Техническая спецификация LTW-C191TL5 - Белый SMD светодиод - Размеры 1.6x0.8x0.55мм - Напряжение 2.7-3.15В - Мощность 70мВт

1. Обзор продукта

LTW-C191TL5 — это светоизлучающий диод (LED) для поверхностного монтажа (SMD), разработанный для современных компактных электронных устройств. Он относится к классу ультратонких чип-светодиодов, отличаясь исключительно малой высотой профиля — всего 0,55 мм. Это делает его идеальным выбором для применений, где критически важны ограничения по пространству, например, в сверхтонких дисплеях, подсветке мобильных устройств и индикаторных огнях на плотно упакованных печатных платах.

Основная технология основана на нитриде индия-галлия (InGaN), что позволяет генерировать яркий белый свет. Светодиод поставляется на стандартной для отрасли 8-миллиметровой ленте, намотанной на катушки диаметром 7 дюймов, что обеспечивает совместимость с высокоскоростным автоматическим оборудованием для сборки. Этот формат упаковки необходим для массового производства, обеспечивая эффективную обработку и установку в процессе изготовления.

2. Подробный разбор технических характеристик

2.1 Предельные эксплуатационные параметры

Эти параметры определяют пределы, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. LTW-C191TL5 имеет максимальную рассеиваемую мощность 70 мВт при температуре окружающей среды (Ta) 25°C. Максимальный постоянный прямой ток (DC) составляет 20 мА. Для импульсного режима допустим пиковый прямой ток 100 мА при определённых условиях: скважность 1/10 и длительность импульса 0,1 мс. Устройство выдерживает обратное напряжение до 5В, хотя непрерывная работа при обратном смещении запрещена. Диапазон рабочих температур составляет от -20°C до +80°C, в то время как диапазон температур хранения шире — от -55°C до +105°C. Критический параметр для сборки — условие инфракрасной пайки, рассчитанное на 260°C максимум в течение 10 секунд.

2.2 Электрические и оптические характеристики

Это типичные параметры производительности, измеренные при Ta=25°C и прямом токе (IF) 5 мА, что является стандартным тестовым условием. Сила света (Iv) варьируется от минимума 45,0 милликандел (mcd) до типичного максимума 180,0 mcd. Угол обзора (2θ1/2) составляет 130 градусов, обеспечивая широкое поле освещения. Координаты цветности, определяющие цветовую точку белого света на диаграмме CIE 1931, обычно составляют x=0,31 и y=0,32. Прямое напряжение (VF) в тестовом режиме колеблется от 2,70В до 3,15В. Обратный ток (IR) составляет максимум 10 мкА при приложенном обратном напряжении (VR) 5В.

3. Объяснение системы бинов

Для обеспечения стабильности производства светодиоды сортируются по бинам на основе ключевых электрических и оптических параметров. LTW-C191TL5 использует трёхмерную систему бинов.

3.1 Биннинг по прямому напряжению (VF)

Светодиоды классифицируются по трём бинам VF (A, B, C) на основе их прямого напряжения при IF=5мА. Бин A охватывает 2,70В–2,85В, бин B — 2,85В–3,00В, а бин C — 3,00В–3,15В. Для каждого бина применяется допуск ±0,1В.

3.2 Биннинг по силе света (IV)

Светодиоды сортируются по трём бинам IV (P, Q, R) на основе их светового потока. Бин P охватывает 45,0–71,0 mcd, бин Q — 71,0–112,0 mcd, а бин R — 112,0–180,0 mcd. Для каждого бина применяется допуск ±15%.

3.3 Биннинг по оттенку (цвету)

Это самый сложный бин, определяющий точку белого цвета. Бины определяются четырёхугольниками на диаграмме цветности CIE 1931. В спецификации указаны координаты для бинов A0, B3, B4, B5, B6 и C0. Например, бин B5 определяется координатами (x,y): (0,296, 0,276), (0,311, 0,294), (0,307, 0,315), (0,287, 0,295). Для каждой координаты (x, y) внутри бина применяется допуск ±0,01. Приведённая диаграмма визуально отображает эти бины, показывая их положение относительно области белой точки.

4. Анализ кривых характеристик

Хотя в PDF указано наличие типичных кривых электрических/оптических характеристик на странице 4, конкретные графики (например, ВАХ, зависимость относительной интенсивности от температуры, спектральное распределение) не включены в предоставленный текст. Обычно такие кривые показывают зависимость между прямым током и напряжением, как сила света уменьшается с ростом температуры перехода, и спектральное распределение мощности излучаемого белого света. Эти графики крайне важны для разработчиков, чтобы понять поведение устройства в нестандартных рабочих условиях.

5. Механическая информация и данные об упаковке

5.1 Габариты корпуса светодиода

Светодиод имеет стандартный форм-фактор EIA. Ключевые размеры включают длину корпуса около 1,6 мм и ширину 0,8 мм, при этом отличительной особенностью является ультратонкая высота 0,55 мм. Детальные чертежи с размерами указывают расположение контактных площадок, форму линзы и маркировку катода/анода.

5.2 Рекомендуемая разводка контактных площадок

Предоставляется рекомендуемый посадочный рисунок (footprint) для печатной платы, чтобы обеспечить надёжное формирование паяных соединений при оплавлении. Этот рисунок немного больше самого устройства для размещения паяльных фланцев.

5.3 Размеры упаковки в ленте и на катушке

Устройство поставляется в тиснёной транспортной ленте шириной 8 мм. Лента намотана на стандартную катушку диаметром 7 дюймов (178 мм). Ключевые спецификации включают: 5000 штук на полной катушке, минимальное количество упаковки 500 штук для частичных катушек и максимум два последовательно отсутствующих компонента (ячейки), допустимых в ленте. Упаковка соответствует стандартам ANSI/EIA 481-1-A-1994.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Профиль пайки оплавлением

Рекомендуемый профиль инфракрасной (IR) пайки оплавлением критически важен. Пиковая температура не должна превышать 260°C, а время выше 260°C должно составлять максимум 10 секунд. Рекомендуется предварительный нагрев в диапазоне 150–200°C до 120 секунд для минимизации термического удара. Профиль должен быть охарактеризован для конкретной сборки печатной платы.

6.2 Ручная пайка

Если необходима ручная пайка, температура паяльника не должна превышать 300°C, а время контакта должно быть ограничено максимум 3 секундами на контактную площадку. Ручную пайку следует выполнять только один раз.

6.3 Хранение и обращение

Светодиоды чувствительны к влаге. В оригинальном герметичном влагозащитном пакете (с осушителем) их следует хранить при ≤30°C и ≤90% относительной влажности и использовать в течение одного года. После вскрытия пакета условия хранения должны быть ≤30°C и ≤60% относительной влажности. Компоненты, подвергавшиеся воздействию окружающего воздуха более 672 часов (4 недели), перед оплавлением должны быть просушены при температуре около 60°C в течение не менее 20 часов для удаления поглощённой влаги и предотвращения повреждения типа \"попкорн\" при пайке. Для длительного хранения вне оригинального пакета используйте герметичный контейнер с осушителем или азотный эксикатор.

6.4 Очистка

Если требуется очистка после пайки, следует использовать только указанные растворители. Допустимо погружение светодиода в этиловый или изопропиловый спирт при комнатной температуре менее чем на одну минуту. Неуказанные химикаты могут повредить эпоксидную линзу или корпус.

7. Информация об упаковке и заказе

Стандартная иерархия упаковки: светодиоды на ленте → лента на 7-дюймовой катушке → катушка(и) во влагозащитном пакете (с осушителем) → пакет(ы) во внутренней коробке → внутренняя(ие) коробка(и) в транспортной коробке. Максимум 3 влагозащитных пакета могут находиться в одной внутренней коробке, и максимум 21 внутренняя коробка может находиться в одной транспортной коробке. Номер детали LTW-C191TL5 следует внутренней системе наименования производителя, где \"LTW\", вероятно, указывает на белый светодиод, а \"C191\" обозначает тип корпуса и серию.

8. Рекомендации по применению

8.1 Типичные сценарии применения

Ультратонкий профиль делает этот светодиод идеальным для: подсветки в сверхтонких ЖК-дисплеях для смартфонов, планшетов и мониторов; индикаторов состояния в носимых устройствах и ультрапортативной электронике; декоративной подсветки в тонких потребительских товарах; а также панельных индикаторов в сетевом и коммуникационном оборудовании, где ограничено пространство на плате.

8.2 Соображения по проектированию

Ограничение тока:Всегда используйте последовательный резистор или драйвер постоянного тока, чтобы ограничить прямой ток максимум 20 мА DC. Работа при типичном тестовом токе 5 мА обеспечит более длительный срок службы и лучшую стабильность.

Тепловой менеджмент:Несмотря на малые размеры, светодиод выделяет тепло. Обеспечьте адекватный теплоотвод в конструкции контактной площадки печатной платы, особенно при работе, близкой к максимальному току, или при высоких температурах окружающей среды. Необходимо учитывать коэффициент снижения мощности 0,25 мА/°C выше 25°C.

Защита от ЭСР:Устройство чувствительно к электростатическому разряду (ЭСР). Внедрите процедуры безопасного обращения с ЭСР, включая использование заземлённых браслетов и рабочих станций, во время сборки и установки.

Оптический дизайн:Широкий угол обзора 130 градусов обеспечивает рассеянное освещение. Для сфокусированного света могут потребоваться внешние линзы или световоды.

9. Техническое сравнение и отличия

Основное дифференцирующее преимущество LTW-C191TL5 — его высота 0,55 мм, что значительно меньше, чем у многих стандартных SMD-светодиодов (например, корпуса 0603 или 0805, высота которых часто >0,8 мм). Это позволяет проектировать всё более тонкие конечные продукты. Использование технологии InGaN обеспечивает высокую эффективность и хорошую цветопередачу для белого светодиода. Комплексная система бинов предоставляет разработчикам возможность выбирать светодиоды для обеспечения однородного цвета и яркости в их приложениях, что критически важно для многодиодных массивов в подсветке или вывесках.

10. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

В: Могу ли я питать этот светодиод током 20 мА непрерывно?

О: Да, 20 мА — это максимальный номинальный постоянный ток DC. Однако для оптимального срока службы и эффективности рекомендуется питать его меньшим током, например, 5–10 мА.

В: Какова цель различных бинов VF и IV?

О: Биннинг позволяет выбирать светодиоды с очень схожими электрическими и оптическими характеристиками. Это жизненно важно для приложений, использующих несколько светодиодов, где требуется равномерная яркость и цвет, предотвращая видимые различия между отдельными светодиодами.

В: Как интерпретировать координаты бина оттенка?

О: Координаты (x,y) размещают белую точку светодиода на диаграмме цветности CIE. Бины, такие как B5 или C0, представляют разные области \"белого\", от более холодных (голубоватых) до более тёплых (желтоватых) тонов. Вам следует выбрать бин, соответствующий требованиям вашего продукта к цветовой температуре.

В: Профиль моей печи оплавления имеет пик 250°C. Это допустимо?

О: Да, пик 250°C соответствует спецификации (макс. 260°C). Всегда убеждайтесь, что время выше температуры ликвидуса вашего припоя достаточно для правильного формирования соединения.

11. Практический пример проектирования и использования

Пример: Проектирование индикатора состояния для тонкого смарт-часа.

Основное ограничение — высота по оси Z. Профиль LTW-C191TL5 в 0,55 мм позволяет ему поместиться под тонким рассеивающим слоем без увеличения общей толщины корпуса часов. Разработчик выбирает светодиоды из бина R для высокой яркости и бина B5 для однородного нейтрального белого цвета. Используется микросхема драйвера светодиодов постоянного тока для подачи 8 мА на светодиод, обеспечивая достаточную яркость при сохранении времени работы от батареи и низкой температуре перехода. Разводка контактных площадок печатной платы следует рекомендациям спецификации. Во время сборки печатная плата часов проходит ИК-оплавление с тщательно настроенным пиком 245°C в течение 8 секунд. Широкий угол обзора гарантирует, что индикаторный свет виден под разными углами, когда пользователь смотрит на запястье.

12. Введение в технологический принцип

LTW-C191TL5 основан на полупроводниковой технологии InGaN (нитрид индия-галлия). В белом светодиоде активная область обычно излучает синий свет. Часть этого синего света затем преобразуется в более длинные волны (жёлтый, красный) люминофорным покрытием, нанесённым на полупроводниковый чип. Смесь оставшегося синего света и преобразованного люминофором жёлтого/красного света воспринимается человеческим глазом как белый. Конкретные соотношения индия и галлия в сплаве InGaN, а также состав и толщина люминофорного слоя определяют итоговую цветовую температуру и координаты цветности излучаемого белого света. Ультратонкий корпус достигается за счёт передовых технологий корпусирования на уровне чипа, которые минимизируют количество герметизирующего материала вокруг полупроводникового кристалла.

13. Отраслевые тренды и разработки

Тренд в SMD-светодиодах для потребительской электроники неуклонно движется к миниатюризации и повышению эффективности. Высота 0,55 мм этого устройства представляет собой шаг в продолжающемся сокращении профилей корпусов. Будущие разработки могут быть сосредоточены на дальнейшем уменьшении занимаемой площади (например, корпуса на уровне чипа без видимого корпуса) при одновременном увеличении световой отдачи (люмен на ватт). Также наблюдается сильная тенденция к улучшению цветовой однородности и повышению значений индекса цветопередачи (CRI), особенно для осветительных применений. Кроме того, интеграция управляющей схемы (например, ШИМ-диммирования) внутри корпуса светодиода — это развивающаяся область. Стремление к соответствию RoHS и экологическому производству, как отмечено в характеристиках этого светодиода, остаётся фундаментальным отраслевым стандартом.