SMD LED LTST-C193KSKT-5A Datasheet - Size 1.6x0.8x0.35mm - Voltage 1.7-2.3V - Power 50mW - Yellow - Technical Documentation

1. Product Overview

Waraka huu unaelezea kwa kina vipimo vya taa ya LED ya aina ya LTST-C193KSKT-5A ya kifaa kilichobandikwa kwenye uso (SMD). Kifaa hiki ni sehemu ya mfululizo wa LED zenye ukubwa mdogo, zilizobuniwa kwa ajili ya mchakato wa usanikishaji wa bodi ya mzunguko wa magazeti (PCB) ulio otomatiki na matumizi yanayohitaji nafasi madogo. Ukubwa wake mdogo na utendakazi thabiti, hufanya iweze kuunganishwa katika vifaa vya kisasa anuwai vya elektroniki.

1.1 Features and Core Advantages

LTST-C193KSKT-5A ina faida nyingi muhimu za kiteknolojia, zinazoweza kuimarisha utumizi na utendakazi wake katika matumizi magumu.

• Inalingana na Viwango vya RoHS:Kifaa hiki kimetengenezwa kulingana na Amri ya Kuzuia Vitu Vinavyodhuru, na kuhakikisha hakina vitu maalum vinavyodhuru kama risasi, zebaki, kadimiamu, n.k.
• Umbo la nyembamba sana:Urefu ni milimita 0.35 tu, ni LED ya chipi ya nyembamba sana, inafaa kwa vifaa vya matumizi ya nyumbani na vya kuonyesha vilivyo nyembamba sana.
• Chipi ya AlInGaP yenye mwangaza mkubwa:Inatumia nyenzo za semiconductor za alumini-indiamu-galiamu-fosforasi (AlInGaP), nyenzo hizi zinajulikana kwa uzalishaji wa mwanga wa ufanisi mwingi katika maeneo ya wigo wa manjano, machungwa na nyekundu na kwa uthabiti mzuri.
• Ufungaji wa kiwango cha tasnia:Inatumia ufungaji wa mkanda wa kubeba wa milimita 8, umewindwa kwenye reel ya kipenyo cha inchi 7, inaendana na vifaa vya kawaida vya kukandamiza otomatiki vinavyotumika katika utengenezaji wa umeme kwa wingi.
• Uendanaji wa mchakato:Imebuniwa kwa kuelewana na mchakato wa kuchomelea kwa mionzi ya infrared (IR), ambao ni mchakato wa kawaida wa kukusanya vipengee vilivyowekwa kwenye uso. Sifa zake za kuendesha pia zinaendana na mzunguko wa jumuishi (I.C.).

1.2 Target Markets and Applications

The combination of small size, high brightness, and high reliability opens up numerous application possibilities across multiple industry sectors.

• Telecommunications Equipment:Used for status indicator lights in cordless phones, mobile phones, and network equipment.
• Computers and Office Automation:Used for laptop keyboard backlighting and status indicator lights on various peripherals.
• Consumer Electronics and Home Appliances:Kwa vifaa vya sauti na video, vifaa vya jikoni na vifaa vingine vya nyumbani kwa ajili ya viashiria vya nguvu, hali au utendaji.
• Vifaa vya viwanda:Kwa ajili ya viashiria vya paneli katika mifumo ya mitambo na udhibiti.
• Teknolojia ya kuonyesha:Inafaa kwa viashiria vidogo vya kuonyesha, na kama vyanzo vya mwanga vinavyotoa alama na ishara.

2. Technical Parameters: In-depth and Objective Interpretation

Sehemu hii inachambua kwa undani mipaka na sifa za umeme, mwanga na mazingira ya LED.

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 recommended. All ratings are specified at an ambient temperature (Ta) of 25°C.

• Power Dissipation (Pd):50 mW. This is the maximum power the LED package can dissipate as heat.
• Continuous Forward Current (IF):20 mA DC. The maximum steady-state current that can be applied.
• Peak Forward Current:40 mA, allowed only under pulsed conditions (1/10 duty cycle, 0.1ms pulse width) to briefly achieve higher light output.
• Reverse Voltage (VR):5 V. Exceeding this voltage under reverse bias may cause junction breakdown.
• Operating Temperature Range:-30°C to +85°C. The ambient temperature range over which the device is designed to operate.
• Storage Temperature Range:-40°C to +85°C.
• Infrared Soldering Conditions:Can withstand a peak temperature of up to 260°C for a maximum of 10 seconds during reflow soldering.

2.2 Electro-Optical Characteristics

Hizi ni vigezo vya kawaida vya utendaji vilivyopimwa chini ya masharti maalum ya majaribio (isipokuwa imeelezwa, Ta=25°C, IF=5 mA).

• Nguvu ya Mwangaza (Iv):Anuwai kutoka 7.1 hadi 45.0 millicandela (mcd). Anuwai hii pana inasimamiwa kupitia mfumo wa kugawanya katika makundi (tazama Sehemu ya 3). Nguvu hupimwa kwa kutumia sensor iliyosanikishwa na kichujio kinacholingana na msukumo wa kuona mwanga wa jicho la binadamu (mkondo wa CIE).
• Pembe ya Mtazamo (2θ1/2):Digrii 130. Hii ndiyo pembe kamili wakati nguvu ya mwangaza inapungua hadi nusu ya thamani iliyopimwa kwenye mhimili, ikionyesha muundo wa mwanga mpana sana.
• Urefu wa Wimbi la Utoaji wa Kilele (λP):591.0 nm. Wavelength at the peak of the LED spectral output curve.
• Dominant Wavelength (λd):587.0 - 594.5 nm. This is the single wavelength perceived by the human eye that defines the color (yellow). It is derived from the CIE chromaticity coordinates.
• Spectral Line Half-Width (Δλ):15 nm. A measure of spectral purity; a smaller value indicates better monochromaticity of the light source.
• Forward Voltage (VF):1.7 - 2.3 V at 5 mA. The voltage drop across the LED when operating.
• Reverse Current (IR):The maximum is 10 μA when a 5V reverse bias is applied.

2.3 Thermal Considerations

Although not explicitly detailed in the form of thermal resistance (θJA), the maximum power dissipation of 50 mW and the operating temperature range define the thermal operating window. Proper PCB layout, including providing sufficient copper foil area for the solder pads, is crucial for heat dissipation, especially when operating near the maximum rated current. Exceeding the maximum junction temperature will accelerate light output degradation and shorten the operational lifetime.

3. Binning System Description

To ensure consistency in mass production, LEDs are binned according to their performance. The LTST-C193KSKT-5A employs a three-dimensional binning system based on forward voltage, luminous intensity, and dominant wavelength (hue).

3.1 Forward Voltage (VF) Binning

Binning ensures that LEDs in a circuit have similar voltage drops, promoting brightness uniformity when connected in parallel. The tolerance per bin is ±0.1V.
Gear E2: 1.7V - 1.9V
Gear E3: 1.9V - 2.1V
Gear E4: 2.1V - 2.3V

3.2 Luminous Intensity (Iv) Binning

This binning groups LEDs based on their light output at the standard test current (5mA). The tolerance for each bin is ±15%.
Gear K: 7.1 - 11.2 mcd
Gear L: 11.2 - 18.0 mcd
Gear M: 18.0 - 28.0 mcd
Gear N: 28.0 - 45.0 mcd

3.3 Hue / Dominant Wavelength (λd) Binning

Ni muhimu kwa matumizi yanayohitaji usahihi wa rangi, kiwango hiki kinahakikisha tone la manjano thabiti. Toleransi ya kila kiwango ni ±1 nm.
Kiwango J: 587.0 - 589.5 nm
Kiwango K: 589.5 - 592.0 nm
Kiwango L: 592.0 - 594.5 nm

4. Performance Curve Analysis

Ingawa mchoro maalum umetajwa katika hati ya maelezo, maana yake imeelezewa hapa.

4.1 Current-Voltage (I-V) Characteristics

Mvuke wa mbele (VF) una mgawo chanya wa joto na huongezeka kadri mkondo unavyoongezeka. Wakati wa kubuni sakiti ya kudhibiti mkondo, ni lazima kuzingatia anuwai ya kawaida ya VF ya 1.7-2.3V kwenye 5mA. Kuendesha LED kwa mkondo wa juu wa DC wa 20mA kutasababisha mvuke wa mbele wa juu zaidi, na kunahitaji marekebisho yanayofaa katika usanidi wa usambazaji wa nguvu au kiredeshaji.

4.2 Utendaji Unaoegemea Joto

Kama semiconductor zote, utendaji wa LED unathiriwa na joto. Ukubwa wa mwanga wa LED ya AlInGaP kwa kawaida hupungua kadiri joto la kiungo linavyoongezeka. Kwa hivyo, kudumisha njia ya upinzani wa chini wa joto kutoka kwa kiungo cha LED hadi mazingira ni muhimu kwa kufikia mwangaza thabiti na wa muda mrefu. Safu ya joto la uendeshaji iliyobainishwa ya -30°C hadi +85°C inafafanua mipaka ya mazingira ya uhusiano huu.

4.3 Usambazaji wa Wigo

LED hutoa mwanga ndani ya bendi nyembamba yenye urefu wa wati wa kati wa takriban 591 nm (kilele), na upana wa nusu ya kiwango cha juu wa 15 nm, ambayo inafafanua rangi yake ya manjano. Urefu wa wati kuu (λd) ni parameta inayotumika kwa kugawanya kiwango cha rangi. Wigo kimsingi haubadiliki na sasa, lakini urefu wa wati wa kilele unaweza kubadilika kidogo kutokana na joto.

5. Maelezo ya Mitambo na Ufungaji

5.1 Vipimo vya Ufungaji

LED hii inatumia ufungashaji wa kiwango cha chipi ulio na ukubwa mdogo. Vipimo muhimu (milimita) ni takriban: urefu 1.6mm, upana 0.8mm, na urefu wa chini sana wa 0.35mm. Unapaswa kutazama michoro ya mitambo ya kina ili kupata uvumilivu halisi (kawaida ±0.1mm) pamoja na sifa kama alama ya kutambulisha cathode.

5.2 Recommended PCB Land Pattern

Inatoa muundo wa pedi ya uchomeaji wa PCB unaopendekezwa (ufungashaji) ili kuhakikisha uchomeaji thabiti na utulivu wa mitambo. Muundo huu kwa kawaida hujumuisha pedi ambazo ni kubwa kidogo kuliko vituo vya kifaa ili kurahisisha uundaji wa pembe nzuri ya solder. Kufuata mapendekezo haya husaidia kuzuia tukio la "jiwe la msingi" (kifaa kinainama upande mmoja) wakati wa uchomeaji wa reflow.

5.3 Polarity Identification

Kifaa hiki kina anode na cathode. Maelezo ya maelezo yanaonyesha njia ya kutambua cathode, ambayo ni muhimu kwa usanikishaji sahihi na uendeshaji wa mzunguko. Hitilafu katika upekee wa miguu itasababisha LED kutowaka, na kutumia voltage ya kinyume zaidi ya 5V inaweza kuiharibu.

6. Soldering and Assembly Guidelines

6.1 Reflow Soldering Parameters

This device is rated for infrared (IR) reflow soldering with a peak temperature of 260°C for a maximum of 10 seconds. A recommended reflow profile is provided, typically following JEDEC standards. It includes:
- Preheat:150-200°C, for a maximum of 120 seconds, to gradually heat the board and activate the flux.
- Reflow (Liquidus):Peak temperature not exceeding 260°C, with time above 260°C kept to a minimum.
- Cooling:A controlled cooling phase.
This curve must be characterized for the specific PCB assembly (considering board thickness, component density, and solder paste type).

6.2 Manual Soldering

For manual rework, use a soldering iron with a temperature not exceeding 300°C. The contact time with the LED terminals in a single operation should be limited to a maximum of 3 seconds to prevent thermal damage to the plastic package and semiconductor chip.

6.3 Storage and Handling Conditions

- Moisture Sensitivity Level (MSL):This device is rated MSL 2a. Once the original moisture barrier bag is opened, the components must undergo IR reflow soldering within 672 hours (28 days) under factory floor conditions (≤30°C/60% RH).
- Long-Term Storage:Kwa uhifadhi unaozidi saa 672 za mfuko asilia, vipengele vinapaswa kuhifadhiwa kwenye kabati kavu yenye vifaa vya kukausha au chombo kilichotiwa muhuri.
- Kupasha joto:Vipengele vilivyozidi maisha ya kiwandani vinapaswa kupashwa joto kwenye takriban 60°C kwa angalau saa 20 kabla ya kuchomelea, ili kuondoa unyevunyevu uliovutwa na kuzuia athari ya "popcorn" wakati wa mchakato wa reflow.
- Tahadhari za ESD:LED ni nyeti kwa utokaji umeme tuli (ESD). Inapaswa kushughulikiwa kwa kutumia hatua zinazofaa za kudhibiti ESD, kama vile kifungo mkono chenye kutuliza, mkeka wa kuzuia umeme tuli na vyombo vinavyoweza kufanya umeme.

6.4 Cleaning

Ikiwa usafishaji baada ya kuchomelea unahitajika, tumia tu kutengenezea maalum. Kuzamisha LED kwenye ethanol au isopropyl alcohol kwa chini ya dakika moja kwenye joto la kawaida ni kukubalika. Epuka kutumia vifaa vya kemikali visivyobainishwa au vyenye kutuamsha ili kuepuka kuharibu lenzi ya epoxy au kifurushi.

7. Packaging and Ordering Information

7.1 Ufungaji wa Kawaida

Bidhaa hufungwa kwenye mkanda wa kubeba wenye mfumo wa kiwango cha tasnia, unaorahisisha usindikaji wa kiotomatiki. Upana wa mkanda wa kubeba ni 8mm. Mkanda huu umekunjwa kwenye spool yenye kipenyo cha inchi 7 (178mm).

7.2 Vipimo na Idadi ya Reel

Kila spool kamili ya inchi 7 ina LED 5000 za LTST-C193KSKT-5A. Mkanda wa kubeba unakuja na mkanda wa kufunika, kulinda vipengele wakati wa usafirishaji na usindikaji. Ufungaji unalingana na kiwango cha ANSI/EIA-481.

7.3 Kiasi cha Chini cha Kuagiza na Nambari ya Sehemu

Nambari ya kawaida ya sehemu ni LTST-C193KSKT-5A. Kiambishi "-5A" kinaweza kuashiria mchanganyiko maalum wa kiwango au lahaja nyingine ya bidhaa. Kwa maagizo ambayo siyo spool nzima, kawaida hupatikana kiwango cha chini cha ufungaji cha vipande 500 vya mabaki.

8. Mapendekezo ya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

8.1 Current Limiting

LEDs are current-driven devices. Always use a series current-limiting resistor or a constant current drive circuit to set the operating current. The resistor value can be calculated using Ohm's Law: R = (Supply Voltage - LED Forward Voltage) / Desired Current. Select a resistor with a power rating suitable for the power dissipation. For example, to drive an LED from a 3.3V supply at 5mA with a typical VF of 2.0V: R = (3.3V - 2.0V) / 0.005A = 260Ω. Using a standard 270Ω resistor is appropriate.

8.2 Thermal Management in Design

For applications operating at high current (e.g., close to 20mA) or in high ambient temperatures, thermal management is critical. Use the recommended PCB pad layout and connect the thermal pad to a sufficiently large area of copper foil to act as a heat sink. This helps conduct heat away from the LED junction, maintaining brightness and lifespan.

8.3 Optical Design

A viewing angle of 130 degrees provides a very wide emission pattern, making it ideal for status indicators that need to be observed from different angles. For applications requiring a more directional beam, secondary optics (such as a lens mounted above the LED) are necessary. The crystal clear lens of this LED is suitable for light guides or diffusers in backlighting applications.

9. Technical Comparison and Differentiation

The primary differentiating factors of the LTST-C193KSKT-5A are itsultra-thin 0.35 mm heightand its use ofAlInGaP technologyfor yellow light emission.

• Kulinganisha na SMD LED ya kawaida (mfano 0603, 0402):Chip hii ya LED ni nyembamba zaidi, na kuifanya iweze kutumika katika bidhaa zenye nafasi ndogo, hata LED ya kawaida yenye urefu wa 0.6mm inaonekana kubwa mno.
• Kulinganisha na teknolojia nyingine za LED ya manjano:Ikilinganishwa na LED ya zamani ya manjano ya Gallium Phosphide (GaP), AlInGaP hutoa ufanisi mkubwa zaidi wa mwanga na uthabiti bora wa joto, na kusababisha mwanga mkubwa na thabiti zaidi.
• Kulinganisha na LED nyeupe:Kwa matumizi yanayohitaji kiashiria cha manjano safi (mfano alama maalum za onyo), LED ya manjano ya rangi moja ya AlInGaP ni bora zaidi na yenye usawa mkubwa wa rangi kuliko LED nyeupe iliyobadilishwa na fosforasi yenye kichungi cha manjano.

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

Swali: Je, naweza kuendesha LED hii moja kwa moja kutoka kwa pini ya microcontroller ya 3.3V au 5V?
Jibu: Hapana. Lazima utumie daima resistor ya kuzuia mkondo mfululizo. Kuunganisha moja kwa moja kunajaribu kuchukua mkondo mkubwa kupita kiasi, unaoweza kuharibu LED na pini ya pato ya microcontroller.

Swali: Kwa nini anuwai ya ukubwa wa mwanga ni pana sana (7.1 hadi 45.0 mcd)?
Jibu: Hii ni anuwai ya jumla ya usambazaji wa uzalishaji. Kupitia mchakato wa kugawa daraja (daraja K, L, M, N), unaweza kuchagua LED yenye anuwai nyembamba zaidi ya ukubwa wa mwanga kwa programu yako, ili kuhakikisha mwangaza sawa.

Swali: Je, ni tofauti gani kati ya urefu wa wimbi la kilele na urefu wa wimbi kuu?
Jibu: Urefu wa wimbi la kilele (λP) ni kilele cha kimwili cha wigo wa utoaji. Urefu wa wimbi kuu (λd) ni thamani iliyohesabiwa kulingana na mtazamo wa rangi; ni urefu wa wimbi mmoja unaolingana na rangi inayoonekana na jicho la mwanadamu. λd inafaa zaidi kwa vipimo vya rangi na kugawa daraja.

Swali: Ni mara ngapi ninaweza kufanya upakiaji tena wa kuunganisha kwa LED hii?
Jibu: Mwongozo wa vipimo unabainisha kuwa mchakato wa kuunganisha unaweza kutekelezwa mara mbili kwa kiwango cha juu, kila wakati na kiwango cha juu cha joto kisichozidi 260°C kwa sekunde 10. Upakiaji tena mara nyingi unaongeza mkazo wa joto.

11. Mifano ya Matumizi Halisi

Mfano 1: Mwanga wa Nyuma wa Kibodi ya Kompyuta Kibao Nyembamba Sana:Mbuni alikuwa akitengeneza kibodi inayoweza kutolewa kwa kompyuta kibao. Bajeti ya nafasi chini ya vifuniko vya vibonyeo ilikuwa ndogo sana. Uundaji wa 0.35mm wa LTST-C193KSKT-5A uliwezesha usakinishaji katika sehemu ambazo LED ya kawaida haingeweza kusakinishwa. LED nyingi ziliwekwa kwenye PCB laini chini ya vifuniko vya kibonyeo vilivyo wazi. Zinaendeshwa kwa 5-10mA kupitia IC ya udhibiti wa mkondo wa mara kwa mara, ikitoa mwanga wa nyuma ulio sawa na wenye matumizi madogo ya nguvu. Pembe pana ya mtazamo inahakikisha mwanga unasambaa vizuri chini ya kila kibonyeo.

Mfano 2: Kiashiria cha Hali ya Sensor ya Viwanda:Sensor ya karibu ya viwanda iliyofupishwa ilihitaji LED ya hali angavu na ya kuaminika ili kuonyesha nguvu na hali ya kugundua. LED ya manjano ya AlInGaP inatoa mwangaza mkubwa, na kuwa na muonekano mzuri katika mazingira yenye mwanga mwingi. Mbuni alitumia LED ya daraja la juu la "N", na kuiendesha kwa 15mA kutoka kwa chanzo cha 24V cha sensor (kwa kutumia transistor kama swichi) kupitia kipingamizi cha kudhibiti mkondo. Ufungaji thabiti wa SMD unaweza kustahimili mtetemeko na mabadiliko ya joto yanayotokea katika mazingira ya viwanda.

12. Utangulizi wa Teknolojia na Kanuni ya Kazi

Diodi Inayotoa Mwanga (LED) ni kifaa cha semiconductor kinachotoa mwanga kupitia mchakato unaoitwa electroluminescence. Kiini cha LTST-C193KSKT-5A ni chipi iliyotengenezwa kwa alumini-indiamu-gali-fosforasi (AlInGaP). Nyenzo hii ya semiconductor ya misombo ya kikundi III-V ina pengo la bendi moja kwa moja linalofaa kwa utoaji mwanga wenye ufanisi.

Kanuni ya Kazi:Wakati voltage chanya inayozidi uwezo wa makutano ya diode (VF) inatumika, elektroni kutoka kwa semikondukta ya aina-n na mashimo kutoka kwa semikondukta ya aina-p huingizwa kwenye eneo lenye ufanisi. Wakati hivi vibebaji chaji (elektroni na mashimo) vinapounganishwa tena, hutoa nishati. Katika LED ya AlInGaP, nishati hii hutolewa hasa kwa njia ya fotoni (mwanga) katika sehemu ya njano/machungwa/nyekundu ya wigo. Urefu maalum wa wimbi (rangi) huamuliwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo ya semikondukta, ambayo imebuniwa kwa kurekebisha uwiano wa alumini, indi, gali na fosforasi wakati wa ukuaji wa fuwele. Mwanga unaotokana hutoka kupitia lenzi ya epoksi, ambayo pia hutoa ulinzi wa mazingira.

13. Mielekeo ya Sekta na Maendeleo

Soko la SMD LED kama vile LTST-C193KSKT-5A linaendelea kukua, linalosukumwa na mienendo kadhaa muhimu:

• Kupunguzwa kwa Ukubwa:Kusukumwa na vifaa vya kielektroniki vya watumiaji (simu janja, vifaa vinavyovaliwa, kompyuta kibao nyembamba), mahitaji ya LED nyembamba na ndogo zaidi yanaendelea. Ufungashaji wa kiwango cha chip (CSP) na lahaja nyembamba zaidi ni maeneo ya maendeleo endelevu.
• Uboreshaji wa Ufanisi:Maboresho katika ukuaji wa epitaiksi, ubunifu wa chip, na teknolojia ya uchimbaji wa mwanga yanaendelea kuongeza ufanisi wa mwanga (lumeni kwa kila watt) wa LED zenye rangi kama AlInGaP, na hivyo kuwezesha mwanga mkali zaidi au matumizi ya nguvu ya chini.
• Mahitaji ya Uaminifu wa Juu:Kadiri LED zinavyotumika katika matumizi muhimu zaidi (mambo ya ndani ya magari, vifaa vya matibabu), msisitizo uko juu ya kuimarisha uaminifu wa muda mrefu, utulivu wa rangi unaobadilika kulingana na joto na wakati, na utendaji chini ya hali ngumu.
• Ujumuishaji:Mwelekeo ni kujumuisha chips nyingi za LED (k.m. RGB kwa kuchanganya rangi) ndani ya kifuniko kimoja, au kuunganisha LED na IC ya kuendesha na mantiki ya udhibiti, na kuunda moduli ya "LED Akili".
• Ufungashaji wa Hali ya Juu:Nyenzo na mbinu mpya za ufungashaji zinazotengenezwa ili kudhibiti vyema joto kutoka kwa LED ndogo zenye nguvu zinazozidi, na kutoa udhibiti sahihi zaidi wa optiki moja kwa moja kutoka kwenye kifuniko.