LTST-C195KGJSKT Dual-Color SMD LED Datasheet - Package Size 3.2x2.8x1.9mm - Voltage 2.0-2.4V - Power 75mW - Green and Yellow - Technical Documentation

1. Product Overview

Waraka huu unatoa maelezo kamili ya kiufundi ya mfano LTST-C195KGJSKT, ambayo ni LED ya aina ya Surface Mount Device (SMD) yenye rangi mbili. Kipengele hiki kinaunganisha chips mbili huru za mwanga ndani ya kifurushi kimoja cha kompakt, kilichoundwa kwa mchakato wa usanikishaji wa otomatiki. Inafaa kwa matumizi yanayopungukiwa na nafasi, yanayohitaji kiashiria cha hali kinachotegemewa na cha kuonekana kwa urahisi au taa ya nyuma.

1.1 Core Advantages

The primary advantages of this LED stem from its design and material technology. Both chips utilize ultra-high brightness AlInGaP semiconductor material, achieving high luminous efficiency and excellent color purity. Compared to using two separate monochromatic LEDs, the single-package bicolor design saves valuable PCB space. Its compatibility with infrared reflow soldering processes allows it to adapt to modern, high-volume production lines, ensuring reliable and consistent connections to the circuit board.

1.2 Target Markets and Applications

This LED is suitable for a wide range of electronic devices. Its miniature size and high reliability make it an ideal choice for portable and compact devices. The main application areas include:

• Communication Equipment:Viasho vya hali kwenye router, modem na simu.
• Vifaa vya ziada vya kompyuta:Mwanga wa nyuma wa kibodi na taa za hali kwenye laptop, notibuku na draiva za nje.
• Elektroniki za matumizi ya kawaida:Indicator lights on household appliances, audio-visual equipment, and gaming devices.
• Industrial Control:Panel indicator lights on machinery and control systems.
• Micro Display and Identification:Low-brightness illumination for symbols or small information displays.

2. Technical Parameters: In-depth and Objective Interpretation

Utendaji wa LED unafafanuliwa na seti ya vigezo vya umeme, vya macho na vya joto vinavyopimwa chini ya hali ya kawaida (Ta=25°C). Kuelewa vigezo hivi ni muhimu kwa usanifu sahihi wa saketi na matumizi.

2.1 Absolute Maximum Ratings

Makadirio haya yanafafanua mipaka ya mkazo ambayo inaweza kusababisha uharibifu wa kudumu wa kifaa, na hayatumiki kwa hali ya kawaida ya uendeshaji.

• Matumizi ya nguvu (Pd):75 mW kwa chip. Kuzidi thamani hii kunaweza kusababisha joto kupita kiasi na kuongeza kasi ya kudhoofika kwa utendaji.
• Umeme wa moja kwa moja wa mbele (IF):Continuous 30 mA. Standard test and operating conditions are 20 mA.
• Peak forward current:80 mA, permitted only under pulse conditions (1/10 duty cycle, 0.1ms pulse width) to handle brief surges.
• Reverse Voltage (VR):5 V. Applying a higher reverse voltage may cause junction breakdown.
• Operating and Storage Temperature:They define the environmental limits for device functionality and non-operating storage as -30°C to +85°C and -40°C to +85°C, respectively.
• Soldering temperature:Capable of withstanding 260°C for 10 seconds, compatible with lead-free (Pb-free) reflow soldering profiles.

2.2 Photoelectric Characteristics

Hizi ni thamani za kawaida za utendaji chini ya hali ya kawaida ya uendeshaji (IF=20mA).

• Nguvu ya Mwangaza (Iv):Kiashirio muhimu cha kupima mwangaza. Kwa chipu ya kijani, thamani ya kawaida ni 35.0 mcd (millicandela), na thamani ya chini ni 18.0 mcd. Chipu ya manjano ina mwangaza zaidi, thamani ya kawaida ni 75.0 mcd, na thamani ya chini ni 28.0 mcd. Tofauti hii inatokana na sifa tofauti za nyenzo za semiconductor na usikivu wa jicho la binadamu.
• Voltage ya mbele (VF):Thamani ya kawaida ni 2.0 V, na kiwango cha juu kwa 20mA ni 2.4 V. Kigezo hiki ni muhimu sana katika kubuni upinzani wa kudhibiti mkondo unaounganishwa mfululizo na LED. VF ya juu inahitaji thamani ya chini ya upinzani ili kupata mkondo sawa, jambo linaloathiri matumizi ya nguvu ya upinzani.
• Pembe ya mtazamo (2θ1/2):130 degrees. This wide viewing angle indicates that the LED emits light over a broad cone angle, making it suitable for applications where the indicator needs to be visible from multiple angles, not just head-on.
• Peak Wavelength (λP) vs. Dominant Wavelength (λd):The typical peak wavelength for the green chip is 574 nm, and the dominant wavelength is 571 nm. For the yellow chip, the peak wavelength is 591 nm, and the dominant wavelength is 589 nm. The dominant wavelength is the monochromatic wavelength perceived by the human eye and is used for color binning.
• Upana wa nusu wa mstari wa wigo (Δλ):Rangi zote mbili zina upana wa 15.0 nm. Hii inafafanua usafi wa rangi; upana mwembamba zaidi unamaanisha rangi iliyojaa zaidi na safi zaidi.
• Mkondo wa kinyume (IR):Maksimum ya 10 μA chini ya upendeleo wa nyuma wa 5V, inaonyesha mkondo wa uvujaji chini sana katika hali ya kuzima.

3. Binning System Description

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika uzalishaji, LED zinagawanywa katika daraja tofauti kulingana na vigezo vilivyopimwa. Hii inaruhusu wasanifu kuchagua vipengele vinavyokidhi mahitaji maalum ya kisanii au utendaji.

3.1 Kugawanya Kwa Nguvu ya Mwanga (Mwangaza)

LED zimegawanywa katika vikundi vinavyofafanua thamani ya chini na ya juu ya kiwango cha mwanga. Toleo ndani ya kila kikundi ni +/-15%.

• Kikundi cha chipi ya kijani:M (18.0-28.0 mcd), N (28.0-45.0 mcd), P (45.0-71.0 mcd), Q (71.0-112.0 mcd).
• Viwango vya Chipu Manjano:N (28.0-45.0 mcd), P (45.0-71.0 mcd), Q (71.0-112.0 mcd), R (112.0-180.0 mcd).

Kuchagua nambari ya kiwango cha juu zaidi (k.m. Q au R) kuhakikisha LED inang'aa zaidi, ambayo inaweza kuwa muhimu wakati mwanga wa mazingira ni mkali au umbali wa kutazama ni mkubwa.

3.2 Kugawanya Kwa Hue (Wavelength Kuu)

Kwa chip ya kijani, usawazishaji wa rangi unadhibitiwa kupitia kugawanya kwa wavelength kuu, na kila kiwango kina uvumilivu wa +/-1 nm.

• Green chip hue bins:C (567.5-570.5 nm), D (570.5-573.5 nm), E (573.5-576.5 nm).

This ensures all green LEDs in an assembly present the same green hue. The product specification or specific order should specify the required performance combination bin code (e.g., intensity bin + hue bin).

4. Performance Curve Analysis

Data ya michoro hutoa ufahamu wa kina zaidi juu ya tabia ya LED chini ya hali tofauti, ambayo ni muhimu kwa usanifu thabiti.

4.1 Current-Voltage (I-V) Characteristics

The I-V curve is nonlinear, similar to a standard diode. The forward voltage increases logarithmically with current. Operating at conditions far above the recommended 20mA will cause VF and power dissipation (Pd = IF * VF) to increase disproportionately, generating excessive heat. Designers must use a current-limiting resistor or constant-current driver to maintain IF within a safe range.

4.2 Relationship Between Luminous Intensity and Forward Current

Katika safu ya kawaida ya uendeshaji, nguvu ya mwanga takribani ni sawia na mkondo wa mbele. Hata hivyo, katika mikondo ya juu sana, ufanisi unaweza kupungua kutokana na ongezeko la joto. Kupunguza mkondo (kwa mfano, kufanya kazi kwenye 15mA badala ya 20mA) kunaweza kuongeza kwa kiasi kikubwa uimara wa muda mrefu na udumishaji wa mtiririko wa mwanga, huku mwangaza unaohisiwa ukipungua kidogo tu.

4.3 Utegemezi wa Joto

Utendaji wa LED unathiriwa na joto. Kadiri joto la kiungo (Tj) linavyoongezeka:

• Ukali wa mwanga hupungua:Katika safu ya joto la uendeshaji, pato linaweza kupungua kwa 10-20%.
• Kupungua kwa voltage ya mwelekeo mzuri:VF ina mgawo hasi wa joto (thamani ya kawaida ni -2 mV/°C). Katika mzunguko rahisi wa kuendesha upinzani, hii inaweza kusababisha ongezeko kidogo la sasa wakati LED inapokua, na inaweza kuhitaji kuzingatia usimamizi wa joto.
• Mabadiliko ya urefu wa wimbi:Mdomo wa mawimbi unaweza kubadilika kidogo kwa kuongezeka kwa joto (kwa kawaida kuelekea mawimbi marefu zaidi), na kusababisha mabadiliko madogo ya rangi.

5. Taarifa za Mitambo na Ufungaji

5.1 Package Dimensions

LED hii inafuata umbo la kifurushi cha kawaida cha EIA. Vipimo muhimu ni takriban urefu wa 3.2mm, upana wa 2.8mm, na urefu wa 1.9mm, na uvumilivu wa ±0.1mm. Kifurushi hutumia lenzi ya uwazi ya maji, ambayo haibadili rangi ya mwanga unaotolewa, na kuacha rangi safi ya chipi (kijani au manjano) ionekane.

5.2 Pin Assignment and Polarity Identification

Kifaa hiki kina pini nne. Kwa modeli ya LTST-C195KGJSKT:

• Pini 1 na 3 niKijaniAnodi na katodi ya chip ya AlInGaP.
• Pini 2 na 4 niNjanoAnodi na katodi ya chip ya AlInGaP.

Ulinganifu unaonyeshwa na alama ya kifuniko cha mwili (kawaida ni nukta au kona iliyopindika karibu na pini 1). Ni lazima kuhakikisha kuwa ulinganifu ni sahihi; kutumia mkazo wa nyuma unaweza kuharibu LED.

5.3 Recommended PCB Pad Layout

It provides recommended land patterns (package dimensions) to ensure proper soldering and mechanical stability. The land design accommodates the package size and allows for the formation of good solder fillets during reflow. Following this recommendation helps prevent tombstoning (one end lifting) and ensures reliable electrical connections.

6. Soldering and Assembly Guide

6.1 Infrared Reflow Soldering Parameters

LED hii inalingana na mchakato wa uchimbaji usio na risasi (Pb-free). Mkunjo unaopendekezwa wa reflow umetolewa, kwa kawaida hufuata viwango vya JEDEC kama J-STD-020. Vigezo muhimu vinajumuisha:

• Preheating:150-200°C, up to 120 seconds, to gradually heat the circuit board and components, activate the flux, and prevent thermal shock.
• Peak Temperature:Juu zaidi 260°C.
• Muda juu ya mstari wa kioevu (TAL):Muda ambao solder iko katika hali ya kuyeyuka, muhimu sana kwa uundaji wa mshono. Mpango unapendekeza kwa muda wa sekunde 10 kwa kiwango cha juu cha joto.
• Vizuizi:LED haipaswi kukabiliwa na mzunguko wa upakiaji tena zaidi ya mara mbili.

Ujumbe Muhimu:Mkunjo halisi lazima uelezewe kulingana na muundo maalum wa PCB, unga wa kuuza na tanuru inayotumika.

6.2 Manual Soldering with Soldering Iron

If manual soldering is required, extra caution is necessary:

• Soldering iron temperature:Hadi nyuzijoto 300°C.
• Muda wa kulehemu:Kwa kila mshono, si zaidi ya sekunde 3.
• Vizuizi:Inaruhusiwa mzunguko mmoja tu wa kulehemu, ili kuzuia uharibifu wa joto kwenye kifuniko cha plastiki na waya za ndani za kuunganisha.

6.3 Storage and Operating Conditions

• Usikivu wa ESD:LED zinaweza kuharibika kwa kutokwa kwa umeme tuli (ESD). Lazima ifanyiwe kazi katika eneo linalolindwa na ESD, kwa kutumia mkanda wa mkono uliogundishwa na mto wa umeme na godoro linaloongoza umeme.
• Kipimo cha Unyeti wa Unyevu (MSL):Kifaa hiki kiko katika kiwango cha MSL 3. Hii inamaanisha:
  • 一旦打开原装防潮袋，元件必须在168小时（1周）内，在工厂车间条件下（<30°C/60% RH）完成焊接。
  • If the exposure time is longer, baking at approximately 60°C for at least 20 hours before soldering is required to remove absorbed moisture and prevent "popcorn" phenomenon (package cracking during reflow soldering).
• Long-term storage:Mifuko isiyofunguliwa inapaswa kuhifadhiwa katika mazingira chini ya 30°C na 90% RH. Sehemu zilizofunguliwa zinapaswa kuhifadhiwa katika mazingira kavu, bora katika chombo kilichotiwa muhuri chenye kivukizi.

6.4 Cleaning

Ikiwa usafishaji baada ya kuchomelewa unahitajika, tumia tu kutengenezea maalum. Inashauriwa kutumia isopropanol (IPA) au ethanol kwenye halijoto ya kawaida ya chumba, kwa muda wa chini ya dakika moja. Matumizi ya kemikali kali au zisizotajwa yanaweza kuharibu lenzi za plastiki au nyenzo za ufungaji, na kusababisha kubadilika rangi au kuvunjika.

7. Ufungaji na Taarifa ya Kuagiza

7.1 Vipimo vya Utepe na Reel

LED zinapatikana katika muundo wa ukanda wa kusafirishaji wenye mfumo wa kiwango cha tasnia, zimeviringishwa kwenye reel yenye kipenyo cha inchi 7 (178mm), kwa urahisi wa usanikishaji wa kiotomatiki wa SMT. Maelezo muhimu:

• Pocket pitch:The distance between component pockets in the carrier tape.
• Reel capacity:4000 pieces per full reel.
• Minimum Order Quantity (MOQ):Remaining quantity is 500 pieces.
• Ubora:Kofia ya mkanda inafungwa kwa mkanda wa kufunika. Idadi kubwa ya vipande vilivyokosekana mfululizo inaruhusiwa kuwa vipande viwili, ili kuhakikisha uaminifu wa usambazaji.

Ufungaji unalingana na kiwango cha ANSI/EIA-481.

8. Application Suggestions and Design Considerations

8.1 Typical Application Circuit

Njia ya kawaida zaidi ya kuendesha ni kupitia upinzani uliosanidiwa mfululizo. Thamani ya upinzani (R) huhesabiwa kwa kutumia Kanuni ya Ohm: R = (Vcc - VF) / IF, ambapo Vcc ni voltage ya usambazaji, VF ni voltage ya mbele ya LED (tumia thamani ya juu zaidi kwa hesabu mbaya zaidi ya mkondo), na IF ni mkondo unaohitajika wa mbele (k.m., 20mA). Nguvu ya kiwango cha upinzani isiwe chini ya IF² * R. Kwa kuendesha kwa GPIO ya microcontroller, hakikisha GPIO inaweza kuchukua/kutoa mkondo unaohitajika (IF pamoja na mkondo wowote wa ziada wa upinzani). Ili kuendesha rangi mbili kwa kujitegemea, tumia saketi mbili tofauti za kudhibiti mkondo.

8.2 Reliability Design Considerations

• Thermal Management:Ingawa matumizi ya nguvu ni ya chini, kuhakikisha eneo la shaba la PCB linatosha karibu na pedi ya LED kunasaidia kupitisha joto kutoka eneo la kiungo, na hivyo kudumisha mwangaza na maisha ya huduma.
• Kupunguzwa kwa mkondo:Kwa matumizi yanayohitaji uaminifu wa juu au kufanya kazi katika halijoto ya mazingira ya juu, fikiria kuendesha LED kwa mkondo chini ya thamani ya juu ya kiwango (mfano 15-18 mA).
• Ulinzi wa voltage ya nyuma:In circuits where LEDs may be exposed to reverse bias (e.g., in AC-coupled or inductive load scenarios), it is recommended to connect a protection diode in parallel (cathode to anode).

9. Technical Comparison and Differentiation

LTST-C195KGJSKT offers specific advantages within its category:

• Rangi mbili kwenye kifurushi kimoja:Ikilinganishwa na kuweka LED zenye rangi moja mbili za kujitegemea za saizi 0603 au 0805, kifurushi hiki cha pini 4 kinaokoa nafasi na kupunguza wakati/gharama ya usakinishaji.
• Teknolojia ya nyenzo:Both green and yellow utilize AlInGaP, offering higher efficiency and better temperature stability compared to some older technologies like conventional GaP.
• Wide Viewing Angle:The 130-degree viewing angle is wider than many "top-view" LEDs, providing better off-axis visibility, which is crucial for panel indicator lights.
• Standardized Packaging:Compliant with EIA and ANSI/EIA-481 standards, ensuring compatibility with automated assembly equipment from different manufacturers.

10. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)

Q1: Naweza kuendesha chipi ya kijani na ya manjano kwa 20mA wakati mmoja?
A1: Ndiyo, lakini lazima uzingatie matumizi ya jumla ya nguvu. Matumizi ya juu ya nguvu kwa kila chipi ni 75mW. Ikiwa zote mbili zimewashwa kwa mfululizo kwa 20mA na VF ikiwa ni ya kawaida (2.0V), kila moja itatumia 40mW (P=IV), jumla 80mW, ambayo iko ndani ya uwezo wa jumla wa mafuta ya kifurushi ikiwa imewekwa ipasavyo. Hata hivyo, ni muhimu kukagua VF halisi na kuhakikisha PCB ina utoaji wa joto wa kutosha.

Q2: Kwa nini kiwango cha kawaida cha mwanga cha kijani na cha manjano ni tofauti?
A2: Hii inasababishwa hasa na mkunjo wa majibu ya kuona mwanga wa jicho la binadamu (mkunjo wa CIE), ambao hufikia kilele katika eneo la manjano-kijani (karibu 555 nm). Wavelength ya chip ya manjano (589 nm) iko karibu zaidi na upeo huu wa usikivu kuliko wavelength ya chip ya kijani (571 nm), kwa hivyo nguvu sawa ya mnururisho (nishati ya mwanga) kutoka kwa chip ya manjano inaonekana kama thamani ya juu zaidi ya lumeni au candela katika mtazamo wa jicho la binadamu.

Q3: Lenzi ya "Water Clear" inamaanisha nini kuhusu rangi?
A3: Lenzi ya Water Clear (isiyo-tawanyika, isiyo na rangi) huruhusu rangi ya asili ya chip ya semiconductor kupita bila mabadiliko. Ikilinganishwa na lenzi inayotawanyisha, hii hutoa boriti ya mwanga iliyojaa zaidi na labda nyembamba zaidi, ambapo lenzi inayotawanyisha hutawanya mwanga ili kupata muonekano mpana na laini zaidi, lakini hupunguza nguvu ya kilele.

Q4: Je, ninawezaje kufasiri msimbo wa binning wakati wa kuagiza?
A4: You typically need to specify the part number (LTST-C195KGJSKT) and the required luminous intensity and chromaticity binning codes for each color (e.g., Green: P/D, Yellow: Q). Please consult the manufacturer or distributor for available binning combinations.

11. Mfano wa Matumizi Halisi

Scenario: Dual-state indicator lights for network equipment.
Usanifu wa ruta unahitaji taa ya dalili kuonyesha hali mbili: "Nguvu imewashwa / Mfumo uko sawa" (kung'aa kwa kijani kila wakati) na "Shughuli ya data" (kumetameta kwa manjano). LTST-C195KGJSKT imerahisisha usanifu huu.

• Saketi:Tumia pini mbili za GPIO za kidhibiti-kijidogo cha mfumo. Kila pini imeunganishwa kupitia kipingamizi cha kudhibiti mkondo kwenye anodi ya rangi moja ya LED (mfano, (3.3V - 2.4V)/0.02A = 45Ω, tumia thamani ya kawaida ya 47Ω). Kathodi imeunganishwa kwenye ardhi.
• Software:Firmware drives the green GPIO high to achieve a steady-on state. For data activity, it toggles the yellow GPIO at an appropriate blink frequency (e.g., 2 Hz).
• Advantages:Inakidhibiti nafasi moja ya PCB ikilinganishwa na taa mbili za LED tofauti. Hutoa hali ya rangi wazi na tofauti kutoka sehemu moja ya paneli. Mtazamo mpana unahakikisha kuonekana wazi kutoka kila pembe katika mazingira ya ofisi au nyumbani.

12. Introduction to Working Principles

Diodi ya Mwangaza (LED) ni kifaa cha semiconductor kinachotoa mwanga kupitia umeme-mwangaza. Wakati voltage chanya inatumika kwenye mpaka wa p-n, elektroni kutoka kwenye nyenzo za aina-n huchanganyika na mashimo kutoka kwenye nyenzo za aina-p katika eneo lenye uhai. Mchanganyiko huu hutoa nishati kwa njia ya fotoni (chembe za mwanga). Urefu maalum wa wimbi la mwanga unaotolewa (rangi) umedhamiriwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo ya semiconductor. AlInGaP (aluminium indium gallium phosphide) ni semiconductor ya mchanganyiko ambayo pengo lake la bendi linaweza kubadilishwa kwa kurekebisha uwiano wa viungo vyake, na hivyo kutoa mwanga wa ufanisi wa juu katika maeneo ya wigo nyekundu, machungwa, kahawia, manjano na kijani. Katika LED hii ya rangi mbili, chips mbili za semiconductor tofauti (moja ya kijani na moja ya manjano, kila moja ikiwa na pengo tofauti kidogo la bendi) zimefungwa ndani ya kifurushi cha epoxy chenye miunganisho ya umeme tofauti.

13. Technology Trends

The overall trend for SMD indicator LEDs continues towards higher efficiency, smaller package sizes, and higher integration. While AlInGaP still dominates in the amber to green range, InGaN (Indium Gallium Nitride) technology is more prevalent in blue, white, and true green LEDs. Future developments may include:

• Further Miniaturization:Kifurushi chenye ukubwa chini ya 2.0x1.0mm kwa vifaa vilivyo na ukubwa mdogo sana.
• Vipengele vilivyojumuishwa:LED zilizojumuisha upinzani wa kudhibiti mkondo, diodi ya ulinzi na hata IC ya kuendesha ndani ya kifurushi kimoja, ili kurahisisha muundo wa saketi.
• Enhanced Optical Control:Package integrated with lens or reflector, achieving specific beam patterns without external optical components.
• Improved Thermal Performance:Uundaji wa kifuniko unaoongoza joto kwa ufanisi zaidi kutoka kwenye kiunganishi cha semiconductor hadi kwenye PCB, unaruhusu mkondo wa kuendesha wa juu zaidi au kuongeza maisha ya huduma chini ya mkondo wa kawaida.

Mielekeo hii inalenga kuwapa wabunifu suluhisho za taa zinazofaa zaidi, zinazotegemeka zaidi, na zinazokodisha nafasi, ili kukidhi anuwai inayopanuka ya vifaa vya elektroniki.