LTW-C195DSKF-5A Çift Renkli SMD LED Veri Sayfası - Beyaz ve Turuncu Işık - 20-30mA - 72-75mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTW-C195DSKF-5A, modern elektronik uygulamalar için kompakt, güvenilir ve yüksek parlaklıkta gösterge ışığı veya arka aydınlatma çözümleri gerektiren durumlarda tasarlanmış, çift renkli bir yüzey montaj cihazı (SMD) LED'dir. Standart bir EIA paketi içinde iki farklı yarı iletken çip entegre eder: beyaz ışık yayan bir InGaN (indiyum galyum nitrür) çipi ve turuncu ışık yayan bir AlInGaP (alüminyum indiyum galyum fosfit) çipi. Bu konfigürasyon, tek bir bileşen kapladığı alan içinde çift renkli işleme imkanı sağlayarak değerli PCB alanından tasarruf eder. Cihaz, 7 inç çapındaki bir makaraya sarılı 8mm şeritli paketleme kullanır ve yüksek hızlı otomatik yüzey montaj ekipmanlarıyla tam uyumludur. Yeşil bir ürün olarak sınıflandırılır ve RoHS (Zararlı Maddelerin Kısıtlanması) Direktifi'ne uygundur.

2. Teknik Parametrelerin Detaylı Açıklaması

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihazda kalıcı hasara yol açabilecek stres sınırlarını tanımlar. Bu sınırlarda veya yakınında çalışmanın garantisi yoktur; uzun vadeli güvenilir performans için bu tür işlemlerden kaçınılmalıdır.

• Güç Tüketimi:Beyaz ışık çipi: 72 mW, turuncu ışık çipi: 75 mW. Bu, izin verilen maksimum termal dağıtım gücüdür. Bu değerin aşılması, bağlantı sıcaklığının aşırı yükselmesine ve performans düşüşünün hızlanmasına neden olabilir.
• Tepe ileri akımı_FP：Beyaz ışık: 100 mA, turuncu ışık: 80 mA. Bu, kısa süreli geçici durumlar sırasında termal aşırı yüklenmeyi önlemek için genellikle darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0.1 ms darbe genişliği) belirtilen maksimum anlık akımdır.
• Doğru Akım Yönünde Akım_F：Beyaz ışık: 20 mA, turuncu ışık: 30 mA. Bu, normal çalışma sırasında önerilen maksimum sürekli ileri akımdır. Turuncu ışık çipi daha yüksek sürekli akıma dayanabilir.
• Ters Gerilim_R：Her iki çip için de 5 V'dur. Bu değerin üzerinde bir ters gerilim uygulanması, delinmeye ve hasara neden olabilir. Veri sayfası, ters gerilim işleminin sürekli olamayacağını açıkça belirtmektedir.
• Sıcaklık Aralığı:Çalışma sıcaklığı: -20°C ila +80°C; Depolama sıcaklığı: -30°C ila +100°C. Bunlar, işlevsel kullanım ve çalışmayan depolama için çevresel sınırları tanımlar.
• Infrared Reflow:260°C tepe sıcaklığına 10 saniye dayanabilir; bu, yaygın kurşunsuz lehim reflow profili ile uyumludur.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Bunlar, standart test koşulları Ta=25°C ve I_F=5mA altında ölçülen (aksi belirtilmedikçe) tipik ve garanti edilen performans parametreleridir.

• Işık Şiddeti_V：Parlaklığı ölçmenin temel göstergesi.
  • Beyaz ışık: Minimum 45.0 mcd, tipik değer belirtilmemiş, maksimum 180.0 mcd.
  • Turuncu ışık: Minimum 11.2 mcd, tipik değer belirtilmemiş, maksimum 71.0 mcd.
  • Ölçümler, belirtilen test ekipmanı (örneğin CAS140B) kullanılarak CIE insan gözü tepki eğrisine uygun olarak gerçekleştirilir.
• Görüş Açısı_1/2：Her iki renk için de görüş açısı 130 derecedir (tipik değer). Bu geniş görüş açısı, paket lens tasarımının bir özelliği olup, gösterge ışığı uygulamaları için uygun geniş bir yayılım modeli sağlar.
• Dalga boyu parametreleri (turuncu ışık yongası):
  • Tepe emisyon dalga boyu_P: 611 nm (tipik değer). Spektral güç çıkışının en yüksek olduğu dalga boyu.
  • Ana Dalga Boyu_d: 605 nm (tipik değer). LED rengiyle eşleşen, insan gözünün algıladığı tek dalga boyu.
  • Spektral Çizgi Yarı Genişliği: 20 nm (tipik değer). Tepe yoğunluğunun yarısındaki emisyon spektrumu bant genişliği, renk saflığını ifade eder.
• Kromatiklik Koordinatları (turuncu ışık çipi):x=0.3, y=0.3 (tipik değer). Bu CIE 1931 koordinatları, kromatiklik diyagramındaki kesin turuncu noktayı tanımlar. Bu koordinatların toleransı ±0.01'dir.
• İleri Yönlü Voltaj_F：
  • Beyaz Işık: Tipik değer 2.75V, maksimum 3.15V (I_F=5mA'de).
  • Turuncu ışık: Tipik değer 2.00V, maksimum değer 2.40V (I_F=5mA'de).
  • Turuncu ışık çipinin düşük V_FAlInGaP malzeme sistemi ile uyumludur.
• Ters akım_R：Maksimum 10 µA (beyaz ışık) ve 100 µA (turuncu ışık) (V_R(V=-5V'de). Bu, cihaz ters öngerilimliyken küçük sızıntı akımıdır.

Elektrostatik Deşarj (ESD) Önlemleri:LED'ler elektrostatik deşarja karşı hassastır. İşlem prosedürleri, ESD veya aşırı gerilim olaylarından kaynaklanan hasarı önlemek için bileklik, antistatik eldivenler ve uygun şekilde topraklanmış ekipman ve çalışma istasyonu kullanımını içermelidir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Yarı iletken üretimindeki doğal varyasyonları yönetmek için, LED'ler performanslarına göre sınıflandırılır. LTW-C195DSKF-5A, ışık şiddeti ve ileri voltaj için bağımsız sınıflandırma kullanır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması_VBeyaz ışık çipi:

• P aralığı (45.0-71.0 mcd), Q aralığı (71.0-112.0 mcd), R aralığı (112.0-180.0 mcd). Her aralık içinde tolerans ±15%'tir.Turuncu ışık çipi:
• L aralığı (11.2-18.0 mcd), M aralığı (18.0-28.0 mcd), N aralığı (28.0-45.0 mcd), P aralığı (45.0-71.0 mcd). Her aralık içinde tolerans ±15%'tir.Belirli bölüm kodları ambalaj üzerinde işaretlenir, tasarımcıların uygulamaları için parlaklık açısından tutarlı LED'ler seçmelerine olanak tanır.
• 3.2 İleri Yönlü Gerilim Sınıflandırması (Sadece Beyaz LED Çip)

Bölüm A (2.55-2.75V), B (2.75-2.95V), C (2.95-3.15V). Her bölüm içi tolerans ±0.1V'dir._FV

• Sınıflandırma, özellikle birden fazla LED seri bağlandığında, daha tutarlı akım sürücü devreleri tasarlamaya yardımcı olur.
• 3.3 Kromatiklik Sınıflandırması (Turuncu Işık Çipi Rengi)_FTuruncu renk, CIE 1931 renklilik diyagramında tanımlanan altı renklilik aralığı (S1'den S6'ya) ile hassas bir şekilde kontrol edilir. Her aralığın belirli (x, y) koordinat sınırları vardır (örn. S1: x 0.274-0.294, y 0.226-0.286). Her renklilik aralığı içindeki renklilik koordinatları (x, y) için tolerans ±0.01'dir. Bu, hassas turuncu ton gerektiren uygulamalarda çok sıkı bir renk tutarlılığı sağlar.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, cihazın standart olmayan koşullardaki davranışını anlamak için kritik olan tipik karakteristik eğrilere atıfta bulunur. Sağlanan metin belirli grafikleri tam olarak ayrıntılandırmasa da, standart LED eğrileri genellikle şunları içerir:

İleri Yönlü Akım vs. İleri Yönlü Voltaj Eğrisi:

Üstel ilişkiyi gösterir. InGaN (beyaz ışık) ve AlInGaP (turuncu ışık) çiplerinin yarı iletken bant aralıklarının farklı olması nedeniyle eğriler değişiklik gösterir, bu da farklı tipik V değerlerini açıklar.

• Işık Şiddeti vs. İleri Yönlü Akım Eğrisi:Işık çıkışının akım arttıkça nasıl değiştiğini gösterir; genellikle yüksek akımlarda termal etkiler ve verim düşüşü nedeniyle doğrusal altı bir artış gözlenir._F values.
• Işık Şiddeti vs. Ortam Sıcaklığı Eğrisi:Sıcaklık arttıkça ışık çıkışının azaldığı görülmektedir. Bu, termal yönetim tasarımı için kritik öneme sahiptir.
• Spektral Güç Dağılımı:Turuncu ışık çipi için bu grafik, yaklaşık 611 nm'de bir emisyon tepe noktası ve belirtilen 20 nm yarı genişlik gösterecek, böylece renk özelliklerini doğrulayacaktır.
• 5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri5.1 Paket Boyutları ve Bacak Tanımları

Bu cihaz standart EIA paketleme şeklini kullanır. Aksi belirtilmedikçe, kritik boyut toleransı ±0.10 mm'dir. Çift renk işlevi için pin tanımları açıktır:

Pin 1 ve 3: InGaN beyaz ışık çipinin anodu/katodu.

Pin 2 ve 4: AlInGaP turuncu ışık çipinin anodu/katodu.

• Bu 4 pinli konfigürasyon, iki rengin bağımsız kontrolüne izin verir. Lens malzemesi sarı olarak belirtilmiştir; bu, beyaz ışık çipi için bir difüzör veya dalga boyu dönüştürücü olarak işlev görebilir ve turuncu ışık çıkışının tonunu hafifçe etkileyebilir.
• 5.2 Önerilen Lehim Padi Düzeni

Veri sayfası, PCB tasarımı için önerilen bir pad düzeni (pad boyutları) içerir. Bu kılavuza uymak, reflow sırasında iyi bir lehim bağlantısı oluşumunu, iyi mekanik stabiliteyi ve LED paketinden PCB'ye optimum ısı dağılımını sağlar.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Reflow Lehimleme İşlemi

Bu LED, kızılötesi reflow kaynak işlemi ile uyumludur. Dayanabileceği maksimum koşul, kurşunsuz montaj standardı olan 260°C'de 10 saniyedir. Veri sayfası, genellikle ön ısıtma bölgesi, tepe sıcaklığına hızlı ısınma, sıvı faz çizgisi üzerinde kısa bir süre ve kontrollü soğutma aşamasını içeren önerilen bir reflow profilini ima eder. Bu profilin takip edilmesi, termal şok ve kaynak kusurlarını önler.

6.2 Depolama ve İşletme

Mühürlü Ambalaj:

≤30°C ve ≤%90 bağıl nemde saklayın. Nem tutuculu nem önleyici torba sağlam olduğunda, bir yıl içinde kullanılmalıdır.

• Açılmış Ambalaj:Mühürlü torbadan çıkarılan bileşenler için, saklama ortamı 30°C / %60 bağıl nemi geçmemelidir. Açıldıktan sonra bir hafta içinde kızılötesi reflow lehimleme işleminin tamamlanması şiddetle tavsiye edilir.
• Uzun Süreli Depolama (Açılmış):Bir haftadan uzun süre depolanacaksa, LED'ler kurutucu maddeli sızdırmaz bir kap veya nitrojen kurutucu içinde saklanmalıdır. Bir haftadan uzun süre torba dışında depolanan bileşenler, emilmiş nemi gidermek ve reflow lehimleme sırasındaki "patlamış mısır" etkisini önlemek için lehimleme öncesinde yaklaşık 60°C'de en az 20 saat süreyle ön ısıtma (kurutma) işlemine tabi tutulmalıdır.
• 6.3 TemizlemeMontaj sonrası temizlik gerekliyse, yalnızca belirtilen çözücüler kullanılmalıdır. LED'leri oda sıcaklığında etanol veya izopropil alkol içinde bir dakikadan fazla olmamak üzere daldırmak kabul edilebilir. LED'in epoksi lensine veya paketlemesine zarar verebileceğinden, belirtilmemiş kimyasal temizleyicilerin kullanılması yasaktır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Şeritleme ve Makara Özellikleri

Ürün, endüstri standardında kabartmalı taşıyıcı şerit ve koruyucu kapak şeridi ile paketlenmiş olup, 7 inç (178 mm) çapındaki makaralara sarılmıştır.

Rulo başına miktar:

3000 adet.

• Minimum Sipariş Miktarı:Kalan miktar 500 adettir.
• Şerit Genişliği:8 mm.
• Paketleme Standardı:ANSI/EIA-481-1-A-1994 bileşen paketleme spesifikasyonuna uygundur.
• Kalite:Kaset bandında ardışık eksik bileşen (boş yuva) maksimum sayısı ikidir.
• Otomasyon ekipmanı besleyicileriyle uyumluluğu sağlamak için, taşıma bandı (yuva aralığı, derinlik) ve makara (göbek çapı, flanş çapı) için ayrıntılı boyut çizimleri sağlanmıştır.8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Çift Renkli Durum Göstergesi:

Cihaz panellerinde kullanıma uygundur, tek bir LED birden fazla durumu gösterebilir (örneğin, beyaz "açık/aktif", turuncu "beklemede/uyarı" anlamına gelir).

• Tüketici elektroniği arka aydınlatması:Düğme veya dekoratif aydınlatma için, çift renk efekti gerektiren cihazlarda kullanılabilir.
• Otomobil iç aydınlatması:Beyaz ve turuncu tonları arasında geçiş yapılabilen ortam aydınlatması için.
• Endüstriyel Kontrol Paneli:Çeşitli operasyon modlarında net ve parlak durum göstergesi sağlar.
• 8.2 Tasarım HususlarıAkım Sınırlama:

Her çip için daima seri bir akım sınırlama direnci veya sabit akım sürücüsü kullanın. Güç kaynağı voltajına ve gerekli çalışma akımına (I

• DC) altındaki maksimum ileri voltajına göre hesaplayın.Isı Yönetimi:_{Düşük güç tüketimine rağmen, lehim pedi çevresinde yeterli PCB bakır alanı sağlamak, özellikle yüksek ortam sıcaklıklarında veya sürücü akımında ısı dağılımına yardımcı olarak ışık çıkışını ve ömrü korur.}ESD Koruması:_FStatik deşarjın meydana gelebileceği ortamlarda, LED'i süren sinyal hatlarına ESD koruma diyotları ekleyin.
• Optik Tasarım:130 derecelik görüş açısı geniş bir kapsama alanı sağlar. Daha yönlendirilmiş ışık için ikincil optik elemanlara (lensler, ışık yönlendirici levhalar) ihtiyaç duyulabilir.
• 9. Teknik Karşılaştırma ve FarklılaşmaLTW-C195DSKF-5A, kendi kategorisinde belirli avantajlara sahiptir:
• Çift Çip Entegrasyonu:Bir paket içinde iki farklı yarı iletken teknolojisini (beyaz ışık için InGaN, turuncu ışık için AlInGaP) birleştirir. Fosfor kaplama ile çift renk elde etmeye çalışan tek çipli LED'lere kıyasla, her renk için daha üstün renk performansı ve parlaklık sağlar.

Bağımsız Kontrol:

Bağımsız anot/katot, her rengin tamamen bağımsız olarak sürülmesine ve karartılmasına izin vererek, ortak katot/ortak anot çift renkli LED'lerin gerçekleştiremediği dinamik renk karışımı veya sıralı kontrolü mümkün kılar.

• Yüksek parlaklıklı turuncu ışık:Turuncu ışık çipi AlInGaP teknolojisini kullanır ve eski teknolojilere kıyasla, genellikle belirli bir dalga boyunda daha yüksek verimlilik ve daha parlak çıkış sunar.
• Sağlam Paketleme:Kızılötesi reflow lehimleme ve şerit makara paketleme ile uyumludur, bu da tam otomatik, yüksek hacimli yüzey montaj üretim hatlarına uygunluğunu sağlar.
• 10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)Q1: Beyaz ve turuncu LED çiplerini aynı anda maksimum DC akım ile sürebilir miyim?
• A: Mutlaka değil. Toplam güç tüketimini dikkate almalısınız. Beyaz ışığı 20mA (yaklaşık 2.75V) ve turuncu ışığı 30mA (yaklaşık 2.00V) ile aynı anda sürmek, toplamda yaklaşık 112.5 mW güce karşılık gelir ve yetersiz ısı dağılımı durumunda küçük bir paketin termal tasarım limitini aşabilir. Daha güvenli bir yaklaşım, mutlak maksimum değerlerin altında çalışmak veya termal derecelendirme uygulamaktır.Q2: Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?

A: Tepe dalga boyu (λ

=611 nm) LED yayın spektrumunun fiziksel tepe noktasıdır. Ana dalga boyu (λ
=605 nm) algılanan tepe noktasıdır - insan gözünün LED rengiyle eşleşen saf spektral ışığın tek bir dalga boyu olarak algıladığı değerdir. Özellikle daha geniş spektrumlar için bunlar genellikle farklıdır.

Q3: Neden açılmış ambalajlar için depolama nem gereksinimleri daha katıdır?
A: SMD LED'lerde kullanılan epoksi kalıp bileşiği havadan nem emer. Yüksek sıcaklıklı geri akış lehimleme işlemi sırasında, hapsolmuş bu nem hızla buharlaşarak iç basınç oluşturur ve bu da paket çatlamasına ("patlamış mısır" etkisi) yol açabilir. Lehimleme öncesi fırınlama işlemi, bu emilmiş nemi uzaklaştırabilir._PQ4: Kromatikite bin koordinatları (örneğin S1) nasıl yorumlanır?_dA: S1 gibi bir binin dört (x,y) koordinat çifti, CIE kromatikite diyagramında bir dörtgenin köşe noktalarını tanımlar. Ölçülen kromatikite koordinatları bu dörtgen içine düşen herhangi bir LED, S1 binine sınıflandırılır. Bu, renk uzayını tanımlamak için basit bir dalga boyu binlemesinden daha hassas bir yöntemdir.

11. Gerçek Tasarım Örnekleri
Sahne:

Tüketici sınıfı bir ses amplifikatörü için çok durumlu bir güç düğmesi tasarlayın. Düğme şunları göstermelidir: Kapalı (sönük), Beklemede (turuncu titreşim), Açık (beyaz sabit yanık).
LTW-C195DSKF-5A kullanılarak gerçekleştirin:

1. LED'i yarı saydam düğme kapağının arkasına yerleştirin.

Mikrodenetleyici, her biri 5mA sürücü akımı için (uzun ömür ve orta parlaklık sağlamak amacıyla) kendi seri akım sınırlama direncine sahip iki bağımsız GPIO pini aracılığıyla iki rengi sürer.Kapalı durum:

Her iki MCU pini de yüksek empedanslı girişe veya düşük seviyeli çıkışa ayarlanır.
Bekleme durumu:
Turuncu LED'e (pin 2/4) bağlı MCU pini, darbe efekti oluşturmak için PWM sinyali ile sürülür. Beyaz LED pini kapalı kalır.
3. Açık durum:Beyaz LED (pin 1/3) için MCU pini sürekli yüksek seviye çıkışı verir. Turuncu LED pini kapalıdır.
4. Bu tasarım yalnızca bir bileşen kaplama alanı kaplar, montajı basitleştirir ve iki çipin sağladığı yüksek kaliteli, tutarlı ışık ile net, benzersiz bir görsel geri bildirim sunar.12. Teknik Prensip Özeti
5. LTW-C195DSKF-5A, iki farklı katı hal aydınlatma teknolojisi kullanır:InGaN (Beyaz Işık Çipi):

Genellikle, mavi ışık yayan bir InGaN LED çipi, sarı fosfor kaplaması (YAG:Ce) ile birleştirilir. Mavi ışığın bir kısmı kaçar, geri kalanı fosfor tarafından sarı ışığa aşağı dönüştürülür. Mavi ve sarı ışığın karışımı insan gözü tarafından beyaz ışık olarak algılanır. Sarı paketleme lensi de renk karışımına veya dağılımına katkıda bulunabilir.

AlInGaP (turuncu ışık çipi):

Bu malzeme sistemi, doğrudan bant aralığının spektrumun kırmızı, turuncu, sarı bölgelerindeki (yaklaşık 590-650 nm) ışık yayılımına karşılık gelecek şekilde tasarlanarak, genellikle GaAs olan bir alt tabaka üzerinde büyütülür. Bu aralıkta doymuş renkler üretmede oldukça verimlidir. Turuncu ışık çıkışı, fosfora gerek kalmadan, yarı iletken malzemenin kendi içindeki elektron-boşluk rekombinasyonu ile doğrudan üretilir.

• Elektrolüminesans temel prensiptir: Bir yarı iletken p-n eklemine ileri yönlü voltaj uygulandığında, elektronlar ve delikler yeniden birleşir ve enerjiyi foton (ışık) formunda salar. Işığın dalga boyu (rengi), yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir.13. Gelişme Eğilimleri
• SMD LED alanı sürekli gelişmektedir, aşağıdaki eğilimler LTW-C195DSKF-5A gibi cihazlar için bağlam sağlamaktadır:Verimlilik ve Işık Akısında Artış:

Epitaksi büyümesi, çip tasarımı ve paketleme çıkarma verimliliğindeki sürekli iyileştirmeler, her mA giriş akımı için daha yüksek mcd çıkışı sağlayarak daha düşük güç tüketimi veya daha parlak ekranlar elde edilmesini mümkün kılmaktadır.

Küçültme:

Bu standart bir EIA paketi olmasına rağmen, endüstri süper kompakt cihazlara uyum sağlamak için (örneğin 0402, 0201) daha küçük ayak izlerine doğru ilerlemektedir; ancak bu genellikle toplam ışık çıkışı veya termal performanstan ödün verilmesi pahasına gerçekleşmektedir.

• Renk Tutarlılığı ve Sınıflandırma İyileştirmeleri:Üretim süreci kontrolündeki ilerlemeler, V
• , IRenk ve kromatiklik dağılımı daha yoğunlaşmıştır, gereken sınıflandırma sayısını azaltır ve seri üretimde performansın daha homojen olmasını sağlar.
• Entegre Çözüm:Eğilim, nihai kullanıcının devre tasarımını basitleştirmek için LED içine yerleştirilmiş akım regülatörleri, ESD koruması ve hatta basit kontrol mantığı ("akıllı LED") kullanımı yönündedir._FGüvenilirlik ve Ömür Üzerine Odaklanma:_VGeliştirilmiş lens ve paketleme malzemeleri, daha iyi ısı, nem ve kısa dalga ışığa dayanım sağlayarak çalışma ömrünü uzatır; bu da endüstriyel ve otomotiv uygulamaları için özellikle önemlidir.
• Entegre Çözümler:Son kullanıcı için devre tasarımını basitleştirmek amacıyla, dahili akım regülatörleri, ESD koruması veya hatta basit kontrol mantığı ("akıllı LED'ler") içeren LED'lere yönelik bir eğilim.
• Güvenilirlik ve Ömür Üzerine Odaklanın:Lensin ve kapsülleyici malzemelerin ısı, nem ve kısa dalga boylu ışığa karşı daha iyi direnç sunacak şekilde geliştirilmesi, özellikle endüstriyel ve otomotiv uygulamaları için önemli olan daha uzun çalışma ömrüne yol açar.