Spesifikasi Teknikal LED Oren LTST-C281KFKT - Ketinggian 0.35mm - Voltan Hadapan 2.4V - Penyerakan Kuasa 75mW - Dokumen Teknikal MS - Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTST-C281KFKT ialah diod pemancar cahaya (LED) peranti permukaan-pasang (SMD) yang direka untuk aplikasi elektronik moden yang memerlukan penunjuk padat dan berkecemerlangan tinggi. Komponen ini tergolong dalam kategori LED cip, yang dicirikan oleh profilnya yang minima dan keserasian dengan proses pemasangan automatik.

Kelebihan Teras:Kelebihan utama LED ini termasuk ketinggian pakejnya yang sangat nipis iaitu 0.35 mm, yang memudahkan penggunaan dalam reka bentuk yang mempunyai kekangan ruang. Ia menggunakan bahan semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida), yang terkenal dengan kecekapan bercahaya yang tinggi dan keluaran cahaya oren yang stabil. Peranti ini mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya), mengklasifikasikannya sebagai produk hijau. Pembungkusan pada pita 8mm dalam gegelung berdiameter 7 inci menjadikannya serasi sepenuhnya dengan peralatan pick-and-place automatik berkelajuan tinggi, yang memudahkan pembuatan secara pukal.

Pasaran Sasaran:LED ini disasarkan untuk aplikasi dalam elektronik pengguna, peralatan automasi pejabat, peranti komunikasi, dan perkakas rumah umum di mana penunjuk status yang terang dan boleh dipercayai diperlukan. Parameter reka bentuknya menjadikannya sesuai untuk diintegrasikan ke dalam PCB (Papan Litar Bercetak) menggunakan teknik pateri refluks inframerah standard.

2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah keadaan ini tidak dijamin.

• Penyerakan Kuasa (Pd):75 mW. Ini adalah jumlah kuasa maksimum yang boleh diserakkan oleh pakej LED sebagai haba di bawah keadaan ambien yang ditetapkan (Ta=25°C). Melebihi had ini berisiko menyebabkan degradasi terma.
• Arus Hadapan Puncak (I_FP):80 mA. Ini adalah arus hadapan serta-merta maksimum yang dibenarkan, hanya dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyutan 0.1ms). Ia jauh lebih tinggi daripada penarafan DC untuk menampung lonjakan arus yang singkat.
• Arus Hadapan DC (I_F):30 mA. Ini adalah arus hadapan berterusan maksimum yang disyorkan untuk operasi jangka panjang yang boleh dipercayai. Keadaan operasi tipikal untuk menguji ciri-ciri optik ialah 20 mA.
• Voltan Songsang (V_R):5 V. Menggunakan voltan pincang songsang yang melebihi nilai ini boleh menyebabkan kerosakan simpang.
• Suhu Operasi & Penyimpanan:Peranti boleh beroperasi dalam julat suhu ambien -30°C hingga +85°C. Untuk penyimpanan bukan operasi, julatnya adalah dari -40°C hingga +85°C.
• Keadaan Pateri:LED ini boleh menahan pateri refluks inframerah dengan suhu puncak 260°C selama 10 saat, yang selaras dengan profil proses pateri bebas plumbum (Pb-free) yang biasa.

2.2 Ciri-Ciri Elektro-Optik

Parameter ini diukur pada suhu ambien standard 25°C dan arus hadapan (I_F) 20 mA, melainkan dinyatakan sebaliknya. Ia menentukan prestasi peranti di bawah keadaan operasi biasa.

• Keamatan Bercahaya (I_V):Julat dari minimum 45.0 mcd hingga nilai tipikal 90.0 mcd. Keamatan diukur menggunakan gabungan sensor-penapis yang menghampiri lengkung tindak balas mata manusia fotopik (CIE). Keamatan sebenar tertakluk kepada sistem binning (lihat Seksyen 3).
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):130 darjah. Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya turun kepada separuh daripada nilainya yang diukur pada paksi tengah (0°). Sudut pandangan yang luas seperti ini adalah tipikal untuk LED cip dengan pakej tanpa kanta (water-clear), memberikan pencahayaan yang luas dan meresap.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_P):611 nm. Ini adalah panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum cahaya yang dipancarkan mencapai maksimum. Ia menentukan warna oren yang dilihat.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):605 nm. Diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE, ini adalah panjang gelombang tunggal yang paling mewakili warna yang dilihat daripada keluaran LED, iaitu oren standard.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):17 nm. Parameter ini menunjukkan ketulenan spektrum atau lebar jalur cahaya yang dipancarkan. Ia adalah lebar taburan spektrum pada separuh kuasa maksimumnya. Nilai 17 nm adalah ciri bahan AlInGaP, yang menawarkan ketepuan warna yang baik.
• Voltan Hadapan (V_F):Biasanya 2.40 V, dengan maksimum 2.40 V pada I_F=20mA. Minimum ditetapkan sebagai 2.0 V. Ini adalah susutan voltan merentasi LED apabila mengalirkan arus yang ditetapkan.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 10 μA apabila voltan songsang (V_R) 5V dikenakan. Ini menunjukkan arus bocor dalam keadaan mati.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi kecerahan merentasi kumpulan pengeluaran, keamatan bercahaya LTST-C281KFKT dikategorikan kepada bin. Setiap bin mewakili julat nilai keamatan tertentu yang diukur pada keadaan ujian standard arus hadapan 20 mA.

Senarai kod bin adalah seperti berikut:

• Kod Bin P:45.0 mcd (Min) hingga 71.0 mcd (Maks)
• Kod Bin Q:71.0 mcd hingga 112.0 mcd
• Kod Bin R:112.0 mcd hingga 180.0 mcd
• Kod Bin S:180.0 mcd hingga 280.0 mcd

Toleransi +/-15% digunakan pada setiap bin keamatan. Ini bermakna mana-mana LED individu dalam bin tertentu, contohnya Bin Q, dijamin mempunyai keamatan antara 71.0 mcd dan 112.0 mcd, tetapi taburan sebenar mungkin mempunyai sebaran ±15% di sekitar julat bin nominal. Pereka bentuk harus memilih bin yang sesuai berdasarkan tahap kecerahan yang diperlukan untuk aplikasi mereka, dengan mengambil kira toleransi ini.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun lengkung grafik tertentu dirujuk dalam lembaran data (contohnya, Rajah.1, Rajah.6), tingkah laku tipikal mereka boleh diterangkan berdasarkan teknologi.

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

Untuk LED AlInGaP seperti LTST-C281KFKT, hubungan I-V adalah eksponen, serupa dengan diod standard. Voltan hadapan (V_F) mempunyai pekali suhu yang agak rendah berbanding beberapa jenis LED lain, tetapi ia masih akan menurun sedikit apabila suhu simpang meningkat untuk arus tertentu. V_Fyang ditetapkan 2.4V (tip) pada 20mA adalah parameter utama untuk reka bentuk litar pemacu.

4.2 Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan

Keluaran cahaya (keamatan bercahaya) adalah berkadar secara kasar dengan arus hadapan dalam julat operasi biasa (sehingga maksimum DC 30mA). Walau bagaimanapun, kecekapan mungkin menurun pada arus yang sangat tinggi disebabkan oleh kesan terma yang meningkat dan droop. Beroperasi pada 20mA tipikal memberikan keseimbangan yang baik antara kecerahan dan jangka hayat.

4.3 Ciri-Ciri Suhu

Seperti semua LED, prestasi LTST-C281KFKT bergantung pada suhu. Apabila suhu simpang meningkat, keamatan bercahaya biasanya menurun. Panjang gelombang dominan (λ_d) juga mungkin mengalami sedikit anjakan merah (peningkatan panjang gelombang) dengan peningkatan suhu, yang boleh menyebabkan perubahan halus dalam warna yang dilihat. Pengurusan terma yang betul dalam aplikasi adalah penting untuk mengekalkan prestasi optik yang konsisten.

4.4 Taburan Spektrum

Keluaran spektrum berpusat sekitar 611 nm (puncak) dengan separuh lebar 17 nm. Ini menghasilkan cahaya oren monokromatik dengan ketulenan warna yang tinggi. Spektrum tidak mengandungi komponen cahaya putih yang luas yang terdapat dalam LED putih yang ditukar fosfor.

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED ini mempunyai tapak kaki pakej standard EIA (Electronic Industries Alliance). Ciri penentunya ialah profil ultra-nipis dengan ketinggian (H) 0.35 mm. Semua lukisan dimensi menentukan ukuran dalam milimeter, dengan toleransi standard ±0.10 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Pakej ini adalah "water-clear," bermakna bahan enkapsulasi adalah telus tanpa kanta penyebar, menyumbang kepada sudut pandangan luas 130 darjah.

5.2 Pengenalpastian Polarity

Lembaran data termasuk rajah yang menunjukkan susun atur pad pateri yang disyorkan pada PCB. Susun atur ini biasanya menunjukkan sambungan anod dan katod. Polarity yang betul adalah penting untuk LED berfungsi. Menggunakan voltan songsang yang melebihi penarafan 5V boleh menyebabkan kerosakan serta-merta.

5.3 Pembungkusan Pita dan Gegelung

Komponen dibekalkan pada pita pembawa timbul lebar 8mm, dililit pada gegelung berdiameter 7 inci (178 mm). Ini adalah pembungkusan standard untuk pemasangan SMD automatik. Setiap gegelung mengandungi 5000 keping. Pita mempunyai meterai penutup untuk melindungi komponen daripada pencemaran. Spesifikasi menyatakan bahawa maksimum dua poket komponen berturut-turut mungkin kosong, dan kuantiti pesanan minimum untuk baki adalah 500 keping. Pembungkusan ini mematuhi piawaian ANSI/EIA-481.

6. Panduan Pateri & Pemasangan

6.1 Profil Pateri Refluks

Profil refluks inframerah (IR) yang dicadangkan untuk proses bebas plumbum disediakan. Parameter utama termasuk:

• Pra-panas:Naikkan ke suhu antara 150°C dan 200°C.
• Masa Pra-panas:Maksimum 120 saat untuk membolehkan pemanasan seragam dan penyejatan pelarut daripada pes pateri.
• Suhu Puncak:Maksimum 260°C.
• Masa Di Atas Likuidus:LED harus dikenakan suhu puncak selama maksimum 10 saat. Profil ini direka untuk mematuhi piawaian JEDEC untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang boleh dipercayai tanpa merosakkan pakej LED. Adalah penting untuk mengikuti cadangan pengeluar pes pateri dan melakukan pencirian khusus papan, kerana reka bentuk dan bahan PCB yang berbeza mempengaruhi profil terma.

6.2 Pateri Tangan

Jika pateri tangan diperlukan, gunakan besi pateri dengan suhu tidak melebihi 300°C. Masa sentuhan untuk setiap sendi pateri harus dihadkan kepada maksimum 3 saat, dan ini harus dilakukan hanya sekali setiap pad untuk mengelakkan tekanan terma pada LED.

6.3 Keadaan Penyimpanan

Penyimpanan yang betul adalah penting untuk mengekalkan kebolehpaterian dan mencegah kerosakan yang disebabkan oleh kelembapan (popcorning) semasa refluks.

• Pakej Tertutup:LED dalam beg kalis lembapan asal dengan desikan harus disimpan pada ≤30°C dan ≤90% Kelembapan Relatif (RH). Jangka hayat rak yang disyorkan di bawah keadaan ini adalah satu tahun.
• Pakej Terbuka:Setelah beg halangan lembapan dibuka, komponen harus disimpan pada ≤30°C dan ≤60% RH. Adalah disyorkan untuk menyelesaikan proses refluks IR dalam masa 672 jam (28 hari) selepas pendedahan.
• Penyimpanan Terbuka Lanjutan:Untuk penyimpanan melebihi 672 jam, komponen harus diletakkan dalam bekas tertutup dengan desikan atau dalam desikator nitrogen. Jika disimpan terbuka selama lebih daripada 672 jam, pembakaran pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam diperlukan sebelum pateri untuk membuang kelembapan yang diserap.

6.4 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pateri diperlukan, hanya pelarut berasaskan alkohol yang ditetapkan harus digunakan. Merendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu biasa selama kurang daripada satu minit boleh diterima. Penggunaan bahan pembersih kimia yang tidak ditentukan boleh merosakkan bahan pakej LED.

7. Cadangan Aplikasi

7.1 Senario Aplikasi Tipikal

LED ini sesuai untuk penunjuk status, lampu latar untuk ikon atau simbol kecil, dan pencahayaan panel dalam pelbagai elektronik pengguna dan perindustrian. Contoh termasuk penunjuk kuasa hidup pada penghala/modem, lampu latar untuk butang pada alat kawalan jauh atau perkakas, dan lampu status pada periferal komputer. Profil nipisnya menjadikannya sesuai untuk peranti ultra-nipis seperti telefon pintar moden, tablet, dan komputer riba di mana ruang dalaman adalah terhad.

7.2 Reka Bentuk Litar Pemacu

LED adalah peranti beroperasi arus. Untuk memastikan kecerahan seragam, terutamanya apabila berbilang LED disambung secara selari, adalah sangat disyorkan untuk menggunakan perintang pembatas arus secara bersiri dengan setiap LED. Litar pemacu ringkas terdiri daripada sumber voltan (V_CC), perintang bersiri (R_S), dan LED. Nilai perintang boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R_S= (V_CC- V_F) / I_F, di mana V_Fialah voltan hadapan LED (gunakan 2.4V untuk margin reka bentuk) dan I_Fialah arus operasi yang dikehendaki (contohnya, 20mA). Konfigurasi ini memberikan pengawalan arus yang stabil dan melindungi LED daripada lonjakan arus.

7.3 Pertimbangan Reka Bentuk

• Perlindungan ESD:LED AlInGaP sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD). Prosedur pengendalian mesti termasuk langkah berjaga-jaga ESD yang betul: penggunaan gelang pergelangan tangan, tikar anti-statik, dan peralatan dibumikan. LED itu sendiri mungkin tidak mempunyai perlindungan ESD bersepadu, jadi perlindungan peringkat litar (contohnya, diod penindasan voltan sementara) mungkin diperlukan dalam persekitaran yang terdedah kepada ESD.
• Pengurusan Terma:Walaupun penyerakan kuasa adalah rendah (75 mW maks), memastikan penyingkiran haba yang mencukupi melalui pad kuprum PCB adalah penting untuk mengekalkan kebolehpercayaan jangka panjang dan keluaran cahaya yang konsisten, terutamanya dalam keadaan suhu ambien tinggi atau apabila beroperasi berhampiran arus maksimum.
• Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan yang luas dan pakej water-clear bermakna cahaya dipancarkan secara meresap. Untuk aplikasi yang memerlukan pancaran yang lebih diarahkan, kanta luaran atau pandu cahaya mungkin diperlukan.

8. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

LTST-C281KFKT membezakan dirinya terutamanya melaluiketinggian ultra-nipis 0.35mm, yang lebih nipis daripada banyak LED cip standard (contohnya, pakej 0603 atau 0402 yang sering setinggi 0.55-0.65mm). Ini adalah kelebihan kritikal untuk elektronik mudah alih dan boleh pakai moden. Penggunaanteknologi AlInGaPmenyediakan kecekapan bercahaya yang lebih tinggi dan kestabilan suhu yang lebih baik untuk warna oren/merah berbanding teknologi lama seperti GaAsP. Keserasiannya denganrefluks IR standard untuk proses Pb-freedanpembungkusan pita-dan-gegelungmenyelaraskannya dengan pembuatan automatik berkeluaran tinggi, menawarkan penyelesaian kos efektif untuk pengeluaran besar-besaran.

9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

Q1: Bolehkah saya memacu LED ini terus daripada keluaran logik 3.3V atau 5V?

A: Tidak. Anda mesti menggunakan perintang pembatas arus bersiri. Contohnya, dengan bekalan 3.3V dan arus sasaran 20mA, nilai perintang akan menjadi kira-kira (3.3V - 2.4V) / 0.02A = 45 Ohm. Memacunya secara langsung mungkin akan melebihi arus maksimum dan memusnahkan LED.

Q2: Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak (611nm) dan Panjang Gelombang Dominan (605nm)?

A: Panjang gelombang puncak ialah titik tertinggi literal pada lengkung keluaran spektrum. Panjang gelombang dominan ialah nilai yang dikira daripada sains warna yang mewakili warna yang dilihat sebagai panjang gelombang tunggal. Untuk LED oren ini, kedua-dua nilai adalah hampir, mengesahkan warna yang tepu.

Q3: Kod bin ialah "Q". Kecerahan tepat apakah yang boleh saya jangkakan?

A: Anda boleh menjangkakan keamatan bercahaya antara 71.0 mcd dan 112.0 mcd apabila diukur pada 20mA. Disebabkan toleransi +/-15% pada bin, nilai sebenar untuk mana-mana LED tunggal boleh berada di mana-mana dalam julat itu. Untuk aplikasi pemadanan kecerahan kritikal, ujian dan pengisihan mungkin diperlukan.

Q4: Bagaimanakah saya mentafsir sudut pandangan "130 deg"?

A: Ini bermakna jika anda melihat LED dari atas terus (0°), anda melihat kecerahan maksimum. Apabila anda bergerak di luar paksi, kecerahan berkurangan. Pada sudut 65° dari pusat (130°/2), kecerahan akan menjadi separuh daripada nilai pada paksi. Cahaya masih boleh dilihat pada sudut melebihi ini.

10. Kes Reka Bentuk & Penggunaan Praktikal

Kes: Mereka Bentuk Penunjuk Status untuk Pembesar Suara Bluetooth Mudah Alih

Seorang pereka memerlukan LED oren terang berkuasa rendah untuk menunjukkan status "pengecasan". PCB utama pembesar suara mempunyai kekangan ketebalan, dan LED mesti diletakkan di belakang penyebar plastik nipis.

Pelaksanaan:LTST-C281KFKT dipilih untuk ketinggian 0.35mmnya, sesuai dengan susun lapisan mekanikal. Litar pemacu menggunakan rel sistem 3.3V sedia ada. Perintang bersiri 47 Ohm (nilai standard) dikira: (3.3V - 2.4V) / 0.02A ≈ 45 Ohm, menyediakan ~19mA. Sudut pandangan luas 130° memastikan lampu pengecasan boleh dilihat dari pelbagai sudut pembesar suara. LED diletakkan pada pita-dan-gegelung untuk pemasangan automatik semasa pengeluaran besar-besaran. Pereka menetapkan Kod Bin R atau lebih tinggi daripada pembekal untuk menjamin kecerahan tinggi yang boleh dilihat walaupun dalam bilik yang terang.

11. Pengenalan Prinsip Teknologi

LTST-C281KFKT adalah berdasarkan teknologi semikonduktor AlInGaP. Bahan ini adalah semikonduktor sebatian daripada kumpulan III-V. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif. Penggabungan semula mereka membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus Aluminium, Indium, Gallium, dan Fosfida dalam kekisi kristal menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung menentukan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan. Untuk LED ini, jurang jalur direka untuk menghasilkan foton dalam spektrum oren (~605-611 nm). Enkapsulan epoksi water-clear melindungi cip semikonduktor, memberikan kestabilan mekanikal, dan bertindak sebagai elemen optik utama, membentuk corak keluaran cahaya.

12. Trend Teknologi

Trend dalam LED penunjuk seperti LTST-C281KFKT terus ke arahpeminiaan(tapak kaki lebih kecil dan profil lebih nipis) untuk membolehkan reka bentuk produk yang lebih ramping.Peningkatan kecekapan(lebih banyak keluaran cahaya per mA arus) adalah pemacu berterusan, mengurangkan penggunaan kuasa dalam peranti beroperasi bateri. Terdapat juga fokus padapeningkatan konsistensi warna dan binning yang lebih ketatuntuk memenuhi permintaan aplikasi di mana berbilang LED mesti sepadan dengan sempurna. Tambahan pula, integrasi denganpembungkusan majudanpemacu ICdalam modul multi-cip adalah trend baru untuk aplikasi pencahayaan pintar, walaupun untuk penunjuk ringkas, komponen diskret seperti LED ini kekal sangat kos efektif dan serba boleh.