LTST-C191TGKT-2A SMD LED Datasheet - Clear Lens - InGaN Green - 0.55mm Ultra-Thin - 10mA DC - 38mW - Technical Documentation

1. Product Overview

This document details the technical specifications of a miniature surface-mount LED lamp, designed for automated printed circuit board assembly and space-constrained applications. The device is an ultra-thin, ultra-high brightness LED that emits green light using an InGaN semiconductor chip. Its compact form factor and compatibility with modern manufacturing processes make it a versatile component for a wide range of electronic devices.

1.1 Core Advantages and Target Market

Faida kuu za LED hii ni pamoja na unene wake mdogo sana wa 0.55mm, unaoruhusu ujumuishaji katika vifaa vembamba sana. Chip yake ya InGaN inaweza kutoa nguvu ya mwanga ya juu. Sehemu hii inafuata kabisa maagizo ya RoHS (Vizuizi vya Vitu hatari). Inafungwa kwa mkanda wa 8mm unaokubaliana na viwango vya EIA, umewindwa kwenye reel ya inchi 7, na inaendana kabisa na vifaa vya kiotomatiki vya kasi ya juu vya kupachika. Zaidi ya hayo, muundo wake unaweza kustahimili mchakato wa kuunganishia kwa kuyeyusha tena kwa infrared, ambao ni mchakato wa kawaida katika laini za usanikishaji wa SMT.

Maeneo ya matumizi yaliyolengwa ni mapana, yanajumuisha vifaa vya mawasiliano, vifaa vya otomatiki ya ofisi, vifaa vya nyumbani, na vifaa vya viwanda. Matumizi maalum yanajumuisha mwanga wa nyuma wa kibodi na vitufe, viashiria vya hali, skrini ndogo, na matumizi mbalimbali ya taa ya ishara au alama.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu hii inatoa ufafanuzi wa kina na usio na upendeleo wa sifa za umeme, za macho na za joto zilizobainishwa katika hati ya maelezo. Kuelewa vigezo hivi ni muhimu kwa usanifu wa mzunguko unaotegemewa na kuhakikisha utendakazi wa muda mrefu.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

These ratings define the stress limits that may cause permanent damage to the device. They are not intended for normal operating conditions.

• Power Dissipation (Pd):38 mW. Hii ndiyo joto la juu zaidi ambalo LED iliyofungwa inaweza kupoteza wakati halijoto ya mazingira (Ta) ni 25°C. Kuzidi kikomo hiki kuna hatari ya joto kupita kiasi na kuzeeka kwa kasi.
• Umeme wa moja kwa moja unaoelekea mbele (IF):10 mA. Upeo wa umeme unaoelekea mbele unaoweza kutumika kwa mfululizo.
• Upeo wa umeme unaoelekea mbele:40 mA. This current is only permitted under pulse conditions with a duty cycle of 1/10 and a pulse width of 0.1 ms. It allows for higher brightness in a short period without causing thermal damage.
• Operating Temperature Range:-20°C to +80°C. The ambient temperature range within which the LED is specified to operate normally.
• Mbalimbali ya joto la uhifadhi:-30°C hadi +100°C. Mbalimbali ya joto la uhifadhi wakati kifaa hakijaunganishwa kwenye umeme.
• Masharti ya kuunganisha kwa infrared:260°C kwa sekunde 10. Hii inafafanua kiwango cha juu cha joto na mfuatano wa muda ambao LED inaweza kustahimili wakati wa kuchomelea kwa kufuatilia, muhimu kwa mchakato wa usanikishaji bila risasi.

2.2 Optoelectronic Characteristics at Ambient Temperature Ta=25°C

Hizi ni vigezo vya kawaida vya utendakazi vilivyopimwa chini ya hali ya kawaida ya majaribio. Wabunifu wanapaswa kutumia maadili haya kwa mahesabu ya saketi.

• Mwangaza wa mwanga (Iv):Katika mkondo wa mbele (IF) wa 2 mA, anuwai kutoka 11.2 mcd (kiwango cha chini) hadi 112.0 mcd (kiwango cha juu). Anuwai hii pana inasimamiwa kupitia mfumo wa kugawanya katika makundi (angalia Sehemu ya 3). Kigezo hiki hupima mwangaza unaohisiwa na jicho la mwanadamu.
• Pembe ya mtazamo (2θ1/2):130 digrii. Hii ndio pembe kamili wakati ukali wa mwanga unapungua hadi nusu ya thamani iliyopimwa kwenye mhimili. Pembe ya digrii 130 inaashiria hali ya uangalizi mpana, inayofaa kwa matumizi yanayohitaji kutazama mwanga kutoka pembe tofauti.
• Urefu wa wimbi la kilele cha utoaji (λP):530 nm. Hii ndio urefu wa wimbi ambapo pato la wigo la LED lina nguvu zaidi.
• Urefu wa wimbi kuu (λd):525.0 nm hadi 545.0 nm (kwa IF=2mA). Hii ni urefu wa wimbi moja unaotambuliwa na jicho la binadamu na unaofafanua rangi (kijani). Inatokana na chati ya rangi ya CIE, na ni tofauti na urefu wa wimbi wa kilele.
• Upana wa nusu ya mstari wa wigo (Δλ):35 nm. Hii inaashiria usafi wa wigo au upana wa ukanda wa mwanga unaotolewa, unaopimwa kwa upana katika nusu ya kiwango cha juu cha nguvu.
• Forward Voltage (VF):2.30 V to 3.30 V (at IF=2 mA). The voltage drop when the LED is conducting current. This range is also subject to binning.
• Reverse Current (IR):Maximum 10 μA at a reverse voltage (VR) of 5V. This device is not designed for reverse operation; this test is for quality verification only. Applying reverse voltage must be avoided in the circuit, typically by ensuring correct polarity or using protection circuits.

2.3 Thermal Considerations

Although no explicit chart is provided, thermal management can be inferred from the power dissipation rating and operating temperature range. The low power dissipation rating of 38mW emphasizes that this is a low-power device. However, in high-density layouts or confined spaces, it is recommended to ensure sufficient heat dissipation through PCB pads to keep the junction temperature within safe limits, thereby maintaining light output and lifespan.

3. Grading System Description

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika uzalishaji, LED zimegawanywa katika vikundi tofauti kulingana na vigezo muhimu. Hii inawawezesha wabunifu kuchagua kiwango maalum cha utendaji kwa matumizi yao.

3.1 Kugawanya kwa Voltage ya Mwelekeo Sahihi (Vf)

LEDs are classified based on their forward voltage drop at 2 mA. The binning range spans from D4 (2.30V - 2.50V) to D8 (3.10V - 3.30V), with a tolerance of ±0.1V per bin. Selecting a narrow Vf bin helps ensure uniform brightness when multiple LEDs are driven in parallel from a constant voltage source.

3.2 Kugawanya kwa Nguvu ya Mwanga (Iv)

Hii sehemu inadhibiti mwangaza unaotolewa. Viwango vya mwangaza vinatoka L (11.2 - 18.0 mcd) hadi Q (71.0 - 112.0 mcd), hupimwa kwa 2 mA, na kila kiwango kina uvumilivu wa ±15%. Matumizi yanayohitaji kiwango maalum cha mwangaza (kwa mfano, taa za kiashiria zenye viwango vilivyobainishwa vya nuru) yataonyesha kiwango cha Iv.

3.3 Hue (Dominant Wavelength) Binning

Hii inahakikisha uthabiti wa rangi. Viwango vya wavelength kuu vya LED hii ya kijani ni: AQ (525.0 - 530.0 nm), AR (530.0 - 535.0 nm), AS (535.0 - 540.0 nm) na AT (540.0 - 545.0 nm), kwa uvumilivu wa ±1nm. Kwa matumizi ambayo mechi halisi ya rangi ni muhimu (kwa mfano, maonyesho ya rangi nyingi au taa za trafiki), kubainisha kiwango nyembamba cha hue ni muhimu.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Spec inarejelea mikunjo ya kawaida ya utendaji. Ingawa chati maalum haijaonyeshwa katika maandishi yaliyotolewa, tafsiri yake ya kawaida ni muhimu kwa usanifu.

4.1 Mkondo wa Mwelekeo wa Moja kwa Moja dhidi ya Voltage ya Mwelekeo wa Moja kwa Moja (Mkunjo wa I-V)

This curve shows the nonlinear relationship between the current flowing through an LED and the voltage across its terminals. It is essentially exponential. The given typical VF value (e.g., approximately 2.8V at 2mA) is a point on this curve. Designers use this curve to determine the required current-limiting resistor value for a given supply voltage. It is generally preferable to drive an LED with a constant current source rather than a constant voltage source with a series resistor, as it provides more stable brightness and better tolerance to Vf variations.

4.2 Luminous Intensity vs. Forward Current

Chati hii kwa kawaida inaonyesha mwangaza unaongezeka kadri mkondo wa mbele unavyoongezeka, lakini uhusiano sio wa mstari. Katika mikondo ya juu, ufanisi unaweza kupungua kwa sababu ya ongezeko la joto. Mkondo wa moja kwa moja wa kawaida wa 10mA unawakilisha hatua ambayo inafikia usawa mzuri kati ya mwangaza na uaminifu. Kufanya kazi karibu na mkondo wa juu kabisa hupunguza maisha ya huduma.

4.3 Spectral Distribution

Grafu ya pato la wigo itaonyesha uhusiano wa nguvu na urefu wa wimbi, ikilenga kilele cha 530nm na upana wa nusu ya 35nm. Habari hii ni muhimu kwa matumizi yanayohusiana na urefu maalum wa wimbi (kwa mfano, sensorer ya macho au mifumo ya kuchuja rangi).

4.4 Temperature Dependence

Ingawa haijaelezewa kwa kina, utendaji wa LED unategemea joto. Kwa kawaida, voltage ya mbele hupungua kadri joto linavyoongezeka (mgawo hasi wa joto), na pato la mwanga pia hupungua. Kwa matumizi ya usahihi, lazima kuzingatia athari hizi, hasa wakati LED inafanya kazi katika mazingira ya joto yanayobadilika.

5. Mechanical and Packaging Information

5.1 Package Dimensions and Polarity

LED hii ina umbo nyembamba la 0.55mm. Vipimo vya kifurushi vinatolewa kwenye hati ya maelezo, na uvumilivu wa kawaida ni ±0.1mm. Lenzi ni wazi. Kathodi kawaida hutambuliwa kupitia alama kwenye kifurushi (kama vile mchoro, nukta ya kijani, au kona iliyokatwa). Ni muhimu kutambua polarity kwa usahihi wakati wa kusanyiko ili kuzuia uharibifu wa kugeuza mkondo.

5.2 Recommended PCB Land Pattern Design

Mapendekezo ya muundo wa pedi (kifurushi) yanatolewa ili kuhakikisha ununuzi wa kuaminika na uthabiti wa mitambo. Kufuata muundo huu ni muhimu kwa kuunda pembe sahihi ya muundo, kudhibiti usambazaji wa joto, na kuzuia "kujikunja" (kipengele kinachoinama upande mmoja wakati wa kuyeyusha tena). Usanidi wa pedi pia husaidia katika upangaji wa kiotomatiki wa vipengele.

6. Soldering, Assembly and Handling Guidelines

6.1 Mwongozo wa Mchakato wa Uchomeaji

LED hii inapatikana kwa upakiaji upya wa infrared. Inatoa mchoro wa joto ulionyooka usio na risasi, vigezo muhimu kama ifuatavyo:

• Joto la awali:150-200°C.
• Muda wa joto la awali:Kwa upeo wa sekunde 120, ili kupokanzwa taratibu bodi ya mzunguko na vipengele.
• Kiwango cha juu cha joto:Kwa upeo wa 260°C.
• Muda wa juu ya mstari wa kioevu (wakati wa kilele):Upeo wa sekunde 10. Mkunjo wa joto unapaswa kufuata kiwango cha JEDEC ili kuhakikisha uaminifu.

Unaweza kutumia chuma cha kulehemu kwa kulehemu kwa mkono, lakini lazima udhibitiwe: joto ≤300°C na muda ≤ sekunde 3, kwa operesheni moja tu. Chuma cha kulehemu kilichopashwa joto sana kinaweza kuharibu LED au lenzi yake ya epoxy.

6.2 Kusafisha

Ikiwa utahitaji kusafisha baada ya kulehemu, tumia tu vilainishi vilivyobainishwa. Uainishaji unapendekeza kuzamishwa kwenye ethanol au isopropanol kwa si zaidi ya dakika moja kwenye joto la kawaida. Kemikali zisizobainishwa au zenye kutu kali zinaweza kuharibu nyenzo za kufunga au lenzi ya macho.

6.3 Uhifadhi na Uvumilivu wa Unyevu

LED hii ni nyeti kwa unyevunyevu. Wakati mfuko wa kinga ya unyevunyevu uliofungwa (wenye dawa ya kukausha) haujafunguliwa, inapaswa kuhifadhiwa kwa ≤30°C na ≤90% unyevunyevu wa jamaa (RH), na kutumiwa ndani ya mwaka mmoja. Mara tu ufungaji asilia ukifunguliwa, mazingira ya uhifadhi hayapaswi kuzidi 30°C / 60% RH. Vipengee vilivyotolewa kwenye ufungaji asilia vinapaswa kutiwa solder ya reflow ya infrared ndani ya saa 672 (siku 28, kiwango cha MSL2a). Ikiwa vimehifadhiwa nje ya mfuko asilia kwa muda mrefu zaidi, lazima vipikwe kwa takriban 60°C kwa angalau saa 20 kabla ya kutia solder, ili kuondoa unyevunyevu ulionaswa na kuzuia tukio la "popcorn" (ufa wa kifurushi kutokana na shinikizo la mvuke wakati wa solder reflow).

6.4 Hatua za Kinga dhidi ya Utoaji Umeme wa Tuli (ESD)

LED hii ni rahisi kuharibiwa na utoaji umeme wa tuli (ESD) na mafuriko ya umeme. Inashauriwa kutumia mkanda wa mkono wenye kutuliza au glavu za kinga ya umeme tuli wakati wa kushughulikia kifaa. Vifaa vyote vya uendeshaji, vituo vya kazi na mashine lazima vitulizwe ipasavyo ili kuzuia mkusanyiko wa umeme tuli.

7. Habari ya Ufungaji na Maagizo

7.1 Vipimo vya Ukanda na Reel

LEDs are supplied in embossed carrier tape with protective cover tape, wound on 7-inch (178mm) diameter reels. The standard reel quantity is 5,000 pieces. The tape width is 8mm. The packaging conforms to the ANSI/EIA-481 specification. There are guidelines for the minimum packaging quantity of remnants and the maximum number of consecutive missing components in the tape.

8. Application Description and Design Considerations

8.1 Typical Application Circuit

Njia ya kawaida ya kuendesha ni kupitia upinzani wa kikomo uliosanidiwa mfululizo. Fomula ya kuhesabu thamani ya upinzani (R) ni: R = (Voltage ya usambazaji - Voltage ya mbele ya LED) / Sasa inayotarajiwa. Kwa mfano, kwa voltage ya usambazaji ya 5V, VF ya kawaida ya 2.8V, na sasa inayotarajiwa ya 5mA: R = (5 - 2.8) / 0.005 = 440 ohms. Upinzani wa kawaida wa 470 ohms unafaa. Ili kupata utulivu bora wa mwangaza wakati voltage ya usambazaji na halijoto zinabadilika, inashauriwa kutumia chanzo rahisi cha sasa thabiti kilichoundwa na transistor au IC maalum ya kuendesha LED, hasa kwa matumizi ya LED nyingi au ambapo mwangaza ni muhimu.

8.2 Design Considerations

• Current Drive:Always use controlled current drive, not a fixed voltage directly. Treat absolute maximum ratings as limits, not targets.
• Thermal Management:Hakikisha mpangilio wa PCB unatoa eneo la shaba la kutosha kwa pedi za LED ili kutumika kama kipenyo cha joto, hasa wakati wa kufanya kazi karibu na mkondo wa juu zaidi.
• Usanifu wa mwanga:Pembe ya upana ya digrii 130 hutoa uonekano mzuri wa mbali na mhimili. Kwa mwanga uliolengwa, huenda ikahitaji lenzi ya nje au kielekezi cha mwanga.
• Ulinzi wa voltage ya nyuma:Ikiwa kuna uwezekano wa voltage ya kinyume kutumika (kwa mfano, katika mzunguko wa AC au mzigo wa inductive), diode ya ulinzi inahitajika kuunganishwa sambamba na LED (cathode kwa anode).

8.3 Application Limitations

Mwongozo una onyo kwamba LED hizi zinakusudiwa kwa vifaa vya kawaida vya elektroniki. Kwa matumizi yanayohitaji uaminifu wa juu sana, ambapo kushindwa kunaweza kuhatarisha maisha au afya (anga, vifaa vya matibabu, mifumo muhimu ya usalama), ushauri wa mtengenezaji unahitajika kabla ya kubuni. Hii ni tamko la kawaida la kujiepusha na madai kwa vipengele vya kiwango cha kibiashara.

9. Technical Comparison and Differentiation

Compared to green LEDs based on older technologies such as AlGaInP, this InGaN-based green LED typically offers higher luminous efficiency and better performance stability. The 0.55mm height is a key differentiating factor in the market, enabling designs that are thinner than products using standard 0.6mm or 0.8mm height LEDs. Its compatibility with standard infrared reflow soldering and tape-and-reel packaging aligns it with mainstream, cost-effective SMT assembly processes, unlike some specialized LEDs that may require special handling.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

10.1 Je, Peak Wavelength na Dominant Wavelength zinatofautianaje?

Peak Wavelength (λP) ni urefu wa wimbi la mwanga unaotolewa na LED ambapo nguvu ya mwanga ni ya juu zaidi. Dominant Wavelength (λd) ni thamani inayokokotolewa kulingana na mtazamo wa rangi wa jicho la binadamu (kwa kutumia chati ya CIE) na inawakilisha zaidi rangi tunayoiona. Kwa monochromatic green LED, maadili haya kwa kawaida yanakaribia lakini si sawa kabisa.

10.2 Can I drive this LED with 20mA to achieve higher brightness?

No. The absolute maximum rating for DC forward current is 10 mA. Operating at 20mA will exceed this rating, leading to overheating, accelerated lumen depreciation, and potential catastrophic failure. For higher brightness, please select an LED with a higher Iv bin (e.g., Q bin), or choose a product rated for a higher current.

10.3 Why is binning important?

Tofauti katika utengenezaji husababisha mabadiliko katika Vf, Iv na rangi kati ya LED binafsi. Uainishaji wa vigezo (binning) huzipanga katika makundi yenye udhibiti mkali wa vigezo. Kwa bidhaa zinazotumia LED nyingi (kama safu za taa za nyuma), kutumia LED kutoka kwenye kundi moja la uainishaji huhakikisha mwangaza na rangi sawa, jambo la umuhimu mkubwa kwa ubora wa kisanii na utendaji.

10.4 Je, vipimo vya "Infrared Soldering Conditions" vinavyoelezwa vinapaswa kuelewaje?

This means the LED can survive in a reflow soldering temperature profile where the component body temperature reaches a peak of 260°C for a maximum duration of 10 seconds. This is a standard requirement for lead-free solder paste, which has a higher melting point than traditional tin-lead solder.

11. Mifano Halisi ya Usanifu na Matumizi

11.1 Mwanga wa Nyuma wa Kibodi ya Kifaa Cha Mkononi

In mobile phone keypads, multiple LEDs are typically placed beneath the light guide plate. Using LEDs with the same Iv and tint bin (e.g., intensity bin N, color bin AR) ensures each key is uniformly illuminated with an identical hue. A height of 0.55mm is crucial here to fit within the space constraints of an ultra-slim chassis. They are driven in parallel, either through individual series resistors or by a dedicated backlight driver IC that provides a constant current.

11.2 Viashiria vya Hali ya Ruta ya Mtandao

LED moja inaweza kutumika kuonyesha umeme, shughuli za mtandao, au hali ya hitilafu. Pembe ya upana ya digrii 130 huruhusu hali kuonekana kutoka karibu upande wowote ndani ya chumba. Saketi rahisi, ikijumuisha pini ya GPIO ya kidhibiti kidogo, kipingamizi cha mfululizo (mfano, ohm 330 inapotumika kuendesha mkondo wa mA 5 kutoka kwa chanzo cha 3.3V) na LED, inatosha. Programu inaweza kudhibiti muundo wa kuwaka na kuzima.

12. Utangulizi Mfupi wa Kanuni ya Uendeshaji

LED hii ni kifaa cha fotoni cha semikondukta. Inategemea muundo wa heterojunction wa InGaN. Wakati voltage chanya inatumika, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo lenye ufanisi la chip ya semikondukta. Hupatana na kutolea nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa aloi ya InGaN huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo inafafanua moja kwa moja urefu wa wimbi la mwanga unaotolewa (rangi) — katika mfano huu, kijani kibichi. Lensi ya epoksi yenye uwazi hufunga chip, hutoa ulinzi wa mitambo, na huunda muundo wa pato la mwanga.

13. Technology Trends

Maendeleo ya nyenzo za InGaN yalikuwa mafanikio yaliyofanikisha LED zenye ufanisi za kijani kibichi na bluu, na hivyo kuwezesha LED nyeupe (kupitia ubadilishaji wa fosforasi) na vielelezo vya rangi kamili. Mwelekeo wa sasa wa SMD LED unaendelea kuelekea ufanisi mkubwa wa mwanga (pato zaidi la mwanga kwa watt), upinzani mdogo wa joto kwa uwezo bora wa usimamizi wa nguvu, na saizi ndogo za ufungaji. Wakati huo huo, lengo pia ni kuboresha usahihi wa rangi na uthabiti kwa matumizi ya taa. Msukumo wa kupunguza ukubwa wa vifaa vya matumizi ya watumiaji unasukuma ufungaji kuelekea urefu mwembamba na eneo la msingi dogo, kama inavyoonyeshwa na sehemu hii ya 0.55mm.