LTST-S326TBKFKT-5A SMD LED Veri Sayfası - Yandan Görünümlü Çift Renk (Mavi/Turuncu) - EIA Paketi - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTST-S326TBKFKT-5A, kompakt, yandan görünümlü, çift renkli bir Yüzey Montaj Cihazı (SMD) LED lambasıdır. Otomatik baskılı devre kartı (PCB) montajı için tasarlanmış olup, alanın kritik bir kısıt olduğu uygulamalar için idealdir. Cihaz, tek bir paket içinde iki farklı yarı iletken çip barındırır: mavi ışık için bir InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) çipi ve turuncu ışık için bir AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) çipi. Bu konfigürasyon, tek bir bileşen ayak izinden iki bağımsız durum göstergesi veya arka aydınlatma rengi elde edilmesini sağlar.

Bu LED'in birincil pazarı, çok çeşitli tüketici ve endüstriyel elektronikleri kapsar. Minyatür boyutu ve yüksek hacimli montaj süreçleriyle uyumluluğu, taşınabilir cihazlar, iletişim ekipmanları, bilgi işlem donanımları ve çeşitli gösterge uygulamaları için uygun kılar.

1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar

• Tek Pakette Çift Renk:Mavi ve turuncu ışık kaynaklarını entegre eder, PCB alanından tasarruf sağlar ve çoklu durum göstergesi için tasarımı basitleştirir.
• Yüksek Parlaklık:İyi ışık şiddeti için Ultra Parlak InGaN ve AlInGaP çip teknolojisini kullanır.
• Endüstri Standardı Paket:EIA (Elektronik Endüstrileri Birliği) standartlarına uyumludur, otomatik yerleştirme makineleriyle uyumluluğu garanti eder.
• RoHS Uyumluluğu:Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması direktiflerini karşılayacak şekilde üretilmiştir.
• Reflow Lehim Uyumlu:Modern PCB montajı için kritik olan kızılötesi (IR) reflow lehimleme süreçlerine dayanacak şekilde tasarlanmıştır.
• Kalay Kaplı Bacaklar:Lehimlenebilirliği ve elektriksel bağlantının uzun vadeli güvenilirliğini artırır.

1.2 Hedef Uygulamalar

• Tuş takımları, klavyeler ve mikro ekranlar için arka aydınlatma.
• Telekomünikasyon ve ağ ekipmanlarında durum ve güç göstergeleri.
• Ev aletleri ve ofis otomasyon cihazlarında sinyal ve sembol aydınlatması.
• Endüstriyel ekipman durum panelleri.

2. Teknik Parametreler: Derinlemesine Nesnel Yorumlama

2.1 Mutlak Maksimum Derecelendirmeler

Bu derecelendirmeler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Bu koşullar altında veya bu koşullarda çalışma garanti edilmez.

• Güç Dağılımı (Pd):Mavi: 76 mW, Turuncu: 62.5 mW. Bu, LED'in 25°C ortam sıcaklığında (Ta) ısı olarak dağıtabileceği maksimum güçtür. Bunun aşılması aşırı ısınmaya ve ömrün kısalmasına yol açabilir.
• DC İleri Akım (IF):Mavi: 20 mA, Turuncu: 25 mA. Uygulanabilecek maksimum sürekli akımdır. Herhangi bir pratik devrede LED ile seri olarak bir akım sınırlama direnci kullanılması zorunludur.
• Tepe İleri Akım:Mavi: 100 mA, Turuncu: 60 mA (1/10 görev döngüsünde, 0.1ms darbe genişliği). Bu derecelendirme, çoklanmış ekranlar gibi darbe çalışması için geçerlidir.
• Sıcaklık Aralığı:Çalışma: -20°C ila +80°C; Depolama: -30°C ila +100°C. Cihazın performansı, çalışma aralığı içinde karakterize edilir.
• Lehimleme Koşulu:260°C'de 10 saniye dayanır, bu da yaygın kurşunsuz (Pb-free) reflow profilleriyle uyumludur.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Ta=25°C ve standart test akımında (IF) 5 mA'de ölçülen bu parametreler tipik performansı tanımlar.

• Işık Şiddeti (Iv):Algılanan parlaklığın temel bir ölçüsüdür. Mavi çip için 11.2 mcd (min) ila 45.0 mcd (max) aralığındadır. Turuncu çip için 18.0 mcd ila 112.0 mcd aralığındadır. Turuncu çip tipik olarak daha yüksek ışık verimliliği sergiler.
• Görüş Açısı (2θ1/2):130 derece (her iki renk için tipik). Bu geniş görüş açısı, yandan görünümlü LED'lerin karakteristiğidir ve kenardan aydınlatmalı veya gösterge uygulamaları için uygun geniş bir yayılım deseni sağlar.
• İleri Gerilim (VF):Mavi: 2.6V ila 3.4V; Turuncu: 1.6V ila 2.4V (IF=5mA'de). İleri gerilim, devre tasarımı için kritik bir parametredir, çünkü LED üzerindeki gerilim düşümünü ve gerekli seri direncin değerini belirler. Mavi LED, daha geniş bant aralıklı yarı iletken malzemesi nedeniyle daha yüksek bir sürücü gerilimi gerektirir.
• Tepe Dalga Boyu (λP) & Baskın Dalga Boyu (λd):Mavi: λP ~468 nm, λd 463-477 nm. Turuncu: λP ~611 nm, λd 598-612 nm. Baskın dalga boyu, algılanan rengi tanımlar. Spektral yarı genişlik (Δλ) mavi için 25 nm, turuncu için 17 nm'dir, bu da renk saflığını gösterir.
• Ters Akım (IR):VR=5V'de maks 10 μA. LED'ler ters öngerilimli çalışma için tasarlanmamıştır; bu parametre yalnızca test amaçlıdır. Ters gerilim uygulamak cihaza zarar verebilir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretimde tutarlılığı sağlamak için LED'ler temel optik parametrelere göre sınıflandırılır (binlenir). LTST-S326TBKFKT-5A, Işık Şiddeti için bir sınıflandırma sistemi kullanır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Işık çıkışı, her bir sınıf içinde +/-%15 toleranslı sınıflara ayrılır.

• Mavi Çip Sınıfları:L (11.2-18.0 mcd), M (18.0-28.0 mcd), N (28.0-45.0 mcd).
• Turuncu Çip Sınıfları:M (18.0-28.0 mcd), N (28.0-45.0 mcd), P (45.0-71.0 mcd), Q (71.0-112.0 mcd).

Bu sınıflandırma, tasarımcıların uygulamaları için garanti edilmiş minimum parlaklığa sahip parçaları seçmelerine olanak tanır, böylece nihai ürünlerde görsel tutarlılık sağlanır. Belirli bir üretim partisi için sınıf, tipik olarak sipariş kodunda veya paketleme etiketlerinde belirtilir.

4. Performans Eğrisi Analizi

PDF tipik eğrilere atıfta bulunsa da, alıntıda sağlanmamıştır. Standart LED davranışına dayanarak, aşağıdaki analizler verilen parametrelerden çıkarılmıştır.

4.1 İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi)

I-V ilişkisi üstel bir ilişkidir. Mavi LED için açılma gerilimi (~2.6V), turuncu LED'e (~1.6V) kıyasla daha yüksektir. Eğri, ileri gerilim bu eşiği aştığında akımda keskin bir artış gösterecektir. İleri gerilim sıcaklık arttıkça azaldığından, bir gerilim kaynağı tarafından sürülürse yıkıcı bir akım artışına yol açabileceğinden, termal kaçak oluşmasını önlemek için uygun akım regülasyonu (seri bir direnç veya sabit akım sürücüsü aracılığıyla) esastır.

4.2 Işık Şiddeti - İleri Akım

Işık şiddeti, bir noktaya kadar ileri akımla yaklaşık olarak orantılıdır. Önerilen DC akımın (20/25 mA) üzerinde çalıştırmak parlaklığı artıracak, ancak daha yüksek güç dağılımı, azalan verimlilik ve hızlanan lümen azalması (zamanla ışık çıkışının düşmesi) pahasına olacaktır.

4.3 Sıcaklık Bağımlılığı

LED performansı sıcaklığa duyarlıdır. Kavşak sıcaklığı arttıkça: Işık şiddeti genellikle azalır, ileri gerilim (VF) hafifçe düşer ve baskın dalga boyu kayabilir (InGaN için tipik olarak daha uzun). Belirtilen -20°C ila +80°C çalışma sıcaklığı aralığı, yayınlanan karakteristiklerin geçerli olduğu ortam koşullarını tanımlar. Performansı ve ömrü korumak için PCB üzerinde yeterli termal yönetim önemlidir.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları ve Bacak Ataması

Cihaz, bir EIA standardı SMD paket şekline uyar. Ana boyutlar gövde boyutunu ve bacak aralığını içerir. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar ±0.1 mm toleransa sahiptir. Bacak ataması doğru yönlendirme için kritiktir: Pin C1 Turuncu (AlInGaP) çip anoduna, Pin C2 ise Mavi (InGaN) çip anoduna atanmıştır. Katot ortaktır. Paket "su berraklığında"dır, yani lens şeffaftır ve çipin gerçek renginin görünmesini sağlar.

5.2 Önerilen PCB Pad Tasarımı ve Polarite

Güvenilir lehimleme ve uygun hizalama için önerilen bir lehim yatağı deseni (footprint) sağlanır. Tasarım tipik olarak termal rahatlatmalar ve lehim maskesi tanımlarını içerir. Yerleştirme sırasında polariteye kesinlikle uyulmalıdır. Cihaz gövdesindeki işaret (genellikle bir nokta veya kesik köşe) katot (ortak) tarafını gösterir. Yanlış polarite LED'in yanmasını engeller ve ters gerilim uygulamak ona zarar verebilir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 IR Reflow Lehimleme Parametreleri

Kurşunsuz (Pb-free) lehim işlemleri için önerilen bir reflow profili sağlanır. Ana parametreler şunlardır: Ön ısıtma bölgesi (150-200°C), ön ısıtma süresi (maks 120 saniye), tepe sıcaklığı (maks 260°C) ve likidüs üzeri süre (tepe sıcaklıkta, maks 10 saniye). Cihaz bu koşullar altında maksimum iki reflow döngüsüne dayanabilir. Termal şok, tabakalanma veya LED çip ve epoksi lense zarar gelmesini önlemek için bu profile uyulması çok önemlidir.

6.2 El Lehimlemesi

El lehimlemesi gerekliyse, dikkatli bir şekilde yapılmalıdır. Lehim havya ucu sıcaklığı 300°C'yi geçmemeli ve her bacak için lehimleme süresi maksimum 3 saniye ile sınırlandırılmalıdır. Termal stresi en aza indirmek için el lehimlemesinde yalnızca bir lehimleme döngüsü önerilir.

6.3 Depolama ve Kullanım Koşulları

Depolama (Kapalı Paket):≤30°C ve ≤%90 Bağıl Nem (RH) koşullarında saklayın. Orijinal nem geçirmez torbada kurutucu ile birlikte saklandığında raf ömrü bir yıldır.
Depolama (Açılmış Paket):Kapalı ambalajından çıkarılan bileşenler için ortam 30°C / %60 RH'yi geçmemelidir. Bileşenler bir hafta içinde kullanılmalıdır (MSL Seviye 3). Orijinal torbanın dışında daha uzun süre depolama için, kurutuculu kapalı bir kapta veya nitrojen ortamında saklanmalıdır. Bir haftadan fazla saklandıysa, lehimlemeden önce emilen nemi gidermek ve reflow sırasında "patlamış mısır" etkisini önlemek için en az 20 saat 60°C'de kurutma gereklidir.
ESD Önlemleri:LED'ler elektrostatik deşarja (ESD) karşı hassastır. Gizli veya felaket arızasını önlemek için, topraklanmış çalışma istasyonlarında bileklik veya antistatik eldiven kullanılarak işlem yapılmalıdır.

6.4 Temizlik

Lehimleme sonrası temizlik gerekliyse, yalnızca belirtilen çözücüler kullanılmalıdır. LED'i oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkolde bir dakikadan az süreyle daldırmak kabul edilebilir. Sert veya belirtilmemiş kimyasallar plastik paket malzemesine zarar vererek renk değişimine veya çatlamaya yol açabilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Şerit ve Makara Özellikleri

LED'ler, 7 inç (178 mm) çapında makaralara sarılı 8mm genişliğinde kabartmalı taşıyıcı şerit içinde paketlenmiş olarak tedarik edilir. Bu, otomatik montaj ekipmanları için standart paketlemedir. Her makara 3000 adet içerir. Şeridin, nakliye ve kullanım sırasında bileşenleri korumak için bir kapak bandı vardır. Paketleme ANSI/EIA-481 spesifikasyonlarına uygundur.

7.2 Minimum Sipariş Miktarı ve Makara Detayları

Standart tam makara miktarı 3000 adettir. Tam makaradan daha az miktarlar için, kalan parçalar için minimum paketleme miktarı 500 adettir. Paketleme spesifikasyonu, şeritte ardışık en fazla iki eksik bileşene izin verir.

8. Uygulama Tasarım Önerileri

8.1 Devre Tasarımı Hususları

• Akım Sınırlama:İleri akımı istenen değere (örneğin, test için 5 mA, tam parlaklık için maksimum DC derecelendirmesine kadar) sınırlamak için her zaman bir seri direnç kullanın. Direnç değerini Ohm Kanunu'nu kullanarak hesaplayın: R = (Vcc - VF) / IF, burada Vcc besleme gerilimi, VF LED ileri gerilimi (güvenli bir tasarım için maksimum değeri kullanın) ve IF istenen akımdır.
• Güç Kaynağı:Kararlı bir DC güç kaynağı sağlayın. Dalgalanma veya gerilim ani yükselmeleri parlaklığı ve ömrü etkileyebilir.
• Paralel Bağlantı:LED'leri bireysel akım sınırlama dirençleri olmadan doğrudan paralel bağlamaktan kaçının, çünkü VF'deki küçük farklılıklar akım paylaşımını bozabilir ve bir LED akımın çoğunu çekebilir.

8.2 Termal Yönetim

SMD LED'ler küçük olsa da, güç dağılımı (76 mW'ye kadar) ısı üretir. PCB'nin, bir soğutucu görevi görmesi için LED'in katot/anot pad'lerine bağlı yeterli bakır alana (termal pad'ler) sahip olduğundan emin olun. LED'i diğer ısı üreten bileşenlerin yakınına yerleştirmekten kaçının.

8.3 Optik Entegrasyon

Bu LED'in yandan görünümlü doğası, ışığın PCB yüzeyine paralel yönlendirilmesi gereken uygulamalar için idealdir; örneğin kenardan aydınlatmalı paneller için bir ışık kılavuzuna veya ön paneldeki sembolleri aydınlatmak için. Işık kılavuzları veya difüzörler tasarlarken, düzgün aydınlatma sağlamak için 130 derecelik görüş açısını göz önünde bulundurun.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTST-S326TBKFKT-5A'nın temel farklılaşması, standart bir SMD paket içindeki çift renkli, yandan görünümlü konfigürasyonunda yatar. İki ayrı tek renkli LED kullanmaya kıyasla, gereken PCB ayak izinde %50 azalma sağlar. Mavi için InGaN ve turuncu için AlInGaP kullanımı, parlaklık ve renk doygunluğunun iyi bir kombinasyonunu sunar. Geniş görüş açısı, yanal aydınlatma görevleri için üstten görünümlü LED'lere göre belirgin bir avantajdır. Standart IR reflow ve şerit-makara paketleme ile uyumluluğu, onu yüksek hacimli, uygun maliyetli üretim süreçleriyle uyumlu hale getirir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

10.1 İki rengi aynı anda sürebilir miyim?

Hayır, iki çip ortak bir katot paylaşır ancak bağımsız anotlara sahiptir (C1 Turuncu, C2 Mavi). Ayrı akım kaynakları tarafından sürülmelidirler (örneğin, bir mikrodenetleyiciden iki GPIO pini, her biri kendi seri direnci ile). Bu bacak konfigürasyonu ile her iki anoda bağlı tek bir kaynakla aynı anda sürmek mümkün değildir.

10.2 İki renk için ileri gerilim neden farklı?

İleri gerilim, yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisinin temel bir özelliğidir. Mavi ışık daha yüksek foton enerjisine sahiptir, bu da daha geniş bant aralıklı bir yarı iletken (InGaN) gerektirir. Daha geniş bir bant aralığı, daha yüksek bir ileri gerilimle ilişkilidir. AlInGaP'den gelen turuncu ışık daha düşük foton enerjisine ve dolayısıyla daha düşük bir ileri gerilime sahiptir.

10.3 "Su Berraklığında" lens ne anlama gelir?

"Su Berraklığında" veya şeffaf bir lens ışığı dağıtmaz. LED çipinin gerçek, doygun renginin görülmesini sağlar. Bu, ışığı saçarak daha geniş, daha yumuşak bir yayılım deseni oluşturan, ancak genellikle algılanan renk doygunluğunda ve eksenel şiddette hafif bir azalmaya neden olan "dağınık" veya "buzlu" bir lensin aksinedir.

10.4 Siparişim için sınıf kodunu nasıl yorumlarım?

Sınıf kodu (örneğin, mavi için "N", turuncu için "Q"), o üretim partisi için garanti edilen ışık şiddeti aralığını belirtir. Ürününüzdeki tüm birimler arasında parlaklık tutarlılığını sağlamak için sipariş verirken gerekli sınıf(lar)ı belirtmelisiniz. Belirtilmezse, ürünün aralığı içindeki mevcut herhangi bir sınıftan parçalar alabilirsiniz.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Senaryosu

Senaryo: Bir Ağ Yönlendirici için Çift Durum Göstergesi.Bir tasarımcının iki durum göstergesine (Güç ve Ağ Aktivitesi) ihtiyacı vardır ancak ön panelde sınırlı alan vardır. Bir adet LTST-S326TBKFKT-5A kullanırlar. Turuncu çip (C1), "Güç Açık" (sabit) göstergesi için sabit bir 5mA akım kaynağına bağlanır. Mavi çip (C2), "Ağ Aktivitesi" göstermek için 1Hz'de yanıp sönecek şekilde programlanmış bir mikrodenetleyici GPIO pinine bağlanır. Tek bir bileşen ayak izi, iki farklı görsel sinyal sağlar. Yandan görünümlü yayılım, ışığı ön panel etiketlerine yönlendiren küçük, özel kalıplanmış bir ışık kılavuzuna bağlanır.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Işık Yayan Diyotlar (LED'ler), elektrolüminesans yoluyla ışık yayan yarı iletken cihazlardır. P-n eklemine ileri gerilim uygulandığında, n-tipi malzemeden gelen elektronlar p-tipi malzemeden gelen boşluklarla yeniden birleşir. Bu yeniden birleşme, foton (ışık) şeklinde enerji açığa çıkarır. Yayılan ışığın rengi (dalga boyu), yarı iletken malzemenin enerji bant aralığı tarafından belirlenir. InGaN malzemeler daha kısa dalga boyları (mavi, yeşil, beyaz) için kullanılırken, AlInGaP malzemeler daha uzun dalga boyları (kırmızı, turuncu, sarı) için kullanılır. Yandan görünümlü paket, ışık çıkışını çipten yanal olarak şekillendirmek ve yönlendirmek için yansıtıcı bir boşluk ve kalıplanmış bir epoksi lens içerir.

13. Teknoloji Trendleri

Gösterge ve arka aydınlatma için SMD LED'lerdeki trend, daha yüksek verimlilik (vat başına daha fazla lümen), daha küçük paket boyutları ve artan entegrasyon yönünde devam etmektedir. Ultra minyatür ayak izlerinde (örneğin, 0402, 0201 metrik) çift ve çok renkli paketler daha yaygın hale gelmektedir. Ayrıca renk tutarlılığını iyileştirmeye ve sınıflandırma toleranslarını sıkılaştırmaya odaklanılmaktadır. Dahası, zorlu ortamlarda daha yüksek güvenilirlik ve performans için yapılan çabalar, paket malzemeleri ve çip teknolojisinde ilerlemeleri teşvik etmektedir. Verimli akım sürücüsü, termal yönetim ve ESD koruma ilkeleri, tüm LED uygulamaları için temel olmaya devam etmektedir.