LTST-S115KETBKT SMD LED Veri Sayfası - Çift Renkli (Kırmızı/Mavi) - Yandan Işık Yayan - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, çift renkli, yandan ışık yayan bir Yüzey Montaj Cihazı (SMD) LED'in eksiksiz teknik özelliklerini sağlar. Bu bileşen, otomatik baskılı devre kartı (PCB) montajı için tasarlanmış olup, alanın kritik bir kısıt olduğu uygulamalara uygundur. LED, tek bir paket içinde iki farklı yarı iletken çip entegre eder: biri kırmızı spektrumda, diğeri ise mavi spektrumda ışık yayar.

1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar

Bu LED'in birincil avantajları arasında minyatür form faktörü, otomatik yerleştirme ekipmanlarıyla uyumluluğu ve kızılötesi (IR) reflow lehimleme işlemlerine uygunluğu yer alır. Kurşunsuz (ROHS uyumlu) malzemelerle üretilmiştir ve geliştirilmiş lehimlenebilirlik için kalay kaplı terminasyon özelliğine sahiptir. Cihaz, yüksek verimlilikleri ve parlaklıkları ile bilinen gelişmiş yarı iletken malzemeler kullanır: kırmızı yayıcı için AlInGaP ve mavi yayıcı için InGaN.

Hedef uygulamalar, geniş bir tüketici ve endüstriyel elektronik yelpazesini kapsar. Özellikle durum göstergesi, klavye veya tuş takımı arka aydınlatması, sembol aydınlatması ve cep telefonları, dizüstü bilgisayarlar, ağ ekipmanları, ev aletleri ve çeşitli ofis otomasyon sistemleri gibi cihazların içindeki mikro ekranlara entegrasyon için çok uygundur.

2. Teknik Parametreler: Derinlemesine Nesnel Yorumlama

2.1 Mutlak Maksimum Derecelendirmeler

Bu derecelendirmeler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. LED'in bu değerleri aşan koşullar altında çalıştırılması önerilmez.

• Güç Dağılımı (Pd):Isı olarak dağıtılabilecek maksimum izin verilen güçtür. Kırmızı çip için 62.5 mW, mavi çip için ise 76 mW olarak derecelendirilmiştir. Bu limitin aşılması termal bozulma riski taşır.
• İleri Akım:İki akım limiti belirtilmiştir.DC İleri Akım (IF)maksimum sürekli akımdır: kırmızı çip için 25 mA ve mavi çip için 20 mA.Tepe İleri Akımise yalnızca belirli koşullar altında (1/10 görev döngüsü, 0.1 ms darbe genişliği) kısa süreler için izin verilen daha yüksek bir darbe akımıdır (kırmızı için 60 mA, mavi için 100 mA).
• Sıcaklık Aralıkları:Cihaz, -20°C ila +80°C arasında bir ortam sıcaklığı (Ta) aralığında çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Depolama sıcaklığı -30°C ila +100°C arasında olmalıdır.
• Lehimleme Koşulu:Bileşen, maksimum 10 saniye süreyle 260°C'lik bir tepe kızılötesi reflow lehimleme sıcaklığına dayanabilir; bu, kurşunsuz montaj işlemleri için standarttır.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Bu parametreler, aksi belirtilmedikçe, Ta=25°C standart test koşulunda ve 20 mA'lik bir ileri akımda (IF) ölçülür. Cihazın tipik performansını tanımlarlar.

• Işık Şiddeti (Iv):Bu, yayılan ışığın algılanan parlaklığının bir ölçüsüdür. Kırmızı çip için şiddet, minimum 45.0 mcd'den maksimum 180.0 mcd'ye kadar değişir. Mavi çip için aralık ise 28.0 mcd'den 112.0 mcd'ye kadardır. Belirli bir birimin gerçek değeri, sınıf derecesine göre belirlenir.
• Görüş Açısı (2θ1/2):Işık şiddetinin merkez eksende ölçülen şiddetin yarısı olduğu tam açı olarak tanımlanır. Bu LED, her iki renk için de 130 derecelik çok geniş bir görüş açısına sahiptir, bu da geniş görünürlük gerektiren uygulamalar için uygun kılar.
• Dalga Boyu Parametreleri: Tepe Yayılım Dalga Boyu (λP)optik çıkış gücünün en yüksek olduğu dalga boyudur (tipik olarak kırmızı için 631 nm, mavi için 468 nm).Baskın Dalga Boyu (λd)algılanan rengi en iyi temsil eden tek dalga boyudur ve belirtilen min/tip/maks aralıklarına sahiptir (örneğin, kırmızı için 615-635 nm).Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ)tepe gücün yarısındaki spektrumun genişliğidir, tipik olarak kırmızı için 15 nm ve mavi için 20 nm'dir ve renk saflığını gösterir.
• İleri Gerilim (VF):Belirtilen akımda çalışırken LED üzerindeki gerilim düşüşüdür. Kırmızı çip 1.6V ila 2.4V arasında bir VF aralığına sahipken, mavi çip 20 mA'de daha yüksek bir aralık olan 2.7V ila 3.9V'a sahiptir. Bu fark, AlInGaP ve InGaN malzemelerinin farklı bant aralığı enerjilerinden kaynaklanır.
• Ters Akım (IR):5V'luk bir ters gerilim (VR) uygulandığında maksimum sızıntı akımıdır. Her iki çip için de maksimum 10 μA olarak belirtilmiştir. Veri sayfası açıkça, cihazın ters çalışma için tasarlanmadığını uyarır; bu parametre yalnızca test amaçlıdır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretimde tutarlılığı sağlamak için LED'ler performans sınıflarına ayrılır. Bu, tasarımcıların sıkı kontrollü özelliklere sahip bileşenleri seçmelerine olanak tanır.

3.1 Işık Şiddeti (Iv) Sınıflandırması

LED'ler, 20 mA'de ölçülen ışık şiddetlerine göre gruplandırılır. Her sınıfın minimum ve maksimum değeri vardır ve her sınıf içinde +/-%15'lik bir tolerans bulunur.

• Kırmızı Çip Sınıfları:P (45.0-71.0 mcd), Q (71.0-112.0 mcd), R (112.0-180.0 mcd).
• Mavi Çip Sınıfları:N (28.0-45.0 mcd), P (45.0-71.0 mcd), Q (71.0-112.0 mcd).

3.2 Renk Tonu (Baskın Dalga Boyu) Sınıflandırması

Yalnızca mavi çip için, mavi tonunu kontrol etmek amacıyla baskın dalga boyuna dayalı ek bir sınıflandırma yapılır.

• Mavi Çip Dalga Boyu Sınıfları:AC (465-470 nm), AD (470-475 nm). Her sınıf için tolerans +/- 1 nm'dir, bu da çok hassas renk kontrolü sağlar.

4. Mekanik ve Paket Bilgisi

4.1 Paket Boyutları ve Pin Ataması

LED, bir EIA standart paket şekline uyar. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar milimetre cinsindendir ve standart tolerans ±0.1 mm'dir. Paket, yandan ışık yayan tiptedir, yani birincil ışık yayılımı bileşenin üstünden değil, yanındandır. Bu, ışığın yanal olarak yönlendirilmesi gereken arka aydınlatma uygulamaları için çok önemlidir.

Pin ataması açıkça tanımlanmıştır: Katot 1 (C1) mavi çipin anoduna bağlıdır (ortak anot yapısı ima edilir, ancak veri sayfası çipler için pin atamasını belirtir). Katot 2 (C2) kırmızı çipe bağlıdır. Montaj sırasında doğru polariteye dikkat edilmelidir.

4.2 Önerilen PCB Bağlantı Pedi ve Lehimleme Yönü

Veri sayfası, PCB üzerinde önerilen bakır ped düzenini gösteren bir diyagram içerir. Bu düzeni takip etmek, güvenilir bir lehim bağlantısı elde etmek, uygun hizalama sağlamak ve reflow işlemi sırasında etkili ısı dağılımı için esastır. Diyagram ayrıca, otomatik montaj için LED'in PCB'ye göre bant üzerindeki doğru yönlendirmesini gösterir.

5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

5.1 IR Reflow Lehimleme Parametreleri

Kurşunsuz lehimleme işlemleri için belirli bir termal profil önerilir. Ana parametreler arasında ön ısıtma bölgesi (150-200°C), maksimum 120 saniyelik ön ısıtma süresi, 260°C'yi aşmayan maksimum gövde sıcaklığı ve bu tepe sıcaklıkta geçirilen sürenin maksimum 10 saniye ile sınırlı olması yer alır. LED bu koşullar altında ikiden fazla reflow döngüsüne maruz bırakılmamalıdır.

5.2 El Lehimlemesi

El lehimlemesi gerekliyse, son derece dikkatli olunmalıdır. Lehimleme havya ucu sıcaklığı 300°C'yi geçmemeli ve LED terminali ile temas süresi maksimum 3 saniye ile sınırlandırılmalıdır. El lehimlemesi cihaz başına yalnızca bir kez yapılmalıdır.

5.3 Temizlik

Yalnızca belirtilen temizlik maddeleri kullanılmalıdır. Belirtilmemiş kimyasallar LED paketine zarar verebilir. Lehimlemeden sonra temizlik gerekiyorsa, önerilen yöntem LED'i oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkole bir dakikadan daha kısa süre daldırmaktır.

6. Depolama ve Kullanım Uyarıları

6.1 Depolama Koşulları

Uygun depolama, lehimlenebilirliği korumak ve reflow sırasında nem kaynaklı hasarı (patlamayı) önlemek için kritiktir.

• Kapalı Paket:Orijinal nem geçirmez torbasında ve nem alıcı ile birlikte olan LED'ler ≤30°C ve ≤%90 Bağıl Nem (RH) koşullarında depolanmalıdır. Bu koşullar altında raf ömrü bir yıldır.
• Açılmış Paket:Nem bariyerli torba açıldıktan sonra, depolama ortamı daha kontrollü olmalıdır: ≤30°C ve ≤%60 RH. Kapalı torbadan çıkarılan bileşenler bir hafta içinde reflow lehimlenmelidir.
• Uzatılmış Depolama (Açık):Bir haftadan uzun süreli depolama için, LED'ler nem alıcılı kapalı bir kaba veya nitrojen saflaştırılmış bir kurutucuya yerleştirilmelidir. Bir haftadan uzun süre açık depolanırsa, lehimleme işleminden önce emilen nemi uzaklaştırmak için yaklaşık 60°C'de en az 20 saat fırınlama zorunludur.

6.2 Elektrostatik Deşarj (ESD) Koruması

LED, elektrostatik deşarja ve gerilim dalgalanmalarına karşı hassastır. Kullanım ve montaj sırasında uygun ESD önlemleri alınmalıdır. Bu, topraklanmış bileklikler, antistatik eldivenler kullanmayı ve tüm ekipmanların ve çalışma istasyonlarının uygun şekilde topraklanmasını sağlamayı içerir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Bant ve Makara Özellikleri

LED'ler otomatik montaj için paketlenmiş olarak tedarik edilir. 8 mm genişliğinde kabartmalı taşıyıcı bant üzerine monte edilirler. Bu bant, standart 7 inç (178 mm) çapındaki makaralara sarılır. Her tam makara 3000 adet içerir. Tam makaradan daha az miktarlar için, kalan partilerde minimum paketleme miktarı 500 adettir. Paketleme ANSI/EIA-481 spesifikasyonlarına uygundur.

7.2 Makara Boyutları ve Özellikleri

Makara ve bant için detaylı mekanik çizimler sağlanmıştır. Ana özellikler şunlardır: bant üzerindeki boş bileşen yuvaları, bileşenleri korumak için üst kapak bandı ile kapatılır ve bir makarada izin verilen maksimum ardışık eksik bileşen sayısı ikidir; bu, yerleştirme makineleri için tedarik tutarlılığını sağlar.

8. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları

8.1 Tipik Uygulama Devreleri

Bir sürücü devresi tasarlarken, kırmızı ve mavi çiplerin farklı ileri gerilim (VF) gereksinimleri dikkate alınmalıdır. Her renk kanalı için basit bir seri direnç, akımı sınırlamanın en yaygın yöntemidir. Direnç değeri (R) şu formül kullanılarak hesaplanır: R = (Vcc - VF_LED) / I_F; burada Vcc besleme gerilimi, VF_LED belirli çipin ileri gerilimidir (muhafazakar bir tasarım için veri sayfasındaki maksimum değer kullanılır) ve I_F istenen ileri akımdır (DC derecesini aşmamalıdır). Gerilim farkı nedeniyle, aynı akım istense bile mavi kanal için direnç değeri tipik olarak kırmızı kanaldan farklı olacaktır.

8.2 Termal Yönetim

Güç dağılımı düşük olsa da, PCB üzerinde uygun termal tasarım uzun vadeli güvenilirliğe katkıda bulunur. Önerilen lehim pedi düzeninin kullanıldığından emin olmak, LED bağlantısından PCB'ye ısı dağılımına yardımcı olur. LED'in maksimum akım derecesinde veya yakınında, yüksek ortam sıcaklığı ortamında çalıştırılmasından kaçınılmalıdır, çünkü bu bağlantı sıcaklığını limitine doğru iter.

8.3 Optik Tasarım

Yandan ışık yayma profili, ışığın bir ışık kılavuzuna bağlanması, bir panelin kenardan aydınlatılması veya bir cihazın yanından durum göstermesi gereken uygulamalar için idealdir. Tasarımcılar, ışık boruları veya açıklıklar tasarlarken 130 derecelik görüş açısını dikkate almalı ve istenen aydınlatma deseninin elde edildiğinden emin olmalıdır.

9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Kırmızı ve mavi çipleri aynı anda tam DC akımlarında (25mA ve 20mA) sürebilir miyim?

C: Veri sayfası çip başına derecelendirmeler sağlar. Birleşik olarak üretilen ısı için güç dağılımı ve termal limitler dikkate alınmalıdır. Toplam güç (Vf_kırmızı * 25mA + Vf_mavi * 20mA) paketin genel termal dağıtım kapasitesi içindeyse genellikle güvenlidir, ancak mutlak maksimum derecelerde eşzamanlı çalıştırma, özellikle yüksek ortam sıcaklıklarında dikkatlice değerlendirilmelidir.

S: Tepe Dalga Boyu ile Baskın Dalga Boyu arasındaki fark nedir?

C: Tepe Dalga Boyu (λP), spektrumun en yüksek noktasının fiziksel bir ölçümüdür. Baskın Dalga Boyu (λd) ise insan gözünün rengi algılamasına en iyi uyan, kolorimetriden hesaplanan bir değerdir. λd, belirli renk görünümünün kritik olduğu uygulamalar için daha alakalıdır.

S: Ters akım 5V'da belirtilmiş. Bu LED'i bir AC devrede veya ters polarite koruması ile kullanabilir miyim?

C: Hayır. Veri sayfası açıkça, cihazın ters çalışma için tasarlanmadığını belirtir. 5V testi yalnızca kalite doğrulama içindir. Sürekli bir ters gerilim uygulanması, 5V'un altında olsa bile önerilmez ve LED'e zarar verebilir. AC veya bipolar sürüş için, paralel bir diyot gibi harici koruma gerekli olacaktır.

S: Uygulamam için uygun sınıfı nasıl seçerim?

C: Işık şiddeti (Iv) sınıfını, gereken parlaklık seviyenize ve birimler arasındaki tutarlılık ihtiyacınıza göre seçin. Mavi LED için, renk tutarlılığı çok önemliyse ayrıca dalga boyu (ton) sınıfını da seçin. Daha dar bir sınıf (örneğin, şiddet için Q) maliyeti artırabilir ancak üretiminiz boyunca daha düzgün performans sağlar.