LTST-S326TGKSKT-5A Çift Renkli SMD LED Veri Sayfası - Yeşil/Sarı - 5V Ters Gerilim - 20/30mA İleri Akım - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, çift renkli, yandan ışık veren bir Yüzey Montaj Cihazı (SMD) LED'in teknik özelliklerini detaylandırır. Bu bileşen, özellikle kompakt, dik açılı bir ışık kaynağı gerektiren uygulamalar için tasarlanmış olup, birincil hedef pazarı LCD arka aydınlatma modülleridir. Temel avantajları arasında çevre düzenlemelerine uyumluluk, gelişmiş yarı iletken malzemelerden yüksek parlaklık çıktısı ve modern otomatik montaj ve lehimleme süreçleriyle uyumluluk yer alır.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Derecelendirmeler

Cihazın çalışma limitleri 25°C ortam sıcaklığında (Ta) tanımlanmıştır. Yeşil LED (InGaN çip) için maksimum sürekli ileri akım 20 mA'dir; darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği) izin verilen tepe ileri akım 100 mA'dir. Güç dağılımı 76 mW olarak derecelendirilmiştir. Sarı LED (AlInGaP çip) daha yüksek bir sürekli ileri akım derecesine sahiptir: 30 mA, tepe değeri 80 mA ve güç dağılımı 75 mW'dir. Her iki renk için maksimum ters gerilim 5V'dur. Çalışma sıcaklığı aralığı -20°C ile +80°C arasındadır; depolama aralığı ise daha geniş olup -30°C ile +100°C arasındadır. Cihaz, 260°C'de 5 saniye boyunca kızılötesi reflow lehimlemeye dayanabilir.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Ta=25°C ve 5 mA test akımında (IF) ölçülen temel performans parametreleri aşağıdaki gibidir. Yeşil LED için ışık şiddeti (Iv) minimum 28.0 mcd, tipik değer belirtilmemiş ve maksimum 280.0 mcd'dir. Sarı LED'in ışık şiddeti minimum 7.1 mcd ile maksimum 71.0 mcd arasındadır. Her iki LED de tipik olarak 130 derecelik geniş bir görüş açısına (2θ1/2) sahiptir. Yeşil LED'in tipik tepe emisyon dalga boyu (λP) 530 nm, tipik baskın dalga boyu (λd) 528 nm ve spektral yarı genişliği (Δλ) 35 nm'dir. Sarı LED'in karşılık gelen değerleri sırasıyla 591 nm, 588 nm ve 15 nm'dir. 5 mA'de ileri gerilim (VF) yeşil için tipik 2.80V (maks 3.20V), sarı için tipik 1.90V (maks 2.30V)'dir. Her ikisi için ters akım (IR), VR=5V'da maksimum 10 μA'dır.

2.3 Termal Özellikler

İleri akım için azaltma faktörü, 25°C'den itibaren doğrusal olarak belirtilmiştir. Yeşil LED için azaltma 0.25 mA/°C'dir; bu, 25°C'nin üzerindeki her bir Santigrat derece için izin verilen DC ileri akımın 0.25 mA azaldığı anlamına gelir. Sarı LED için azaltma faktörü 0.4 mA/°C'dir. Bu, uygulamada uzun vadeli güvenilirliği sağlamak ve termal kaçak oluşumunu önlemek için kritik bir parametredir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Ürün, uygulamadaki parlaklık tutarlılığını sağlamak için ışık şiddetine göre sınıflara ayrılır. Yeşil LED için sınıf kodları N'den S'ye kadar uzanır; minimum şiddetler 28.0 mcd (N) ile 180.0 mcd (S) arasında, maksimumlar ise 45.0 mcd (N) ile 280.0 mcd (S) arasındadır. Sarı LED, K'dan P'ye kadar sınıf kodları kullanır; minimumlar 7.1 mcd (K) ile 45.0 mcd (P) arasında, maksimumlar ise 11.2 mcd (K) ile 71.0 mcd (P) arasındadır. Her bir ışık şiddeti sınıfına +/-%15 tolerans uygulanır. Bu sistem, tasarımcıların özel ihtiyaçları için öngörülebilir parlaklık seviyelerine sahip LED'leri seçmelerine olanak tanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Sağlanan metinde belirli grafiksel eğriler detaylandırılmamış olsa da, verilen parametreler kilit performans eğilimlerinin çıkarılmasına izin verir. İleri gerilim (VF) değerleri, her bir renk için IV karakteristik eğrisini gösterir. VF farkı (5mA'de yeşil için 2.80V'a karşı sarı için 1.90V), devre tasarımı için önemlidir, özellikle de her iki rengi ortak bir gerilim kaynağından sürerken. Spektral yarı genişlik verileri (yeşil için 35nm, sarı için 15nm), sarı LED'in daha geniş yeşil emisyona kıyasla daha monokromatik, daha dar bir emisyon spektrumuna sahip olduğunu gösterir. Azaltma faktörleri, izin verilen maksimum ileri akımın negatif sıcaklık bağımlılığını doğrudan tanımlar.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

Cihaz, bir EIA standart paket şekline uygundur. Yandan ışık veren (dik açılı) bir pakettir; bu, ana ışık emisyonunun montaj düzlemine paralıl olduğu anlamına gelir ve LCD arka aydınlatmalar gibi kenar aydınlatma uygulamaları için idealdir. Lens malzemesi su berraklığında olarak belirtilmiştir. Pin ataması net olarak tanımlanmıştır: Katot 1 (C1) sarı AlInGaP çipi içindir ve Katot 2 (C2) yeşil InGaN çipi içindir. Bileşen, otomatik yerleştirme ekipmanlarıyla uyumlu olan 7 inç çapında makaralar üzerinde 8mm şerit içinde paketlenmiş olarak tedarik edilir. PCB tasarımını yönlendirmek için paketin detaylı boyut çizimleri ve önerilen lehim pedi düzeni tam veri sayfasında yer alır.

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 lehim işlemi için. SnAgCu lehim macunu kullanan kurşunsuz işlem için kilit parametreler arasında bir ön ısıtma aşaması ve bir tepe sıcaklık koşulu yer alır. Cihazın hem kızılötesi hem de buhar fazlı reflow lehimleme süreçleriyle uyumlu olduğu doğrulanmıştır.

6.2 Temizleme

Temizleme dikkatle yapılmalıdır. Belirtilmemiş kimyasal sıvılar, LED paketine zarar verebileceğinden kullanılmamalıdır. Temizlik gerekliyse, LED'in oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkol içinde bir dakikadan daha kısa süre batırılması önerilir.

6.3 Depolama Koşulları

Optimum raf ömrü ve lehimlenebilirlik için, orijinal nem korumalı ambalajından çıkarılan LED'lerin bir hafta içinde IR reflow lehimleme işlemine tabi tutulması gerekir. Orijinal ambalaj dışında daha uzun süre depolama için, nem alıcılı kapalı bir kapta veya nitrojen ortamında saklanmalıdırlar. 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 önerilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

Standart paketleme, her 7 inçlik makarada 3000 adettir. Şerit ve makara özellikleri ANSI/EIA 481-1-A-1994'ü takip eder. Taşıyıcı şerit üzerindeki boş bileşen yuvaları üst kapak bandı ile kapatılır. Şeritte ardışık en fazla iki eksik bileşene izin verilir. Tam makara katları olmayan sipariş miktarları için, kalan miktarlar için minimum paketleme miktarı 500 adet olarak belirlenmiştir. Parça numarası LTST-S326TGKSKT-5A, tipik olarak paket tipi, renk ve sınıf bilgisini kodlayan üreticinin iç kodlama sistemini takip eder.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu yandan ışık veren LED'in birincil ve açıkça belirtilen uygulaması, dik açılı emisyonunun ışığı panelin ışık kılavuzuna verimli bir şekilde bağlaması nedeniyle LCD panel arka aydınlatmasıdır. Çift renkli yeteneği (yeşil/sarı), durum göstergeleri, çok renkli arka aydınlatma efektleri veya bu iki ana rengi karıştırarak elde edilebilen belirli renklilik noktaları gerektiren uygulamalarda kullanılabilir.

8.2 Tasarım Hususları

Sürme Yöntemi:LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Paralel olarak birden fazla LED sürerken tekdüze parlaklık sağlamak için, her bir LED ile seri olarak bir akım sınırlayıcı direnç kullanılması şiddetle tavsiye edilir (Devre Modeli A). Birden fazla LED'i bireysel dirençler olmadan doğrudan bir gerilim kaynağından paralel olarak sürmek (Devre Modeli B) önerilmez, çünkü LED'ler arasındaki ileri gerilim (VF) karakteristiklerindeki küçük farklılıklar, akımda ve dolayısıyla parlaklıkta önemli farklılıklara yol açabilir.

Elektrostatik Deşarj (ESD):LED, elektrostatik deşarja karşı hassastır. Taşıma ve montaj sırasında önlemler alınmalıdır: topraklanmış bileklikler veya antistatik eldivenler kullanın, tüm ekipman ve çalışma yüzeylerinin uygun şekilde topraklanmış olduğundan emin olun ve çalışma ortamındaki statik yükleri nötrleştirmek için iyonizer kullanmayı düşünün.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Bu cihaz, özelliklerinin kombinasyonuyla kendini farklılaştırır: tek bir yandan ışık veren pakette çift renkli çip. Bu, iki ayrı LED kullanmaya kıyasla PCB alanından tasarruf sağlar. Ultra Parlak InGaN (yeşil için) ve AlInGaP (sarı için) çiplerinin kullanımı, yüksek verimlilik ve ışık çıktısına odaklanıldığını gösterir. Otomatik yerleştirme ve standart reflow süreçleriyle (kurşunsuz dahil) uyumluluğu, onu yüksek hacimli, modern elektronik üretimi için uygun kılar. Geniş 130 derecelik görüş açısı, eşit aydınlatma gereken arka aydınlatma uygulamaları için optimize edilmiştir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Yeşil ve sarı LED'leri aynı anda maksimum DC akımlarında sürebilir miyim?

C: Hayır. Mutlak Maksimum Derecelendirmeler her bir çip için bağımsızdır. Her ikisini aynı anda 20mA (yeşil) ve 30mA (sarı) ile sürmek, paketin genel termal tasarım limitlerini aşar. Toplam güç dağılımı, kullanılan gerçek ileri gerilimler ve akımlar temel alınarak dikkate alınmalıdır.

S: İki renk için ileri gerilim neden farklı?

C: İleri gerilim, yarı iletken malzemenin bant aralığının temel bir özelliğidir. InGaN (yeşil), AlInGaP'den (sarı) daha büyük bir bant aralığına sahiptir, bu da aynı akımı elde etmek için daha yüksek bir ileri gerilim gerektirir.

S: Işık şiddeti sınıf kodlarını nasıl yorumlamalıyım?

C: Minimum gereken parlaklığınızı garanti eden sınıf kodunu seçin. Örneğin, tasarımınız yeşil LED'den en az 100 mcd gerektiriyorsa, R sınıfını (112.0-180.0 mcd) veya daha yüksek bir sınıfı belirtmelisiniz. Tipik değer garanti edilmez, yalnızca seçilen sınıf için min/maks aralık garanti edilir.

S: Isı emici gerekli mi?

C: Maksimum derecelendirilmiş akımda veya yakınında çalışma için, özellikle yüksek ortam sıcaklıklarında, PCB'nin dikkatli termal yönetimi esastır. Azaltma eğrisine uyulmalıdır. Düşük akım çalışması için (örneğin, 5-10 mA), standart bir PCB düzeni genellikle yeterlidir.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Senaryo: Taşınabilir bir cihaz için çift durum göstergesi tasarlama.LTST-S326TGKSKT-5A, şarj durumunu göstermek için kullanılabilir: şarj oluyor için sarı, tam şarj için yeşil. Tasarımcı, LED'i PCB'nin kenarına, emisyon tarafı muhafazadaki bir ışık kılavuzuna veya pencereye bakacak şekilde yerleştirir. İki bağımsız akım sınırlayıcı devre tasarlanır—biri sarı anot için (Vsupply, VF_sarı~1.9V ve istenen I_F için hesaplanan bir dirençle), diğeri yeşil anot için (VF_yeşil~2.8V için hesaplanan). Ortak katot toprağa bağlanır. Geniş görüş açısı, göstergenin çeşitli açılardan görülebilmesini sağlar. Tasarımcı, güvenilir bir lehim bağlantısı ve uygun hizalama elde etmek için PCB ped düzeninin önerilen desenle eşleştiğinden emin olmalıdır.

12. Teknik Prensip Tanıtımı

Işık Yayan Diyotlar (LED'ler), elektrolüminesans yoluyla ışık yayan yarı iletken p-n eklem cihazlarıdır. İleri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgede yeniden birleşir ve enerjiyi foton formunda serbest bırakır. Yayılan ışığın rengi, yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir. Bu cihaz, bir paket içinde iki farklı yarı iletken çip içerir: yeşil emisyon için bir İndiyum Galyum Nitrür (InGaN) çipi ve sarı emisyon için bir Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AlInGaP) çipi. Yandan ışık veren paket, çipin ana ışık yayan yüzeyini paket bacaklarına dik olarak yönlendiren ve ışığı bileşenin yanından dışarı yönlendiren özel bir mekanik tasarım ile elde edilir.

13. Endüstri Trendleri ve Bağlam

Bu bileşenin geliştirilmesi, optoelektronik endüstrisindeki birkaç kilit trendle uyumludur. RoHS uyumluluğuna ve yeşil ürünlere doğru hareket, küresel çevre düzenlemelerini yansıtır. InGaN ve AlInGaP gibi yüksek verimli malzemelerin kullanımı, taşınabilir ve ekran cihazlarında daha yüksek parlaklık ve daha düşük güç tüketimi için sürekli talep tarafından yönlendirilmektedir. Yandan ışık veren formatlar gibi paketleme yenilikleri, özellikle akıllı telefonlar, tabletler ve dizüstü bilgisayarlar gibi tüketici elektroniğinde daha ince ve kompakt son ürünlerin mümkün olması için çok önemlidir. Ayrıca, tam otomatik, yüksek hızlı SMT montaj hatlarıyla uyumluluk, maliyet etkin seri üretim için temel bir gerekliliktir. Özellikle kurşunsuz işlemler için detaylı lehimleme profillerinin dahil edilmesi, endüstrinin daha çevre dostu üretime geçişini vurgulamaktadır.