Spesifikasi Teknikal LTST-C193KGKT-5A SMD LED - Dimensi 1.6x0.8x0.35mm - Voltan 1.7-2.3V - Hijau AlInGaP - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk lampu LED permukaan-mount miniatur yang direka untuk pemasangan papan litar bercetak (PCB) automatik. Peranti ini dicirikan oleh profilnya yang sangat rendah, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang mempunyai ruang terhad. Ia menggunakan bahan semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) untuk menghasilkan cahaya hijau, menawarkan kecerahan tinggi dalam faktor bentuk yang padat.

1.1 Ciri-ciri

• Mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).
• Profil pakej yang sangat nipis iaitu 0.35 milimeter.
• Output kecerahan tinggi menggunakan teknologi cip AlInGaP.
• Dibungkus pada pita 8mm yang dililit pada gegelung berdiameter 7 inci untuk pemilihan dan penempatan automatik.
• Garis luar pakej piawai EIA (Persekutuan Industri Elektronik).
• Serasi dengan tahap pemacu litar bersepadu (IC) piawai.
• Direka untuk keserasian dengan peralatan penempatan automatik.
• Sesuai untuk proses pematerian refluks inframerah (IR).

1.2 Aplikasi

LED ini bertujuan untuk pelbagai peralatan elektronik di mana saiz padat dan penunjuk yang boleh dipercayai diperlukan. Kawasan aplikasi tipikal termasuk:

• Peranti telekomunikasi, peralatan automasi pejabat, peralatan rumah, dan sistem kawalan industri.
• Pencahayaan belakang untuk papan kekunci dan kekunci.
• Penunjuk status dan kuasa.
• Paparan mikro dan penunjuk panel.
• Pencahayaan isyarat dan simbolik.

2. Dimensi Pakej dan Data Mekanikal

LED ini ditempatkan dalam pakej permukaan-mount piawai. Warna kanta adalah jernih air, manakala sumber cahaya memancarkan warna hijau. Dimensi kritikal termasuk panjang badan 1.6mm, lebar 0.8mm, dan ketinggian 0.35mm. Semua toleransi dimensi biasanya ±0.1mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Lukisan mekanikal terperinci harus dirujuk untuk susun atur pad dan penempatan yang tepat.

3. Penarafan dan Ciri-ciri

3.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Tekanan melebihi had ini boleh menyebabkan kerosakan kekal pada peranti. Semua penarafan dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C.

• Pelesapan Kuasa (Pd): 50 mW
• Arus Hadapan Puncak (IFP): 40 mA (pada kitaran tugas 1/10, lebar nadi 0.1ms)
• Arus Hadapan Berterusan (IF): 20 mA DC
• Voltan Songsang (VR): 5 V
• Julat Suhu Operasi (Topr): -30°C hingga +85°C
• Julat Suhu Penyimpanan (Tstg): -40°C hingga +85°C
• Keadaan Pematerian Refluks Inframerah: Suhu puncak 260°C untuk maksimum 10 saat.

3.2 Profil Refluks IR yang Dicadangkan

Untuk proses pematerian bebas plumbum (Pb-free), profil suhu tertentu disyorkan untuk memastikan sambungan pateri yang boleh dipercayai tanpa merosakkan pakej LED. Profil ini biasanya merangkumi peringkat pemanasan awal, peningkatan, zon suhu puncak tidak melebihi 260°C, dan fasa penyejukan terkawal. Jumlah masa melebihi 217°C (suhu likuidus untuk pateri bebas plumbum tipikal) harus diuruskan mengikut spesifikasi pes pateri.

3.3 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Parameter ini menentukan prestasi tipikal LED di bawah keadaan operasi biasa pada Ta=25°C.

• Keamatan Bercahaya (Iv): Julat dari 4.5 hingga 28 milikandela (mcd) pada arus hadapan (IF) 5 mA. Diukur dengan sensor yang ditapis kepada lengkung tindak balas mata fotopik CIE.
• Sudut Pandangan (2θ½): 130 darjah. Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya turun kepada separuh daripada nilai pada paksi.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λP): Biasanya 574.0 nanometer (nm).
• Panjang Gelombang Dominan (λd): Julat dari 567.5 nm hingga 576.5 nm pada IF=5mA. Ini menentukan warna cahaya yang dilihat.
• Lebar Separuh Garis Spektrum (Δλ): Kira-kira 15 nm, menunjukkan ketulenan spektrum pancaran hijau.
• Voltan Hadapan (VF): Julat dari 1.7V hingga 2.3V pada IF=5mA.
• Arus Songsang (IR): Maksimum 10 mikroampere (µA) pada voltan songsang (VR) 5V.

4. Sistem Pengelasan Bin

Untuk memastikan konsistensi dalam aplikasi, LED dikelaskan ke dalam bin berdasarkan parameter utama. Ini membolehkan pereka memilih bahagian yang memenuhi keperluan voltan, kecerahan, dan warna tertentu.

4.1 Pengelasan Bin Voltan Hadapan (VF)

Bin ditakrifkan oleh susutan voltan hadapan pada 5mA.
E2: 1.7V - 1.9V
E3: 1.9V - 2.1V
E4: 2.1V - 2.3V
Toleransi per bin: ±0.1V

4.2 Pengelasan Bin Keamatan Bercahaya (Iv)

Bin ditakrifkan oleh keamatan bercahaya pada 5mA.
J: 4.5 mcd - 7.1 mcd
K: 7.1 mcd - 11.2 mcd
L: 11.2 mcd - 18.0 mcd
M: 18.0 mcd - 28.0 mcd
Toleransi per bin: ±15%

4.3 Pengelasan Bin Warna (Panjang Gelombang Dominan, λd)

Bin ditakrifkan oleh panjang gelombang dominan pada 5mA, menentukan nuansa hijau yang tepat.
C: 567.5 nm - 570.5 nm
D: 570.5 nm - 573.5 nm
E: 573.5 nm - 576.5 nm
Toleransi per bin: ±1 nm

5. Lengkung Prestasi Tipikal

Data grafik memberikan pemahaman yang lebih mendalam tentang tingkah laku peranti di bawah pelbagai keadaan. Lengkung tipikal termasuk:

• Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung I-V): Menunjukkan hubungan eksponen, kritikal untuk pengiraan perintang pembatas arus.
• Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan: Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, sehingga penarafan maksimum.
• Keamatan Bercahaya vs. Suhu Ambien: Menunjukkan penurunan output cahaya apabila suhu simpang meningkat, penting untuk pengurusan haba.
• Taburan Spektrum: Plot keamatan relatif berbanding panjang gelombang, berpusat di sekitar panjang gelombang puncak 574nm.

6. Panduan Pengguna dan Maklumat Pemasangan

6.1 Pembersihan

Jika pembersihan selepas pematerian diperlukan, hanya gunakan pelarut yang ditentukan. Rendam LED dalam etil alkohol atau isopropil alkohol pada suhu bilik selama kurang daripada satu minit. Elakkan menggunakan bahan pembersih kimia yang agresif atau tidak ditentukan yang boleh merosakkan kanta epoksi atau pakej.

6.2 Susun Atur Pad PCB yang Disyorkan

Corak landasan (footprint) yang dicadangkan untuk PCB disediakan untuk memastikan pembentukan fillet pateri yang betul dan kestabilan mekanikal. Corak ini mengambil kira dimensi pakej dan jarak topeng pateri yang disyorkan.

6.3 Spesifikasi Pembungkusan Pita dan Gegelung

LED dibekalkan pada pita pembawa timbul dengan pita penutup pelindung. Spesifikasi utama termasuk lebar pita 8mm, jarak poket, dan dimensi gegelung (diameter 7 inci). Kuantiti gegelung piawai ialah 5000 keping. Pembungkusan mengikut piawaian ANSI/EIA-481.

6.4 Penyimpanan dan Pengendalian

• Langkah Berjaga-jaga ESD:Peranti ini sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD). Gunakan gelang tangan, tikar anti-statik, dan peralatan yang dibumikan dengan betul semasa pengendalian.
• Kepekaan Kelembapan:Pakej ini dinilai MSL 2a. Sebaik sahaja beg penghalang kelembapan asal dibuka, komponen harus dikenakan refluks IR dalam masa 672 jam (28 hari) di bawah kelembapan terkawal (<60% RH). Untuk penyimpanan melebihi tempoh ini atau dalam persekitaran tidak terkawal, pembakaran pada kira-kira 60°C selama 20 jam disyorkan sebelum pematerian.
• Pakej Tidak Dibuka:Simpan pada ≤ 30°C dan ≤ 90% kelembapan relatif. Gunakan dalam tempoh satu tahun dari tarikh kod.

7. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

7.1 Pembatasan Arus

Perintang pembatas arus luaran adalah wajib untuk operasi yang boleh dipercayai. Nilai perintang (R) boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (Vsupply - VF) / IF, di mana VF ialah voltan hadapan dari bin atau nilai tipikal, dan IF ialah arus pemacu yang dikehendaki (tidak melebihi 20mA DC). Sentiasa pertimbangkan toleransi bekalan kuasa dan variasi VF LED dalam pengiraan.

7.2 Pengurusan Haba

Walaupun pelesapan kuasa adalah rendah, mengekalkan suhu simpang yang rendah adalah penting untuk kebolehpercayaan jangka panjang dan output cahaya yang stabil. Pastikan kawasan kuprum PCB yang mencukupi di sekitar pad LED bertindak sebagai penyerap haba, terutamanya apabila memacu pada arus yang lebih tinggi dalam julat penarafan.

7.3 Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan lebar 130 darjah menjadikan LED ini sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan luas atau kebolehlihatan dari pelbagai sudut. Untuk cahaya fokus, kanta luaran atau pandu cahaya mungkin diperlukan. Kanta jernih air memberikan penyerapan cahaya yang minimum.

7.4 Kawalan Proses Pematerian

Pematuhan kepada profil refluks yang disyorkan adalah kritikal. Masa berlebihan melebihi suhu likuidus atau suhu puncak melebihi 260°C boleh menyebabkan kegagalan ikatan wayar dalaman atau keretakan pakej. Pematerian manual dengan besi harus dihadkan kepada 300°C untuk maksimum 3 saat, digunakan hanya sekali.

8. Perbandingan Teknikal dan Kelebihan

Pembeza utama komponen ini ialah profil 0.35mmnya, yang jauh lebih nipis daripada banyak LED SMD piawai. Ini membolehkan integrasi ke dalam elektronik pengguna ultra nipis. Penggunaan teknologi AlInGaP memberikan kecekapan yang lebih tinggi dan kestabilan suhu yang lebih baik berbanding dengan beberapa teknologi LED hijau lama, menghasilkan kecerahan dan warna yang lebih konsisten sepanjang julat suhu operasi. Sistem pengelasan bin yang komprehensif menawarkan kawalan tepat kepada pereka bentuk terhadap ciri visual dan elektrik produk akhir mereka.

9. Soalan Lazim (FAQ)

S: Bolehkah saya memacu LED ini terus dari output logik 3.3V atau 5V?
J: Tidak. Anda mesti sentiasa menggunakan perintang pembatas arus bersiri. Pengiraan dalam bahagian 7.1 terpakai. Memacunya secara langsung berkemungkinan akan melebihi arus maksimum dan memusnahkan LED.

S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?
J: Panjang gelombang puncak (λP) ialah panjang gelombang di mana spektrum pancaran mempunyai keamatan tertinggi. Panjang gelombang dominan (λd) ialah panjang gelombang tunggal yang akan menghasilkan persepsi warna yang sama dengan cahaya LED. λd lebih relevan untuk spesifikasi warna.

S: Bagaimanakah saya mentafsir kod bin dalam nombor bahagian?
J: Nombor bahagian LTST-C193KGKT-5A termasuk kod terbenam. 'K' biasanya sepadan dengan bin keamatan bercahaya tertentu (contohnya, bin K dari 7.1-11.2 mcd), dan 'G' menunjukkan warna hijau. Pemetaan tepat harus disahkan dengan senarai kod bin terperinci pengilang.

S: Adakah LED ini sesuai untuk penggunaan luar?
J: Julat suhu operasi ialah -30°C hingga +85°C, yang merangkumi banyak persekitaran. Walau bagaimanapun, spesifikasi lembaran data menyatakan aplikasi sebagai terutamanya dalaman (contohnya, papan tanda). Untuk penggunaan luar, pertimbangkan perlindungan tambahan daripada sinaran UV dan kemasukan kelembapan, yang tidak diliputi dalam dokumen ini.

10. Prinsip Operasi

LED ini beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam simpang p-n semikonduktor. Apabila voltan hadapan melebihi voltan hidup diod (VF) dikenakan, elektron dari bahan AlInGaP jenis-n bergabung semula dengan lubang dari bahan jenis-p di kawasan aktif. Peristiwa penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi AlInGaP menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung menentukan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan, dalam kes ini, hijau. Kanta epoksi berfungsi untuk melindungi cip semikonduktor, membentuk pancaran output cahaya, dan meningkatkan pengekstrakan cahaya dari bahan.