LTST-C193TGKT SMD LED Spesifikasi - Dimensi 3.2x1.6x0.4mm - Voltan 2.8-3.6V - Warna Hijau - Kuasa 76mW - Dokumentasi Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTST-C193TGKT ialah peranti permukaan-pasang (SMD) LED cip yang direka untuk aplikasi elektronik moden yang mempunyai kekangan ruang. Ia tergolong dalam keluarga LED ultra nipis, dengan ciri ketinggian yang sangat rendah iaitu hanya 0.4mm. Ini menjadikannya pilihan ideal untuk penunjuk lampu latar, lampu status, dan pencahayaan hiasan dalam elektronik pengguna nipis, bahagian dalam automotif, dan peranti mudah alih di mana ruang menegak adalah terhad.

LED ini memancarkan cahaya hijau menggunakan bahan semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride), yang terkenal dengan kecekapan dan kecerahan yang tinggi. Pakej ini mempunyai kanta jernih air, yang tidak menyebarkan cahaya, menghasilkan output pencahayaan yang lebih fokus dan sengit daripada cip itu sendiri. Ia mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya), mengklasifikasikannya sebagai produk mesra alam.

2. Tafsiran Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Ciri-ciri Fotometrik dan Optik

Parameter optik utama diukur pada suhu ambien piawai (Ta) 25°C dan arus ke hadapan (IF) 20mA, iaitu arus operasi berterusan yang disyorkan.

• Keamatan Pencahayaan (Iv):Julat dari minimum 112.0 millicandelas (mcd) hingga maksimum 450.0 mcd. Nilai tipikal berada dalam julat ini. Keamatan diukur menggunakan sensor yang ditapis untuk sepadan dengan respons fotopik mata manusia (lengkung CIE).
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):LED ini mempunyai sudut pandangan yang sangat luas iaitu 130 darjah. Sudut θ_1/2ditakrifkan sebagai sudut luar paksi di mana keamatan pencahayaan jatuh kepada separuh daripada nilainya yang diukur pada paksi tengah (0°).
• Panjang Gelombang Puncak (λ_P):Panjang gelombang di mana kuasa optik yang dipancarkan adalah maksimum, biasanya 525 nm untuk peranti ini.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):Ukuran warna yang lebih relevan dari segi persepsi, diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE. Ia menentukan panjang gelombang tunggal yang paling mewakili warna yang dilihat. Untuk LTST-C193TGKT, julatnya adalah dari 520.0 nm hingga 535.0 nm.
• Lebar Separuh Garisan Spektrum (Δλ):Mengukur ketulenan spektrum sumber cahaya. Ia adalah lebar spektrum pancaran pada separuh kuasa maksimumnya. Nilai 35 nm adalah tipikal untuk LED hijau InGaN ini.

2.2 Ciri-ciri Elektrik

• Voltan Ke Hadapan (V_F):Apabila dikendalikan pada 20mA, susut voltan merentasi anod dan katod LED adalah dari 2.80V (Min) hingga 3.60V (Maks). Parameter ini adalah kritikal untuk reka bentuk litar pemacu dan pengiraan penyebaran kuasa.
• Arus Songsang (I_R):Dengan bias songsang 5V dikenakan, arus bocor adalah maksimum 10 µA. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa LED ini tidak direka untuk beroperasi di bawah voltan songsang; keadaan ujian ini adalah untuk pencirian sahaja.

2.3 Had Maksimum Mutlak dan Ciri-ciri Terma

Penarafan ini mentakrifkan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ia tidak bertujuan untuk operasi biasa.

• Penyebaran Kuasa (P_d):Kuasa maksimum yang boleh disebarkan oleh pakej ialah 76 mW pada suhu ambien 25°C.
• Arus Ke Hadapan:Arus ke hadapan DC berterusan maksimum ialah 20 mA. Arus ke hadapan puncak yang lebih tinggi iaitu 100 mA dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms).
• Julat Suhu:Peranti boleh beroperasi dalam suhu ambien dari -20°C hingga +80°C. Untuk penyimpanan, julatnya lebih luas: -30°C hingga +100°C.
• Had Terma Pematerian:LED ini boleh menahan pematerian reflow inframerah dengan suhu puncak 260°C untuk maksimum 10 saat, yang selaras dengan proses pemasangan bebas plumbum (Pb-free) biasa.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun ke dalam bin prestasi berdasarkan parameter utama. LTST-C193TGKT menggunakan sistem binning tiga dimensi.

3.1 Binning Voltan Ke Hadapan

Unit disusun mengikut voltan ke hadapan (V_F) pada 20mA kepada empat bin (D7 hingga D10), setiap satu dengan julat 0.2V dan toleransi ±0.1V. Ini membolehkan pereka memilih LED dengan padanan voltan yang lebih ketat untuk aplikasi yang memerlukan perkongsian arus seragam dalam konfigurasi selari.

3.2 Binning Keamatan Pencahayaan

LED dibin untuk kecerahan kepada tiga kategori (R, S, T) dengan toleransi ±15% pada setiap julat bin. Bin 'T' mewakili kumpulan keamatan tertinggi (280-450 mcd). Binning ini adalah penting untuk aplikasi yang memerlukan tahap kecerahan yang konsisten merentasi pelbagai penunjuk.

3.3 Binning Panjang Gelombang Dominan

Warna (hue) dikawal dengan membin panjang gelombang dominan kepada tiga kumpulan (AP, AQ, AR), setiap satu merangkumi 5 nm dengan toleransi ±1 nm. Ini memastikan penampilan warna hijau yang konsisten merentasi semua unit dalam satu kelompok pengeluaran.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun lengkung grafik khusus dirujuk dalam lembaran data, implikasinya adalah piawai untuk teknologi LED.

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

Hubungannya adalah eksponen, tipikal untuk diod. Peningkatan kecil dalam voltan melebihi ambang hidup menyebabkan peningkatan besar dalam arus. Oleh itu, LED mesti dikendalikan oleh sumber terhad arus, bukan sumber voltan malar, untuk mencegah pelarian terma dan kemusnahan.

4.2 Keamatan Pencahayaan vs. Arus Ke Hadapan

Output cahaya adalah lebih kurang berkadar dengan arus ke hadapan sehingga maksimum dinilai. Beroperasi melebihi 20mA mungkin meningkatkan kecerahan tetapi akan mengurangkan jangka hayat dan kebolehpercayaan disebabkan peningkatan suhu simpang.

4.3 Kebergantungan Suhu

Prestasi LED adalah sensitif kepada suhu. Apabila suhu simpang meningkat:

• Voltan Ke Hadapan (V_F):Berkurang sedikit.
• Keamatan Pencahayaan (Iv):Berkurang. Kecekapan menurun apabila suhu meningkat.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):Mungkin berubah sedikit, berpotensi menyebabkan perubahan warna yang halus.

Pengurusan terma yang betul pada PCB (contohnya, melalui pad pelepasan terma) adalah penting untuk mengekalkan prestasi dan jangka hayat.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

LED ini mematuhi tapak kaki pakej LED cip piawai EIA. Dimensi utama termasuk saiz badan kira-kira 3.2mm x 1.6mm, dengan ciri penentu ialah ketinggian ultra rendah 0.4mm. Lukisan dimensi terperinci dengan toleransi ±0.10mm disediakan untuk susun atur PCB.

5.2 Susun Atur Pad dan Pengenalpastian Polarity

Lembaran data termasuk dimensi pad pateri yang dicadangkan untuk memastikan pematerian yang boleh dipercayai dan penjajaran yang betul. LED adalah berpolariti. Terminal anod (+) dan katod (-) biasanya ditanda pada pakej atau ditunjukkan dalam rajah tapak kaki. Orientasi yang betul adalah penting untuk operasi litar.

5.3 Pembungkusan Pita dan Gegelung

Produk ini dibekalkan dalam pita pembawa 8mm piawai industri pada gegelung diameter 7-inci (178mm). Setiap gegelung mengandungi 5000 keping. Pembungkusan mengikut spesifikasi ANSI/EIA 481-1-A-1994, memastikan keserasian dengan peralatan pick-and-place automatik, yang kritikal untuk pembuatan volum tinggi.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Reflow

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

• Pra-panas:150°C hingga 200°C untuk maksimum 120 saat untuk memanaskan papan dan komponen secara beransur-ansur, mengurangkan kejutan terma.
• Suhu Puncak:Maksimum 260°C.
• Masa Atas Likuidus:Masa pateri cair harus dikawal.
• Had Kritikal:Suhu badan komponen tidak boleh melebihi 260°C selama lebih daripada 10 saat.

Profil ini berdasarkan piawaian JEDEC, memastikan kebolehpercayaan.

6.2 Pematerian Tangan

Jika pematerian manual diperlukan, gunakan besi terkawal suhu ditetapkan kepada maksimum 300°C. Masa pematerian per kaki tidak boleh melebihi 3 saat, dan ia harus dilakukan hanya sekali untuk mengelakkan kerosakan terma pada pakej plastik dan die semikonduktor.

6.3 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pateri diperlukan, hanya pelarut berasaskan alkohol yang ditentukan seperti etil alkohol atau isopropil alkohol harus digunakan. LED harus direndam pada suhu biasa selama kurang daripada satu minit. Pembersih kimia yang tidak ditentukan mungkin merosakkan bahan pakej.

6.4 Penyimpanan dan Pengendalian

• Kepekaan ESD (Nyahcas Elektrostatik):LED terdedah kepada kerosakan dari elektrik statik. Langkah berjaga-jaga ESD yang betul (gelang pergelangan tangan, stesen kerja dibumikan, buih konduktif) adalah wajib semasa pengendalian.
• Kepekaan Kelembapan:Sebagai peranti permukaan-pasang, ia mempunyai tahap kepekaan kelembapan (tersirat). Jika beg penghalang kelembapan tertutup asal dibuka, LED harus digunakan dalam masa 672 jam (28 hari) atau dibakar sebelum reflow untuk mencegah "popcorning" semasa pematerian.
• Keadaan Penyimpanan:Untuk penyimpanan jangka panjang dalam pembungkusan terbuka, gunakan bekas tertutup dengan bahan pengering atau atmosfera nitrogen.

7. Cadangan Aplikasi

7.1 Senario Aplikasi Biasa

• Penunjuk Status:Lampu hidup, pengecasan bateri, aktiviti rangkaian dalam telefon pintar, tablet, komputer riba, dan peranti boleh pakai.
• Lampu Latar:Pencahayaan untuk suis membran, paparan LCD kecil, atau logo dalam produk pengguna nipis.
• Pencahayaan Hiasan:Pencahayaan aksen dalam papan pemuka automotif, hiasan dalaman, atau perkakas rumah.
• Penunjuk Panel:Pada panel kawalan industri, peranti perubatan, dan peralatan komunikasi di mana ruang adalah premium.

7.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pemacu Arus:Sentiasa gunakan perintang had arus siri atau pemacu LED arus malar IC khusus. Kira nilai perintang menggunakan R = (V_bekalan- V_F) / I_F, menggunakan V_Fmaksimum dari lembaran data untuk memastikan arus tidak melebihi 20mA di bawah keadaan terburuk.
• Pengurusan Terma:Walaupun kecil, penyebaran kuasa (sehingga 72mW pada 20mA, 3.6V) menghasilkan haba. Pastikan susun atur PCB menyediakan kawasan kuprum yang mencukupi di sekitar pad pateri untuk bertindak sebagai penyerap haba, terutamanya jika berbilang LED digunakan atau suhu ambien tinggi.
• Reka Bentuk Optik:Kanta jernih air menghasilkan pancaran yang sempit dan sengit. Untuk pencahayaan yang lebih luas atau tersebar, kanta luaran atau pandu cahaya mungkin diperlukan.
• Pemilihan Binning:Untuk aplikasi yang memerlukan keseragaman warna atau kecerahan, nyatakan kod bin yang diperlukan (V_F, I_v, λ_d) semasa membuat pesanan.

8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Faktor pembezaan utama LTST-C193TGKT ialahprofil ultra nipis 0.4mm. Berbanding dengan LED cip piawai yang sering setinggi 0.6mm atau 0.8mm, pengurangan ketinggian 33-50% ini adalah signifikan untuk reka bentuk peranti ultra nipis moden. Sudut pandangan luas 130 darjahnya juga merupakan kelebihan berbanding LED sudut sempit apabila keterlihatan luar paksi adalah penting. Gabungan teknologi InGaN (untuk pancaran hijau), pematuhan RoHS, dan keserasian dengan proses reflow bebas plumbum piawai menjadikannya komponen serba boleh dan tahan masa depan untuk pembuatan elektronik global.

9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

9.1 Bolehkah saya mengendalikan LED ini dengan bekalan 3.3V tanpa perintang?

Tidak, ini tidak disyorkan dan berkemungkinan akan memusnahkan LED.Voltan ke hadapan adalah dari 2.8V hingga 3.6V. Jika anda menyambungkan bekalan 3.3V terus ke LED dengan V_F2.9V, perbezaan voltan (0.4V) akan menyebabkan arus yang sangat tinggi dan tidak terkawal mengalir, jauh melebihi maksimum 20mA. Perintang siri sentiasa diperlukan untuk pemacu DC mudah.

9.2 Mengapa terdapat penarafan arus puncak (100mA) lebih tinggi daripada penarafan arus DC (20mA)?

Simpang semikonduktor boleh mengendalikan denyut arus tinggi yang singkat tanpa terlalu panas kerana pemalar masa terma die kecil itu sangat singkat. Penarafan 100mA pada kitar tugas 1/10 membolehkan denyut singkat kecerahan yang lebih tinggi (contohnya, dalam paparan berbilang atau untuk isyarat) sambil mengekalkanpuratakuasa dan suhu dalam had selamat. Operasi berterusan tidak boleh melebihi 20mA.

9.3 Apakah maksud kanta "jernih air" untuk output cahaya?

Kanta "jernih air" atau tidak tersebar bermaksud pengkapsul epoksi adalah lutsinar. Ini menghasilkan output cahaya tertinggi yang mungkin dari pakej kerana tiada cahaya disebarkan oleh zarah penyebaran. Corak pancaran akan lebih ditakrifkan oleh bentuk cip LED dan cawan pemantul, sering kelihatan sebagai titik kecil yang terang apabila dilihat terus.

9.4 Bagaimana saya mentafsir kod bin semasa membuat pesanan?

Untuk keputusan yang konsisten dalam aplikasi anda, anda harus nyatakan kod bin yang dikehendaki untuk Voltan (V_F), Keamatan (I_v), dan Panjang Gelombang Dominan (λ_d). Contohnya, meminta bin D8 (3.0-3.2V), S (180-280 mcd), dan AQ (525-530 nm) akan memberi anda LED dengan voltan pertengahan, kecerahan sederhana tinggi, dan warna hijau tertentu. Jika tidak dinyatakan, anda akan menerima campuran dari pengeluaran.

10. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Kes: Mereka Bentuk Penunjuk Status untuk Pembesar Suara Bluetooth Nipis

Seorang pereka mencipta pembesar suara Bluetooth padat dengan sarung aluminium hanya setebal 5mm. LED status pelbagai warna diperlukan untuk menunjukkan kuasa, pemadanan, dan tahap bateri. Ruang di belakang gril hadapan adalah sangat terhad.

Penyelesaian:LTST-C193TGKT (hijau) dipilih bersama-sama dengan LED ultra nipis merah dan biru yang serupa. Ketinggian 0.4mm mereka membolehkan mereka muat dengan sempurna dalam ruang dalaman yang terhad. Pereka:

1. Meletakkan LED pada PCB utama berhampiran gril.
2. Menggunakan pin GPIO mikropengawal untuk setiap warna, dengan perintang siri 100Ω dikira untuk sistem 3.3V (andaikan V_Fmaksimum 3.6V memberikan arus selamat ~10mA).
3. Menentukan bin keamatan yang sama (contohnya, 'S') untuk ketiga-tiga warna untuk memastikan kecerahan seimbang.
4. Menyertakan tuangan kuprum kecil di bawah pad LED pada PCB untuk penyebaran haba sedikit.
5. Mengikuti profil reflow yang disyorkan semasa pemasangan untuk memastikan kebolehpercayaan.

Hasilnya ialah penunjuk status yang terang dan seragam yang sesuai dengan reka bentuk industri yang anggun tanpa kompromi mekanikal.

11. Pengenalan Prinsip

Diod Pemancar Cahaya (LED) ialah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya melalui elektroluminesens. Apabila voltan ke hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dari bahan jenis-n bergabung semula dengan lubang dari bahan jenis-p di kawasan aktif. Penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Warna khusus (panjang gelombang) cahaya ditentukan oleh jurang jalur tenaga bahan semikonduktor yang digunakan. LTST-C193TGKT menggunakansemikonduktor kompaun Indium Gallium Nitride (InGaN), yang direka untuk mempunyai jurang jalur yang sepadan dengan cahaya hijau (lebih kurang 520-535 nm). Pengkapsul epoksi jernih air melindungi die semikonduktor, bertindak sebagai kanta, dan mungkin termasuk fosfor (walaupun tidak dalam kes kanta jernih ini) untuk mengubah suai output.

12. Trend Pembangunan

Trend dalam LED penunjuk dan lampu latar untuk elektronik pengguna sangat selaras dengan ciri-ciri komponen ini:

• Pengecilan dan Profil Lebih Rendah:Permintaan berterusan untuk peranti lebih nipis mendorong pembangunan LED dengan tapak kaki dan ketinggian yang semakin kecil, seperti komponen 0.4mm ini.
• Kecekapan Lebih Tinggi:Penambahbaikan dalam pertumbuhan epitaksi dan reka bentuk cip menghasilkan lebih banyak lumen per watt, membolehkan output lebih terang pada arus yang sama atau kecerahan yang sama dengan penggunaan kuasa yang lebih rendah dan kurang haba.
• Konsistensi Warna yang Lebih Baik:Teknik binning maju dan kawalan proses yang lebih ketat membolehkan pengeluar menawarkan LED dengan toleransi yang sangat sempit pada panjang gelombang dan keamatan, kritikal untuk aplikasi seperti paparan warna penuh dan pencahayaan ambien.
• Kebolehpercayaan Dipertingkatkan untuk Persekitaran Keras:Walaupun LED ini adalah untuk aplikasi piawai, industri juga membangunkan versi dengan penarafan suhu yang lebih tinggi dan ketahanan untuk kegunaan automotif dan perindustrian.
• Integrasi:Trend termasuk mengintegrasikan berbilang cip LED (RGB) ke dalam satu pakej tunggal atau menggabungkan LED dengan pemacu IC atau sensor.

LTST-C193TGKT mewakili penyelesaian generasi semasa yang menangani keperluan utama pengecilan dan prestasi untuk elektronik arus perdana.