LTST-C194TGKT SMD LED Spesifikasi - Ketinggian 0.30mm - 3.2V - 76mW - Hijau - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTST-C194TGKT ialah peranti pemasangan permukaan (SMD) LED cip yang direka untuk aplikasi elektronik moden yang mempunyai kekangan ruang. Ia adalah komponen ekstra nipis dengan ketinggian profil hanya 0.30 mm, menjadikannya sesuai untuk peranti nipis seperti telefon pintar, tablet, paparan ultra-nipis, dan teknologi boleh pakai. Peranti ini memancarkan cahaya hijau menggunakan bahan semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride) yang dibungkus dalam pakej kanta jernih air. Ia mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya) dan dikelaskan sebagai produk hijau. LED ini dibekalkan dalam pita 8mm piawai industri pada gegelung diameter 7 inci, serasi dengan peralatan pick-and-place automatik berkelajuan tinggi dan proses pateri reflow inframerah (IR), memudahkan pengeluaran besar-besaran yang cekap.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah keadaan ini tidak dijamin. Had utama termasuk penyebaran kuasa maksimum 76 mW, arus terus hadapan 20 mA, dan arus hadapan puncak 100 mA di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyutan 0.1ms). Peranti ini boleh menahan voltan songsang 5V, tetapi operasi berterusan di bawah pincang songsang adalah dilarang. Julat suhu operasi adalah dari -20°C hingga +80°C, dengan julat penyimpanan yang lebih luas dari -30°C hingga +100°C. Komponen ini dinilai untuk pateri reflow inframerah pada suhu puncak 260°C untuk maksimum 10 saat.

2.2 Ciri Elektrik dan Optik

Parameter ini ditentukan pada suhu ambien (Ta) 25°C dan arus ujian piawai (IF) 20 mA, menyediakan data prestasi asas. Keamatan bercahaya (Iv) mempunyai nilai tipikal 450 millicandelas (mcd) dengan minimum 71 mcd, menunjukkan output yang terang. Ia mempunyai sudut pandangan lebar (2θ1/2) 130 darjah, memberikan pencahayaan yang luas dan sekata. Panjang gelombang dominan (λd) ialah 525 nm, menentukan persepsi warna hijaunya, manakala panjang gelombang pancaran puncak (λp) ialah 530 nm. Lebar jalur spektrum (Δλ) ialah 35 nm. Voltan hadapan (VF) biasanya berukuran 3.2V, dengan julat dari 2.8V hingga 3.6V. Arus songsang (IR) adalah maksimum 10 μA pada pincang songsang penuh 5V.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin prestasi. LTST-C194TGKT menggunakan sistem binning tiga dimensi yang meliputi voltan hadapan (Vf), keamatan bercahaya (Iv), dan panjang gelombang dominan (λd). Ini membolehkan pereka memilih komponen yang memenuhi keperluan litar dan kecerahan/warna khusus mereka.

3.1 Binning Voltan Hadapan

Voltan hadapan dibin dalam langkah 0.2V. Kod bin D7 (2.80-3.00V), D8 (3.00-3.20V), D9 (3.20-3.40V), dan D10 (3.40-3.60V) tersedia. Toleransi ±0.1V digunakan dalam setiap bin. Memilih LED dari bin Vf yang sama membantu mengekalkan pengagihan arus yang seragam apabila berbilang LED disambung secara selari.

3.2 Binning Keamatan Bercahaya

Bin keamatan bercahaya menyediakan pelbagai tahap kecerahan. Bin tersebut ialah Q (71.0-112.0 mcd), R (112.0-180.0 mcd), S (180.0-280.0 mcd), dan T (280.0-450.0 mcd). Toleransi ±15% digunakan untuk setiap bin. Ini membolehkan pemilihan yang menjimatkan kos di mana kecerahan maksimum tidak kritikal, atau untuk ciri produk berperingkat.

3.3 Binning Panjang Gelombang Dominan

Bin panjang gelombang dominan memastikan konsistensi warna. Bin yang tersedia ialah AP (520.0-525.0 nm), AQ (525.0-530.0 nm), dan AR (530.0-535.0 nm), dengan toleransi ketat ±1 nm setiap bin. Ini adalah penting untuk aplikasi di mana padanan warna tepat diperlukan, seperti dalam penunjuk pelbagai warna atau lampu latar paparan.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun lengkung grafik khusus dirujuk dalam lembaran data (cth., Rajah 1 untuk taburan spektrum, Rajah 6 untuk sudut pandangan), data yang disediakan membolehkan analisis hubungan utama. Voltan hadapan ditentukan pada arus tunggal (20mA). Dalam praktiknya, Vf mempunyai hubungan logaritma dengan arus hadapan (If) dan pekali suhu negatif, bermakna Vf berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Keamatan bercahaya juga bergantung pada suhu, biasanya berkurangan apabila suhu meningkat. Sudut pandangan lebar 130 darjah mencadangkan corak sinaran Lambertian atau hampir-Lambertian, di mana keamatan cahaya adalah berkadaran dengan kosinus sudut pandangan.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej

LED ini mematuhi garis panduan pakej piawai EIA (Electronic Industries Alliance). Ciri penentunya ialah ketinggian profil ultra-rendah 0.30 mm. Lukisan dimensi terperinci menentukan panjang, lebar, jarak plumbum, dan toleransi mekanikal kritikal lain, biasanya dengan toleransi piawai ±0.10 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Dimensi ini adalah penting untuk reka bentuk tapak kaki PCB (Papan Litar Bercetak) dan memastikan penempatan yang betul oleh mesin automatik.

5.2 Reka Bentuk Pad Pateri

Lembaran data termasuk dimensi corak pad pateri yang dicadangkan. Mematuhi cadangan ini adalah penting untuk mencapai sambungan pateri yang boleh dipercayai semasa reflow. Nota utama ialah cadangan untuk ketebalan stensil maksimum 0.10mm untuk mengawal jumlah pes pateri dan mencegah jambatan atau tombstoning komponen kecil.

5.3 Pengenalpastian Polarity

Seperti kebanyakan LED, peranti ini sensitif kepada polarity. Katod biasanya ditanda, selalunya oleh takuk, titik hijau, atau bentuk plumbum yang berbeza. Orientasi yang betul mesti disahkan terhadap lukisan pakej untuk memastikan operasi litar yang betul dan mencegah kerosakan daripada pincang songsang.

6. Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Profil Pateri Reflow

Profil reflow inframerah (IR) yang dicadangkan untuk proses pateri bebas plumbum (Pb-free) disediakan. Profil ini mematuhi piawaian JEDEC. Ia termasuk parameter kritikal: peringkat pra-pemanasan (biasanya 150-200°C sehingga 120 saat), peningkatan, zon suhu puncak (maksimum 260°C), dan masa di atas likuidus (suhu di mana pateri cair). Komponen tidak boleh terdedah kepada suhu puncak selama lebih daripada 10 saat. Profil ini memastikan pembentukan sambungan pateri yang boleh dipercayai tanpa mendedahkan pakej LED kepada tekanan haba yang berlebihan.

6.2 Pengendalian dan Penyimpanan

LED adalah sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD). Langkah berjaga-jaga pengendalian seperti menggunakan tali pergelangan tangan berasaskan bumi, tikar anti-statik, dan bekas konduktif adalah wajib. Untuk penyimpanan, beg penghalang kelembapan yang belum dibuka (dengan bahan pengering) harus disimpan pada ≤30°C dan ≤90% RH, dengan jangka hayat rak satu tahun. Setelah dibuka, komponen harus disimpan pada ≤30°C dan ≤60% RH. Jika terdedah kepada keadaan ambien selama lebih daripada 672 jam (28 hari), pembakaran pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam adalah disyorkan sebelum pateri untuk membuang kelembapan yang diserap dan mencegah "popcorning" semasa reflow.

6.3 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pateri diperlukan, hanya pelarut yang ditentukan harus digunakan. Lembaran data 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. Pembungkusan dan Maklumat Pesanan

Pembungkusan piawai ialah pita pembawa timbul lebar 8mm yang dililit pada gegelung diameter 7 inci (178mm). Setiap gegelung mengandungi 5000 keping. Poket kosong dalam pita dimeterai dengan pita penutup. Pembungkusan mematuhi spesifikasi ANSI/EIA 481-1-A-1994. Untuk kesinambungan pengeluaran, bilangan maksimum komponen hilang berturut-turut dalam pita yang dibenarkan ialah dua. Kuantiti pesanan minimum untuk gegelung baki ialah 500 keping. Nombor bahagian LTST-C194TGKT mengikuti sistem pengekodan khusus di mana elemen mungkin menunjukkan siri, pakej, warna, dan kod bin.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Biasa

LED hijau ultra-nipis ini adalah sesuai untuk penunjuk status, lampu latar untuk kekunci atau simbol, dan pencahayaan hiasan dalam elektronik pengguna di mana ketinggian adalah kekangan kritikal. Contoh termasuk lampu penunjuk dalam telefon pintar, tablet, komputer riba, ultrabook, peranti boleh pakai (jam tangan pintar, gelang kecergasan), dan panel kawalan nipis. Keserasiannya dengan penempatan automatik dan pateri reflow menjadikannya sempurna untuk pembuatan volum tinggi.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Pembatasan Arus:Perintang pembatasan arus luaran sentiasa diperlukan apabila memacu LED dari sumber voltan yang lebih tinggi daripada voltan hadapannya. Nilai perintang dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (Vcc - Vf) / If, di mana Vf ialah voltan hadapan (gunakan nilai maks untuk reka bentuk kes terburuk), If ialah arus hadapan yang dikehendaki (≤20 mA DC), dan Vcc ialah voltan bekalan.
Pengurusan Haba:Walaupun penyebaran kuasa adalah rendah, memastikan kawasan kuprum PCB atau via haba yang mencukupi boleh membantu menyebarkan haba, terutamanya apabila beroperasi pada suhu ambien tinggi atau pada arus maksimum, seterusnya mengekalkan output bercahaya dan jangka hayat.
Perlindungan ESD:Dalam persekitaran yang terdedah kepada ESD, pertimbangkan untuk menambah diod penindasan voltan sementara (TVS) atau litar perlindungan lain pada talian LED.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Faktor pembezaan utama LTST-C194TGKT ialah ketinggian 0.30mm, yang jauh lebih nipis daripada banyak LED SMD piawai (cth., pakej 0603 atau 0805 yang sering setinggi 0.6-0.8mm). Ini membolehkan reka bentuk dalam aplikasi di mana ketinggian-z sangat terhad. Berbanding dengan LED lubang melalui lama, ia menawarkan penjimatan ruang yang besar dan membolehkan pemasangan automatik. Penggunaan teknologi InGaN menyediakan kecekapan tinggi dan output cahaya hijau yang terang. Pematuhannya dengan profil reflow bebas plumbum menyelaraskannya dengan peraturan alam sekitar dan proses pembuatan moden.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S: Bolehkah saya memacu LED ini pada 30 mA untuk kecerahan yang lebih tinggi?
J: Tidak. Arus terus hadapan maksimum mutlak ialah 20 mA. Melebihi penarafan ini boleh menyebabkan kerosakan tidak boleh balik kerana terlalu panas dan degradasi dipercepatkan simpang semikonduktor.
S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang dominan dan panjang gelombang puncak?
J: Panjang gelombang dominan (λd) ialah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia yang sepadan dengan warna LED, diperoleh daripada gambar rajah kromatisiti CIE. Panjang gelombang puncak (λp) ialah panjang gelombang sebenar di mana kuasa optik yang dipancarkan adalah tertinggi. Mereka selalunya berbeza sedikit.
S: Bolehkah saya menggunakan pateri tangan?
J: Pateri tangan dengan besi adalah mungkin tetapi memerlukan penjagaan yang melampau. Cadangannya ialah suhu hujung besi maksimum 300°C dan masa pateri tidak melebihi 3 saat setiap plumbum, untuk satu kali sahaja. Pateri reflow adalah kaedah yang lebih disukai dan lebih boleh dipercayai.
S: Bagaimanakah saya mentafsir kod bin dalam nombor bahagian?
J: Akhiran "TGKT" mungkin mengandungi maklumat terkod untuk bin voltan hadapan (T?), keamatan bercahaya (G?), dan panjang gelombang dominan (K?) tertentu. Seseorang mesti merujuk silang senarai bin penuh dengan maklumat pesanan untuk memilih gred prestasi tepat yang diperlukan.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Senario: Mereka bentuk penunjuk status untuk jam tangan pintar.
Reka bentuk memerlukan penunjuk pengecasan hijau. Ketinggian dalaman jam tangan pintar adalah sangat terhad. LTST-C194TGKT dipilih untuk profil 0.30mmnya. Pereka memilih bin D8 untuk Vf (3.0-3.2V) dan bin T untuk keamatan bercahaya (280-450 mcd) untuk memastikan keterlihatan. LED dipacu dari rel 3.3V jam tangan. Menggunakan Vf maksimum 3.6V untuk reka bentuk konservatif, perintang pembatasan arus dikira: R = (3.3V - 3.6V) / 0.02A = -15 Ohm. Nilai negatif ini menunjukkan bahawa dengan Vf kes terburuk lebih tinggi daripada bekalan, LED mungkin tidak menyala. Oleh itu, pereka menggunakan Vf tipikal 3.2V: R = (3.3V - 3.2V) / 0.02A = 5 Ohm. Perintang piawai 5.1Ω dipilih, menghasilkan arus ~19.6 mA. Susun atur PCB menggunakan dimensi pad pateri yang disyorkan dan termasuk sambungan pelepasan haba kecil ke satah bumi.

12. Pengenalan Teknologi

LTST-C194TGKT adalah berdasarkan teknologi semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride). InGaN ialah semikonduktor kompaun yang tenaga jurang jalurnya boleh ditala dengan mengubah nisbah indium kepada galium. Untuk LED hijau, kandungan indium khusus digunakan untuk mencipta jurang jalur yang sepadan dengan pancaran foton dalam julat panjang gelombang hijau (sekitar 525 nm). Apabila voltan hadapan dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula dalam rantau aktif semikonduktor, membebaskan tenaga dalam bentuk cahaya—proses yang dipanggil elektroluminesens. Epoksi kanta jernih air dirumus untuk mengekstrak cahaya ini dengan cekap dari cip semikonduktor dengan penyerapan minimum, sambil juga memberikan perlindungan mekanikal dan persekitaran.

13. Trend Teknologi

Trend dalam LED SMD untuk elektronik pengguna terus ke arah peminiaturan, kecekapan lebih tinggi, dan integrasi lebih besar. Ketinggian pakej semakin berkurangan untuk membolehkan produk akhir yang lebih nipis. Penambahbaikan kecekapan (lebih lumen per watt) mengurangkan penggunaan kuasa, yang kritikal untuk peranti beroperasi bateri. Terdapat juga trend ke arah kawalan warna yang lebih tepat dan binning yang lebih ketat untuk memenuhi permintaan paparan berkualiti tinggi dan tatasusunan multi-LED yang konsisten. Tambahan pula, integrasi elektronik kawalan (seperti pemacu arus malar) terus ke dalam pakej LED menjadi lebih biasa, memudahkan reka bentuk litar untuk pengguna akhir. Sains bahan asas terus maju, dengan penyelidikan berterusan untuk meningkatkan kecekapan LED hijau InGaN, yang secara sejarahnya lebih rendah daripada LED biru.