LTST-C194KSKT LED SMD Kuning Spesifikasi - Dimensi 1.6x0.8x0.3mm - Voltan Hadapan 2.4V - Kuasa 75mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTST-C194KSKT ialah diod pemancar cahaya (LED) peranti permukaan-pasang (SMD) yang direka untuk aplikasi elektronik moden yang mempunyai kekangan ruang. Ia tergolong dalam kategori LED cip sangat nipis, dengan profil yang amat rendah iaitu hanya 0.30 mm. Ini menjadikannya pilihan ideal untuk aplikasi di mana ketinggian komponen adalah faktor reka bentuk kritikal, seperti dalam paparan ultra nipis, peranti mudah alih, dan modul lampu latar.

Peranti ini menggunakan bahan semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) untuk kawasan pemancar cahayanya. Sistem bahan ini terkenal dengan penghasilan cahaya berkecekapan tinggi dalam spektrum amber hingga merah. Dalam model khusus ini, ia direka untuk memancarkan cahaya kuning. LED ini dibungkus dalam pakej kanta jernih-air, yang membolehkan pengekstrakan cahaya maksimum dan sudut pandangan yang luas. Ia dibungkus pada pita piawai industri 8mm, dibekalkan pada gegelung diameter 7 inci, menjadikannya serasi sepenuhnya dengan peralatan pemasangan automatik pick-and-place berkelajuan tinggi yang digunakan dalam pengeluaran besar-besaran.

1.1 Kelebihan Teras dan Sasaran Pasaran

Kelebihan utama LED ini ialah gabungan faktor bentuk ultra nipis dan output kecerahan tinggi daripada teknologi cip AlInGaP. Pematuhannya terhadap arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya) menjadikannya produk "hijau" yang sesuai untuk pasaran global dengan peraturan alam sekitar yang ketat. Peranti ini juga direka untuk serasi dengan proses pateri biasa, termasuk reflow inframerah (IR) dan fasa wap, yang merupakan piawaian dalam barisan pemasangan teknologi permukaan-pasang (SMT).

Sasaran pasaran merangkumi pelbagai elektronik pengguna dan perindustrian. Aplikasi utama termasuk penunjuk status, lampu latar untuk kekunci dan ikon, pencahayaan panel, dan pencahayaan hiasan dalam peranti di mana ketebalan minimum adalah paling penting. Keserasiannya dengan peralatan penempatan automatik menjadikannya sesuai untuk pembuatan volum tinggi.

2. Penerokaan Mendalam Parameter Teknikal

Bahagian ini memberikan analisis objektif terperinci tentang parameter prestasi utama LED seperti yang ditakrifkan di bawah keadaan ujian piawai (Ta=25°C).

2.1 Rating Maksimum Mutlak

Rating ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah atau pada had ini tidak dijamin dan harus dielakkan dalam reka bentuk litar.

• Pelesapan Kuasa (Pd):75 mW. Ini adalah jumlah kuasa maksimum yang boleh dilesapkan oleh pakej LED sebagai haba. Melebihi ini boleh menyebabkan terlalu panas dan degradasi dipercepatkan sambungan semikonduktor.
• Arus Hadapan DC (IF):30 mA. Arus hadapan berterusan maksimum yang boleh digunakan. Spesifikasi memberikan faktor penyahkadar 0.4 mA/°C di atas suhu ambien 25°C, bermakna arus berterusan yang dibenarkan berkurangan apabila persekitaran operasi menjadi lebih panas.
• Arus Hadapan Puncak:80 mA. Ini hanya dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms) untuk mencapai output cahaya yang lebih tinggi secara ringkas tanpa terlalu panas.
• Voltan Songsang (VR):5 V. Menggunakan voltan songsang lebih besar daripada ini boleh menyebabkan kerosakan dan kerosakan tidak boleh balik pada sambungan LED.
• Julat Suhu Operasi & Penyimpanan:-55°C hingga +85°C. Ini mentakrifkan had persekitaran untuk operasi yang boleh dipercayai dan penyimpanan bukan operasi.
• Toleransi Suhu Pateri:Peranti ini boleh menahan pateri reflow gelombang atau IR dengan suhu puncak 260°C selama 5 saat, dan pateri fasa wap pada 215°C selama 3 minit.

2.2 Ciri Elektrik & Optik

Ini adalah parameter prestasi tipikal yang diukur pada arus hadapan (IF) 20 mA.

• Keamatan Bercahaya (Iv):Julat dari minimum 28.0 mcd hingga maksimum 180.0 mcd. Nilai sebenar untuk unit tertentu bergantung pada kod bin yang ditetapkan (lihat Bahagian 3). Keamatan diukur menggunakan sensor yang ditapis untuk sepadan dengan respons fotopik mata manusia (lengkung CIE).
• Sudut Pandangan (2θ1/2):130 darjah. Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya turun kepada separuh daripada nilainya yang diukur pada paksi pusat. Sudut pandangan luas seperti ini adalah ciri kanta jernih-air, bukan resap, memberikan pencahayaan yang luas.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λP):588 nm. Ini adalah panjang gelombang di mana output kuasa spektrum adalah tertinggi.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):587.0 nm hingga 597.0 nm. Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia yang mentakrifkan warna (kuning, dalam kes ini). Ia diperoleh daripada koordinat kromatisiti CIE. Unit dibin dalam julat ini.
• Lebar Separuh Garisan Spektrum (Δλ):15 nm. Ini menunjukkan ketulenan spektrum, mengukur lebar spektrum pancaran pada separuh kuasa maksimumnya. Nilai yang lebih kecil menunjukkan sumber cahaya yang lebih monokromatik.
• Voltan Hadapan (VF):Biasanya 2.00V, dengan maksimum 2.40V pada 20 mA. Ini adalah susut voltan merentasi LED semasa beroperasi.
• Arus Songsang (IR):Maksimum 10 μA apabila bias songsang 5V digunakan.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun ke dalam "bin" berdasarkan parameter optik utama. LTST-C194KSKT menggunakan sistem binning dua dimensi.

3.1 Binning Keamatan Bercahaya

LED dikategorikan kepada empat bin keamatan (N, P, Q, R) yang diukur dalam millicandelas (mcd) pada 20mA. Setiap bin mempunyai nilai minimum dan maksimum, dengan toleransi +/-15% dibenarkan dalam setiap bin. Sebagai contoh, unit dalam bin 'R' akan mempunyai keamatan antara 112.0 mcd dan 180.0 mcd. Pereka bentuk mesti mengambil kira variasi ini jika kecerahan seragam merentasi pelbagai LED adalah kritikal.

3.2 Binning Panjang Gelombang Dominan

Begitu juga, LED dibin ke dalam empat kumpulan panjang gelombang (J, K, L, M) untuk mengawal konsistensi warna. Panjang gelombang dominan adalah dari 587.0 nm hingga 597.0 nm merentasi semua bin. Setiap bin khusus (contohnya, bin 'K' meliputi 589.5 nm hingga 592.0 nm) mempunyai toleransi yang lebih ketat +/- 1 nm. Ini memastikan semua LED dalam kumpulan tertentu mempunyai warna kuning yang sangat serupa.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun lengkung grafik khusus dirujuk dalam spesifikasi (Rajah.1, Rajah.6), implikasinya adalah piawai untuk teknologi LED. Pereka bentuk boleh menjangkakan hubungan umum berikut:

• Lengkung IV (Arus vs. Voltan):Voltan hadapan (VF) mempunyai pekali suhu positif dan juga meningkat sedikit dengan arus hadapan yang lebih tinggi. Ia adalah tidak linear, mempamerkan lutut hidup sebelum menjadi lebih linear.
• Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan:Output cahaya adalah lebih kurang berkadar dengan arus hadapan sehingga satu titik, selepas itu kecekapan mungkin turun disebabkan kesan pemanasan.
• Keamatan Bercahaya vs. Suhu:Output cahaya LED AlInGaP biasanya berkurangan apabila suhu sambungan meningkat. Ini adalah pertimbangan kritikal untuk aplikasi pemacu kebolehpercayaan tinggi atau kuasa tinggi.
• Taburan Spektrum:Spektrum pancaran berpusat di sekitar panjang gelombang puncak (588 nm) dengan lebar separuh 15 nm yang ditentukan, mentakrifkan titik warna kuning.

5. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan

5.1 Dimensi Peranti dan Polarity

LED ini mematuhi tapak kaki pakej piawai EIA. Dimensi utama ialah ketinggiannya 0.30 mm. Lukisan mekanikal terperinci dalam spesifikasi memberikan panjang, lebar, dan jarak pad. Komponen mempunyai penanda polarity, biasanya penunjuk katod pada pakej atau melalui orientasi pita, yang mesti diperhatikan semasa pemasangan untuk memastikan operasi yang betul.

5.2 Reka Bentuk Pad Pateri Disyorkan

Spesifikasi termasuk corak land yang dicadangkan (susun atur pad pateri) untuk reka bentuk PCB. Mematuhi corak ini adalah penting untuk mencapai sambungan pateri yang boleh dipercayai dan penjajaran yang betul semasa reflow. Satu nota mengesyorkan ketebalan stensil maksimum 0.10mm untuk aplikasi pes pateri untuk mengelakkan jambatan antara pad yang berjarak rapat.

5.3 Spesifikasi Pembungkusan Pita dan Gegelung

LED dibekalkan pada pita pembawa timbul (lebar 8mm) yang dililit pada gegelung 7 inci. Setiap gegelung mengandungi 5000 keping. Pembungkusan mengikut piawaian ANSI/EIA 481-1-A-1994. Spesifikasi utama termasuk: poket kosong dimeterai dengan pita penutup, kuantiti pembungkusan minimum 500 keping untuk gegelung baki, dan maksimum dua komponen hilang berturut-turut dibenarkan setiap gegelung.

6. Panduan Pateri & Pemasangan

6.1 Profil Pateri Reflow

Spesifikasi memberikan dua profil reflow inframerah (IR) yang dicadangkan: satu untuk proses pateri timah-plumbum (SnPb) piawai dan satu untuk proses pateri bebas plumbum (Pb-free), biasanya menggunakan aloi SAC (Sn-Ag-Cu). Profil bebas plumbum memerlukan suhu puncak yang lebih tinggi (sekitar 260°C) tetapi dengan kadar pemanasan dan penyejukan yang dikawal dengan teliti untuk mengurangkan kejutan haba. Profil mentakrifkan zon pra-panas, masa di atas likuidus, dan tempoh suhu puncak (contohnya, 5 saat pada 260°C maksimum).

6.2 Langkah Berjaga-jaga Penyimpanan dan Pengendalian

Gegelung yang belum dibuka harus disimpan dalam persekitaran tidak melebihi 30°C dan 70% kelembapan relatif. Setelah dikeluarkan dari beg penghalang kelembapan asal, komponen harus digunakan dalam masa 672 jam (28 hari) untuk mengelakkan penyerapan kelembapan, yang boleh menyebabkan "popcorning" semasa reflow. Jika penyimpanan melebihi tempoh ini, pembakaran pada kira-kira 60°C selama 24 jam disyorkan sebelum pateri. Untuk penyimpanan jangka panjang di luar beg asal, gunakan bekas tertutup dengan bahan pengering atau persekitaran yang disucikan nitrogen.

6.3 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pateri diperlukan, hanya gunakan pelarut yang ditentukan. Spesifikasi mengesyorkan rendaman dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu normal selama kurang daripada satu minit. Pembersih kimia yang tidak ditentukan mungkin merosakkan kanta plastik atau bahan pakej.

7. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi

7.1 Reka Bentuk Litar Pemacu

LED ialah peranti yang didorong arus. Peraturan reka bentuk yang paling kritikal ialah sentiasa menggunakan mekanisme had arus. Spesifikasi sangat mengesyorkan menggunakan perintang siri untuk setiap LED (Model Litar A), walaupun apabila berbilang LED disambung secara selari kepada sumber voltan. Ini kerana voltan hadapan (VF) LED boleh berbeza sedikit dari unit ke unit. Tanpa perintang individu, LED dengan VF yang lebih rendah akan menarik arus yang tidak seimbang, membawa kepada kecerahan tidak sekata dan tekanan berlebihan berpotensi (Model Litar B). Untuk aplikasi ketepatan, pemacu arus malar adalah lebih disukai.

7.2 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)

Sambungan semikonduktor dalam LED sangat terdedah kepada kerosakan daripada nyahcas elektrostatik. Spesifikasi menggariskan langkah kawalan ESD penting: operator harus memakai gelang pergelangan tangan dibumikan atau sarung tangan anti-statik; semua stesen kerja, peralatan, dan rak penyimpanan mesti dibumikan dengan betul; dan pengion harus digunakan untuk meneutralkan cas statik yang boleh terkumpul pada kanta plastik semasa pengendalian. Kerosakan ESD mungkin tidak menyebabkan kegagalan serta-merta tetapi boleh membawa kepada jangka hayat berkurangan atau prestasi tidak menentu.

7.3 Pengurusan Haba

Walaupun peranti kecil, had pelesapan kuasa 75mW dan lengkung penyahkadaran arus menunjukkan bahawa pengurusan haba adalah penting, terutamanya dalam persekitaran suhu ambien tinggi atau apabila memacu berhampiran arus berterusan maksimum. Memastikan kawasan kuprum PCB yang mencukupi di sekitar pad pateri boleh membantu melesapkan haba. Keamatan bercahaya dan panjang gelombang dominan boleh berubah dengan suhu sambungan, jadi mengekalkan persekitaran haba yang stabil menyumbang kepada prestasi optik yang konsisten.

8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Pembeza utama LTST-C194KSKT ialah profil 0.30mmnya dalam kategori LED kuning AlInGaP. Berbanding dengan LED SMD piawai yang sering setinggi 0.6mm atau 1.0mm, ini mewakili pengurangan ketinggian 50-70%. Ini dicapai tanpa kompromi yang ketara pada prestasi optik, kerana ia masih menawarkan sudut pandangan yang luas dan tahap kecerahan yang sesuai untuk aplikasi penunjuk. Keserasiannya dengan proses reflow piawai menjadikannya pengganti terus untuk komponen yang lebih tebal dalam senario naik taraf ruang, tidak seperti beberapa peranti ultra nipis yang memerlukan teknik pemasangan khusus.

9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

Q: Bolehkah saya memacu LED ini terus daripada output logik 3.3V atau 5V?

A: Tidak. Anda mesti menggunakan perintang had arus siri. Sebagai contoh, dengan bekalan 3.3V dan VF tipikal 2.0V pada 20mA, nilai perintang akan menjadi R = (3.3V - 2.0V) / 0.02A = 65 Ohm. Perintang piawai 68 Ohm akan sesuai.

Q: Mengapa terdapat julat yang begitu besar dalam keamatan bercahaya (28 hingga 180 mcd)?

A: Ini adalah julat keseluruhan merentasi semua pengeluaran. Untuk pesanan tertentu, anda boleh meminta bin yang lebih ketat (contohnya, Bin R: 112-180 mcd) untuk memastikan konsistensi kecerahan dalam aplikasi anda.

Q: Adakah kanta jernih-air sesuai untuk bar cahaya yang luas dan seragam?

A: Kanta jernih-air memberikan sudut pandangan yang luas (130°) tetapi mungkin menghasilkan "titik panas" yang lebih fokus berbanding dengan kanta resap. Untuk bar yang seragam sempurna, optik sekunder atau pandu cahaya sering digunakan bersama-sama dengan LED.

Q: Bagaimanakah saya mentafsir graf profil pateri?

A: Graf menunjukkan suhu pada paksi-Y dan masa pada paksi-X. Garis mentakrifkan suhu sasaran yang harus dialami oleh pakej LED semasa ia bergerak melalui ketuhar reflow. Titik utama ialah kadar pemanasan maksimum, suhu dan tempoh rendaman pra-panas, masa di atas takat lebur pateri, suhu puncak, dan kadar penyejukan maksimum.

10. Contoh Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Contoh 1: Penunjuk Status dalam Peranti Boleh Pakai

Dalam jam tangan pintar atau pelacak kecergasan, ruang papan dan ketebalan adalah sangat terhad. Satu LTST-C194KSKT, didorong pada 10-15 mA melalui pin GPIO dan perintang siri, boleh memberikan pemberitahuan yang jelas (pengecasan, mesej, bateri rendah) tanpa menambah ketebalan yang ketara. Sudut pandangannya yang luas memastikan cahaya kelihatan dari pelbagai sudut pada pergelangan tangan.

Contoh 2: Lampu Latar untuk Panel Suis Membran

Untuk panel kawalan perindustrian dengan kekunci membran, berbilang LED kuning boleh diletakkan di bawah ikon kekunci lutsinar. Profil ultra nipis membolehkan mereka muat ke dalam rongga cetek di belakang kepingan membran. Dengan menentukan LED dari bin keamatan dan panjang gelombang yang sama (contohnya, Bin Q, Bin K), warna dan kecerahan yang konsisten merentasi semua kekunci boleh dicapai.

Contoh 3: Pencahayaan Tepi Hiasan

Dalam produk elektronik pengguna nipis (contohnya, pembesar suara, penghala), satu barisan LED ini yang diletakkan di sepanjang tepi dalaman, digabungkan dengan pandu cahaya atau penyebar, boleh mencipta garis aksen bercahaya yang seragam. Ketinggian 0.3mm membolehkan mereka diletakkan sangat dekat dengan cangkang luar produk.

11. Pengenalan Prinsip Operasi

Pancaran cahaya dalam LTST-C194KSKT adalah berdasarkan elektroluminesens dalam sambungan p-n semikonduktor yang diperbuat daripada bahan AlInGaP. Apabila voltan hadapan melebihi potensi terbina dalam sambungan digunakan, elektron dari rantau jenis-n dan lubang dari rantau jenis-p disuntik ke dalam rantau aktif di mana mereka bergabung semula. Dalam semikonduktor jurang jalur langsung seperti AlInGaP, peristiwa penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Panjang gelombang khusus (warna) cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor, yang direka semasa proses pertumbuhan kristal untuk berada dalam spektrum kuning (~588-597 nm). Kanta epoksi jernih-air membungkus cip, memberikan perlindungan mekanikal, dan membentuk corak output cahaya.

12. Trend dan Konteks Teknologi

Pembangunan LTST-C194KSKT selaras dengan beberapa trend utama dalam optoelektronik dan pembuatan elektronik. Dorongan untuk pengecilan dan komponen profil lebih rendah adalah tanpa henti, didorong oleh permintaan pengguna untuk telefon pintar, tablet, dan peranti boleh pakai yang lebih nipis. Teknologi AlInGaP kekal sebagai penyelesaian dominan untuk LED amber, kuning, dan merah berkecekapan tinggi, walaupun kemajuan dalam LED biru yang ditukar fosfor (pc-LED) kini menawarkan alternatif untuk beberapa aplikasi kuning/hijau. Penekanan pada pematuhan RoHS dan pembuatan hijau kini adalah piawaian sejagat. Tambahan pula, sistem binning terperinci dan pembungkusan piawai (pita & gegelung, tapak kaki EIA) mencerminkan keperluan industri untuk pengeluaran volum tinggi, automatik, dan konsisten untuk memenuhi permintaan rantaian bekalan global. Kemasukan profil khusus untuk pateri bebas plumbum menekankan peralihan lengkap industri daripada proses berasaskan plumbum.