Spesifikasi LED SMD LTST-C21TGKT - 3.2x1.6x1.1mm - 2.8-3.8V - 76mW - Kanta Jernih Air Hijau - Dokumen Teknikal

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk LTST-C21TGKT, iaitu lampu LED peranti permukaan-pasang (SMD). Komponen ini tergolong dalam keluarga LED mini yang direka khusus untuk pemasangan papan litar bercetak (PCB) automatik dan aplikasi di mana ruang adalah kekangan kritikal. Bentuk padat dan pembungkusan piawai menjadikannya sangat sesuai untuk integrasi ke dalam proses pembuatan elektronik moden.

Bidang aplikasi teras untuk LED ini adalah luas, merangkumi peralatan telekomunikasi, peranti automasi pejabat, pelbagai perkakas rumah, dan sistem kawalan industri. Fungsi utamanya termasuk berfungsi sebagai penunjuk status, menyediakan lampu latar untuk kekunci papan kekunci dan papan kekunci, membolehkan paparan mikro, dan bertindak sebagai pencahayaan isyarat atau simbol dalam papan tanda dalaman.

1.1 Ciri Utama

• Pematuhan RoHS:Peranti ini dikilangkan untuk memenuhi arahan Sekatan Bahan Berbahaya, memastikan ia bebas daripada bahan berbahaya tertentu seperti plumbum, merkuri, dan kadmium.
• Reka Bentuk Pemasangan Terbalik:Mempunyai struktur cip-atas-papan yang unik di mana cip LED dipasang dalam orientasi terbalik, yang boleh menawarkan manfaat dalam reka bentuk optik dan senario pemasangan tertentu.
• Cip InGaN Ultra-Terang:Menggunakan bahan semikonduktor Indium Gallium Nitride (InGaN) untuk menghasilkan output cahaya hijau berintensiti tinggi.
• Serasi dengan Pemasangan Automatik:Dibekalkan dalam pita 8mm piawai pada gegelung diameter 7 inci, mematuhi piawaian EIA, menjadikannya serasi sepenuhnya dengan peralatan pick-and-place automatik berkelajuan tinggi.
• Boleh Dipateri Reflow:Pakej ini direka untuk menahan proses pematerian reflow inframerah (IR) piawai yang digunakan dalam barisan pemasangan teknologi permukaan-pasang (SMT).
• Serasi dengan IC:Ciri-ciri elektrik sesuai untuk antaramuka langsung dengan output litar bersepadu piawai.

2. Dimensi dan Konfigurasi Pakej

LTST-C21TGKT ditempatkan dalam pakej SMD padat piawai industri. Kanta kelihatan jernih air, manakala sumber cahaya itu sendiri adalah pemancar hijau berasaskan InGaN. Dimensi garis besar pakej tipikal adalah kira-kira 3.2mm panjang, 1.6mm lebar, dan 1.1mm tinggi, walaupun pereka mesti sentiasa merujuk kepada lukisan dimensi terperinci untuk reka bentuk mekanikal kritikal. Semua dimensi yang ditentukan adalah dalam milimeter, dengan toleransi piawai ±0.1mm melainkan dinyatakan sebaliknya pada lukisan.

3. Penarafan dan Ciri-ciri

Memahami penarafan maksimum mutlak adalah penting untuk memastikan operasi yang boleh dipercayai dan mencegah kegagalan peranti pramatang. Penarafan ini menentukan had di mana kerosakan kekal mungkin berlaku.

3.1 Penarafan Maksimum Mutlak (Ta=25°C)

• Pelesapan Kuasa (Pd):76 mW. Ini adalah jumlah maksimum kuasa yang boleh dipancarkan oleh peranti sebagai haba.
• Arus Hadapan Puncak (I_F(PEAK)):100 mA. Ini adalah arus hadapan segera maksimum yang dibenarkan, biasanya ditentukan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms) untuk mengelakkan terlalu panas.
• Arus Hadapan Berterusan (I_F):20 mA. Ini adalah arus DC maksimum yang disyorkan untuk operasi berterusan.
• Julat Suhu Operasi (T_opr):-20°C hingga +80°C. Julat suhu ambien di mana peranti direka untuk berfungsi.
• Julat Suhu Penyimpanan (T_stg):-30°C hingga +100°C. Julat suhu untuk penyimpanan bukan operasi.
• Keadaan Pematerian Reflow Inframerah:Tahan suhu puncak 260°C selama maksimum 10 saat. Ini mentakrifkan toleransi profil terma semasa pemasangan PCB.

3.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik (Ta=25°C)

Parameter ini mentakrifkan prestasi tipikal LED di bawah keadaan ujian piawai.

• Keamatan Bercahaya (I_V):Julat dari minimum 180.0 mcd hingga maksimum 1120.0 mcd pada arus hadapan (I_F) 20 mA. Nilai sebenar dibin (lihat Seksyen 4). Keamatan diukur menggunakan sensor yang ditapis untuk sepadan dengan lengkung tindak balas mata fotopik CIE.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):70 darjah. Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya turun kepada separuh daripada nilai puncak (paksi), mentakrifkan penyebaran pancaran.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_P):Biasanya 530 nm. Panjang gelombang di mana output kuasa spektrum adalah tertinggi.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):Biasanya 525 nm pada I_F=20mA. Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia yang paling mewakili warna cahaya, diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):Kira-kira 35 nm. Lebar jalur spektrum yang dipancarkan diukur pada separuh keamatan puncak.
• Voltan Hadapan (V_F):Antara 2.8 V dan 3.8 V pada I_F=20mA. Susutan voltan merentasi LED apabila mengalirkan arus.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 10 μA pada voltan songsang (V_R) 5V. LED tidak direka untuk operasi bias songsang; parameter ini adalah untuk tujuan ujian sahaja.

3.3 Nota Penting tentang Ciri-ciri

• Kepekaan Nyahcas Elektrostatik (ESD):LED mudah rosak akibat elektrik statik dan lonjakan voltan. Kawalan ESD yang betul, seperti menggunakan gelang pergelangan tangan berasaskan bumi, sarung tangan anti-statik, dan memastikan semua peralatan dibumikan, adalah wajib semasa pengendalian.
• Operasi Voltan Songsang:Peranti ini tidak direka untuk dioperasikan dengan bias songsang. Parameter arus songsang adalah untuk tujuan maklumat dan ujian sahaja.

4. Sistem Kedudukan Bin

Untuk memastikan konsistensi dalam aplikasi, LED disusun (dibin) berdasarkan parameter prestasi utama. LTST-C21TGKT menggunakan sistem pembin dua dimensi.

4.1 Bin Keamatan Bercahaya (I_V)

Warna hijau, diukur dalam millicandelas (mcd) pada 20mA. Toleransi dalam setiap bin adalah ±15%.

• Kod Bin S:180.0 – 280.0 mcd
• Kod Bin T:280.0 – 450.0 mcd
• Kod Bin U:450.0 – 710.0 mcd
• Kod Bin V:710.0 – 1120.0 mcd

4.2 Bin Hue (Panjang Gelombang Dominan)

Warna hijau, diukur dalam nanometer (nm) pada 20mA. Toleransi untuk setiap bin adalah ±1 nm.

• Kod Bin AP:520.0 – 525.0 nm
• Kod Bin AQ:525.0 – 530.0 nm
• Kod Bin AR:530.0 – 535.0 nm

Nombor bahagian penuh biasanya termasuk kod bin ini untuk menentukan gred prestasi tepat.

5. Lengkung Prestasi Tipikal

Data grafik memberikan pemahaman yang lebih mendalam tentang tingkah laku peranti di bawah pelbagai keadaan. Walaupun plot lengkung khusus tidak diberikan di sini, datasheet biasanya termasuk graf penting berikut untuk analisis reka bentuk:

• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan (I_V/ I_F):Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, sering menjadi sub-linear pada arus yang lebih tinggi disebabkan pemanasan dan penurunan kecekapan.
• Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan (V_F/ I_F):Menggambarkan ciri I-V diod, penting untuk mereka bentuk litar pembatas arus.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien (I_V/ T_a):Menunjukkan pergantungan terma output cahaya, yang umumnya berkurangan apabila suhu simpang meningkat.
• Taburan Kuasa Spektrum:Plot keamatan relatif berbanding panjang gelombang, menunjukkan puncak pada ~530nm dan lebar spektrum ~35nm.
• Corak Sudut Pandangan:Plot kutub yang menggambarkan taburan ruang keamatan cahaya, mengesahkan sudut pandangan 70 darjah.

6. Garis Panduan Pemasangan dan Pengendalian

6.1 Susun Atur Pad Lampiran PCB yang Disyorkan

Corak tanah (footprint) yang dicadangkan untuk PCB disediakan untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang betul, kestabilan mekanikal, dan pengurusan terma. Corak ini biasanya termasuk dimensi pad dan jarak yang sedikit lebih besar daripada terminal peranti untuk memudahkan pembasahan pateri yang baik dan pembentukan fillet.

6.2 Proses Pematerian

Peranti ini layak untuk proses pematerian bebas plumbum (Pb-free). Profil reflow IR yang dicadangkan disediakan, mematuhi piawaian JEDEC. Parameter utama termasuk:

• Pra-panas:150°C – 200°C.
• Masa Pra-panas:Maksimum 120 saat untuk membolehkan pemanasan seragam dan pengaktifan pes.
• Suhu Puncak:Maksimum 260°C.
• Masa Atas Likuidus (pada puncak):Maksimum 10 saat. Peranti tidak boleh dikenakan lebih daripada dua kitaran reflow.

Untuk kerja semula manual dengan besi pemateri, suhu hujung tidak boleh melebihi 300°C, dan masa sentuhan harus dihadkan kepada maksimum 3 saat untuk satu peristiwa pembaikan sahaja. Adalah penting untuk mengikuti garis panduan pengilang pes pateri dan mencirikan profil untuk reka bentuk PCB tertentu.

6.3 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pateri diperlukan, hanya pelarut berasaskan alkohol yang ditentukan seperti etil alkohol atau isopropil alkohol harus digunakan. LED harus direndam pada suhu normal selama kurang daripada satu minit. Pembersih kimia yang tidak ditentukan mungkin merosakkan kanta epoksi atau pakej.

6.4 Penyimpanan dan Kepekaan Kelembapan

LED dibungkus dalam beg penghalang kelembapan dengan desikan. Semasa dimeterai, ia harus disimpan pada ≤ 30°C dan ≤ 90% Kelembapan Relatif (RH) dan digunakan dalam tempoh satu tahun. Setelah beg asal dibuka, komponen dinilai pada Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL) 3. Ini bermakna ia mesti dikenakan pematerian reflow IR dalam tempoh satu minggu pendedahan kepada keadaan ambien kilang (≤ 30°C / 60% RH). Untuk penyimpanan melebihi satu minggu di luar beg asal, ia mesti disimpan dalam bekas tertutup dengan desikan atau dalam ambien nitrogen. Komponen yang terdedah selama lebih daripada satu minggu memerlukan pembakaran pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam sebelum pemasangan untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap dan mencegah kerosakan \"popcorning\" semasa reflow.

7. Spesifikasi Pembungkusan

Produk dibekalkan dalam format pita-dan-gegelung yang serasi dengan peralatan pemasangan automatik.

• Lebar Pita:8 mm.
• Diameter Gegelung:7 inci (178 mm).
• Kuantiti per Gegelung:3000 keping.
• Kuantiti Pesanan Minimum (MOQ):500 keping untuk kuantiti baki.
• Penyegelan Poket:Poket kosong dalam pita ditutup dengan pita penutup atas.
• Komponen Hilang:Maksimum dua LED hilang berturut-turut dibenarkan mengikut piawaian pembungkusan.
• Piawai:Pembungkusan mematuhi spesifikasi ANSI/EIA-481.

8. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Kaedah Pendorongan

LED adalah peranti terkawal arus. Untuk memastikan keamatan bercahaya, warna, dan jangka hayat yang konsisten dan stabil, ia mesti didorong oleh sumber arus malar, bukan sumber voltan malar. Voltan hadapan (V_F) mempunyai toleransi dan pekali suhu negatif (ia berkurangan apabila suhu meningkat). Menggunakan perintang siri ringkas dengan bekalan voltan adalah biasa untuk penunjuk asas, tetapi untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan stabil, pemacu LED IC khusus atau litar pengawal arus yang lebih canggih adalah disyorkan. Reka bentuk mesti menghormati penarafan maksimum mutlak untuk arus berterusan (20mA) dan berdenyut (100mA).

8.2 Pengurusan Terma

Walaupun pelesapan kuasa agak rendah pada 76mW, pengurusan terma yang berkesan masih penting untuk mengekalkan prestasi dan kebolehpercayaan, terutamanya dalam suhu ambien tinggi atau apabila didorong berhampiran penarafan maksimum. Pad tembaga PCB bertindak sebagai penyerap haba utama. Mengikuti susun atur pad yang disyorkan, menggunakan via terma di bawah pad (jika terpakai pada pakej), dan memastikan aliran udara yang mencukupi menyumbang untuk mengekalkan suhu simpang LED dalam had selamat, seterusnya mengekalkan output bercahaya dan hayat operasi.

8.3 Integrasi Optik

Sudut pandangan 70 darjah menyediakan corak pancaran lebar dan meresap yang sesuai untuk pencahayaan kawasan dan penunjuk status. Untuk aplikasi yang memerlukan pancaran yang lebih fokus, optik sekunder seperti kanta atau pandu cahaya mungkin diperlukan. Kanta jernih air membolehkan warna cip sebenar (hijau) dipancarkan tanpa pewarnaan.

8.4 Polarity dan Orientasi

Sebagai diod, LED mempunyai anod (+) dan katod (-). Pakej termasuk penunjuk polarity, biasanya takuk, titik hijau, atau sudut potong pada sisi katod. Orientasi yang betul pada PCB adalah penting untuk peranti menyala. Reka bentuk pemasangan terbalik mungkin mempunyai implikasi khusus untuk bagaimana cahaya diekstrak dari pakej, yang harus dipertimbangkan dalam reka bentuk optik.

9. Kebolehpercayaan dan Skop Aplikasi

LED yang diterangkan bertujuan untuk digunakan dalam peralatan elektronik komersial dan industri piawai, termasuk automasi pejabat, komunikasi, sistem rangkaian, dan perkakas rumah. Untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan luar biasa di mana kegagalan boleh membahayakan keselamatan, kesihatan, atau nyawa—seperti dalam penerbangan, pengangkutan, perubatan, atau sistem keselamatan kritikal—kelayakan khas dan perundingan adalah perlu sebelum reka bentuk. Amaran yang diberikan mengenai penyimpanan, pengendalian, dan pematerian adalah asas untuk mencapai kebolehpercayaan yang diharapkan dalam aplikasi yang dimaksudkan.