Dokumen Teknikal LTST-C171TGKT - Dimensi 3.2x1.6x0.8mm - Voltan 3.2V - Warna Hijau - Kuasa 76mW

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTST-C171TGKT ialah diod pemancar cahaya (LED) peranti permukaan-pasang (SMD) berprestasi tinggi yang direka untuk aplikasi elektronik moden yang memerlukan faktor bentuk padat dan operasi yang boleh dipercayai. Komponen ini menggunakan teknologi semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride) untuk menghasilkan cahaya hijau. Matlamat reka bentuk utamanya adalah untuk menyediakan sumber cahaya yang teguh dan cekap, serasi dengan proses pemasangan automatik yang biasa dalam pembuatan volum tinggi.

Kelebihan utama LED ini termasuk profilnya yang sangat rendah, dengan ketinggian hanya 0.8 mm, menjadikannya sesuai untuk aplikasi dengan kekangan ruang yang ketat. Ia diklasifikasikan sebagai produk hijau dan mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya). Pakej ini dibekalkan pada pita pembawa timbul lebar 8mm piawai industri yang dipasang pada gegelung 7-inci, memudahkan pemasangan pick-and-place yang cekap. Peranti ini serasi sepenuhnya dengan proses pematerian aliran balik inframerah (IR) dan fasa wap, memastikan sambungan pateri yang boleh dipercayai dalam pengeluaran besar-besaran.

2. Tafsiran Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan maksimum mutlak menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Bagi LTST-C171TGKT, ini ditentukan pada suhu ambien (Ta) 25°C. Arus terus hadapan maksimum berterusan ialah 20 mA. Di bawah operasi berdenyut dengan kitar tugas 1/10 dan lebar denyut 0.1ms, arus hadapan puncak 100 mA dibenarkan. Penyerakan kuasa maksimum ialah 76 mW. Peranti boleh menahan voltan songsang sehingga 5 V. Julat suhu operasi adalah dari -20°C hingga +80°C, manakala julat suhu penyimpanan meluas dari -30°C hingga +100°C. Penurunan untuk arus hadapan adalah linear di atas 50°C pada kadar 0.25 mA per °C, yang penting untuk pengurusan haba dalam reka bentuk aplikasi.

2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Prestasi tipikal diukur pada Ta=25°C. Keamatan bercahaya (Iv) berjulat dari minimum 71.0 mcd hingga maksimum 450.0 mcd pada arus hadapan (IF) 20 mA. Sudut pandangan (2θ1/2), ditakrifkan sebagai sudut penuh di mana keamatan adalah separuh daripada nilai pada paksi, ialah 130 darjah, menunjukkan corak pandangan yang luas. Panjang gelombang pancaran puncak (λP) biasanya 530 nm. Panjang gelombang dominan (λd), yang menentukan warna yang dilihat, ialah 525 nm pada IF=20mA. Separuh lebar garis spektrum (Δλ) ialah 35 nm, menerangkan ketulenan spektrum. Voltan hadapan (VF) berjulat dari 2.80 V hingga 3.60 V, dengan nilai tipikal 3.20 V pada IF=20mA. Arus songsang (IR) adalah maksimum 10 μA pada voltan songsang (VR) 5V.

3. Penjelasan Sistem Kod Bin

Produk ini dikelaskan kepada bin berdasarkan parameter utama untuk memastikan konsistensi dalam aplikasi. Ini membolehkan pereka memilih LED dengan ciri-ciri yang dikumpulkan rapat untuk penampilan dan prestasi yang seragam.

3.1 Pembinanan Voltan Hadapan

Voltan hadapan dibinankan dalam langkah 0.2V. Kod bin adalah D7 (2.80V - 3.00V), D8 (3.00V - 3.20V), D9 (3.20V - 3.40V), dan D10 (3.40V - 3.60V). Toleransi ±0.1V digunakan untuk setiap bin.

3.2 Pembinanan Keamatan Bercahaya

Keamatan bercahaya dibinankan kepada empat kategori: 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 keamatan.

3.3 Pembinanan Panjang Gelombang Dominan

Panjang gelombang dominan dibinankan untuk mengawal konsistensi warna. Bin adalah AP (520.0 - 525.0 nm), AQ (525.0 - 530.0 nm), dan AR (530.0 - 535.0 nm). Toleransi untuk setiap bin ialah ±1 nm.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun lengkung grafik khusus dirujuk dalam lembaran data (contohnya, Rajah.1, Rajah.6), tingkah laku tipikal mereka boleh diterangkan. Hubungan antara arus hadapan (IF) dan voltan hadapan (VF) adalah eksponen, ciri diod. Keamatan bercahaya adalah lebih kurang berkadar dengan arus hadapan dalam julat operasi yang ditentukan. Lengkung taburan spektrum menunjukkan satu puncak sekitar 530 nm dengan separuh lebar yang ditentukan. Corak sudut pandangan biasanya Lambertian atau hampir-Lambertian untuk peranti sudut luas ini, bermakna keamatan berkurangan dengan kosinus sudut dari paksi.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

LED ini mematuhi dimensi pakej piawai EIA. Pakej mempunyai kanta jernih air. Lukisan dimensi terperinci menentukan panjang, lebar, tinggi, dan kedudukan plumbum. Profil ultra-nipis 0.8 mm adalah ciri mekanikal utama. Polarity ditunjukkan oleh tanda katod, yang biasanya takuk atau titik hijau pada pakej. Dimensi pad pateri yang disyorkan disediakan untuk memastikan pembentukan sambungan pateri yang betul dan kestabilan mekanikal semasa dan selepas proses aliran balik.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Aliran Balik

Dua profil aliran balik inframerah (IR) yang dicadangkan disediakan: satu untuk proses normal (timah-plumbum) dan satu untuk proses bebas Pb. Untuk proses bebas Pb, yang menggunakan pes pateri Sn-Ag-Cu, profil mesti dikawal dengan teliti. Suhu puncak tidak boleh melebihi 260°C, dan masa di atas suhu cecair pateri mesti diuruskan untuk mengelakkan kerosakan haba pada pakej LED sambil memastikan aliran balik pateri yang betul.

6.2 Pematerian Gelombang dan Tangan

Untuk pematerian gelombang, suhu maksimum 260°C selama 5 saat ditentukan. Untuk pematerian manual dengan besi, suhu hujung tidak boleh melebihi 300°C, dan masa sentuhan harus dihadkan kepada 3 saat setiap sambungan, untuk satu kali sahaja.

6.3 Penyimpanan dan Pengendalian

LED harus disimpan dalam persekitaran tidak melebihi 30°C dan 70% kelembapan relatif. Komponen yang dikeluarkan dari pembungkusan penghalang kelembapan asal (MSL 2a) harus dipateri aliran balik dalam masa 672 jam (28 hari). Jika penyimpanan melebihi tempoh ini, pembakaran pada 60°C selama sekurang-kurangnya 24 jam disyorkan sebelum pemasangan untuk membuang kelembapan yang diserap dan mengelakkan "popcorning" semasa aliran balik.

6.4 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan selepas pematerian, hanya pelarut yang ditentukan harus digunakan. Merendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu biasa selama kurang daripada satu minit boleh diterima. Bahan kimia yang tidak ditentukan mungkin merosakkan kanta epoksi atau pakej.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Pembungkusan piawai ialah pita pembawa timbul lebar 8mm pada gegelung diameter 7-inci. Setiap gegelung mengandungi 3000 keping. Pita mempunyai poket yang dimeterai dengan pita penutup atas. Pembungkusan mengikut spesifikasi ANSI/EIA 481-1-A-1994. Untuk kuantiti pesanan yang bukan gandaan gegelung penuh, kuantiti pembungkusan minimum 500 keping digunakan untuk bahagian baki.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

LED ini sesuai untuk lampu latar dalam elektronik pengguna (contohnya, peranti mudah alih, panel LCD), penunjuk status, pencahayaan hiasan, dan pencahayaan dalaman automotif di mana profil nipis adalah kritikal. Sudut pandangan luasnya menjadikannya baik untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan kawasan luas atau kebolehlihatan dari pelbagai sudut.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Litar Pemacu:LED adalah peranti didorong arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila berbilang LED disambung secara selari, adalah sangat disyorkan untuk menggunakan perintang had arus individu secara bersiri dengan setiap LED. Menyambung LED secara langsung secara selari tanpa perintang individu (Model Litar B) tidak digalakkan, kerana variasi kecil dalam ciri voltan hadapan (Vf) antara LED boleh menyebabkan ketidakseimbangan arus yang ketara, membawa kepada kecerahan tidak sekata dan tekanan berlebihan berpotensi pada LED dengan Vf terendah.

Pengurusan Haba:Walaupun penyerakan kuasa adalah rendah, susun atur PCB yang betul untuk menyerakkan haba adalah penting, terutamanya apabila beroperasi berhampiran penarafan maksimum atau dalam suhu ambien tinggi. Lengkung penurunan mesti diikuti.

Perlindungan ESD:Peranti ini sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD). Kawalan ESD yang betul mesti dilaksanakan semasa pengendalian dan pemasangan. Ini termasuk menggunakan gelang pergelangan tangan dibumikan, tikar anti-statik, dan memastikan semua peralatan dibumikan dengan betul. Pengion boleh digunakan untuk meneutralkan cas statik di kawasan kerja.

9. Perbandingan Teknikal

Kelebihan pembezaan utama LTST-C171TGKT ialah ketinggian ultra-nipis 0.8 mm, yang jauh lebih rendah daripada banyak LED SMD piawai (contohnya, pakej 0805 atau 1206 yang sering melebihi 1.0 mm tinggi). Ini membolehkan reka bentuk ke dalam produk elektronik yang semakin nipis. Sudut pandangan luas 130 darjah memberikan cahaya lebih meresap berbanding LED sudut sempit, mengurangkan keperluan untuk optik sekunder dalam beberapa aplikasi. Struktur pembinanan yang ditentukan untuk keamatan, voltan, dan panjang gelombang menawarkan prestasi yang boleh diramal dan konsistensi warna merentasi kumpulan pengeluaran kepada pereka.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya memacu LED ini dengan bekalan 5V secara langsung?

J: Tidak boleh. Voltan hadapan tipikal ialah 3.2V. Menyambungkannya secara langsung ke sumber 5V tanpa perintang had arus akan menyebabkan arus berlebihan mengalir, berpotensi memusnahkan LED serta-merta. Sentiasa gunakan perintang bersiri untuk menetapkan arus yang sesuai (contohnya, 20 mA).

S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?

J: Panjang gelombang puncak (λP) ialah panjang gelombang di mana keluaran kuasa spektrum adalah maksimum (530 nm). Panjang gelombang dominan (λd) ialah panjang gelombang tunggal cahaya monokromatik yang akan menghasilkan warna yang dilihat sama (525 nm). Panjang gelombang dominan lebih relevan untuk spesifikasi warna.

S: Bagaimana saya mentafsir kod bin keamatan bercahaya (contohnya, "T")?

J: Kod bin menunjukkan keamatan minimum dan maksimum yang dijamin untuk LED dalam kumpulan itu. LED bin "T" akan mempunyai keamatan antara 280.0 dan 450.0 mcd apabila didorong pada 20 mA. Memilih kod bin yang lebih tinggi secara amnya bermaksud LED yang lebih terang.

S: Adakah LED ini sesuai untuk penggunaan luar?

J: Julat suhu operasi ialah -20°C hingga +80°C. Walaupun ia boleh berfungsi dalam beberapa persekitaran luar, pendedahan berpanjangan kepada cahaya matahari langsung, kelembapan, atau suhu melebihi julat yang ditentukan tanpa enkapsulasi dan perlindungan persekitaran yang betul tidak disyorkan. Lembaran data menentukan kegunaan yang dimaksudkan untuk peralatan elektronik biasa.

11. Kes Reka Bentuk Praktikal

Senario:Mereka bentuk panel penunjuk status untuk peranti perubatan mudah alih. Panel memerlukan 10 penunjuk hijau yang seragam terang dalam perumahan yang sangat nipis.

Pelaksanaan:Sepuluh LED LTST-C171TGKT diletakkan pada PCB. Untuk memastikan kecerahan seragam, setiap LED didorong dari rel 5V biasa melalui perintang bersiri sendiri. Nilai perintang dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (Vsupply - Vf_LED) / If. Menggunakan Vf tipikal 3.2V dan sasaran If 20 mA: R = (5V - 3.2V) / 0.020A = 90 Ohm. Perintang piawai 91-ohm dipilih. Semua LED ditentukan dari bin keamatan bercahaya yang sama (contohnya, bin "S") untuk menjamin variasi kecerahan minimum. Ketinggian 0.8mm membolehkan keseluruhan pemasangan muat dalam selungkup setebal 1.2mm.

12. Pengenalan Prinsip

Pancaran cahaya dalam LED ini adalah berdasarkan elektroluminesens dalam semikonduktor InGaN. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang disuntik ke dalam rantau aktif. Apabila pembawa cas ini bergabung semula, tenaga dibebaskan dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi Indium Gallium Nitride menentukan tenaga jurang jalur, yang seterusnya menentukan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, hijau. Kanta epoksi jernih air membungkus die semikonduktor, memberikan perlindungan mekanikal, dan membentuk corak keluaran cahaya.

13. Trend Pembangunan

Trend dalam LED SMD untuk elektronik pengguna terus ke arah kecekapan lebih tinggi (lebih banyak keluaran cahaya per unit kuasa elektrik), tapak kaki lebih kecil, dan profil lebih nipis. Terdapat juga dorongan untuk peningkatan konsistensi warna dan toleransi pembinanan lebih ketat untuk memenuhi permintaan paparan resolusi tinggi dan pencahayaan seragam. Tambahan pula, keserasian dengan proses aliran balik bebas plumbum (Pb-free) dan suhu tinggi kekal penting disebabkan peraturan alam sekitar global dan penggunaan bahan PCB maju. Integrasi pengawalan arus atau ciri perlindungan dalam pakej LED itu sendiri adalah kawasan pembangunan berterusan untuk memudahkan reka bentuk litar pemacu.