LTST-S225KRTGKT-Q SMD LED Teknik Veri Sayfası - Yandan Işık Yayan Çift Renkli (Kırmızı/Yeşil)

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, kompakt, yandan ışık yayan çift renkli bir Yüzey Montaj Cihazı (SMD) LED'in teknik özelliklerini detaylandırır. Bu bileşen, otomatik baskılı devre kartı (PCB) montajı için tasarlanmış olup, alanın kısıtlı olduğu uygulamalar için idealdir. Cihaz, tek bir paket içinde iki farklı yarı iletken çip entegre eder: kırmızı ışık için bir AlInGaP çipi ve yeşil ışık için bir InGaN çipi. Bu konfigürasyon, tek bir minyatür ayak izinden çift renkli gösterge sağlar.

1.1 Özellikler

• RoHS (Zararlı Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uyumludur.
• Çift renkli (Kırmızı ve Yeşil) yandan ışık yayan tasarım.
• Terminaller, lehimlenebilirliği artırmak için kalay kaplamalıdır.
• Yüksek verimli AlInGaP (kırmızı için) ve InGaN (yeşil için) çip teknolojisi kullanır.
• Otomatik yerleştirme montajı için 7 inç çapında makaralara sarılı 8mm şerit ambalajda sunulur.
• Standart EIA (Elektronik Endüstrileri Birliği) uyumlu paket şekli.
• Giriş mantığı ile uyumludur.
• Otomatik yerleştirme ekipmanları ile uyumluluk için tasarlanmıştır.
• Kızılötesi (IR) reflow lehimleme işlemlerine uygundur.

1.2 Uygulamalar

Bu bileşen, kompakt ve güvenilir durum göstergesi veya arka aydınlatma gerektiren geniş bir elektronik ekipman yelpazesi için uygundur. Tipik uygulama alanları şunlardır:

• Telekomünikasyon cihazları (örneğin, cep telefonları, ağ ekipmanları).
• Ofis otomasyon ekipmanları ve ev aletleri.
• Endüstriyel kontrol panelleri ve ekipmanları.
• Tuş takımı veya klavye arka aydınlatması.
• Durum ve güç göstergeleri.
• Mikro ekranlar ve ikon aydınlatması.
• Sinyal ve sembolik aydınlatma elemanları.

2. Paket Boyutları ve Bacak Bağlantısı

LED, bir yüzey montaj paketinde bulunur. Uzunluk, genişlik, yükseklik ve pad pozisyonlarını tanımlayan spesifik mekanik çizimler veri sayfasında sağlanmıştır. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar milimetre (mm) cinsinden ve standart tolerans ±0.1 mm olarak belirtilmiştir.

Bacak Ataması:

• Bacak 1 ve 2: Yeşil (InGaN) LED çipi için Anot ve Katot.
• Bacak 3 ve 4: Kırmızı (AlInGaP) LED çipi için Anot ve Katot.

3. Derecelendirmeler ve Karakteristikler

Aksi belirtilmedikçe tüm özellikler 25°C ortam sıcaklığında (Ta) tanımlanmıştır.

3.1 Mutlak Maksimum Derecelendirmeler

Bu limitlerin ötesindeki stresler cihaza kalıcı hasar verebilir.

• Güç Dağılımı (Pd):Kırmızı: 50 mW, Yeşil: 38 mW.
• Tepe İleri Akımı (I_F(tepe)):Her iki renk için 40 mA (1/10 görev döngüsünde, 0.1ms darbe genişliğinde).
• DC İleri Akımı (I_F):Kırmızı: 20 mA, Yeşil: 10 mA.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı (T_opr):-20°C ila +80°C.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı (T_stg):-30°C ila +85°C.
• Lehimleme Sıcaklığı:10 saniye boyunca 260°C'ye dayanıklı (kurşunsuz işlem).

3.2 Elektro-Optik Karakteristikler (I_F= 5mA'da)

Bunlar standart test koşulları altındaki tipik performans parametreleridir.

• Işık Şiddeti (I_V):
  • Kırmızı: Minimum 11.2 mcd, Tipik -, Maksimum 28.0 mcd.
  • Yeşil: Minimum 56.0 mcd, Tipik -, Maksimum 140.0 mcd.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):Tipik olarak 130 derece (şiddetin eksenel değerin yarısı olduğu açı).
• Tepe Dalga Boyu (λ_P):Kırmızı: 639.0 nm, Yeşil: 525.0 nm.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):
  • Kırmızı: Min 617.0 nm, Maks 633.0 nm.
  • Yeşil: Min 520.0 nm, Maks 535.0 nm.
• Spektral Bant Genişliği (Δλ):Kırmızı: 20.0 nm, Yeşil: 35.0 nm.
• İleri Gerilim (V_F):
  • Kırmızı: Min 1.6V, Maks 2.3V.
  • Yeşil: Min 2.6V, Maks 3.5V.
• Ters Akım (I_R):Her ikisi için maksimum 10 µA (V_R= 5V'da) (sadece test amaçlıdır; cihaz ters çalışma için değildir).

4. Sınıflandırma Sistemi

Renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için LED'ler ölçülen performansa göre sınıflara ayrılır.

4.1 Işık Şiddeti (Parlaklık) Sınıflandırması

• Kırmızı:L (11.2-18.0 mcd) ve M (18.0-28.0 mcd) sınıfları. Her sınıf için tolerans ±%15'tir.
• Yeşil:P2 (56.0-71.0 mcd), Q1 (71.0-90.0 mcd), Q2 (90.0-112.0 mcd), R1 (112.0-140.0 mcd) sınıfları. Her sınıf için tolerans ±%15'tir.

4.2 Renk Tonu (Baskın Dalga Boyu) Sınıflandırması

• Sadece Yeşil:AP (520-525 nm), AQ (525-530 nm), AR (530-535 nm) sınıfları. Her sınıf için tolerans ±1 nm'dir.

5. Performans Eğrileri ve Grafiksel Veriler

Veri sayfası, tasarım analizine yardımcı olmak için tipik karakteristik eğrileri içerir. Bu grafiksel temsiller, mühendislerin değişen koşullar altında cihaz davranışını anlamasına yardımcı olur. Spesifik eğri veri noktaları metinde listelenmese de, tasarımcılar aşağıdakilerle ilgili detaylar için sağlanan şekillere başvurmalıdır:

• Hem kırmızı hem de yeşil çipler için ileri akım (I_F) ve ileri gerilim (V_F) arasındaki ilişki.
• Her iki renk için ileri akım (I_F) ve bağıl ışık şiddeti arasındaki ilişki.
• Ortam sıcaklığının bağıl ışık şiddeti üzerindeki etkisi.
• Kırmızı ve yeşil çiplerin emisyon profilini gösteren spektral güç dağılımı (SPD) eğrileri.

6. Montaj ve Kullanım Kılavuzu

6.1 Temizlik

Lehimleme veya kullanımdan sonra temizlik gerekliyse, sadece belirtilen çözücüleri kullanın. LED'i oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkole bir dakikadan az süreyle daldırın. Belirtilmemiş kimyasal temizleyicileri kullanmayın, çünkü paket malzemesine zarar verebilirler.

6.2 PCB Pad Düzeni ve Lehimleme

PCB pad'leri için önerilen lehim yatağı (footprint) boyutları, uygun lehim bağlantısı oluşumu ve mekanik stabiliteyi sağlamak için verilmiştir. Veri sayfası, iyi lehim ıslanmasını kolaylaştırmak ve "mezar taşı" etkisini önlemek için optimal lehimleme yönünü ve önerilen pad geometrisini gösteren bir diyagram içerir.

6.3 Ambalaj: Şerit ve Makara

Bileşenler, standart 7 inç (178mm) çapında bir makaraya sarılmış 8mm genişliğinde kabartmalı taşıyıcı şeritte tedarik edilir. Bu ambalaj, ANSI/EIA-481 spesifikasyonlarına uygundur. Temel detaylar şunlardır:

• Bileşen barındırma için cep aralığı ve boyutları.
• Makara göbek çapı, flanş çapı ve genişliği.
• Standart miktar: Tam makara başına 4000 adet.
• Kalanlar için minimum sipariş miktarı: 500 adet.
• Maksimum iki ardışık boş cebe izin verilir.

7. Önemli Uyarılar ve Kullanım Notları

7.1 Uygulama Kapsamı

Bu LED, standart ticari ve endüstriyel elektronik ekipmanlar için tasarlanmıştır. Arızanın doğrudan hayatı veya sağlığı tehdit edebileceği güvenlik açısından kritik veya yüksek güvenilirlikli uygulamalarda (örneğin, havacılık, tıbbi yaşam destek, ulaşım kontrolü) kullanım için tasarlanmamıştır. Bu tür uygulamalar için üretici ile istişare gereklidir.

7.2 Depolama Koşulları

Uygun depolama, lehimlenebilirliği ve performansı korumak için kritiktir.

• Kapalı Paket:≤ 30°C ve ≤ %90 Bağıl Nem (RH) koşullarında saklayın. Üretim tarih kodundan itibaren bir yıl içinde kullanın.
• Açılmış Paket:Bileşenler nem hassasiyetine sahiptir (MSL 3). ≤ 30°C ve ≤ %60 RH koşullarında saklayın. Nem bariyerli torbayı açtıktan sonra bir hafta içinde IR reflow lehimlemenin tamamlanması önerilir. Bir haftadan uzun depolama için, lehimlemeden önce en az 20 saat 60°C'de ısıtın veya kurutuculu kapalı bir kapta veya nitrojen atmosferinde saklayın.

7.3 Lehimleme Önerileri

Termal hasarı önlemek için aşağıdaki koşullara uyun:

• Reflow Lehimleme (Önerilen):
  • Ön ısıtma: 150-200°C, maksimum 120 saniye.
  • Tepe Sıcaklığı: Maksimum 260°C.
  • 260°C üzerinde geçirilen süre: Maksimum 10 saniye. Reflow işlemi maksimum iki kez yapılmalıdır.
• El Lehimlemesi (Havya):
  • Havya Ucu Sıcaklığı: Maksimum 300°C.
  • Lehimleme Süresi: Her bağlantı için maksimum 3 saniye. Bir lehimleme döngüsü ile sınırlandırın.

Reflow Profilleri Hakkında Not:Optimal sıcaklık profili, spesifik PCB tasarımına, bileşenlere, lehim pastasına ve fırına bağlıdır. Profil, spesifik montaj için karakterize edilmelidir. Veri sayfası, JEDEC standartlarına dayalı örnek bir profile atıfta bulunur.

7.4 Elektrostatik Deşarj (ESD) Hassasiyeti

LED'ler, elektrostatik deşarj (ESD) ve elektriksel dalgalanmalardan zarar görmeye karşı hassastır. Kullanım ve montaj sırasında her zaman uygun ESD kontrol prosedürlerini izleyin:

• Topraklanmış bileklik veya antistatik eldiven kullanın.
• Tüm çalışma istasyonlarının, ekipmanların ve araçların uygun şekilde topraklanmış olduğundan emin olun.
• Cihazları ESD korumalı bir alanda kullanın.

8. Tasarım Hususları ve Uygulama Notları

8.1 Akım Sınırlama

LED'i her zaman seri bir akım sınırlayıcı direnç veya sabit akım sürücü ile çalıştırın. Direnç değeri (R) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (V_besleme- V_F) / I_F. Muhafazakar bir tasarım için, akımın istenen I_F'yi aşmamasını sağlamak amacıyla veri sayfasındaki maksimum V_F değerini kullanın. DC veya darbe akımı için Mutlak Maksimum Derecelendirmeleri aşmayın.

8.2 Termal Yönetim

Paket küçük olsa da, güç dağılımı (kırmızı için 50 mW'ye kadar, yeşil için 38 mW) ısı üretir. Maksimum akımda veya yakınında sürekli çalışma için, lehim pad'lerinin etrafında ısı emici görevi görecek yeterli PCB bakır alanı olduğundan emin olun. Bu, daha düşük eklem sıcaklığını korumaya yardımcı olarak ışık çıkışını ve uzun vadeli güvenilirliği korur.

8.3 Optik Tasarım

Yandan ışık yayan (120 derece tipik görüş açısı) tasarım, ışığı PCB düzlemine paralel olarak yayar. Bu, kenar aydınlatmalı ışık kılavuzları, yandan aydınlatılan ikonlar veya bir cihazın yanından görülen durum göstergeleri için idealdir. İstenilen aydınlatma desenini elde etmek için ışık boruları veya lensler tasarlarken açısal şiddet dağılımını göz önünde bulundurun.

8.4 Çift Renkli Sürme

Kırmızı ve yeşil çipler elektriksel olarak bağımsızdır. Ayrı ayrı sürülerek kırmızı, yeşil veya hızlı anahtarlama ile görünür kehribar/sarı renk gösterebilirler. Karışık renk uygulamaları için, yoğunluk ve renk karışımını kontrol etmek için genellikle PWM (Darbe Genişlik Modülasyonu) çıkışlarına sahip bir mikrodenetleyici kullanılır.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Bu çift renkli, yandan ışık yayan SMD LED, alanın kısıtlı olduğu tasarımlarda spesifik avantajlar sunar:

• Alan Verimliliği:Tek bir bileşen, iki ayrı tek renkli LED kullanmaya kıyasla, parça sayısını ve PCB ayak izini azaltarak iki farklı renk sağlar.
• Otomasyon Dostu:Şerit ve makara ambalajı ve standart SMD ayak izi, yüksek hızlı, otomatik montaj hatları için optimize edilmiştir ve üretim maliyetini düşürür.
• Malzeme Teknolojisi:Kırmızı için AlInGaP kullanımı yüksek verimlilik ve iyi sıcaklık stabilitesi sunarken, yeşil için InGaN görünür spektrumda parlak çıkış sağlar.
• Yandan Işık Yayma:Üstten ışık yayan LED'lerin aksine, bu paket ışığı yanal olarak yönlendirir; bu, dikey alan veya spesifik bir görüş açısı gerektiren belirli arka aydınlatma ve gösterge uygulamaları için kritik bir özelliktir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S1: Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?
C1: Tepe dalga boyu (λ_P), emisyon spektrumunun maksimum şiddete sahip olduğu tek dalga boyudur. Baskın dalga boyu (λ_d), belirli bir beyaz referansla birleştirildiğinde LED'in algılanan rengiyle eşleşen, tek renkli ışığın dalga boyudur. λ_d, insanın renk algısıyla daha yakından ilişkilidir.

S2: Kırmızı ve yeşil çipleri aynı anda maksimum DC akımlarında sürebilir miyim?
C2: Hayır. Mutlak Maksimum Derecelendirmeler, her bir çip için ayrı ayrı güç dağılımı limitleri belirtir (Kırmızı: 50 mW, Yeşil: 38 mW). Her ikisini de maksimum akımda sürmek (Kırmızı 20mA @ ~2.3V = 46 mW, Yeşil 10mA @ ~3.5V = 35 mW), sürdürüldüğünde muhtemelen paketin toplam termal dağılım kapasitesini aşar ve aşırı ısınmaya ve ömrün azalmasına yol açabilir. Yüksek güçte çift çalışma için akımları düşürün veya termal yönetim uygulayın.

S3: Torba açıldıktan sonra depolama nem gereksinimi neden daha katı?
C3: Kapalı torba kurutucu içerir ve bir nem bariyeridir. Açıldığında, SMD paketi havadan nem emebilir. Reflow lehimleme sırasında, hapsolmuş bu nem hızla genişleyebilir ("patlamış mısır etkisi"), paketin iç katmanlarının ayrılmasına veya çatlamasına neden olabilir. MSL 3 derecelendirmesi, bunu önlemek için "zemin ömrü" ve ısıtma gereksinimlerini belirler.

S4: Sipariş verirken sınıflandırma kodlarını nasıl yorumlamalıyım?
C4: Parça numarası tipik olarak ışık şiddeti ve bazen dalga boyu için sınıf kodları içerir. Uygulamanızın parlaklık ve renk görünümü için tutarlılık gereksinimlerini karşılayan bileşenler aldığınızdan emin olmak için gerekli parlaklığınızı (örneğin, en yüksek çıkış için Yeşil R1 sınıfında) ve renginizi (örneğin, belirli bir yeşil ton için Yeşil AP sınıfında) belirtmelisiniz.