LTST-C194KRKT SMD LED Spesifikasi - Dimensi 1.6x0.8x0.3mm - Voltan 2.4V - Kuasa 75mW - Warna Merah - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTST-C194KRKT ialah diod pemancar cahaya (LED) peranti permukaan-pasang (SMD) yang tergolong dalam kategori LED cip. Ciri utamanya ialah profil yang sangat rendah, dengan ketinggian hanya 0.30 milimeter. Ini menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana kekangan ruang, terutamanya pada paksi-Z, adalah kritikal. Peranti ini menggunakan bahan semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) untuk menghasilkan cahaya merah, dibungkus dalam pakej kanta jernih air. Ia direka untuk keserasian dengan proses pemasangan elektronik moden berisipadu tinggi.

1.1 Kelebihan Teras dan Sasaran Pasaran

Kelebihan teras LED ini berasal daripada faktor bentuk dan keserasian prosesnya. Reka bentuk ultra nipis membolehkan integrasi ke dalam elektronik pengguna nipis seperti peranti mudah alih, paparan ultra nipis, dan teknologi boleh pakai. Pembungkusan pada pita 8mm yang dililit pada gegelung 7 inci selaras dengan piawaian peralatan pick-and-place automatik, memudahkan pemasangan yang cekap. Tambahan pula, pematuhan dengan proses pematerian refluks inframerah (IR) membolehkannya dipasang bersama komponen SMD lain dalam satu kitaran refluks, iaitu piawaian industri untuk pemasangan PCB. Peranti ini juga dinyatakan sebagai produk hijau yang mematuhi RoHS, memenuhi peraturan alam sekitar. Sasaran pasaran termasuk pengeluar elektronik pengguna, penunjuk, lampu latar untuk kekunci atau ikon, dan sebarang aplikasi yang memerlukan penunjuk merah yang boleh dipercayai dan berprofil rendah.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

Bahagian ini memberikan tafsiran objektif terperinci bagi parameter elektrik, optik, dan terma utama yang ditetapkan untuk LED LTST-C194KRKT.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

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

• Pelesapan Kuasa (Pd):75 mW. Ini ialah jumlah kuasa maksimum yang boleh dipancarkan oleh pakej LED sebagai haba dalam sebarang keadaan. Melebihi ini boleh menyebabkan terlalu panas dan degradasi dipercepatkan sambungan semikonduktor.
• Arus Hadapan DC (IF):30 mA. Arus hadapan berterusan maksimum yang boleh digunakan. Keadaan operasi tipikal untuk menguji parameter optik ialah 20 mA, memberikan margin keselamatan 10 mA.
• Arus Hadapan Puncak:80 mA. Ini dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms). Denyutan membolehkan kecerahan seketika yang lebih tinggi tanpa melebihi had pelesapan kuasa purata.
• Voltan Songsang (VR):5 V. LED tidak direka untuk menahan voltan songsang tinggi. Melebihi 5V dalam pincang songsang boleh menyebabkan kerosakan sambungan PN.
• Suhu Operasi & Penyimpanan:-30°C hingga +85°C / -40°C hingga +85°C. Julat ini mentakrifkan keadaan persekitaran untuk operasi yang boleh dipercayai dan penyimpanan bukan operasi, masing-masing.

2.2 Ciri Elektro-Optik

Diukur pada Ta=25°C dan IF=20mA, parameter ini mentakrifkan prestasi peranti di bawah keadaan ujian piawai.

• Keamatan Bercahaya (Iv):Julat dari minimum 11.2 mcd hingga maksimum 180.0 mcd. Julat luas ini diuruskan melalui sistem bin (diterangkan dalam Bahagian 3). Keamatan diukur menggunakan sensor yang ditapis untuk sepadan dengan lengkung respons fotopik (mata manusia) (CIE).
• Sudut Pandangan (2θ1/2):130 darjah. Ini ialah sudut pandangan yang sangat luas, tipikal untuk LED cip dengan kanta jernih air. Sudut ditakrifkan sebagai titik di mana keamatan bercahaya turun kepada separuh daripada nilai pada paksi (0°).
• Panjang Gelombang Puncak (λP):639 nm. Ini ialah panjang gelombang di mana keluaran kuasa spektrum adalah tertinggi. Ia ialah ukuran fizikal cahaya yang dipancarkan.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):631 nm. Ini ialah nilai yang dikira daripada rajah kromatisiti CIE dan mewakili warna cahaya yang dilihat. Perbezaan antara panjang gelombang puncak dan dominan adalah disebabkan oleh bentuk spektrum pancaran.
• Lebar Separuh Garisan Spektrum (Δλ):20 nm. Ini menunjukkan ketulenan spektrum atau lebar jalur cahaya yang dipancarkan. Nilai 20 nm adalah tipikal untuk LED merah AlInGaP, menghasilkan warna merah yang tepu.
• Voltan Hadapan (VF):2.4 V (tipikal). Ini ialah susutan voltan merentasi LED apabila didorong pada 20 mA. Ia ialah parameter kritikal untuk mereka bentuk litar pembatas arus.
• Arus Songsang (IR):10 μA (maks). Arus bocor kecil apabila 5V digunakan dalam pincang songsang.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun ke dalam bin prestasi. LTST-C194KRKT menggunakan sistem binning untuk keamatan bercahaya.

3.1 Binning Keamatan Bercahaya

Kod bin (L, M, N, P, Q, R) mengkategorikan LED berdasarkan keamatan bercahaya yang diukur pada 20 mA. Setiap bin mempunyai nilai minimum dan maksimum, dan toleransi +/-15% digunakan dalam setiap bin. Sebagai contoh, Bin 'L' meliputi 11.2 hingga 18.0 mcd, manakala Bin 'R' meliputi 112.0 hingga 180.0 mcd. Ini membolehkan pereka memilih bin yang memenuhi keperluan kecerahan khusus mereka, memastikan konsistensi visual dalam pemasangan. Spesifikasi tidak menunjukkan binning untuk panjang gelombang dominan atau voltan hadapan untuk nombor bahagian khusus ini, mencadangkan parameter ini dikawal ketat semasa pembuatan.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun petikan PDF yang diberikan menyebut lengkung tipikal, graf khusus (cth., lengkung IV, suhu vs. keamatan, taburan spektrum) tidak disertakan dalam teks. Berdasarkan tingkah laku LED piawai dan parameter yang diberikan, kita boleh membuat inferens bentuk umum lengkung ini.

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

Ciri I-V LED adalah eksponen. Untuk LTST-C194KRKT, dengan VF tipikal 2.4V pada 20mA, lengkung akan menunjukkan arus yang sangat rendah di bawah kira-kira 1.8V (voltan hidup). Arus kemudian akan meningkat dengan mendadak dengan peningkatan voltan yang kecil. Hubungan tak linear ini adalah sebab mengapa LED mesti didorong oleh sumber arus atau melalui perintang pembatas arus, bukan sumber voltan malar.

4.2 Ciri Suhu

Prestasi LED bergantung pada suhu. Biasanya, voltan hadapan (VF) mempunyai pekali suhu negatif, menurun kira-kira 2 mV/°C. Keamatan bercahaya (Iv) juga menurun apabila suhu sambungan meningkat. Suhu operasi yang ditetapkan sehingga 85°C ambien bermakna pereka mesti mempertimbangkan pengurusan haba, terutamanya jika beroperasi pada atau berhampiran arus DC maksimum, untuk mengekalkan prestasi dan jangka hayat.

4.3 Taburan Spektrum

Spektrum pancaran untuk LED merah AlInGaP ialah lengkung berbentuk loceng berpusat di sekitar panjang gelombang puncak 639 nm, dengan lebar separuh 20 nm. Ini menghasilkan warna merah tulen dan tepu. Panjang gelombang dominan (631 nm) akan sedikit lebih pendek daripada puncak disebabkan oleh bentuk lengkung kepekaan mata CIE, yang memberikan pemberat berbeza kepada panjang gelombang berbeza.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej dan Polarity

LED mematuhi garis panduan pakej piawai EIA. Dimensi utama ialah ketinggian 0.30 mm. Dimensi tapak kaki (panjang dan lebar) adalah tipikal untuk LED cip. Polarity ditunjukkan pada peranti itu sendiri (biasanya tanda katod, seperti garis hijau, takuk, atau pad bersaiz berbeza di bahagian bawah). Susun atur PCB mesti sepadan dengan polarity ini untuk memastikan orientasi yang betul semasa pemasangan automatik dan operasi.

5.2 Reka Bentuk Pad Pateri Disyorkan

Spesifikasi termasuk corak land yang dicadangkan (dimensi pad pateri) untuk reka bentuk PCB. Mematuhi corak ini adalah penting untuk mencapai sambungan pateri yang boleh dipercayai semasa refluks. Ia memastikan pembasahan, penjajaran, dan kekuatan mekanikal yang betul. Nota mengesyorkan ketebalan stensil maksimum 0.10mm untuk aplikasi pes pateri, yang mengawal jumlah pes yang didepositkan dan mencegah jambatan pateri.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Refluks Inframerah

Peranti ini serasi sepenuhnya dengan proses refluks IR bebas plumbum (Pb-free). Profil yang dicadangkan disediakan, yang biasanya mengikuti lengkung refluks piawai JEDEC. Parameter utama termasuk: zon pra-panas (150-200°C), kenaikan terkawal ke suhu puncak tidak melebihi 260°C, dan masa di atas likuidus (TAL) untuk memastikan pembentukan sambungan pateri yang betul. Spesifikasi kritikal ialah badan LED tidak boleh terdedah kepada 260°C selama lebih daripada 10 saat. Profil ini mesti dicirikan untuk PCB khusus, ketuhar, dan komponen lain yang digunakan dalam pemasangan.

6.2 Keadaan Penyimpanan dan Pengendalian

LED ialah peranti sensitif kelembapan (MSD). Apabila dimeterai dalam beg kalis lembapan asal dengan bahan pengering, ia mempunyai jangka hayat satu tahun apabila disimpan pada ≤30°C dan ≤90% RH. Sebaik sahaja beg dibuka, masa pendedahan kepada keadaan kilang ambien (≤30°C, ≤60% RH) adalah terhad kepada 672 jam (28 hari) sebelum ia mesti dipateri. Jika masa ini dilebihi, pembakaran pada 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam diperlukan untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap dan mencegah "popcorning" (retak pakej) semasa refluks.

6.3 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pematerian diperlukan, hanya pelarut yang ditetapkan harus digunakan. Spesifikasi mengesyorkan rendaman dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu normal selama kurang daripada satu minit. Bahan kimia keras atau tidak ditentukan boleh merosakkan kanta plastik atau pakej.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

LED dibekalkan dalam pita pembawa timbul dengan pita penutup, dililit pada gegelung diameter 7 inci (178 mm). Setiap gegelung mengandungi 5000 keping. Dimensi pita dan jarak poket mematuhi piawaian ANSI/EIA 481-1-A-1994, memastikan keserasian dengan feeder automatik piawai. Spesifikasi membenarkan maksimum dua poket kosong berturut-turut pada gegelung.

8. Cadangan Reka Bentuk Aplikasi

8.1 Reka Bentuk Litar Pemacu

LED ialah peranti didorong arus. Kaedah paling boleh dipercayai untuk memacu berbilang LED ialah menggunakan perintang pembatas arus berasingan secara bersiri dengan setiap LED (Litar A dalam spesifikasi). Ini mengimbangi variasi semula jadi dalam voltan hadapan (VF) dari satu LED ke yang lain. Menyambungkan berbilang LED secara langsung selari dengan satu perintang kongsi (Litar B) tidak disyorkan, kerana LED dengan VF terendah akan menarik lebih banyak arus, membawa kepada kecerahan tidak sekata dan tekanan berlebihan berpotensi.

8.2 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)

Walaupun tidak diterangkan secara terperinci dalam petikan, LED AlInGaP umumnya sensitif kepada nyahcas elektrostatik. Langkah berjaga-jaga pengendalian ESD piawai harus dipatuhi semasa pemasangan: gunakan stesen kerja dibumikan, gelang pergelangan tangan, dan bekas konduktif.

8.3 Skop dan Batasan Aplikasi

LED direka untuk peralatan elektronik kegunaan am. Untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan luar biasa di mana kegagalan boleh membahayakan keselamatan (cth., penerbangan, peranti perubatan, kawalan pengangkutan), kelayakan komponen yang lebih ketat dan perundingan khusus aplikasi akan diperlukan. Spesifikasi peranti disahkan untuk persekitaran komersial piawai.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Pembezaan utama LTST-C194KRKT ialah profil ultra rendah 0.3mm. Berbanding dengan LED SMD piawai (cth., pakej 0603 atau 0402 yang sering setinggi 0.6-0.8mm), peranti ini membolehkan reka bentuk produk yang lebih nipis. Penggunaan teknologi AlInGaP memberikan kecekapan lebih tinggi dan kestabilan suhu lebih baik untuk cahaya merah berbanding teknologi lama seperti GaAsP. Kanta jernih air, digabungkan dengan sudut pandangan luas 130 darjah, menawarkan corak pencahayaan luas dan sekata sesuai untuk aplikasi penunjuk dan lampu latar di mana kebolehlihatan dari pelbagai sudut adalah penting.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya memacu LED ini terus dari bekalan logik 3.3V atau 5V?

J: Tidak. Anda mesti menggunakan perintang pembatas arus bersiri. Untuk bekalan 3.3V dan arus sasaran 20mA, nilai perintang ialah R = (3.3V - 2.4V) / 0.02A = 45 Ohm. Perintang piawai 47 Ohm akan sesuai.

S: Mengapa terdapat julat besar dalam keamatan bercahaya (11.2 hingga 180 mcd)?

J: Ini ialah sebaran pengeluaran keseluruhan. Melalui sistem binning (L hingga R), anda boleh membeli LED dari julat keamatan khusus yang lebih sempit untuk memastikan konsistensi dalam aplikasi anda.

S: Adakah penarafan arus DC 30mA titik operasi yang disyorkan?

J: Tidak. Keadaan ujian tipikal ialah 20mA. Penarafan 30mA ialah maksimum mutlak. Untuk operasi jangka panjang yang boleh dipercayai, adalah dinasihatkan untuk menyahkadar dan beroperasi di bawah maksimum ini, contohnya, pada 20mA.

S: Bagaimana saya mentafsir warna kanta "Jernih Air"?

J: Kanta jernih air (telus) membolehkan warna sebenar cip LED dilihat apabila mati dan memberikan sudut pandangan terluas yang mungkin untuk cahaya yang dipancarkan apabila hidup. Ia berbeza daripada kanta resap atau berwarna.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Kes: Mereka bentuk penunjuk status untuk kes fon telinga Bluetooth nipis.Ketinggian dalaman kes adalah sangat terhad. LED piawai akan terlalu tinggi. LTST-C194KRKT, dengan ketinggian 0.3mm, boleh dipasang pada PCB dalaman. LED Bin M atau N (18-45 mcd) akan memberikan kecerahan mencukupi untuk penunjuk cas/penuh yang boleh dilihat melalui tingkap kecil. Pereka akan melaksanakan litar pemacu dengan perintang bersiri disambungkan ke pin GPIO mikropengawal. Corak land PCB akan mengikuti cadangan spesifikasi, dan rumah pemasangan akan menggunakan garis panduan profil refluks IR yang disediakan. LED akan dipesan pada gegelung 7" untuk pemasangan automatik, dan kilang akan mematuhi jangka hayat lantai 672 jam selepas beg dibuka untuk memastikan kualiti pematerian.

12. Pengenalan Prinsip Teknologi

LTST-C194KRKT adalah berdasarkan teknologi semikonduktor AlInGaP. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi sambungan PN, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif. Penggabungan semula mereka membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus lapisan Aluminium, Indium, Gallium, dan Fosfida dalam kristal semikonduktor menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung mentakrifkan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, merah pada ~631-639 nm. Kanta epoksi jernih air berfungsi untuk melindungi die semikonduktor, membentuk pancaran cahaya keluaran (sudut pandangan 130 darjah), dan memberikan kestabilan mekanikal untuk ikatan wayar yang menyambungkan die ke pendawaian pakej.

13. Trend dan Perkembangan Industri

Trend dalam LED penunjuk dan isyarat kecil terus ke arah pengecilan dan kecekapan lebih tinggi. Ketinggian 0.3mm peranti ini mewakili usaha berterusan untuk mengurangkan profil komponen untuk produk akhir yang semakin nipis. Tambahan pula, terdapat dorongan berterusan untuk keberkesanan bercahaya lebih tinggi (lebih banyak keluaran cahaya per unit input elektrik) merentasi semua warna, didorong oleh permintaan kecekapan tenaga. Pemiawaian pembungkusan (seperti piawai EIA dan spesifikasi pita-dan-gegelung yang digunakan di sini) dan keserasian proses (refluks IR) juga merupakan trend utama, membolehkan LED dianggap sebagai komponen SMD piawai dalam talian pemasangan berkelajuan tinggi. Pergerakan ke bahan bebas plumbum dan mematuhi RoHS, seperti yang dilihat dalam produk ini, kini merupakan keperluan industri sejagat.