LTST-S270KFKT Turuncu SMD LED Veri Sayfası - Yan Görünüm - 2.0-2.4V - 30mA - 75mW - Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, yüksek parlaklıklı, yan bakışlı bir yüzey montaj LED'in tam teknik özelliklerini sağlar. Cihaz, canlı bir turuncu ışık çıkışı üretmek için gelişmiş bir AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) yarı iletken çip kullanır. Otomatik montaj süreçleri için tasarlanmış olup, 8mm şerit üzerinde paketlenir ve 7 inçlik makaralar üzerinde tedarik edilir, bu da yüksek hacimli üretime uygunluğunu sağlar. Ürün RoHS direktiflerine uygundur ve yeşil ürün olarak sınıflandırılır.

1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar

Bu LED'in birincil avantajları arasında AlInGaP teknolojisinden gelen ultra parlak çıkış, kızılötesi reflow lehimleme süreçleriyle uyumluluğu ve bileşenin yanından aydınlatma gerektiren uygulamalar için ideal olan yan yayıcı tasarımı yer alır. EIA standart paketi geniş uyumluluk sağlar. Bu LED, kompakt, güvenilir ve parlak bir turuncu gösterge gerektiren tüketici elektroniği, endüstriyel göstergeler, otomotiv iç aydınlatma ve arka aydınlatma uygulamalarını hedefler.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihazın çalışma limitleri, 25°C ortam sıcaklığı (Ta) altında tanımlanır. Bu değerlerin aşılması kalıcı hasara neden olabilir.

• Güç Dağılımı (Pd):75 mW. Bu, paketin ısı olarak dağıtabileceği maksimum güçtür.
• Tepe İleri Akımı (I_F(tepe)):80 mA. Bu, yalnızca 1/10 görev döngüsü ve 0.1ms darbe genişliği ile darbe koşullarında izin verilir.
• Sürekli İleri Akım (I_F):30 mA DC. Bu, sürekli çalışma için önerilen maksimum akımdır.
• Ters Gerilim (V_R):5 V. Bu limitin ötesinde bir ters gerilim uygulamak LED eklemini bozabilir.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı (T_opr):-30°C ila +85°C.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı (T_stg):-40°C ila +85°C.
• Kızılötesi Lehimleme Koşulu:10 saniye boyunca 260°C'ye dayanır, bu kurşunsuz (Pb-free) reflow süreçleri için tipiktir.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Ana performans parametreleri, aksi belirtilmedikçe, Ta=25°C ve 20 mA ileri akım (I_F) altında ölçülür.

• Işık Şiddeti (I_V):45.0 - 90.0 mcd (tipik). Gerçek şiddet sınıflandırılır (Bkz. Bölüm 3). CIE fotopik göz tepki eğrisine yaklaşan bir sensör/filtre ile ölçülür.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):130 derece (tipik). Bu geniş görüş açısı, yan bakışlı lens tasarımının karakteristiğidir.
• Tepe Emisyon Dalga Boyu (λ_P):611 nm (tipik). Spektral çıkışın maksimum olduğu dalga boyudur.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):605 nm (I_F=20mA'de tipik). İnsan gözü tarafından algılanan tek dalga boyudur, CIE renklilik diyagramından türetilir.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):17 nm (tipik). Yayılan ışığın spektral saflığının bir ölçüsüdür.
• İleri Gerilim (V_F):2.0 - 2.4 V (I_F=20mA'de tipik). LED iletimdeyken üzerindeki gerilim düşümüdür.
• Ters Akım (I_R):10 μA (V_R=5V'de maksimum). LED ters öngerilimliykenki küçük sızıntı akımıdır.

ESD Uyarısı:Cihaz elektrostatik deşarja (ESD) karşı hassastır. Hasarı önlemek için topraklı bileklik ve antistatik ekipman kullanımı dahil uygun kullanım prosedürleri zorunludur.

3. Sınıflandırma (Binning) Sistemi Açıklaması

LED'lerin ışık şiddeti, bir üretim partisi içinde tutarlılık sağlamak için sınıflara ayrılır. Sınıf kodu, minimum ve maksimum şiddet aralığını tanımlar.

• Sınıf Kodu P:45.0 - 71.0 mcd
• Sınıf Kodu Q:71.0 - 112.0 mcd
• Sınıf Kodu R:112.0 - 180.0 mcd
• Sınıf Kodu S:180.0 - 280.0 mcd

Her bir şiddet sınıfına +/-%15 tolerans uygulanır. Bu sistem, tasarımcıların uygulamaları için uygun parlaklık derecesini seçmelerine, maliyet ve performansı dengelemelerine olanak tanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında belirli grafiksel eğrilere atıfta bulunulsa da (örn., spektral çıkış için Şekil 1, görüş açısı için Şekil 6), tipik ilişkiler şöyle tanımlanabilir:

• I-V (Akım-Gerilim) Eğrisi:İleri gerilim (V_F), ileri akım (I_F) ile logaritmik bir ilişki sergiler. Normal çalışma aralığında nispeten sabittir ancak akımla birlikte artar.
• Işık Şiddeti vs. Akım:Işık çıkışı, maksimum derecelendirilmiş akıma kadar ileri akımla yaklaşık olarak orantılıdır. Derecelendirilmiş akımın üzerinde çalıştırmak, ısıda süper-lineer bir artışa ve potansiyel verim düşüşüne (droop) yol açar.
• Sıcaklık Bağımlılığı:İleri gerilim tipik olarak eklem sıcaklığı arttıkça azalır (negatif sıcaklık katsayısı). Işık şiddeti genellikle sıcaklık yükseldikçe azalır, bu da yüksek güçlü veya yüksek ortam sıcaklıklı uygulamalarda termal yönetim için önemli bir husustur.
• Spektral Dağılım:Yayılan ışık spektrumu, 611 nm (tepe) civarında merkezlenmiştir ve nispeten dar 17 nm yarı genişliğe sahiptir, bu da doymuş bir turuncu rengi gösterir.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

5.1 Paket Boyutları ve Polarite

LED, su berraklığında lense sahip yan bakışlı bir pakete sahiptir. Detaylı boyut çizimleri veri sayfasında sağlanmıştır, tüm birimler milimetredir (belirtilmedikçe tolerans ±0.10mm). Paket, uyumluluk için EIA standartlarına göre tasarlanmıştır. Katot tipik olarak paket üzerinde bir çentik, yeşil nokta veya kesik köşe gibi görsel bir işaretle tanımlanır. PCB montajı sırasında uygun hizalama ve lehimleme sağlamak için önerilen lehim pedi düzeni ve yönlendirmesi sağlanmıştır.

5.2 Şerit ve Makara Özellikleri

Bileşenler, koruyucu kapak şeridi ile birlikte kabartmalı taşıyıcı şerit üzerinde tedarik edilir ve 7 inç (178mm) çapındaki makaralara sarılır.

• Makara Başına Parça Sayısı: 4000
• Kalanlar için Minimum Sipariş Miktarı (MOQ):500 adet
• Ardışık Eksik Lambalar:Makara başına maksimum iki adete izin verilir.
• Paketleme, ANSI/EIA-481 spesifikasyonlarına uygundur.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow (Yeniden Akış) Lehimleme Profili

Kurşunsuz (Pb-free) montaj süreçleri için önerilen bir kızılötesi (IR) reflow profili sağlanmıştır. Ana parametreler şunları içerir:

• Ön Isıtma:150–200°C
• Ön Isıtma Süresi:Maksimum 120 saniye.
• Tepe Sıcaklığı:Maksimum 260°C.
• Sıvı Faz Üzerinde Kalma Süresi:Maksimum 10 saniye (3. sayfadaki önerilen profil).
• Profil, kullanılan spesifik PCB tasarımı, lehim pastası ve fırın için karakterize edilmelidir.

6.2 El Lehimlemesi

El lehimlemesi gerekliyse:

• Havya Sıcaklığı:Maksimum 300°C.
• Lehimleme Süresi:Bağlantı başına maksimum 3 saniye.
• Plastik pakete termal hasarı önlemek için bir lehimleme döngüsü ile sınırlandırın.

6.3 Temizleme

Yalnızca belirtilen temizleme ajanları kullanılmalıdır. Önerilen çözücüler oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkoldür. LED bir dakikadan daha az süreyle daldırılmalıdır. Belirtilmemiş kimyasallar epoksi lensi veya paketi hasara uğratabilir.

6.4 Depolama Koşulları

Uygun depolama, lehimlenebilirliği korumak ve nem emilimini (reflow sırasında "patlamış mısır" etkisine neden olabilir) önlemek için kritiktir.

• Mühürlü Nem Bariyeri Torbası (MBB):≤30°C ve ≤%90 RH'de depolayın. Torba mühürlendikten sonra bir yıl içinde kullanın.
• Torba Açıldıktan Sonra:≤30°C ve ≤%60 RH'de depolayın. IR reflow'un maruziyetten sonraki bir hafta içinde tamamlanması önerilir.
• Uzatılmış Depolama (Açık):Kurutucu ile mühürlü bir kapta veya nitrojen kurutucusunda depolayın.
• Kurutma (Baking):Bir haftadan fazla maruz kalındıysa, lehimlemeden önce emilen nemi gidermek için yaklaşık 60°C'de en az 20 saat kurutun.

7. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

7.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu yan bakışlı turuncu LED şunlar için idealdir:

• Durum Göstergeleri:Geniş bir görüş açısına ihtiyaç duyulan tüketici elektroniği, ev aletleri ve ağ ekipmanlarında.
• Arka Aydınlatma:Kenardan aydınlatmalı paneller, membran anahtarlar veya yan emisyonun avantajlı olduğu semboller için.
• Otomotiv İç Aydınlatma:Gösterge paneli veya konsol aydınlatması için.
• Endüstriyel Kontrol Panelleri:Makinelerde uyarı veya durum ışıkları olarak.

7.2 Tasarım Hususları

• Akım Sınırlama:Her zaman seri bir akım sınırlayıcı direnç veya sabit akımlı bir sürücü kullanın. Direnç değerini R = (V_kaynak- V_F) / I_F formülüyle hesaplayın. 5V kaynak ve I_F=20mA hedefiyle V_F=2.4V için, R = (5 - 2.4) / 0.02 = 130 Ω.
• Termal Yönetim:Güç dağılımı düşük olsa da (75mW), LED ömrünü ve kararlı ışık çıkışını korumak için yüksek ortam sıcaklıklarında veya maksimum akıma yakın çalışırken yeterli PCB bakır alanı veya termal viyalar sağlayın.
• ESD Koruması:LED açık bir konumdaysa hassas giriş hatlarına ESD koruma diyotları ekleyin ve montaj sırasında katı ESD kullanım protokollerini izleyin.
• Optik Tasarım:Yan yayıcı doğası, ana ışık çıkışının PCB yüzeyine paralel olduğu anlamına gelir. Işığı gerektiği gibi yönlendirmek için ışık kılavuzları, reflektörler veya difüzörler düşünün.

8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Standart üstten yayıcı LED'lere veya GaAsP gibi eski teknolojileri kullananlara kıyasla, bu AlInGaP yan bakışlı LED belirgin avantajlar sunar:

• Daha Yüksek Verimlilik (AlInGaP vs. GaAsP):AlInGaP teknolojisi önemli ölçüde daha yüksek ışık etkinliği sağlar, aynı akımda daha parlak çıkışla sonuçlanır.
• Üstün Renk Doygunluğu:Dar spektral yarı genişlik (17nm), daha geniş spektrumlu alternatiflere kıyasla daha saf ve doymuş bir turuncu renk üretir.
• Tasarım Esnekliği (Yan Bakışlı):Paket, üstten yayıcılarla mümkün olmayan benzersiz optik tasarımlara olanak tanır, dikey alandan tasarruf sağlar ve kenar aydınlatma çözümlerini mümkün kılar.
• Modern Süreç Uyumluluğu:Kızılötesi reflow lehimleme ve otomatik pick-and-place ekipmanlarıyla tam uyumluluk, modern SMT montaj hatlarını kolaylaştırır.

9. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S1: Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?

C1: Tepe dalga boyu (λ_P=611nm), spektrumdaki maksimum enerjinin fiziksel noktasıdır. Baskın dalga boyu (λ_d=605nm), CIE şemasındaki algısal renk noktasıdır. λ_d renk spesifikasyonu için daha alakalıdır.

S2: Bu LED'i bir direnç olmadan 3.3V kaynakla sürebilir miyim?

C2: Hayır. İleri gerilim ~2.4V'dur. Doğrudan 3.3V'a bağlamak aşırı akıma neden olur, potansiyel olarak 30mA limitini aşar ve LED'e zarar verir. Her zaman bir akım sınırlayıcı direnç gereklidir.

S3: Işık şiddeti için neden bir sınıflandırma sistemi var?

C3: Üretim varyasyonları çıkışta küçük farklılıklara neden olur. Sınıflandırma, LED'leri tutarlı parlaklık gruplarına ayırır, tasarımcıların uygun bir derece seçmelerine ve bir parti içinde öngörülebilir performans sağlamalarına olanak tanır.

S4: 130 derecelik görüş açısını nasıl yorumlarım?

C4: Görüş açısı (2θ_1/2), şiddetin tepe değerinin yarısına düştüğü tam açıdır. 130°'lik bir açı, ışığın çok geniş bir koni içinde yayıldığı anlamına gelir, bu da birçok yan açıdan görülebilir olmasını sağlar.

S5: Lehimlemeden önce her zaman kurutma gerekli midir?

C5: Kurutma yalnızca LED'ler orijinal mühürlü torbalarının dışındaki ortam koşullarına belirtilen süreden (örn., ≤%60 RH'de bir hafta) daha uzun süre maruz kaldıysa gereklidir. Bu, reflow sırasında nem kaynaklı paket çatlamasını önler.

10. Pratik Tasarım ve Kullanım Örnekleri

Örnek 1: Pano Montajlı Durum Göstergesi

Bir kontrol panelinde, LED bir kesimin kenarına monte edilebilir ve yan emisyonu bir ışık kılavuzu veya buzlu bir pencereye yönlendirilebilir. Geniş görüş açısı, göstergenin operatör tarafından çeşitli pozisyonlardan görülebilmesini sağlar. 5V mikrodenetleyici GPIO pininden 150Ω'luk bir direnç içeren basit bir devre, ~17mA'de yeterli sürüş sağlar.

Örnek 2: Bir Tüketici Cihazında Sıralı Aydınlatma

Birden fazla LED, bir cihaz kasanın kenarı boyunca yan yana yerleştirilebilir. Bir mikrodenetleyici aracılığıyla sırayla kontrol edilerek, yan emisyonlarını kullanarak "Knight Rider" tarzı bir tarama efekti veya bir ilerleme çubuğu oluşturulabilir, bu da kesintisiz bir ışık çizgisi oluşturur.

11. Teknoloji Prensibi Tanıtımı

Bu LED, bir substrat üzerinde büyütülmüş AlInGaP yarı iletken malzemesine dayanır. İleri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler PN ekleminin aktif bölgesinde yeniden birleşir ve enerjiyi fotonlar şeklinde serbest bırakır. AlInGaP alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler, bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyuna (rengine) karşılık gelir - bu durumda turuncu (~605-611 nm). Yan bakışlı paket, ışık çıkış desenini şekillendiren ve onu çipin üstünden değil yanından çıkaran kalıplanmış bir epoksi lens içerir. Bu tasarım genellikle ışığı yeniden yönlendirmek için paket içinde yansıtıcı boşluklar içerir.

12. Endüstri Trendleri ve Gelişmeler

SMD gösterge LED'lerindeki trend, daha yüksek verimlilik, daha küçük paketler ve daha büyük entegrasyon yönünde devam etmektedir. AlInGaP, yüksek verimli kırmızı, turuncu ve sarı LED'ler için baskın teknoloji olmaya devam ederken, devam eden araştırmalar çıkarma verimliliğini ve termal kararlılığı iyileştirmeye odaklanmaktadır. Ayrıca, otomotiv aydınlatması ve üst düzey ekranlar gibi uygulamaların taleplerini karşılamak için daha hassas sınıflandırma ve daha sıkı toleranslara doğru bir hareket vardır. Küresel çevre düzenlemelerinin etkisiyle, kurşunsuz, yüksek sıcaklıklı reflow süreçleriyle uyumluluk artık standart bir gerekliliktir. Ayrıca, zorlu ortamlarda (daha geniş sıcaklık aralıkları, daha yüksek nem) güvenilir performans talebi, paket mühürleme ve malzeme bilimindeki ilerlemeleri itmeye devam etmektedir.