LTST-C281KSKT-5A SMD LED Spesifikasi - Ketinggian 0.35mm - 1.7-2.3V - 75mW - AlInGaP Kuning - Dokumen Teknikal

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTST-C281KSKT-5A ialah lampu LED peranti pateri permukaan (SMD) yang direka untuk aplikasi elektronik moden yang mempunyai kekangan ruang. Ia tergolong dalam keluarga LED miniatur yang direka khas untuk proses pemasangan papan litar bercetak (PCB) automatik. Komponen ini sesuai untuk diintegrasikan ke dalam pelbagai jenis elektronik pengguna dan industri yang memerlukan penunjuk yang boleh dipercayai, padat, dan terang.

1.1 Kelebihan Teras dan Pasaran Sasaran

LED ini menawarkan beberapa kelebihan utama yang menjadikannya pilihan utama untuk pereka. Ciri utamanya ialah profil sangat nipis dengan ketinggian hanya 0.35mm, membolehkan penggunaannya dalam peranti ultra nipis. Ia menggunakan cip AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) Ultra Terang, yang memberikan kecekapan bercahaya tinggi dan ketulenan warna yang sangat baik dalam spektrum kuning. Peranti ini mematuhi sepenuhnya arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya), menjadikannya sesuai untuk pasaran global dengan peraturan alam sekitar yang ketat. Pembungkusannya dalam pita 8mm pada gegelung 7 inci adalah piawai (EIA STD), memastikan keserasian dengan peralatan pick-and-place automatik berkelajuan tinggi. Tambahan pula, ia direka untuk menahan proses pateri reflow inframerah (IR) standard, yang amat penting untuk barisan pemasangan teknologi pateri permukaan (SMT) moden.

Aplikasi sasaran adalah pelbagai, merangkumi peralatan telekomunikasi (cth., telefon tanpa wayar dan telefon bimbit), peranti automasi pejabat (cth., komputer riba, sistem rangkaian), perkakas rumah, dan papan tanda dalaman. Kegunaan fungsi khusus termasuk lampu latar kekunci atau papan kekunci, penunjuk status untuk kuasa atau sambungan, integrasi ke dalam paparan mikro, dan pencahayaan isyarat atau simbol am.

2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam

Prestasi LTST-C281KSKT-5A ditakrifkan oleh satu set parameter elektrik, optik, dan terma yang komprehensif. Memahami spesifikasi ini adalah penting untuk reka bentuk litar yang betul dan memastikan kebolehpercayaan jangka panjang.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ia tidak bertujuan untuk operasi biasa. Untuk LTST-C281KSKT-5A pada suhu ambien (Ta) 25°C: penyebaran kuasa berterusan maksimum ialah 75mW; arus kehadapan DC maksimum ialah 30mA; arus kehadapan puncak 80mA dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms) untuk mengelakkan terlalu panas; voltan songsang maksimum yang boleh dikenakan ialah 5V; julat suhu operasi adalah dari -30°C hingga +85°C; dan julat suhu penyimpanan adalah dari -40°C hingga +85°C. Perlu diingat, peranti boleh menahan keadaan pateri inframerah 260°C untuk maksimum 10 saat, yang selaras dengan profil reflow bebas plumbum (Pb-free) biasa.

2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Ini adalah parameter prestasi biasa yang diukur di bawah keadaan ujian standard (Ta=25°C). Keamatan bercahaya (Iv) berjulat dari minimum 7.1 millicandelas (mcd) hingga maksimum 45.0 mcd apabila dikendalikan pada arus kehadapan (IF) 5mA. Peranti ini mempunyai sudut pandangan (2θ1/2) yang sangat luas iaitu 130 darjah, bermakna ia memancarkan cahaya di kawasan yang luas, sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kebolehlihatan sudut lebar. Warna optiknya ditakrifkan oleh panjang gelombang dominan (λd) antara 587.0 nm dan 594.5 nm, meletakkannya dengan kukuh di kawasan kuning spektrum boleh lihat. Panjang gelombang pancaran puncak (λp) biasanya 591.0 nm. Dari segi elektrik, voltan kehadapan (VF) yang diperlukan untuk mengendalikan 5mA melalui LED adalah antara 1.7V dan 2.3V. Arus songsang (IR) adalah sangat rendah, dengan maksimum 10 mikroampere apabila bias songsang 5V dikenakan.

3. Penjelasan Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran besar-besaran, LED disusun ke dalam kumpulan prestasi atau "bin" berdasarkan parameter utama. LTST-C281KSKT-5A menggunakan sistem binning tiga dimensi untuk voltan kehadapan (VF), keamatan bercahaya (IV), dan panjang gelombang dominan (Warna).

3.1 Pangkat Voltan Kehadapan (VF)

LED dibin mengikut penurunan voltan kehadapan pada arus ujian 5mA. Bin adalah: E2 (1.70V hingga 1.90V), E3 (1.90V hingga 2.10V), dan E4 (2.10V hingga 2.30V). Toleransi ±0.1V dikenakan pada setiap bin. Maklumat ini penting untuk mereka bentuk pemacu arus malar atau meramalkan penurunan voltan dalam konfigurasi siri.

3.2 Pangkat Keamatan Bercahaya (IV)

Bin ini mentakrifkan output kecerahan. Bin, diukur dalam mcd pada 5mA, adalah: K (7.1 hingga 11.2), L (11.2 hingga 18.0), M (18.0 hingga 28.0), dan N (28.0 hingga 45.0). Toleransi ±15% dikenakan pada setiap bin. Pereka boleh memilih bin kecerahan tertentu untuk memenuhi keperluan visual aplikasi mereka, memastikan keseragaman dalam tatasusunan pelbagai LED.

3.3 Pangkat Warna (Panjang Gelombang Dominan)

Bin ini mengawal warna kuning yang tepat. Bin panjang gelombang dominan adalah: J (587.0 nm hingga 589.5 nm), K (589.5 nm hingga 592.0 nm), dan L (592.0 nm hingga 594.5 nm). Toleransi untuk setiap bin ialah ±1 nm. Memilih bin warna yang ketat adalah kritikal untuk aplikasi di mana konsistensi warna adalah penting, seperti dalam penunjuk status atau lampu latar di mana pelbagai LED mesti kelihatan sama.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Perwakilan grafik ciri-ciri LED memberikan pandangan yang lebih mendalam tentang prestasi di bawah pelbagai keadaan, yang penting untuk reka bentuk yang teguh.

4.1 Arus Kehadapan vs Voltan Kehadapan (Lengkung I-V)

Lengkung I-V menggambarkan hubungan tak linear antara arus yang mengalir melalui LED dan voltan merentasinya. Untuk bahan AlInGaP yang digunakan dalam LED ini, lengkung akan menunjukkan voltan "lutut" ciri sekitar 1.8-2.0V, di mana arus meningkat dengan cepat dengan peningkatan voltan yang kecil. Ini menekankan kepentingan menggunakan mekanisme had arus (perintang atau pemacu arus malar) dan bukannya sumber voltan tetap untuk mengelakkan pelarian terma dan kemusnahan peranti.

4.2 Keamatan Bercahaya vs Arus Kehadapan

Lengkung ini menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus kendalian. Biasanya, hubungannya agak linear pada arus yang lebih rendah tetapi mungkin tepu atau menjadi sub-linear pada arus yang lebih tinggi disebabkan peningkatan suhu simpang dan penurunan kecekapan. Mengendalikan LED dalam julat arus DC yang ditentukan (sehingga 30mA) memastikan kecekapan dan jangka hayat yang optimum.

4.3 Taburan Spektrum

Lengkung output spektrum untuk LED kuning AlInGaP menunjukkan jalur pancaran yang agak sempit, biasanya dengan separuh lebar spektrum (Δλ) sekitar 15 nm seperti yang ditentukan. Puncak akan berpusat berhampiran 591 nm. Lebar jalur yang sempit ini menghasilkan warna kuning yang tepu dan tulen berbanding sumber spektrum luas seperti LED putih yang ditukar fosfor.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

Pembinaan fizikal dan dimensi adalah kritikal untuk susun atur dan pemasangan PCB.

5.1 Dimensi Pakej dan Pengenalpastian Polarity

LED ini mempunyai tapak kaki cip LED standard. Dimensi utama termasuk panjang keseluruhan, lebar, dan ketinggian yang sangat rendah iaitu 0.35mm. Terminal katod (negatif) biasanya dikenal pasti oleh tanda pada pakej, seperti titik hijau, takuk, atau pad berbentuk berbeza. Spesifikasi memberikan lukisan dimensi terperinci dengan semua ukuran kritikal dalam milimeter, termasuk kedudukan pad, garis besar komponen, dan saiz kanta. Pereka mesti mematuhi dimensi ini untuk corak tanah PCB (tapak kaki) mereka untuk memastikan pateri dan penjajaran yang betul.

5.2 Reka Bentuk Pad Lekatan PCB yang Disyorkan

Corak tanah (susun atur pad pateri) yang dicadangkan disediakan untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang boleh dipercayai semasa reflow. Corak ini mengambil kira pembentukan fillet pateri dan mengelakkan isu seperti tombstoning (di mana satu hujung terangkat dari pad). Reka bentuk ini biasanya termasuk sambungan pelepasan terma jika pad disambungkan ke satah kuprum yang besar, untuk mengurus haba semasa pateri.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Pengendalian dan pemasangan yang betul adalah penting untuk hasil dan kebolehpercayaan.

6.1 Parameter Pateri Reflow IR

Untuk proses bebas plumbum (Pb-free), profil reflow tertentu disyorkan. Suhu puncak tidak boleh melebihi 260°C, dan masa di atas 260°C harus dihadkan kepada maksimum 10 saat. Peringkat pra-panas (biasanya 150-200°C) adalah perlu untuk meningkatkan suhu secara perlahan dan mengaktifkan fluks, dengan masa pra-panas maksimum 120 saat. Profil harus dicirikan untuk PCB, pes pateri, dan ketuhar tertentu untuk memastikan semua komponen dipateri dengan betul tanpa kerosakan.

6.2 Keadaan Penyimpanan dan Pengendalian

LED adalah sensitif kelembapan (MSL2a). Apabila disimpan dalam beg kalis lembap asal yang dimeterai dengan bahan pengering, ia harus disimpan pada ≤30°C dan ≤90% kelembapan relatif (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 udara ambien harus dikenakan reflow IR dalam masa 672 jam (28 hari). Jika masa ini dilebihi, pembakaran pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam diperlukan sebelum pateri untuk membuang kelembapan yang diserap dan mengelakkan kerosakan "popcorning" semasa reflow.

6.3 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pateri diperlukan, 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 keras atau tidak ditentukan boleh merosakkan kanta plastik atau pakej.

6.4 Amaran Nyahcas Elektrostatik (ESD)

LED terdedah kepada kerosakan daripada elektrik statik dan lonjakan voltan. Adalah disyorkan untuk mengendalikan peranti menggunakan tali pergelangan tangan berasaskan tanah atau sarung tangan anti-statik. Semua peralatan, termasuk stesen kerja dan mesin, mesti dibumikan dengan betul untuk mengelakkan kejadian ESD.

7. Pembungkusan dan Maklumat Pesanan

LTST-C281KSKT-5A dibekalkan dalam format pita-dan-gegelung yang sesuai untuk pemasangan automatik. Lebar pita ialah 8mm, dililit pada gegelung diameter standard 7 inci (178mm). Setiap gegelung mengandungi 5000 keping. Untuk kuantiti yang lebih kecil, kuantiti pembungkusan minimum 500 keping tersedia untuk baki. Spesifikasi pita dan gegelung mematuhi piawaian ANSI/EIA 481, memastikan keserasian dengan sistem feeder standard. Pita mempunyai penutup untuk melindungi komponen, dan terdapat spesifikasi bahawa tidak lebih daripada dua poket komponen berturut-turut boleh kosong.

8. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Litar Aplikasi Biasa

Kaedah kendalian yang paling biasa ialah perintang had arus siri yang disambungkan kepada bekalan voltan (Vcc). Nilai perintang (R) dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (Vcc - VF) / IF, di mana VF ialah voltan kehadapan LED (gunakan nilai maksimum dari bin atau spesifikasi untuk reka bentuk konservatif) dan IF ialah arus kehadapan yang dikehendaki (cth., 5mA, 10mA, sehingga 30mA maks). Untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan konsisten atau operasi dalam julat voltan yang luas, pemacu arus malar IC adalah disyorkan.

8.2 Pengurusan Terma

Walaupun penyebaran kuasa adalah rendah (75mW maks), pengurusan terma yang berkesan masih penting untuk mengekalkan jangka hayat LED dan mengelakkan perubahan warna. PCB itu sendiri bertindak sebagai penyerap haba. Menyambungkan pad terma LED (jika ada) ke kawasan kuprum yang mencukupi pada PCB membantu menyebarkan haba. Elakkan mengendalikan LED pada arus dan suhu maksimum mutlaknya secara serentak untuk tempoh yang berpanjangan.

8.3 Pertimbangan Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan lebar 130 darjah menjadikan LED ini sesuai untuk aplikasi di mana cahaya perlu dilihat dari pelbagai sudut tanpa penyebar tambahan. Untuk cahaya yang lebih diarahkan, kanta luaran atau pandu cahaya boleh digunakan. Kanta jernih air model khusus ini membolehkan warna cip asli (kuning) dipancarkan tanpa penapisan.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

LTST-C281KSKT-5A membezakan dirinya terutamanya melalui profil ultra nipis 0.35mm, yang lebih nipis daripada banyak cip LED standard (cth., pakej 0603 atau 0805 yang sering setinggi 0.6-0.8mm). Ini menjadikannya sesuai untuk generasi terkini peranti mudah alih dan boleh pakai ultra nipis. Penggunaan teknologi AlInGaP memberikan kecekapan yang lebih tinggi dan ketepuan warna yang lebih baik dalam julat merah-amber-kuning berbanding teknologi lama seperti GaAsP. Keserasiannya dengan reflow IR standard dan pembungkusan pita-dan-gegelung menyelaraskannya dengan proses pembuatan automatik volum tinggi, menawarkan penyelesaian yang kos efektif dan boleh dipercayai.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

10.1 Apakah perbezaan antara panjang gelombang dominan dan panjang gelombang puncak?

Panjang gelombang puncak (λp) ialah panjang gelombang tunggal di mana spektrum pancaran mempunyai keamatan maksimum. Panjang gelombang dominan (λd) ialah nilai yang dikira yang diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE yang mewakili warna cahaya yang dirasakan; ia adalah panjang gelombang tunggal yang akan sepadan dengan sensasi warna output campuran LED. Untuk sumber monokromatik seperti LED kuning AlInGaP ini, ia biasanya sangat hampir, tetapi λd adalah parameter yang lebih relevan untuk spesifikasi warna.

10.2 Bolehkah saya mengendalikan LED ini dengan bekalan 3.3V tanpa perintang?

Tidak, ini tidak disyorkan dan berkemungkinan akan memusnahkan LED. Voltan kehadapan hanya 1.7-2.3V. Menggunakan 3.3V secara langsung akan menyebabkan arus yang sangat besar dan tidak terkawal mengalir (jauh melebihi maksimum 30mA), membawa kepada terlalu panas serta-merta dan kegagalan. Perintang had arus atau pengatur sentiasa diperlukan.

10.3 Bagaimana saya mentafsir kod bin semasa membuat pesanan?

Apabila membuat pesanan, anda boleh menentukan gabungan kod bin VF, IV, dan Warna untuk mendapatkan LED dengan ciri-ciri yang sepadan rapat. Sebagai contoh, meminta "E3, M, K" akan memberikan anda LED dengan voltan kehadapan 1.9-2.1V, keamatan bercahaya 18.0-28.0 mcd, dan panjang gelombang dominan 589.5-592.0 nm. Jika tiada bin dinyatakan, anda akan menerima bahagian dari bin pengeluaran standard.

11. Prinsip Operasi

LTST-C281KSKT-5A ialah sumber cahaya semikonduktor berdasarkan sistem bahan AlInGaP. Apabila voltan kehadapan melebihi potensi terbina dalam diod dikenakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif cip semikonduktor. Pembawa cas ini bergabung semula, melepaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Tenaga jurang jalur khusus aloi AlInGaP menentukan panjang gelombang foton yang dipancarkan, yang dalam kes ini berada dalam kawasan kuning (~590 nm). Kanta epoksi jernih air membungkus cip, memberikan perlindungan mekanikal, membentuk pancaran output cahaya (sudut lebar 130 darjah), dan meningkatkan kecekapan pengekstrakan cahaya.

12. Trend dan Konteks Industri

Pembangunan LED seperti LTST-C281KSKT-5A didorong oleh beberapa trend utama dalam elektronik. Terdapat dorongan berterusan untuk peminiaturan, memerlukan komponen dengan tapak kaki yang lebih kecil dan profil yang lebih rendah untuk membolehkan produk akhir yang lebih nipis. Peningkatan kecekapan dan kecerahan dari bahan semikonduktor seperti AlInGaP membolehkan penggunaan kuasa yang lebih rendah dan hayat bateri yang lebih panjang dalam peranti mudah alih. Tambahan pula, penerimaan industri secara meluas pateri bebas plumbum dan pematuhan RoHS mewajibkan komponen yang boleh menahan suhu reflow yang lebih tinggi dan bebas daripada bahan yang dihadkan. Pemiawaian pembungkusan (pita-dan-gegelung, piawaian EIA) menyokong pembuatan volum tinggi yang sangat automatik yang mentakrifkan pengeluaran elektronik pengguna moden.