Dokumen Teknikal LTST-C198KGKT SMD LED - Ketebalan 0.2mm - Voltan Hadapan 2.6V - AlInGaP Hijau - Kuasa 78mW

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTST-C198KGKT ialah LED cip pemasangan permukaan ultra nipis yang direka untuk aplikasi elektronik moden dan padat. Ciri utamanya ialah profil yang sangat rendah iaitu hanya 0.2 milimeter, menjadikannya sesuai untuk peranti di mana ruang dan ketinggian komponen adalah kekangan kritikal. Peranti ini menggunakan bahan semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) untuk menghasilkan output cahaya hijau berkecemerlangan tinggi. Ia dibungkus dalam pita 8mm piawai industri pada gegelung 7 inci, memastikan keserasian dengan peralatan pemasangan pick-and-place automatik berkelajuan tinggi dan proses pematerian refluks inframerah. LED ini diklasifikasikan sebagai produk hijau dan mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).

1.1 Kelebihan Teras

Kelebihan utama komponen ini berasal daripada gabungan pengecilan saiz dan prestasi. Ketebalan 0.2mm membolehkan integrasi ke dalam produk yang sangat nipis. Teknologi cip AlInGaP memberikan kecekapan bercahaya yang lebih baik berbanding bahan tradisional, menghasilkan kecerahan tinggi daripada faktor bentuk kecil. Keserasian penuh dengan barisan pemasangan SMT (Teknologi Pemasangan Permukaan) automatik melancarkan pembuatan dan mengurangkan kos pengeluaran. Reka bentuknya juga serasi dengan I.C. (Litar Bersepadu), membolehkan pacuan terus daripada output aras logik piawai.

2. Penerokaan Mendalam Parameter Teknikal

Bahagian ini memberikan analisis objektif terperinci tentang ciri-ciri elektrik, optik dan terma yang dinyatakan dalam datasheet.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ia tidak bertujuan untuk operasi biasa. Arus hadapan berterusan maksimum (DC) ialah 30 mA. Arus hadapan puncak yang lebih tinggi iaitu 80 mA dibenarkan tetapi hanya di bawah keadaan berdenyut dengan kitar tugas 1/10 dan lebar denyut 0.1ms untuk mengelakkan kepanasan melampau. Voltan songsang maksimum yang boleh dikenakan ialah 5V. Melebihi ini boleh menyebabkan kerosakan simpang. Peranti ini boleh meleraikan kuasa sehingga 78 mW. Julat suhu operasi adalah dari -30°C hingga +85°C, dan ia boleh disimpan pada suhu dari -40°C hingga +85°C. Untuk pematerian, ia boleh menahan suhu puncak refluks inframerah 260°C untuk maksimum 10 saat.

2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik

Parameter ini diukur pada keadaan ujian piawai suhu ambien 25°C dan arus hadapan (IF) 20 mA, melainkan dinyatakan sebaliknya. Keamatan bercahaya (Iv) mempunyai nilai tipikal 60.0 millicandelas (mcd), dengan nilai minimum yang ditetapkan 36.0 mcd. Keamatan ini diukur menggunakan sensor dan penapis yang meniru respons fotopik mata manusia. Sudut pandangan (2θ1/2), ditakrifkan sebagai sudut penuh di mana keamatan jatuh kepada separuh daripada nilai pada paksi, ialah 130 darjah, menunjukkan corak pandangan yang luas. Panjang gelombang dominan (λd), yang menentukan warna yang dilihat, ialah 570 nm (hijau). Panjang gelombang pancaran puncak (λp) ialah 574 nm. Separuh lebar garisan spektrum (Δλ) ialah 15 nm, menerangkan ketulenan spektrum. Voltan hadapan (VF) biasanya berada dalam julat 2.1V hingga 2.6V pada 20mA. Arus songsang (IR) adalah maksimum 10.0 μA apabila bias songsang 5V dikenakan.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin prestasi. LTST-C198KGKT menggunakan sistem binning dua dimensi berdasarkan keamatan bercahaya dan panjang gelombang dominan.

3.1 Binning Keamatan Bercahaya

Keamatan bercahaya dikategorikan kepada tiga bin: N2 (36.0 - 45.0 mcd), P (45.0 - 71.0 mcd), dan Q (71.0 - 112.0 mcd). Toleransi +/-15% digunakan dalam setiap bin. Ini membolehkan pereka memilih LED berdasarkan tahap kecerahan yang diperlukan untuk aplikasi mereka, memastikan keseragaman visual dalam produk yang menggunakan pelbagai LED.

3.2 Binning Panjang Gelombang Dominan

Panjang gelombang dominan, yang menentukan warna hijau yang tepat, disusun ke dalam tiga bin: C (567.5 - 570.5 nm), D (570.5 - 573.5 nm), dan E (573.5 - 576.5 nm). Toleransi untuk setiap bin ialah +/- 1 nm. Kawalan ketat ini adalah penting untuk aplikasi di mana konsistensi warna adalah penting, seperti dalam penunjuk status atau paparan warna penuh.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun graf khusus dirujuk dalam datasheet (Rajah.1, Rajah.5), implikasinya boleh dibincangkan. Hubungan antara arus hadapan (IF) dan voltan hadapan (VF) biasanya eksponen, mengikut persamaan diod. Pereka mesti mengambil kira julat VF apabila mereka bentuk litar pembatas arus. Lengkung keamatan bercahaya berbanding arus hadapan secara amnya linear dalam julat operasi tetapi akan tepu pada arus yang lebih tinggi disebabkan kesan terma. Kebergantungan suhu pada voltan hadapan adalah negatif (VF berkurangan apabila suhu meningkat), yang merupakan ciri piawai diod semikonduktor. Lengkung taburan spektrum akan menunjukkan puncak pada 574 nm dengan lebar 15 nm pada separuh maksimum.

5. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej dan Polarity

LED ini mempunyai garis luar pakej piawai EIA. Katod dikenal pasti dengan jelas dalam rajah pembungkusan pita dan gegelung. Lukisan dimensi tepat disediakan dalam datasheet, dengan semua ukuran dalam milimeter dan toleransi umum ±0.10 mm. Profil ultra nipis 0.2mm adalah spesifikasi mekanikal utama.

5.2 Reka Bentuk Pad Pateri yang Disyorkan

Susun atur pad pateri yang dicadangkan disediakan untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang boleh dipercayai dan penjajaran yang betul semasa refluks. Cadangan termasuk ketebalan stensil maksimum 0.08mm untuk mengawal jumlah pes pateri dan mencegah jambatan atau 'tombstoning' komponen yang sangat kecil.

6. Panduan Pematerian & Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Refluks

Profil refluks inframerah yang dicadangkan untuk proses pateri bebas plumbum (Pb-free) disediakan, mematuhi piawaian JEDEC. Parameter utama termasuk zon pra-panas 150-200°C, masa pra-panas maksimum 120 saat, suhu puncak tidak melebihi 260°C, dan masa di atas likuidus (pada suhu puncak) dihadkan kepada maksimum 10 saat. Profil ini direka untuk mengurangkan tekanan terma pada pakej LED sambil memastikan refluks pateri yang betul.

6.2 Keadaan Penyimpanan dan Pengendalian

Nyahcas elektrostatik (ESD) boleh merosakkan LED. Pengendalian dengan gelang pergelangan tangan dibumikan dan pada peralatan yang dibumikan dengan betul adalah wajib. Untuk penyimpanan, beg kalis lembap yang belum dibuka dengan desikan hendaklah disimpan pada ≤30°C dan ≤90% RH, dengan jangka hayat rak satu tahun. Setelah dibuka, LED hendaklah disimpan pada ≤30°C dan ≤60% RH dan digunakan dalam masa satu minggu. Jika disimpan lebih lama di luar beg asal, ia hendaklah dibakar pada 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam sebelum pematerian untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap dan mencegah "popcorning" semasa refluks.

6.3 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan selepas pematerian, hanya pelarut yang ditetapkan harus digunakan. Merendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik selama kurang daripada satu minit adalah disyorkan. Bahan kimia yang tidak ditentukan mungkin merosakkan bahan pakej atau kanta.

7. Maklumat Pembungkusan & Pesanan

Pembungkusan piawai ialah pita 8mm pada gegelung diameter 7 inci (178mm). Setiap gegelung penuh mengandungi 5000 keping. Untuk kuantiti kurang daripada gegelung penuh, kuantiti pembungkusan minimum 500 keping digunakan untuk lot baki. Spesifikasi pita dan gegelung mengikut piawaian ANSI/EIA 481. Pita mempunyai penutup atas untuk melindungi komponen, dan bilangan maksimum komponen hilang berturut-turut dalam pita yang dibenarkan ialah dua.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Biasa

LED ini bertujuan untuk peralatan elektronik biasa. Profil nipisnya menjadikannya sesuai untuk lampu latar dalam elektronik pengguna ultra nipis (telefon pintar, tablet, komputer riba), penunjuk status dalam peranti mudah alih, dan pencahayaan panel dalam instrumentasi. Kecerahan tinggi dan sudut pandangan luasnya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kebolehlihatan yang baik.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Pereka litar mesti melaksanakan pembatas arus yang betul, biasanya menggunakan perintang siri, untuk memastikan arus hadapan tidak melebihi penarafan DC maksimum 30 mA. Variasi voltan hadapan (2.1V hingga 2.6V) mesti diambil kira dalam reka bentuk bekalan kuasa. Untuk keseragaman visual dalam tatasusunan pelbagai LED, menetapkan LED daripada bin keamatan dan panjang gelombang yang sama adalah penting. Susun atur PCB mesti mengikut dimensi pad pateri yang disyorkan dan garis panduan stensil untuk memastikan pemasangan yang boleh dipercayai.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Pembezaan utama LTST-C198KGKT terletak pada gabungan ketipisan ekstrem (0.2mm) dan penggunaan teknologi AlInGaP. Berbanding LED hijau GaP (Gallium Fosfida) yang lebih lama, AlInGaP menawarkan kecekapan bercahaya yang jauh lebih tinggi dan kestabilan suhu yang lebih baik. Berbanding LED nipis lain, sudut pandangan 130 darjah yang ditetapkan adalah sangat luas, memberikan kebolehlihatan luar paksi yang lebih baik. Keserasiannya dengan refluks IR piawai dan pembungkusan pita-dan-gegelung menjadikannya penyelesaian 'drop-in' untuk pengeluaran automatik volum tinggi, tidak seperti beberapa LED lubang melalui atau diletakkan secara manual yang lebih lama.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya memacu LED ini terus daripada pin mikropengawal 3.3V atau 5V?

J: Tidak. Anda mesti menggunakan perintang pembatas arus. Voltan hadapan adalah ~2.6V maksimum. Menyambung 3.3V secara langsung akan membenarkan arus berlebihan mengalir, berpotensi memusnahkan LED. Kira nilai perintang menggunakan R = (Vcc - Vf) / If.

S: Apakah maksud penarafan "Arus Hadapan Puncak"?

J: Ia bermakna anda boleh mendenyutkan LED secara ringkas dengan sehingga 80mA untuk mencapai kecerahan segera yang lebih tinggi, tetapi hanya di bawah keadaan yang sangat spesifik: lebar denyut 0.1ms dan kitar tugas 10% atau kurang. Ini bukan untuk operasi berterusan.

S: Mengapa pembakaran diperlukan jika LED disimpan di luar beg?

J: Pakej plastik boleh menyerap kelembapan dari udara. Semasa pemanasan pantas pematerian refluks, kelembapan ini boleh mengewap secara letupan, menyebabkan delaminasi dalaman atau retakan ("popcorning"). Pembakaran mengeluarkan kelembapan yang diserap ini.

11. Kes Reka Bentuk Praktikal

Pertimbangkan mereka bentuk penunjuk status untuk peranti boleh pakai. Peranti mempunyai PCB tegar-fleksibel dengan kekangan ketinggian di bawah 0.3mm di kawasan penunjuk. LTST-C198KGKT, dengan ketebalan 0.2mm, sesuai sempurna. Penunjuk hijau diperlukan untuk menunjukkan "dicas penuh." Pereka memilih LED daripada bin "P" untuk keamatan dan bin "D" untuk panjang gelombang untuk memastikan warna dan kecerahan konsisten merentasi semua unit. LED dipacu pada 15 mA (jauh di bawah maksimum 30 mA) melalui perintang pembatas arus daripada landasan bateri 3.0V peranti, memberikan kecerahan yang mencukupi dengan penggunaan kuasa rendah. Susun atur PCB menggunakan geometri pad yang disyorkan, dan rumah pemasangan menggunakan profil refluks yang disediakan, menghasilkan pengeluaran yang boleh dipercayai dan hasil tinggi.

12. Pengenalan Prinsip Teknologi

LED ini berdasarkan simpang p-n semikonduktor yang diperbuat daripada bahan AlInGaP. Apabila voltan hadapan dikenakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif di mana mereka bergabung semula. Proses penggabungan semula ini melepaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi AlInGaP menentukan tenaga jurang jalur semikonduktor, yang secara langsung menentukan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, hijau pada sekitar 570 nm. Pakej ultra nipis dicapai dengan menggunakan die LED skala cip dengan jumlah bahan enkapsulasi yang minimum, tidak seperti LED tradisional dengan kanta plastik acuan.

13. Trend Teknologi

Trend dalam LED penunjuk dan lampu latar terus ke arah pengecilan saiz yang lebih lanjut, kecekapan yang lebih tinggi, dan konsistensi warna yang lebih baik. Ketinggian pakej bergerak dari 0.2mm ke arah profil yang lebih nipis. Terdapat peningkatan penggunaan bahan semikonduktor maju seperti InGaN (untuk biru/hijau/putih) dan AlInGaP (untuk merah/oren/kuning/hijau) untuk menggantikan bahan yang kurang cekap. Integrasi adalah trend lain, dengan tatasusunan pelbagai LED atau LED digabungkan dengan pemacu IC dalam pakej tunggal. Tambahan pula, dorongan untuk kecekapan tenaga mendorong penarafan lumen-per-watt yang lebih tinggi, mengurangkan penggunaan kuasa dalam aplikasi akhir. Ujian automatik dan spesifikasi binning yang lebih ketat menjadi piawai untuk memenuhi permintaan paparan resolusi tinggi dan aplikasi yang memerlukan padanan warna yang tepat.