LTST-S270KGKT SMD LED Veri Sayfası - Yandan Işık Veren Çip - Yeşil (574nm) - 2.4V - 75mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTST-S270KGKT, AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) çip teknolojisini kullanan, yüksek parlaklıklı, yandan ışık veren bir SMD (Yüzey Montaj Cihazı) LED'dir. Bu bileşen, geniş görüş açısı gerektiren ve otomatik montaj süreçlerinde güvenilir performans sunan uygulamalar için tasarlanmıştır. Temel işlevi, kompakt ve verimli bir gösterge ışık kaynağı olarak hizmet etmektir.

Temel Avantajlar:Bu LED'in temel faydaları arasında AlInGaP malzeme sisteminden gelen ultra parlak çıkış, standart kızılötesi reflow lehimleme süreçleriyle uyumluluk ve yüksek hacimli, otomatik pick-and-place montajı için 8mm şerit üzerinde paketlenmiş olması yer alır. Ayrıca yeşil ürün olarak sınıflandırılır ve RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) uyumluluk standartlarını karşılar.

Hedef Pazar:Bu LED, güvenilir durum göstergesi gerektiren ofis otomasyon cihazları, iletişim ekipmanları ve çeşitli ev aletleri dahil olmak üzere geniş bir elektronik ekipman yelpazesi için uygundur.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Bu koşullar altında çalışma garantisi verilmez.

• Güç Dağılımı (Pd):75 mW. Bu, LED paketinin termal sınırlarını aşmadan ısı olarak dağıtabileceği maksimum güç miktarıdır.
• DC İleri Akım (IF):30 mA. Uygulanabilecek maksimum sürekli ileri akım.
• Tepe İleri Akım:80 mA (darbe koşullarında: 1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği). Bu, çoğullama gibi uygulamalar için kısa süreli, daha yüksek akım darbelerine izin verir.
• Ters Gerilim (VR):5 V. Ters öngerilimde bu voltajın aşılması bozulmaya neden olabilir.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-30°C ila +85°C. Güvenilir çalışma için ortam sıcaklığı aralığı.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +85°C.
• Kızılötesi Lehimleme Koşulu:10 saniye boyunca 260°C'ye dayanır; bu, kurşunsuz (Pb-free) reflow işlemleri için tipiktir.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Bu parametreler, aksi belirtilmedikçe, Ta=25°C ve IF=20mA standart test koşulunda ölçülmüştür.

• Işık Şiddeti (Iv):18.0 mcd (minimum) ile 71.0 mcd (maksimum) arasında değişir, tipik bir değer sağlanmıştır. Bu, insan gözü tarafından algılanan parlaklığı ölçer.
• Görüş Açısı (2θ1/2):130 derece. Bu geniş açı, LED'in geniş bir alana ışık yaydığını gösterir ve yandan görüntüleme uygulamaları için uygun hale getirir.
• Tepe Emisyon Dalgaboyu (λP):574 nm. Optik güç çıkışının maksimum olduğu dalgaboyu.
• Baskın Dalgaboyu (λd):571 nm. Bu, LED'in algılanan rengini en iyi temsil eden, CIE renklilik diyagramından türetilen tek dalgaboyudur.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):15 nm. Bu, spektral saflığı veya tepe noktası etrafında yayılan dalgaboylarının yayılımını gösterir.
• İleri Gerilim (VF):Tipik olarak 2.4V, 20mA'de 2.0V ila 2.8V aralığında. Bu, LED iletimdeyken üzerindeki voltaj düşümüdür.
• Ters Akım (IR):VR=5V'da maksimum 10 μA. LED ters öngerilimliyken küçük bir sızıntı akımı.

3. Sınıf Kodu Sistemi Açıklaması

LED, üretim partilerinde tutarlılığı sağlamak için temel parametrelere göre sınıflara ayrılır. Tasarımcılar, renk ve parlaklık eşleştirmesi için sipariş verirken gerekli sınıf kodlarını belirtmelidir.

3.1 İleri Gerilim Sınıflandırması

20mA'de sınıflandırılmıştır. Her sınıf için tolerans ±0.1V'dur.
Sınıf Kodları: 4 (1.90-2.00V), 5 (2.00-2.10V), 6 (2.10-2.20V), 7 (2.20-2.30V), 8 (2.30-2.40V).

3.2 Işık Şiddeti Sınıflandırması

20mA'de sınıflandırılmıştır. Her sınıf için tolerans ±%15'tir.
Sınıf Kodları: M (18.0-28.0 mcd), N (28.0-45.0 mcd), P (45.0-71.0 mcd).

3.3 Baskın Dalgaboyu Sınıflandırması

20mA'de sınıflandırılmıştır. Her sınıf için tolerans ±1 nm'dir.
Sınıf Kodları: C (567.5-570.5 nm), D (570.5-573.5 nm), E (573.5-576.5 nm).

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında belirli grafiksel eğrilere atıfta bulunulsa da (örn., spektral dağılım için Şekil 1, görüş açısı için Şekil 6), veriler standart LED davranışını ima eder.

• IV Eğrisi:İleri gerilim (VF), tipik bir diyot üstel ilişkisini izleyerek ileri akım (IF) ile artar. Belirtilen VF @ 20mA, temel tasarım noktasıdır.
• Sıcaklık Karakteristikleri:Işık şiddeti tipik olarak eklem sıcaklığı arttıkça azalır. Geniş çalışma sıcaklığı aralığı (-30°C ila +85°C), çeşitli ortamlarda kararlı performansı gösterir, ancak yüksek sıcaklıklarda güç düşürme gerekebilir.
• Spektral Dağılım:15nm yarı genişlikli 574nm'deki tepe noktası yeşil rengi tanımlar. Baskın dalgaboyu (571nm), tasarımda renk belirtimi için temel parametredir.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

LED, yandan ışık veren LED'ler için bir EIA standart paket şekline uyar. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar milimetre cinsindendir ve genel tolerans ±0.10 mm'dir. PCB ayak izi tasarımı için detaylı boyut çizimleri veri sayfasında sağlanmıştır.

5.2 Pad Tasarımı ve Polarite

Veri sayfası, önerilen lehim pad boyutlarını ve yönlendirmeyi içerir. Doğru polarite çok önemlidir; LED'in bir anodu ve katodu vardır ve bunlar PCB ayak izi ile hizalanmalıdır. Paket, otomatik yerleştirme ekipmanlarıyla uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Parametreleri

Kurşunsuz işlem için JEDEC standartlarına uygun, önerilen bir IR reflow profili sağlanmıştır.

• Ön Isıtma:150-200°C.
• Ön Isıtma Süresi:Maksimum 120 saniye.
• Tepe Sıcaklığı:Maksimum 260°C.
• Sıvı Faz Üzerinde Kalma Süresi:Maksimum 10 saniye (maksimum iki reflow döngüsü için önerilir).

Not:Optimum profil, spesifik PCB tasarımına, lehim pastasına ve fırına bağlıdır. Sağlanan profil genel bir hedef olarak hizmet eder.

6.2 El Lehimlemesi

El lehimlemesi gerekliyse:

• Havya Sıcaklığı:Maksimum 300°C.
• Lehimleme Süresi:Pad başına maksimum 3 saniye (sadece bir kez).

6.3 Depolama Koşulları

• Kapalı Paket:≤30°C ve ≤%90 RH'de saklayın. Nem önleyici torba ve kurutucu sağlamsa bir yıl içinde kullanın.
• Açılmış Paket:≤30°C ve ≤%60 RH'de saklayın. Reflow için bir hafta içinde kullanın. Daha uzun depolama için, kurutuculu kapalı bir kap veya nitrojen kurutucu kullanın. Paket dışında >1 hafta saklanan LED'ler, lehimlemeden önce ~60°C'de ≥20 saat pişirilmelidir.

6.4 Temizlik

Sadece belirtilen temizlik maddelerini kullanın. Temizlik gerekliyse, oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkole bir dakikadan az süreyle daldırın. Belirtilmemiş kimyasalları kullanmayın.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Şerit ve Makara Özellikleri

• 8mm genişliğinde kabartmalı taşıyıcı şerit üzerinde paketlenmiştir.
• 7 inç (178mm) çapında makaralar üzerinde tedarik edilir.
• Makara Başına Miktar:4000 adet.
• Minimum Sipariş Miktarı (MOQ):Kalan miktarlar için 500 adet.
• Paketleme, ANSI/EIA-481 spesifikasyonlarına uygundur.
• Boş yuvalar kapak bandı ile kapatılmıştır.
• Makara başına maksimum iki ardışık eksik bileşene izin verilir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu yandan ışık veren LED, ışığın bir cihazın kenarından görünmesi gereken uygulamalar için idealdir, örneğin:

• İnce tüketici elektroniği ürünlerinde (telefonlar, tabletler, dizüstü bilgisayarlar) durum göstergeleri.
• Yandan aydınlatmalı paneller veya semboller için arka aydınlatma.
• Ses ekipmanları veya ölçüm cihazları üzerinde seviye göstergeleri.
• Cihazlarda ve ofis ekipmanlarında genel amaçlı gösterge ışıkları.

8.2 Tasarım Hususları

• Akım Sınırlama:Her zaman seri bir akım sınırlama direnci kullanın. Besleme voltajına (Vs), LED ileri gerilimine (seçilen sınıftan VF) ve istenen ileri akıma (IF, 30mA DC'yi aşmamalı) göre hesaplayın. Formül: R = (Vs - VF) / IF.
• ESD Koruması:LED'ler elektrostatik deşarja (ESD) karşı hassastır. Uygun ESD önlemleri (bileklik, topraklanmış çalışma istasyonları) ile kullanın.
• Termal Yönetim:PCB düzeninin ısı dağılımına izin verdiğinden emin olun, özellikle maksimum akıma yakın çalışırken veya yüksek ortam sıcaklıklarında.
• Optik Tasarım:130 derecelik görüş açısı geniş görünürlük sağlar. Işık kılavuzları veya açıklıkların mekanik tasarımında bunu göz önünde bulundurun.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTST-S270KGKT, malzemesi ve paketi ile kendini farklılaştırır:

• AlInGaP vs. Diğer Teknolojiler:Geleneksel GaP (Galyum Fosfit) yeşil LED'lere kıyasla, AlInGaP önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği ve parlaklık sunar.
• Yandan Işık Veren Paket:Üstten ışık veren LED'lerin aksine, bu paket özellikle yandan ışık vermek için tasarlanmıştır, PCB üzerinde dikey alan tasarrufu sağlar ve benzersiz estetik ve fonksiyonel tasarımlara olanak tanır.
• Reflow Uyumluluğu:Standart SMT reflow profillerine dayanabilme yeteneği, onu diğer bileşenlerle birlikte modern, yüksek hacimli üretim hatları için uygun hale getirir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: 5V besleme ile hangi direnç değerini kullanmalıyım?
C: Tipik VF=2.4V ve hedef IF=20mA kullanarak: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 Ohm. En yakın standart değeri kullanın (örn., 130Ω veya 120Ω). En kötü durum akım hesaplamaları için sınıf kodundan minimum ve maksimum VF'yi her zaman göz önünde bulundurun.

S: Bu LED'i karartma için bir PWM sinyali ile sürebilir miyim?
C: Evet. 80mA (darbeli) tepe ileri akım derecesi, PWM karartmaya izin verir. Zaman içindeki ortalama akımın DC ileri akım derecesi olan 30mA'yı aşmadığından emin olun.

S: Neden farklı sınıf kodları var ve hangisini seçmeliyim?
C: Üretim varyasyonları VF, şiddet ve dalgaboyunda farklılıklara neden olur. Sınıflandırma, bir parti içinde tutarlılığı sağlar. Renk kritik uygulamalar için (örn., çoklu LED ekranlar) sıkı bir dalgaboyu sınıfı belirtin (örn., D). Parlaklık tutarlılığı için sıkı bir şiddet sınıfı belirtin (örn., P). Genel gösterge için standart sınıflar kabul edilebilir.

S: Bir soğutucu gerekli mi?
C: Mutlak maksimum güç dağılımı olan 75mW ve tipik çalışma koşullarında (20mA * ~2.4V = 48mW), tek bir LED için genellikle özel bir soğutucu gerekmez. Ancak, uygun PCB bakır alanı, özellikle yüksek sıcaklık ortamlarında veya birden fazla LED bir araya getirildiğinde, ısı dağılımına yardımcı olabilir.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Örnek: Taşınabilir Bir Cihaz için Durum Göstergesi Tasarımı
Bir tasarımcı, yandan monte edilmiş güç/şarj göstergeli ince bir tablet oluşturuyor. LTST-S270KGKT, yandan ışık verme özelliği ve düşük profili nedeniyle seçilmiştir.

1. PCB Düzeni:LED, PCB'nin kenarına yerleştirilir. Doğru lehimleme ve hizalamayı sağlamak için veri sayfasından önerilen pad düzeni kullanılır.
2. Devre Tasarımı:Cihaz 3.3V sistem hattı kullanır. LED'i yaklaşık 20mA'de sürmek ve yeterli parlaklık sağlamak için 47Ω direnç seçilir ((3.3V - 2.4V)/0.02A ≈ 45Ω).
3. Mekanik Entegrasyon:Küçük bir ışık kılavuzu, LED'in yanından gelen ışığı tabletin çerçevesindeki küçük bir pencereye yönlendirir. 130 derecelik görüş açısı, ışığın çeşitli açılardan kolayca görünmesini sağlar.
4. Üretim:8mm şerit makaralar üzerinde tedarik edilen LED'ler, SMT montajı sırasında otomatik olarak yerleştirilir. Kart, LED'in 260°C limitinin çok altında olan 250°C tepe sıcaklığına sahip standart bir kurşunsuz reflow işleminden geçer.
5. Sınıflandırma:Tasarımcı, tüm üretim birimlerinde tutarlı parlaklık ve renk sağlamak için VF için Sınıf Kodu 6 (2.1-2.2V) ve şiddet için Sınıf Kodu N (28-45 mcd) belirtir, en yüksek (ve potansiyel olarak daha maliyetli) sınıfları gerektirmez.

12. Prensip Tanıtımı

Bu LED'de ışık yayılımı, AlInGaP malzemelerinden yapılmış bir yarı iletken p-n ekleminde elektrolüminesansa dayanır. İleri bir voltaj uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden delikler aktif bölgeye (eklem) enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları yeniden birleştiğinde, enerjilerini foton (ışık) şeklinde serbest bırakırlar. AlInGaP alaşımının spesifik bileşimi, yarı iletkenin bant aralığı enerjisini belirler ve bu da doğrudan yayılan ışığın dalgaboyunu (rengini) belirler. Bu durumda, bileşim, tepe dalgaboyu yaklaşık 574 nanometre olan yeşil ışık üretecek şekilde ayarlanmıştır. Yandan ışık veren paket, çipten yayılan ışığı kırarak ve yansıtarak karakteristik 130 derecelik görüş açısını oluşturan, kalıplanmış epoksi bir lens içerir.

13. Gelişim Trendleri

Bunun gibi gösterge LED'lerindeki genel trend, birkaç temel alana doğru ilerlemektedir:

• Artırılmış Verimlilik:Devam eden malzeme bilimi iyileştirmeleri, watt başına daha fazla lümen (lm/W) üretmeyi ve aynı ışık çıkışı için güç tüketimini azaltmayı amaçlamaktadır.
• Küçültme:Optik performansı korurken veya iyileştirirken daha küçük paket boyutları için sürekli bir baskı vardır, bu da daha yoğun PCB düzenleri ve daha ince nihai ürünler sağlar.
• Geliştirilmiş Güvenilirlik ve Sağlamlık:Paketleme malzemeleri ve çip bağlama teknolojilerindeki iyileştirmeler, zorlu çevre koşullarında (sıcaklık, nem) daha uzun ömür ve daha iyi performansa yol açar.
• Entegrasyon:Trendler, son kullanıcı için devre tasarımını basitleştirmek amacıyla LED paketi içine akım sınırlama dirençleri veya hatta basit sürücü IC'leri entegre etmeyi içerir.
• Renk Tutarlılığı ve Sınıflandırma:Üretim süreçleri, varyasyonu azaltmak için sürekli olarak iyileştirilmektedir, bu da daha sıkı sınıflandırma spesifikasyonlarına ve renk kritik uygulamalarda seçici sıralama ihtiyacının azalmasına yol açar.