Spesifikasi Teknikal LTST-C191KRKT-5A SMD LED - Ketinggian 0.55mm - Voltan Hadapan Tipikal 2.0V - Kuasa Penyerakan 75mW - Warna Merah - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTST-C191KRKT-5A ialah diod pemancar cahaya (LED) peranti permukaan-pasang (SMD) yang direka untuk aplikasi elektronik moden dan padat. Ciri utama penentuannya ialah profil yang sangat rendah, dengan ketinggian pakej hanya 0.55 milimeter. Ini menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana kekangan ruang adalah kritikal, seperti dalam paparan ultra nipis, peranti mudah alih, dan modul lampu latar. Peranti ini menggunakan bahan semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) untuk cip pemancar cahaya, yang terkenal dengan penghasilan cahaya merah berkecekapan tinggi. LED dibekalkan pada pita 8mm piawai industri yang dipasang pada gegelung berdiameter 7 inci, memudahkan proses pemasangan automatik pick-and-place berkelajuan tinggi. Ia mematuhi sepenuhnya arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya), mengklasifikasikannya sebagai produk hijau.

2. Penerokaan Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah atau pada had ini tidak dijamin. Parameter utama termasuk penyerakan kuasa maksimum 75 miliwatt (mW) pada suhu ambien (Ta) 25°C. Arus hadapan berterusan maksimum (DC) dinilai pada 30 mA. Untuk operasi berdenyut, arus hadapan puncak 80 mA dibenarkan di bawah keadaan tertentu: kitar tugas 1/10 dan lebar denyut 0.1 milisaat. Peranti boleh menahan voltan songsang sehingga 5 volt. Julat suhu operasi adalah dari -30°C hingga +85°C, manakala julat suhu penyimpanan sedikit lebih luas pada -40°C hingga +85°C. Penarafan kritikal untuk pemasangan ialah keadaan pematerian inframerah, yang menyatakan LED boleh bertahan suhu puncak 260°C untuk maksimum 5 saat.

2.2 Ciri Elektro-Optik

Ciri-ciri ini diukur pada keadaan ujian piawai Ta=25°C dan arus hadapan (IF) 5 mA, melainkan dinyatakan sebaliknya. Keamatan bercahaya (Iv), ukuran kecerahan yang dirasakan, mempunyai nilai tipikal tetapi dibin dengan minimum dari 7.1 mcd hingga 28.0 mcd (lihat Seksyen 3). Sudut pandangan (2θ1/2), ditakrifkan sebagai sudut penuh di mana keamatan jatuh kepada separuh nilai paksi, adalah luas 130 darjah, memberikan corak pancaran yang luas. Panjang gelombang pancaran puncak (λP) biasanya 639 nanometer (nm), manakala panjang gelombang dominan (λd), yang menentukan warna yang dirasakan, ialah 630 nm. Lebar jalur spektrum (Δλ) adalah kira-kira 20 nm. Voltan hadapan (VF) pada 5 mA mempunyai nilai tipikal 2.0 volt, dengan julat dari 1.6V hingga 2.2V, dan juga tertakluk kepada binning. Arus songsang (IR) adalah maksimum 10 mikroampere pada bias songsang 5V, dan kapasitans simpang (C) biasanya 40 pikofarad.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun ke dalam bin prestasi. LTST-C191KRKT-5A menggunakan sistem binning dua dimensi.

3.1 Binning Voltan Hadapan

Voltan hadapan dibin kepada enam kod (1 hingga 6). Setiap bin mewakili julat 0.1-volt, bermula dari 1.6-1.7V untuk Bin 1 hingga 2.1-2.2V untuk Bin 6. Toleransi ±0.1V digunakan untuk setiap bin. Ini membolehkan pereka memilih LED dengan VF yang sepadan rapat untuk aplikasi di mana perkongsian arus seragam dalam sambungan selari adalah penting.

3.2 Binning Keamatan Bercahaya

Keamatan bercahaya dibin kepada empat kod: K, L, M, dan N. Bin K meliputi keamatan dari 7.10 hingga 11.2 millicandelas (mcd), Bin L dari 11.2 hingga 18.0 mcd, Bin M dari 18.0 hingga 28.0 mcd, dan Bin N dari 28.0 hingga 45.0 mcd, semua diukur pada IF=5mA. Toleransi ±15% digunakan untuk setiap bin keamatan. Sistem ini membolehkan pemilihan berdasarkan tahap kecerahan yang diperlukan, membantu mencapai rupa seragam dalam tatasusunan pelbagai LED.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun lengkung grafik khusus dirujuk dalam datasheet (cth., Rajah 1 untuk taburan spektrum, Rajah 6 untuk sudut pandangan), trend mereka boleh diterangkan. Hubungan antara arus hadapan (IF) dan voltan hadapan (VF) adalah tidak linear dan mengikuti ciri eksponen diod tipikal. Keamatan bercahaya adalah kira-kira berkadar dengan arus hadapan dalam julat operasi. Panjang gelombang puncak (λP) dan panjang gelombang dominan (λd) mungkin mempamerkan pekali suhu negatif yang sedikit, bermakna ia boleh beralih ke arah panjang gelombang yang lebih panjang (anjakan merah) apabila suhu simpang meningkat. Voltan hadapan biasanya berkurangan dengan peningkatan suhu.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED ini mempunyai tapak kaki pakej piawai industri EIA. Dimensi utama ialah ketinggian ultra rendah 0.55 mm. Lukisan mekanikal terperinci menentukan panjang, lebar, jarak plumbum, dan dimensi kritikal lain, semua dengan toleransi piawai ±0.10 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Kanta adalah jernih air, membolehkan warna merah asli cip AlInGaP dipancarkan tanpa penyebaran.

5.2 Pengenalpastian Polarity dan Reka Bentuk Pad

Datasheet termasuk susun atur pad pematerian (corak tanah) yang dicadangkan untuk reka bentuk PCB. Corak ini dioptimumkan untuk pembentukan sendi pateri yang boleh dipercayai dan kestabilan mekanikal semasa reflow. Katod biasanya dikenal pasti oleh penanda visual pada pakej LED, seperti takuk, titik hijau, atau sudut potong pada kanta. Penjajaran polarity yang betul adalah penting untuk operasi peranti.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Reflow

Peranti ini serasi dengan kedua-dua proses reflow inframerah (IR) dan fasa wap. Dua profil reflow dicadangkan: satu untuk pes pateri piawai (timah-plumbum) dan satu lagi untuk pes pateri bebas plumbum (SnAgCu). Profil bebas plumbum lebih menuntut, memerlukan kawalan berhati-hati fasa pemanasan awal, rendaman, reflow, dan penyejukan untuk mengelakkan kejutan terma sambil memastikan sendi pateri yang betul. Keadaan maksimum mutlak untuk LED itu sendiri ialah suhu puncak 260°C selama 5 saat.

6.2 Penyimpanan dan Pengendalian

LED harus disimpan dalam persekitaran tidak melebihi 30°C dan 70% kelembapan relatif. Setelah dikeluarkan dari pembungkusan halangan kelembapan asal, adalah disyorkan untuk menyelesaikan proses pematerian reflow IR dalam masa 672 jam (28 hari). Untuk penyimpanan lebih lama di luar beg asal, LED harus disimpan dalam bekas tertutup dengan bahan pengering atau dalam atmosfera nitrogen. Komponen yang disimpan melebihi 672 jam mungkin memerlukan prosedur pembakaran (cth., 60°C selama 24 jam) untuk membuang kelembapan yang diserap dan mengelakkan "popcorning" semasa reflow.

6.3 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pematerian diperlukan, hanya pelarut yang ditentukan harus digunakan. Merendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik selama kurang dari satu minit boleh diterima. Penggunaan bahan pembersih kimia yang tidak ditentukan atau agresif boleh merosakkan kanta plastik dan pakej.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Pembungkusan piawai ialah pita pembawa timbul lebar 8mm pada gegelung berdiameter 7 inci (178mm). Setiap gegelung mengandungi 5000 keping LED LTST-C191KRKT-5A. Poket pita dimeterai dengan pita penutup atas pelindung. Pembungkusan mengikut piawai ANSI/EIA 481-1-A-1994. Untuk kuantiti kurang dari gegelung penuh, kuantiti pembungkusan minimum 500 keping digunakan untuk bahagian baki.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Litar Aplikasi Tipikal

LED ialah peranti didorong arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila mendorong pelbagai LED secara selari, adalah sangat disyorkan untuk menggunakan perintang had arus individu secara bersiri dengan setiap LED. Kesilapan litar biasa ialah menyambungkan pelbagai LED secara langsung secara selari ke sumber arus tunggal (Litar B dalam datasheet). Disebabkan variasi semula jadi dalam ciri voltan hadapan (VF) antara LED individu, ini boleh membawa kepada ketidakseimbangan arus yang teruk, di mana satu LED mungkin menarik sebahagian besar arus dan terlalu panas, manakala yang lain kekal malap. Perintang bersiri untuk setiap LED membantu menstabilkan arus dan menggalakkan pencahayaan seragam.

8.2 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)

LED sensitif kepada nyahcas elektrostatik. Langkah berjaga-jaga mesti diambil semasa pengendalian dan pemasangan: kakitangan harus memakai tali pergelangan tangan berasaskan tanah atau sarung tangan anti-statik; semua stesen kerja, peralatan, dan rak penyimpanan mesti dibumikan dengan betul; dan pengion boleh digunakan untuk meneutralkan cas statik yang mungkin terkumpul pada kanta plastik. Kerosakan ESD mungkin tidak kelihatan serta-merta tetapi boleh menurunkan prestasi atau menyebabkan kegagalan pramatang.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Kelebihan pembezaan utama LTST-C191KRKT-5A ialah profil 0.55mmnya, yang jauh lebih nipis daripada banyak SMD LED piawai (cth., pakej 0603 atau 0805 yang sering melebihi 0.8mm tinggi). Penggunaan teknologi AlInGaP memberikan kecekapan bercahaya yang lebih tinggi untuk cahaya merah berbanding teknologi lama seperti GaAsP, menghasilkan output yang lebih terang untuk arus pacuan yang sama. Sudut pandangan luas 130 darjah adalah manfaat lain untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan kawasan luas berbanding pancaran fokus.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S: Bolehkah saya mendorong LED ini tanpa perintang bersiri?

J: Tidak disyorkan. Mendorong LED secara langsung dari sumber voltan tanpa had arus berkemungkinan akan memusnahkannya kerana arus berlebihan. Sentiasa gunakan perintang bersiri atau pemacu arus malar.

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

J: Panjang gelombang puncak (λP) ialah panjang gelombang di mana kuasa spektrum output adalah tertinggi. Panjang gelombang dominan (λd) diperoleh daripada koordinat warna dan mewakili panjang gelombang tunggal cahaya monokromatik tulen yang akan dirasakan sebagai warna yang sama oleh mata manusia. λd lebih relevan untuk spesifikasi warna.

S: Bagaimana saya mentafsir kod bin dalam nombor bahagian?

J: Nombor bahagian LTST-C191KRKT-5A mengandungi maklumat bin. Segmen "KRKT" biasanya mengkodkan kod bin keamatan dan voltan. Rujuk senarai kod bin dalam datasheet untuk memahami julat prestasi khusus bahagian yang dipesan.

11. Kajian Kes Reka Bentuk Praktikal

Pertimbangkan mereka bentuk panel penunjuk status untuk peranti perubatan mudah alih. Ruang sangat terhad, dan panel mesti boleh dibaca dari pelbagai sudut. Ketinggian 0.55mm LTST-C191KRKT-5A membolehkannya muat di belakang bezel depan nipis. Memilih LED dari bin keamatan yang sama (cth., semua dari Bin "M") memastikan semua lampu penunjuk mempunyai kecerahan seragam. Menggunakan perintang bersiri untuk setiap LED, dikira berdasarkan voltan bekalan dan VF tipikal 2.0V pada arus yang dikehendaki (cth., 5-10 mA), menjamin operasi stabil dan jangka hayat panjang. Sudut pandangan luas 130 darjah memastikan penunjuk kelihatan walaupun peranti dilihat di luar paksi.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

LED ialah diod simpang p-n semikonduktor. Apabila voltan hadapan dikenakan, elektron dari rantau jenis-n dan lubang dari rantau jenis-p disuntik ke dalam rantau simpang. Apabila pembawa cas ini bergabung semula, tenaga dibebaskan dalam bentuk foton (cahaya). Bahan semikonduktor khusus (AlInGaP dalam kes ini) menentukan tenaga jurang jalur, yang seterusnya menentukan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan. LED merah AlInGaP mempunyai tenaga jurang jalur yang sepadan dengan foton dalam bahagian merah spektrum boleh dilihat (~630-640 nm).

13. Trend Teknologi

Trend dalam SMD LED untuk elektronik pengguna dan industri terus ke arah pengecilan, kecekapan lebih tinggi, dan kebolehpercayaan yang lebih baik. Ketinggian pakej berkurangan untuk membolehkan produk akhir yang lebih nipis. Penambahbaikan kecekapan (lebih banyak output cahaya per watt input elektrik) didorong oleh kemajuan dalam reka bentuk cip, pertumbuhan epitaksial, dan kecekapan pengekstrakan pakej. Terdapat juga fokus untuk meningkatkan konsistensi warna dan kestabilan merentasi suhu dan jangka hayat. Penggunaan bahan bebas plumbum dan serasi suhu tinggi dalam pembungkusan adalah piawai untuk memenuhi peraturan alam sekitar dan menahan proses pemasangan yang menuntut.