Karatasi ya Uchambuzi wa Kiufundi ya Chip ya LED ya SMD LTST-C171TBKT - Ukubwa 1.6x0.8x0.6mm - Voltage 2.8-3.8V - Rangi ya Bluu - Nguvu ya 76mW - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa LTST-C171TBKT ni chip ya LED ya kifaa cha kushikamana na uso (SMD) iliyobuniwa kwa ajili ya usanikishaji wa kisasa wa elektroniki. Ni sehemu ya familia ya vipengele vya nyembamba sana, na ina umbo dogo lenye urefu wa milimita 0.80 tu. Hii inafanya iwe inafaa kwa matumizi ambapo ukomo wa nafasi na umbo la chini ni mambo muhimu ya kubuni. Kifaa hiki hutumia nyenzo za semiconductor za InGaN (Indiamu Galiamu Nitraidi) kutoa mwanga wa bluu, na kimefungwa ndani ya kifurushi cha lensi wazi kama maji. Kimeundwa kwa ushirikiano na vifaa vya kiotomatiki vya kuchukua na kuweka na michakato ya kawaida ya kuuza kwa reflow, ikiwa ni pamoja na njia za infrared (IR) na awamu ya mvuke, na hivyo kuwezesha uzalishaji wa wingi.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Vipimo vya Juu Kabisa Mipaka ya uendeshaji ya kifaa hiki imebainishwa chini ya joto la mazingira (Ta) la 25°C. Upeo wa mkondo wa DC unaoendelea mbele ni mA 20. Kwa uendeshaji wa msukumo, upeo wa mkondo wa mbele wa mA 100 unaruhusiwa chini ya mzunguko wa kazi wa 1/10 na upana wa msukumo wa 0.1ms. Upeo wa nguvu inayotumika ni mW 76. Uwezo wa kustahimili voltage ya nyuma ni V 5, lakini uendeshaji unaoendelea chini ya upendeleo wa nyuma hauruhusiwi. Safu ya joto la uendeshaji ni kutoka -20°C hadi +80°C, wakati safu ya kuhifadhi ni pana zaidi, kutoka -30°C hadi +100°C. Kifaa hiki kimepimwa kwa kuuza kwa 260°C kwa sekunde 5 katika michakato ya IR/wave na 215°C kwa dakika 3 katika awamu ya mvuke.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga Vigezo muhimu vya utendaji hupimwa kwa Ta=25°C na mkondo wa mbele (IF) wa mA 20. Ukali wa mwanga (IV) una safu ya kawaida kutoka kiwango cha chini cha 28.0 mcd hadi kiwango cha juu cha 180.0 mcd. Voltage ya mbele (VF) ni kutoka V 2.80 hadi V 3.80. Kifaa hiki hutoa mwanga wa bluu na urefu wa wimbi la kilele cha kawaida (λP) wa nm 468 na safu ya urefu wa wimbi kuu (λd) ya nm 465.0 hadi nm 475.0. Nusu-upana wa mstari wa wigo (Δλ) kwa kawaida ni nm 25, ikionyesha usafi wa wigo. Pembe ya kuona (2θ1/2) ni digrii 130, ikitoa uwanja mpana wa mwanga. Mkondo wa nyuma (IR) ni upeo wa μA 10 kwa voltage ya nyuma (VR) ya V 5.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa kwenye Makundi Bidhaa hii imegawanywa katika makundi kulingana na vigezo vitatu muhimu ili kuhakikisha uthabiti katika kubuni ya matumizi.

3.1 Kugawa kwenye Makundi kulingana na Voltage ya Mbele Voltage ya mbele imegawanywa katika makundi ya hatua ya V 0.2 kutoka V 2.80 hadi V 3.80. Msimbo wa makundi ni D7 (2.80-3.00V), D8 (3.00-3.20V), D9 (3.20-3.40V), D10 (3.40-3.60V), na D11 (3.60-3.80V). Toleo la ±0.1V linatumika ndani ya kila kundi.

3.2 Kugawa kwenye Makundi kulingana na Ukali wa Mwanga Ukali wa mwanga umegawanywa katika makundi manne: N (28.0-45.0 mcd), P (45.0-71.0 mcd), Q (71.0-112.0 mcd), na R (112.0-180.0 mcd). Toleo la ±15% linatumika kwa kila kundi la ukali.

3.3 Kugawa kwenye Makundi kulingana na Urefu wa Wimbi Kuu Rangi ya bluu imebainishwa na makundi mawili ya urefu wa wimbi kuu: AC (465.0-470.0 nm) na AD (470.0-475.0 nm). Toleo la kila kundi ni ±1 nm.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji Karatasi ya data inarejelea miviringo ya kawaida ya utendaji ambayo ni muhimu kwa wahandisi wa kubuni. Miviringo hii inawakilisha kwa picha uhusiano kati ya mkondo wa mbele na ukali wa mwanga, athari ya joto la mazingira kwenye ukali wa mwanga, na usambazaji wa nguvu wa wigo wa mwanga wa bluu unaotolewa. Kuchambua mkunjo wa IV husaidia katika kuchagua upinzani unaofaa wa kuzuia mkondo ili kufikia mwangaza unaotakiwa huku ukidumisha ufanisi. Mkunjo wa kupunguza joto unaonyesha jinsi pato la mwanga linapungua kadiri joto la mazingira linapanda zaidi ya 30°C, kwa kiwango kilichobainishwa na kipengele cha kupunguza. Mkunjo wa usambazaji wa wigo unathibitisha urefu wa wimbi la kilele na kuu, na kuhakikisha rangi inayotolewa inakidhi mahitaji ya matumizi.

5. Taarifa za Mitambo na Ufungaji

5.1 Vipimo vya Kifurushi Chip ya LED hufuata vipimo vya kawaida vya kifurushi cha EIA. Vipimo vyote muhimu vinatolewa kwa milimita, na toleo la jumla la ±0.10 mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Umbo la nyembamba sana la mm 0.80 ni kipengele muhimu cha mitambo.

5.2 Kutambua Ubaguzi wa Umeme na Muundo wa Pad Kipengele kina vituo vya anode na cathode. Karatasi ya data inajumuisha mpango ulipendekezwa wa pad ya kuuza (muundo wa ardhi) ili kuhakikisha uundaji wa kiungo cha kuuza kinachoweza kutegemewa na usawa unaofaa wakati wa reflow. Kufuata muundo huu ni muhimu kwa uthabiti wa mitambo na usimamizi wa joto.

5.3 Vipimo vya Utepe na Reel Kifaa hiki kinatolewa kwenye utepe wa mm 8 kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7, zinazoshirikiana na vifaa vya kiotomatiki vya kukusanyika. Idadi ya kawaida ya reeli ni vipande 3000. Ufungaji hufuata vipimo vya ANSI/EIA 481-1-A-1994, na mifuko tupu ya vipengele imefungwa na utepe wa kifuniko cha juu.

6. Mwongozo wa Kuuza na Kukusanyika

6.1 Maelezo ya Profaili za Kuuza kwa Reflow Profaili za kina za reflow zilizopendekezwa zimetolewa kwa michakato ya kawaida (bati-risasi) na isiyo na Pb. Profaili isiyo na Pb imekalibrishwa hasa kwa wino wa kuuza wa SnAgCu. Vigezo muhimu vinajumuisha joto la kabla ya kupokanzwa na muda, muda juu ya kioevu, joto la kilele (kiwango cha juu cha 260°C), na muda kwenye joto la kilele (kiwango cha juu cha sekunde 5).

6.2 Tahadhari za Kuhifadhi na Kushughulikia LED zinapaswa kuhifadhiwa katika mazingira yasiyozidi 30°C na unyevu wa jamaa wa 70%. Vipengele vilivyotolewa kwenye begi la asili la kuzuia unyevu vinapaswa kuuzwa kwa reflow ndani ya saa 672 (siku 28). Kwa kuhifadhi zaidi ya kipindi hiki, kupikwa kwa takriban 60°C kwa angalau saa 24 kunapendekezwa kabla ya kukusanyika ili kuzuia uharibifu unaosababishwa na unyevu (kupasuka kama popcorn) wakati wa reflow.

6.3 Maagizo ya Kusafisha Ikiwa kusafisha kunahitajika baada ya kuuza, vimumunyisho vilivyobainishwa tu vinapaswa kutumika. Kuzamisha LED kwenye pombe ya ethili au pombe ya isopropili kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja kunakubalika. Matumizi ya kemikali zisizobainishwa yanaweza kuharibu nyenzo za kifurushi.

7. Mapendekezo ya Matumizi

7.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi LED hii ya bluu ya SMD inafaa kwa mwanga wa nyuma katika elektroniki za watumiaji (k.m., kibodi, taa za kiashiria), viashiria vya hali katika vifaa vya mawasiliano na ofisi, na matumizi ya taa za mapambo. Umbo lake nyembamba linafanya iwe bora kwa vifaa vinyembamba kama simu janja, kompyuta kibao, na skrini zenye unene mdogo sana.

7.2 Muundo wa Saketi ya Kuendesha LED ni vifaa vinavyoendeshwa na mkondo. Ili kuhakikisha mwangaza sawa wakati LED nyingi zinatumiwa sambamba, inapendekezwa sana kutumia upinzani maalum wa kuzuia mkondo katika mfululizo na kila LED. Kuendesha LED nyingi sambamba moja kwa moja kutoka kwa chanzo kimoja cha mkondo (Muundo wa Saketi B) hakupendekezwi, kwani tofauti ndogo katika sifa ya voltage ya mbele (Vf) ya LED binafsi zinaweza kusababisha tofauti kubwa katika kugawanya mkondo na, kwa hivyo, mwangaza usio sawa.

7.3 Ulinzi dhidi ya Kutokwa kwa Umeme tuli (ESD) LED ni nyeti kwa kutokwa kwa umeme tuli. Hatua sahihi za kudhibiti ESD lazima zitekelezwe wakati wa kushughulikia na kukusanyika. Hizi zinajumuisha matumizi ya mikanda ya mkono iliyowekwa ardhini au glavu za kuzuia umeme tuli, kuhakikisha vituo vyote vya kazi na vifaa vimewekwa ardhini vizuri, na kudumisha mazingira ya unyevu yaliyodhibitiwa katika eneo la kukusanyika.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti Kipengele kikuu cha kutofautisha cha kipengele hiki ni urefu wake wa chini sana wa mm 0.80, ambao ni faida ikilinganishwa na kifurushi cha kawaida cha LED. Mchanganyiko wa pembe ya kuona ya digrii 130 na muundo uliobainishwa vizuri wa kugawa kwenye makundi kwa ukali, voltage, na urefu wa wimbi huwapa wabunifu utendaji unaoweza kutabirika. Ushirikiano wake na michakato ya kawaida ya kuuza kwa IR, awamu ya mvuke, na wimbi hutoa urahisi katika uzalishaji bila kuhitaji vifaa maalum.

9. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQs)

Q: Kuna tofauti gani kati ya urefu wa wimbi la kilele na urefu wa wimbi kuu?

A: Urefu wa wimbi la kilele (λP) ni urefu wa wimbi ambapo wigo wa utoaji una ukali wake wa juu kabisa. Urefu wa wimbi kuu (λd) unatokana na mchoro wa rangi wa CIE na unawakilisha urefu wa wimbi mmoja ambao unalingana zaidi na rangi inayoonekana ya mwanga. Kwa kubuni, urefu wa wimbi kuu ni muhimu zaidi kwa ubainishaji wa rangi.

Q: Je, naweza kuendesha LED hii bila upinzani wa mfululizo?

A: Hairushusiwi. Voltage ya mbele ina safu (2.8-3.8V). Kuiunganisha moja kwa moja kwenye chanzo cha voltage karibu na safu hii kunaweza kusababisha mkondo mwingi ikiwa Vf ya LED iko upande wa chini, na kwa hivyo kuiharibu. Upinzani wa mfululizo ni muhimu kuweka na kuzuia mkondo wa uendeshaji kwa uaminifu.

Q: Joto linathirije utendaji?

A: Kadiri joto la mazingira linavyoongezeka, ukali wa mwanga kwa kawaida hupungua. Karatasi ya data inabainisha kipengele cha kupunguza kwa mkondo wa mbele juu ya 30°C. Pia, voltage ya mbele ina mgawo hasi wa joto, ikimaanisha inapungua kidogo kadiri joto linapanda.

10. Uchambuzi wa Kesi ya Kubuni Fikiria kubuni kwa kifaa cha kubebeka kinachohitaji viashiria vingi vya hali vya bluu. Mbunifu anachagua LTST-C171TBKT kwa umbo lake la chini. Ili kuhakikisha mwangaza sawa kwenye viashiria vyote 5, wao huainisha LED kutoka kwenye kundi moja la ukali wa mwanga (k.m., Kundi Q) na kundi la voltage ya mbele (k.m., Kundi D9). Chanzo cha voltage thabiti cha 5V kinapatikana. Kwa kutumia Vf ya kawaida ya 3.3V (katikati ya D9) na lengo la mkondo wa mA 20, thamani ya upinzani wa mfululizo huhesabiwa kama R = (5V - 3.3V) / 0.020A = Ohms 85. Upinzani wa kawaida wa Ohms 82 au 91 ungechaguliwa, na kiwango cha nguvu kikaguliwa. Muundo wa PCB hutumia vipimo vilivyopendekezwa vya pad na hujumuisha maeneo sahihi ya ulinzi wa ESD katika eneo la kukusanyika.

11. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji Hii ni diode inayotoa mwanga ya semiconductor. Wakati voltage ya mbele inatumiwa kwenye anode na cathode, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo lenye shughuli la nyenzo za semiconductor za InGaN. Vibeba malipo hivi hujumlishwa tena, na kutolea nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Pengo maalum la bendi ya nishati ya nyenzo za InGaN huamua urefu wa wimbi wa fotoni zinazotolewa, ambazo katika kesi hii ziko katika eneo la bluu la wigo unaoonekana. Lensi ya epoksi wazi kama maji huunda pato la mwanga na hutoa ulinzi wa mazingira.

12. Mienendo ya Teknolojia Mwelekeo katika LED za SMD unaendelea kuelekea ufanisi wa juu zaidi (lumeni zaidi kwa kila watt), ukubwa mdogo zaidi wa kifurushi, na usimamizi bora wa joto ili kuruhusu mikondo ya juu zaidi ya kuendesha. Pia kuna mwelekeo wa toleo la karibu zaidi la kugawa kwenye makundi ili kutoa rangi na mwangaza thabiti zaidi kwa matumizi magumu kama mwanga wa nyuma wa skrini. Hamu ya kupunguza ukubwa katika elektroniki za watumiaji inasukuma kifurushi chenye unene mdogo zaidi kuliko mm 0.80 ulioonyeshwa hapa.

.1 Typical Application Scenarios

This blue SMD LED is suitable for backlighting in consumer electronics (e.g., keypads, indicator lights), status indicators in communication and office equipment, and decorative lighting applications. Its thin profile makes it ideal for slim devices like smartphones, tablets, and ultra-thin displays.

.2 Drive Circuit Design

LEDs are current-driven devices. To ensure uniform brightness when multiple LEDs are used in parallel, it is strongly recommended to use a dedicated current-limiting resistor in series with each LED. Driving multiple LEDs in parallel directly from a single current source (Circuit Model B) is discouraged, as slight variations in the forward voltage (Vf) characteristic of individual LEDs can lead to significant differences in current sharing and, consequently, uneven brightness.

.3 Electrostatic Discharge (ESD) Protection

The LED is sensitive to electrostatic discharge. Proper ESD control measures must be implemented during handling and assembly. These include the use of grounded wrist straps or anti-static gloves, ensuring all workstations and equipment are properly grounded, and maintaining a controlled humidity environment in the assembly area.

. Technical Comparison & Differentiation

The primary differentiating feature of this component is its ultra-low height of 0.80 mm, which is advantageous compared to standard LED packages. The combination of a wide 130-degree viewing angle and a well-defined binning structure for intensity, voltage, and wavelength provides designers with predictable performance. Its compatibility with standard IR, vapor phase, and wave soldering processes offers flexibility in manufacturing without requiring specialized equipment.

. Frequently Asked Questions (FAQs)

Q: What is the difference between peak wavelength and dominant wavelength?

A: Peak wavelength (λP) is the wavelength at which the emission spectrum has its maximum intensity. Dominant wavelength (λd) is derived from the CIE chromaticity diagram and represents the single wavelength that best matches the perceived color of the light. For design, dominant wavelength is more relevant for color specification.

Q: Can I drive this LED without a series resistor?

A: It is not recommended. The forward voltage has a range (2.8-3.8V). Connecting it directly to a voltage source near this range can cause excessive current if the LED's Vf is at the low end, potentially damaging it. A series resistor is necessary to set and limit the operating current reliably.

Q: How does temperature affect performance?

A: As ambient temperature increases, the luminous intensity typically decreases. The datasheet specifies a derating factor for forward current above 30°C. Also, the forward voltage has a negative temperature coefficient, meaning it decreases slightly as temperature rises.

. Design-in Case Study

Consider a design for a portable device requiring multiple blue status indicators. The designer selects the LTST-C171TBKT for its low profile. To ensure uniform brightness across all 5 indicators, they specify LEDs from the same luminous intensity bin (e.g., Bin Q) and forward voltage bin (e.g., Bin D9). A constant voltage source of 5V is available. Using the typical Vf of 3.3V (mid-point of D9) and a target current of 20 mA, the series resistor value is calculated as R = (5V - 3.3V) / 0.020A = 85 Ohms. A standard 82 Ohm or 91 Ohm resistor would be chosen, with power rating checked. The PCB layout uses the recommended pad dimensions and includes proper ESD protection zones in the assembly area.

. Operating Principle Introduction

This is a semiconductor light-emitting diode. When a forward voltage is applied across the anode and cathode, electrons and holes are injected into the active region of the InGaN semiconductor material. These charge carriers recombine, releasing energy in the form of photons (light). The specific energy bandgap of the InGaN material determines the wavelength of the emitted photons, which in this case is in the blue region of the visible spectrum. The water-clear epoxy lens shapes the light output and provides environmental protection.

. Technology Trends

The trend in SMD LEDs continues towards higher efficiency (more lumens per watt), smaller package sizes, and improved thermal management to allow higher drive currents. There is also a focus on tighter binning tolerances to provide more consistent color and brightness for demanding applications like display backlighting. The drive for miniaturization in consumer electronics pushes for even thinner packages than the 0.80mm featured here.