LTST-C191TBKT Blue SMD LED Spesifikasi - Dimensi 3.2x1.6x0.55mm - Voltan 2.8-3.8V - Kuasa 76mW - Dokumentasi Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTST-C191TBKT 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 ultra nipis, dengan ketinggian yang sangat rendah iaitu hanya 0.55 mm. Ini menjadikannya pilihan ideal untuk lampu latar dalam elektronik pengguna yang nipis, lampu penunjuk dalam peranti mudah alih, dan paparan status di mana ruang menegak adalah terhad. Peranti ini menggunakan cip semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride), yang merupakan piawaian industri untuk menghasilkan cahaya biru berkecekapan tinggi. Ia dibungkus pada pita 8mm dan dibekalkan pada gegelung diameter 7 inci standard, menjadikannya serasi sepenuhnya dengan peralatan pemasangan pick-and-place automatik berkelajuan tinggi yang digunakan dalam pembuatan pukal.

1.1 Ciri dan Kelebihan Teras

Kelebihan utama LED ini berasal daripada reka bentuk fizikal dan elektriknya. Ciri yang paling ketara ialah ketinggian ultra nipis 0.55 mm, yang secara langsung menangani trend ke arah produk akhir yang lebih nipis. Ia diklasifikasikan sebagai produk hijau dan mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya), memastikan ia memenuhi piawaian alam sekitar antarabangsa. Teknologi cip InGaN memberikan keamatan bercahaya yang tinggi daripada sumber yang kecil. Tapak kaki pakej standard EIA (Electronic Industries Alliance) memastikan keserasian dengan pelbagai susun atur PCB (Papan Litar Bercetak) dan pustaka reka bentuk sedia ada. Tambahan pula, ia direka untuk serasi dengan proses pematerian refluks inframerah (IR) standard, yang merupakan kaedah utama untuk memasang komponen SMD, memudahkan aliran kerja pembuatan.

2. Spesifikasi Teknikal: Analisis Mendalam

Bahagian ini memberikan pecahan terperinci tentang had mutlak dan ciri operasi peranti, yang sangat penting untuk reka bentuk litar yang boleh dipercayai.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ia tidak bertujuan untuk operasi biasa. Arus terus hadapan DC berterusan maksimum (I_F) ialah 20 mA. Di bawah keadaan berdenyut dengan kitar tugas 1/10 dan lebar denyut 0.1 ms, arus hadapan puncak yang lebih tinggi iaitu 100 mA adalah dibenarkan. Jumlah penyebaran kuasa tidak boleh melebihi 76 mW, satu had yang ditentukan oleh keupayaan pakej untuk memindahkan haba ke PCB. Peranti ini dinilai untuk julat suhu operasi -20°C hingga +80°C dan boleh disimpan dalam persekitaran dari -30°C hingga +100°C. Untuk pemasangan, ia boleh menahan suhu puncak pematerian refluks inframerah 260°C untuk maksimum 10 saat.

2.2 Ciri Elektro-Optik

Parameter ini diukur pada suhu ambien standard (T_a) 25°C dan arus hadapan 20 mA, melainkan dinyatakan sebaliknya. Ia mentakrifkan prestasi peranti di bawah keadaan operasi biasa.

• Keamatan Bercahaya (I_V):Julat dari minimum 28.0 mcd hingga maksimum 180.0 mcd. Nilai sebenar untuk unit tertentu bergantung pada kod binnya (lihat Seksyen 3). Keamatan diukur menggunakan sensor yang ditapis untuk sepadan dengan lengkung respons fotopik (mata manusia).
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):Sudut lebar 130 darjah, ditakrifkan sebagai titik luar paksi di mana keamatan bercahaya turun kepada separuh nilai pada paksi (0°). Ini menunjukkan corak pancaran Lambertian atau hampir-Lambertian, sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan kawasan luas berbanding pancaran fokus.
• Panjang Gelombang Puncak (λ_P):Biasanya 468 nm. Ini ialah panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum berada pada tahap maksimum.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):Julat dari 465.0 nm hingga 475.0 nm. Ini ialah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia untuk sepadan dengan warna LED, diperoleh daripada gambar rajah kromatisiti CIE. Ia adalah parameter utama untuk konsistensi warna.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):Kira-kira 25 nm. Ini mengukur lebar jalur cahaya yang dipancarkan, menunjukkan ketulenan spektrum. Nilai tipikal untuk LED biru InGaN.
• Voltan Hadapan (V_F):Julat dari 2.80 V hingga 3.80 V pada 20 mA. Nilai tepat dibin (lihat Seksyen 3). Parameter ini sangat penting untuk mereka bentuk litar penghad arus.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 10 μA apabila voltan songsang (V_R) 5V dikenakan. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa LED initidak direka untuk operasi songsang; keadaan ujian ini adalah untuk pencirian sahaja. Mengenakan bias songsang dalam litar boleh merosakkan peranti.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran pukal, LED disusun ke dalam bin prestasi. LTST-C191TBKT menggunakan sistem binning tiga dimensi untuk parameter utama.

3.1 Binning Voltan Hadapan

Unit disusun ke dalam bin D7 hingga D11 berdasarkan voltan hadapan (V_F) pada 20 mA. Sebagai contoh, bin D7 mengandungi LED dengan V_Fantara 2.80V dan 3.00V, manakala bin D11 mengandungi LED dari 3.60V hingga 3.80V. Toleransi dalam setiap bin ialah ±0.1V. Memilih LED dari bin voltan yang sama membantu mengekalkan kecerahan dan penggunaan kuasa yang seragam dalam tatasusunan.

3.2 Binning Keamatan Bercahaya

Keamatan dibin ke dalam kod N, P, Q, dan R. Bin N meliputi 28.0-45.0 mcd, dan bin R meliputi julat tertinggi 112.0-180.0 mcd. Toleransi untuk setiap bin keamatan ialah ±15%. Ini membolehkan pereka memilih tahap kecerahan yang sesuai untuk aplikasi mereka, mengimbangi keterlihatan dengan kecekapan kuasa.

3.3 Binning Panjang Gelombang Dominan

Warna (panjang gelombang dominan) dibin ke dalam dua kod: AC (465.0-470.0 nm) dan AD (470.0-475.0 nm), dengan toleransi ±1 nm setiap bin. Kawalan ketat ini memastikan variasi warna yang minimum, yang penting untuk aplikasi seperti lampu latar pelbagai LED atau penunjuk status di mana padanan warna adalah penting.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun lengkung grafik khusus dirujuk dalam lembaran data (contohnya, Rajah 1 untuk taburan spektrum, Rajah 6 untuk sudut pandangan), implikasinya adalah standard untuk LED InGaN. Lengkung arus hadapan vs. voltan hadapan (I-V) akan menunjukkan hubungan eksponen tipikal, dengan voltan lutut sekitar 2.8-3.0V. Lengkung keamatan bercahaya vs. arus hadapan secara amnya linear sehingga arus dinilai, selepas itu kecekapan mungkin turun disebabkan pemanasan. Panjang gelombang dominan biasanya mempunyai pekali suhu negatif yang sedikit, bermakna ia mungkin beralih ke panjang gelombang yang lebih panjang (sedikit lebih hijau) apabila suhu simpang meningkat. Lengkung sudut pandangan lebar 130 darjah mengesahkan profil pancaran hampir-Lambertian.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Fizikal

Pakej mengikut tapak kaki standard EIA. Dimensi utama termasuk panjang tipikal 3.2 mm, lebar 1.6 mm, dan ketinggian penentu 0.55 mm. Lukisan berdimensi terperinci disediakan dalam lembaran data untuk reka bentuk corak tanah PCB. Semua dimensi mempunyai toleransi standard ±0.10 mm melainkan dinyatakan sebaliknya.

5.2 Pengenalpastian Polarity dan Reka Bentuk Pad

LED mempunyai anod dan katod. Polarity biasanya ditunjukkan oleh tanda pada pakej atau oleh ciri asimetri dalam tapak kaki. Lembaran data termasuk dimensi pad pematerian yang dicadangkan untuk memastikan fillet pateri yang boleh dipercayai terbentuk semasa refluks, yang penting untuk kedua-dua sambungan elektrik dan kekuatan mekanikal. Reka bentuk pad yang betul juga membantu dalam penyebaran haba.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Refluks

Peranti ini layak untuk proses pateri bebas plumbum (Pb-free). Profil refluks inframerah yang dicadangkan disediakan, mematuhi piawaian JEDEC. Parameter utama termasuk zon pra-panas (biasanya 150-200°C), kenaikan terkawal ke suhu puncak tidak melebihi 260°C, dan masa di atas likuidus (TAL) yang sesuai untuk pes pateri. Suhu puncak 260°C tidak boleh dilebihi selama lebih daripada 10 saat. Ditekankan bahawa profil tepat mesti dicirikan untuk reka bentuk PCB, komponen, dan pes pateri khusus yang digunakan.

6.2 Pematerian Manual

Jika pematerian manual dengan besi pemateri diperlukan, cadangannya ialah menggunakan suhu hujung tidak melebihi 300°C dan menghadkan masa sentuhan kepada maksimum 3 saat untuk satu operasi sahaja. Haba berlebihan daripada besi pemateri boleh mudah merosakkan pakej kecil.

6.3 Keadaan Penyimpanan dan Pengendalian

LED sensitif kepada kelembapan. Apabila disimpan dalam beg kalis lembap asal yang dimeterai dengan penyerap lembapan, ia harus disimpan pada ≤30°C dan ≤90% RH dan digunakan dalam tempoh satu tahun. Sebaik sahaja beg dibuka, persekitaran penyimpanan tidak boleh melebihi 30°C dan 60% RH. Komponen yang terdedah kepada kelembapan ambien selama lebih daripada 672 jam (28 hari) harus dibakar pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam sebelum pematerian refluks untuk mengelakkan popcorning (retak pakej disebabkan tekanan wap). Untuk penyimpanan lanjutan di luar beg asal, gunakan bekas tertutup dengan penyerap lembapan.

6.4 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pematerian diperlukan, hanya pelarut yang ditetapkan harus digunakan. Merendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu biasa selama kurang daripada satu minit adalah disyorkan. Pembersih kimia yang tidak ditentukan mungkin merosakkan bahan pakej plastik.

7. Pembungkusan dan Maklumat Pesanan

Pembungkusan standard ialah pita pembawa timbul lebar 8mm pada gegelung diameter 7 inci (178 mm). Setiap gegelung mengandungi 5000 keping LED LTST-C191TBKT. Pita menggunakan penutup atas untuk menutup poket kosong. Pembungkusan mengikut spesifikasi ANSI/EIA 481-1-A-1994. Untuk baki pengeluaran, kuantiti pembungkusan minimum 500 keping dikenakan.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

Profil ultra nipis menjadikan LED ini ideal untuk: lampu latar kekunci pada papan kekunci nipis atau alat kawalan jauh, penunjuk status dalam telefon pintar, tablet, dan komputer riba ultra nipis, pencahayaan panel dalam papan pemuka automotif atau perkakas pengguna, dan sebagai penunjuk biru kegunaan am dalam PCB yang padat.

8.2 Pertimbangan dan Nota Reka Bentuk

• Pemanduan Arus:LED ialah peranti dipacu arus. Sentiasa gunakan perintang penghad arus bersiri atau litar pemacu arus malar. Nilai perintang dikira menggunakan R = (V_bekalan- V_F) / I_F. Gunakan V_Fmaksimum dari bin atau lembaran data untuk memastikan arus tidak melebihi 20 mA di bawah keadaan paling teruk.
• Perlindungan ESD:Cip InGaN sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD). Kawalan ESD yang betul (gelang pergelangan tangan, stesen kerja dibumikan, lantai konduktif) mesti digunakan semasa pengendalian dan pemasangan.
• Pengurusan Terma:Walaupun kuasa rendah, memastikan laluan haba yang baik dari pad LED ke kuprum PCB membantu mengekalkan prestasi dan jangka hayat, terutamanya apabila didorong pada atau hampir arus maksimum.
• Perlindungan Voltan Songsang:Memandangkan peranti tidak direka untuk bias songsang, pertimbangkan untuk menambah diod perlindungan secara selari (katod ke anod) jika LED boleh terdedah kepada voltan songsang dalam litar.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Pembeza utama LTST-C191TBKT ialah ketinggian 0.55 mm, yang lebih nipis daripada banyak LED SMD standard (contohnya, pakej 0603 atau 0402 yang sering >0.8 mm tinggi). Berbanding dengan LED pandangan sisi, ia menawarkan format pancaran atas dengan sudut pandangan yang luas. Teknologi InGaNnya memberikan kecekapan yang lebih tinggi dan ketepuan warna yang lebih baik daripada teknologi LED biru lama. Sistem binning yang komprehensif menawarkan konsistensi warna dan kecerahan yang lebih baik berbanding alternatif yang tidak dibin atau dibin secara longgar, yang penting untuk aplikasi pelbagai LED.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah perintang yang saya perlukan untuk bekalan 5V?

J: Menggunakan V_Fmaksimum 3.8V dan sasaran I_F20mA: R = (5V - 3.8V) / 0.02A = 60 Ω. Perintang standard 62 Ω atau 68 Ω akan sesuai. Sentiasa sahkan dengan V_Fbin sebenar LED anda.

S: Bolehkah saya mendorongnya dengan bekalan 3.3V?

J: Mungkin, tetapi berhati-hati. Jika V_FLED berada pada hujung tinggi julatnya (contohnya, 3.8V), bekalan 3.3V mungkin tidak menghidupkannya sepenuhnya atau langsung. Anda perlu menyemak V_Fminimum (2.8V) dan kemungkinan menggunakan pemacu arus malar berbanding perintang mudah untuk operasi yang boleh dipercayai.

S: Bagaimanakah saya mentafsir nilai keamatan bercahaya?

J: Keamatan bercahaya (mcd) mengukur kecerahan dalam arah tertentu (pada paksi). Sudut pandangan lebar bermakna kecerahan ini tersebar di kawasan yang besar, jadi kecerahan yang dilihat pada permukaan bergantung pada jarak dan sudut. Untuk perbandingan, LED lubang-lalui 5mm tipikal mungkin 1000-5000 mcd tetapi dengan pancaran yang lebih sempit.

S: Adakah ia sesuai untuk penggunaan luar?

J: Julat suhu operasi (-20°C hingga +80°C) meliputi banyak keadaan luar. Walau bagaimanapun, pendedahan berpanjangan kepada cahaya matahari langsung (UV) dan cuaca mungkin merosakkan pakej plastik. Untuk persekitaran yang keras, sahkan kesesuaian dengan pengilang dan pertimbangkan salutan pelindung.

11. Contoh Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Contoh 1: Bar Status Pelbagai LED:Mereka bentuk graf bar dengan 10 LED biru. Untuk memastikan penampilan seragam, tentukan LED dari bin Panjang Gelombang Dominan yang sama (contohnya, semua bin AD) dan bin Keamatan Bercahaya yang sama (contohnya, semua bin P). Dorong mereka dengan sumber arus malar tunggal yang dikongsi melalui transistor atau IC pemacu LED untuk menjamin arus yang sama dan seterusnya kecerahan dan warna yang sama.

Contoh 2: Lampu Latar Suis Membran Nipis:Ketinggian 0.55mm membolehkan LED muat di belakang lapisan membran dan penyebar dalam pemasangan kurang daripada 2mm tebal. Sudut pandangan lebar 130 darjah memastikan pencahayaan ikon suis yang sekata. Arus 10-15 mA (bukannya 20 mA) mungkin mencukupi, mengurangkan penggunaan kuasa dan haba.

12. Pengenalan Prinsip Teknologi

LTST-C191TBKT adalah berdasarkan teknologi semikonduktor InGaN. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang disuntik ke dalam rantau aktif. Penggabungan semula mereka membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi Indium Gallium Nitride dalam struktur perigi kuantum menentukan tenaga jurang jalur, dan seterusnya panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan. Untuk cahaya biru, jurang jalur sepadan dengan kira-kira 2.6-2.7 elektron volt (eV) diperlukan. Pakej plastik berfungsi untuk melindungi die semikonduktor yang rapuh, menyediakan struktur mekanikal, dan menggabungkan kanta yang membentuk output cahaya, menghasilkan sudut pandangan yang luas.

13. Trend dan Perkembangan Industri

Trend dalam LED SMD untuk elektronik pengguna terus ke arah peminiaturan (tapak kaki lebih kecil dan profil lebih rendah) dan kecekapan lebih tinggi (lebih banyak output cahaya per watt input elektrik). Terdapat juga dorongan untuk konsistensi warna yang lebih baik dan binning yang lebih ketat daripada pengilang. Penggunaan bahan bebas plumbum dan bebas halogen untuk pematuhan alam sekitar adalah standard. Dari segi aplikasi, integrasi adalah kunci, dengan LED semakin dibungkus bersama pemacu atau sensor, atau tertanam terus ke dalam PCB. Teknologi InGaN asas adalah matang tetapi terus melihat peningkatan beransur-ansur dalam kecekapan kuantum dalaman dan jangka hayat.