LTST-S327TBKFKT Çift Renkli SMD LED Veri Sayfası - Mavi & Turuncu - 20mA/25mA - 76mW/62.5mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTST-S327TBKFKT, alan verimliliği ve otomatik montaj gerektiren modern elektronik uygulamalar için tasarlanmış kompakt, yüzey montajlı çift renkli bir LED'dir. Bu cihaz, tek bir paket içinde iki farklı yarı iletken çip entegre eder: mavi ışık için bir InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) çipi ve turuncu ışık için bir AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) çipi. Bu konfigürasyon, tek bir bileşen ayak izinden iki renkli gösterge sağlayarak PCB tasarımını basitleştirir ve parça sayısını azaltır.

Bu LED'in ana pazarı, durum göstergesi, arka aydınlatma veya sembolik aydınlatma gerektiren taşınabilir ve elde taşınan cihazlar, telekomünikasyon ekipmanları, bilgisayar çevre birimleri ve çeşitli tüketici elektroniği ürünlerini içerir. Yüksek hacimli, otomatik pick-and-place makineleri ve standart kızılötesi (IR) reflow lehimleme süreçleriyle uyumluluğu, onu uygun maliyetli üretim için ideal kılar.

1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar

• Çift Renk Entegrasyonu:Mavi ve turuncu ışık kaynaklarını tek bir EIA standart pakette birleştirerek çok yönlü sinyalizasyon ve ekran işlevleri sağlar.
• Yüksek Parlaklıklı Çipler:20mA'de tipik değerleri 45 mcd (Mavi) ve 90 mcd (Turuncu) olan yüksek ışık şiddeti sağlamak için gelişmiş InGaN ve AlInGaP yarı iletken teknolojisini kullanır.
• Üretime Hazırlık:7 inçlik makaralara monte edilmiş 8mm şerit üzerinde tedarik edilir, otomatik montajı kolaylaştırır. Paket, kurşunsuz (Pb-free) işlemler de dahil olmak üzere kızılötesi reflow lehimleme profilleriyle uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır.
• Çevresel Uyumluluk:Ürün, Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması (RoHS) direktifine uygundur.
• Geniş Görüş Açısı:Her iki renk için de tipik 130 derecelik görüş açısı (2θ1/2) sunarak geniş görünürlük sağlar.

1.2 Hedef Uygulamalar

Bu LED, güvenilir, kompakt gösterge aydınlatmasına ihtiyaç duyulan geniş bir uygulama yelpazesi için uygundur. Başlıca uygulama alanları şunlardır:

• Durum Göstergeleri:Telefonlarda, yönlendiricilerde ve ağ ekipmanlarında güç, bağlantı, pil veya mod göstergeleri.
• Klavye/Tuş Takımı Arka Aydınlatması:Az ışıklı koşullarda tuşlar için aydınlatma sağlar.
• Tüketici ve Ofis Elektroniği:Ev aletlerinde, yazıcılarda ve ses-görüntü ekipmanlarında göstergeler.
• Endüstriyel Kontrol Panelleri:Makine durumu veya uyarılar için sinyal lambaları.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

Elektriksel ve optik özelliklerin detaylı bir incelemesi, doğru devre tasarımı ve performans tahmini için çok önemlidir.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres sınırlarını tanımlar. Bu sınırlarda veya ötesinde çalıştırılması tavsiye edilmez.

• Güç Dağılımı (Pd):Mavi: 76 mW, Turuncu: 62.5 mW. Bu, LED'in 25°C ortam sıcaklığında (Ta) ısı olarak dağıtabileceği maksimum güçtür.
• İleri Akım:Sürekli DC ileri akım (IF), Mavi çip için 20 mA ve Turuncu çip için 25 mA olarak derecelendirilmiştir. Darbeli koşullar altında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği) 100 mA (Mavi) ve 60 mA (Turuncu) daha yüksek bir Tepe İleri Akımına izin verilir.
• Sıcaklık Aralıkları:Çalışma: -20°C ila +80°C. Depolama: -30°C ila +100°C.
• Lehimleme Limiti:Cihaz, maksimum 10 saniye boyunca 260°C tepe sıcaklığına sahip kızılötesi reflow lehimlemeye dayanabilir.

2.2 Elektriksel & Optik Karakteristikler (Ta=25°C)

Bunlar standart test koşulları altındaki tipik performans parametreleridir.

• Işık Şiddeti (Iv):IF=20mA'de milikandela (mcd) cinsinden ölçülür. Mavi çip 28.0 mcd (Min) ile 180.0 mcd (Max) arasında bir aralığa sahiptir ve tipik değeri 45.0 mcd'dir. Turuncu çip 45.0 mcd ile 180.0 mcd arasında değişir ve tipik değeri 90.0 mcd'dir.
• İleri Voltaj (Vf):IF=20mA'de, Mavi için Vf 2.8V (Min) ile 3.8V (Max) arasındadır. Turuncu için ise 1.6V (Min) ile 2.4V (Max) arasındadır. Tasarımcılar, sürücü devresinin yeterli voltajı sağlayabildiğinden emin olmalıdır.
• Dalga Boyu:Tepe Emisyon Dalga Boyu (λp) tipik olarak Mavi için 468 nm ve Turuncu için 611 nm'dir. Algılanan rengi tanımlayan Baskın Dalga Boyu (λd) ise tipik olarak Mavi için 470 nm ve Turuncu için 605 nm'dir.
• Spektral Genişlik:Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ) tipik olarak Mavi için 25 nm ve Turuncu için 17 nm'dir ve yayılan ışığın spektral saflığını gösterir.
• Ters Akım (Ir):5V Ters Voltajda (Vr) maksimum 10 µA. Cihaz ters öngerilim altında çalışmak için tasarlanmamıştır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Parlaklık tutarlılığını sağlamak için LED'ler ölçülen ışık şiddetine göre sınıflara ayrılır. Bu, tasarımcıların uygulamaları için belirli parlaklık gereksinimlerini karşılayan parçaları seçmelerine olanak tanır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Sınıf kodu, minimum ve maksimum ışık şiddeti aralığını tanımlar. Her sınıf içinde +/-%15'lik bir tolerans uygulanır.

Mavi Çip İçin:

• Sınıf N: 28.0 – 45.0 mcd
• Sınıf P: 45.0 – 71.0 mcd
• Sınıf Q: 71.0 – 112.0 mcd
• Sınıf R: 112.0 – 180.0 mcd

Turuncu Çip İçin:

• 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

Belirtirken veya sipariş ederken, sınıf kodu, istenen aralıkta parlaklığa sahip LED'ler aldığınızdan emin olur. Birden fazla LED arasında tek tip görünüm gerektiren uygulamalar için, dar bir sınıf (örneğin, Sınıf Q veya R) belirtilmesi önerilir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında belirli grafiksel verilere atıfta bulunulsa da, açıklanan tipik ilişkiler, cihazın değişen koşullar altındaki davranışını anlamak için kritiktir.

4.1 İleri Akım vs. İleri Voltaj (I-V Eğrisi)

I-V ilişkisi doğrusal değildir. Hem Mavi (InGaN) hem de Turuncu (AlInGaP) çipler için, ileri voltaj akımla birlikte artar. Mavi çip, Turuncu çipe (~2.0V tipik) kıyasla daha yüksek bir açılma ve çalışma voltajı (~3.2V tipik) sergiler. Bu fark, seri veya paralel sürücü konfigürasyonlarında dikkate alınmalıdır.

4.2 Işık Şiddeti vs. İleri Akım

Işık şiddeti, önerilen çalışma aralığı içinde ileri akımla yaklaşık olarak orantılıdır. Ancak, artan ısı üretimi nedeniyle çok yüksek akımlarda verim düşebilir. Önerilen DC akımda veya altında çalıştırmak, optimum parlaklık ve uzun ömür sağlar.

4.3 Sıcaklık Bağımlılığı

LED performansı sıcaklığa duyarlıdır. Kavşak sıcaklığı arttıkça:

• Işık Şiddeti Azalır:Çıktı ışığı düşer. Bu azalma, daha yüksek ortam sıcaklıklarında veya akımlarda daha belirgindir.
• İleri Voltaj Azalır:Vf tipik olarak negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir.
• Dalga Boyu Kayar:Tepe dalga boyu sıcaklıkla hafifçe kayabilir, bu da kritik uygulamalarda renk algısını etkileyebilir.

Kararlı performansı korumak için PCB üzerinde uygun termal yönetim şarttır.

5. Mekanik & Paket Bilgisi

Fiziksel boyutlar ve yapı detayları, PCB yerleşimi ve montajı için hayati öneme sahiptir.

5.1 Paket Boyutları ve Pin Ataması

Cihaz, endüstri standardı bir SMD paket şekline uyar. Anahtar boyutlar gövde boyutu ve bacak aralığını içerir. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutsal toleranslar ±0.1 mm'dir. Pin ataması net bir şekilde tanımlanmıştır: Pin A1 Mavi çipin anodu, Pin A2 ise Turuncu çipin anodudur. Katotlar ortaktır veya iç paket tasarımına göre yapılandırılmıştır (kesin ortak bağlantı noktası için paket diyagramına bakınız).

5.2 Önerilen PCB Lehim Ped Deseni ve Polarite

Reflow sırasında güvenilir lehim bağlantısı oluşumunu sağlamak için önerilen bir lehim ped düzeni sağlanmıştır. Ped tasarımı, uygun lehim fileto oluşumu ve bileşen hizalamasını hesaba katar. Cihazdaki polarite işareti (genellikle bir nokta, çentik veya eğimli kenar), doğru elektriksel bağlantıyı sağlamak için PCB ipek ekranındaki karşılık gelen işaretle hizalanmalıdır.

6. Lehimleme & Montaj Kılavuzları

Önerilen lehimleme prosedürlerine uyulması, hasarı önlemek için kritiktir.

6.1 Kızılötesi Reflow Lehimleme Profili

Kurşunsuz montaj işlemleri için önerilen bir reflow profili sağlanmıştır. Anahtar parametreler şunlardır:

• Ön Isıtma:Kartı kademeli olarak ısıtmak ve flux'u aktifleştirmek için 150-200°C'de maksimum 120 saniye.
• Tepe Sıcaklığı:Maksimum 260°C.
• Sıvı Üstü Süresi:Bileşen bacaklarının lehim erime noktasının üzerindeki sıcaklıklara maruz kaldığı süre kontrol edilmeli, tepe sıcaklıkta maksimum 10 saniye olmalıdır. Cihaz ikiden fazla reflow döngüsüne maruz bırakılmamalıdır.

Profil, kart kalınlığı, bileşen yoğunluğu ve kullanılan lehim macunu dikkate alınarak, spesifik PCB montajı için geliştirilmeli ve doğrulanmalıdır.

6.2 Manuel Lehimleme (Lehim Havyası)

Manuel yeniden işleme gerekliyse, maksimum 300°C'ye ayarlanmış sıcaklık kontrollü bir havya kullanın. Bacaktaki lehimleme süresi bağlantı başına 3 saniyeyi geçmemelidir. Termal stresi en aza indirmek için ısıyı LED gövdesine doğrudan değil, PCB pedine uygulayın.

6.3 Temizlik

Lehim sonrası temizlik gerekliyse, yalnızca onaylı çözücüler kullanın. LED'i oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkol içinde bir dakikadan az süreyle daldırmak kabul edilebilir. Sert veya belirtilmemiş kimyasallar epoksi lensi veya paketi hasara uğratabilir.

6.4 Depolama ve Taşıma

• ESD Önlemleri:LED'ler elektrostatik deşarja (ESD) karşı hassastır. Uygun ESD kontrolleriyle taşıyın: topraklanmış bileklikler, antistatik paspaslar ve uygun şekilde topraklanmış ekipman kullanın.
• Nem Hassasiyeti:Paketin bir Nem Hassasiyet Seviyesi (MSL) derecesi vardır. Orijinal nem geçirmez torba açılırsa, bileşenler bir hafta içinde (MSL3) kullanılmalıdır. Orijinal torba dışında daha uzun süre depolama için, reflow sırasında "popcorning" (patlama) olayını önlemek ve emilen nemi gidermek için lehimlemeden önce yaklaşık 60°C'de en az 20 saat pişirin.
• Depolama Koşulları:Serin, kuru bir yerde saklayın. Açılmış paketler için, ortam 30°C ve %60 bağıl nemi geçmemelidir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Şerit ve Makara Özellikleri

Ürün otomatik montaj için tedarik edilir. Anahtar paketleme detayları şunlardır:

• Şerit Genişliği:8 mm.
• Makara Boyutu:7 inç çap.
• Makara Başına Miktar:3000 adet.
• Minimum Sipariş Miktarı (MOQ):Tam makaradan daha az miktarlar için, artık olarak minimum 500 adet mevcuttur.
• Paketleme Standardı:ANSI/EIA-481 spesifikasyonlarına uyar. Şeritteki boş cepler koruyucu bir üst kapakla kaplanmıştır.

8. Uygulama Tasarım Hususları

8.1 Sürücü Devre Tasarımı

Kararlı ışık çıktısı sağlamak ve termal kaçakları önlemek için LED'leri her zaman sabit voltaj değil, sabit bir akım kaynağı ile sürün. Temel uygulamalar için basit bir seri direnç kullanılabilir, R = (Vbesleme - Vf) / If olarak hesaplanır. 5V besleme ve tipik 3.2V Vf ile 20mA'de Mavi LED için: R = (5 - 3.2) / 0.02 = 90 Ohm. Tipik 2.0V Vf ile 20mA'de Turuncu LED için: R = (5 - 2.0) / 0.02 = 150 Ohm. Özel LED sürücü IC'leri, çoklu LED veya parlaklık kontrollü uygulamalar için daha iyi verimlilik ve kontrol sunar.

8.2 Termal Yönetim

Güç dağılımı düşük olsa da, PCB bakır pedleri üzerinden yeterli ısı emicisi sağlamak iyi bir uygulamadır, özellikle yüksek ortam sıcaklığı ortamlarında veya maksimum akıma yakın sürüşlerde. Bu, ışık şiddetini korumaya ve çalışma ömrünü uzatmaya yardımcı olur.

8.3 Optik Tasarım

Geniş 130 derecelik görüş açısı, bu LED'i geniş alan görünürlüğü gerektiren uygulamalar için uygun kılar. Odaklanmış ışınlar için ikincil optikler (lensler, ışık kılavuzları) gerekebilir. Su berraklığındaki lens, gerçek çip rengini sağlar.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTST-S327TBKFKT, sınıfında belirli avantajlar sunar:

• Çift Çip vs. İki Tek LED:İki ayrı tek renkli LED kullanmaya kıyasla PCB alanından ve montaj maliyetinden tasarruf sağlar.
• Çip Teknolojisi:Yüksek verimli InGaN ve AlInGaP malzemelerini kullanır, mevcut tüketimi için iyi parlaklık sağlar.
• İşlem Uyumluluğu:Agresif kurşunsuz reflow profilleri de dahil olmak üzere standart SMT montaj hatlarıyla tam uyumluluk, üretim engellerini azaltır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

10.1 Her iki rengi aynı anda tam akımda sürebilir miyim?

Hayır. Güç dağılımı (76 mW Mavi, 62.5 mW Turuncu) için Mutlak Maksimum Değerler ve paketin termal tasarımı dikkate alınmalıdır. Her iki çipi maksimum DC akımlarında (20mA Mavi, 25mA Turuncu) aynı anda sürmek önemli ısı üretecektir. Her iki LED'in sürekli açık olması gerekiyorsa, azaltma eğrilerine danışmak veya daha düşük akımlarda çalıştırmak tavsiye edilir.

10.2 Tepe Dalga Boyu ile Baskın Dalga Boyu arasındaki fark nedir?

Tepe Dalga Boyu (λp), emisyon spektrumunun maksimum yoğunluğa sahip olduğu dalga boyudur. Baskın Dalga Boyu (λd), insan gözüne LED çıktısıyla aynı renkte görünecek olan tek renkli ışığın dalga boyudur ve CIE renklilik diyagramından hesaplanır. λd genellikle renk spesifikasyonu için daha alakalıdır.

10.3 Sipariş verirken sınıf kodunu nasıl yorumlamalıyım?

Her renk için istenen sınıf kodunu belirtin (örneğin, Mavi: Sınıf P, Turuncu: Sınıf Q) böylece karşılık gelen aralıkta ışık şiddetine sahip LED'ler aldığınızdan emin olun. Bu, bir LED dizisinde tek tip parlaklık elde etmek için çok önemlidir.

11. Tasarım ve Kullanım Vaka Çalışması

Senaryo: Kablosuz Bir Cihaz İçin Çift Durum Göstergesi

Bir tasarımcı, kompakt bir giyilebilir cihazda hem "Bluetooth Bağlanıyor" (yanıp sönen mavi) hem de "Pil Düşük" (sabit turuncu) durumunu gösterecek tek bir bileşene ihtiyaç duyar.

Uygulama:LTST-S327TBKFKT ana PCB üzerine yerleştirilir. Bir mikrodenetleyici GPIO pini, Mavi LED anodunu (A1) 100Ω'luk bir akım sınırlama direnci üzerinden sürer. Başka bir GPIO pini, Turuncu LED anodunu (A2) 150Ω'luk bir direnç üzerinden sürer. Ortak katot toprağa bağlanır. Mikrodenetleyici yazılımı, mavi LED için yanıp sönme desenini kontrol eder ve pil voltajı bir eşiğin altına düştüğünde turuncu LED'i açar. Bu çözüm minimum kart alanı kullanır, yalnızca iki mikrodenetleyici pini gerektirir ve malzeme listesini basitleştirir.

12. Çalışma Prensibi

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. Işığın spesifik rengi, kullanılan yarı iletken malzemenin enerji bant aralığı tarafından belirlenir. InGaN çipi daha geniş bir bant aralığına sahiptir ve mavi ışık olarak algılanan daha yüksek enerjili fotonlar yayar. AlInGaP çipi daha dar bir bant aralığına sahiptir ve turuncu/kırmızı ışık olarak algılanan daha düşük enerjili fotonlar yayar. İki çip, yayılan rengi değiştirmeyen su berraklığında bir lense sahip tek bir epoksi paket içinde barındırılır.

13. Teknoloji Trendleri

LTST-S327TBKFKT gibi SMD LED'lerin gelişimi, elektronikte devam eden birkaç trend tarafından yönlendirilmektedir:

• Küçültme:Daha kompakt nihai ürünler sağlamak için daha küçük paket boyutlarına yönelik sürekli talep.
• Artırılmış Verimlilik:Yarı iletken epitaksi ve çip tasarımındaki ilerlemeler, daha yüksek ışık etkinliği (elektriksel girdinin watt'ı başına daha fazla ışık çıktısı) sağlar.
• Çoklu Çip Entegrasyonu:İkiden fazla rengi (örneğin, RGB) birleştirmek veya kontrol devrelerini (örneğin, adreslenebilir LED'ler) tek bir paket içinde entegre etmek daha yaygın hale gelmektedir.
• Geliştirilmiş Güvenilirlik:Paketleme malzemeleri ve süreçlerindeki iyileştirmeler, daha uzun çalışma ömrüne ve zorlu çevre koşullarında daha iyi performansa yol açar.
• Daha Geniş Spektrum:Perovskitler ve kuantum noktaları gibi yeni malzemeler üzerine yapılan araştırmalar, LED'lerin mevcut renk aralığını ve renk oluşturma kalitesini genişletmeyi amaçlamaktadır.