Yandan Işık Yayan SMD LED Yeşil 530nm - EIA Paketi - 20mA - 76mW - Türkçe Teknik Veri Sayfası

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, yüksek parlaklıklı, yandan ışık yayan bir yüzey montaj cihazı (SMD) LED'in özelliklerini detaylandırır. Bileşen, yeşil ışık üretmek için bir InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) yarı iletken çip kullanır. Otomatik montaj süreçleri için tasarlanmıştır ve kızılötesi reflow lehimleme ile uyumludur, bu da yüksek hacimli üretim için uygun hale getirir. LED, tutarlı işleme ve yerleştirme için EIA (Elektronik Endüstrileri Birliği) standart paketlemeye uygun olarak, 7 inç çapında makaralara sarılmış 8mm şerit üzerinde paketlenmiştir.

1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar

• Yüksek Parlaklık:Ultra parlak InGaN çip teknolojisini kullanır.
• Yandan Işık Yayma:Paket, ince profilli cihazlardaki arka aydınlatma uygulamaları için ideal olan yandan ışık yayacak şekilde tasarlanmıştır.
• Otomasyona Uygun:Otomatik pick-and-place ekipmanları ve standart kızılötesi reflow lehim profilleri ile tamamen uyumludur.
• Kurşunsuz ve RoHS Uyumlu:Cihaz, Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması (RoHS) direktiflerine uyar.
• Entegre Devre Uyumlu:Standart entegre devre çıkışları tarafından doğrudan sürülebilir.

1.2 Hedef Uygulamalar

Bu LED, tüketici elektroniği, ofis ekipmanları, iletişim cihazları ve ev aletlerindeki genel amaçlı gösterge ve arka aydınlatma uygulamaları için tasarlanmıştır. Yandan ışık yayma özelliği, özellikle kenar aydınlatmalı paneller, PCB'lerdeki durum göstergeleri ve taşınabilir cihazlardaki LCD ekranlar için arka aydınlatmada kullanışlıdır.

2. Teknik Özellikler ve Derinlemesine Analiz

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Bu koşullar altında çalışma garanti edilmez.

• Güç Dağılımı (Pd):76 mW. Bu, LED paketinin 25°C ortam sıcaklığında (Ta) ısı olarak dağıtabileceği maksimum güçtür.
• Sürekli İleri Akım (IF):20 mA DC. Önerilen kararlı durum çalışma akımıdır.
• Tepe İleri Akım:100 mA, yalnızca palslı koşullar altında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms pals genişliği) izin verilir. Bu, kısa süreli yüksek yoğunluklu flaşlara olanak tanır.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-20°C ila +80°C. Güvenilir çalışma için ortam sıcaklığı aralığı.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı:-30°C ila +100°C.
• Lehimleme Sıcaklığı: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'da ölçülür. Normal çalışma koşulları altındaki performansı tanımlarlar.

• Işık Şiddeti (Iv):Minimum 71.0 mcd'den tipik maksimum 450.0 mcd'ye kadar değişir. Şiddet, insan gözünün fotopik tepkisine (CIE eğrisi) uyacak şekilde filtrelenmiş bir sensör kullanılarak ölçülür.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):130 derece. Bu, ışık şiddetinin tepe (eksen üzeri) değerinin yarısına düştüğü tam açıdır ve yandan aydınlatma için uygun çok geniş bir yayılım desenini gösterir.
• Tepe Dalga Boyu (λ_P):530 nm. Spektral güç çıkışının maksimum olduğu dalga boyudur.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):525 nm. Bu, LED'in rengini tanımlayan ve CIE renklilik diyagramından türetilen, insan gözü tarafından algılanan tek dalga boyudur.
• Spektral Bant Genişliği (Δλ):35 nm. Maksimum yoğunluğun yarısında (Yarım Maksimum Tam Genişlik - FWHM) emisyon spektrumunun genişliğidir.
• İleri Gerilim (V_F):Tipik olarak 3.2V, 20mA'da 2.8V ila 3.6V aralığında. Bu, LED akım iletirken üzerindeki gerilim düşüşüdür.
• Ters Akım (I_R):5V ters gerilimde (V_R) maksimum 10 μA.Önemli:Bu cihaz ters öngerilimli çalışma için tasarlanmamıştır; bu parametre yalnızca kaçak testi amaçlıdır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretimde tutarlılığı sağlamak için LED'ler performans sınıflarına ayrılır. Bu, tasarımcıların belirli gerilim, parlaklık ve renk gereksinimlerini karşılayan parçaları seçmesine olanak tanır.

3.1 İleri Gerilim Sınıflandırması

Birimler, 20mA'daki ileri gerilimlerine (V_F) göre sınıflandırılır. Her sınıf ±0.1V toleransa sahiptir.

• D7:2.80V – 3.00V
• D8:3.00V – 3.20V
• D9:3.20V – 3.40V
• D10:3.40V – 3.60V

3.2 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Birimler, 20mA'daki ışık şiddetlerine (I_v) göre sınıflandırılır. Her sınıf ±15% toleransa sahiptir.

• Q:71.0 mcd – 112.0 mcd
• R:112.0 mcd – 180.0 mcd
• S:180.0 mcd – 280.0 mcd
• T:280.0 mcd – 450.0 mcd

3.3 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Birimler, 20mA'daki baskın dalga boylarına (λ_d) göre sınıflandırılır. Her sınıf ±1nm toleransa sahiptir.

• AP:520.0 nm – 525.0 nm
• AQ:525.0 nm – 530.0 nm
• AR:530.0 nm – 535.0 nm

4. Performans Eğrisi Analizi

Teknik veri sayfasında belirli grafikler referans gösterilse de, tipik performans eğilimleri şu şekilde tanımlanabilir:

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

LED, bir diyota özgü doğrusal olmayan bir I-V karakteristiği sergiler. İleri gerilim, akımla logaritmik olarak artar. Önerilen 20mA'nın önemli ölçüde üzerinde çalışmak, V_Fve güç dağılımında (ısı) orantısız bir artışa neden olacaktır.

4.2 Işık Şiddeti - İleri Akım İlişkisi

Işık çıkışı (ışık şiddeti), önerilen çalışma aralığında ileri akımla yaklaşık olarak orantılıdır. Ancak, çok yüksek akımlarda eklem sıcaklığının artması nedeniyle verim düşebilir.

4.3 Sıcaklık Bağımlılığı

LED performansı sıcaklığa duyarlıdır. Eklem sıcaklığı arttıkça:

• İleri Gerilim (V_F):Hafifçe azalır.
• Işık Şiddeti (I_v):Azalır. Bu azalma oranı, termal yönetim tasarımında kilit bir faktördür.
• Dalga Boyu (λ_d):Hafifçe kayabilir, tipik olarak daha uzun dalga boylarına doğru (kırmızıya kayma).

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları ve Polarite

LED, standart bir EIA uyumlu SMD paketinde gelir. Teknik veri sayfası detaylı bir boyut çizimi içerir. Katot tipik olarak bir çentik, yeşil bir nokta veya farklı bir bacak uzunluğu/şekli ile işaretlenir. Doğru polarite çalışma için esastır.

5.2 Önerilen PCB Lehim Ped Deseni

Güvenilir lehim bağlantıları ve reflow sırasında doğru hizalama sağlamak için önerilen bir lehim ped düzeni sağlanmıştır. Bu desene uymak, tombstoning'i (bileşenin bir uçta dikilmesi) önlemeye ve iyi bir termal ve elektriksel bağlantı sağlamaya yardımcı olur.

6. Montaj, Lehimleme ve Kullanım Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Profili

JEDEC standartlarına uygun, kurşunsuz işlemler için önerilen bir kızılötesi reflow profili sağlanmıştır. Ana parametreler şunlardır:

• Ön Isıtma:Lehim pastasını aktive etmek ve kartı kademeli olarak ısıtmak için 150–200°C'de 120 saniyeye kadar.
• Tepe Sıcaklık:Maksimum 260°C.
• Sıvı Faz Üzerinde Kalma Süresi:Profil, LED bacaklarının lehim erime noktasının üzerinde kaldığı süreyi maksimum 10 saniye ile sınırlamalı ve reflow işlemi ikiden fazla yapılmamalıdır.

Not:Optimal profil, belirli PCB tasarımına, lehim pastasına ve fırına bağlıdır. Sağlanan profil bir başlangıç noktası olarak hizmet eder.

6.2 El Lehimleme

El lehimlemesi gerekliyse, maksimum 300°C'ye ayarlanmış sıcaklık kontrollü bir havya kullanın. Her bacak için lehimleme süresini 3 saniye ile sınırlayın ve yalnızca bir kez lehim yapın.

6.3 Temizleme

Lehimlemeden sonra temizlik gerekiyorsa, yalnızca belirtilen çözücüleri kullanın. LED'i oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkolde bir dakikadan az süreyle bekletin. Ultrasonik temizleme veya belirtilmemiş kimyasallar kullanmayın, çünkü bunlar plastik lensi veya paketi hasara uğratabilir.

6.4 Depolama ve Nem Hassasiyeti

LED'ler neme karşı hassastır. Orijinal kapalı nem geçirmez torba (nem alıcılı) açılmamışsa, ≤30°C ve ≤%90 RH'de depolanmalı ve bir yıl içinde kullanılmalıdır. Torba açıldıktan sonra, depolama ortamı 30°C ve %60 RH'yi aşmamalıdır. Orijinal ambalajından çıkarılan bileşenler bir hafta içinde reflow lehimlenmelidir. Orijinal torbanın dışında daha uzun süreli depolama için, nem alıcılı kapalı bir kapta veya nitrojen desikatöründe saklayın. Bir haftadan fazla açıkta depolandıysa, montajdan önce emilen nemi gidermek ve reflow sırasında "patlamayı" önlemek için yaklaşık 60°C'de en az 20 saat kurutma önerilir.

6.5 Elektrostatik Deşarj (ESD) Önlemleri

LED'ler elektrostatik deşarja karşı hassastır. Topraklanmış bileklikler, antistatik paspaslar ve iletken kaplar kullanarak her zaman ESD korumalı bir alanda işleyin. Tüm ekipmanlar uygun şekilde topraklanmış olmalıdır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Şerit ve Makara Özellikleri

LED'ler, üst kapak bandı ile kapatılmış 8mm genişliğinde kabartmalı taşıyıcı şerit üzerinde tedarik edilir. Şerit, standart 7 inç (178mm) çapında makaralara sarılır. Her makara 4000 adet içerir. Tam makaradan daha az miktarlar için, kalan partiler için minimum paketleme miktarı 500 adettir.

7.2 Parça Numarası Yapısı

Parça numarası LTST-S220TGKT, temel özellikleri kodlar:

• LTST:Büyük olasılıkla ürün ailesini belirtir (Lite-On SMD LED).
• S220:Büyük olasılıkla paket stilini/boyutunu belirtir (yandan ışık yayan, 220 mil? - üreticiye özel).
• TGKT:Büyük olasılıkla rengi (Yeşil), şiddet/dalga boyu/gerilim için sınıf kodlarını ve belki de şerit/makara paketlemesini belirtir. Kesin kod çözümü üreticiye özeldir.

8. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

8.1 Akım Sınırlama

Bir LED, akım kontrollü bir cihazdır. Her zaman seri bir akım sınırlayıcı direnç veya sabit akımlı bir sürücü devresi kullanın. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (V_kaynak- V_F) / I_F. Tüm koşullar altında yeterli akımı sağlamak için teknik veri sayfasındaki maksimum V_Fdeğerini (3.6V) kullanın.

8.2 Termal Yönetim

Güç dağılımı düşük olsa da (76mW), uzun vadeli güvenilirlik için uygun PCB düzeni önemlidir. Özellikle yüksek ortam sıcaklıklarında veya maksimum akıma yakın çalışıyorsanız, LED pedlerinin etrafında ısı emici görevi görecek yeterli bakır alan sağlayın.

8.3 Optik Tasarım

130 derecelik yandan görüş açısı, geniş, dağınık bir aydınlatma sağlar. Daha odaklanmış ışık gerektiren uygulamalar için harici lensler veya ışık kılavuzları gerekebilir. LED'in yayılım deseninin bitişik bileşenler ve muhafazalarla etkileşimini göz önünde bulundurun.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Bu LED'in temel farklılaştırıcıları, onunyandan ışık yayan paketiveInGaN çip teknolojisidir. Üstten ışık yayan LED'lerle karşılaştırıldığında, ışığı PCB yüzeyine paralel yönlendirecek şekilde tasarlanmıştır, bu da dikey alandan tasarruf sağlar. InGaN teknolojisi, AlGaAs gibi eski teknolojilere kıyasla yeşil/mavi spektrum bölgelerinde yüksek parlaklık ve verimlilik sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

10.1 Bu LED'i akım sınırlayıcı direnç olmadan sürebilir miyim?

No.Bir LED'i doğrudan bir gerilim kaynağına bağlamak aşırı akım akışına neden olur ve cihazı anında tahrip eder. Seri bir direnç veya aktif bir akım regülatörü zorunludur.

10.2 Tepe Dalga Boyu ile Baskın Dalga Boyu arasındaki fark nedir?

Tepe Dalga Boyu, yayılan ışık spektrumunun fiziksel tepe noktasıdır.Baskın Dalga Boyuise CIE şemasındaki algılanan renk noktasıdır. Tek renkli bir kaynak için benzerdirler. Belirli bir spektral genişliğe sahip LED'ler için, baskın dalga boyu insan gözünün renk olarak algıladığı şeydir.

10.3 Neden depolama ve kurutma gereksinimi var?

Plastik paketleme havadan nem emebilir. Yüksek sıcaklıklı reflow lehimleme işlemi sırasında, bu hapsolmuş nem hızla buhara dönüşerek iç katman ayrılmasına veya çatlamaya ("patlama") neden olabilir. Kurutma işlemi bu nemi giderir.

11. Pratik Tasarım Örneği

Senaryo:5V dijital mantık kartında yandan aydınlatmalı bir durum göstergesi tasarlamak.

1. Bileşen Seçimi:Uygun şiddet sınıfından bir LED seçin (örneğin, orta parlaklık için 'R').
2. Akım Ayarlama:Tipik 20mA'da çalışmaya karar verin.
3. Direnç Hesaplama:En kötü durum V_F= 3.6V kullanarak. R = (5V - 3.6V) / 0.020A = 70 Ohm. En yakın standart değer 68 Ohm'dur. Akım yeniden hesaplanır: I = (5V - 3.2V_tip) / 68Ω ≈ 26.5mA (güvenli, mutlak maksimum DC akımın altında).
4. PCB Düzeni:LED'i önerilen lehim ped desenine göre yerleştirin. Isı dağılımı için bir toprak katmanına bağlı katot pedine küçük termal rahatlatma bağlantıları ekleyin.
5. Montaj:Kurşunsuz reflow profilini takip edin, nem hassasiyeti işleme süresi aşıldıysa kartın kurutulduğundan emin olun.

12. Çalışma Prensibi

Bir LED, yarı iletken bir p-n eklem diyotudur. İleri bir gerilim uygulandığında, n-tipi malzemeden gelen elektronlar, aktif bölgede (InGaN çipi) p-tipi malzemeden gelen boşluklarla yeniden birleşir. Bu yeniden birleşme, foton (ışık) şeklinde enerji açığa çıkarır. Işığın belirli dalga boyu (rengi), kullanılan yarı iletken malzemenin enerji bant aralığı tarafından belirlenir. InGaN, yeşil, mavi ve beyaz (fosforlu) ışık üretmek için uygun bir bant aralığına sahiptir.

13. Teknoloji Trendleri

Optoelektronik endüstrisi, bu tür bileşenlerle ilgili birkaç temel alanda ilerlemeye devam etmektedir:

• Artırılmış Verimlilik (lm/W):Devam eden malzeme bilimi ve çip tasarımı iyileştirmeleri, birim elektrik giriş gücü başına daha fazla ışık çıkışı sağlar.
• Küçültme:Optik performansı korurken veya iyileştirirken paket boyutları küçülmeye devam etmektedir.
• Geliştirilmiş Renk Tutarlılığı:Daha sıkı sınıflandırma toleransları ve gelişmiş üretim süreçleri, üretim partileri arasındaki renk varyasyonunu azaltır.
• Daha Yüksek Güvenilirlik ve Ömür:Daha iyi paketleme malzemeleri ve termal yönetim tasarımları, özellikle yüksek sıcaklık koşullarında operasyonel ömrü uzatır.
• Entegrasyon:Trendler, daha akıllı aydınlatma çözümleri için birden fazla LED çipini (RGB), sürücüleri veya kontrol mantığını tek paketlerde entegre etmeyi içerir.

Bu yandan ışık yayan SMD LED, otomatik montaj için optimize edilmiş ve çok çeşitli gösterge ve arka aydınlatma uygulamalarında tutarlı performans sunan, yerleşik InGaN teknolojisi üzerine inşa edilmiş olgun, güvenilir bir bileşeni temsil etmektedir.