SMD LED LTST-C230KGKT Veri Sayfası - AlInGaP Yeşil - 20mA - 2.4V - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, bir yüzey montaj cihazı (SMD) ışık yayan diyot (LED) için tam teknik özellikleri sağlar. Ürün, yeşil ışık üretmek için Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AlInGaP) yarı iletken teknolojisini kullanan ters montaj tipi bir chip LED'dir. Otomatik montaj süreçleri için tasarlanmıştır ve kızılötesi reflow lehimleme ile uyumludur, bu da yüksek hacimli üretim için uygun hale getirir. Cihaz, verimli pick-and-place operasyonları için 7 inç çapında makaralara sarılı 8mm bant üzerinde paketlenmiştir.

1.1 Temel Avantajlar

• Yüksek Parlaklık:AlInGaP chip'i yüksek ışık şiddeti sağlar.
• Tasarım Uyumluluğu:EIA standart paket ayak izi özelliğine sahiptir.
• Üretime Uygun:Otomatik yerleştirme ekipmanları ve kızılötesi reflow lehimleme süreçleri ile uyumludur.
• Çevresel Uyumluluk:Ürün, RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uygundur.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Aşağıdaki değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Tüm değerler 25°C ortam sıcaklığında (Ta) belirtilmiştir.

• Güç Dağılımı (Pd):75 mW
• Tepe İleri Akımı (IFP):80 mA (1/10 görev döngüsünde, 0.1ms darbe genişliği)
• DC İleri Akımı (IF):30 mA
• Ters Gerilim (VR):5 V
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı (Topr):-30°C ila +85°C
• Depolama Sıcaklığı Aralığı (Tstg):-40°C ila +85°C
• Kızılötesi Lehimleme Koşulu:Maksimum 10 saniye için 260°C tepe sıcaklığı.

2.2 Elektro-Optik Özellikler

Bu parametreler, cihazın normal çalışma koşulları altındaki performansını tanımlar, tipik olarak aksi belirtilmedikçe Ta=25°C ve 20mA ileri akım (IF) altında ölçülür.

• Işık Şiddeti (Iv):18.0 mcd (Minimum), 35.0 mcd (Tipik). CIE fotopik göz tepki eğrisine yaklaşan bir sensör/filtre ile ölçülmüştür.
• Görüş Açısı (2θ1/2):130 derece. Bu, ışık şiddetinin merkez eksende ölçülen değerin yarısı olduğu tam açıdır.
• Tepe Emisyon Dalga Boyu (λP):574 nm.
• Baskın Dalga Boyu (λd):571 nm. Bu, algılanan rengi en iyi temsil eden, CIE renklilik diyagramından türetilen tek dalga boyudur.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):15 nm. Bu, yayılan ışığın spektral saflığını gösterir.
• İleri Gerilim (VF):2.0 V (Minimum), 2.4 V (Tipik) IF=20mA'de.
• Ters Akım (IR):10 μA (Maksimum) VR=5V'de.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Cihazlar, uygulamada tutarlılık sağlamak için temel parametrelere göre sınıflara ayrılır. Bu ürün için sınıf kodları aşağıdaki gibi tanımlanmıştır:

3.1 İleri Gerilim Sınıflandırması

IF=20mA'de sınıflandırılmıştır. Her sınıf için tolerans ±0.1V'dir.
Sınıf Kodu 4: 1.90V - 2.00V
Sınıf Kodu 5: 2.00V - 2.10V
Sınıf Kodu 6: 2.10V - 2.20V
Sınıf Kodu 7: 2.20V - 2.30V
Sınıf Kodu 8: 2.30V - 2.40V

3.2 Işık Şiddeti Sınıflandırması

IF=20mA'de sınıflandırılmıştır. Her sınıf için tolerans ±15%'tir.
Sınıf Kodu M: 18.0 mcd - 28.0 mcd
Sınıf Kodu N: 28.0 mcd - 45.0 mcd
Sınıf Kodu P: 45.0 mcd - 71.0 mcd

3.3 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

IF=20mA'de sınıflandırılmıştır. Her sınıf için tolerans ±1nm'dir.
Sınıf Kodu C: 567.5 nm - 570.5 nm
Sınıf Kodu D: 570.5 nm - 573.5 nm
Sınıf Kodu E: 573.5 nm - 576.5 nm

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, tasarım için temel olan tipik performans eğrilerine atıfta bulunur. Belirli grafikler metin içinde yeniden üretilmemiş olsa da, genellikle şunları içerir:

• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım:Işık çıkışının akımla nasıl arttığını gösterir, sürücü devre tasarımı için önemlidir.
• İleri Gerilim - İleri Akım:IV karakteristik eğrisi, güç dağılımını hesaplamak ve akım sınırlayıcı direnç seçmek için çok önemlidir.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Işık çıkışının termal düşüşünü gösterir, bu da değişen çevre koşullarındaki uygulamalar için kritiktir.
• Spektral Dağılım:Bağıl şiddetin dalga boyuna karşı çizimi, 574nm'deki tepeyi ve 15nm yarı genişliği gösterir.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

Cihaz, bir EIA standart paket şekline uygundur. Tüm boyutlar, aksi belirtilmedikçe ±0.10mm genel toleransla milimetre cinsindendir. Veri sayfası, ters montaj konfigürasyonu için uzunluk, genişlik, yükseklik ve uç pozisyonlarını gösteren ayrıntılı bir boyut çizimi içerir.

5.2 Polarite Tanımlama

Ters montajlı bir bileşen olarak, PCB üzerinde polarite tanımlama kritiktir. Veri sayfasındaki önerilen lehim pedi düzeni, montaj sırasında doğru yönlendirmeyi sağlamak için katot ve anot ped geometrilerini açıkça gösterir.

5.3 Bant ve Makara Özellikleri

Cihaz, EIA-481 standartlarına göre 8mm taşıyıcı bant üzerinde, 7 inç (178mm) çapında makaralara sarılı olarak tedarik edilir. Her makara 3000 adet içerir. Temel bant özellikleri, otomatik ekipmanlarla uyumluluğu sağlamak için cep boyutları, kapak bandı ve öncü/artçı bant gereksinimlerini içerir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Kurşunsuz (Pb-free) işlemler için önerilen bir kızılötesi reflow profili sağlanmıştır. Temel parametreler şunlardır:
- Ön Isıtma:150-200°C.
- Ön Isıtma Süresi:Maksimum 120 saniye.
- Tepe Sıcaklığı:Maksimum 260°C.
- Sıvı Üstü Süresi:Belirli profil eğrisine göre (orijinal belgenin 3. sayfasına bakınız).
- Kritik Limit:Cihaz 260°C'ye 10 saniyeden fazla maruz bırakılmamalıdır. Reflow işlemi maksimum iki kez yapılmalıdır.

6.2 El Lehimlemesi

El lehimlemesi gerekliyse:
- Havya Sıcaklığı:Maksimum 300°C.
- Lehimleme Süresi:Bağlantı başına maksimum 3 saniye.
- Önemli:El lehimlemesi yalnızca bir kez yapılmalıdır.

6.3 Depolama Koşulları

• Kapalı Paket (nem alıcı ile):≤30°C ve ≤%90 RH'de depolayın. Nem bariyer torbasını açtıktan sonra bir yıl içinde kullanılması önerilir.
• Açık Paket / Maruziyet Sonrası:≤30°C ve ≤%60 RH'de depolayın. Bileşenler, ortam havasına maruz kaldıktan sonraki 672 saat (28 gün) içinde IR-reflow yapılmalıdır (MSL 2a). Daha uzun depolama için, nem alıcılı kapalı bir kap veya nitrojen desikatörü kullanın. 672 saatten fazla depolanan bileşenler, lehimlemeden önce yaklaşık 60°C'de en az 20 saat pişirilmelidir.

6.4 Temizlik

Belirtilmemiş kimyasalları kullanmayın. Lehimleme sonrası temizlik gerekliyse, LED'i oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkolde bir dakikadan az süreyle daldırın.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

Standart sipariş birimi, 3000 adet içeren 7 inçlik bir makaradır. Kalan miktarlar için minimum paketleme miktarı 500 adettir. Bant ve makara paketleme, yüksek hızlı otomatik montaj hatlarıyla uyumluluğu sağlar. Parça numarası LTST-C230KGKT, bu cihazın belirli özelliklerini kodlar.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu LED, kompakt, parlak yeşil bir gösterge gerektiren geniş bir uygulama yelpazesi için uygundur, bunlarla sınırlı olmamak üzere:
- Tüketici elektroniğinde durum göstergeleri (örn. yönlendiriciler, şarj cihazları, cihazlar).
- Membran anahtarlar veya küçük paneller için arka aydınlatma.
- Kompakt alanlarda dekoratif aydınlatma.
- Endüstriyel kontrol paneli göstergeleri.

8.2 Tasarım Hususları

• Akım Sınırlama:İleri akımı maksimum 30mA DC ile sınırlamak için daima bir seri direnç veya sabit akım sürücüsü kullanın. Tipik çalışma noktası 20mA'dir.
• Termal Yönetim:Özellikle maksimum akıma yakın çalışırken veya yüksek ortam sıcaklıklarında, ışık şiddeti sıcaklık arttıkça azaldığından, PCB tasarımının ısı dağılımına izin verdiğinden emin olun.
• ESD Koruması:LED'ler elektrostatik deşarja (ESD) duyarlıdır. Taşıma ve montaj sırasında topraklanmış bileklikler ve çalışma istasyonları kullanmak gibi uygun ESD kontrolleri uygulayın.
• Ters Gerilim Koruması:Maksimum ters gerilim sadece 5V'dir. Devre LED'i potansiyel ters öngerilime maruz bırakıyorsa, koruma (örn. paralel bir diyot) ekleyin.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Bu LED'in temel farklılaştırıcı faktörleri,ters montaj tasarımıveAlInGaP teknolojisidir. Ters montaj, LED'in PCB'nin görüş yönünün ters tarafına monte edilmesi nedeniyle daha düşük profilli bir montaj sağlar. AlInGaP teknolojisi, yeşil LED'ler için standart GaP gibi eski teknolojilere kıyasla daha yüksek verimlilik ve daha iyi performans kararlılığı sunarak daha yüksek parlaklık ve daha tutarlı renk sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?
C: Tepe dalga boyu (λP), emisyon spektrumunun maksimum yoğunluğa sahip olduğu dalga boyudur (574nm). Baskın dalga boyu (λd), insan gözü tarafından algılanan rengi en iyi temsil eden, CIE renk tablosundan hesaplanan bir değerdir (571nm).

S: Bu LED'i 3.3V besleme ile sürebilir miyim?
C: Evet, ancak bir akım sınırlayıcı direnç kullanmalısınız. Örneğin, 20mA'de VF=2.4V ile direnç değeri R = (3.3V - 2.4V) / 0.02A = 45 Ohm olacaktır. En yakın standart değeri kullanın ve güç derecesini kontrol edin.

S: Depolama için "MSL 2a" ne anlama geliyor?
C: Nem Duyarlılık Seviyesi 2a, bileşenin, "patlamış mısır" hasarını önlemek için reflow lehimlemeden önce pişirme gerektirmeden fabrika kat koşullarına (≤%60 RH, ≤30°C) 4 haftaya (672 saate) kadar maruz kalabileceğini gösterir.

11. Pratik Tasarım Vaka Çalışması

Senaryo:5V USB kaynağından beslenen taşınabilir bir cihaz için durum göstergesi tasarlama. Gösterge parlak yeşil olmalı ve PCB'nin alt tarafına, küçük bir pencere aracılığıyla görülebilecek şekilde monte edilmelidir.

Çözüm:LTST-C230KGKT, ters montaj yeteneği nedeniyle idealdir. Basit bir seri direnç devresi tasarlanır: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 Ohm. 130Ω, 1/8W direnç seçilir. PCB düzeni, veri sayfasındaki önerilen ped boyutlarını kullanır. LED alt katmana yerleştirilir ve muhafazadaki görüş penceresi konumuyla hizalanır. 130 derecelik görüş açısı iyi görünürlük sağlar.

12. Teknoloji Prensibi Tanıtımı

Bu LED, Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AlInGaP) yarı iletken malzemesine dayanır. P-n eklemine ileri gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgede yeniden birleşerek foton (ışık) şeklinde enerji açığa çıkarır. Kristal kafesteki alüminyum, indiyum ve galyumun özel oranı, bant aralığı enerjisini belirler ve bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyuna (rengine) karşılık gelir—bu durumda, yeşil (~571nm). "Su berraklığındaki" lens, dağıtıcı içermeyen epoksi veya silikondan yapılmıştır, böylece chip'in doğal parlak, doygun rengi görülebilir.

13. Endüstri Trendleri

SMD gösterge LED'lerindeki trend, daha yüksek verimlilik (mA başına daha fazla ışık çıkışı), daha sıkı sınıflandırma yoluyla geliştirilmiş renk tutarlılığı ve kurşunsuz reflow gibi daha yüksek sıcaklık lehimleme süreçleri altında geliştirilmiş güvenilirlik yönünde devam etmektedir. Ayrıca, optik performansı korurken veya artırırken küçültme yönünde bir çaba vardır. Ters montaj ve yan görünümlü paketler, modern tüketici elektroniğinde şık, düşük profilli tasarımlar elde etmek için giderek daha popüler hale gelmektedir. Ayrıca, sürücü elektroniği ile entegrasyon (örn. sabit akım veya renk kontrolü için yerleşik IC'ler) büyüyen bir alan olsa da, bu belirli cihaz ayrık, standart bir bileşen olarak kalmaktadır.