LTST-C295TGKRKT Çift Renkli SMD LED Veri Sayfası - 0.55mm Yükseklik - Yeşil 3.8V / Kırmızı 2.4V - 76mW / 75mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTST-C295TGKRKT, kompakt boyut ve yüksek parlaklık göstergeleri gerektiren modern elektronik uygulamalar için tasarlanmış, çift renkli bir yüzey montaj cihazı (SMD) LED'dir. Bu bileşen, tek bir ultra ince paket içinde iki farklı yarı iletken çip entegre eder: yeşil ışık için bir InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) çipi ve kırmızı ışık için bir AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) çipi. Temel tasarım hedefi, renk ayrımının önemli olduğu durum göstergesi, arka aydınlatma ve panel aydınlatması için güvenilir ve yer tasarruflu bir çözüm sunmaktır.

Bu LED'in temel avantajları, ince tüketici elektroniği ve taşınabilir cihazlarda kullanımı kolaylaştıran 0.55mm'lik son derece düşük profili içerir. ROHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uyumludur, bu da onu çevre dostu bir seçim haline getirir. Paket, EIA (Elektronik Endüstrileri Birliği) normlarına göre standardize edilmiştir, bu da otomatik yerleştirme montaj ekipmanları ve standart kızılötesi reflow lehimleme süreçleriyle uyumluluğu garanti ederek yüksek hacimli üretimi kolaylaştırır.

Hedef pazar, çift renkli durum göstergesinin (örn., güç açık/bekleme, şarj durumu, ağ etkinliği) minimum alanda gerekli olduğu ofis otomasyon cihazları, iletişim donanımları, ev aletleri ve çeşitli tüketici elektroniği ürünlerini içeren geniş bir elektronik ekipman yelpazesini kapsar.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres sınırlarını tanımlar. Bu sınırlar altında veya bu sınırlarda çalışma garanti edilmez. Yeşil çip için maksimum sürekli DC ileri akım 20mA'dir ve darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği) 100mA'lik bir tepe ileri akımına izin verilir. Kırmızı çip, biraz daha yüksek 30mA DC akıma izin verir ancak daha düşük 80mA tepe akımına sahiptir. Maksimum güç dağılımı, yeşil çip için 76mW ve kırmızı çip için 75mW'dir; bu, yoğun yerleştirilmiş PCB'lerde termal yönetim için kritiktir. Cihaz, -20°C ila +80°C çalışma sıcaklığı aralığına sahiptir ve -30°C ila +100°C depolama sıcaklıklarına dayanabilir. Ayrıca, kurşunsuz kızılötesi reflow lehimleme için, 260°C tepe sıcaklığında en fazla 10 saniye süreyle niteliklidir.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Bu parametreler, standart 25°C ortam sıcaklığında ve tipik çalışma noktası olan 20mA ileri akımında (I_F) ölçülür.

Işık Şiddeti (I_V):Bu, LED tarafından yayılan algılanan ışık gücünün ölçüsüdür. Yeşil çip için minimum şiddet 112 milikandela (mcd)'dir ve tipik aralık maksimum 450 mcd'ye kadar uzanır. Kırmızı çipin minimumu 45 mcd ve maksimumu 180 mcd'dir. Geniş aralık, cihazın farklı parlaklık gruplarında mevcut olduğunu gösterir.

Görüş Açısı (2θ_1/2):Her iki renk de tipik olarak 130 derecelik çok geniş bir görüş açısına sahiptir. Bu, ışık şiddetinin merkez eksendeki değerinin yarısına düştüğü tam açıdır ve bu da LED'i, eksen dışı açılardan görünürlüğün önemli olduğu uygulamalar için uygun hale getirir.

Dalga Boyu Özellikleri:Yeşil çipin tipik tepe emisyon dalga boyu (λ_P) 530nm'dir ve baskın dalga boyu (λ_d) aralığı 520.0nm ila 535.0nm'dir. Kırmızı çipin tipik tepe değeri 639nm'dir ve baskın dalga boyu aralığı 624.0nm ila 638.0nm'dir. Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ) yeşil için yaklaşık 35nm ve kırmızı için 20nm'dir; bu, yayılan ışığın spektral saflığını tanımlar.

İleri Voltaj (V_F):Bu, belirtilen akımda çalışırken LED üzerindeki voltaj düşüşüdür. Yeşil çipin V_F değeri 2.8V (min) ila 3.8V (max) arasındadır. Kırmızı çip daha düşük bir V_F değerine sahiptir, 1.8V ila 2.4V aralığındadır. Bu fark, özellikle her iki rengi ortak bir voltaj kaynağından sürerken, devre tasarımı için kritiktir çünkü farklı değerlerde akım sınırlayıcı dirençler gerektirebilir.

Ters Akım (I_R):Her iki çip için, 5V ters voltaj (V_R) uygulandığında maksimum ters kaçak akım 10µA'dır. Cihazın ters çalışma için tasarlanmadığı açıkça belirtilmiştir; bu parametre yalnızca test amaçlıdır.

3. Gruplandırma Sistemi Açıklaması

Seri üretimde tutarlılığı sağlamak için LED'ler performans gruplarına ayrılır. LTST-C295TGKRKT, ışık şiddeti ve baskın dalga boyu için bir gruplandırma sistemi kullanır.

3.1 Işık Şiddeti Gruplandırması

For theyeşil çip için, gruplar sırasıyla 112.0-180.0 mcd, 180.0-280.0 mcd ve 280.0-450.0 mcd yoğunluk aralıklarını kapsayan R, S ve T olarak belirlenmiştir.kırmızı çip için, P, Q ve R grupları 45.0-71.0 mcd, 71.0-112.0 mcd ve 112.0-180.0 mcd'yi kapsar. Her yoğunluk grubuna +/-%15 tolerans uygulanır.

3.2 Baskın Dalga Boyu Gruplandırması

Yeşil çip için geçerli olan dalga boyu grupları AP, AQ ve AR, sırasıyla 520.0-525.0nm, 525.0-530.0nm ve 530.0-535.0nm baskın dalga boyu aralıklarına karşılık gelir. Her dalga boyu grubu için tolerans, seçilen bir grup içinde kesin renk tutarlılığını sağlayan sıkı bir +/-1nm'dir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında (sayfa 6-7) belirli grafiksel eğrilere atıfta bulunulurken, bunların etkileri standarttır.I-V (Akım-Voltaj) eğrisi, diyotlar için tipik olan üstel ilişkiyi gösterir ve ileri voltaj eşiği, yeşil (InGaN) çip için kırmızı (AlInGaP) çipten daha yüksektir.Bağıl ışık şiddeti vs. ileri akım eğrisi, ışık çıkışının bir noktaya kadar akımla yaklaşık olarak doğrusal olarak arttığını, ardından ısınma nedeniyle verimliliğin düştüğünü gösterir.Bağıl ışık şiddeti vs. ortam sıcaklığı eğrisi kritiktir; çoğu LED için, bağlantı sıcaklığı yükseldikçe ışık çıkışı azalır. Tasarımcılar, özellikle maksimum değerlere yakın çalışırken veya yüksek ortam sıcaklıklarında, bu termal düşürmeyi hesaba katmalıdır.Spektral dağılım eğrileri, tepe dalga boyları etrafında merkezlenmiş dar emisyon bantlarını gösterir ve yeşil bant kırmızıdan daha geniştir.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları ve Polarite

LED standart bir SMD paketinde gelir. Ana mekanik özelliği 0.55mm yüksekliğidir. Pin ataması açıkça tanımlanmıştır: Pin 1 ve 3 yeşil anot/katot içindir ve Pin 2 ve 4 kırmızı anot/katot içindir. Tam ayak izi ve boyutsal çizim, PCB lehim pedi tasarımı için gerekli olan veri sayfasında sağlanmıştır. Lens su berraklığındadır, bu da gerçek çip renginin görünmesini sağlar.

5.2 Önerilen Lehim Pedi Tasarımı

Güvenilir lehimleme ve uygun mekanik stabilite sağlamak için önerilen bir lehim pedi düzeni dahil edilmiştir. Bu önerilere uymak, reflow sırasında mezar taşı oluşumunu (bileşenin bir uçta dikilmesi) önlemeye ve güçlü bağlantılar için iyi lehim fileto oluşumunu sağlamaya yardımcı olur.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Cihaz, SMD montajı için standart olan kızılötesi reflow lehimleme süreçleriyle uyumludur. Kurşunsuz lehim için JEDEC standartlarına uygun önerilen bir reflow profili sağlanmıştır. Ana parametreler arasında bir ön ısıtma aşaması (tipik olarak 150-200°C, en fazla 120 saniye), 260°C'yi aşmayan bir tepe sıcaklığına kontrollü bir rampa ve tepe sıcaklığının en fazla 10 saniye süreyle korunduğu sıvı üstü süresi (TAL) bulunur. Profil, termal şoku en aza indirirken tam lehim bağlantısı oluşumunu sağlamayı amaçlar.

6.2 Taşıma ve Depolama Önlemleri

ESD (Elektrostatik Deşarj) Hassasiyeti:LED'ler statik elektrikten zarar görmeye yatkındır. Bileşenlerin, bileklik ve topraklanmış ekipman kullanılarak ESD korumalı bir ortamda taşınması şiddetle tavsiye edilir.

Nem Hassasiyeti:Cihaz nem geçirmez bir torbada kurutucu ile sevk edilse de, torba açıldıktan sonra, ortam koşullarında (<30°C, <%60 RH) depolanırsa bileşenler bir hafta içinde kullanılmalıdır. Açıldıktan sonra daha uzun süreli depolama için, kurutuculu kapalı bir kapta veya nitrojen atmosferinde saklanmalıdır. Orijinal ambalajından çıkarıldıktan sonra bir haftadan fazla depolanan bileşenler, emilen nemi gidermek ve reflow sırasında "patlamış mısır" etkisini önlemek için lehimlemeden önce bir kurutma işlemi (yaklaşık 60°C, en az 20 saat) gerektirir.

6.3 Temizlik

Lehimleme sonrası temizlik gerekliyse, yalnızca belirtilen çözücüler kullanılmalıdır. LED'in oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkole bir dakikadan az süreyle daldırılması önerilir. Belirtilmemiş kimyasallar plastik paketi veya lensi hasara uğratabilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

LTST-C295TGKRKT, otomatik montaj için endüstri standardı paketlemede tedarik edilir. Bileşenler 8mm genişliğinde kabartmalı taşıyıcı bant üzerine yerleştirilir ve daha sonra 7 inç (178mm) çapındaki makaralara sarılır. Her tam makara 4000 adet içerir. Daha küçük miktarlar için minimum 500 adetlik paketleme mevcuttur. Bant ve makara özellikleri ANSI/EIA-481'e uygundur. Üst kapak bandı bileşen yuvalarını kapatır ve makara, doğru makine yüklemesi için yön göstergeleri içerir.

8. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

8.1 Tipik Uygulama Devreleri

Her renk çipi (yeşil ve kırmızı) bağımsız olarak sürülmelidir. Her LED için istenen ileri akımı (tipik olarak 20mA) ayarlamak için seri bir akım sınırlayıcı direnç zorunludur. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: R = (V_besleme- V_F) / I_F. Yeşil ve kırmızı çiplerin farklı ileri voltajları nedeniyle, ortak bir besleme voltajı kullanmak, aynı akımı elde etmek için her renk için farklı direnç değerleriyle sonuçlanacaktır. Örneğin, 5V besleme ile: R_yeşil= (5V - 3.3V) / 0.02A = 85Ω; R_kırmızı= (5V - 2.1V) / 0.02A = 145Ω (tipik V_F değerleri kullanılarak).

8.2 Termal Yönetim

Güç dağılımı düşük olsa da, PCB üzerinde uygun termal tasarım, uzun ömür ve kararlı performans için hala önemlidir. Özellikle yüksek ortam sıcaklıklarında veya maksimum akım değerlerine yakın çalışırken, lehim pedleri etrafında ısı emici görevi görecek yeterli bakır alan sağlayın. Isı üreten bileşenleri LED'in hemen yanına yerleştirmekten kaçının.

8.3 Optik Tasarım

Geniş 130 derecelik görüş açısı, bu LED'i geniş görünürlük gerektiren uygulamalar için uygun hale getirir. Daha yönlendirilmiş ışık için harici lensler veya ışık kılavuzları kullanılabilir. Su berraklığındaki lens, çipten en saf rengi sağlar, ancak daha yumuşak ve daha düzgün bir görünüm isteniyorsa harici olarak dağınık lensler veya kaplamalar uygulanabilir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTST-C295TGKRKT'nin birincil farklılaştırıcısı, ultra ince 0.55mm paketteki çift renkli yeteneğidir. İki ayrı tek renkli LED kullanmaya kıyasla, PCB alanından tasarruf sağlar ve montajı basitleştirir. Yeşil için InGaN kullanımı, GaP gibi eski teknolojilere kıyasla daha yüksek verimlilik ve parlaklık sunar. AlInGaP kırmızı çipi, yüksek verimlilik ve mükemmel renk saflığı sağlar. Standart reflow süreçleri ve bant-makara paketleme ile uyumluluğu, onu daha egzotik veya manuel olarak monte edilen çözümlere kıyasla yüksek hacimli üretim için uygun maliyetli bir seçim haline getirir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Hem yeşil hem de kırmızı LED'leri aynı anda sürebilir miyim?

C: Evet, ancak ayrı devrelerle (yani, kendi akım sınırlayıcı dirençlerine sahip bağımsız akım yolları) sürülmelidirler. Farklı ileri voltaj özellikleri nedeniyle, tek bir dirençten paralel olarak sürülmeleri önerilmez, çünkü bu dengesiz bir akım dağılımına neden olur.

S: Parça numarası veya siparişteki grup kodlarının (R, S, T, AP, AQ vb.) anlamı nedir?

C: Bu kodlar, LED'in ışık şiddeti ve baskın dalga boyu açısından performans derecesini belirtir. Bir üründe tutarlı bir görünüm için, aynı gruptan LED'ler belirlemek ve kullanmak çok önemlidir. Mevcut gruplar için tedarikçiye danışın.

S: Bu LED için bir soğutucu gerekli mi?

C: Genellikle, düşük güç dağılımı (≤76mW) nedeniyle hayır. Ancak, özellikle yüksek sıcaklık ortamlarında optimum ömür için, toprak düzlemine bağlı termal rahatlatma pedleri kullanmak gibi iyi PCB termal tasarım uygulamaları önerilir.

S: Bu LED'i ters voltaj göstergesi için kullanabilir miyim?

C: Hayır. Veri sayfası açıkça cihazın ters çalışma için tasarlanmadığını belirtir. 5V'u aşan bir ters voltaj uygulamak hasara neden olabilir. Ters polarite koruması için devrede harici bir diyot kullanılmalıdır.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örnekleri

Vaka Çalışması 1: Taşınabilir Cihaz Durum Göstergesi:Bir akıllı telefonda veya tablette, bu LED bir USB portu yakınında kullanılabilir. Yeşil çip "tam şarj" durumunu, kırmızı çip ise "şarj devam ediyor" durumunu gösterebilir. Ultra ince profil, modern cihazların sıkı mekanik kısıtlamalarına sığmasını sağlar.

Vaka Çalışması 2: Endüstriyel Kontrol Paneli:Bir makine operatör panelinde, çift renkli LED net durum bilgisi sağlayabilir. Örneğin, yeşil "sistem hazır", kırmızı "arıza veya uyarı" için. Geniş görüş açısı, fabrika katındaki çeşitli pozisyonlardan durumun görünür olmasını sağlar.

Vaka Çalışması 3: Otomotiv İç Aydınlatma:Birincil aydınlatma için olmasa da, moda bağlı olarak renk değiştiren (örn., normal vs. gece modu) ince düğme arka aydınlatması veya vurgu aydınlatması için kullanılabilir. Sağlam paketleme ve nitelikli lehimleme profili, onu otomotiv elektronik modülleri için uygun hale getirir, ancak spesifik otomotiv sınıfı nitelik gerekebilir.

12. Teknoloji Prensibi Tanıtımı

Bir LED'in çalışması, bir yarı iletken p-n bağlantısındaki elektrolüminesansa dayanır. İleri bir voltaj uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden delikler aktif bölgeye enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları yeniden birleştiğinde, foton (ışık) şeklinde enerji açığa çıkarırlar. Yayılan ışığın rengi (dalga boyu), yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir.InGaN malzeme sistemi daha geniş bir bant aralığına sahiptir, bu da yeşil, mavi ve beyaz ışık yayılmasını sağlar.AlInGaP malzeme sistemi, özellikle kırmızı, turuncu ve sarı ışık üretmek için verimlidir. İki böyle çipi tek bir pakette barındırarak, kompakt bir çift renkli kaynak oluşturulur.

13. Endüstri Trendleri ve Gelişimi

SMD LED'lerdeki trend, daha yüksek verimlilik (watt başına daha fazla ışık çıkışı), daha küçük paket boyutları ve daha büyük entegrasyon yönünde devam etmektedir. Dinamik renk karıştırma ve daha sofistike kullanıcı arayüzleri sağladıkları için çift renkli ve RGB (kırmızı-yeşil-mavi) LED'ler daha yaygın hale gelmektedir. Ayrıca, otomotiv ve endüstriyel pazarlara hitap eden, daha yüksek sıcaklık koşullarında geliştirilmiş güvenilirlik ve performans için güçlü bir itici güç vardır. Dahası, bu 0.55mm yüksek pakette görüldüğü gibi, küçültme baskısı, giderek daha ince tüketici elektroniği gelişimini desteklemektedir. Temel yarı iletken malzemeler, özellikle yeşil ve mavi için, verimliliklerini artırmak için devam eden araştırmalar görmektedir; bu, tarihsel olarak "yeşil boşluk" olarak bilinen bir zorluktur.