Spesifikasi Teknikal LTST-C281KGKT Chip LED - Dimensi 2.8x1.2x0.35mm - Voltan 2.4V - Kuasa 75mW - Warna Hijau - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk LTST-C281KGKT, sebuah chip LED pemasangan permukaan yang sangat nipis, direka untuk aplikasi elektronik moden yang memerlukan kecerahan tinggi dan faktor bentuk padat. Peranti ini menggunakan bahan semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) untuk menghasilkan output cahaya hijau, menawarkan kecekapan bercahaya yang lebih baik berbanding teknologi LED tradisional. Matlamat reka bentuk utamanya adalah untuk membolehkan susun atur PCB berketumpatan tinggi, keserasian dengan proses pemasangan automatik, dan prestasi yang boleh dipercayai di bawah keadaan pematerian reflow standard.

Kelebihan teras komponen ini termasuk profilnya yang sangat rendah iaitu 0.35mm, yang amat kritikal untuk aplikasi dengan had ketinggian ketat seperti paparan sangat nipis, peranti mudah alih, dan unit lampu latar. Ia dikelaskan sebagai produk hijau dan mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya), menjadikannya sesuai untuk reka bentuk yang mesra alam. Pakej ini dibekalkan pada pita pembawa timbul lebar 8mm standard industri yang dipasang pada gegelung berdiameter 7 inci, memudahkan pembuatan pick-and-place berkelajuan tinggi.

2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal

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 untuk prestasi jangka panjang yang boleh dipercayai.

• Pelesapan Kuasa (Pd):75 mW. Ini adalah jumlah kuasa maksimum yang boleh dilesapkan oleh pakej LED sebagai haba pada suhu ambien (Ta) 25°C. Melebihi had ini berisiko memanaskan persimpangan semikonduktor secara berlebihan, membawa kepada degradasi dipercepatkan atau kegagalan katastrofik.
• Arus Ulang Alik Terus (IF):30 mA. Arus ulang alik terus maksimum yang boleh dikenakan pada LED.
• Arus Ulang Alik Puncak:80 mA. Ini dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut dengan kitar tugas ketat 1/10 dan lebar denyut 0.1ms. Penarafan ini relevan untuk senario multiplexing atau penunjuk isyarat ringkas.
• Voltan Songsang (VR):5 V. Menggunakan voltan pincang songsang yang melebihi nilai ini boleh menyebabkan kerosakan pada persimpangan PN LED.
• Julat Suhu Operasi:-30°C hingga +85°C. Julat suhu ambien di mana LED ditetapkan untuk beroperasi dengan betul.
• Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +85°C. Julat suhu untuk penyimpanan bukan operasi.
• Keadaan Pematerian Inframerah:260°C selama 10 saat. Ini mentakrifkan profil suhu puncak dan masa yang boleh ditahan oleh pakej semasa proses pematerian reflow bebas plumbum.

2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik

Parameter ini diukur pada keadaan ujian standard Ta=25°C dan IF=20mA, melainkan dinyatakan sebaliknya. Ia mentakrifkan prestasi tipikal peranti.

• Keamatan Bercahaya (Iv):35.0 mcd (Tipikal), dengan minimum 18.0 mcd. Ini adalah ukuran kuasa cahaya yang dipancarkan dalam arah tertentu. Ia diukur menggunakan gabungan sensor-penapis yang menghampiri lengkung tindak balas mata manusia fotopik (CIE).
• Sudut Pandangan (2θ1/2):130 darjah (Tipikal). Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya jatuh kepada separuh nilainya pada paksi tengah (0°). Sudut pandangan lebar seperti ini menunjukkan corak pancaran yang lebih meresap, seperti lambertian, sesuai untuk pencahayaan kawasan.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λP):574 nm. Ini adalah panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum cahaya yang dipancarkan mencapai keamatan maksimumnya.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):571 nm (Tipikal pada IF=20mA). Ini diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE dan mewakili panjang gelombang tunggal yang paling menggambarkan warna cahaya yang dilihat. Ia adalah perwakilan warna yang lebih tepat berbanding panjang gelombang puncak.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):15 nm. Ini adalah lebar spektrum pancaran pada separuh keamatan maksimumnya (Lebar Penuh pada Separuh Maksimum - FWHM). Separuh lebar yang lebih sempit menunjukkan warna yang lebih tulen secara spektrum dan tepu.
• Voltan Ulang Alik (VF):2.4 V (Tipikal), dengan maksimum 2.4 V pada IF=20mA. Ini adalah susut voltan merentasi LED apabila beroperasi pada arus yang ditetapkan.
• Arus Songsang (IR):10 μA (Maksimum) pada VR=5V. Ini adalah arus bocor kecil yang mengalir apabila voltan songsang yang ditetapkan dikenakan.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun ke dalam bin prestasi berdasarkan parameter utama. LTST-C281KGKT menggunakan sistem binning tiga dimensi.

3.1 Binning Voltan Ulang Alik

Unit adalah dalam Volt (V) diukur pada IF=20mA. Toleransi pada setiap bin adalah ±0.1V.

• Bin 4: 1.90V (Min) - 2.00V (Maks)
• Bin 5: 2.00V - 2.10V
• Bin 6: 2.10V - 2.20V
• Bin 7: 2.20V - 2.30V
• Bin 8: 2.30V - 2.40V

Binning ini membolehkan pereka memilih LED dengan Vf yang hampir sama untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan seragam dalam rentetan siri atau pengawalan arus yang tepat.

3.2 Binning Keamatan Bercahaya

Unit adalah dalam millicandela (mcd) diukur pada IF=20mA. Toleransi pada setiap bin adalah ±15%.

• Bin M: 18.0 mcd (Min) - 28.0 mcd (Maks)
• Bin N: 28.0 mcd - 45.0 mcd
• Bin P: 45.0 mcd - 71.0 mcd
• Bin Q: 71.0 mcd - 112.0 mcd

Klasifikasi ini mengumpulkan LED mengikut output kecerahan mereka, membolehkan pemilihan untuk aplikasi dengan keperluan keamatan minimum tertentu.

3.3 Binning Panjang Gelombang Dominan

Unit adalah dalam nanometer (nm) diukur pada IF=20mA. Toleransi untuk setiap bin adalah ±1 nm.

• Bin C: 567.5 nm (Min) - 570.5 nm (Maks)
• Bin D: 570.5 nm - 573.5 nm
• Bin E: 573.5 nm - 576.5 nm

Binning ini memastikan konsistensi warna. LED dalam bin yang sama akan kelihatan mempunyai warna hijau yang hampir sama kepada mata manusia, yang amat kritikal untuk tatasusunan dan paparan pelbagai LED.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun lengkung grafik khusus dirujuk dalam datasheet (cth., Rajah.1 untuk taburan spektrum, Rajah.6 untuk sudut pandangan), hubungan tipikal boleh diterangkan.

Keamatan Bercahaya vs. Arus Ulang Alik (Lengkung I-V):Untuk LED AlInGaP, keamatan bercahaya biasanya meningkat dalam hubungan hampir linear dengan arus ulang alik sehingga satu titik, selepas itu kecekapan mungkin jatuh disebabkan peningkatan haba. Beroperasi pada atau di bawah 20mA yang disyorkan memastikan kecekapan dan jangka hayat optimum.

Voltan Ulang Alik vs. Suhu:Voltan ulang alik (Vf) LED mempunyai pekali suhu negatif; ia berkurangan apabila suhu persimpangan meningkat. Ini mesti dipertimbangkan dalam litar pemacu voltan malar, kerana kenaikan suhu boleh membawa kepada peningkatan arus.

Taburan Spektrum:Spektrum pancaran berpusat di sekitar panjang gelombang dominan (571nm tipikal). Separuh lebar 15nm menunjukkan jalur cahaya hijau yang agak sempit, menyumbang kepada ketulenan warna yang baik. Panjang gelombang puncak mungkin beralih sedikit (biasanya ke panjang gelombang lebih panjang) dengan peningkatan suhu persimpangan dan arus pemacu.

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

5.1 Dimensi Pakej

Peranti ini mematuhi garis besar pakej standard EIA. Ciri dimensi utama termasuk ketinggian keseluruhan 0.35mm, menjadikannya komponen "sangat nipis". Panjang dan lebar ditakrifkan dalam lukisan pakej terperinci (dirujuk dalam datasheet). Semua dimensi adalah dalam milimeter dengan toleransi standard ±0.10mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Bahan kanta adalah jernih air, yang memaksimumkan pengekstrakan cahaya dan menyediakan sudut pandangan yang dimaksudkan.

5.2 Pengenalpastian Polarity & Reka Bentuk Pad

Datasheet termasuk susun atur pad pematerian yang dicadangkan. Reka bentuk pad yang betul adalah kritikal untuk mencapai sambungan pateri yang boleh dipercayai, memastikan penjajaran yang betul semasa reflow, dan menguruskan pelesapan haba. Katod biasanya ditanda pada peranti, selalunya oleh takuk, titik hijau, atau panjang/bentuk lead yang berbeza. Dimensi pad yang disyorkan membantu mengelakkan tombstoning (komponen berdiri pada satu hujung) semasa reflow dan memudahkan fillet pateri yang baik.

6. Panduan Pematerian & Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Reflow

Profil reflow inframerah (IR) yang dicadangkan untuk proses bebas plumbum (Pb-free) disediakan. Profil ini mematuhi piawaian JEDEC dan berfungsi sebagai sasaran generik. Parameter utama termasuk:

• Pra-panas:150-200°C.
• Masa Pra-panas:Maksimum 120 saat untuk membolehkan pemanasan seragam dan pengaktifan fluks.
• Suhu Puncak:Maksimum 260°C. Komponen ini dinilai untuk suhu ini selama 10 saat.
• Masa Di Atas Likuidus (TAL):Masa di mana pateri cair mesti dikawal untuk membentuk ikatan interlogam yang baik tanpa memberi tekanan berlebihan pada komponen.

Ditekankan bahawa profil optimum bergantung pada reka bentuk PCB khusus, pes pateri, dan ketuhar yang digunakan. Pencirian untuk barisan pemasangan khusus adalah disyorkan.

6.2 Pematerian Tangan

Jika pematerian tangan diperlukan, penjagaan melampau mesti diambil:

• Suhu Besi Pemateri:Maksimum 300°C.
• Masa Pematerian:Maksimum 3 saat per pad. Ini harus dilakukan hanya sekali untuk mengelakkan kerosakan haba pada cip LED dan pakej plastik.

6.3 Penyimpanan & Pengendalian

• Langkah Berjaga-jaga ESD (Nyahcas Elektrostatik):Peranti ini sensitif kepada ESD. Pengendalian harus dilakukan menggunakan tali pergelangan tangan, tikar anti-statik, dan peralatan dibumikan.
• Kepekaan Kelembapan:Sebagai pakej plastik pemasangan permukaan, ia sensitif kepada penyerapan kelembapan. Jika beg penghalang kelembapan tertutup asal dibuka, komponen harus dikenakan pematerian reflow IR dalam masa 672 jam (28 hari) di bawah keadaan penyimpanan yang disyorkan (≤30°C, ≤60% RH). Untuk penyimpanan melebihi tempoh ini atau dalam persekitaran tidak terkawal, pembakaran pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam diperlukan sebelum pematerian untuk mengelakkan "popcorning" (retak pakej disebabkan pengembangan wap pantas semasa reflow).

7. Maklumat Pembungkusan & Pesanan

Pembungkusan standard adalah pita pembawa timbul lebar 8mm pada gegelung berdiameter 7 inci (178mm). Setiap gegelung mengandungi 5000 keping. Untuk kuantiti kurang daripada gegelung penuh, kuantiti pembungkusan minimum 500 keping digunakan untuk stok baki. Spesifikasi pita dan gegelung adalah mengikut ANSI/EIA-481. Poket kosong dalam pita dimeterai dengan pita penutup atas untuk melindungi komponen. Bilangan maksimum komponen hilang berturut-turut (poket kosong) yang dibenarkan adalah dua, mengikut piawaian.

8. Nota Aplikasi & Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

LED ini sesuai untuk pelbagai aplikasi termasuk, tetapi tidak terhad kepada: penunjuk status pada elektronik pengguna (telefon, tablet, komputer riba), lampu latar untuk LCD kecil atau papan kekunci, pencahayaan hiasan, pencahayaan dalaman automotif, dan penunjuk panel kegunaan am. Profil nipisnya menjadikannya sesuai untuk reka bentuk yang terhad ruang.

8.2 Reka Bentuk Litar Pemacu

Had Arus Adalah Penting:LED adalah peranti didorong arus. Perintang had arus siri atau litar pemacu arus malar mesti sentiasa digunakan untuk mengelakkan melebihi arus ulang alik terus maksimum (30mA). Nilai perintang boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (Vsupply - Vf_LED) / I_desired. Menggunakan Vf tipikal 2.4V dan arus dikehendaki 20mA dengan bekalan 5V: R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ohm. Perintang standard 130 atau 150 Ohm akan sesuai.

Pengurusan Haba:Walaupun pelesapan kuasa rendah (75mW maks), memastikan kawasan kuprum PCB yang mencukupi di sekitar pad haba (jika dinyatakan) atau lebar surih am membantu melesapkan haba, mengekalkan kecekapan dan jangka hayat LED, terutamanya dalam persekitaran suhu ambien tinggi atau apabila didorong pada arus lebih tinggi.

8.3 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pateri diperlukan, hanya pelarut yang ditetapkan harus digunakan. Merendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu normal selama kurang daripada satu minit boleh diterima. Penggunaan bahan pembersih kimia tidak ditentukan atau agresif boleh merosakkan pakej plastik dan kanta, membawa kepada perubahan warna atau retak.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Faktor pembezaan utama komponen ini adalahketinggian sangat nipis 0.35mmdan penggunaanteknologi AlInGaPuntuk cip hijau.

• vs. Pakej LED Tradisional:Berbanding pakej LED lama (cth., 3mm atau 5mm lubang melalui), LED cip SMD ini menawarkan tapak kaki dan profil yang jauh lebih kecil, membolehkan reka bentuk terminiatur moden. Ia juga membolehkan pemasangan sepenuhnya automatik.
• AlInGaP vs. Teknologi Lain:Untuk warna hijau dan kuning, LED AlInGaP secara amnya menawarkan kecekapan bercahaya lebih tinggi dan kestabilan suhu lebih baik berbanding teknologi lama seperti Gallium Fosfida (GaP). Ini menghasilkan output lebih terang dan warna lebih konsisten merentasi pelbagai keadaan operasi.
• Kanta Jernih Air:Kanta jernih air (tidak meresap) menyediakan output cahaya tertinggi yang mungkin dan corak sudut pandangan yang jelas, berbanding kanta meresap yang menyebarkan cahaya lebih luas untuk penampilan lebih lembut.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya mendorong LED ini dengan 3.3V tanpa perintang?

J: Tidak. Tanpa perintang had arus, menggunakan 3.3V secara langsung mungkin memaksa arus jauh melebihi maksimum 30mA, merosakkan LED serta-merta. Sentiasa gunakan perintang siri atau pemacu arus malar.

S: Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak (574nm) dan Panjang Gelombang Dominan (571nm)?

J: Panjang gelombang puncak adalah di mana kuasa spektrum tertinggi. Panjang gelombang dominan diperoleh daripada persepsi warna (rajah CIE) dan lebih mewakili warna sebenar yang dilihat. Ia selalunya hampir tetapi tidak sama, terutamanya untuk LED dengan spektrum tidak simetri.

S: Sudut pandangan adalah 130 darjah. Adakah ini bermakna cahaya hanya kelihatan dalam kon ini?

J: Tidak, cahaya dipancarkan dalam corak hampir hemisfera, tetapi keamatannya berkurangan dengan sudut. Spesifikasi 130 darjah adalah sudut di mana keamatan adalah separuh nilai pada paksi (0°). Beberapa cahaya masih kelihatan di luar sudut ini, tetapi ia jauh lebih malap.

S: Mengapakah masa penyimpanan dihadkan kepada 672 jam selepas membuka beg?

J: Ini disebabkan tahap kepekaan kelembapan (MSL). Pakej plastik boleh menyerap kelembapan dari udara. Semasa haba tinggi pematerian reflow, kelembapan ini boleh bertukar kepada wap dengan cepat, menyebabkan tekanan dalaman yang boleh memecahkan pakej ("popcorning"). Had 672 jam mengandaikan penyimpanan betul; pembakaran mengeluarkan kelembapan yang diserap.

11. Contoh Reka Bentuk & Penggunaan Praktikal

Contoh 1: Bar Status Pelbagai LED:Mereka bentuk bar status 5-segmen pada peranti mudah alih. Untuk memastikan kecerahan dan warna seragam, nyatakan LED dari bin Keamatan Bercahaya yang sama (cth., semua dari Bin N) dan bin Panjang Gelombang Dominan yang sama (cth., semua dari Bin D). Dorong mereka dengan litar arus malar biasa atau perintang individu dikira menggunakan Vf maksimum dari bin Voltan Ulang Alik (cth., Bin 8, 2.4V) untuk menjamin semua LED menyala walaupun dengan variasi Vf kes terburuk.

Contoh 2: Lampu Latar Suis Membran Nipis:Ketinggian 0.35mm adalah penting di sini. LED boleh diletakkan terus di belakang ikon lutsinar pada lapisan membran dengan hampir tiada ketebalan tambahan. Arus 10-15mA (bukannya 20mA) mungkin mencukupi, mengurangkan penggunaan kuasa dan penjanaan haba sambil masih menyediakan pencahayaan mencukupi dalam persekitaran gelap.

12. Prinsip Operasi

LTST-C281KGKT adalah sumber cahaya semikonduktor berdasarkan persimpangan PN yang dibentuk daripada bahan AlInGaP. Apabila voltan ulang alik melebihi potensi terbina dalam persimpangan dikenakan, elektron dari rantau jenis-N dan lubang dari rantau jenis-P disuntik ke dalam rantau aktif. Apabila pembawa cas ini bergabung semula, tenaga dibebaskan dalam bentuk foton (cahaya). Jurang jalur tenaga khusus aloi AlInGaP menentukan panjang gelombang (warna) foton yang dipancarkan, yang dalam kes ini berada dalam rantau hijau spektrum boleh dilihat (~571nm). Pakej epoksi jernih air bertindak sebagai kanta, membentuk output cahaya dan menyediakan perlindungan mekanikal dan persekitaran untuk cip semikonduktor rapuh.

13. Trend Teknologi

Pembangunan LED seperti LTST-C281KGKT mengikuti beberapa trend industri utama:

• Peminiaturan:Pengurangan berterusan dalam saiz pakej (tapak kaki dan ketinggian) untuk membolehkan produk elektronik yang semakin kecil dan nipis.
• Peningkatan Kecekapan:Kemajuan dalam pertumbuhan epitaksial dan reka bentuk cip (seperti penggunaan AlInGaP) menghasilkan lumen per watt (lm/W) lebih tinggi, mengurangkan penggunaan kuasa untuk output cahaya tertentu.
• Peningkatan Kebolehpercayaan & Keserasian:Penambahbaikan dalam bahan dan pembinaan pakej membolehkan toleransi suhu lebih tinggi, seperti menahan profil reflow bebas plumbum 260°C, yang kini merupakan piawaian industri.
• Pemiawaian & Automasi:Penerimaan garis besar pakej standard (EIA) dan pembungkusan pita-dan-gegelung adalah kritikal untuk keserasian dengan barisan pemasangan teknologi pemasangan permukaan (SMT) automatik volum tinggi, menurunkan kos pembuatan.