LTW-S225DSKF-F SMD LED Veri Sayfası - Yan Aydınlatmalı Çift Renk (Beyaz/Turuncu) LED - 20mA - 74mW/48mW - Çince Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTW-S225DSKF-F, kompakt, yandan ışık yayan, çift renkli bir yüzey montajlı (SMD) LED lambadır. Otomatik baskılı devre kartı (PCB) montajı için tasarlanmış olup, modern elektronik cihazlardaki sınırlı alan uygulamaları için idealdir. Paket, sarı bir lense sahiptir ve biri beyaz ışık (InGaN tabanlı), diğeri turuncu ışık (AlInGaP tabanlı) yayan iki farklı LED çipini barındırır. Bu konfigürasyon, tek bir minyatür paket içinde çok yönlü gösterge ve arka aydınlatma işlevlerine olanak tanır.

1.1 Temel Avantajlar

• Çift Renk İşlevi:Beyaz ve turuncu ışık kaynakları tek bir paket içinde entegre edilerek devre kartı alanından tasarruf sağlanır ve tasarım basitleştirilir.
• Yüksek Parlaklık:Üstün ışık şiddeti sağlayan ultra yüksek parlaklıklı AlInGaP ve InGaN yarı iletken teknolojisi kullanılmıştır.
• Standart test koşullarında (IF = 20mA ve Ta = 25°C) ölçülmüştür.Otomatik yerleştirme ekipmanları ve kızılötesi (IR) reflow lehimleme süreci ile uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır, büyük ölçekli üretimi kolaylaştırır.
• Standart Paketleme:EIA standartlarına uygun 8mm şerit halinde, verimli işleme için 7 inç makaraya sarılı olarak temin edilir.
• Çevresel Uyumluluk:Ürün, RoHS (Zararlı Maddelerin Kısıtlanması) Direktifi'ne uygundur.

1.2 Hedef Pazar ve Uygulamalar

Bu bileşen, güvenilir ve kompakt göstergelere ihtiyaç duyan geniş elektronik cihaz alanları için uygundur. Başlıca uygulama alanları şunlardır:

• İletişim cihazları:DECT telefonları, cep telefonları ve ağ ekipmanlarındaki durum göstergeleri.
• Taşınabilir Hesaplama:Dizüstü bilgisayarlar ve diğer mobil cihazlarda klavye veya tuş aydınlatması.
• Tüketici ve Endüstriyel Elektronik:Ev aletleri, ofis otomasyon cihazları ve endüstriyel kontrol panellerindeki göstergeler.
• Görüntüleme Teknolojisi:Net renkli gösterge gerektiren mini ekranlar ve sembol aydınlatmaları için uygundur.

2. Teknik Parametreler: Derinlemesine ve Tarafsız Bir Analiz

Bu bölüm, LED'in standart test koşullarında (Ta=25°C) çalışma limitlerini ve performans özelliklerini detaylı olarak analiz etmektedir.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihazda kalıcı hasara yol açabilecek stres limitlerini tanımlar. Bu limitlerde veya bu limitlere yakın çalışma durumunda performans garanti edilmez.

Parametreler	Beyaz ışık çipi	Turuncu Işık Çipi	Birim
Güç Tüketimi (Pd)	74	48	mW
Tepe İleri Akımı (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe)	100	40	mA
Sürekli Doğru Akım İleri Akımı (IF)	20	20	mA
Ters Gerilim (VR)	5	5	V
Çalışma Sıcaklığı Aralığı	-20°C ila +80°C		°C
Depolama sıcaklık aralığı	-30°C ila +85°C		°C

Yorum:Beyaz ışık çipinin izin verilen güç tüketimi daha yüksektir (74mW'ye karşı 48mW), bu da termal özelliklerinin veya çip verimliliğinin farklı olabileceğini göstermektedir. Her iki çip de aynı maksimum sürekli akım olan 20mA'yi paylaşır; bu, test ve tipik işlemler için standart sürücü akımıdır. 5V ters voltaj derecesi nispeten düşüktür, beklenmedik ters öngerilimi önlemek için doğru devre tasarımının gerekliliğini vurgular; bu derece yalnızca kızılötesi test için geçerlidir.

2.2 Optoelektronik Özellikler

IF = 20mA ve Ta = 25°C standart test koşulunda ölçülmüştür.

Parametreler	Semboller	Beyaz Işık (Min./Tipik/Maks.)	Turuncu Işık (Min./Tipik/Maks.)	Birim	Koşul/Açıklama
Işık Şiddeti	Iv	112 / - / 450	45 / - / 180	mcd	Not 1,2,5
Bakış Açısı (2θ1/2)	-	130 (Tipik Değer)		度	Fig.5
Tepe Dalga Boyu	λP	-	611 (Tipik Değer)	nm	-
Ana dalga boyu	λd	-	605 (tipik değer)	nm	Not 3,5
İleri yönlü voltaj	VF	2.5 / - / 3.7	1.7 / - / 2.4	V	IF=20mA

Yorum:

• Parlaklık ve Sınıflandırma:Geniş bir Iv aralığı (örneğin, beyaz ışık için 112-450 mcd), üretim partileri arasında tutarlılığı sağlamak için bir sınıflandırma sistemini gerektirir. Turuncu ışık çipinin tipik ana dalga boyu 605nm ve tepe değeri 611nm, turuncu/kehribar spektrumunda olduğunu doğrular.
• Görüş Açısı:130 derecelik bakış açısı, onu geniş açılı bir LED olarak sınıflandırır ve eksen dışı konumlarda görünürlüğün önemli olduğu uygulamalar için uygundur.
• İleri Yönlü Gerilim:Turuncu ışık AlInGaP çipi, beyaz ışık InGaN çipine kıyasla daha düşük tipik ileri yönlü gerilim sergiler (VF ~1.7-2.4V'a karşı VF ~2.5-3.7V). Bu, sürücü devresi tasarımında kritik bir parametredir çünkü iki renk güç kaynağı için farklı gereksinimlere sahiptir.

2.3 Termal Özellikler ve Lehimleme

Bu cihaz, 260°C tepe sıcaklığında, en fazla 10 saniye süreyle kızılötesi reflow lehimlemeye dayanacak şekilde derecelendirilmiştir. Bu, standart kurşunsuz (Pb-free) lehimleme proses profili ile uyumludur. Çalışma ve depolama sıcaklık aralığı, ticari sınıf SMD LED'ler için standartlara uygundur.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Yarı iletken üretimindeki doğal varyasyonları yönetmek için, LED'ler performanslarına göre sınıflandırılır. LTW-S225DSKF-F iki ana sınıflandırma kriteri kullanır.

3.1 Işık Şiddeti (Iv) Sınıflandırması

LED'ler, 20mA'de ölçülen ışık şiddetine göre sınıflandırılır.

Beyaz ışık çipi sınıflandırması:

• R sınıfı:112.0 mcd (minimum) ila 180.0 mcd (maksimum)
• S kademesi:180.0 mcd ila 280.0 mcd
• T sınıfı:280.0 mcd ila 450.0 mcd

Her sınıf içindeki tolerans ±%15'tir.

Turuncu ışık yongası sınıflandırması:

• P Sınıfı:45.0 mcd ila 71.0 mcd
• Q Sınıfı:71.0 mcd ila 112.0 mcd
• R sınıfı:112.0 mcd ila 180.0 mcd

Her sınıf içindeki tolerans ±%15'tir.

3.2 Renk Tonu (Kromatiklik Koordinatları) Sınıflandırması

Beyaz LED'ler için renk tutarlılığı, CIE 1931 renklilik koordinatlarına (x, y) dayalı sınıflandırma ile sağlanır. Ürün spesifikasyonu, her biri renklilik diyagramında küçük bir dörtgen alan belirten birden fazla sınıf tanımlar (örneğin, S1-1, S1-2, S2-1 vb.). Herhangi bir verilen renk tonu sınıfı içindeki (x, y) koordinatları için tolerans ±0.01'dir. Birden fazla LED'in tek tip beyaz bir görünüm sergilemesini gerektiren uygulamalar için bu sıkı kontrol hayati önem taşır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Spesifikasyon belgesinde belirli grafik eğrilerine atıfta bulunulsa da (örneğin, Şekil 5 görüş açısı eğrisidir), LED'in fiziksel özelliklerine dayanarak tipik ilişkiler şu şekilde tanımlanabilir:

• Akım vs. Işık Şiddeti (I-Iv Eğrisi):Işık şiddeti genellikle ileri akım arttıkça artar ve bu ilişki doğrusal altıdır. LED'i 20mA'nin üzerinde bir akımla sürmek daha yüksek ışık çıkışı sağlayabilir, ancak güç tüketimini ve jonksiyon sıcaklığını artırarak ömrü ve renk kaymasını etkileyebilir.
• İleri Gerilim vs. Akım (V-I Eğrisi):V-I karakteristiği üstel bir yapıya sahiptir, bu bir diyotun tipik özelliğidir. İleri yönlü gerilim (VF), akım arttıkça artar, eklem sıcaklığı yükseldikçe azalır.
• Sıcaklık Bağımlılığı:LED'in ışık şiddeti genellikle eklem sıcaklığı arttıkça azalır. Daha yüksek sıcaklıklarda, AlInGaP (turuncu ışık) çipi, InGaN (beyaz ışık) çipine kıyasla daha az termal sönme sergileyebilir, ancak her ikisinin de çıktısı düşer. İleri yönlü gerilim de negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları ve Bacak Ataması

Bu SMD paketinin belirli bir kapladığı alanı vardır. Uzunluk, genişlik ve yükseklik gibi kritik boyutlar, aksi belirtilmedikçe ±0.1mm standart toleransa sahiptir. Doğru devre bağlantısı için bacak ataması çok önemlidir:

• 引脚 1 & 2：Turuncu IşıkAlInGaP LED çipininAnot ve Katot.
• 引脚 3 & 4：Beyaz ışıkInGaN LED çipininAnot ve Katot.

Montaj sırasında doğru polariteye dikkat edilmelidir.

5.2 Önerilen PCB Lehim Pedi Tasarımı ve Lehimleme Yönü

Veri sayfası, önerilen PCB lehim pedi desenini (bakır lehim pedi düzeni) içerir. Bu öneriye uyulması, güvenilir bir lehim bağlantısının oluşmasını, uygun mekanik stabiliteyi ve reflow işlemi sırasında doğru hizalamayı sağlar. Şekil ayrıca, tombstone veya yanlış hizalamayı en aza indirmek için, LED'in şerit üzerinde lehimleme yönüne göre önerilen yönünü göstermektedir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Kızılötesi Reflow Lehimleme Parametreleri

Kurşunsuz lehimleme işlemi için aşağıdaki koşulların kullanılması önerilir:

• Tepe sıcaklığı:Maksimum 260°C.
• Tepe süresi:En fazla 10 saniye.
• Isınma:150°C ila 200°C.
• Isınma süresi:Maksimum 120 saniye.

LED, bu reflow eğrisine en fazla iki kez dayanabilir.

6.2 El Lehimleme (Gerekirse)

El ile kaynak yapılması gerekiyorsa:

• Havya sıcaklığı:Maksimum 300°C.
• Kaynak Süresi:Her pin için maksimum 3 saniye.
• Önemli Not:El ile lehimleme yalnızca bir kez yapılabilir.

6.3 Temizleme

Lehimleme sonrası temizlik gerekiyorsa, yalnızca belirtilen çözücüler kullanılmalıdır. Oda sıcaklığındaki etanol veya izopropil alkol önerilir. LED'in daldırma süresi 1 dakikadan az olmalıdır. Belirtilmemiş kimyasallar plastik kılıfı veya lensi hasara uğratabilir.

6.4 Depolama ve İşleme

• ESD Önlemleri:LED'ler elektrostatik deşarja (ESD) karşı hassastır. İşlem sırasında uygun ESD kontrol önlemleri (antistatik bileklik, topraklanmış ekipman gibi) kullanılmalıdır.
• Nem Duyarlılığı:SMD paketleme için standart MSL (Nem Hassasiyet Seviyesi) önlemlerine göre:
• Mühürlü Torba:Nem tutuculu orijinal nem önleyici torbadaki LED'ler ≤30°C ve ≤90% RH koşullarında saklanmalıdır. Paket açıldıktan sonraki "atölye ömrü" kızılötesi reflow lehimleme için bir haftadır.
• Maruz kalan cihazlar:Orijinal ambalaj dışında bir haftadan fazla saklanırsa, emilen nemi gidermek ve reflow sırasında "patlamış mısır" etkisini önlemek için lehimlemeden önce en az 20 saat 60°C'de tavlama önerilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Şerit ve Makara Özellikleri

LED'ler otomatik montaj için çıkıntılı taşıyıcı şerit formunda sunulur:

• Şerit Genişliği:8 mm.
• Makara Çapı:7 inç (178 mm).
• Rulo Başına Miktar:4000 adet.
• Minimum Sipariş Miktarı (MOQ):Minimum sipariş miktarı 500 adet kalan stok için geçerlidir.
• Paketleme Standardı:ANSI/EIA-481 spesifikasyonuna uygundur.

Bileşenleri korumak için kaset, kapak bandı ile kapatılmıştır. Kaset içinde ardışık olarak eksik bileşen sayısı en fazla iki adet olabilir.

8. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları

8.1 Tipik Uygulama Devresi

Bir voltaj kaynağından (örneğin, 3.3V veya 5V güç rayı) sürüldüğünde, her LED çipi (beyaz ve turuncu) kendi akım sınırlama direncine ihtiyaç duyar. Direnç değeri (R), Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (Kaynak Voltajı - LED İleri Voltajı) / LED Akımı.Örnek:VF = 3.2V (tipik) olan beyaz LED'i 5V güç kaynağından 20mA ile sürmek için: R = (5V - 3.2V) / 0.02A = 90 ohm. Standart 91 ohm'luk bir direnç uygundur. İki rengin VF değerleri farklı olduğundan, bu hesaplama her renk için ayrı ayrı yapılmalıdır.

8.2 Tasarım Hususları

• Isı Yönetimi:Güç tüketimi düşük olsa da, özellikle yüksek ortam sıcaklıklarında LED performansını ve ömrünü korumak için, pad çevresinde yeterli PCB bakır alanı bulundurmak ısı dağılımına yardımcı olur.
• Akım Sürücüsü:Sabit akım sürücüsü, VF'nin sıcaklıkla değişmesi ve birimler arasında farklılık göstermesi nedeniyle tutarlı parlaklık ve renk sağlamak için sabit voltaj sürücüsünden daha üstündür.
• Optik Tasarım:Yan ışık yayma özelliği, kenar aydınlatmalı ışık kılavuzu plakaları veya LED'lerin gözlem yüzeyine dik olarak monte edildiği gösterge uygulamaları için idealdir. Işık kılavuzu veya apertür tasarlanırken 130 derecelik görüş açısı dikkate alınmalıdır.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTW-S225DSKF-F'in ana farklılaştırıcı faktörleri şunları içerir:

1. Çift çip, yandan ışık yayan konfigürasyon:Bu, standart üstten ışık yayan LED'lerde bulunmayan özel bir paketlemedir. PCB kenarına monte edilen tek bir bileşenin iki bağımsız gösterge rengi sağlamasına olanak tanır.
2. Çip Teknolojisi Portföyü:AlInGaP ile turuncu ışık ve InGaN ile beyaz ışık üretimi, her bir spektral aralıkta verimlilik ve renk kalitesi açısından optimize edilmiş seçenekleri temsil eder.
3. Üretime Hazırlık:Otomatik SMT prosesine (yerleştirme, kızılötesi reflow lehimleme) ve standart şeritli makara paketlemeye tam uyumludur, bu da onu üretime uygun bir bileşen haline getirir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Özelliklere Dayalı)

S1: Beyaz ve turuncu LED'leri aynı anda 20mA ile sürebilir miyim?
A1: Elektriksel olarak mümkündür, çünkü bağımsız anot ve katotlara sahiptirler. Ancak, küçük paket üzerindeki toplam güç tüketimini dikkate almalısınız. Aynı anda tam akımda çalışmak daha fazla ısı üretir ve performansı ve güvenilirliği etkileyebilir. Sürekli çift renkli eşzamanlı çalışma için, akımı düşürmek veya termal yönetim uygulamak önerilir.

Q2: Neden ters voltaj derecelendirmesi sadece 5V?
A2: LED'ler ters öngerilim altında çalışmak üzere tasarlanmamıştır. 5V derecelendirmesi, test ve kazara ters bağlantıya karşı dayanım voltajı içindir. Devre tasarımında, LED'in asla bu sınırı aşan bir ters voltaja maruz kalmaması sağlanmalıdır; bu genellikle seri olarak sadece ileri yönde akıma izin veren bir diyot eklenerek yapılır.

Q3: Sipariş verirken sınıflandırma kodları (R, S, T, P, Q) ne anlama geliyor?
A3: Bu kodlar, bir LED grubunda garanti edilen minimum ışık şiddetini belirtir. Örneğin, "Beyaz ışık, T sınıfı" siparişi, her LED'in 20mA'de 280 ila 450 mcd arasında bir şiddete sahip olacağını garanti eder. Belirli bir sınıf belirlemek, üretim serinizdeki parlaklık tutarlılığını sağlar. Renk düzgünlüğü kritik öneme sahipse, beyaz LED'ler için renk tonu sınıfını da belirtmelisiniz (örneğin, S2-1).

11. Pratik Uygulama Örnekleri

Senaryo: Ağ yönlendirici durum göstergeleri
Tasarımcı, kompakt bir yönlendiricinin ön panelinde çift durum göstergesi (örneğin, "güç açık" ve "ağ etkin") uygulamalıdır. Alan sınırlıdır.
Uygulama Planı:Tek bir LTW-S225DSKF-F LED'i, ışığı ön panele yönlendiren ışık kılavuz plakasına bakacak şekilde, ana PCB'nin kenarında dikey olarak monte edin.Turuncu IşıkÇip "güç kaynağı" devresine bağlanır, enerji verildiğinde kararlı bir şekilde ışık yayar.Beyaz ışıkÇip, ağ işlemcisine bağlanır ve veri aktivitesi algılandığında yanıp sönmesi için programlanır. Bu çözüm, PCB alanından tasarruf sağlar, parça sayısını azaltır ve tek bir ışık kılavuzu levhası kullanarak iki farklı görsel sinyal elde eder.

12. Çalışma Prensibi Özeti

Işık yayan diyot (LED), elektrolüminesans yoluyla ışık yayan yarı iletken bir cihazdır. p-n eklemine ileri yönlü bir voltaj uygulandığında, elektronlar ve delikler yeniden birleşerek enerjiyi foton formunda serbest bırakır. Işığın rengi, yarı iletken malzemenin enerji bant aralığı tarafından belirlenir.

• InGaN (İndiyum Galyum Nitrür):Bu malzeme sistemi beyaz LED üretmek için kullanılır. Genellikle mavi ışık yayan bir InGaN çipi, fosfor tabakası ile kaplanır. Mavi ışık fosforu uyarır, fosfor da geniş bir spektrumda ışık yeniden yayar ve kalan mavi ışıkla birleşerek beyaz ışık üretir.
• AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür):Bu malzeme turuncu ışık LED'leri üretmek için kullanılır. Doğrudan bant aralıklı bir yarı iletkendir ve kırmızı, turuncu, kehribar ve sarı dalga boyu aralıklarında yüksek verimli ışık üretmek için son derece uygundur.

Yan ışık paketleme, bu iki farklı yarı iletken çipi, paylaşılan sarı bir lens ile tek bir kalıplanmış plastik muhafaza içinde entegre eder.

13. Teknoloji Eğilimleri

LTW-S225DSKF-F gibi SMD LED'lerin gelişimi, birkaç önemli sektör trendini takip eder:

1. Küçültme ve Entegrasyon:Daha küçük ve daha entegre bileşenlere doğru olan eğilim devam ediyor. İki ayrı ayrık LED kullanmaya kıyasla, çok çipli paketleme (bu çift renkli LED gibi) alandan tasarruf sağlar ve montajı basitleştirir.
2. Verimlilik ve Parlaklık Artışı:Epitaksiyel büyüme ve çip tasarımındaki sürekli iyileştirmeler, InGaN ve AlInGaP teknolojileri için daha yüksek ışık yayma verimliliği (watt başına daha fazla ışık çıktısı) getiriyor.
3. Güvenilirlik ve Sağlamlık Geliştirmeleri:Kapsülleme malzemeleri, fosfor teknolojileri ve ısı yönetimindeki gelişmeler, çalışma ömrünü uzatmaya ve zorlu koşullarda daha iyi performans elde etmeye yardımcı olur.
4. Otomasyon Standardizasyonu:Bileşenler, tasarım aşamasından itibaren hız ve hassasiyet gerektiren SMT montaj hatlarıyla uyumluluğu dikkate alarak giderek daha fazla geliştirilmekte; bu da standart ambalajlama (kasetli makara) ve reflow eğrilerini içermektedir.

Bu eğilimler, SMD LED'lerin tüm elektronik endüstrisinde temel yüksek performanslı gösterge ve aydınlatma elemanları olarak kalmasını sağlamaktadır.