LTST-C195KGKFKT Çift Renkli SMD LED Veri Sayfası - Paket Boyutları - Yeşil 2.0V Turuncu 2.0V - 75mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, çift renkli, yüzey montaj bir LED bileşeninin tam teknik özelliklerini sağlar. Cihaz, tek bir endüstri standardı paket içinde iki farklı ışık yayan çipi entegre eder. Kompakt bir alandan iki farklı renkte gösterge gerektiren uygulamalar için tasarlanmıştır. Bu bileşenin temel avantajları arasında otomatik montaj süreçleriyle uyumluluğu, gelişmiş yarı iletken malzemeden elde edilen yüksek parlaklık çıktısı ve çevre düzenlemelerine uygunluğu yer alır. Alan tasarrufu ve güvenilir performansın kritik olduğu tüketici elektroniği, enstrümantasyon panelleri ve durum göstergesi uygulamaları için uygundur.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihazın güvenli çalışma için tanımlanmış sınırları vardır. Bu değerlerin aşılması kalıcı hasara neden olabilir. Her renk çipi (Yeşil ve Turuncu) için maksimum güç dağılımı, 25°C ortam sıcaklığında (Ta) 75 mW'dır. Maksimum sürekli ileri akım (DC) her çip için 30 mA'dır. Darbe çalışması için, 1/10 görev döngüsü ve 0.1ms darbe genişliği altında 80 mA'lık bir tepe ileri akımına izin verilir. Uygulanabilecek maksimum ters voltaj 5 V'dır. Çalışma sıcaklığı aralığı -30°C ile +85°C arasındadır, depolama sıcaklığı aralığı ise daha geniş olup -40°C ile +85°C arasındadır. 25°C üzerindeki ileri akım için 0.4 mA/°C'lik bir düşürme faktörü uygulanır, bu da termal yükü yönetmek için izin verilen sürekli akımın ortam sıcaklığı arttıkça azaldığı anlamına gelir.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Ana performans parametreleri, Ta=25°C ve 20 mA test akımı (IF) altında ölçülür. Hem Yeşil hem de Turuncu çipler için tipik ileri voltaj (VF) 2.0 V'dır, maksimum değer ise 2.4 V'dır. Bu düşük ileri voltaj, AlInGaP teknolojisinin bir özelliğidir ve enerji verimliliğine katkıda bulunur.

Optik Performans:

• Yeşil Çip:Tipik ışık şiddeti 35.0 mcd'dir (milikandela), minimum 18.0 mcd'dir ve maksimum değer sınıflandırma sistemi ile tanımlanır. Tipik tepe emisyon dalga boyu (λP) 574 nm, tipik baskın dalga boyu (λd) ise 571 nm'dir.
• Turuncu Çip:90.0 mcd ile daha yüksek tipik ışık şiddeti sağlar (minimum 45.0 mcd). Daha uzun bir dalga boyunda yayın yapar, tipik λP'si 611 nm ve tipik λd'si 605 nm'dir.

Her iki çip de 130 derecelik çok geniş bir görüş açısına (2θ1/2) sahiptir, geniş açılı görüntülemeye uygun geniş, dağınık bir ışık deseni sağlar. Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ) Yeşil için yaklaşık 15 nm, Turuncu için ise 17 nm'dir, bu nispeten saf renk emisyonunu gösterir. Diğer elektriksel parametreler arasında VR=5V'da maksimum 10 µA ters akım (IR) ve tipik 40 pF bağlantı kapasitansı (C) yer alır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Parlaklık tutarlılığını sağlamak için, LED'ler 20 mA'da ölçülen ışık şiddetine göre sınıflara ayrılır. Her sınıfın tanımlanmış bir minimum ve maksimum şiddet aralığı vardır ve her sınıf içinde +/-%15'lik bir tolerans uygulanır.

Yeşil Işık Şiddeti Sınıfları:

• Sınıf M: 18.0 - 28.0 mcd
• Sınıf N: 28.0 - 45.0 mcd
• Sınıf P: 45.0 - 71.0 mcd

Turuncu Işık Şiddeti Sınıfları:

• Sınıf P: 45.0 - 71.0 mcd
• Sınıf Q: 71.0 - 112.0 mcd
• Sınıf R: 112.0 - 180.0 mcd
• Sınıf S: 180.0 - 280.0 mcd

Bu sistem, tasarımcıların uygulamaları için öngörülebilir parlaklık seviyelerine sahip bileşenleri seçmelerine olanak tanır, bu da çoklu LED dizilerinde tek tip görünüm elde etmek için çok önemlidir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, detaylı tasarım için gerekli olan tipik karakteristik eğrilere atıfta bulunur. Belirli grafikler metin içinde yeniden üretilmemiş olsa da, genellikle şunları içerir:

• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım:Işık çıktısının akımla nasıl arttığını gösterir, genellikle çalışma aralığında neredeyse doğrusal bir ilişki içindedir.
• İleri Voltaj - İleri Akım:Diyot bağlantısının IV karakteristiğini gösterir.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Işık çıktısının termal düşürülmesini gösterir, bu genellikle sıcaklık arttıkça azalır.
• Spektral Dağılım:Her renk için bağıl ışıma gücünün dalga boyuna karşı grafiği, tepe ve baskın dalga boylarını vurgular.

Bu eğriler, sürücü devreleri tasarlamak, termal performansı yönetmek ve farklı çalışma koşulları altında renk kararlılığını anlamak için kritik öneme sahiptir.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

Cihaz, standart bir EIA paket şekline uyar. Ana boyutsal notlar, aksi belirtilmedikçe tüm boyutların milimetre cinsinden olduğunu ve genel toleransın ±0.10 mm olduğunu belirtir. Bileşen, yerel çip renginin (yeşil veya turuncu) doğrudan görülmesini sağlayan su berraklığında bir lense sahiptir. Çift renkli fonksiyon için pin ataması açıkça tanımlanmıştır: Pin 1 ve 3 Yeşil çip içindir, Pin 2 ve 4 ise Turuncu çip içindir. Bu 4 pinli konfigürasyon, iki rengin bağımsız kontrolüne olanak tanır. Cihaz, standart otomatik pick-and-place ekipmanıyla uyumlu, 7 inç çapında makaralar üzerinde 8mm bant içinde paketlenmiş olarak tedarik edilir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Reflow Lehimleme Profilleri

İki önerilen kızılötesi (IR) reflow profili sağlanmıştır: biri normal (kalay-kurşun) lehim işlemi, diğeri kurşunsuz (SnAgCu) lehim işlemi içindir. Kurşunsuz lehim pastası kullanıldığında kurşunsuz profil zorunludur. Kızılötesi lehimleme için ana parametre, maksimum 5 saniye süreyle 260°C'lik bir tepe sıcaklığıdır. Detaylı ön ısıtma ve rampa yukarı/aşağı oranları tipik olarak profil grafiklerinde gösterilir.

6.2 Depolama ve Taşıma

LED'ler 30°C'yi ve %70 bağıl nemi aşmayan bir ortamda depolanmalıdır. Orijinal, nem bariyerli ambalajından çıkarılan bileşenler, bir hafta içinde IR reflow lehimlemeye tabi tutulmalıdır. Orijinal paket dışında daha uzun süreli depolama için, kurutuculu kapalı bir kapta veya nitrojen atmosferinde tutulmalıdırlar. Ambalajsız olarak bir haftadan fazla depolanırsa, montajdan önce emilen nemi gidermek ve reflow sırasında "patlamayı" önlemek için yaklaşık 60°C'de en az 24 saat pişirme gereklidir.

6.3 Temizleme

Lehimleme sonrası temizlik gerekliyse, sadece belirtilen çözücüler kullanılmalıdır. Belirtilmemiş kimyasallar plastik pakete zarar verebilir. Kabul edilebilir yöntemler arasında, oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkole bir dakikadan az süreyle daldırma yer alır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

Standart paketleme, 4000 adet içeren 7 inçlik bir makaradır. Kalan miktarlar için minimum 500 adet sipariş miktarı mevcuttur. Bant ve makara sistemi ANSI/EIA 481-1-A-1994 spesifikasyonlarına uygundur. Taşıyıcı banttaki boş cepler üst kapak bandı ile kapatılır. Kalite spesifikasyonları, bir makarada maksimum iki ardışık eksik bileşene izin verir. Parça numarası LTST-C195KGKFKT, üreticinin dahili kodlama sistemini takip eder ve spesifik çift renkli varyantı tanımlar.

8. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları

8.1 Sürücü Devre Tasarımı

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Paralel olarak birden fazla LED sürerken tek tip parlaklık sağlamak için, her bir LED ile seri olarak bir akım sınırlama direnci kullanılması şiddetle tavsiye edilir (Devre Modeli A). Birden fazla LED'i tek bir akım kaynağından doğrudan paralel olarak sürmek (Devre Modeli B) önerilmez, çünkü bireysel LED'ler arasındaki ileri voltaj (Vf) karakteristiklerindeki küçük farklılıklar, akım paylaşımında ve dolayısıyla parlaklıkta önemli farklılıklara neden olacaktır.

8.2 Elektrostatik Deşarj (ESD) Koruması

Cihaz elektrostatik deşarja karşı hassastır. ESD hasarı yüksek ters kaçak akım, düşük ileri voltaj veya düşük akımlarda aydınlanmama şeklinde kendini gösterebilir. Taşıma ve montaj sırasında önleyici tedbirler uygulanmalıdır:

• İletken bileklikler veya antistatik eldivenler kullanın.
• Tüm ekipmanların, çalışma istasyonlarının ve depolama raflarının uygun şekilde topraklanmış olduğundan emin olun.
• Taşıma sürtünmesi nedeniyle LED lensinde birikebilecek statik yükü nötrleştirmek için bir iyonizer kullanın.

8.3 Uygulama Kapsamı ve Dikkat Edilecekler

Bu bileşen genel amaçlı elektronik ekipmanlar için tasarlanmıştır. Arızanın hayat veya sağlık riski oluşturabileceği olağanüstü güvenilirlik gerektiren uygulamalar için (örn. havacılık, tıbbi cihazlar, güvenlik sistemleri), tasarım aşamasından önce bileşen üreticisi ile istişare yapılması gereklidir. Tasarımcılar, bu veri sayfasında özetlenen Mutlak Maksimum Değerlere ve önerilen çalışma koşullarına kesinlikle uymalıdır.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılıklar

Bu bileşenin temel farklılaştırıcı özellikleri, tek bir SMD paketinde çift renkli yeteneği ve AlInGaP yarı iletken teknolojisinin kullanımıdır. AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür), özellikle kehribar-kırmızı spektrumunda, eski teknolojilere kıyasla yüksek ışık verimliliği ve mükemmel renk saflığı sağlamasıyla bilinir. İki çipin entegrasyonu, iki ayrı tek renkli LED kullanmaya kıyasla kart alanından tasarruf sağlar ve montajı basitleştirir. Geniş 130 derecelik görüş açısı, geniş görünürlük gerektiren uygulamalar için bir diğer avantajdır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Hem Yeşil hem de Turuncu çipleri aynı anda her biri için maksimum 30mA DC akımda sürebilir miyim?

C: Evet, ancak toplam güç dağılımı dikkate alınmalıdır. Her biri 30mA'de eşzamanlı çalışma, bireysel sınırlara yaklaşan birleşik bir güç dağılımı ile sonuçlanacaktır. Böyle bir kullanım durumunda PCB'nin dikkatli termal yönetimi tavsiye edilir.

S: Tepe dalga boyu (λP) ile baskın dalga boyu (λd) arasındaki fark nedir?

C: Tepe dalga boyu, emisyon spektrumunun en yüksek yoğunluğa sahip olduğu dalga boyudur. Baskın dalga boyu, CIE renklilik diyagramından türetilir ve insan gözü tarafından LED çıktısıyla aynı renkte algılanacak saf tek renkli bir ışığın tek dalga boyunu temsil eder. λd genellikle renk spesifikasyonu için daha alakalıdır.

S: Uygulamam için doğru sınıfı nasıl seçerim?

C: Tasarımınız için en kötü durum koşullarında (örn. maksimum çalışma sıcaklığı, ömür sonu) gereken minimum parlaklığa göre bir sınıf seçin. Daha yüksek minimum şiddete sahip bir sınıf kullanmak, bir parlaklık güvenlik payı sağlar. Birden fazla birim arasında tutarlı bir görünüm için tek bir sınıf kodu belirtin.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örnekleri

Örnek 1: Çift Durumlu Durum Göstergesi:Tek bir LTST-C195KGKFKT, iki farklı sistem durumunu göstermek için iki ayrı LED'in yerini alabilir (örn. Yeşil "Hazır/Normal" ve Turuncu "Bekleme/Uyarı"). Bu, PCB alanından tasarruf sağlar ve parça sayısını azaltır. Sürücü devresi, mikrodenetleyici GPIO pinleri tarafından kontrol edilen, uygun pinlere (Yeşil için 1/3, Turuncu için 2/4) bağlı iki bağımsız akım sınırlama direnç ağından oluşacaktır.

Örnek 2: Kompakt Bir Cihazda Pil Seviyesi Göstergesi:Bir elde taşınır cihazda, birden fazla çift renkli LED çubuk grafik stiliyle kullanılabilir. Farklı renkler farklı pil seviyesi eşiklerini gösterebilir (örn. >%50 için Yeşil, %20-50 için Turuncu ve<%20'nin altı için her ikisi de kapalı). Geniş görüş açısı, göstergenin çeşitli açılardan görülebilmesini sağlar.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Işık Yayan Diyotlar (LED'ler), üzerlerinden bir elektrik akımı geçtiğinde ışık yayan yarı iletken cihazlardır. Elektrolüminesans adı verilen bu olay, elektronların cihaz içindeki elektron delikleriyle yeniden birleşmesi ve enerjiyi foton formunda serbest bırakmasıyla meydana gelir. Yarı iletken çipin spesifik malzemesi, yayılan ışığın rengini (dalga boyunu) belirler. Bu bileşende kullanılan AlInGaP malzeme sistemi, elektrik enerjisini spektrumun yeşilden kırmızıya kadar olan kısmında görünür ışığa dönüştürmede özellikle verimlidir. Çift renkli paket, her biri belirli bir renk yayacak şekilde ayarlanmış malzemeden yapılmış, ortak bir su berraklığında epoksi lens altında barındırılan iki elektriksel olarak izole edilmiş yarı iletken çip içerir.

13. Teknoloji Trendleri ve Gelişmeler

SMD LED teknolojisindeki genel trend, daha yüksek verimlilik (vat başına daha fazla lümen), geliştirilmiş renksel geriverim ve daha küçük paketlerde artan güç yoğunluğu yönünde devam etmektedir. Ayrıca, elektronik endüstrisi genelinde kurşunsuz ve RoHS uyumlu malzeme ve süreçlerin daha geniş kabulü için güçlü bir itici güç vardır, ki bu bileşen bunu desteklemektedir. Birden fazla işlevin (çift renkli veya RGB gibi) tek paketlere entegrasyonu, modern elektronikteki küçültme ve tasarım basitliği talebini karşılamaktadır. Fosfor teknolojisi ve çip tasarımındaki ilerlemeler, sıcaklık ve ömür boyunca parlaklık ve renk kararlılığı sınırlarını zorlamaya devam etmektedir.