LTW-C191TLA SMD LED Datasheet - 0.55mm Height - 3.4V Forward Voltage - White Color - 70mW Power - English Technical Document

1. Mchakato wa Bidhaa

LTW-C191TLA ni taa ya LED ya aina ya SMD iliyoundwa kwa matumizi ya kisasa ya elektroniki yanayohitaji umbo dogo na mwangaza mkubwa. Bidhaa hii ni ya kundi la taa za LED zenye chip nyembamba sana, zikiwa na unene wa chini sana wa 0.55mm. Inatumia teknolojia ya InGaN kutoa mwanga mweupe, ikitoa usawa wa utendaji na ukubwa mdogo unaofaa kwa miundo yenye nafasi ndogo.

Faida kuu za LED hii ni pamoja na kufuata maagizo ya RoHS, na kufanya iwe "Bidhaa ya Kijani" inayofaa mazingira. Umbo lake nyembamba sana linaruhusu kuingizwa katika vifaa vya elektroniki vinavyozidi kuwa nyembamba, taa za nyuma za maonyesho, na matumizi ya viashiria. Kifurushi kinasambazwa kwenye mkanda wa 8mm ulioviringishwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7, na kuhakikisha utangamano na vifaa vya kukokotoa na kuweka vilivyo automatiska vinavyotumika katika uzalishaji wa wingi. Zaidi ya hayo, imeundwa kustahimili michakato ya kawaida ya kuuza kwa IR reflow, na kurahisisha uunganishaji thabiti kwenye PCB.

Soko lengwa linajumuisha tasnia mbalimbali, ikiwa ni pamoja na vifaa vya kielektroniki vya watumiaji (k.m., simu janja, kompyuta kibao, vifaa vya kuvalia), taa za ndani za magari, alama za jumla, na viashiria vya paneli za udhibiti ambapo vyanzo vya mwanga vinavyotegemeka, vya kung'aa na vya ukubwa mdogo ni muhimu.

2. Uchunguzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Kuendesha kifaa zaidi ya mipaka hii kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu. Viwango muhimu vimebainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C.

• Power Dissipation (Pd): 70 mW. Hii ndiyo kiwango cha juu cha nguvu ambacho LED inaweza kutawanya kama joto bila kuharibika.
• Peak Forward Current (I_F(PEAK)): 100 mA. Hii ndiyo kiwango cha juu cha sasa kinachoruhusiwa kwa papo hapo, kwa kawaida chini ya hali ya msukumo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa msukumo 0.1ms). Ni kubwa zaidi kuliko kiwango cha sasa endelevu.
• DC Forward Current (I_F): 20 mA. Hii ndiyo kiwango cha juu kinachopendekezwa cha sasa endelevu cha mbele kwa uendeshaji wa kuaminika kwa muda mrefu.
• Derating Factor: 0.25 mA/°C. Kwa joto la mazingira lenye zaidi ya 25°C, upeo wa mkondo wa moja kwa moja unaoruhusiwa lazima upunguzwe kwa mstari kwa kipimo hiki ili kuzuia joto kupita kiasi.
• Reverse Voltage (V_R): 5 V. Kutumia voltage ya upendeleo wa nyuma inayozidi thamani hii inaweza kuharibu makutano ya LED.
• Operating Temperature Range: -20°C to +80°C. The ambient temperature range within which the LED is designed to function correctly.
• Storage Temperature Range: -40°C to +85°C. The temperature range for non-operational storage.
• Infrared Soldering Condition: 260°C for 10 seconds. The maximum recommended reflow profile peak temperature and time.

2.2 Tabia za Umeme na Mwanga

Vigezo hivi hufafanua utendaji wa LED chini ya hali ya kawaida ya uendeshaji (Ta=25°C, I_F=10mA).

• Ukubwa wa Mwangaza (I_V): 112.0 - 300.0 mcd (millicandela). Hii ni kipimo cha mwangaza unaoonekana wa LED kama inavyoonekana na jicho la binadamu. Safu mpana inaonyesha mfumo wa kugawanya katika makundi (angalia Sehemu ya 3). Upimaji hufuata mkunjo wa majibu ya jicho wa CIE.
• Pembe ya Kuona (2θ_1/2): Digrii 130. Hii ndio pembe kamili ambayo ukali wa mwanga hupungua hadi nusu ya thamani yake ya juu zaidi (kwenye mhimili). Pembe ya digrii 130 inaonyesha muundo mpana na uliosambaa wa utoaji wa mwanga.
• Chromaticity Coordinates (x, y): x=0.31, y=0.32. Viwianishi hivi kwenye mchoro wa rangi wa CIE 1931 hufafanua nukta nyeupe (rangi) ya mwanga unaotolewa. Toleransi ya \u00b10.01 inatumika.
• Voltage ya Mbele (V_F): 2.80 - 3.40 V. Kupungua kwa voltage kwenye LED inapotumika kwa 10mA. Masafa haya pia yanategemea binning.
• Sasa ya Nyuma (I_R): 10 \u03bcA (upeo). Sasa ndogo ya uvujaji inayotiririka wakati voltage ya juu ya nyuma (5V) inatumika.

Tahadhari ya Utoaji Umeme wa Tuli (ESD): LED ni nyeti kwa umeme wa tuli na mivurugo ya voltage. Taratibu sahihi za usindikaji ESD, zikiwemo matumizi ya vifungo vya mkono vilivyowekwa ardhini, mikeka ya kuzuia umeme tuli, na kutuliza vifaa, ni lazima wakati wa usindikaji na usanikishaji ili kuzuia kushindwa kwa siri au kwa ghafla.

3. Binning System Explanation

Ili kuhakikisha utendakazi thabiti katika uzalishaji, LED zimepangwa katika "mabenki" kulingana na vigezo muhimu. LTW-C191TLA hutumia mfumo wa kupanga wa pande tatu.

3.1 Forward Voltage (V_F) Binning

LED zimeainishwa kulingana na kushuka kwa voltage ya mbele kwenye 10mA. Hii inasaidia katika kubuni nyaya thabiti za kuendesha sasa, hasa wakati LED nyingi zinatumiwa kwa mfululizo.

• Bin 2: V_F = 2.8V hadi 3.0V
• Bin 3: V_F = 3.0V to 3.2V
• Bin 4: V_F = 3.2V to 3.4V

Toleleo kwa kila bin ni \u00b10.1V.

3.2 Nguvu ya Mwangaza (I_V) Binning

LEDs hupangwa kulingana na pato la mwangaza wao. Msimbo wa bin umeandikwa kwenye ufungashaji.

• Bin R1: 112 mcd to 146 mcd
• Bin R2: 146 mcd to 180 mcd
• Bin S1: 180 mcd to 240 mcd
• Bin S2: 240 mcd hadi 300 mcd

Toleo kwa kila bin ni \u00b115%.

3.3 Hue (Color) Binning

White LEDs can have slight variations in color temperature (warm white, cool white, etc.). This is defined by chromaticity coordinates (x, y) on the CIE 1931 diagram. The datasheet defines several hue bins (A0, B3, B4, B5, B6, C0) with specific coordinate boundaries. A graphical representation on the chromaticity diagram shows the areas covered by these bins. The tolerance for hue is \u00b10.01 in both x and y coordinates. This binning is crucial for applications requiring uniform color appearance across multiple LEDs.

4. Performance Curve Analysis

Ingawa curves maalum za picha zimetajwa kwenye karatasi ya data (mfano, Fig.6 kwa pembe ya kutazama, Fig.1 kwa chromaticity), mwelekeo wa kawaida wa utendaji unaweza kudhaniwa kutokana na vigezo.

• Sasa dhidi ya Nguvu ya Mwangaza (I-V Curve): Kwa InGaN LEDs, nguvu ya mwangaza kwa ujumla huongezeka kwa sasa ya mbele lakini sio kwa mstari. Kufanya kazi juu ya sasa ya DC iliyopendekezwa (20mA) inaweza kusababisha ongezeko la kushuka kwa ufanisi, joto la juu la kiungo, na kupungua kwa maisha ya huduma.
• Utegemezi wa Joto: Mwanga unaotolewa na voltage ya mbele ya LED hutegemea joto. Kadiri joto la kiungo linavyoongezeka, kiwango cha mwangaza kwa kawaida hupungua, na voltage ya mbele inaweza kupungua kidogo. Kipengele cha kupunguza cha 0.25 mA/°C ni hatua ya moja kwa moja ya kudhibiti athari hii ya joto.
• Tabia za Wigo: Kama taa nyeupe ya LED yenye msingi wa InGaN, inawezekana anatumia chipi inayotoa rangi ya bluu pamoja na mipako ya fosforasi kutoa mwanga mweupe. Viwianishi vya rangi (x=0.31, y=0.32) vinapendekeza sehemu nyeupe ambayo kwa uwezekano iko katika eneo la "nyeupe baridi" au "nyeupe ya wastani".

5. Taarifa ya Mitambo na Ufungaji

5.1 Package Dimensions

LED ina kipimo cha kifurushi cha kawaida cha EIA (Electronic Industries Alliance). Kipengele muhimu cha kiufundi ni unene wake mdogo sana wa 0.55mm. Michoro yenye vipimo ya kina imetolewa kwenye karatasi ya data, na vitengo vyote viko kwenye milimita (inchi zimeorodheshwa kwenye mabano). Uvumilivu wa kawaida wa \u00b10.10mm (.004") unatumika isipokuwa ikiwa imebainishwa vinginevyo. Vipimo hivi sahihi ni muhimu kwa mpangilio wa PCB na kuhakikisha uwekaji sahihi na mashine zilizo automatiki.

5.2 Pad Layout and Polarity

Karatasi ya data inajumuisha mpangilio ulipendekezwa wa padu za kuuza (muundo wa ardhi) kwa muundo wa PCB. Kufuata muundo huu kunahakikisha uundaji thabiti wa kiungo cha kuuza na usawa sahihi wakati wa reflow. Kifurushi cha LED kitakuwa na alama za anode na cathode; upepo sahihi lazima uzingatiwe wakati wa usanikishaji ili kuhakikisha kifaa kinafanya kazi. Muundo wa padu pia husaidia katika upotezaji wa joto kutoka kwa die ya LED.

6. Soldering and Assembly Guidelines

6.1 Reflow Soldering Parameters

LED inaendana na michakato ya infrared (IR) reflow. Hali ya juu inayopendekezwa ni kiwango cha juu cha joto cha 260°C kwa muda usiozidi sekunde 10. Wasifu unaopendekezwa unajumuisha hatua ya kabla ya kupokanzwa kwa 150-200°C kwa hadi sekunde 120 kiwango cha juu. Ni muhimu kuzingatia kwamba LED haipaswi kufanyiwa zaidi ya mizunguko miwili ya reflow chini ya hali hizi. Kwa uuzi wa mikono kwa chuma, joto la ncha halipaswi kuzidi 300°C, na wakati wa mgusano unapaswa kuwa mdogo hadi sekunde 3, kwa mara moja tu.

6.2 Storage and Handling

Uvumilivu wa Unyevu: LED zimefungwa kwenye mfuko wa kuzuia unyevunyevu na dawa ya kukausha. Wakati zimefungwa, zinapaswa kuhifadhiwa kwa ≤ 30°C na ≤ 90% RH na kutumika ndani ya mwaka mmoja. Mara tu mfuko unapofunguliwa, mazingira ya uhifadhi yapaswa kuwa ≤ 30°C na ≤ 60% RH. Vipengee vilivyowekwa kwenye hali ya mazingira kwa zaidi ya masaa 672 (siku 28) vinapaswa kuokwa kwa takriban 60°C kwa angalau masaa 20 kabla ya kuuzalishaji ili kuondoa unyevunyevu uliokithiri na kuzuia "popcorning" wakati wa reflow.

6.3 Usafu

Ikiwa kusafisha baada ya kuuzalishaji kunahitajika, vimumunyisho vilivyobainishwa tu ndivyo vinavyopaswa kutumika. Kuzamisha LED kwenye pombe ya ethili au pombe ya isopropili kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja inakubalika. Visafishaji vya kemikali visivyobainishwa vinaweza kuharibu kifurushi cha LED au lenzi.

7. Ufungaji na Taarifa za Kuagiza

Muundo wa kawaida wa ufungaji ni mkanda wa kubeba uliochongwa wa 8mm kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7 (178mm). Kila reeli ina vipande 5000 vya LED ya LTW-C191TLA. Kwa idadi ndogo kuliko reeli kamili, kiwango cha chini cha kifurushi cha vipande 500 kinapatikana. Vipimo vya mkanda na reeli vinatii ANSI/EIA 481-1-A-1994. Mkanda hutumia kifuniko cha juu kufunga mifuko tupu. Uratibu wa ufungaji kwa kawaida unahusisha mifuko ya kuzuia unyevu ndani ya makartoni ya ndani, ambayo kisha hufungwa ndani ya kikasha kikuu.

8. Application Recommendations

8.1 Typical Application Scenarios

• Uangaziaji wa Nyuma: Inafaa kwa taa za nyuma za ukingo au taa za nyua za moja kwa moja katika skrini nyembamba sana, kibodi, na paneli za udhibiti.
• Viashiria vya Hali: Viashiria vya nguvu, muunganisho, na hali katika vifaa vya kielektroniki vya watumiaji, vifaa vya mtandao, na udhibiti wa viwanda.
• Taa za Mapambo: Taa za kuangazia sehemu maalum katika vifaa, mambo ya ndani ya magari, na vipengele vya usanifu ambapo umbo nyembamba ni muhimu.
• Uangazifu wa Jumla: Inaweza kutumiwa katika safu kwa taa za mazingira ya kiwango cha chini au taa za kazi.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Current Limiting: Daima tumia kipingamizi cha mfululizo au kichocheo cha mkondo wa mara kwa mara ili kupunguza mkondo wa mbele hadi 20mA DC au chini. Mzunguko lazima uzingatie sehemu ya voltage ya mbele ya LED zinazotumiwa.
• Usimamizi wa Joto: Licha ya nguvu yake ndogo, hakikisha PCB inatoa uokoaji wa joto wa kutosha, haswa ikiwa LED nyingi zimekusanywa au zinatumika kwenye halijoto ya juu ya mazingira. Fuata miongozo ya kupunguza mkondo wa sasa.
• Muundo wa Macho: Pembeo la digrii 130 hutoa mtawanyiko mpana. Kwa mwanga uliolengwa, optics za sekondari (lensi, viongozi vya mwanga) zitahitajika.
• ESD Protection: Jumuisha diodes za ulinzi wa ESD kwenye mistari nyeti ikiwa LED iko katika eneo linaloweza kufikiwa na mtumiaji, pamoja na usindikaji sahihi wakati wa usanikishaji.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

The primary differentiating factor of the LTW-C191TLA is its 0.55mm heightIkilinganishwa na taa za kawaida za kifurushi cha 0603 au 0402 ambazo mara nyingi zina urefu wa 0.8-1.0mm, hii inawakilisha kupunguzwa kwa kiasi kikubwa kwa urefu wa Z, na kuwezesha bidhaa za mwisho nyembamba zaidi. Mchanganyiko wa umbo hili la nyembamba sana na ukali wa mwanga wa kiasi cha juu (hadi 300 mcd) ni faida muhimu. Zaidi ya hayo, uwezo wake wa kufanana na IR reflow ya kawaida na ufungaji wa mkanda-na-reel hufanya iwe rahisi kukusanyika kama vile wenzao wenye unene, bila kuhitaji michakato maalum ya joto la chini ambayo inaweza kudhuru vifaa vingine kwenye bodi.

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

Q1: Je, naweza kuendesha LED hii kwa 30mA ili kupata mwangaza zaidi?
A: Hapana. Kikomo cha Juu Kabisa cha mkondo wa mbele wa DC ni 20mA. Kuzidi thamani hii huongeza joto la makutano, huharakisha upungufu wa lumen, na kusababisha kushindwa mapema. Kwa mwangaza wa juu zaidi, chagua LED kutoka kwa benki ya ukubwa wa mwangaza wa juu (mfano, S2) au tumia LED nyingi.

Q2: Ni tofauti gani kati ya Mkondo wa Mbele wa Kilele na Mkondo wa Mbele wa DC?
A: Mkondo wa Mbele wa DC (20mA) unatumika kwa uendeshaji endelevu. Mkondo wa Mbele wa Kilele (100mA) ni kiwango cha muda mfupi, cha msukumo (mzunguko wa wajibu 1/10, upana wa msukumo 0.1ms) unaotumika kwa multiplexing au mwanga mfupi wa ishara. Mkondo wa wastani kwa muda lazima bado uheshimu kikomo cha utawanyiko wa nguvu na kikomo cha joto.

Q3: Kwa nini binning ni muhimu, na ni benki gani ninapaswa kubainisha?
A: Binning inahakikisha usawa wa rangi na mwangaza katika programu yako. Kwa kiashiria kimoja, bin yoyote inaweza kutosha. Kwa safu ya LED nyingi (mfano, taa ya nyuma), lazima ubainishe bin sawa ya V_F, I_V, na Hue ili kuepuka tofauti zinazoonekana katika mwangaza au rangi kati ya LED zilizo karibu. Shauriana na jedwali za msimbo wa bin ili kuchagua dirisha linalofaa la utendaji.

Q4: Karatasi ya data inataja reflow ya 260\u00b0C. Je, hii haina risasi?
A: Yes, a peak temperature of 260°C is typical for lead-free (RoHS-compliant) solder reflow profiles. The LED's compatibility with this process confirms its suitability for modern lead-free assembly lines.

11. Practical Design and Usage Case

Case: Designing a Ultra-Thin Tablet Status Indicator Bar
Mbunifu anahitaji taa tatu nyeupe za LED (nguvu, wifi, betri) kando ya ukingo wa kiunzi cha kompyuta kibao. Ubunifu wa mitambo unaruhusu nafasi ya 0.6mm pekee juu ya PCB. LTW-C191TLA, yenye urefu wa 0.55mm, inalingana kikamilifu. Mbunifu anaunda mchoro wa kiwango cha PCB unaolingana na mpangilio ulipendekezwa wa pedi. Wanabainisha Bin 3 kwa V_F (3.0-3.2V), Bin S1 kwa mwangaza (180-240 mcd), na Hue Bin B5 kwa rangi thabiti nyeupe ya wastani. Kipingamanishaji kimoja cha sasa kinahesabiwa kwa usambazaji wa 3.3V na mkondo wa kuendesha wa 15mA (chini kwa uangalifu ya kiwango cha juu cha 20mA) ili kuhakikisha umri mrefu na kudhibiti joto katika nafasi iliyofungwa. Taa za LED zimewekwa kwa kutumia vifaa vya otomatiki kutoka kwa reeli ya mkanda wa 8mm. Mkusanyiko hupitia wasifu wa kawaida wa reflow isiyo na risasi na kilele cha 250°C, kinacholingana vyema na kiwango cha kifaa. Matokeo yake ni seti ya viashiria vyenye mwangaza, sare, na ya kuaminika inayokidhi mahitaji madhubuti ya unene.

12. Technology Principle Introduction

LTW-C191TLA inategemea InGaN (Indium Gallium Nitride) teknolojia ya semiconductor. LED za InGaN zinajulikana kwa uwezo wao wa kutoa mwanga wa ufanisi wa juu katika maeneo ya bluu na kijani ya wigo. Ili kutoa mwanga mweupe, njia ya kawaida hutumiwa: chip ya LED ya InGaN ya bluu hupakwa na safu ya fosforasi ya manjano (mara nyingi YAG:Ce). Baadhi ya mwanga wa bluu kutoka kwenye chip hunyonywa na fosforasi na kutolewa tena kama mwanga wa manjano. Mchanganyiko wa mwanga wa bluu uliobaki na mwanga wa manjano uliobadilishwa unaonekana mweupe kwa jicho la mwanadamu. Kwa kurekebisha muundo na unene wa fosforasi, vivuli tofauti vya mweupe (joto la rangi linalohusiana) vinaweza kufikiwa, ambavyo vinaonyeshwa katika mfumo wa hue binning. Teknolojia hii ya LED nyeupe iliyobadilishwa na fosforasi inatoa usawa mzuri wa ufanisi, ubora wa rangi, na uwezo wa kutengenezwa.

13. Mwelekeo wa Maendeleo ya Teknolojia

Mwenendo katika SMD LEDs kwa vifaa vya matumizi ya kaya unaielekea kwa wazi kwenye kupunguzwa kwa ukubwa na kuongezeka kwa ufanisi. Urefu wa 0.55mm wa bidhaa hii ni majibu ya moja kwa moja kwa mahitaji ya vifaa vinyembamba. Maendeleo ya baadaye yanaweza kuushusha hata zaidi. Wakati huo huo, kuna juhudi za kuongeza ufanisi wa mwanga (lumeni kwa wati) ili kutoa mwanga zaidi kwa kutumia umeme sawa au chini, na hivyo kuboresha muda wa betri katika vifaa vinavyobebeka. Mwenendo mwingine ni uboreshaji wa uwasilishaji wa rangi na uthabiti, unaosababisha viwango vikali zaidi vya kugawanya rangi. Zaidi ya hayo, ushirikiano ni mwenendo muhimu, ambapo LED zinajumuishwa na madereva, vidhibiti, au hata visisimuzi ndani ya kifurushi. Ingawa karatasi ya data hii inaelezea kijenzi tofauti, teknolojia za msingi za InGaN na fosfa zinaendelea kusonga mbele, na kuwezesha uboreshaji huu wa utendaji na ushirikiano.