LTST-C190TGKT-2A SMD светодиод - Техническая спецификация - Размер 1.6x0.8x0.6мм - Напряжение 2.4-3.2В - Зеленый цвет

LTST-C190TGKT-2A — это светоизлучающий диод (LED) для поверхностного монтажа (SMD), предназначенный для современных электронных приложений с ограниченным пространством. Этот компонент относится к семейству сверхтонких чип-светодиодов с высотой корпуса всего 0.8 мм. Он использует полупроводниковый чип на основе InGaN (нитрида индия-галлия) для излучения зеленого света, предлагая баланс яркости и эффективности в миниатюрном форм-факторе. Устройство поставляется на стандартной 8-мм ленте, намотанной на катушки диаметром 7 дюймов, что обеспечивает полную совместимость с высокоскоростным автоматизированным оборудованием для установки компонентов.

Основным преимуществом данного светодиода является его исключительно малая высота, что критически важно для применений, где толщина является ограничивающим фактором, например, в сверхтонких дисплеях, мобильных устройствах и носимой электронике. Его совместимость с процессами пайки оплавлением в инфракрасном (ИК) диапазоне соответствует стандартным линиям сборки поверхностного монтажа (SMT), обеспечивая надежное и эффективное производство. Продукт классифицируется как "зеленый продукт", что указывает на соответствие экологическим нормам, касающимся опасных веществ. Его целевой рынок включает потребительскую электронику, индикаторные лампы, подсветку для небольших дисплеев и различные портативные устройства, где требуется надежная, яркая индикация в крошечном корпусе.

В этом разделе представлен подробный объективный анализ ключевых электрических, оптических и тепловых характеристик светодиода, определенных в спецификации. Все параметры указаны при температуре окружающей среды (Ta) 25°C.

Предельные эксплуатационные режимы определяют границы нагрузок, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Это не рабочие условия.

Рассеиваемая мощность (Pd):

76 мВт. Это максимальное количество мощности, которое корпус светодиода может рассеять в виде тепла, не превышая его тепловых пределов.

Пиковый прямой ток (I

F(PEAK)

• ):100 мА. Этот ток может подаваться только в импульсном режиме со скважностью 1/10 и длительностью импульса 0.1 мс. Он полезен для кратковременных вспышек высокой интенсивности, но не для непрерывной работы.
• Постоянный прямой ток (I_):20 мА. Это рекомендуемый максимальный постоянный прямой ток для надежной долгосрочной работы.Диапазон рабочих температур:
• от -20°C до +80°C. Устройство предназначено для работы в этом диапазоне температур окружающей среды._FДиапазон температур хранения:от -30°C до +100°C. Устройство может храниться в этих пределах при отключенном питании.
• Условия инфракрасной пайки:Выдерживает 260°C в течение 10 секунд. Это определяет пиковую термостойкость во время процессов пайки оплавлением, типичных для бессвинцовых (Pb-free) паяльных паст.
• Это типичные рабочие параметры, определяющие производительность светодиода в нормальных условиях.Сила света (I
• ):18.0 - 112.0 мкд (милликандел) при I

= 2мА. Этот широкий диапазон указывает на то, что устройство доступно в различных группах яркости (см. раздел 3). Измерение проводится с использованием фильтра, аппроксимирующего кривую спектральной чувствительности глаза CIE.

Угол обзора (2θ

• 1/2_V):130 градусов. Это очень широкий угол обзора, означающий, что световой поток рассеивается по широкой области, а не является узким лучом. Угол определяется там, где интенсивность падает до половины от осевого (центрального) значения._FПиковая длина волны излучения (λ
• ):_{530 нм (типично). Это длина волны, на которой спектральная мощность излучения максимальна.}Доминирующая длина волны (λ):
• 520.0 - 540.0 нм. Это единственная длина волны, воспринимаемая человеческим глазом, которая определяет цвет светодиода, полученная из цветовой диаграммы CIE. Разные группы покрывают этот диапазон._PПолуширина спектральной линии (Δλ):15 нм (типично). Это определяет ширину полосы излучаемого света, измеренную как полная ширина на половине максимума (FWHM) спектрального пика. Значение 15 нм указывает на относительно чистый зеленый цвет.
• Прямое напряжение (V_d):2.4 - 3.2 В при I
• = 2мА. Падение напряжения на светодиоде при работе. Оно сортируется по определенным диапазонам.Обратный ток (I
• ):_F10 мкА (макс.) при V= 5В. Этот параметр предназначен только для целей тестирования. Светодиод не предназначен для работы в обратном смещении, и подача обратного напряжения в цепи может его повредить._FДля обеспечения стабильности в массовом производстве светодиоды сортируются на "группы" по ключевым параметрам. Это позволяет разработчикам выбирать компоненты, соответствующие конкретным требованиям к цвету, яркости и напряжению.
• Единицы измерения — Вольты (В) при 2мА. Допуск для каждой группы составляет ±0.1В._RГруппа D4:от 2.4В (Мин.) до 2.6В (Макс.)_RГруппа D5:

от 2.6В до 2.8В

Группа D6:

от 2.8В до 3.0В

Группа D7:

• от 3.0В до 3.2ВВыбор более узкой группы по напряжению может помочь в проектировании более стабильных схем ограничения тока, особенно при последовательном включении нескольких светодиодов.
• Единицы измерения — милликанделы (мкд) при 2мА. Допуск для каждой группы составляет ±15%.Группа M:
• от 18.0 мкд до 28.0 мкдГруппа N:
• от 28.0 мкд до 45.0 мкдГруппа P:

от 45.0 мкд до 71.0 мкд

Группа Q:

от 71.0 мкд до 112.0 мкд

• Эта сортировка позволяет выбирать компоненты в зависимости от требований к яркости применения, от маломощных индикаторов до более ярких сигнальных ламп.Единицы измерения — нанометры (нм) при 2мА. Допуск для каждой группы составляет ±1 нм.
• Группа AP:от 520.0 нм до 525.0 нм (Более зеленый, ближе к сине-зеленому)
• Группа AQ:от 525.0 нм до 530.0 нм
• Группа AR:от 530.0 нм до 535.0 нм (Типичный зеленый)

Группа AS:

от 535.0 нм до 540.0 нм (Желто-зеленый)

Это критически важно для приложений, чувствительных к цвету, где необходимо поддерживать определенный оттенок зеленого на нескольких устройствах или согласовывать его с другими компонентами.

• Хотя в спецификации приведены ссылки на конкретные графические кривые (например, Рис.1, Рис.5), их типичное поведение можно описать на основе стандартной физики светодиодов и предоставленных параметров.Прямое напряжение (V
• ) имеет логарифмическую зависимость от прямого тока (I). При испытательном условии 2мА, V
• находится в диапазоне от 2.4В до 3.2В. При увеличении тока Vбудет незначительно возрастать. Светодиод демонстрирует диодную характеристику: ниже порогового напряжения (около 2В для зеленого InGaN) ток пренебрежимо мал, после чего ток быстро возрастает при небольших увеличениях напряжения. Поэтому светодиоды должны питаться от источника с ограничением тока, а не от источника напряжения.
• Сила света (I) приблизительно пропорциональна прямому току в значительном диапазоне. Работа при 2мА дает значения силы света для групп. Увеличение тока увеличит световой поток, но эта зависимость может стать нелинейной при более высоких токах из-за нагрева и падения эффективности. Максимальный постоянный ток 20мА служит ориентиром для верхнего рабочего предела для поддержания надежности.

Светодиод излучает свет в основном в зеленой области видимого спектра. Пиковая длина волны обычно составляет 530 нм, с полушириной спектра 15 нм. Это дает относительно чистый зеленый цвет. Доминирующая длина волны (λ

), определяющая воспринимаемый цвет, варьируется от 520 нм до 540 нм в зависимости от группы. Спектр в значительной степени не зависит от тока накачки, но может незначительно смещаться с температурой перехода.

Светодиод имеет стандартный корпус типа "чип-светодиод". Ключевые размеры (в миллиметрах) включают очень малую высоту 0.8 мм. Спецификация включает подробные механические чертежи с видами сверху, сбоку и снизу со всеми критическими размерами и допусками (обычно ±0.10 мм). Вид снизу четко показывает расположение контактных площадок анода и катода и маркировку полярности.

Полярность обычно указывается маркировкой на корпусе или асимметричным расположением контактных площадок на нижней стороне. Правильная полярность необходима для работы. Подача обратного напряжения может вызвать мгновенный отказ.

В спецификации представлена рекомендуемая контактная площадка (посадочное место) для проектирования печатной платы. Следование этому шаблону обеспечивает правильную пайку, выравнивание и механическую стабильность. Конструкция обычно включает тепловые перемычки для управления теплом во время пайки и работы._FУстройство совместимо с процессами пайки оплавлением в инфракрасном (ИК) диапазоне с использованием бессвинцовой (Pb-free) паяльной пасты. Предлагается рекомендуемый профиль, который в целом соответствует стандартам JEDEC. Ключевые параметры включают:_FПредварительный нагрев:_Fдиапазон 120-150°C._FВремя предварительного нагрева:

Максимум 120 секунд для активации флюса пасты и стабилизации температуры.

Пиковая температура:_VМаксимум 260°C.

Время выше температуры ликвидуса:

Профиль должен ограничивать время, в течение которого выводы светодиода находятся выше температуры плавления припоя, примерно до 10 секунд максимум._dПрофиль разработан для предотвращения теплового удара и обеспечения надежных паяных соединений без повреждения внутренней структуры светодиода или эпоксидной линзы.

Если необходима ручная пайка, необходимо соблюдать крайнюю осторожность:

Температура паяльника:

Максимум 300°C.

Время пайки:

Максимум 3 секунды на контактную площадку.

Частота:

Должна выполняться только один раз. Повторный нагрев увеличивает риск повреждения.

Рекомендуется паяльник с тонким жалом и соответствующий флюс.

Следует использовать только указанные чистящие средства. Рекомендуемые растворители включают этиловый или изопропиловый спирт при нормальной температуре. Светодиод следует погружать менее чем на одну минуту. Неуказанные химикаты могут повредить пластиковый корпус или линзу.

Правильное хранение критически важно для SMD-компонентов:

• Запечатанная упаковка:Хранить при ≤30°C и ≤90% относительной влажности (RH). Использовать в течение одного года после вскрытия влагозащитного пакета.
• Вскрытая упаковка:Для компонентов, извлеченных из оригинальной сухой упаковки, окружающая среда не должна превышать 30°C / 60% RH. Рекомендуется завершить пайку оплавлением в течение одной недели.
• Длительное хранение (вскрытое):Хранить в герметичном контейнере с осушителем или в азотном эксикаторе.
• Прогрев (сушка):Светодиоды, хранившиеся вне оригинальной упаковки более одной недели, перед сборкой следует прогреть при температуре около 60°C в течение не менее 20 часов для удаления поглощенной влаги и предотвращения "вспучивания" (popcorning) во время оплавления.

Продукт поставляется для автоматизированной сборки:

Ширина ленты:

Диаметр катушки:

• 7 дюймов (178 мм).Количество на катушке:
• 4000 штук.Минимальный объем заказа (MOQ):
• 500 штук для остаточных количеств.Запечатывание ячеек:

Пустые ячейки запечатываются верхней покровной лентой.

Отсутствующие компоненты:

Согласно спецификации, допускается отсутствие не более двух светодиодов подряд.

Стандарт:

Упаковка соответствует спецификациям ANSI/EIA-481-1-A-1994.

• Индикаторы состояния:Индикаторы питания, подключения или активности в потребительской электронике (маршрутизаторы, зарядные устройства, устройства для умного дома).
• Подсветка:Боковая подсветка для небольших ЖК-дисплеев или значков в тонких устройствах.
• Портативные и носимые устройства:Индикаторные лампы в смартфонах, фитнес-трекерах и наушниках, где толщина критически важна.
• Панельные индикаторы:Группы индикаторов на панелях управления и приборах.

Управление током:

Всегда используйте последовательный токоограничивающий резистор или схему драйвера постоянного тока. Рассчитайте значение резистора по формуле R = (V

питания

• - V 8mm.
• ) / I. Используйте максимальное V
• из группы, чтобы гарантировать минимальный ток, если Vпитания
• находится на минимальном уровне.Тепловой менеджмент:
• Хотя рассеиваемая мощность мала, обеспечьте достаточную площадь медной фольги на печатной плате или тепловые переходные отверстия под контактными площадками при работе, близкой к максимальному току, особенно при высоких температурах окружающей среды.Защита от ЭСР:
• Светодиод чувствителен к электростатическому разряду (ЭСР). Внедрите процедуры безопасного обращения с ЭСР (браслеты, заземленные рабочие места) во время сборки и проектирования. Рассмотрите возможность добавления диодов подавления переходных напряжений (TVS) или резисторов на чувствительных линиях, если среда применения подвержена ЭСР.Оптическое проектирование:
• Угол обзора 130 градусов обеспечивает широкое рассеивание. Для направленного света может потребоваться внешняя линза или световод.LTST-C190TGKT-2A отличается в первую очередь своей сверхтонкой высотой 0.8 мм. По сравнению со стандартными светодиодами высотой 1.0 мм или 1.2 мм, это позволяет проектировать более тонкие конечные продукты. Использование технологии InGaN обеспечивает более высокую эффективность и яркость по сравнению со старыми технологиями, такими как AlGaInP для зеленого цвета, хотя обычно при более высоком прямом напряжении. Комплексная система сортировки предоставляет разработчикам точный контроль над согласованностью цвета и яркости, что является преимуществом по сравнению со светодиодами, поставляемыми с более широкими, неспецифицированными разбросами параметров.

Да, 20 мА — это максимальный рекомендуемый постоянный прямой ток. Для максимального срока службы и надежности часто целесообразно работать при более низком токе, например, 10-15 мА, так как это снижает тепловую нагрузку. Всегда обращайтесь к кривым снижения номинальных характеристик, если они доступны.

Используя формулу R = (V

• питания- V
• ) / I. Для целевого I
• в 5мА и максимального Vв 3.2В (Группа D7): R = (5В - 3.2В) / 0.005А = 360 Ом. Для целевого тока 10мА: R = (5В - 3.2В) / 0.01А = 180 Ом. Всегда выбирайте ближайшее большее стандартное значение резистора и учитывайте его мощность (P = I
• R).Спецификация I

при V

• =5В — это параметр контроля качества и утечки, выполняемый во время производства. Он проверяет целостность полупроводникового перехода. В реальной схеме вы никогда не должны подвергать светодиод обратному смещению, так как даже небольшое обратное напряжение, превышающее низкое напряжение обратного пробоя устройства, может вызвать мгновенный и катастрофический отказ.Полный код заказа может указывать группы для V_{, I}и λ_F(например, D5-N-AR). Это будет означать светодиоды с прямым напряжением 2.6-2.8В, силой света 28-45 мкд и доминирующей длиной волны 530-535 нм. Для точного синтаксиса заказа обратитесь к производителю._FСценарий:_FПроектирование индикатора низкого заряда батареи для портативного устройства, питаемого от литий-ионного аккумулятора 3.7В. Индикатор должен быть хорошо виден, но при этом минимизировать потребление энергии._{Шаги проектирования:}Выбор тока:
• Выберите I= 5мА для хорошего баланса яркости и низкого энергопотребления.
• Учет напряжения:Напряжение батареи варьируется от ~4.2В (полный заряд) до ~3.0В (низкий заряд). Используйте минимальное системное напряжение (3.0В) для расчета резистора в наихудшем случае, чтобы гарантировать, что светодиод все еще будет включаться.
• Расчет резистора (наихудший случай):Предположим, используется светодиод группы V

D7 (макс. V

= 3.2В). При низком заряде батареи (3.0В) недостаточно напряжения для прямого смещения светодиода (3.0В

3.2В). Следовательно, выберите группу с более низким V

(например, D4: макс. 2.6В) или используйте повышающий преобразователь/драйвер светодиода для стабильной работы во всем диапазоне напряжения батареи. Если использовать группу D4 с макс. V

=2.6В при низком заряде: R = (3.0В - 2.6В) / 0.005А = 80 Ом. При полном заряде (4.2В): I

= (4.2В - 2.4В

мин_{) / 80 = 22.5мА (превышает максимум 20мА). Это показывает сложность прямого питания светодиодов от источника с изменяющимся напряжением. Для оптимальной производительности и безопасности светодиода рекомендуется использовать схему постоянного тока или более сложный драйвер.}Светоизлучающие диоды — это полупроводниковые устройства, которые преобразуют электрическую энергию непосредственно в свет посредством процесса, называемого электролюминесценцией. LTST-C190TGKT-2A использует полупроводниковое соединение InGaN (нитрид индия-галлия). Когда прямое напряжение прикладывается к p-n переходу, электроны из n-области и дырки из p-области инжектируются в активную область. Когда эти носители заряда рекомбинируют, они высвобождают энергию в виде фотонов (света). Конкретная длина волны (цвет) излучаемого света определяется шириной запрещенной зоны полупроводникового материала. Материалы InGaN используются для получения света в синей, зеленой и ультрафиолетовой частях спектра. Зеленый цвет этого светодиода является результатом конкретного состава индия, галлия и азота в его активном слое._FРазвитие светодиодов, таких как LTST-C190TGKT-2A, следует нескольким ключевым отраслевым тенденциям. Существует постоянное стремление к миниатюризации, позволяющей создавать более тонкие и компактные конечные продукты. Улучшение эффективности материалов InGaN приводит к повышению световой отдачи (больше светового потока на ватт), что критически важно для устройств с батарейным питанием. Другая тенденция — совершенствование системы сортировки и более жесткий контроль параметров, что позволяет добиться более стабильных характеристик в массовом производстве и обеспечивает приложения со строгими требованиями к однородности цвета или яркости. Наконец, повышенная надежность и совместимость с бессвинцовыми высокотемпературными процессами пайки необходимы для соответствия глобальным экологическим нормам и современным производственным стандартам._F. For a target I_Fof 5mA and a maximum V_Fof 3.2V (Bin D7): R = (5V - 3.2V) / 0.005A = 360 Ohms. For a target of 10mA: R = (5V - 3.2V) / 0.01A = 180 Ohms. Always choose the next higher standard resistor value and consider power rating (P = I²R).

.3 Why is there a reverse current specification if I shouldn't apply reverse voltage?

The I_Rspecification at V_R=5V is a quality and leakage test parameter performed during manufacturing. It verifies the integrity of the semiconductor junction. In an actual circuit, you should never subject the LED to a reverse bias, as even a small reverse voltage beyond the device's low reverse breakdown voltage can cause immediate and catastrophic failure.

.4 How do I interpret the bin codes in an order?

A full order code might specify bins for V_F, I_V, and λ_d(e.g., D5-N-AR). This would specify LEDs with a forward voltage of 2.6-2.8V, luminous intensity of 28-45 mcd, and a dominant wavelength of 530-535 nm. Consult the manufacturer for exact ordering syntax.

. Practical Design Case

Scenario:Designing a low-battery indicator for a portable device powered by a 3.7V Li-ion battery. The indicator should be clearly visible but minimize power consumption.Design Steps:

1. Current Selection:Choose I_F= 5mA for a good balance of brightness and low power.
2. Voltage Consideration:Battery voltage ranges from ~4.2V (full) to ~3.0V (low). Use the minimum system voltage (3.0V) for worst-case resistor calculation to ensure the LED still turns on.
3. Resistor Calculation (Worst-case):Assume using a V_FBin D7 LED (max V_F= 3.2V). At low battery (3.0V), there is insufficient voltage to forward bias the LED (3.0V<.2V). Therefore, select a lower V_Fbin (e.g., D4: max 2.6V) or use a charge pump/LED driver for consistent performance across the battery range. If using Bin D4 with max V_F=2.6V at low battery: R = (3.0V - 2.6V) / 0.005A = 80 Ohms. At full charge (4.2V): I_F= (4.2V - 2.4V_min) / 80 = 22.5mA (exceeds 20mA max). This shows the challenge of driving LEDs directly from a varying voltage source. A constant-current circuit or a more sophisticated driver is recommended for optimal performance and LED safety.

. Operating Principle Introduction

Light-emitting diodes are semiconductor devices that convert electrical energy directly into light through a process called electroluminescence. The LTST-C190TGKT-2A uses an InGaN (Indium Gallium Nitride) compound semiconductor. When a forward voltage is applied across the p-n junction, electrons from the n-type region and holes from the p-type region are injected into the active region. When these charge carriers recombine, they release energy in the form of photons (light). The specific wavelength (color) of the emitted light is determined by the bandgap energy of the semiconductor material. InGaN materials are used to produce light in the blue, green, and ultraviolet parts of the spectrum. The green color of this LED is a result of the specific composition of indium, gallium, and nitrogen in its active layer.

. Technology Trends

The development of LEDs like the LTST-C190TGKT-2A follows several key industry trends. There is a continuous drive toward miniaturization, enabling thinner and smaller end products. Efficiency improvements in InGaN materials are leading to higher luminous efficacy (more light output per electrical watt), which is crucial for battery-powered devices. Another trend is the refinement of binning and tighter parameter control, allowing for more consistent performance in mass production and enabling applications with stringent color or brightness uniformity requirements. Finally, enhanced reliability and compatibility with lead-free, high-temperature soldering processes are essential to meet global environmental regulations and modern manufacturing standards.