LTST-C193KRKT-5A SMD LED Spesifikasi - Dimensi 1.6x0.8x0.35mm - Voltan Hadapan 1.7-2.3V - Warna Merah - Kuasa 50mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk LTST-C193KRKT-5A, sebuah LED cip pemasangan permukaan ultra nipis yang direka untuk aplikasi elektronik moden yang mempunyai kekangan ruang. Peranti ini menggunakan bahan semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) termaju untuk menghasilkan output cahaya merah berkeamatan tinggi. Matlamat reka bentuk utamanya adalah pengecilan saiz, keserasian dengan proses pemasangan automatik, dan prestasi yang boleh dipercayai di bawah keadaan operasi standard. LED ini dibekalkan pada pita standard industri 8mm yang dipasang pada gegelung 7 inci, memudahkan pembuatan pick-and-place dalam kuantiti yang besar.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

Prestasi LTST-C193KRKT-5A ditakrifkan oleh satu set parameter elektrik, optik dan terma yang komprehensif yang diukur pada suhu ambien (Ta) 25°C.

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.

• Pelesapan Kuasa (Pd):50 mW. Ini adalah jumlah kuasa maksimum yang boleh dipancarkan oleh pakej sebagai haba.
• Arus Hadapan Puncak (I_F(PEAK)):40 mA. Arus ini hanya dibenarkan di bawah keadaan berdenyut dengan kitar tugas 1/10 dan lebar denyut 0.1ms.
• Arus Hadapan Berterusan (I_F):20 mA. Ini adalah arus maksimum yang disyorkan untuk operasi DC.
• Voltan Songsang (V_R):5 V. Melebihi voltan ini dalam bias songsang boleh menyebabkan kerosakan simpang.
• Julat Suhu Operasi:-30°C hingga +85°C. Peranti berfungsi dalam julat suhu ambien ini.
• Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +85°C.
• Keadaan Pematerian Reflow Inframerah:Menahan suhu puncak 260°C untuk maksimum 10 saat, serasi dengan proses pemasangan bebas plumbum (Pb-free).

2.2 Ciri-ciri Elektro-Optik

Parameter ini mentakrifkan output cahaya dan tingkah laku elektrik di bawah keadaan operasi biasa (I_F= 5mA, Ta=25°C).

• Keamatan Pencahayaan (I_V):Julat dari minimum 7.1 mcd hingga maksimum 45.0 mcd. Nilai sebenar ditentukan oleh kod bin (lihat Seksyen 3). Keamatan diukur menggunakan sensor yang ditapis untuk sepadan dengan keluk tindak balas mata manusia fotopik (CIE).
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):130 darjah. Sudut pandangan yang luas ini menunjukkan corak pancaran Lambertian atau hampir Lambertian, sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan luas berbanding pancaran fokus.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_P):639 nm. Ini adalah panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum berada pada tahap maksimum.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):631 nm. Diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE, panjang gelombang tunggal ini paling mewakili warna yang dilihat (merah) LED.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):20 nm. Ini menunjukkan ketulenan spektrum; lebar yang lebih sempit akan menunjukkan sumber cahaya yang lebih monokromatik.
• Voltan Hadapan (V_F):Julat dari 1.70 V hingga 2.30 V pada 5mA. Julat khusus ditakrifkan oleh kod bin voltan hadapan.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 10 μA apabila voltan songsang 5V dikenakan.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter prestasi utama. LTST-C193KRKT-5A menggunakan sistem binning dua dimensi.

3.1 Binning Voltan Hadapan

Unit disusun berdasarkan penurunan voltan hadapan pada arus ujian 5mA. Ini membolehkan pereka memilih LED dengan ciri elektrik yang seragam untuk kecerahan seragam apabila dipandu oleh sumber voltan malar atau untuk memudahkan pengiraan perintang pembatas arus.

• Kod Bin E2: V_F= 1.70V - 1.90V
• Kod Bin E3: V_F= 1.90V - 2.10V
• Kod Bin E4: V_F= 2.10V - 2.30V
• Toleransi dalam setiap bin adalah ±0.1V.

3.2 Binning Keamatan Pencahayaan

Ini adalah parameter binning utama, mengkategorikan LED berdasarkan output cahaya mereka pada 5mA. Pereka boleh memilih bin untuk memenuhi keperluan kecerahan tertentu.

• Kod Bin K: I_V= 7.1 mcd - 11.2 mcd
• Kod Bin L: I_V= 11.2 mcd - 18.0 mcd
• Kod Bin M: I_V= 18.0 mcd - 28.0 mcd
• Kod Bin N: I_V= 28.0 mcd - 45.0 mcd
• Toleransi dalam setiap bin adalah ±15%.

Nombor bahagian lengkap biasanya termasuk kod bin ini untuk menentukan gred prestasi yang tepat.

4. Analisis Keluk Prestasi

Walaupun data grafik khusus dirujuk dalam datasheet, hubungan biasa boleh diterangkan:

• Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Keluk I-V):Bahan AlInGaP mempamerkan voltan hidup ciri sekitar 1.7-2.3V, selepas itu arus meningkat secara eksponen dengan voltan. Pemandu arus malar adalah penting untuk output pencahayaan yang stabil.
• Keamatan Pencahayaan vs. Arus Hadapan:Keamatan umumnya meningkat secara linear dengan arus dalam julat operasi yang disyorkan (sehingga 20mA). Melebihi arus maksimum membawa kepada penurunan kecekapan dan degradasi dipercepatkan.
• Keamatan Pencahayaan vs. Suhu Ambien:Seperti semua LED, output cahaya berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Pengurusan terma yang betul dalam reka bentuk PCB adalah penting untuk mengekalkan kecerahan dan jangka hayat yang konsisten.
• Taburan Spektrum:Spektrum pancaran berpusat sekitar 639 nm (puncak) dengan separuh lebar biasa 20 nm, ciri LED merah AlInGaP, yang menawarkan kecekapan tinggi dan ketepuan warna yang baik.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LTST-C193KRKT-5A mempunyai pakej skala cip yang sangat nipis.

• Ketinggian Pakej (H):0.35 mm maksimum. Profil ultra rendah ini adalah kritikal untuk aplikasi dalam peranti nipis seperti telefon pintar, tablet dan paparan ultra nipis.
• Tapak Kaki:Pakej mematuhi dimensi standard EIA (Electronic Industries Alliance) untuk LED cip, memastikan keserasian dengan corak tanah PCB standard dan sistem pemeriksaan optik automatik (AOI).

5.2 Pengenalpastian Pola dan Reka Bentuk Pad

Datasheet termasuk lukisan dimensi terperinci. Pola biasanya ditunjukkan oleh tanda di bahagian atas pakej atau reka bentuk pad asimetri (pad katod mungkin lebih besar atau berbentuk unik). Susun atur pad pateri yang dicadangkan disediakan untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang boleh dipercayai dan penjajaran yang betul semasa reflow. Ketebalan stensil yang disyorkan untuk aplikasi pes pateri adalah maksimum 0.10mm.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Reflow

LED ini serasi dengan proses pematerian reflow inframerah (IR), khususnya yang direka untuk pes pateri bebas plumbum (Pb-free). Profil yang dicadangkan disediakan, yang umumnya mengikuti piawaian JEDEC:

• Pra-panas:Cerun dari ambien ke 150-200°C.
• Masa Rendam/Pra-panas:Maksimum 120 saat untuk mengaktifkan fluks dan menyelaraskan suhu papan.
• Reflow (Liquidus):Suhu puncak tidak boleh melebihi 260°C.
• Masa Di Atas Liquidus (TAL):Tempoh pada atau di atas takat lebur pateri harus dikawal, dengan maksimum 10 saat pada suhu puncak.
• Bilangan Kitaran Reflow:Maksimum dua kali.

Oleh kerana profil terma bergantung pada reka bentuk PCB khusus, pes pateri dan ketuhar, profil yang disediakan harus digunakan sebagai sasaran, dan pencirian peringkat papan adalah disyorkan.

6.2 Pematerian Tangan

Jika pematerian tangan diperlukan, penjagaan yang melampau mesti diambil:

• Suhu Besi:Maksimum 300°C.
• Masa Pematerian:Maksimum 3 saat setiap pad.
• Bilangan Kali:Satu kali sahaja. Pemanasan berulang boleh merosakkan LED atau sendi pateri.

6.3 Pembersihan

Hanya agen pembersih yang ditetapkan harus digunakan. Bahan kimia yang tidak ditentukan boleh merosakkan pakej plastik.

• Agen Disyorkan:Etil alkohol atau isopropil alkohol.
• Prosedur:Rendam LED pada suhu biasa kurang daripada satu minit jika pembersihan diperlukan selepas pematerian.

6.4 Penyimpanan dan Pengendalian

• Langkah Berjaga-jaga ESD (Nyahcas Elektrostatik):LED sensitif kepada ESD. Gunakan gelang tangan, tikar anti-statik dan peralatan yang dibumikan dengan betul semasa pengendalian.
• Kepekaan Kelembapan:Pakej adalah sensitif kelembapan.
  • Pakej Tertutup:Simpan pada ≤30°C dan ≤90% RH. Gunakan dalam tempoh satu tahun.
  • Pakej Terbuka:Untuk komponen yang dikeluarkan dari beg kalis lembap, persekitaran penyimpanan tidak boleh melebihi 30°C / 60% RH. Adalah disyorkan untuk melengkapkan reflow IR dalam tempoh 672 jam (28 hari).
  • Penyimpanan Lanjutan/Pembakaran:Jika terdedah selama lebih daripada 672 jam, pembakaran pada kira-kira 60°C untuk sekurang-kurangnya 20 jam diperlukan sebelum pematerian untuk mengelakkan "popcorning" semasa reflow.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

Produk ini dibekalkan untuk pemasangan automatik.

• Lebar Pita Pembawa:8 mm.
• Diameter Gegelung:7 inci.
• Kuantiti Setiap Gegelung:5000 keping.
• Kuantiti Pesanan Minimum (MOQ):500 keping untuk baki kuantiti.
• Piawaian Pembungkusan:Mematuhi spesifikasi ANSI/EIA-481. Poket kosong dimeterai dengan pita penutup.
• Kualiti:Bilangan maksimum komponen hilang berturut-turut dalam pita adalah dua.

8. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Senario Aplikasi Biasa

Profil ultra nipis dan kecerahan tinggi menjadikan LED ini sesuai untuk:

• Pencahayaan Belakang:Pencahayaan belakang kekunci, ikon atau paparan kecil dalam telefon bimbit, alat kawalan jauh dan elektronik pengguna mudah alih.
• Penunjuk Status:Penunjuk kuasa, cas, sambungan dan status operasi dalam pelbagai peranti.
• Penunjuk Panel:Pencahayaan butang, suis dan simbol pada panel kawalan.
• Elektronik Pengguna:Pencahayaan umum dan isyarat dalam perkakas, peralatan pejabat dan peranti komunikasi.

Nota Penting:Datasheet menyatakan bahawa LED ini bertujuan untuk peralatan elektronik biasa. Untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan luar biasa di mana kegagalan boleh membahayakan nyawa atau kesihatan (penerbangan, perubatan, sistem keselamatan), perundingan dengan pengeluar diperlukan sebelum reka bentuk.

8.2 Kaedah Pemanduan dan Reka Bentuk Litar

LED adalah peranti beroperasi arus. Untuk memastikan keamatan pencahayaan seragam dan mengelakkan kerosakan, ia mesti dipandu oleh arus terkawal, bukan voltan.

• Pemanduan Arus Malar:Kaedah pilihan. Gunakan pemacu LED khusus IC atau litar pembatas arus mudah.
• Perintang Pembatas Arus:Apabila menggunakan sumber voltan (V_CC), perintang siri (R_S) adalah wajib. Kira menggunakan Hukum Ohm: R_S= (V_CC- V_F) / I_F. Gunakan V_Fmaksimum dari bin untuk memastikan I_Ftidak melebihi had walaupun dengan variasi unit ke unit.
• Pemudaran PWM:Untuk kawalan kecerahan, Modulasi Lebar Denyut (PWM) adalah berkesan. Pastikan frekuensi cukup tinggi untuk mengelakkan kelipan yang kelihatan (biasanya >100Hz).

8.3 Pengurusan Terma

Walaupun pelesapan kuasa adalah rendah (50mW maks), reka bentuk terma yang betul memanjangkan jangka hayat dan mengekalkan kestabilan warna.

• Susun Atur PCB:Gunakan pad pelepasan terma yang disambungkan kepada tuangan kuprum untuk membantu menyebarkan haba.
• Elakkan Pemanduan Berlebihan:Beroperasi pada atau berhampiran arus DC maksimum (20mA) akan menghasilkan lebih banyak haba. Menurunkan arus operasi (contohnya, kepada 10-15mA) dengan ketara meningkatkan jangka hayat dan kebolehpercayaan.

9. Gambaran Keseluruhan Teknologi dan Bahan

9.1 Teknologi Semikonduktor AlInGaP

LTST-C193KRKT-5A menggunakan cip AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida). Sistem bahan ini terkenal untuk menghasilkan LED berkecekapan tinggi dalam julat panjang gelombang ambar, merah dan oren. Berbanding teknologi lama seperti GaAsP, AlInGaP menawarkan kecekapan pencahayaan yang jauh lebih tinggi (lebih banyak output cahaya per watt elektrik), kestabilan suhu yang lebih baik dan kebolehpercayaan jangka panjang yang unggul. Bahan kanta "water clear" membolehkan warna sebenar cip dilihat, menghasilkan penampilan merah yang tepu.

10. Soalan Lazim (FAQ)

10.1 Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?

Panjang Gelombang Puncak (λ_P):Panjang gelombang tunggal di mana LED memancarkan kuasa optik paling banyak. Ia adalah ukuran fizikal dari spektrum.
Panjang Gelombang Dominan (λ_d):Nilai yang dikira dari koordinat warna CIE yang mewakili warna yang dilihat. Untuk sumber monokromatik, mereka adalah sama. Untuk LED dengan lebar spektrum, λ_dadalah apa yang dilihat oleh mata manusia sebagai warna, dan ia adalah parameter standard yang digunakan untuk binning warna.

10.2 Bolehkah saya menggunakan bekalan 3.3V untuk memandu LED ini secara langsung?

Tidak, anda tidak boleh menyambungkannya secara langsung.Dengan V_Fbiasa ~2.0V, menyambungkannya ke 3.3V tanpa perintang pembatas arus akan menyebabkan arus berlebihan mengalir, memusnahkan LED hampir serta-merta. Sentiasa gunakan perintang siri atau pemandu arus malar.

10.3 Mengapa terdapat had hayat 672 jam (28 hari) selepas beg dibuka?

Pakej LED plastik menyerap kelembapan dari udara. Semasa proses pematerian reflow suhu tinggi, kelembapan yang terperangkap ini boleh mengewap dengan cepat, mencipta tekanan dalaman yang boleh memecahkan pakej ("popcorning"). Had 672 jam adalah masa komponen boleh terdedah kepada keadaan kilang ambien (≤30°C/60% RH) sebelum risiko ini menjadi tidak boleh diterima. Melebihi masa ini, pembakaran diperlukan untuk mengeluarkan kelembapan.

10.4 Bagaimana saya memilih Kod Bin yang betul?

Pemilihan bergantung pada keperluan aplikasi anda:

• Untuk kecerahan seragam dalam tatasusunan:Tentukan Bin Keamatan Pencahayaan yang sama (K, L, M, N) untuk semua unit. Anda juga mungkin ingin menentukan Bin Voltan Hadapan yang sama (E2, E3, E4) jika menggunakan skim pemanduan perintang mudah.
• Untuk aplikasi sensitif kos:Bin yang lebih luas (contohnya, K-N) mungkin boleh diterima dan lebih murah.
• Untuk keperluan warna yang tepat:Pastikan spesifikasi Panjang Gelombang Dominan memenuhi keperluan anda. Datasheet menyediakan nilai biasa; untuk aplikasi warna kritikal, rujuk pengeluar untuk maklumat binning kromatisiti terperinci.