LTW-C230DS2 Ters Montaj SMD LED Veri Sayfası - InGaN Beyaz - 2.6-3.1V - 72mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTW-C230DS2, ters montaj uygulamaları için tasarlanmış bir yüzey montaj cihazı (SMD) ışık yayan diyottur (LED). Beyaz ışık üretmek için Ultra Parlak InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) çipini kullanır. Bu bileşen, endüstri standardı 8mm bant üzerinde 7 inç çapında makaralarda paketlenmiştir ve bu da onu otomatik yerleştirme montaj ekipmanları ve yüksek hacimli üretim hatlarıyla tam uyumlu hale getirir. Yeşil bir ürün olarak, Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması (RoHS) direktifine uygundur.

Bu LED'in temel tasarım avantajı, LED'in baskılı devre kartının (PCB) ana bileşenlerin karşı tarafına monte edildiği yenilikçi aydınlatma tasarımlarına olanak tanıyan ters montaj konfigürasyonudur. Kızılötesi (IR) reflow lehimleme işlemleriyle uyumluluğu, özel işleme veya lehimleme teknikleri gerektirmeden standart yüzey montaj teknolojisi (SMT) iş akışları kullanılarak entegre edilebileceğini garanti eder.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihazın çalışma limitleri 25°C ortam sıcaklığında (Ta) tanımlanmıştır. Bu değerlerin aşılması kalıcı hasara neden olabilir.

• Güç Dağılımı (Pd):72 mW. Bu, LED paketinin bozulma olmadan ısı olarak dağıtabileceği maksimum güç miktarıdır.
• Tepe İleri Akımı (IFP):100 mA. Bu, aşırı ısınmayı önlemek için yalnızca 1/10 görev döngüsü ve 0.1ms darbe genişliği ile darbe koşullarında izin verilir.
• Sürekli DC İleri Akımı (IF):20 mA. Bu, sürekli çalışma için önerilen maksimum akımdır.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-30°C ila +85°C. Cihazın bu ortam sıcaklığı aralığında çalışacağı garanti edilir.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı:-55°C ila +105°C.
• Kızılötesi Reflow Koşulu:Yaygın kurşunsuz lehim profilleriyle uyumlu olarak, 10 saniye boyunca 260°C tepe sıcaklığına dayanır.

Kritik Not:Cihaz, ters voltaj öngerilimi altında çalışmak için tasarlanmamıştır. Sürekli olarak ters voltaj uygulanması yasaktır.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Ana performans parametreleri, Ta=25°C ve standart test akımı (IF) 2 mA'de ölçülmüştür.

• Işık Şiddeti (Iv):18.0 mcd (minimum) ile 45.0 mcd (tipik) arasında değişir. Bu, insan gözünün fotopik tepkisine (CIE eğrisi) uyacak şekilde filtrelenmiş bir sensör tarafından ölçülen ışık kaynağının algılanan parlaklığıdır.
• Görüş Açısı (2θ1/2):130 derece. Bu geniş görüş açısı, odaklanmış ışınlar yerine alan aydınlatması için uygun, dağınık bir ışık yayılım modelini gösterir.
• Renklilik Koordinatları (x, y):Renk noktası, CIE 1931 renklilik diyagramı üzerinde belirli bir bölgede tanımlanır. Tipik değerler x=0.294, y=0.286'dır. Sınıflandırma sistemine göre tolerans dikkate alınmalıdır.
• İleri Voltaj (VF):IF=2mA'de 2.6V (minimum) ile 3.1V (maksimum) arasında değişir. Bu parametre, sürücü devre tasarımı için çok önemlidir.
• Ters Akım (IR):5V ters voltaj (VR) uygulandığında maksimum 10 μA. Bu test yalnızca karakterizasyon içindir; cihaz ters öngerilimde çalıştırılmamalıdır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretimde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için LED'ler ölçülen parametrelere göre sınıflara ayrılır. LTW-C230DS2, üç boyutlu bir sınıflandırma sistemi kullanır.

3.1 İleri Voltaj (VF) Sınıflandırması

LED'ler, 2 mA'deki ileri voltaj düşüşlerine göre sınıflara (A10, B10, B11, 12, 13) ayrılır. Her sınıfın 0.1V'lık bir aralığı vardır (örneğin, B10: 2.70V ila 2.80V). Her sınıf için ±0.1V tolerans uygulanır. Bu, tasarımcıların akım paylaşımı uygulamaları için daha sıkı VF eşleşmesine sahip LED'leri seçmelerine olanak tanır.

3.2 Işık Şiddeti (IV) Sınıflandırması

LED'ler parlaklık sınıflarına (M, N) ayrılır. M sınıfı 18-28 mcd'yi, N sınıfı ise IF=2mA'de 28-45 mcd'yi kapsar. Her sınıf için ±%15 tolerans uygulanır. Bu sınıf kodu, tanımlama için paketleme torbası üzerinde işaretlenir.

3.3 Renk Tonu (Renk) Sınıflandırması

Beyaz renk noktası, CIE 1931 diyagramı üzerindeki renklilik koordinatları (x, y) ile tanımlanır. LED'ler dört kadrana ayrılır: S1, S2, S3 ve S4. Her sınıf, renk tablosunda belirli bir paralelkenar alanı tanımlar. Bir sınıf içindeki her koordinat için ±0.01 tolerans uygulanır. Bu sistem, yayılan beyaz ışığın öngörülebilir ve tutarlı bir renk bölgesi içinde kalmasını sağlar.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, ana parametreler arasındaki ilişkiyi gösteren tipik performans eğrilerine atıfta bulunur. Sağlanan metinde belirli grafikler detaylandırılmamış olsa da, standart LED eğrileri tipik olarak şunları içerir:

• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım:Işık çıkışının akımla tipik olarak doğrusal olmayan bir şekilde nasıl arttığını ve sonunda doyuma ulaştığını gösterir.
• İleri Voltaj - İleri Akım:Diyodun I-V karakteristiğini, üstel ilişkiyi ve açılma voltajını gösterir.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Bağlantı sıcaklığı yükseldikçe ışık çıkışındaki azalmayı gösterir; bu, termal yönetim için kritik bir faktördür.
• Görüş Açısı Deseni:Işık şiddetinin açısal dağılımını gösteren bir kutupsal çizim.

Bu eğriler, standart test noktasının ötesinde farklı çalışma koşulları altında gerçek dünya performansını tahmin etmek için gereklidir.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

LED, EIA standart paket boyutlarına uygundur. Tüm kritik mekanik boyutlar veri sayfası çizimlerinde sağlanmıştır (sağlanan metinde tam olarak detaylandırılmamıştır ancak tipik olarak uzunluk, genişlik, yükseklik ve pad aralığını içerir). Aksi belirtilmedikçe toleranslar genellikle ±0.10 mm'dir. Lens rengi sarıdır.

5.2 Lehim Pad Düzeni

Uygun mekanik bağlantı ve reflow işlemi sırasında termal dağılımı sağlamak için önerilen lehim pad boyutları sağlanmıştır. Bu yönergeleri takip etmek, 'tombstoning' (dikilme) sorununu önler ve güvenilir lehim bağlantıları sağlar.

5.3 Bant ve Makara Özellikleri

Bileşen, koruyucu kapak bandı olan kabartmalı taşıyıcı bant içinde, 7 inç (178mm) çapında makaralara sarılmış olarak tedarik edilir. Standart makara miktarı 3000 adettir. Paketleme ANSI/EIA-481 spesifikasyonlarını takip eder. Ana notlar şunları içerir: boş cepler mühürlenir, kalanlar için minimum paket miktarı 500 adettir ve makara başına maksimum iki ardışık eksik bileşene izin verilir.

6. Montaj ve Kullanım Kılavuzları

6.1 Lehimleme İşlemi

Cihaz, kızılötesi (IR) reflow lehimlemeyle tam uyumludur. Önerilen bir profil önerilir:

• Ön Isıtma:150-200°C.
• Ön Isıtma Süresi:Maksimum 120 saniye.
• Tepe Sıcaklığı:Maksimum 260°C.
• Tepe Sıcaklıkta Kalma Süresi:Maksimum 10 saniye (reflow işlemi ikiden fazla yapılmamalıdır).

Lehim havya ile manuel tamir için, uç sıcaklığı 300°C'yi geçmemeli ve temas süresi yalnızca tek bir işlem için 3 saniye ile sınırlandırılmalıdır. Gerçek profil, kullanılan spesifik PCB tasarımı, lehim pastası ve fırın için karakterize edilmelidir.

6.2 Temizlik

Lehimlemeden sonra temizlik gerekliyse, yalnızca belirtilen çözücüler kullanılmalıdır. Belirtilmemiş kimyasallar LED paketine zarar verebilir. Kabul edilebilir yöntemler, LED'i oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkol içinde bir dakikadan az süreyle daldırmayı içerir.

6.3 Depolama ve Nem Hassasiyeti

LED'ler nem hassas cihazlardır (MSL 2a).

• Mühürlü Paket:≤30°C ve ≤%90 RH'de depolayın. Bir yıl içinde kullanın.
• Açılmış Paket:≤30°C ve ≤%60 RH'de depolayın. Bileşenler, maruz kaldıktan sonraki 672 saat (28 gün) içinde IR-reflow işlemine tabi tutulmalıdır. Orijinal torbadan çıkarıldıktan bir haftadan fazla depolanacaksa, kurutuculu kapalı bir kapta veya nitrojen kurutucusunda saklayın. Bir haftadan fazla açık depolanan bileşenler, montajdan önce emilen nemi gidermek ve reflow sırasında "patlamayı" önlemek için yaklaşık 60°C'de en az 20 saat pişirilmelidir.

6.4 Elektrostatik Deşarj (ESD) Önlemleri

LED'ler statik elektrikten ve elektrik dalgalanmalarından zarar görmeye karşı hassastır. Kullanırken bileklik veya antistatik eldiven kullanılması önerilir. İş istasyonları ve makineler dahil tüm ekipmanlar uygun şekilde topraklanmalıdır.

7. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

7.1 Tipik Uygulamalar

Bu LED, tüketici elektroniği, ofis ekipmanları, iletişim cihazları ve ev aletlerinde genel amaçlı aydınlatma ve gösterge için tasarlanmıştır. Ters montaj yeteneği, ışık kaynağının gizlenmesi veya PCB'nin ikincil tarafına monte edilmesi gereken klavyeler, paneller ve ekranlar için benzersiz arka aydınlatma çözümlerini mümkün kılar.

7.2 Tasarım Hususları

• Akım Sınırlama:Her zaman seri bir akım sınırlayıcı direnç veya sabit akımlı bir sürücü kullanın. Doğrudan bir voltaj kaynağına bağlamayın. Maksimum sürekli DC akım 20 mA'dir.
• Termal Yönetim:Güç dağılımı düşük olsa da (72mW), lehim padleri için yeterli PCB bakır alanı sağlamak, ısıyı dağıtmaya, ışık çıkışını ve ömrü korumaya yardımcı olur.
• Optik Tasarım:130 derecelik görüş açısı, geniş, dağınık bir aydınlatma sağlar. Daha odaklanmış ışık için ikincil optikler (lensler veya ışık kılavuzları) gerekli olacaktır.
• Sınıflandırma Seçimi:Tekdüze renk ve parlaklık gerektiren uygulamalar için, üreticiden tek bir sınıf veya sıkı bir sınıf kombinasyonu belirtin.

7.3 Uygulama Sınırlamaları

Yüksek güvenilirlik gerektiren, özellikle arızanın hayat veya sağlık için risk oluşturabileceği uygulamalar (örneğin, havacılık, tıbbi, ulaşım güvenlik sistemleri) için üreticiye danışın. Bu ürün standart ticari ve endüstriyel ortamlar için tasarlanmıştır.

8. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Ters montaj LED ile standart üstten görünümlü SMD LED arasındaki fark nedir?
C: Ters montaj LED, ışık yayan yüzeyi aşağıya, kart tarafına bakacak şekilde PCB'nin karşı tarafına monte edilmek üzere tasarlanmıştır. Daha sonra PCB'deki bir delik veya açıklıktan ışık verir. Standart üstten görünümlü LED, monte edildiği kart yüzeyinden dik olarak uzaklaşan ışık yayar.

S: Bu LED'i sürekli olarak 20mA'de sürebilir miyim?
C: Evet, 20mA maksimum derecelendirilmiş sürekli DC ileri akımdır. Optimum ömür ve güvenilirlik için, ısı üretimini azalttığı için genellikle daha düşük bir akımda (örneğin, 10-15mA) sürmek önerilir.

S: Işık şiddeti neden bu kadar düşük bir akımda (2mA) belirtilmiş?
C: 2mA, farklı LED modelleri arasında kolay karşılaştırma ve tutarlı sınıflandırma sağlamak için düşük güç seviyesinde LED parlaklığını karakterize etmek için yaygın bir standart test koşuludur. Parlaklık, 20mA maksimum çalışma akımında orantılı olarak daha yüksek olacaktır.

S: Renklilik koordinatlarını (x=0.294, y=0.286) nasıl yorumlamalıyım?
C: Bu koordinatlar, CIE 1931 renk uzayı tablosu üzerinde bir nokta çizer. Bu spesifik nokta "beyaz" bölge içine düşer. Tam algılanan beyaz (örneğin, soğuk beyaz, nötr beyaz) kesin konuma bağlıdır. Sınıflandırma sistemi (S1-S4), renk tutarlılığını sağlamak için yakından eşleşen koordinatlara sahip LED'leri gruplandırır.

S: Bu LED için bir soğutucu gerekli mi?
C: Düşük güç dağılımı (72mW) nedeniyle, genellikle özel bir soğutucu gerekli değildir. Ancak, özellikle yüksek ortam sıcaklığı ortamlarında veya maksimum akımda sürüldüğünde, ısıyı LED bağlantısından uzaklaştırmak için termal padler için yeterli bakır kullanmak gibi iyi PCB düzeni uygulamaları esastır.