İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakışı
- 1.1 Özellikler
- 1.2 Uygulamalar
- 2. Paket Boyutları ve Mekanik Bilgiler
- 3. Teknik Parametreler ve Karakteristikler
- 3.1 Mutlak Maksimum Derecelendirmeler
- 3.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler
- 3.3 Önerilen IR Reflow Profili
- 4. Bin Kodlama Sistemi
- 4.1 Işık Şiddeti (IV) Bin'leri
- 4.2 İleri Gerilim (VF) Bin'leri
- 4.3 Baskın Dalga Boyu (λd) Bin'leri
- 5. Performans Eğrisi Analizi
- 6. Montaj ve Kullanım Kılavuzları
- 6.1 Temizlik
- 6.2 Önerilen PCB Pad Düzeni
- 6.3 Lehimleme İşlemi
- 6.4 Depolama Koşulları
- 7. Paketleme Özellikleri
- 8. Uygulama Notları ve Uyarılar
- 8.1 Amaçlanan Kullanım
- 8.2 Tasarım Hususları
- 8.3 Teknik Karşılaştırma ve Trendler
- LED Spesifikasyon Terminolojisi
- Fotoelektrik Performans
- Elektrik Parametreleri
- Termal Yönetim ve Güvenilirlik
- Ambalaj ve Malzemeler
- Kalite Kontrol ve Sınıflandırma
- Test ve Sertifikasyon
1. Ürün Genel Bakışı
Bu belge, otomatik baskılı devre kartı (PCB) montajı için tasarlanmış bir yüzey montaj cihazı (SMD) LED olan LTST-C060UBKT-SA'nın tam teknik özelliklerini sağlar. Bu bileşen, minyatür boyutuyla karakterize edilen 0603 paket ailesine aittir ve bu özelliği, çeşitli elektronik ekipmanlarda alan kısıtlı uygulamalar için ideal kılar.
1.1 Özellikler
- RoHS (Zararlı Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uyumludur.
- Otomatik yerleştirme montajı için 7 inç çapında makaralara sarılı 8mm şerit üzerinde paketlenmiştir.
- Endüstri genelinde uyumluluğu sağlayan standart EIA paket boyutları.
- Entegre devrelerle (I.C. uyumlu) uyumluluk için tasarlanmıştır.
- Otomatik yerleştirme ekipmanları ile kullanım için optimize edilmiştir.
- Kızılötesi (IR) reflow lehimleme işlemlerine uygundur.
- JEDEC Nem Duyarlılık Seviyesi 3'e hızlandırılmak üzere ön koşullandırılmıştır.
1.2 Uygulamalar
LED, aşağıdakilerle sınırlı olmamak üzere geniş bir uygulama yelpazesi için uygundur:
- Telekomünikasyon ekipmanları (örneğin, telsiz ve cep telefonları).
- Ofis otomasyon cihazları ve dizüstü bilgisayarlar.
- Ev aletleri ve iç mekan tabelaları.
- Ağ sistemleri ve endüstriyel ekipmanlar.
- Durum göstergeleri ve sinyal aydınlatmaları.
- Ön panel arka aydınlatması.
2. Paket Boyutları ve Mekanik Bilgiler
LTST-C060UBKT-SA standart bir 0603 paket kullanır. Lens rengi su berraklığındadır ve ışık kaynağı, mavi ışık yayan InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) teknolojisine dayanır.
- Tüm boyutlar milimetre (mm) cinsinden verilmiştir.
- Ayrıntılı mekanik çizimde aksi belirtilmedikçe, boyutlar için standart tolerans ±0.2 mm'dir (çizim için orijinal veri sayfasına bakınız).
3. Teknik Parametreler ve Karakteristikler
3.1 Mutlak Maksimum Derecelendirmeler
Derecelendirmeler, ortam sıcaklığında (Ta) 25°C'de belirtilmiştir. Bu değerlerin aşılması kalıcı hasara neden olabilir.
- Güç Dağılımı (Pd):102 mW
- Tepe İleri Akımı (IF(PEAK)):80 mA (1/10 görev döngüsünde, 0.1ms darbe genişliği)
- Sürekli İleri Akım (IF):30 mA DC
- Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +85°C
- Depolama Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +100°C
3.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler
Karakteristikler, tanımlanan test koşulları altında Ta=25°C'de ölçülür.
| Parametre | Sembol | Min. | Typ. | Max. | Birim | Test Koşulu |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Işık Şiddeti | IV | 140 | - | 390 | mcd | IF= 10mA |
| Görüş Açısı (2θ1/2) | 2θ1/2 | - | 120 | - | derece | - |
| Tepe Dalga Boyu | λP | - | 465 | - | nm | - |
| Baskın Dalga Boyu | λd | 465 | - | 475 | nm | IF= 10mA |
| Spektral Yarı Genişlik | Δλ | - | 20 | - | nm | - |
| İleri Gerilim | VF | 2.5 | - | 3.4 | V | IF= 10mA |
| Ters Akım | IR | - | - | 10 | μA | VR= 5V |
Ölçüm Notları:
- Işık şiddeti, CIE fotopik göz tepki eğrisine yaklaşan bir filtre ile ölçülür.
- Görüş açısı (2θ1/2), şiddetin eksenel değerinin yarısına düştüğü tam açıdır.
- Baskın dalga boyu algılanan rengi tanımlar. Tolerans ±1 nm'dir.
- İleri gerilim toleransı ±0.1 V'dur.
- Cihaz ters öngerilimli çalışma için tasarlanmamıştır; ters akım testi yalnızca kalite kontrolü içindir.
3.3 Önerilen IR Reflow Profili
Kurşunsuz lehimleme işlemleri için, J-STD-020B'ye uyumlu bir reflow profili önerilir. Profil tipik olarak bir ön ısıtma aşaması, bir termal bekleme, 260°C'yi aşmayan bir tepe sıcaklığına sahip bir reflow bölgesi ve bir soğutma aşaması içerir. Kesin zaman-sıcaklık eğrisi, spesifik PCB montajı için karakterize edilmelidir.
4. Bin Kodlama Sistemi
Üretimde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için, LED'ler ana parametrelere göre bin'lere ayrılır.
4.1 Işık Şiddeti (IV) Bin'leri
IF= 10mA'da bin'lenir. Her bir bin içindeki tolerans ±%11'dir.
| Bin Kodu | Minimum (mcd) | Maksimum (mcd) |
|---|---|---|
| U1 | 145.0 | 200.0 |
| U2 | 200.0 | 280.0 |
| V1 | 280.0 | 390.0 |
4.2 İleri Gerilim (VF) Bin'leri
IF= 10mA'da bin'lenir. Her bir bin içindeki tolerans ±0.1 V'dur.
| Bin Kodu | Minimum (V) | Maksimum (V) |
|---|---|---|
| G4 | 2.5 | 2.8 |
| G5 | 2.8 | 3.1 |
| G6 | 3.1 | 3.4 |
4.3 Baskın Dalga Boyu (λd) Bin'leri
IF= 10mA'da bin'lenir. Her bir bin içindeki tolerans ±1 nm'dir.
| Bin Kodu | Minimum (nm) | Maksimum (nm) |
|---|---|---|
| AC | 465 | 470 |
| AD | 470 | 475 |
5. Performans Eğrisi Analizi
Veri sayfası, tasarım analizi için temel olan tipik karakteristik eğrileri içerir. Bu eğriler, değişen koşullar altında ana parametreler arasındaki ilişkiyi grafiksel olarak temsil eder.
- Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım:Işık çıkışının akımla tipik olarak doğrusal altı bir şekilde nasıl arttığını gösterir, istenen parlaklık için sürücü akımı seçimine yardımcı olur.
- Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Işık çıkışının termal düşüşünü gösterir, bu da yüksek ortam sıcaklıklarına sahip uygulamalar için çok önemlidir.
- İleri Gerilim - İleri Akım:Diyodun IV karakteristiğini gösterir, güç dağılımını hesaplamak ve akım sınırlayıcı devreler tasarlamak için önemlidir.
- Spektral Dağılım:Tipik 465 nm tepe noktası etrafında merkezlenmiş, mavi renk saflığını tanımlayan, bağıl ışıma gücünün dalga boyuna karşı grafiğini gösterir.
Tasarımcılar, özellikle standart test koşullarının dışında çalışma için, tipik nokta özelliklerinin ötesinde cihaz davranışını anlamak için bu eğrilere başvurmalıdır.
6. Montaj ve Kullanım Kılavuzları
6.1 Temizlik
Belirtilmemiş kimyasallar LED paketine zarar verebilir. Temizlik gerekliyse, oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkol kullanın. Daldırma süresi bir dakikadan az olmalıdır.
6.2 Önerilen PCB Pad Düzeni
Kızılötesi veya buhar fazlı reflow lehimleme için bir lehim yatağı deseni sağlanmıştır. Doğru lehimleme ve mekanik stabilite için bu desene uyulması kritiktir. Lehim macunu uygulaması için maksimum 0.10mm kalınlığında bir şablon önerilir.
6.3 Lehimleme İşlemi
Reflow Lehimleme:Maksimum tepe sıcaklığı 260°C, ön ısıtma 150-200°C'de en fazla 120 saniye. Likidüs üzerindeki ve tepe sıcaklığındaki toplam süre, termal hasarı önlemek için kontrol edilmelidir.
El Lehimlemesi (Havya):300°C'yi aşmayan bir uç sıcaklığı kullanın, her bir bağlantı için maksimum 3 saniye lehimleme süresi. Bu işlem yalnızca bir kez yapılmalıdır.
Not:Optimal profil spesifik kart montajına bağlıdır; sağlanan değerler kılavuz niteliğindedir.
6.4 Depolama Koşulları
- Kapalı Paket:≤30°C ve ≤%70 RH'de depolayın. Nem geçirmez torbanın açıldığı tarihten itibaren bir yıl içinde kullanın.
- Açık Paket:≤30°C ve ≤%60 RH'de depolayın. Bileşenler, maruz kaldıktan sonra 168 saat (7 gün) içinde reflow edilmelidir. Daha uzun depolama için, kurutuculu kapalı bir kap veya nitrojen atmosferi kullanın.
- Yeniden Kurutma:168 saatten fazla maruz kalan LED'ler, lehimlemeden önce emilen nemi gidermek ve reflow sırasında \"patlamış mısır\" etkisini önlemek için yaklaşık 60°C'de en az 48 saat kurutulmalıdır.
7. Paketleme Özellikleri
LED'ler, otomatik montaj ekipmanlarıyla uyumlu bir şerit ve makara formatında tedarik edilir.
- Şerit:8mm genişliğinde taşıyıcı şerit.
- Makar:7 inç (178mm) çap.
- Paketleme Miktarı:Tam makara başına 4000 adet.
- Minimum Sipariş Miktarı (MOQ):Kalan makaralar için 500 adet.
- Paketleme, EIA-481 spesifikasyonlarına uygundur. Boş yuvalar kapak bandı ile kapatılır.
Besleyici ve taşıma ekipmanı kurulumu için şerit yuvası ve makaranın detaylı boyut çizimleri orijinal veri sayfasında sağlanmıştır.
8. Uygulama Notları ve Uyarılar
8.1 Amaçlanan Kullanım
Bu LED, standart ticari ve endüstriyel elektronik ekipmanlar için tasarlanmıştır. Arızanın hayatı veya sağlığı tehlikeye atabileceği güvenlik açısından kritik uygulamalar (örneğin, havacılık, tıbbi yaşam destek) için derecelendirilmemiştir. Bu tür uygulamalar için, uygunluk değerlendirmesi ve potansiyel daha yüksek güvenilirlik taraması ihtiyacı için üretici ile istişare zorunludur.
8.2 Tasarım Hususları
- Akım Sınırlama:İleri akımı, istenen parlaklık ve ömür için maksimum derecelendirilmiş DC değerine (30 mA) veya daha düşüğüne sınırlamak için daima bir seri direnç veya sabit akım sürücüsü kullanın.
- Termal Yönetim:Güç dağılımı düşük olsa da, yüksek akımlarda veya yüksek ortam sıcaklıklarında çalışırken, eklem sıcaklığını sınırlar içinde tutmak için yeterli PCB bakır alanı veya termal viyalar sağlayın.
- ESD Koruması:Açıkça hassas olarak belirtilmese de, montaj sırasında yarı iletken cihazlar için standart ESD kullanım önlemleri önerilir.
- Polarite:LED bir diyottur ve doğru polarite ile bağlanmalıdır. Pakette tanımlama için bir işaret (tipik olarak katot tarafında bir çentik veya yeşil işaret) bulunur.
8.3 Teknik Karşılaştırma ve Trendler
0603 paketi, SMD LED pazarında olgun ve yaygın olarak benimsenmiş bir ayak izini temsil eder. Mavi ışık yayımı için InGaN teknolojisinin kullanımı standarttır. Bu parçanın temel farklılaştırıcıları, renk ve yoğunluk tutarlılığı için spesifik bin yapısı, kurşunsuz reflow profillerine uyumu ve nem duyarlılık seviyesini (MSL 3) içerir. Daha büyük paketlerle karşılaştırıldığında, 0603 minimum alan tüketimi sunar ancak 0805 veya 1206 LED'ler gibi daha büyük muadillerine göre biraz daha düşük maksimum akım taşıma kapasitesi ve ışık çıkışına sahip olabilir. Endüstri trendi, minyatürleşme, artan verimlilik (vat başına lümen) ve daha sıkı renk kontrolü yönünde devam etmektedir.
LED Spesifikasyon Terminolojisi
LED teknik terimlerinin tam açıklaması
Fotoelektrik Performans
| Terim | Birim/Temsil | Basit Açıklama | Neden Önemli |
|---|---|---|---|
| Işık Verimliliği | lm/W (watt başına lümen) | Watt elektrik başına ışık çıkışı, daha yüksek daha enerji verimli anlamına gelir. | Doğrudan enerji verimliliği sınıfını ve elektrik maliyetini belirler. |
| Işık Akısı | lm (lümen) | Kaynak tarafından yayılan toplam ışık, yaygın olarak "parlaklık" denir. | Işığın yeterince parlak olup olmadığını belirler. |
| Görüş Açısı | ° (derece), örn., 120° | Işık şiddetinin yarıya düştüğü açı, ışın genişliğini belirler. | Aydınlatma aralığını ve düzgünlüğünü etkiler. |
| Renk Sıcaklığı | K (Kelvin), örn., 2700K/6500K | Işığın sıcaklığı/soğukluğu, düşük değerler sarımsı/sıcak, yüksek beyazımsı/soğuk. | Aydınlatma atmosferini ve uygun senaryoları belirler. |
| Renk Geri Verim İndeksi | Birimsiz, 0–100 | Nesne renklerini doğru şekilde yansıtma yeteneği, Ra≥80 iyidir. | Renk gerçekliğini etkiler, alışveriş merkezleri, müzeler gibi yüksek talep gören yerlerde kullanılır. |
| Renk Toleransı | MacAdam elips adımları, örn., "5-adım" | Renk tutarlılık ölçüsü, daha küçük adımlar daha tutarlı renk anlamına gelir. | Aynı LED partisi boyunca düzgün renk sağlar. |
| Baskın Dalga Boyu | nm (nanometre), örn., 620nm (kırmızı) | Renkli LED'lerin rengine karşılık gelen dalga boyu. | Kırmızı, sarı, yeşil tek renkli LED'lerin tonunu belirler. |
| Spektral Dağılım | Dalga boyu vs şiddet eğrisi | Dalga boyları boyunca şiddet dağılımını gösterir. | Renk geri verimini ve renk kalitesini etkiler. |
Elektrik Parametreleri
| Terim | Sembol | Basit Açıklama | Tasarım Hususları |
|---|---|---|---|
| İleri Yönlü Gerilim | Vf | LED'i açmak için minimum gerilim, "başlangıç eşiği" gibi. | Sürücü gerilimi ≥Vf olmalıdır, seri LED'ler için gerilimler toplanır. |
| İleri Yönlü Akım | If | Normal LED çalışması için akım değeri. | Genellikle sabit akım sürüşü, akım parlaklık ve ömrü belirler. |
| Maksimum Darbe Akımı | Ifp | Kısa süreler için tolere edilebilen tepe akım, karartma veya flaş için kullanılır. | Darbe genişliği ve görev döngüsü hasarı önlemek için sıkı kontrol edilmelidir. |
| Ters Gerilim | Vr | LED'in dayanabileceği maksimum ters gerilim, ötesinde çökme neden olabilir. | Devre ters bağlantı veya gerilim dalgalanmalarını önlemelidir. |
| Termal Direnç | Rth (°C/W) | Çipten lehime ısı transferine direnç, düşük daha iyidir. | Yüksek termal direnç daha güçlü ısı dağıtımı gerektirir. |
| ESD Bağışıklığı | V (HBM), örn., 1000V | Elektrostatik deşarja dayanma yeteneği, daha yüksek daha az savunmasız anlamına gelir. | Üretimde anti-statik önlemler gerekir, özellikle hassas LED'ler için. |
Termal Yönetim ve Güvenilirlik
| Terim | Ana Metrik | Basit Açıklama | Etki |
|---|---|---|---|
| Kavşak Sıcaklığı | Tj (°C) | LED çip içindeki gerçek çalışma sıcaklığı. | Her 10°C azalma ömrü ikiye katlayabilir; çok yüksek ışık bozulması, renk kaymasına neden olur. |
| Lümen Değer Kaybı | L70 / L80 (saat) | Parlaklığın başlangıç değerinin %70 veya %80'ine düşme süresi. | LED'in "hizmet ömrünü" doğrudan tanımlar. |
| Lümen Bakımı | % (örn., %70) | Zamandan sonra tutulan parlaklık yüzdesi. | Uzun süreli kullanım üzerine parlaklık tutma yeteneğini gösterir. |
| Renk Kayması | Δu′v′ veya MacAdam elips | Kullanım sırasında renk değişim derecesi. | Aydınlatma sahnelerinde renk tutarlılığını etkiler. |
| Termal Yaşlanma | Malzeme bozulması | Uzun süreli yüksek sıcaklık nedeniyle bozulma. | Parlaklık düşüşü, renk değişimi veya açık devre arızasına neden olabilir. |
Ambalaj ve Malzemeler
| Terim | Yaygın Tipler | Basit Açıklama | Özellikler ve Uygulamalar |
|---|---|---|---|
| Paket Tipi | EMC, PPA, Seramik | Çipi koruyan muhafaza malzemesi, optik/termal arayüz sağlar. | EMC: iyi ısı direnci, düşük maliyet; Seramik: daha iyi ısı dağılımı, daha uzun ömür. |
| Çip Yapısı | Ön, Flip Çip | Çip elektrot düzeni. | Flip çip: daha iyi ısı dağılımı, daha yüksek verimlilik, yüksek güç için. |
| Fosfor Kaplama | YAG, Silikat, Nitrür | Mavi çipi kaplar, bir kısmını sarı/kırmızıya dönüştürür, beyaza karıştırır. | Farklı fosforlar verimliliği, CCT'yi ve CRI'yı etkiler. |
| Lens/Optik | Düz, Mikrolens, TIR | Işık dağılımını kontrol eden yüzeydeki optik yapı. | Görüş açısını ve ışık dağılım eğrisini belirler. |
Kalite Kontrol ve Sınıflandırma
| Terim | Sınıflandırma İçeriği | Basit Açıklama | Amaç |
|---|---|---|---|
| Işık Akısı Sınıfı | Kod örn. 2G, 2H | Parlaklığa göre gruplandırılmış, her grubun min/maks lümen değerleri var. | Aynı partide düzgün parlaklık sağlar. |
| Gerilim Sınıfı | Kod örn. 6W, 6X | İleri yönlü gerilim aralığına göre gruplandırılmış. | Sürücü eşleştirmeyi kolaylaştırır, sistem verimliliğini artırır. |
| Renk Sınıfı | 5-adım MacAdam elips | Renk koordinatlarına göre gruplandırılmış, sıkı aralık sağlayarak. | Renk tutarlılığını garanti eder, armatür içinde düzensiz renkten kaçınır. |
| CCT Sınıfı | 2700K, 3000K vb. | CCT'ye göre gruplandırılmış, her birinin karşılık gelen koordinat aralığı var. | Farklı sahne CCT gereksinimlerini karşılar. |
Test ve Sertifikasyon
| Terim | Standart/Test | Basit Açıklama | Önem |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lümen bakım testi | Sabit sıcaklıkta uzun süreli aydınlatma, parlaklık bozulmasını kaydeder. | LED ömrünü tahmin etmek için kullanılır (TM-21 ile). |
| TM-21 | Ömür tahmin standardı | LM-80 verilerine dayanarak gerçek koşullar altında ömrü tahmin eder. | Bilimsel ömür tahmini sağlar. |
| IESNA | Aydınlatma Mühendisliği Topluluğu | Optik, elektrik, termal test yöntemlerini kapsar. | Endüstri tarafından tanınan test temeli. |
| RoHS / REACH | Çevresel sertifikasyon | Zararlı maddeler (kurşun, cıva) olmadığını garanti eder. | Uluslararası pazara erişim gereksinimi. |
| ENERGY STAR / DLC | Enerji verimliliği sertifikasyonu | Aydınlatma ürünleri için enerji verimliliği ve performans sertifikasyonu. | Devlet alımlarında, sübvansiyon programlarında kullanılır, rekabet gücünü artırır. |