SMD LED LTST-E142TGKEKT Datasheet - Package 2.0x1.25x0.8mm - Voltage 2.8-3.8V/1.7-2.5V - Power 76mW/75mW - Green/Red - English Technical Document

1. Product Overview

Hati hii inaelezea vipimo vya sehemu ya LED ya kusakinishwa kwenye uso iliyoundwa kwa usakinishaji wa bodi ya mzunguko wa kuchapishwa kiotomatiki. Kifaa hiki kinafaa hasa kwa matumizi yenye nafasi ndogo katika anuwai ya vifaa vya elektroniki. Ukubwa wake mdogo na uendanaji na michakato ya kisasa ya utengenezaji hufanya kuwa chaguo la matumizi mbalimbali kwa kazi za kiashiria na taa za nyuma.

1.1 Core Advantages and Target Market

Faida kuu za sehemu hii ni pamoja na kufuata maagizo ya RoHS, ufungaji kwenye mkanda wa kiwango cha tasnia wa milimita 8 kwenye makorokoro ya inchi 7 kwa usakinishaji kiotomatiki, na uendanaji kamili na michakato ya kuuza kwa kuyeyusha tena kwa miali ya infrared. Imetayarishwa mapema kulingana na viwango vya unyevunyevu vya JEDEC Level 3, na kuhakikisha uaminifu wakati wa usakinishaji.

Matumizi yaliyokusudiwa ni mbalimbali, yanajumuisha mawasiliano, otomatiki ya ofisi, vifaa vya nyumbani, na vifaa vya viwanda. Matumizi maalum yanajumuisha viashiria vya hali, taa za ishara na alama, na mwanga wa nyuma wa paneli ya mbele, ambapo mwanga unaoaminika na mwembamba unahitajika.

2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa kina na usio na upendeleo

Sehemu hii inatoa muhtasari wa kina wa sifa za kielektroniki, za macho na za joto za kifaa. Vigezo vyote vimeainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C isipokuwa ikiwa imebainishwa vinginevyo.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinabainisha mipaka ambayo kuzidi kwao kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya au kwenye hali hizi hauhakikishiwi.

• Mtawanyiko wa Nguvu (Pd): 76 mW (Kijani), 75 mW (Nyekundu). Hii ndiyo nguvu ya juu kabisa ambayo LED inaweza kutawanya kwa mfululizo.
• Kilele cha Sasa ya Mbele (I_F(PEAK)): 80 mA kwa rangi zote mbili. Hii inaruhusiwa tu chini ya hali ya msukumo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa msukumo 0.1ms).
• DC Forward Current (I_F): 20 mA (Kijani), 30 mA (Nyekundu). Hii ndiyo mkondo wa mbele unaopendekezwa kwa uendeshaji thabiti.
• Safu ya Joto: Safu ya joto ya uendeshaji na uhifadhi ni -40°C hadi +100°C.

2.2 Thermal Characteristics

Kuelewa utendaji wa joto ni muhimu kwa kuaminika na uimara.

• Kiwango cha Juu cha Joto la Kiungo (T_j): 115°C kwa rangi zote mbili. Kiungo cha semiconductor hakipaswi kuzidi joto hili.
• Upinzani wa Joto, Kiungo-hadi-Mazingira (R_θJA): Thamani za kawaida ni 145 °C/W (Kijani) na 155 °C/W (Nyekundu). Kigezo hiki kinaonyesha jinsi joto linavyohamishwa kwa ufanisi kutoka kwenye kiungo cha LED hadi hewa inayozunguka. Thamani ya chini inaashiria upitishaji bora wa joto.

2.3 Electrical and Optical Characteristics

Hizi ni vigezo vya kawaida vya utendaji chini ya hali za kawaida za majaribio (I_F = 20mA).

• Nguvu ya Mwangaza (I_V): Kijani: 710-1540 mcd (kiwango cha chini-highest). Nyekundu: 140-420 mcd (kiwango cha chini-highest). Imepimwa kwa kichujio kinachokaribia majibu ya jicho ya CIE photopic.
• Viewing Angle (2θ_1/2): Typically 120 degrees for the Green LED. This is the full angle at which luminous intensity drops to half its axial value.
• Peak Emission Wavelength (λ_P): Kawaida 523 nm (Kijani), 630 nm (Nyekundu).
• Urefu wa Mawimbi Unaotawala (λ_d): Kijani: 515-530 nm. Nyekundu: 619-629 nm. Hii inafafanua rangi inayoonekana kwa uvumilivu wa ±1 nm.
• Upana wa Nusu ya Mstari wa Wigo (Δλ): Kawaida 25 nm (Kijani), 15 nm (Nyekundu). Inaonyesha usafi wa wigo wa mwanga unaotolewa.
• Voltage ya Mbele (V_F): Kijani: 2.8-3.8 V. Nyekundu: 1.7-2.5 V. Uvumilivu ni ±0.1V. Hii ni kushuka kwa voltage kwenye LED inapotumika kwa 20mA.
• Sasa ya Nyuma (I_R): Upeo wa 10 µA kwenye V_R = 5V. Kifaa hakikusudiwa kufanya kazi kinyume; parameta hii ni kwa ajili ya majaribio ya infrared tu.

3. Binning System Explanation

Vifaa vinapangwa katika makundi kulingana na vigezo muhimu vya mwanga ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza ndani ya kundi la uzalishaji.

3.1 Mwangaza Mwanga (I_V) Kugawa

LEDs zimeainishwa kulingana na mwangaza wao uliopimwa kwenye 20mA.

Makundi ya LED ya Kijani:

• V1: 710 - 910 mcd
• V2: 910 - 1185 mcd
• W1: 1185 - 1540 mcd

Tolerance within each bin is ±11%.

Red LED Bins:

• R2: 140 - 185 mcd
• S1: 185 - 240 mcd
• S2: 240 - 315 mcd
• T1: 315 - 420 mcd

Tolerance within each bin is ±11%.

3.2 Dominant Wavelength (λ_d) Kugawa

For the Green LED, devices are also binned by dominant wavelength to control color consistency.

Makundi ya Urefu wa Wimbi ya LED ya Kijani:

• AP: 515 - 520 nm
• AQ: 520 - 525 nm
• AR: 525 - 530 nm

Tolerance for each wavelength bin is ±1 nm.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Ingwa curves maalum za michoro zimetajwa kwenye karatasi ya data (mfano, Kielelezo 1 kwa usambazaji wa wigo, Kielelezo 5 kwa pembe ya kutazama), tafsiri zao za kawaida ni muhimu kwa muundo.

4.1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)

Uhusiano huo ni wa kielelezo. Kwa LED ya Kijani, V_F kwa kawaida huanzia ~2.8V hadi 3.8V kwenye 20mA. Kwa LED Nyekundu, V_F ni ya chini, ikianzia ~1.7V hadi 2.5V kwenye 20mA. Wabunifu lazima watumie vipinga vinavyopunguza mkondo au madereva kulingana na voltage ya usambazaji na V maalum_F ya LED bin inayotumika.

4.2 Luminous Intensity vs. Forward Current

Luminous intensity generally increases with forward current but not linearly. Operating above the recommended DC forward current (20mA/30mA) can lead to accelerated lumen depreciation, color shift, and reduced lifetime due to excessive heat and current density.

4.3 Temperature Characteristics

Utendaji wa LED unategemea joto. Kwa kawaida, voltage ya mbele (V_F) hupungua kadiri joto la makutano linavyoongezeka. Muhimu zaidi, nguvu ya mwangaza hupungua kadiri joto linavyopanda. Usimamizi bora wa joto (kupitia mpangilio wa PCB, eneo la shaba, n.k.) ni muhimu ili kudumisha pato la mwanga thabiti na uimara, hasa wakati wa kufanya kazi karibu na viwango vya juu.

5. Mechanical and Package Information

5.1 Package Dimensions

Kifaa hiki kinakubaliana na muundo wa kawaida wa kifurushi cha EIA. Vipimo muhimu (kwa milimita, uvumilivu ±0.2mm isipokuwa ikitajwa) hufafanua ukubwa wake: urefu, upana, na urefu. Mgawanyiko maalum wa pini ni: Pini 2 na 3 ni za chip ya LED ya Kijani (InGaN), na Pini 1 na 4 ni za chip ya LED ya Nyekundu (AlInGaP). Lenzi ni wazi.

5.2 Usanikishaji wa Mpangilio wa Pad ya Kuunganishwa kwenye PCB

Muundo wa muundo wa ardhi unatolewa ili kuhakikisha ununuzi sahihi na utulivu wa mitambo. Kuzifuata hizi nyayo zilizopendekezwa hurahisisha uundaji mzuri wa viungo vya kuuza wakati wa reflow, huzuia "tombstoning", na husaidia katika upitishaji joto kutoka kwa kifurushi cha LED hadi PCB.

5.3 Utambuzi wa Ugumu wa Umeme

Mwelekeo sahihi ni muhimu. Datasheet inabainisha mgawo wa pini (Kijani: pini 2,3; Nyekundu: pini 1,4). Silkscreen na mchoro wa PCB zinapaswa kuonyesha wazi eneo la cathode/anode au pini 1 ili kuzuia makosa ya usanikishaji.

6. Miongozo ya Kuunganisha na Usanikishaji

6.1 Vigezo vya Kuunganisha kwa IR Reflow

Sehemu hiyo inalingana na michakato ya IR reflow isiyo na risasi (Pb-free). Wasifu unaopendekezwa unaolingana na J-STD-020B unarejelewa. Vigezo muhimu ni pamoja na:

• Kabla ya Kupasha Joto: 150-200°C kiwango cha juu.
• Muda juu ya kiwango cha kioevu: Sekunde 120 kiwango cha juu.
• Joto la Kilele: 260°C kiwango cha juu zaidi.
• Muda kwenye kilele: Sekunde 10 kiwango cha juu zaidi (mzunguko wa juu zaidi wa reflow mbili).

Wasifu lazima uwe na sifa maalum kwa usanidi maalum wa PCB.

6.2 Hand Soldering (Soldering Iron)

If hand soldering is necessary, extreme care is required:

• Iron Temperature: Kiwango cha juu cha 300°C.
• Muda wa Kuuza Sekunde 3 kiwango cha juu kwa kiungo.
• Kikomo: Mzunguko mmoja tu wa kuunganisha ili kuzuia uharibifu wa joto.

6.3 Hali ya Uhifadhi

Uvumilivu wa unyevu ni jambo muhimu (JEDEC Level 3).

• Mfuko Uliofungwa: Hifadhi kwa ≤30°C na ≤70% RH. Tumia ndani ya mwaka mmoja kutoka tarehe ya kufunga mfuko.
• Baada ya Kufungua Mfuko: Hifadhi kwa ≤30°C na ≤60% RH. Inashauriwa kukamilisha IR reflow ndani ya masaa 168 (siku 7).
• Hifadhi ya Urefu (Iliyofunguliwa): Hifadhi kwenye chombo kilichotiwa muhuri na desiccant au kwenye nitrogen desiccator.
• Rebaking: Ikiwa imefichuliwa kwa zaidi ya saa 168, pika kwa takriban 60°C kwa angalau saa 48 kabla ya kuuza.

6.4 Usafishaji

Ikiwa usafishaji baada ya usanikishaji unahitajika, tumia tu vimumunyisho vilivyobainishwa. Zamisha LED katika pombe ya ethili au pombe ya isopropili kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja. Usitumie kemikali zisizobainishwa.

7. Ufungaji na Taarifa za Kuagiza

7.1 Vipimo vya Tape na Reel

Sehemu hiyo inasambazwa kwenye mkanda uliobonyezwa kwa ajili ya mashine za kuchukua na kuweka kiotomatiki.

• Upana wa Mkanda: 8 mm.
• Kipenyo cha Reel: 7 inches (178 mm).
• Quantity per Reel: 4000 pieces.
• Minimum Order Quantity (MOQ): Vipande 500 kwa idadi iliyobaki.
• Packing Standard: Inafuata vipimo vya ANSI/EIA-481. Mifuko tupu imefungwa kwa mkanda wa kifuniko.

8. Application Suggestions

8.1 Mzunguko wa Matumizi ya Kawaida

LED inahitaji utaratibu wa kudhibiti mkondo. Njia rahisi zaidi ni kupitia resistor iliyounganishwa mfululizo. Thamani ya resistor (R_s) inakokotolewa kama ifuatavyo: R_s = (V_supply - V_F) / I_F. Tumia V ya juu zaidi_F kutoka kwenye datasheet kwa muundo uliojihami ili kuhakikisha I_F haizidi mipaka hata kwa uvumilivu wa vipengele. Kwa kifaa cha rangi mbili, udhibiti wa kujitegemea wa mkondo kwa kila njia ya rangi ni muhimu kwa uendeshaji wa rangi zilizochanganywa au mbadala.

8.2 Mambo ya Kuzingatia na Tahadhari za Ubunifu

• Current Driving: Always drive with a constant current or use a series resistor. Never connect directly to a voltage source.
• Usimamizi wa Joto: Ongeza eneo la shaba lililounganishwa na pedi za LED kwenye bodi ya mzunguko ili kutumika kama kizuizi cha joto, hasa kwa taa zenye mwangaza mkali au uendeshaji endelevu.
• Ulinzi dhidi ya Umeme wa Tuli: Ingawa haijaainishwa wazi kuwa nyeti, kushughulikia kwa tahadhari za ESD ni mazoea mazuri kwa vifaa vyote vya semiconductor.
• Voltage ya Kinyume: Kifaa hakikusudiwa kufanya kazi kwa upendeleo wa kinyume. Hakikisha polarity sahihi katika mzunguko.
• Upeo wa Utumizi: Kijenzi hiki kinakusudiwa kwa vifaa vya kawaida vya elektroniki. Kwa matumizi yanayohitaji uaminifu wa kipekee (k.m.v., anga, matibabu, mifumo ya usalama), uthibitisho maalum na ushauri ni muhimu.

9. Ulinganishi wa Kiufundi na Tofauti

LED hii ya rangi mbili ya SMD inatoa suluhisho la mfuko mmoja mwembamba kwa matumizi yanayohitaji rangi mbili tofauti za kiashiria (Kijani na Nyekundu), na kuokoa nafasi kwenye PCB ikilinganishwa na kutumia LED mbili za rangi moja tofauti. Matumizi ya InGaN kwa kijani na AlInGaP kwa nyekundu hutoa rangi zenye ufanisi na zilizojaa. Uwiano wake na usanikishaji wa kujirudia wa IR wa kiotomatiki na wingi huuinatofautisha na LED zinazohitaji uuzaji wa mikono au wimbi. Muundo wa kina wa kugawa kwenye makundi huruhusu wabunifu kuchagua viwango vya uthabiti vinavyofaa kwa malengo yao ya gharama na utendaji.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)

10.1 Je, naweza kuendesha LED za Kijani na Nyekundu wakati huo huo kwa mkondo wao kamili?

Hapana, si kutoka kwenye pini zilezile. Vipande vya Kijani na Nyekundu vimejitenga kikielektroniki, vimeunganishwa kwenye jozi tofauti za pini (2,3 kwa Kijani; 1,4 kwa Nyekundu). Lazima ziendeshwe na vyanzo vya umeme vinavyojitegemea au kupitia vipinga mfululizo tofauti. Jumla ya nguvu inayotumiwa kwa kifurushi haipaswi kuzidi, ambayo itahitaji kuzingatia joto linalotokana na vipande vyote viwili ikiwa vinaendeshwa wakati mmoja.

10.2 Kwa nini voltage ya mbele ni tofauti kwa Kijani na Nyekundu?

Voltage ya mbele ni sifa ya msingi ya pengo la bendi la nyenzo za semiconductor. Mwanga wa Kijani kutoka kwa InGaN una nishati ya fotoni ya juu zaidi (wavelength fupi) kuliko mwanga nyekundu kutoka kwa AlInGaP, ambayo inahusiana na pengo kubwa la bendi la semiconductor. Pengo kubwa la bendi kwa kawaida husababisha voltage ya juu ya mbele, na kuelezea V ya juu ya LED ya Kijani._F anuwani (2.8-3.8V) ikilinganishwa na LED Nyekundu (1.7-2.5V).

10.3 "Preconditioning to JEDEC Level 3" inamaanisha nini?

Inamaanisha sehemu hiyo imekuwa imeainishwa kama Kiwango cha Unyeti wa Unyevu (MSL) 3 kulingana na viwango vya JEDEC. Hii inaonyesha kifaa kinaweza kufichuliwa kwa hali ya sakafu ya kiwanda (≤30°C/60% RH) kwa saa hadi 168 (siku 7) baada ya mfuko wa kinga ya unyevu kufunguliwa bila kuhitaji kuokwa kabla ya kuuzwa upya. Kuzidi uhai huu wa sakafu kunahitaji utaratibu wa kuokwa ulioainishwa katika sehemu ya uhifadhi.

10.4 Ninawezaje kufasiri misimbo ya makundi ya ukubwa wa mwanga (V1, W1, R2, T1, n.k.)?

Hizi ni lebo za kiholela zilizotolewa kwa masafa maalum ya pato la mwanga lililopimwa. Kwa mfano, LED ya Kijani kutoka kwenye kundi "W1" itakuwa na nguvu kati ya 1185 na 1540 mcd inapotumika kwa 20mA. Kuagiza msimbo maalum wa kundi kunahakikisha unapokea LED zenye mwangaza ndani ya safu hiyo iliyobainishwa, na kukuza uthabiti katika muonekano wa bidhaa yako.

11. Kesi ya Uundaji na Matumizi ya Vitendo

Hali: Kiashiria cha Hali Mbili kwa Ruta ya Mtandao
Mbuni anahitaji kipengele kimoja kuonyesha "Nguvu/Shughuli" (Kijani) na "Hitilafu/Taadhima" (Nyekundu) kwenye paneli ya mbele ya ruta. Kutumia LTST-E142TGKEKT kuokoa nafasi. Pini za GPIO za microcontroller huendesha kila rangi kupitia vipinga tofauti vya kudhibiti mkondo. LED ya Kijani (inayoendeshwa kutoka pini ya 2, na pini ya 3 kwenye ardhi) inaonyesha uendeshaji wa kawaida kwa taa thabiti au inayowaka mara kwa mara. LED ya Nyekundu (inayoendeshwa kutoka pini ya 1, na pini ya 4 kwenye ardhi) inawaka wakati wa hitilafu ya mfumo. Pembe ya kuona ya digrii 120 inahakikisha kuonekana kutoka kwa anuwai pana. Mbuni anachagua kiwango cha kati cha ukali wa mwanga (k.m., V2 kwa Kijani, S1 kwa Nyekundu) kwa mwangaza wa kutosha bila matumizi ya nguvu kupita kiasi. Muundo wa PCB unafuata muundo ulipendekezwa wa pedi na unajumuisha uokoaji wa joto uliounganishwa na ndege ya ardhi.

12. Operating Principle Introduction

Diodi za Kutoa Mwanga (LED) ni vifaa vya semiconductor vinavyotoa mwanga kupitia umeme-uwanga. Wakati voltage ya mbele inatumika kwenye makutano ya p-n, elektroni kutoka kwenye nyenzo za aina-n huchanganyika tena na mashimo kutoka kwenye nyenzo za aina-p katika eneo lenye shughuli. Uchanganyikaji huu hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Urefu mahususi wa wimbi (rangi) wa mwanga unaotolewa huamuliwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo za semiconductor zinazotumiwa. Katika kijenzi hiki, Indium Gallium Nitride (InGaN) hutumiwa kwa kitoa kijani kibichi, na Aluminum Indium Gallium Phosphide (AlInGaP) hutumiwa kwa kitoa nyekundu, kila kimoja kimechaguliwa kwa ufanisi na sifa za rangi katika maeneo yao ya wimbi.

13. Technology Trends

Uwanja wa SMD LEDs unaendelea kubadilika kuelekea ufanisi zaidi (lumeni zaidi kwa kila watt), uboreshaji wa uonyeshaji wa rangi, na udogo zaidi. Kuna mwelekeo wa kuunganisha chips nyingi za rangi (RGB, RGBW) katika kifurushi kimoja kwa matumizi ya nyeupe yanayoweza kurekebishwa au rangi kamili. Zaidi ya hayo, maendeleo katika nyenzo za kufunga na mbinu za usimamizi wa joto zinazidi kupanua mipaka ya msongamano wa nguvu na uaminifu, na kufanya SMD LEDs zitumike katika matumizi yanayozidi kuwa magumu, ikiwa ni pamoja na taa za magari na viashiria maalum vya viwanda. Harakati ya uendelevu pia inasisitiza nyenzo na michakato yenye athari ndogo kwa mazingira.