada perubahan besar dalam arus, berpotensi melebihi penarafan maksimum.

4.2 Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan

Graf ini biasanya menunjukkan bahawa keamatan bercahaya meningkat secara linear dengan arus hadapan dalam julat operasi biasa (cth., sehingga 20mA). Walau bagaimanapun, kecekapan (lumen per watt) mungkin memuncak pada arus yang lebih rendah daripada penarafan maksimum. Beroperasi di atas titik kecekapan puncak ini menghasilkan lebih banyak haba untuk pulangan yang berkurangan dalam output cahaya, mengurangkan kebolehpercayaan keseluruhan.

4.3 Taburan Spektrum

Graf spektrum akan menunjukkan satu puncak berpusat sekitar 525 nm dengan lebar ciri (Δλ) kira-kira 25 nm. Ini mengesahkan pancaran hijau monokromatik dari cip InGaN. Bentuk dan lebar spektrum mempengaruhi ketulenan warna dan bagaimana cahaya LED bercampur dengan warna lain.

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED mempunyai tapak kaki SMD yang padat. Dimensi utama (semua dalam milimeter, toleransi ±0.1mm melainkan dinyatakan) termasuk saiz badan kira-kira 1.6mm panjang dan 0.8mm lebar. Ciri paling ketara ialah ketinggiannya hanya 0.35mm, melayakkannya sebagai \"super nipis.\" Pakej ini mempunyai kanta jernih air, yang tidak menyebarkan cahaya, membolehkan corak pancaran cip asli (sudut pandangan 130°) dipelihara.

5.2 Pad Lampiran PCB yang Disyorkan

Spesifikasi menyediakan reka bentuk corak landasan untuk PCB. Corak ini adalah penting untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang betul semasa alir semula, menyediakan sambungan elektrik yang baik, kekuatan mekanikal, dan pelesapan haba. Mengikuti susun atur pad yang disyorkan membantu mengelakkan tombstoning (satu hujung terangkat) dan memastikan penjajaran yang konsisten.

5.3 Pengenalpastian Polarity

LED SMD mempunyai anod (+) dan katod (-). Rajah spesifikasi biasanya menunjukkan polarity, selalunya dengan menandakan sisi katod pakej atau menunjukkan orientasi cip dalaman. Polarity yang betul adalah wajib untuk operasi.

6. Garis Panduan Pateri & Pemasangan

6.1 Keadaan Pateri Alir Semula IR

Untuk proses pateri bebas plumbum, profil terma khusus disyorkan. Suhu puncak tidak boleh melebihi 260°C, dan masa di atas 260°C harus dihadkan kepada maksimum 10 saat. Peringkat pra-panas (cth., 150-200°C) adalah perlu untuk memanaskan pemasangan secara beransur-ansur dan mengaktifkan fluks pes pateri. Profil harus dicirikan untuk pemasangan PCB khusus, kerana ketebalan papan, ketumpatan komponen, dan jenis ketuhar mempengaruhi hasil. Spesifikasi merujuk pematuhan dengan piawaian JEDEC untuk pemprofilan alir semula.

6.2 Pateri Tangan

Jika pateri tangan diperlukan, ia harus dilakukan dengan berhati-hati. Suhu hujung besi pateri maksimum yang disyorkan ialah 300°C, dan masa sentuhan harus dihadkan kepada 3 saat setiap sendi. Haba berlebihan boleh merosakkan pakej epoksi LED dan ikatan wayar dalaman.

6.3 Pembersihan

Hanya agen pembersih yang ditetapkan harus digunakan. Pelarut yang disyorkan ialah etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu biasa, dengan masa rendaman dihadkan kepada kurang daripada satu minit. Bahan kimia yang keras atau tidak ditentukan boleh meretakkan, mengaburkan, atau merosakkan kanta LED dan bahan pakej.

6.4 Penyimpanan & Pengendalian

• Langkah Berjaga-jaga ESD:LED sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD). Pengendalian harus dilakukan dengan gelang tangan, sarung tangan anti-statik, dan di stesen kerja yang dibumikan dengan betul.
• Kepekaan Kelembapan:Pakej ini sensitif kepada kelembapan. Gegelung yang belum dibuka harus disimpan pada ≤30°C dan ≤90% RH. Sebaik sahaja beg kalis lembapan asal dibuka, LED dinilai pada Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL) 2a, bermakna ia mesti dipateri dalam 672 jam (28 hari) pendedahan kepada keadaan ambien kilang (≤30°C/60% RH). Untuk penyimpanan lebih lama selepas dibuka, ia harus disimpan dalam bekas tertutup dengan bahan pengering. Jika masa pendedahan melebihi 672 jam, pembakaran pada 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam diperlukan sebelum pateri untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap dan mengelakkan \"popcorning\" semasa alir semula.

7. Pembungkusan & Maklumat Pesanan

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

LED dibekalkan pada pita pembawa timbul dengan pita penutup pelindung. Lebar pita ialah 8mm, dililit pada gegelung diameter standard 7 inci (178mm). Setiap gegelung mengandungi 5000 keping. Untuk kuantiti kurang daripada gegelung penuh, kuantiti pembungkusan minimum 500 keping dikenakan. Pembungkusan mematuhi spesifikasi ANSI/EIA-481, memastikan keserasian dengan peralatan pemasangan automatik.

8. Cadangan Aplikasi & Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Litar Aplikasi Tipikal

LED mesti didorong dengan sumber arus malar atau melalui perintang penghad arus yang disambung secara bersiri dengan bekalan voltan. Nilai perintang (R) boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (V_bekalan- V_F) / I_F. Adalah kritikal untuk menggunakan V_Fmaksimum dari bin atau spesifikasi untuk memastikan arus tidak melebihi had walaupun dengan toleransi komponen kes terburuk. Contohnya, dengan bekalan 5V, V_F3.1V, dan I_Fyang dikehendaki 20mA: R = (5 - 3.1) / 0.02 = 95 Ohm. Perintang standard 100 Ohm akan menjadi pilihan yang selamat, menghasilkan arus yang sedikit lebih rendah.

8.2 Pengurusan Terma

Walaupun pelesapan kuasa adalah rendah (76 mW maks), reka bentuk terma yang betul memanjangkan jangka hayat. Pastikan pad PCB yang disyorkan digunakan, kerana ia bertindak sebagai penyerap haba. Elakkan meletakkan LED berhampiran komponen lain yang menjana haba. Beroperasi pada arus yang lebih rendah (cth., 10mA berbanding 20mA) mengurangkan pemanasan dalaman dengan ketara dan boleh meningkatkan jangka hayat operasi secara mendadak.

8.3 Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan 130 darjah menyediakan pencahayaan yang luas dan sekata. Untuk aplikasi yang memerlukan pancaran yang lebih fokus, optik sekunder luaran (kanta) akan diperlukan. Kanta jernih air menawarkan output cahaya tertinggi yang mungkin tetapi boleh menyebabkan imej cip terang yang kelihatan (\"hot spot\"). Jika pencahayaan meresap dan seragam diperlukan, pertimbangkan untuk menggunakan LED dengan kanta meresap atau menambah panduan cahaya/filem peresap dalam aplikasi.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Faktor pembezaan utama LTST-C281TGKT-2A ialah ketinggian ultra nipis 0.35mm. Berbanding dengan LED SMD standard seperti pakej 0603 (0.8mm tinggi) atau 0402 (0.6mm tinggi), peranti ini membolehkan reka bentuk dengan kekangan ketinggian-Z yang lebih ketat. Penggunaan cip InGaN menyediakan kecerahan dan kecekapan yang lebih tinggi berbanding teknologi lama seperti AlGaInP untuk cahaya hijau dalam saiz pakej yang serupa. Keserasiannya dengan proses alir semula IR standard dan pembungkusan pita-dan-gegelung menjadikannya pengganti terus untuk banyak reka bentuk sedia ada yang mencari pengecilan atau peningkatan prestasi.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

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

J: Ya, 20mA adalah arus hadapan DC maksimum yang disyorkan. Untuk kebolehpercayaan dan jangka hayat maksimum, pertimbangkan untuk beroperasi pada arus yang lebih rendah, seperti 10-15mA.

S: Mengapa terdapat julat yang begitu luas dalam Keamatan Bercahaya (35.5 hingga 90 mcd)?

J: Ini mencerminkan proses binning. Anda mesti menentukan kod bin IV yang dikehendaki (N2, P1, P2, Q1) semasa membuat pesanan untuk mendapatkan LED dalam julat kecerahan tertentu.

S: Bagaimanakah saya memastikan warna yang konsisten merentasi berbilang LED dalam produk saya?

J: Tentukan kod Hue Bin yang ketat (cth., AQ sahaja) semasa membuat pesanan. Ini memastikan semua LED mempunyai panjang gelombang dominan dalam julat 5nm, menghasilkan warna hijau yang konsisten secara visual.

S: Profil ketuhar alir semula saya memuncak pada 250°C. Adakah ini boleh diterima?

J: Ya, suhu puncak 250°C adalah di bawah penarafan maksimum 260°C dan secara amnya boleh diterima, dengan syarat aspek lain profil (masa di atas likuidus, kadar cerun) dikawal.

11. Contoh Kes Penggunaan Praktikal

Senario: Lampu Latar Papan Kekunci Membran untuk Peranti Perubatan.

Peranti memerlukan lampu latar hijau yang nipis dan boleh dipercayai untuk kekuncinya. LTST-C281TGKT-2A dipilih untuk ketinggian 0.35mm, yang sesuai dengan dalam pembinaan berlapis suis membran. LED dari bin keamatan \"Q1\" dan bin hue \"AQ\" dipilih untuk memastikan pencahayaan hijau yang terang, seragam, dan konsisten merentasi semua kekunci. Ia diletakkan pada PCB fleksibel dan didorong melalui pemacu IC arus malar pada 15mA setiap satu untuk mengimbangi kecerahan dengan kebolehpercayaan jangka panjang. Pemasangan menjalani proses alir semula IR yang diprofilkan dengan teliti, dan LED disimpan dalam kabinet kering sebelum digunakan untuk mematuhi keperluan MSL.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

Diod Pemancar Cahaya (LED) ialah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya melalui elektroluminesens. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi persimpangan p-n bahan semikonduktor (InGaN dalam kes ini), elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif. Proses penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (zarah cahaya). Panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor. InGaN biasa digunakan untuk menghasilkan cahaya di kawasan spektrum biru, hijau, dan sian. Pendopan dan struktur cip khusus direka untuk mencapai kecekapan tinggi dan warna hijau yang dikehendaki pada 525 nm.

13. Trend Teknologi

Trend dalam LED SMD untuk elektronik pengguna terus ke arah pengecilan lanjut, peningkatan kecekapan (lumen per watt), dan kebolehpercayaan yang lebih tinggi. Pergerakan ke pakej ultra nipis seperti profil 0.35mm yang dibincangkan di sini membolehkan produk akhir yang semakin nipis. Terdapat juga fokus untuk meningkatkan konsistensi warna dan mengembangkan gamut warna untuk aplikasi paparan. Tambahan pula, integrasi litar pemacu atau berbilang cip LED dalam satu pakej (cth., LED RGB) adalah trend yang semakin berkembang untuk memudahkan reka bentuk sistem. Teknologi semikonduktor asas, terutamanya untuk LED hijau, adalah kawasan penyelidikan aktif untuk menutup \"jurang hijau\" dan mencapai kecekapan setanding dengan LED biru dan merah.