LTST-C150KEKT SMD LED Spesifikasi - 3.2x2.8x1.9mm - 2.4V - 75mW - Merah - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTST-C150KEKT ialah LED prestasi tinggi berpermukaan yang direka untuk aplikasi yang memerlukan keterlihatan dan kebolehpercayaan tinggi. Ia menggunakan cip AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida), yang terkenal dengan kecekapan bercahaya tinggi dan ketulenan warna yang sangat baik, terutamanya dalam spektrum merah. LED ini dibungkus dalam format standard yang serasi dengan EIA, menjadikannya sesuai untuk barisan pemasangan pick-and-place automatik yang biasa digunakan dalam pembuatan elektronik volum tinggi.

Bidang aplikasi utama untuk komponen ini termasuk penunjuk status, lampu latar untuk paparan kecil, pencahayaan dalaman automotif, dan pelbagai elektronik pengguna di mana penunjuk merah yang terang dan konsisten diperlukan. Reka bentuknya mengutamakan keserasian dengan proses pematerian moden, memastikan ia dapat menahan profil terma pematerian aliran balik inframerah (IR) dan fasa wap tanpa degradasi.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Pengendalian LED secara berterusan pada atau berhampiran had ini tidak disyorkan.

• Pelesapan Kuasa (Pd):75 mW. Ini adalah jumlah maksimum kuasa yang boleh dilesapkan oleh pakej LED sebagai haba pada suhu ambien (Ta) 25°C. Melebihi had ini berisiko memanaskan persimpangan semikonduktor secara berlebihan.
• Arus Kehadapan Berterusan (IF):30 mA. Arus DC maksimum yang boleh digunakan secara berterusan.
• Arus Kehadapan Puncak:80 mA. Ini dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms) untuk mencapai keluaran cahaya yang lebih tinggi secara ringkas tanpa terlalu panas.
• Faktor Penurunan Nilai:0.4 mA/°C. Untuk suhu ambien melebihi 25°C, arus kehadapan berterusan maksimum yang dibenarkan mesti dikurangkan secara linear dengan faktor ini untuk mengelakkan pelarian terma.
• Voltan Songsang (VR):5 V. Menggunakan voltan songsang lebih tinggi daripada ini boleh merosakkan persimpangan PN LED.
• Julat Suhu Operasi & Penyimpanan:-55°C hingga +85°C. Julat luas ini menunjukkan prestasi teguh dalam persekitaran yang sukar.
• Toleransi Suhu Pematerian:LED boleh menahan 260°C selama 5 saat (IR/Gelombang) atau 215°C selama 3 minit (Fasa Wap), mengesahkan kesesuaiannya untuk proses aliran balik tanpa plumbum.

2.2 Ciri Elektro-Optik

Parameter ini diukur pada Ta=25°C dengan arus kehadapan (IF) 20 mA, iaitu keadaan ujian piawai.

• Keamatan Bercahaya (Iv):30.0 - 50.0 mcd (millicandela). Ini menentukan kecerahan LED yang dirasakan oleh mata manusia (menggunakan penapis yang sepadan dengan CIE). Nilai tipikal ialah 50 mcd, menunjukkan keluaran yang sangat terang untuk LED penunjuk standard.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):130 darjah. Ini adalah sudut pandangan yang sangat luas, bermakna LED memancarkan cahaya dalam kon yang luas. Keamatan pada separuh sudut (65° luar paksi) adalah 50% daripada keamatan paksi (pusat).
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λPuncak):632 nm (tipikal). Ini adalah panjang gelombang di mana keluaran kuasa spektrum adalah tertinggi. Ia berada dalam kawasan merah spektrum cahaya nampak.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):624 nm (tipikal). Ini diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE dan mewakili panjang gelombang tunggal yang paling menggambarkan warna cahaya yang dirasakan. Perbezaan antara panjang gelombang puncak dan dominan adalah ciri bentuk spektrum LED.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):20 nm. Ini mengukur ketulenan spektrum, menunjukkan julat panjang gelombang yang dipancarkan pada 50% keamatan puncak. Nilai 20 nm adalah tipikal untuk LED AlInGaP monokromatik.
• Voltan Kehadapan (VF):2.0V (Min) - 2.4V (Tip) pada IF=20mA. Ini adalah susut voltan merentasi LED semasa beroperasi. Ia adalah penting untuk mereka bentuk perintang pembatas arus dalam litar pemacu.
• Arus Songsang (IR):100 µA (Maks) pada VR=5V. Ini adalah arus bocor kecil yang mengalir apabila LED dipincang songsang dalam had penarafan maksimumnya.
• Kapasitans (C):40 pF (Tip) pada VF=0V, f=1MHz. Ini adalah kapasitans persimpangan, yang boleh relevan dalam aplikasi pensuisan frekuensi tinggi.

3. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun graf khusus tidak terperinci dalam teks yang diberikan, lengkung tipikal untuk LED sedemikian akan termasuk:

• Lengkung IV (Arus vs. Voltan):Menunjukkan hubungan eksponen antara voltan kehadapan dan arus. Voltan lutut adalah sekitar 2.0V, selepas itu arus meningkat dengan cepat dengan kenaikan voltan kecil.
• Keamatan Bercahaya vs. Arus Kehadapan:Menunjukkan bahawa keluaran cahaya adalah lebih kurang berkadar dengan arus kehadapan sehingga satu titik, selepas itu kecekapan mungkin menurun disebabkan pemanasan.
• Keamatan Bercahaya vs. Suhu Ambien:Menunjukkan penurunan nilai keluaran cahaya apabila suhu ambien meningkat. LED AlInGaP biasanya mempunyai prestasi suhu tinggi yang baik berbanding teknologi lain.
• Taburan Spektrum:Plot keamatan relatif vs. panjang gelombang, menunjukkan puncak pada 632 nm dan separuh lebar 20 nm, mengesahkan keluaran merah monokromatik.

4. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

4.1 Dimensi Pakej

LED ini datang dalam pakej permukaan standard. Dimensi utama (dalam mm) termasuk saiz badan dan jarak kaki yang serasi dengan pemasangan automatik. Kanta adalah jernih air, yang memaksimumkan keluaran cahaya dengan meminimumkan penyerapan dalaman.

4.2 Pengenalpastian Polarity dan Reka Bentuk Pad

Katod biasanya ditanda pada pakej. Spesifikasi termasuk dimensi pad pematerian yang dicadangkan untuk memastikan sambungan pateri yang boleh dipercayai, penjajaran yang betul, dan pelepasan haba yang mencukupi semasa pematerian aliran balik.

4.3 Pembungkusan Pita dan Gegelung

Komponen dibekalkan pada pita 8mm yang dililit pada gegelung berdiameter 7 inci (178mm). Setiap gegelung mengandungi 3000 keping. Pembungkusan ini mematuhi piawaian ANSI/EIA 481-1-A-1994, memastikan keserasian dengan pengumpan automatik standard. Pita menggunakan penutup atas untuk menutup poket kosong dan mengekalkan orientasi komponen.

5. Panduan Pematerian dan Pemasangan

5.1 Keadaan Pematerian Aliran Balik

LED ini layak untuk proses pematerian tanpa plumbum. Profil yang disyorkan memuncak pada 260°C selama 5 saat untuk pematerian inframerah atau gelombang, dan pada 215°C selama 3 minit untuk pematerian fasa wap. Adalah penting untuk mengikuti profil terma ini untuk mengelakkan kerosakan pada kanta epoksi atau ikatan wayar dalaman disebabkan tekanan terma yang berlebihan.

5.2 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan selepas pematerian, hanya pelarut yang ditetapkan harus digunakan. Spesifikasi mengesyorkan merendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu normal selama kurang daripada satu minit. Menggunakan bahan kimia yang tidak ditentukan atau agresif boleh merosakkan pakej plastik, menyebabkan retakan atau perubahan warna.

5.3 Keadaan Penyimpanan

Komponen harus disimpan dalam beg penghalang kelembapan asal pada suhu antara -55°C dan +85°C dan pada kelembapan rendah untuk mengelakkan penyerapan kelembapan, yang boleh menyebabkan "popcorning" semasa pematerian aliran balik.

6. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

6.1 Litar Aplikasi Tipikal

Kaedah pacuan yang paling biasa ialah perintang siri ringkas. Nilai perintang (R) dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (Vcc - VF) / IF, di mana Vcc ialah voltan bekalan, VF ialah voltan kehadapan LED (gunakan 2.4V untuk margin reka bentuk), dan IF ialah arus kehadapan yang dikehendaki (contohnya, 20mA). Untuk bekalan 5V: R = (5 - 2.4) / 0.02 = 130 Ohm. Perintang standard 130 atau 150 Ohm akan sesuai. Untuk kecerahan malar merentasi julat voltan bekalan atau suhu, pemacu arus malar adalah disyorkan.

6.2 Pengurusan Terma

Walaupun pelesapan kuasa adalah rendah (75mW maks), reka bentuk terma yang betul masih penting untuk jangka hayat dan prestasi stabil, terutamanya apabila beroperasi pada suhu ambien tinggi atau berhampiran arus maksimum. Pastikan PCB mempunyai kawasan kuprum yang mencukupi yang disambungkan ke pad terma LED (jika ada) atau kaki untuk bertindak sebagai penyerap haba. Ikuti panduan penurunan nilai arus 0.4 mA/°C di atas 25°C.

6.3 Pertimbangan Optik

Sudut pandangan luas 130 darjah menjadikan LED ini sesuai untuk aplikasi di mana penunjuk perlu dilihat dari pelbagai posisi. Untuk cahaya yang lebih diarahkan, kanta luaran atau paip cahaya boleh digunakan. Kanta jernih air memberikan keluaran cahaya tertinggi yang mungkin tetapi mungkin kelihatan sebagai sumber titik terang; kanta tersebar tersedia dalam varian lain jika penampilan yang lebih seragam dikehendaki.

7. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Pembeza utama LTST-C150KEKT ialah teknologi AlInGaP dan kecerahan tingginya. Berbanding dengan LED merah GaAsP (Gallium Arsenida Fosfida) yang lebih lama, AlInGaP menawarkan kecekapan bercahaya yang jauh lebih tinggi, bermakna lebih banyak keluaran cahaya untuk kuasa input elektrik yang sama. Ia juga mengekalkan warna dan keamatannya dengan lebih baik pada suhu tinggi. Sudut pandangan yang luas dan keserasian dengan proses pematerian automatik, suhu tinggi menjadikannya pilihan moden dan kos efektif untuk elektronik yang dihasilkan secara besar-besaran.

8. Soalan Lazim (FAQ)

S: Bolehkah saya memacu LED ini terus dari pin mikropengawal 3.3V?

J: Mungkin, tetapi ia bergantung pada keupayaan sumber arus pin. VF LED adalah ~2.4V, meninggalkan hanya 0.9V merentasi perintang pembatas arus pada 3.3V. Untuk mencapai 20mA, perintang perlu 45 Ohm (0.9V/0.02A). Semak sama ada pin mikropengawal anda boleh sumber 20mA. Transistor penimbal sering menjadi penyelesaian yang lebih selamat dan boleh dipercayai.

S: Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?

J: Panjang Gelombang Puncak ialah puncak fizikal spektrum cahaya yang dipancarkan. Panjang Gelombang Dominan ialah nilai yang dikira berdasarkan persepsi warna manusia (carta CIE) yang paling sepadan dengan warna yang dirasakan. Ia sering hampir tetapi tidak sama, terutamanya jika spektrum tidak simetri sempurna.

S: Bagaimana saya mentafsir nilai "Tipikal" dalam spesifikasi?

J: Nilai "Tipikal" mewakili prestasi yang paling biasa atau dijangkakan di bawah keadaan yang ditentukan. Ia tidak dijamin. Untuk tujuan reka bentuk, sentiasa gunakan had "Min" dan "Maks" untuk memastikan litar anda berfungsi dengan betul merentasi semua variasi komponen yang mungkin.

9. Contoh Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Contoh 1: Penunjuk Status pada Bekalan Kuasa:Gunakan LED dengan perintang 150-ohm bersambung siri ke rel 5V. Kecerahan tingginya memastikan keterlihatan jelas walaupun dalam persekitaran yang terang. Sudut pandangan yang luas membolehkan status dilihat dari pelbagai sudut dalam rak atau di atas bangku.

Contoh 2: Lampu Latar untuk Panel Suis Membran:Berbilang LED boleh disusun di belakang panel lutsinar. Warna yang konsisten (panjang gelombang dominan 624 nm) dan kecerahan memastikan pencahayaan seragam. Keserasian dengan pematerian aliran balik membolehkan semua LED dan komponen SMD lain dipateri dalam satu laluan, mengurangkan kos pemasangan.

10. Pengenalan Prinsip Operasi

LED ialah diod semikonduktor. Apabila voltan kehadapan digunakan merentasi persimpangan PNnya, elektron dari bahan jenis-N bergabung semula dengan lubang dari bahan jenis-P di kawasan aktif. Penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Panjang gelombang (warna) cahaya tertentu ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor. AlInGaP mempunyai jurang jalur yang sepadan dengan cahaya merah, oren, dan kuning. Pakej epoksi jernih air bertindak sebagai kanta, membentuk keluaran cahaya dan melindungi cip semikonduktor yang halus.

11. Trend Teknologi

Trend dalam LED penunjuk seperti ini adalah ke arah kecekapan yang semakin tinggi (lebih banyak lumen per watt), membolehkan kecerahan yang sama pada arus yang lebih rendah, yang menjimatkan kuasa dan mengurangkan haba. Terdapat juga dorongan ke arah pengecilan sambil mengekalkan atau meningkatkan prestasi optik. Tambahan pula, kebolehpercayaan yang dipertingkatkan dan kelayakan yang lebih luas untuk julat suhu automotif dan industri adalah matlamat biasa. Penggunaan bahan seperti AlInGaP mewakili peralihan berterusan daripada teknologi yang lebih lama dan kurang cekap untuk memberikan prestasi yang lebih baik dalam pakej standard.