Orange SMD LED LTST-C150KFKT Datasheet - EIA Package - 20mA - 90mcd - Technical Documentation

1. Mchanganuo wa Bidhaa

LTST-C150KFKT ni LED ya juu ya mwangaza inayobandikwa kwenye uso, iliyoundwa kwa matumizi ya kisasa ya elektroniki yanayohitaji mwanga wa kuashiria wa rangi ya machungwa unaoaminika na wenye ufanisi. Inatumia chip ya kisasa ya semiconductor ya AlInGaP, inayojulikana kwa kutoa nguvu ya juu ya mwangaza na ufanisi katika safu ya wigo wa rangi ya machungwa-hudhurungi. Kipengele hiki kimefungwa kwa kifurushi kinachokubaliana na viwango vya EIA, kinacholingana na mifumo ya kujikusanya ya mashine ya kukandamiza inayotumika kwa uzalishaji wa wingi. Kifaa kinapatikana kwa umbo la mkanda wa mm 8, umefungwa kwenye reeli yenye kipenyo cha inchi 7, kwa urahisi wa usindikaji na usindikaji wa ufanisi.

Lengo kuu la muundo ni kutoa utendakazi thabiti wa macho, kuelewana na mchakato wa kuunganisha bila risasi, na kukubaliana na viwango vya mazingira kama vile RoHS. Nyenzo ya lenzi ya "Water Clear" huruhusu rangi asili ya chip kutolewa, bila kuenea kwa kiasi kikubwa au kupotoka kwa rangi, na hivyo kutoa pato la mwanga wa rangi ya machungwa uliojaa.

2. Ufafanuzi wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Absolute Maximum Ratings

These ratings define the stress limits that may cause permanent damage to the device. Operation at or beyond these limits is not guaranteed. To ensure long-term reliability, such operation should be avoided.

• Power Dissipation:75 mW. This is the maximum total power that the package can dissipate when the ambient temperature is 25°C. Exceeding this limit risks overheating and damaging the semiconductor junction.
• DC Forward Current:30 mA. The maximum continuous forward current that can be applied.
• Peak Forward Current:80 mA. This current is only permitted under pulse conditions to handle brief current surges.
• Derating Factor:Kwa kila ongezeko la digrii 1°C katika joto la mazingira, mkondo wa moja kwa moja unaoruhusiwa wa kilele lazima upunguzwe kwa 0.4 mA ili kuzuia mkazo wa joto kupita kiasi.
• Voltage ya nyuma:5 V. Kutumia voltage ya nyuma inayozidi thamani hii kunaweza kusababisha kuvunjika na kushindwa kufanya kazi.
• Masafa ya joto ya uendeshaji na uhifadhi:-55°C to +85°C. The device can operate and be stored within this full range.
• Soldering Temperature Tolerance:The device can withstand 260°C wave soldering or infrared reflow soldering for 5 seconds, and 215°C vapor phase soldering for 3 minutes.

2.2 Electrical and Optical Characteristics

These are typical performance parameters measured under standard test conditions of Ta=25°C and IF=20mA.

• Luminous Intensity:45.0 mcd, thamani ya kawaida 90.0 mcd. Hii ni pato la mwanga lililopimwa kwa vitengo vya millicandela. Thamani hii ilipimwa kwa kutumia sensor iliyosanifishwa kufanana na mkunjo wa mwitikio wa wigo wa jicho la mwanadamu.
• Pembe ya Mtazamo:Thamani ya kawaida 130°. Pembe hii pana ya mtazamo inaonyesha mwanga hutolewa kwa muundo mpana wa aina ya Lambert, unaofaa kwa matumizi yanayohitaji uwazi mpana.
• Peak Emission Wavelength:Typical value 611 nm. The specific wavelength at which the spectral output is strongest.
• Dominant Wavelength:Wavelength ya kipekee: Thamani ya kawaida 605 nm. Hii ni urefu wa wimbi mmoja unaotambuliwa na jicho la binadamu na unaofafanua rangi ya LED, unaotokana na chati ya rangi ya CIE.
• Upana wa nusu ya mstari wa wigo:Thamani ya kawaida 17 nm. Hii inaashiria usafi wa wigo; upana mwembamba zaidi unamaanisha pato liko karibu zaidi na rangi moja.
• Voltage ya mbele:At IF=20mA, minimum 2.0V, typical 2.4V. The voltage drop across the LED when operating. This is crucial for designing current limiting circuits.
• Reverse Current:At VR=5V, maximum 10 µA. The small leakage current when the device is reverse biased.
• Capacitance:Typical value 40 pF at VF=0V, f=1MHz. Junction capacitance, may be relevant for high-speed switching applications.

3. Grading System Description

Mwangaza wa LED unaweza kutofautiana kulingana na kundi. Ili kuhakikisha uthabiti kwa mtumiaji wa mwisho, bidhaa hupangwa katika vikundi tofauti vya "binning" kulingana na utendakazi uliopimwa. Kwa LTST-C150KFKT, kigezo kikuu cha binning ni mwangaza kwenye 20mA.

• Msimbo wa binning P:45.0 - 71.0 mcd
• Bin Code Q:71.0 - 112.0 mcd
• Bin Code R:112.0 - 180.0 mcdBin Code S:180.0 - 280.0 mcd

A tolerance of +/-15% is applied to each brightness bin. When designing systems with strict requirements for brightness uniformity, specifying a single bin code or understanding the bin range is crucial to avoid visible brightness differences.

4. Mchanganuo wa Curve ya Utendaji

Ingawa michoro maalum imetajwa katika hati ya maelezo, sifa zake zilizojificha ni za kawaida za LED za AlInGaP na ni muhimu kwa usanifu.

4.1 Curve ya Uhusiano kati ya Sasa ya Mbele na Voltage ya Mbele

Uhusiano huo ni wa kielelezo. Ongezeko dogo la voltage baada ya kuzidi kizingiti cha kuwasha husababisha ongezeko kubwa la mkondo. Hii ndiyo sababu LED lazima iendeshwe na chanzo cha kudhibiti mkondo, sio chanzo cha voltage ya kudumu, ili kuzuia kukosa udhibiti wa joto na uharibifu.

4.2 Uhusiano wa Ukali wa Mwanga na Mkondo wa Mwelekeo

Katika safu ya uendeshaji, pato la mwanga kwa kawaida huwa sawia na mkondo wa mbele. Hata hivyo, ufanisi kwa kawaida hufikia kilele chini ya mkondo wa kiwango cha juu, na hupungua kwa mikondo ya juu zaidi kutokana na ongezeko la joto.

4.3 Utegemezi wa Joto

Mwangaza na voltage ya mbele inategemea joto. Kadiri joto la kiungo linavyopanda:

• Mwangaza hupungua:Pato linaweza kupungua kwa kiasi kikubwa, jambo ambalo lazima izingatiwe katika usimamizi wa joto.
• Voltage ya mbele hupungua:VF ina mgawo hasi wa joto. Ikiwa hali ya joto ya mazingira inabadilika sana, hii inaweza kuathiri mkondo katika mzunguko rahisi wa kikomo cha upinzani.

4.4 Usambazaji wa Wigo

Mkunjo wa pato la wigo utazingatia urefu wa wimbi la kilele cha 611 nm. Upana wa nusu wa 17 nm unaonyesha wigo ni nyembamba kiasi, ambayo ni sifa ya semikondukta zenye pengo la bendi moja kwa moja kama vile AlInGaP, na hivyo kutoa mwanga wa rangi ya machungwa safi.

5. Mechanical and Packaging Information

The device conforms to the EIA surface mount package outline. Key dimension specifications include:

• 所有主要尺寸均以毫米为单位。Unless otherwise specified, the standard tolerance is ±0.10 mm.

The datasheet includes detailed dimensional drawings of the LED body, which are crucial for creating the PCB pad pattern. A recommended pad layout is also provided to ensure reliable solder joint formation and proper alignment during the reflow process. Polarity is indicated by the cathode mark on the device, typically a notch, green line, or other visual marker on one side of the package.

6. Soldering and Assembly Guide

6.1 Mkunjo wa Joto wa Reflow Soldering

The datasheet provides two recommended infrared reflow soldering temperature profiles:

1. Conventional process:Standard profile suitable for tin-lead solder.
2. Lead-free process:Mkunjo ulioboreshwa kwa wino wa kuuzia usio na risasi kama vile SAC. Mkunjo huu kwa kawaida una kiwango cha juu cha joto ili kukabiliana na kiwango cha juu cha kuyeyuka cha aloi isiyo na risasi. Muda juu ya mstari wa kioevu na kiwango cha kupanda kwa joto ni muhimu kuzuia mshtuko wa joto na kuhakikisha kuundwa kwa viunganishi vizuri bila kuharibu kifurushi cha epoksi cha LED.

6.2 Masharti ya Uhifadhi

LED ni kifaa kinachohisi unyevunyevu. Mfiduo wa muda mrefu kwa unyevunyevu wa mazingira unaweza kusababisha "jipu la popcorn" wakati wa upyaji wa joto wa kurudia kutokana na mvuke wa haraka wa unyevu uliokithiri.

• Recommended storage conditions:Temperature not exceeding 30°C, relative humidity not exceeding 70%.
• Bag opening time:Ikiwa imetolewa kwenye mfuko wa kukinga unyevunyevu wa awali, LED zinapaswa kutiwa chumvi kwa kuyeyusha ndani ya wiki moja.
• Uhifadhi wa muda mrefu / kukaanga:Kwa hali ya kuhifadhiwa nje ya ufungashaji wa awali kwa zaidi ya wiki moja, zinapaswa kuhifadhiwa kwenye chombo kilichofungwa chenye kivundo cha kukausha au katika mazingira ya nitrojeni. LED zilizohifadhiwa kwa njia hii kwa zaidi ya wiki moja, kabla ya kutiwa chumvi, zinapaswa kukaangwa kwa takriban 60°C kwa angalau saa 24 ili kuondosha unyevu.

6.3 Usafi

Vyombo vya usafi vilivyobainishwa ndivyo vinapaswa kutumiwa tu. Kemikali zisizobainishwa zinaweza kuharibu lenzi au ufungashaji wa epoksi. Ikiwa usafi unahitajika baada ya kuchomea, inashauriwa kuzamishwa katika ethanol au isopropanol kwa si zaidi ya dakika moja kwa joto la kawaida.

7. Ufungaji na Taarifa za Kuagiza

Bidhaa hutolewa katika ufungashaji wa kiwango cha tasnia unaofaa kwa usanikishaji wa kiotomatiki:

• Carrier Tape and Reel:8mm wide embossed carrier tape.
• Reel dimensions:Kipenyo cha inchi 7.
• Idadi kwa kila roll:Vipande 3000.
• Kiasi cha chini cha kuagiza:Minimum order quantity starts from 500 pieces remaining.
• Packaging Standard:Compliant with ANSI/EIA-481-1-A-1994 specification. Empty pockets in the carrier tape are sealed with cover tape.

Model LTST-C150KFKT follows the typical manufacturer coding system, where elements may indicate series, color, brightness bin, lens type, and packaging.

8. Mapendekezo ya Utumiaji

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Utumizi

LED hii inafaa kwa matumizi mengi yanayohitaji kiashiria cha hali ya rangi ya machungwa, mwanga wa nyuma, au taa za mapambo, ikiwa ni pamoja na:

• Bidhaa za kielektroniki za watumiaji.
• Paneli za udhibiti wa viwanda na vyombo vya kupimia.
• Taa za mwanga wa ndani ya gari.
• Taa za ishara na mapambo.
• Taa za kiashiria cha jumla kwenye PCB.

Ujumbe Muhimu:Mwongozo wa vipimo unasisitiza kuwa LED hii inafaa kwa "vifaa vya kawaida vya elektroniki". Kwa matumizi yanayohitaji uaminifu wa juu sana, ambapo hitilafu inaweza kudhuru maisha au afya, shauri na mtengenezaji kabla ya kubuni.

8.2 Kuzingatia Ubunifu na Usanidi wa Saketi

Driving Method:LED is a current-driven device. The most critical design rule is to control the forward current.

• Recommended Circuit:Tumia kipingamizi cha mfululizo kwa kila LED. Hii ni muhimu sana unapounganisha LED nyingi sambamba, kwani inalipa tofauti za asili za voltage ya mbele ya kila LED. Bila kipingamizi cha pekee, LED yenye VF ya chini kidogo itachukua zaidi ya sasa kwa uwiano usiofaa, na kusababisha mwangaza usio sawa na uwezekano wa hitilafu ya kupita kiasi.
• Mzunguko Usiopendekezwa:Kuunganisha LED nyingi moja kwa moja sambamba na kutumia kipingamizi kimoja cha kikomo cha sasa hakipendekezwi, kwa sababu ya hatari ya usawa duni wa sasa kama ilivyoelezwa hapo juu.

Thamani ya upinzani wa mfululizo inakokotolewa kwa kutumia kanuni ya Ohm: R = / I_desired. Kwa muundo ulio na tahadhari, tumia thamani ya kawaida au ya juu zaidi ya VF kama ilivyo katika karatasi ya maelezo.

8.3 Electrostatic Discharge Protection

LED ni nyeti kwa utoaji umeme wa tuli. ESD inaweza kusababisha uharibifu wa siri au mkubwa, unaoonyeshwa kwa mkondo wa juu wa uvujaji wa nyuma, voltage ya mbele ya chini, au kutotoa mwanga chini ya mkondo mdogo.

Hatua za kuzuia ni pamoja na:

• Tumia mkanda wa umeme au glavu za kuzuia umeme tuli wakati wa kufanya kazi.
• Hakikisha vituo vyote vya kazi, vifaa na rafu za uhifadhi vimeunganishwa vizuri kwenye ardhi.
• Tumia kizazi cha ioni ili kusawazisha malipo ya umeme tuli yanayoweza kujilimbikizia kwenye lenzi za plastiki.

Ili kujaribu uharibifu unaowezekana wa ESD, angalia ikiwa LED inawaka, na pima VF yake chini ya mkondo wa chini wa majaribio. Usomaji usio wa kawaida unaonyesha uharibifu unaowezekana.

9. Ulinganisho wa Teknolojia na Tofauti

Faida kuu ya utofautishaji ya LTST-C150KFKT inatokana na mfumo wake wa nyenzo na muundo wa ufungaji:

• AlInGaP chip technology:Compared to older technologies such as standard GaAsP, AlInGaP offers significantly higher luminous efficiency and brightness, better temperature stability, and a longer service life. This makes it superior for applications that require high visibility and reliability.
• Water clear lens:Inatolea rangi iliyojazwa na yenye uangavu zaidi ikilinganishwa na lenzi zenye kutawanyisha au zenye rangi, ambazo hutawanya mwanga na zinaweza kupunguza usafi wa rangi. Hii ni bora kwa matumizi ambapo ufafanuzi wa rangi ni muhimu.
• Bila risasi na kufuata RoHS:Inakidhi kanuni za kisasa za mazingira, ambazo ni mahitaji ya lazima kwa bidhaa nyingi za kielektroniki zinazouzwa leo.
• Pembe pana ya mtazamo:Inatoa uonekano bora wa mbali na mhimili, ambao ni muhimu kwa viashiria vya paneli vinavyohitaji kutazamwa kutoka pembe tofauti.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara

10.1 What is the difference between peak wavelength and dominant wavelength?

Peak WavelengthIt is the physical wavelength at which an LED emits the most optical power, measured directly from the spectrum.Dominant WavelengthNi thamani iliyohesabiwa kulingana na mtazamo wa rangi wa jicho la binadamu, inayowakilisha zaidi rangi moja tunayoiona. Kwa LED za rangi moja kama hizi za rangi ya machungwa, kwa kawaida ziko karibu, lakini λd ni kigezo kinachohusiana zaidi na vipimo vya rangi katika usanifu.

10.2 Why is a 20mA test current used?

20mA kihistoria imekuwa mkondo wa kusukuma wa kawaida kwa LED nyingi za ishara ndogo, ikitoa usawa mzuri kati ya mwangaza, ufanisi na matumizi ya nguvu. Inatumika kama sehemu ya kumbukumbu ya jumla ya kulinganisha aina tofauti za LED. Matumizi yako yanaweza kutumia mkondo tofauti, lakini vigezo vyote vya utendaji vitabadilika ipasavyo, na lazima uwe ndani ya viwango vya juu kabisa vilivyowekwa.

10.3 Jinsi ya kuchagua kiwango sahihi cha mwangaza?

Select the bin based on the application's brightness requirements and uniformity tolerance. For a single indicator light, any bin may be sufficient. For an array where all LEDs must appear equally bright, you should specify a single, tight bin and may implement optical diffusion to mask any remaining minor differences.

10.4 Je, unaweza kudhibiti LED hii moja kwa moja kwa kutumia pini ya microcontroller ya 3.3V au 5V?

Haiwezi kuendeshwa moja kwa moja.Pini za GPIO za microcontroller ni vyanzo vya voltage, sio vyanzo vya mkondo, na kwa kawaida haziwezi kutoa mkondo thabiti wa 20mA huku zikidumisha voltage ya pato. Muhimu zaidi, haziwezi kutoa ulinzi dhidi ya mgawo hasi wa joto wa LED. WeweLazimaTumia upinzani wa mfululizo wa kudhibiti mkondo kama ilivyoelezewa katika sehemu ya 8.2. Kwa usambazaji wa umeme wa 3.3V na lengo la mkondo wa 20mA, thamani ya upinzani ni takriban / 0.02A = 45 ohms. Upinzani wa kawaida wa 47 ohms utakuwa chaguo linalofaa.

11. Usanifu wa Uhalisia na Mifano ya Matumizi

Tukio:Kubuni bapa la maonyesho ya hali kwa vifaa vya viwanda vinavyohitaji taa tatu za LED zenye rangi ya machungwa zilizoangaza, sawa na zilizowekwa sawasawa kwa kuashiria hali ya "Mfumo Unafanya Kazi".

1. Uchaguzi wa Vipengele:LTST-C150KFKT ilichaguliwa kwa sababu ya mwangaza wake wa juu, rangi ya machungwa, na kifurushi chake cha SMD kinachofaa kwa usanikishaji wa kiotomatiki.
2. Ubunifu wa Saketi:The system power rail is 5V. To ensure uniform brightness, three identical drive circuits are used, one for each LED. Using a typical VF of 2.4V and a design current of 20mA, calculate the series resistor value: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 ohms. Select the nearest standard value of 130 or 120 ohms. The resistor's power rating is (5V - 2.4V) * 0.02A = 0.052W, so a standard 1/8W resistor is more than sufficient.
3. PCB Layout:Create PCB pad geometries using the manufacturer's recommended pad dimensions from the datasheet. Maintain sufficient spacing between LEDs to facilitate heat dissipation.
4. Thermal Considerations:The panel is located inside the housing. To mitigate the reduction in light output caused by temperature rise, small thermal vias are placed near the LED pads to conduct heat to other PCB layers, and the housing is ventilated.
5. Procurement:Ili kuhakikisha usawa wa kuona, agizo la ununuzi liliainisha "Msimbo wa Kikundi S" kwa vipande 3,000 vyote vinavyohitajika kwa uzalishaji.

12. Kanuni ya Uendeshaji

Utoaji wa mwanga katika LTST-C150KFKT unatokana na umeme-luminescence katika makutano ya p-n ya semikondukta iliyotengenezwa kwa nyenzo za AlInGaP. Wakati voltage ya mbele inatumika, elektroni kutoka eneo la aina-n na mashimo kutoka eneo la aina-p huingizwa kwenye eneo la makutano. Wakati vibebaji hivi vya malipo vinapounganishwa tena katika eneo lenye shughuli la semikondukta, hutoa nishati. Katika nyenzo zenye pengo moja kwa moja kama AlInGaP, nishati hii hutolewa hasa kwa njia ya fotoni. Urefu mahususi wa mwanga unaotolewa huamuliwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo ya semikondukta, ambayo iliundwa wakati wa ukuaji wa fuwele kuwa takriban 2.03 eV, inayolingana na mwanga wa machungwa wa takriban 611 nm. Kifuniko cha epoksi "Water Clear" kinalinda chip, hutoa uthabiti wa mitambo, na hutumika kama lenzi kuunda boriti ya mwanga.

13. Mwelekeo wa Teknolojia

The development of LED technology continues to focus on several key areas related to components such as the LTST-C150KFKT:

• Improving Efficiency:Ongoing materials science research aims to reduce non-radiative recombination and improve the light extraction efficiency of chips, resulting in brighter LEDs at the same current or the same brightness at lower power.
• Kuboresha Ulinganifu wa Rangi na Uainishaji:Maendeleo katika ukuaji wa epitaxial na udhibiti wa mchakato wa utengenezaji yamesababisha usambazaji wa vigezo kuwa mwembamba zaidi, kupunguza hitaji la uainishaji mpana, na kutoa utendakazi thabiti zaidi wa uzalishaji.
• Udogo:Uhamasishaji wa vifaa vidogo vya elektroniki unasababisha ukubwa wa ufungaji wa LED kupungua, huku ukidumu au ukiboresha pato la macho.
• Uthabiti wa juu na maisha marefu:Uboreshaji wa nyenzo za ufungaji na teknolojia ya kusanikisha chip zimeimarisha ukinzani dhidi ya mzunguko wa joto, unyevunyevu na mkazo mwingine wa mazingira, na kupanua maisha ya huduma.
• Ujumuishaji:Mwelekeo wa kuunganisha chipi nyingi za LED, saketi za udhibiti na hata madereva ndani ya kifurushi kimoja, ili kurahisisha muundo wa mtumiaji wa mwisho na kupunguza nafasi ya PCB.

Vipengee kama vile LTST-C150KFKT vinawakilisha nodi iliyokomaa na bora katika mchakato huu wa mageuzi, ikitoa suluhisho thabiti na lenye utendaji bora kwa matumizi ya kiwango cha viashiria.