LT3004WH-A-GL Beyaz LED Özellikleri - Boyut 3.0x0.85x0.42mm - Gerilim 3.0V - Güç 60mW

1. Ürün Genel Bakış

LT3004WH-A-GL, genel aydınlatma ve arka aydınlatma uygulamaları için tasarlanmış beyaz bir yüzey montaj LED'idir. Beyaz ışık üretmek için mavi InGaN çip ile sarı fosfor kombinasyonunu kullanır. Paket, 3.0mm × 0.85mm × 0.42mm boyutlarında PLCC (Plastik Uçlu Çip Taşıyıcı) tipindedir ve kompakt tasarımlar için uygundur. Bu LED, 120° geniş görüş açısı, 3250mcd'ye kadar yüksek ışık şiddeti ve mükemmel güvenilirlik sunar. RoHS uyumludur ve nem hassasiyeti seviyesi 3'tür. Başlıca uygulamalar arasında LCD arka aydınlatması ve cep telefonu arka aydınlatması bulunur.

2. Teknik Parametre Analizi

2.1 Elektriksel Karakteristikler

IF=20mA ve Ts=25°C test koşulunda, ileri voltaj (VF) tipik olarak 3.0V olup, bölümlemeye bağlı olarak 2.7V ile 3.3V arasında değişir. VR=5V'de ters akım (IR) 1µA'dan azdır. Maksimum mutlak ileri akım 30mA ve tepe ileri akım (1/10 görev, 0.1ms darbe) 100mA'dir. Maksimum ters voltaj 5V'tur. Elektrostatik boşalma (HBM) derecesi 2000V'tur. LED bağlantı noktası sıcaklığı (Tj) 105°C'yi aşmamalıdır.

2.2 Optik Karakteristikler

IF=20mA'de ışık şiddeti (Iv) tipik olarak 2650mcd olup, bölümlemeye bağlı olarak 2150mcd ile 3450mcd arasında değişir. Görüş açısı (2θ1/2) 120 derecedir. Renk koordinatları CIE 1931 kromatisite diyagramında tanımlanmıştır ve hassas renk kontrolü için birden fazla bölüm grubu (N0 ila N4, M0 ila M4 ve MN grupları) bulunur. Spektrum dağılımı, mavi çipten yaklaşık 450nm'de bir tepe dalga boyu ve fosfordan geniş bir sarı emisyon gösterir, bu da beyaz ışık ile sonuçlanır.

2.3 Termal Karakteristikler

LED bağlantı noktası sıcaklığı 105°C'nin altında tutulmalıdır. İleri akım azaltma eğrisi (Şekil 1-9), lehim sıcaklığı arttıkça Tj ≤ 105°C'yi sağlamak için izin verilen maksimum ileri akımın azaldığını gösterir. Güvenilir çalışma için yeterli PCB bakır alanı ve ısı emici gibi uygun termal yönetim esastır.

3. Bölümleme Sistemi

3.1 Işık Şiddeti Bölümlemesi

IF=20mA'de ışık şiddeti, her biri 100mcd aralık kapsayan 30 ila 42 arası bölümlere ayrılmıştır. Örneğin, bölüm 30 2150-2250mcd'yi, bölüm 36 2750-2850mcd'yi ve bölüm 42 3350-3450mcd'yi kapsar. Her bölüm için eşdeğer ışık akısı (lümen cinsinden) da sağlanmıştır.

3.2 İleri Voltaj Bölümlemesi

İleri voltaj, V0 (2.7-2.8V) ile V5 (3.2-3.3V) arasında 0.1V adımlarla bölümlenmiştir. Tüm ölçümler IF=20mA, Ta=25°C'de yapılmıştır ve tolerans ±0.03V'dur.

3.3 Renklilik Bölümlemesi

CIE 1931 kromatisite koordinatları, hassas renk tutarlılığı için birden fazla gruba (N0 ila N4, M0 ila M4 ve MN grupları) ayrılmıştır. Her grup, kromatisite diyagramında küçük bir dikdörtgen bölge tanımlayarak arka aydınlatma ve ekran uygulamaları için sıkı renk kontrolü sağlar.

4. Performans Eğrileri

4.1 İleri Voltaj vs. İleri Akım (Şekil 1-7)

VF-IF eğrisi tipik bir diyot karakteristiği gösterir. 20mA'de VF yaklaşık 3.0V'tur. Eğri, tasarımcıların farklı sürüş akımlarında voltaj düşüşünü tahmin etmesine yardımcı olur.

4.2 İleri Akım vs. Bağıl Işık Şiddeti (Şekil 1-8)

Bağıl ışık şiddeti, 50mA'ye kadar ileri akımla neredeyse doğrusal olarak artar. Bu doğrusallık, karartma uygulamaları için faydalıdır.

4.3 Spektrum Dağılımı (Şekil 1-10)

Spektral güç dağılımı, yaklaşık 450nm'de bir mavi tepe ve 500nm'den 700nm'ye kadar geniş bir sarı fosfor emisyonu gösterir. Beyaz ışık, genel aydınlatma için uygun yüksek bir renk oluşturma indeksine sahiptir.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

LED, 3.0mm × 0.85mm × 0.42mm boyutlarında PLCC paketine sahiptir. Aksi belirtilmedikçe toleranslar ±0.1mm'dir. Paketin üstünde yumuşak olan ve dikkatli kullanım gerektiren bir silikon lens bulunur.

5.2 Taşıyıcı Bant Boyutları

LED'ler, cep boyutları A0=0.95mm, B0=3.15mm, K0=0.55mm olan 12mm genişliğinde taşıyıcı bant üzerinde sağlanır. Adım P1=4.00mm, P2=2.00mm, P0=4.00mm. Makara çapı 178mm olup makara başına 5000 adettir.

5.3 Kutuplama ve İşaretleme

LED'in bir tarafında katot işareti (genellikle bir çentik veya nokta) bulunur. Kutuplama yönü için paket çizimine bakınız.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Önerilen reflow lehimleme profili JEDEC standartlarını takip eder: 60-120 saniyede 160°C'den 260°C'ye ön ısıtma; 217°C (TL) üzerinde süre 60-120 saniye olmalıdır; tepe sıcaklığı 260°C, maksimum 10 saniye (tepenin 5°C içinde). Soğutma hızı 6°C/s'yi geçmemelidir. 25°C'den tepeye toplam süre 8 dakikadan az olmalıdır. İkiden fazla reflow geçişi yapmayın ve geçişler arasındaki süre 24 saati aşarsa, nem emilimi nedeniyle LED'ler hasar görebilir.

6.2 Elle Lehimleme

Manuel lehimleme için havya sıcaklığı 300°C'nin altında olmalı ve temas süresi 3 saniyeden kısa olmalıdır. Sadece bir kez elle lehimleme işlemine izin verilir.

6.3 Kullanım ve Depolama

Nem hassasiyeti seviyesi 3'tür. Mühürlü poşet açılmadan önce depolama koşulları: ≤30°C, ≤75% RH, mühürleme tarihinden itibaren 1 yıl raf ömrü. Açıldıktan sonra LED'ler 24 saat içinde kullanılmalıdır (≤30°C, ≤60% RH). Depolama koşulları aşılırsa veya nem emici solmuşsa, 60±5°C'de ≥24 saat fırınlama gereklidir.

6.4 Kullanım Önlemleri

Pick-and-place sırasında silikon lense mekanik stres veya basınç uygulamaktan kaçının. Uygun kuvvetle vakum nozulları kullanın. Lehimlemeden sonra PCB'yi bükmeyin. LED'e zarar verebilecek ultrasonik temizlikten kaçının. Gerekirse temizlik için izopropil alkol kullanın.

7. Paketleme ve Sipariş

7.1 Paketleme Detayları

Her makara 5000 adet içerir. Makara çapı 178mm, genişlik 12.8mm'dir. Taşıyıcı bant bir kapak bandı ile kapatılmıştır. Etiket bilgileri parça numarası, bölüm kodu, ışık şiddeti (Iv), ileri voltaj (VF), dalga boyu kodu (WL), miktar, tarih kodu ve parti numarasını içerir.

7.2 Neme Dayanıklı Paketleme

Makara, nem emici ve nem göstergesi kartı ile birlikte nem bariyerli bir poşette vakumla kapatılır. Poşet daha sonra bir karton kutuya yerleştirilir.

7.3 Sipariş Bilgileri

Müşteriler sipariş verirken ışık şiddeti, ileri voltaj ve renklilik için istenen bölüm kodlarını belirtmelidir. Standart ürün LT3004WH-A-GL'dir.

8. Uygulama Önerileri

LT3004WH-A-GL, LCD arka aydınlatması (özellikle küçük ve orta boy), cep telefonu tuş takımı ve ekran arka aydınlatması, gösterge ışıkları ve dekoratif aydınlatma için idealdir. Kompakt boyutu yüksek yoğunluklu montaja olanak tanır. Tekdüze arka aydınlatma için uygun difüzörlerle birden fazla LED dizi halinde kullanılabilir. Geniş 120° görüş açısı iyi bir eksen dışı parlaklık sağlar. Devre tasarımında aşırı akımı önlemek için bir akım sınırlama direnci gereklidir. Karartma için, titreşimi önlemek amacıyla 1kHz'in üzerindeki frekanslarda PWM (darbe genişlik modülasyonu) önerilir. LED'leri seri/paralel dizilerde kullanırken, balast dirençleri veya sabit akım sürücüleri kullanarak dengeli akım dağılımı sağlayın.

9. Güvenilirlik Testi ve Başarısızlık Kriterleri

LED, aşağıdaki güvenilirlik testlerini geçmiştir: reflow lehimleme (maks. 260°C, 10s), termal şok (-40°C ila 100°C, 100 döngü), yüksek sıcaklık depolama (100°C, 1000h), düşük sıcaklık depolama (-40°C, 1000h), ömür testi (Ta=25°C, IF=20mA, 1000h), yüksek sıcaklık/nem depolama (60°C/%90 RH, 1000h) ve yüksek sıcaklık/nem çalıştırma (60°C/%90 RH, IF=15mA, 500h). Kabul kriteri, her test için 20 numunede 0 arızadır. Başarısızlık şu şekilde tanımlanır: VF > USL×1.1, IR > USL×2.0 veya ışık akısı<< LSL×0.7.

10. Sıkça Sorulan Sorular

S1: 20mA'de tipik ileri voltaj nedir?C: Tipik olarak 3.0V, bölüm aralığı 2.7V-3.3V.

S2: LED'i sürekli 30mA'de sürebilir miyim?C: Evet, 30mA maksimum mutlak ileri akımdır, ancak bağlantı noktası sıcaklığını 105°C'nin altında tutmak için dikkatli termal yönetim gereklidir. Uzun ömür için akımı 20mA'ye düşürmeyi düşünün.

S3: Uygulamam için doğru bölümü nasıl seçerim?C: Gerekli parlaklığa göre ışık şiddeti bölümünü, sürücü voltaj uyumluluğuna göre voltaj bölümünü ve renk tutarlılığı için renklilik bölümünü seçin. Tipik arka aydınlatma uygulamaları N veya M gruplarındaki bölümleri kullanır.

S4: LED dış ortamlarda kullanılabilir mi?C: Çalışma sıcaklığı aralığı -30°C ila +85°C'dir, ancak silikon kapsülleyici uzun süreli UV maruziyeti altında bozulabilir. Dış mekan kullanımı için doğrudan güneş ışığından ve nemden ek koruma sağlayın.

11. Tasarım Örnek Çalışması

Örnek: 7 inç Ekran için LCD Arka Aydınlatması7 inçlik bir ekran, 300cd/m² parlaklıkta tekdüze arka aydınlatma gerektirir. 30 adet LT3004WH-A-GL, 5 satır × 6 sütun düzeninde, her biri 20mA'de sürülerek kullanıldığında toplam akım 600mA olur. Bir ışık kılavuz plakası ve difüzör ile sistem gerekli parlaklığı elde edebilir. LED başına ileri voltaj yaklaşık 3.0V olduğundan, seri dirençlerle (örneğin, 6 LED'li satır başına 330Ω) 12V'luk bir güç kaynağı çalışacaktır. PCB düzeni ısıyı dağıtmak için termal viyalar içermelidir. Güvenilirlik testleri, LED'lerin 25°C ortamda 10.000 saat sonra %90'ın üzerinde lümen bakımını koruduğunu doğrulamaktadır.

12. Çalışma Prensibi

Beyaz LED, mavi ışık yayan bir InGaN (indiyum galyum nitrür) yarı iletken çip kullanır. İleri akım çipten geçtiğinde, elektronlar ve delikler ışıyarak birleşir ve mavi ışık (tepe ~450nm) yayar. Bu mavi ışık, çip üzerine kaplanmış sarı ışık yayan bir fosforu (genellikle YAG:Ce) kısmen uyarır. Mavi ışık ve sarı fosfor emisyonunun kombinasyonu beyaz ışıkla sonuçlanır. Tam renk sıcaklığı ve renk oluşturma indeksi, fosfor bileşimine ve kaplama kalınlığına bağlıdır. PLCC paketi mekanik koruma ve verimli ışık çıkışı için yansıtıcı bir boşluk sağlar.

13. Teknoloji Trendleri

LED endüstrisi daha yüksek verimliliğe (lümen başına watt), daha küçük paketlere (örneğin, 1.6x0.8mm çip ölçekli paketler) ve daha iyi renk tutarlılığına (dar bölümleme) doğru ilerlemektedir. LT3004WH-A-GL, mevcut uygulamalar için iyi performansa sahip kompakt bir PLCC çözümünü temsil etmektedir. Gelecek trendler, tek bir pakette birden fazla LED entegrasyonu (örneğin, RGB beyaz), iyileştirilmiş termal yönetim ve gelişmiş renk gamı için kuantum noktalarının kullanımını içerir. Arka aydınlatma için mini-LED ve mikro-LED teknolojileri ortaya çıkmaktadır, ancak PLCC LED'ler orta hacimli ürünler için uygun maliyetli olmaya devam etmektedir.