Spesifikasi Teknikal LTST-C190TBKT-10A LED Biru - Saiz 3.2x1.6x0.8mm - Voltan 2.75-3.35V - Kuasa 76mW - Dokumen Teknikal MS

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk LED biru permukaan-pasang berprestasi tinggi yang direka untuk aplikasi elektronik moden yang memerlukan faktor bentuk padat dan operasi yang boleh dipercayai. Peranti ini dicirikan oleh profilnya yang sangat rendah, menjadikannya sesuai untuk reka bentuk yang terhad ruang seperti paparan ultra nipis, unit lampu latar, dan elektronik pengguna mudah alih.

Kelebihan teras komponen ini termasuk pematuhannya kepada piawaian RoHS dan produk hijau, memastikan mesra alam. Ia menggunakan cip semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride), yang terkenal dengan penghasilan cahaya biru kecekapan tinggi. Pakej ini serasi sepenuhnya dengan peralatan pemasangan pick-and-place automatik standard dan layak digunakan dengan proses pematerian reflow inframerah bebas plumbum (Pb-free), selaras dengan keperluan pembuatan kontemporari.

Pasaran sasaran merangkumi pelbagai industri, termasuk tetapi tidak terhad kepada elektronik pengguna (telefon pintar, tablet, komputer riba), pencahayaan dalaman automotif, penunjuk status, pencahayaan panel, dan pencahayaan hiasan umum di mana sumber titik biru yang terang dan boleh dipercayai diperlukan.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Had operasi peranti ditakrifkan pada suhu ambien (Ta) 25°C. Penyerakan kuasa berterusan maksimum ialah 76 miliwatt (mW). Arus kehadapan DC tidak boleh melebihi 20 mA untuk operasi jangka panjang yang boleh dipercayai. Untuk aplikasi berdenyut, arus kehadapan puncak 100 mA dibenarkan di bawah keadaan tertentu: kitar tugas 1/10 dan lebar denyut 0.1 milisaat. Komponen ini dinilai untuk julat suhu operasi -20°C hingga +80°C dan boleh disimpan dalam persekitaran dari -30°C hingga +100°C. Yang penting, ia boleh menahan pematerian reflow inframerah pada suhu puncak 260°C selama 10 saat, yang merupakan standard untuk pemasangan bebas plumbum.

2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik

Parameter prestasi utama diukur pada Ta=25°C dan arus ujian standard (IF) 10 mA.

• Keamatan Pencahayaan (Iv):Julat dari minimum 18.0 milikandela (mcd) hingga nilai tipikal 90.0 mcd. Ini diukur menggunakan gabungan sensor dan penapis yang menghampiri keluk tindak balas mata fotopik standard CIE.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):Sudut pandangan lebar 130 darjah ditetapkan. Ini ditakrifkan sebagai sudut luar paksi di mana keamatan pencahayaan jatuh kepada separuh daripada nilai paksi (atas paksi).
• Panjang Gelombang Puncak (λP):Panjang gelombang di mana pancaran spektrum paling kuat biasanya 468 nanometer (nm).
• Panjang Gelombang Dominan (λd):Parameter ini, yang diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE, mentakrifkan warna yang dilihat pada LED. Julatnya dari 465.0 nm hingga 475.0 nm.
• Lebar Jalur Spektrum (Δλ):Separuh lebar garis spektrum ialah 25 nm, menunjukkan penyebaran panjang gelombang yang dipancarkan di sekitar puncak.
• Voltan Kehadapan (VF):Pada 10 mA, susut voltan merentasi LED adalah dari 2.75 Volt (min) hingga 3.35 Volt (maks).
• Arus Songsang (IR):Dengan voltan songsang (VR) 5V dikenakan, arus bocor adalah maksimum 10 mikroampere (μA). Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa peranti ini tidak direka untuk beroperasi di bawah pincang songsang; keadaan ujian ini adalah untuk pencirian sahaja.

Amaran Nyahcas Elektrostatik (ESD):LED adalah sensitif kepada elektrik statik dan lonjakan voltan. Prosedur pengendalian ESD yang betul, termasuk penggunaan gelang pergelangan tangan berasaskan bumi, sarung tangan anti-statik, dan peralatan berasaskan bumi, adalah wajib semasa pengendalian dan pemasangan untuk mengelakkan kerosakan.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran dan aplikasi, LED disusun ke dalam bin prestasi berdasarkan parameter utama. Ini membolehkan pereka memilih komponen yang memenuhi keperluan litar dan optik tertentu.

3.1 Binning Voltan Kehadapan

Unit dikategorikan ke dalam bin (J8, J9, J10, J11) berdasarkan voltan kehadapan mereka pada 10 mA. Setiap bin mempunyai toleransi ±0.1V.

• J8: 2.75V - 2.90V
• J9: 2.90V - 3.05V
• J10: 3.05V - 3.20V
• J11: 3.20V - 3.35V

3.2 Binning Keamatan Pencahayaan

LED dibin (M1, M2, N1, N2, P1, P2, Q1) mengikut output keamatan pencahayaan mereka pada 10 mA, dengan toleransi ±15% setiap bin. Julat ini merangkumi dari 18.0 mcd (M1 min) hingga 90.0 mcd (Q1 maks).

3.3 Binning Panjang Gelombang Dominan

Konsistensi warna dikawal melalui bin panjang gelombang AC dan AD, setiap satu dengan toleransi ±1 nm.

• AC: 465.0 nm - 470.0 nm
• AD: 470.0 nm - 475.0 nm

4. Analisis Keluk Prestasi

Walaupun keluk grafik tertentu dirujuk dalam datasheet (cth., Rajah 1 untuk pancaran spektrum, Rajah 6 untuk sudut pandangan), data yang disediakan membolehkan analisis kritikal. Hubungan antara arus kehadapan (IF) dan keamatan pencahayaan (Iv) biasanya super-linear pada arus yang lebih rendah, menjadi lebih linear dan kemudian tepu pada arus yang lebih tinggi. Pereka mesti beroperasi dalam had arus DC yang ditetapkan untuk mengelakkan degradasi dipercepatkan. Voltan kehadapan mempunyai pekali suhu negatif, bermakna ia berkurangan sedikit apabila suhu simpang meningkat. Ciri-ciri spektrum (panjang gelombang puncak dan dominan) juga bergantung kepada suhu, secara amnya beralih ke panjang gelombang yang lebih panjang (anjakan merah) dengan peningkatan suhu, yang merupakan sifat asas sumber cahaya semikonduktor.

5. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej

Peranti ini mempunyai pakej standard EIA dengan geometri ultra nipis. Dimensi utama ialah ketinggiannya 0.80 mm (maksimum). Dimensi kritikal lain termasuk panjang dan lebar, yang standard untuk jenis pakej ini, memastikan keserasian dengan pemasangan automatik. Semua toleransi dimensi biasanya ±0.10 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Lukisan berdimensi terperinci adalah penting untuk reka bentuk corak tanah PCB.

5.2 Pengenalpastian Polarity & Reka Bentuk Pad

Komponen ini mempunyai terminal anod dan katod. Polarity biasanya ditunjukkan oleh tanda pada pakej, seperti takuk, titik, atau sudut terpotong. Datasheet termasuk dimensi pad pematerian yang dicadangkan untuk memastikan sambungan pateri yang boleh dipercayai, penjajaran yang betul, dan pelepasan haba yang mencukupi semasa proses reflow. Mematuhi cadangan ini adalah penting untuk hasil pembuatan dan kebolehpercayaan jangka panjang.

6. Panduan Pematerian & Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Reflow

Profil reflow inframerah (IR) yang dicadangkan disediakan untuk proses pemasangan bebas plumbum. Profil ini berdasarkan piawaian JEDEC untuk memastikan pemasangan yang boleh dipercayai. Parameter utama termasuk:

• Pra-panas:150°C hingga 200°C.
• Masa Pra-panas:Maksimum 120 saat untuk membolehkan pemanasan seragam dan penyejatan pelarut.
• Suhu Puncak:Maksimum 260°C.
• Masa Atas Cecair:Komponen harus terdedah kepada suhu puncak selama maksimum 10 saat. Reflow harus dilakukan maksimum dua kali.

Ditekankan bahawa profil optimum bergantung pada reka bentuk PCB tertentu, pes pateri, dan ciri-ciri ketuhar, dan pencirian peringkat papan adalah disyorkan.

6.2 Pematerian Tangan

Jika pematerian tangan diperlukan, penjagaan yang sangat teliti mesti diambil. Suhu hujung besi pemateri tidak boleh melebihi 300°C, dan masa sentuhan dengan terminal LED harus dihadkan kepada maksimum 3 saat untuk satu operasi sahaja. Haba berlebihan boleh merosakkan cip LED atau pakej plastik secara tidak boleh balik.

6.3 Pembersihan

Pembersih kimia yang tidak ditentukan tidak boleh digunakan kerana ia boleh merosakkan pakej LED. Jika pembersihan diperlukan selepas pematerian (cth., untuk membuang sisa fluks), kaedah yang disyorkan ialah merendam papan yang dipasang dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik normal selama kurang daripada satu minit.

7. Penyimpanan & Pengendalian

Penyimpanan yang betul adalah penting untuk mengekalkan kebolehpaterian dan mengelakkan kerosakan yang disebabkan oleh kelembapan ("popcorning") semasa reflow.

• Pakej Tertutup:LED dalam beg penghalang kalis lembapan asal dengan pengering harus disimpan pada ≤30°C dan ≤90% Kelembapan Relatif (RH). Jangka hayat simpanan di bawah keadaan ini adalah satu tahun.
• Pakej Terbuka:Sebaik sahaja beg penghalang dibuka, komponen terdedah kepada kelembapan ambien. Ia harus disimpan pada ≤30°C dan ≤60% RH. Sangat disyorkan untuk menyelesaikan proses reflow IR dalam tempoh satu minggu selepas pembukaan.
• Penyimpanan Lanjutan (Terbuka):Untuk penyimpanan melebihi satu minggu, komponen harus diletakkan dalam bekas tertutup dengan pengering atau dalam pengering yang disucikan nitrogen.
• Pembakaran:Komponen yang disimpan di luar pembungkusan asal mereka selama lebih daripada satu minggu mesti dibakar pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam sebelum pematerian untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap.

8. Pembungkusan & Maklumat Pesanan

Produk ini dibekalkan dalam format pita-dan-gelendong yang serasi dengan mesin pemasangan automatik.

• Lebar Pita:8 mm.
• Diameter Gelendong:7 inci.
• Kuantiti Setiap Gelendong:4000 keping.
• Kuantiti Pesanan Minimum (MOQ):500 keping untuk kuantiti baki.
• Piawaian Pembungkusan:Mematuhi spesifikasi ANSI/EIA-481-1-A-1994. Poket kosong dalam pita pembawa dimeterai dengan pita penutup.

Nombor bahagian LTST-C190TBKT-10A mengekod atribut tertentu: kemungkinan siri (LTST-C190), warna (Biru/B), varian pakej (KT), dan kod bin (10A).

9. Nota Aplikasi & Pertimbangan Reka Bentuk

9.1 Senario Aplikasi Biasa

LED ini direka untuk digunakan dalam peralatan elektronik biasa, termasuk:

• Lampu status dan penunjuk pada peranti pengguna (penghala, pengecas, perkakas).
• Lampu latar untuk kekunci, simbol, atau panel LCD kecil.
• Pencahayaan hiasan dalam dalaman automotif.
• Pencahayaan tujuan umum di mana sumber cahaya biru padat diperlukan.

Nota Penting:Peranti ini tidak bertujuan untuk aplikasi di mana kegagalan boleh secara langsung membahayakan nyawa atau kesihatan (cth., kawalan penerbangan, sokongan hayat perubatan, sistem keselamatan kritikal). Perundingan dengan pengilang diperlukan untuk aplikasi kebolehpercayaan tinggi sedemikian.

9.2 Pertimbangan Reka Bentuk Litar

1. Had Arus:LED adalah peranti yang didorong arus. Perintang had arus bersiri adalah wajib apabila didorong dari sumber voltan untuk menetapkan arus operasi dan mengelakkan pelarian haba. Nilai perintang dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (V_bekalan- V_F) / I_F. Gunakan V_Fmaksimum dari datasheet untuk reka bentuk konservatif.
2. Penyerapan Kuasa:Pastikan hasil darab I_Fdan V_Ftidak melebihi penarafan kuasa maksimum mutlak 76 mW, dengan mengambil kira suhu operasi kes terburuk.
3. Perlindungan Voltan Songsang:Oleh kerana LED mempunyai voltan pecahan songsang yang rendah, reka bentuk litar harus menghalang penggunaan pincang songsang. Dalam aplikasi AC atau isyarat dua hala, diod perlindungan selari mungkin diperlukan.
4. Pengurusan Haba:Walaupun kuasa rendah, memastikan kawasan kuprum PCB yang mencukupi di sekitar pad pateri membantu menyerakkan haba, mengekalkan prestasi dan jangka hayat LED, terutamanya dalam persekitaran suhu ambien tinggi.
5. Perlindungan ESD:Gabungkan peranti perlindungan ESD (cth., diod TVS) pada talian input jika LED berada di lokasi terdedah, seperti penunjuk panel.

10. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Faktor pembezaan utama komponen ini ialah profil ultra rendahnya 0.80 mm. Berbanding dengan LED SMD standard yang sering 1.0 mm atau lebih tinggi, ini membolehkan integrasi ke dalam produk akhir yang semakin nipis. Penggunaan cip InGaN menyediakan kecekapan yang lebih tinggi dan output yang lebih terang berbanding teknologi lama untuk pancaran biru. Kelayakannya untuk reflow IR bebas plumbum standard menjadikannya pengganti terus untuk banyak reka bentuk sedia ada yang ingin mengurangkan ketinggian komponen tanpa menukar proses pemasangan. Sistem binning yang komprehensif menawarkan fleksibiliti kepada pereka untuk memilih gred yang dioptimumkan kos atau dioptimumkan prestasi untuk aplikasi khusus mereka.

11. Soalan Lazim (FAQ)

Q1: Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?

A1: Panjang Gelombang Puncak (λP) ialah panjang gelombang fizikal di mana output kuasa spektrum tertinggi. Panjang Gelombang Dominan (λd) ialah nilai yang dikira dari kolorimetri yang mewakili panjang gelombang tunggal cahaya monokromatik tulen yang akan sepadan dengan warna yang dilihat pada LED. λd lebih relevan untuk aplikasi berasaskan warna.

Q2: Bolehkah saya mendorong LED ini pada 20 mA secara berterusan?

A2: Ya, 20 mA ialah arus kehadapan DC maksimum yang dinilai. Walau bagaimanapun, untuk jangka hayat maksimum dan mengambil kira keadaan haba dunia sebenar, mendorongnya pada arus yang lebih rendah (cth., 10-15 mA) selalunya amalan yang baik, kerana kecekapan pencahayaan selalunya masih tinggi pada tahap ini.

Q3: Mengapakah pembakaran diperlukan sebelum pematerian?

A3: Pakej SMD plastik boleh menyerap kelembapan dari udara. Semasa proses pematerian reflow suhu tinggi, kelembapan yang terperangkap ini boleh mengewap dengan cepat, mencipta tekanan dalaman yang boleh memecahkan pakej atau melapik semula antara muka dalaman—fenomena yang dikenali sebagai "popcorning." Pembakaran mengeluarkan kelembapan ini.

Q4: Bagaimanakah saya mentafsir kod bin "10A" dalam nombor bahagian?

A4: Akhiran "10A" biasanya menentukan gabungan bin prestasi untuk voltan kehadapan, keamatan pencahayaan, dan panjang gelombang dominan. Seseorang mesti merujuk silang senarai kod bin dalam datasheet atau dengan pengilang untuk mengetahui julat terjamin tepat untuk V_F, I_v, dan λ_duntuk kod pesanan khusus itu.

12. Contoh Reka Bentuk Praktikal

Senario:Mereka bentuk penunjuk status kuasa biru untuk peranti berkuasa USB (bekalan 5V).

Langkah 1 - Pilih Titik Operasi:Pilih arus pertengahan 12 mA untuk keseimbangan yang baik antara kecerahan dan jangka hayat.

Langkah 2 - Tentukan Voltan Kehadapan:Gunakan V_Fmaksimum dari bin J11 untuk reka bentuk konservatif: 3.35V.

Langkah 3 - Kira Perintang Bersiri:R = (5.0V - 3.35V) / 0.012A = 137.5 Ω. Nilai standard E24 terdekat ialah 150 Ω.

Langkah 4 - Kira Semula Arus Sebenar:Menggunakan V_Ftipikal 3.0V (dari bin J10), I_F= (5.0V - 3.0V) / 150Ω ≈ 13.3 mA, yang selamat dan dalam had.

Langkah 5 - Sahkan Kuasa:Kuasa kes terburuk dalam LED: P = 3.35V * 13.3mA ≈ 44.6 mW, yang jauh di bawah maksimum 76 mW.

Langkah 6 - Susun Atur PCB:Letakkan perintang 150Ω bersiri dengan anod LED. Sediakan tuangan kuprum kecil yang disambungkan ke pad katod LED untuk penyerak haba sedikit. Pastikan tanda polarity pada skrin sutera PCB sepadan dengan tanda LED.

13. Pengenalan Teknologi

LED ini berdasarkan teknologi semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride) yang ditumbuhkan pada substrat, biasanya nilam atau silikon karbida. Apabila voltan kehadapan dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula di rantau telaga kuantum aktif semikonduktor, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi InGaN menentukan tenaga jurang jalur dan seterusnya panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, biru. Epoksi kanta jernih air dirumus untuk telus kepada panjang gelombang ini dan memberikan perlindungan alam sekitar dan kestabilan mekanikal. Profil ultra nipis dicapai melalui teknik pembentukan pakej dan pelekatan die termaju.

14. Trend Industri

Trend dalam LED SMD untuk elektronik pengguna terus ke arah pengecilan dan kecekapan yang lebih tinggi. Ketinggian 0.8mm peranti ini mewakili langkah ke arah ini, membolehkan produk akhir yang lebih nipis. Terdapat juga dorongan berterusan untuk kecekapan pencahayaan yang lebih tinggi (lebih banyak output cahaya per watt elektrik input) dari cip InGaN. Tambahan pula, toleransi binning yang lebih ketat dan keupayaan pencampuran warna yang lebih canggih diperlukan untuk aplikasi yang memerlukan penghasilan semula warna yang tepat dan seragam, seperti paparan RGB warna penuh dan pencahayaan automotif termaju. Integrasi litar pemacu dan pelbagai cip LED ke dalam pakej tunggal (cth., COB - Chip-on-Board) adalah trend penting yang lain, walaupun LED diskret seperti ini kekal penting untuk penunjuk sumber titik dan susun atur reka bentuk yang fleksibel.