SMD LED LTST-T180UBKT Veri Sayfası - Mavi 468nm - 120° Görüş Açısı - 30mA - 108mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, bir yüzeye montaj cihazı (SMD) Işık Yayan Diyot (LED) için tam teknik özellikleri sağlar. Bu bileşen, otomatik baskılı devre kartı (PCB) montaj süreçleri için tasarlanmış olup, alan kısıtlı uygulamalar için ideal minyatür bir forma sahiptir. LED, mavi ışık üretmek için InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) yarı iletken malzemesini kullanır ve su berraklığında bir lens paketi içinde kapsüllenmiştir.

1.1 Özellikler ve Temel Avantajlar

LED, Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması (RoHS) yönergesine uygundur. Endüstri standardı 8mm bant üzerinde, 7 inç çapında makaralarda tedarik edilir ve bu da otomatik pick-and-place ekipmanlarıyla uyumluluğu kolaylaştırır. Cihaz, entegre devre (IC) uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır ve standart kızılötesi (IR) reflow lehimleme süreçlerine dayanabilir. JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) nem hassasiyeti seviye 3'e hızlandırılmak üzere ön koşullandırılmıştır.

1.2 Hedef Pazar ve Uygulamalar

Bu LED, geniş bir elektronik ekipman yelpazesi için uygundur. Birincil uygulama alanları arasında telekomünikasyon cihazları, ofis otomasyon ekipmanları, ev aletleri ve endüstriyel kontrol sistemleri bulunur. Tipik kullanımları, durum göstergeleri, sinyal veya sembol aydınlatma elemanları ve ön panel arka aydınlatmasıdır.

2. Teknik Parametreler Derin Nesnel Yorumu

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Tüm değerler, 25°C ortam sıcaklığında (Ta) belirtilmiştir. Bu limitlerin aşılması kalıcı hasara neden olabilir.

• Güç Dağılımı (Pd):108 mW. Bu, cihazın ısı olarak dağıtabileceği maksimum güç miktarıdır.
• Tepe İleri Akımı (I_F(PEAK)):100 mA. Bu, tipik olarak darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği) izin verilen maksimum anlık ileri akımdır.
• DC İleri Akımı (I_F):30 mA. Bu, güvenilir çalışma için önerilen maksimum sürekli ileri akımdır.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +100°C. Cihazın bu ortam sıcaklığı aralığında çalışacağı garanti edilir.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +100°C. Cihaz bu aralıkta bozulmadan depolanabilir.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Bu parametreler, LED'in Ta=25°C normal çalışma koşulları altındaki tipik performansını tanımlar.

• Işık Şiddeti (I_V):20mA ileri akımında (I_F) 280 ila 560 milikandela (mcd). Şiddet, CIE fotopik göz tepki eğrisine yaklaşan bir sensör ve filtre kullanılarak ölçülür.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):120 derece (tipik). Bu, ışık şiddetinin eksenel (eksen üzeri) değerinin yarısına düştüğü tam açıdır.
• Tepe Emisyon Dalga Boyu (λ_P):468 nanometre (nm) tipik. Bu, spektral güç dağılımının maksimum olduğu dalga boyudur.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):I_F=20mA'da 465 ila 475 nm. Bu, insan gözü tarafından algılanan, CIE kromatiklik diyagramından türetilen tek dalga boyudur.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):20 nm tipik. Bu, yayılan ışığın spektral saflığını veya bant genişliğini gösterir.
• İleri Gerilimi (V_F):I_F=20mA'da 2.6 ila 3.6 Volt. Bu, LED akım iletirken üzerindeki gerilim düşümüdür.
• Ters Akım (I_R):5V ters gerilimde (V_R) maksimum 10 μA. Cihaz ters çalışma için tasarlanmamıştır; bu parametre yalnızca test amaçlıdır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

LED'ler, bir üretim partisi içinde tutarlılığı sağlamak için temel performans parametrelerine göre sınıflara ayrılır.

3.1 İleri Gerilim (V_F) Sınıfı

20mA'da ölçülür. Her sınıfın toleransı ±0.1 Volttur.

• D6:2.6V (Min) - 2.8V (Maks)
• D7:2.8V - 3.0V
• D8:3.0V - 3.2V
• D9:3.2V - 3.4V
• D10:3.4V - 3.6V

3.2 Işık Şiddeti (I_V) Sınıfı

20mA'da milikandela (mcd) cinsinden ölçülür. Her sınıfın toleransı ±%11'dir.

• T1:280 mcd (Min) - 355 mcd (Maks)
• T2:355 mcd - 450 mcd
• U1:450 mcd - 560 mcd

3.3 Baskın Dalga Boyu (λ_d) Sınıfı

20mA'da nanometre (nm) cinsinden ölçülür. Her sınıfın toleransı ±1 nm'dir.

• AC:465.0 nm (Min) - 470.0 nm (Maks)
• AD:470.0 nm - 475.0 nm

4. Performans Eğrisi Analizi

Temel parametreler arasındaki ilişkiyi göstermek için tipik karakteristik eğriler sağlanmıştır. Bu eğriler, devre tasarımı ve performans tahmini için esastır.

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

Bu eğri, LED'den geçen akım ile üzerindeki gerilim arasındaki üstel ilişkiyi gösterir. Bir sürücü devresinde uygun akım sınırlayıcı direncin seçilmesi için çok önemlidir.

4.2 Işık Şiddeti - İleri Akım

Bu grafik, ışık çıkışının (mcd cinsinden) ileri akımla nasıl arttığını gösterir. Tipik olarak, önerilen çalışma aralığında neredeyse doğrusal bir ilişki gösterir ve tasarımcıların istenen parlaklık seviyelerine ulaşmasına yardımcı olur.

4.3 Spektral Güç Dağılımı

Bu eğri, göreceli ışık şiddetini dalga boyuna karşı çizer, yaklaşık 468nm'de tepe noktasını ve yaklaşık 20nm'lik spektral yarı genişliği göstererek mavi renk karakteristiğini tanımlar.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

LED, bir EIA (Electronic Industries Alliance) standardı SMD paket şekline uyar. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar milimetre cinsindendir ve genel tolerans ±0.2mm'dir. Çizim, gövde uzunluğu, genişliği, yüksekliği ve bacak aralığı gibi temel ölçümleri içerir.

5.2 Önerilen PCB Montaj Pad Düzeni

Kızılötesi veya buhar fazı reflow lehimleme için bir land pattern diyagramı sağlanmıştır. Bu, uygun lehim bağlantısı oluşumu, mekanik stabilite ve termal yönetim için PCB üzerinde önerilen bakır pad boyutlarını ve aralıklarını gösterir.

5.3 Polarite Tanımlama

Katot (negatif terminal), tipik olarak paket üzerinde bir işaretleme (örneğin, bir çentik, nokta veya kesik köşe) ile belirtilir. Montaj sırasında doğru polarite yönlendirmesi kritiktir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 IR Reflow Lehimleme Profili

J-STD-020B'ye uygun, kurşunsuz (Pb-free) lehimleme süreçleri için önerilen bir sıcaklık profili sağlanmıştır. Temel parametreler şunlardır:

• Ön Isıtma Sıcaklığı:150°C ila 200°C.
• Ön Isıtma Süresi:Maksimum 120 saniye.
• Tepe Sıcaklığı:Maksimum 260°C.
• Likidüs Üzeri Süre:Maksimum 10 saniye (maksimum iki reflow döngüsüne izin verilir).

Profil, kullanılan spesifik PCB tasarımı, bileşenler ve lehim pastası için karakterize edilmelidir.

6.2 Depolama Koşulları

Kapalı Paket:≤30°C ve ≤%70 Bağıl Nem (RH) koşullarında depolayın. Orijinal nem geçirmez torbada desikat ile depolandığında raf ömrü bir yıldır.
Açılmış Paket:Orijinal ambalajından çıkarılan bileşenler için, depolama ortamı 30°C ve %60 RH'yi aşmamalıdır. IR reflow'un 168 saat (7 gün) içinde tamamlanması önerilir. Bu süreyi aşan depolama için, lehimlemeden önce yaklaşık 60°C'de en az 48 saat pişirme (baking) yapılmalıdır.

6.3 Temizlik

Lehimlemeden sonra temizlik gerekliyse, oda sıcaklığında bir dakikadan az süreyle etil alkol veya izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanın. Belirtilmemiş kimyasal sıvılardan kaçının.

6.4 El Lehimlemesi (Lehim Havyası)

El lehimlemesi gerekliyse, havya ucu sıcaklığını maksimum 300°C ve lehimleme süresini her bacak için maksimum 3 saniye ile sınırlayın. Bu işlem yalnızca bir kez yapılmalıdır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Bant ve Makara Özellikleri

LED'ler, 7 inç (178mm) çapında makaralara sarılmış 8mm genişliğinde kabartmalı taşıyıcı bant içinde paketlenir. Her makara 5000 adet içerir. Bant cep boyutları ve makara göbeği/flanş boyutları, ANSI/EIA-481 spesifikasyonlarına uygun detaylı çizimlerde sağlanmıştır.

7.2 Paketleme Notları

• Boş bileşen cepleri üst kapak bandı ile kapatılır.
• Kalan partiler için minimum paketleme miktarı 500 adettir.
• Makara başına maksimum iki ardışık eksik bileşene (lamba) izin verilir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Devreleri

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Birden fazla LED'i paralel olarak sürerken tekdüze parlaklık sağlamak için, her bir LED ile seri olarak bir akım sınırlayıcı direnç bağlanmalıdır. Basit bir sürücü devresi, bir gerilim kaynağı (V_CC), bir seri direnç (R_S) ve LED'den oluşur. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: R_S= (V_CC- V_F) / I_F, burada V_F istenen I_F.

akımındaki LED'in ileri gerilimidir.

• 8.2 Tasarım HususlarıTermal Yönetim:
• PCB tasarımının, özellikle maksimum akım veya güç değerlerine yakın çalışırken yeterli ısı dağılımına izin verdiğinden emin olun.Optik Tasarım:
• Geniş 120° görüş açısı, bu LED'i geniş aydınlatma veya birden fazla açıdan görünürlük gerektiren uygulamalar için uygun kılar. Daha odaklanmış bir ışın gerekliyse, lens veya ışık kılavuzları düşünülmelidir.ESD Koruması:

Açıkça belirtilmemiş olsa da, taşıma ve montaj sırasında standart elektrostatik deşarj (ESD) önlemlerine uyulmalıdır.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Bu LED'in temel farklılaştırıcıları, nispeten yüksek ışık şiddeti (560 mcd'ye kadar) ile çok geniş 120 derecelik görüş açısının birleşimini içerir. InGaN teknolojisi verimli mavi ışık emisyonu sağlar. Otomatik montaj ve standart IR reflow süreçleriyle uyumluluğu, onu yüksek hacimli üretim için uygun maliyetli bir seçim yapar. Detaylı sınıflandırma yapısı, tasarımcıların renk veya parlaklık tutarlılığı gerektiren uygulamalar için sıkı parametre toleranslarına sahip parçalar seçmesine olanak tanır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

10.1 Tepe Dalga Boyu ile Baskın Dalga Boyu Arasındaki Fark Nedir?_PTepe Dalga Boyu (λ_d), LED'in en fazla optik gücü yaydığı fiziksel dalga boyudur. Baskın Dalga Boyu (λ

), insan renk algısına (CIE şeması) dayalı hesaplanan bir değerdir ve LED'in algılanan rengiyle eşleşen saf spektral rengin tek dalga boyunu temsil eder. Bu mavi LED gibi tek renkli LED'ler için, genellikle yakın ama aynı değildirler.

10.2 Bu LED'i bir direnç olmadan 3.3V besleme ile sürebilir miyim?_FÖnerilmez. İleri gerilimi (V_F) 2.6V ila 3.6V arasındadır. LED'in V

değeri 3.3V'dan düşükse, 3.3V beslemeyi doğrudan bağlamak aşırı akıma ve potansiyel olarak LED'e zarar vermeye neden olabilir. Her zaman seri bir akım sınırlayıcı direnç veya sabit akımlı bir sürücü kullanın.

10.3 Açılmış bir paketin depolama koşulu neden kapalı olandan daha katıdır?

Kapalı paket, nem hassasiyetli cihazı korumak için çok düşük nem seviyesini korumak üzere desikat içerir. Bir kez açıldığında, LED ortam nemine maruz kalır ve bu nem plastik paket içine emilebilir. Reflow lehimleme sırasında, hapsolmuş bu nem hızla genişleyerek iç katman ayrılmasına veya \"popcorning\" olarak adlandırılan paketin çatlamasına neden olabilir. 168 saatlik kullanım ömrü ve pişirme gereksinimleri, bu hata moduna karşı alınan önlemlerdir.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği
Senaryo: Bir ağ yönlendirici için çoklu LED durum göstergesi paneli tasarımı.
Panel, 10 adet mavi durum LED'i gerektirir. Estetik ve işlevsel nedenlerle tekdüze parlaklık kritiktir.
1. Tasarım Adımları:Devre Tasarımı:_F5V hattı kullanın. D8 sınıfından tipik V_F=3.2V ve hedef I
2. =20mA varsayarak seri direnci hesaplayın: R = (5V - 3.2V) / 0.02A = 90 Ohm. Standart 91 Ohm direnç kullanılabilir. Her LED ile seri olarak bir direnç yerleştirin ve 10 LED-direnç çiftini paralel olarak 5V beslemeye bağlayın.Bileşen Seçimi:_FSipariş verirken gerekli sınıfları belirtin: Örn., V_V Sınıfı D8, I_d Sınıfı U1 (yüksek parlaklık için), λ
3. Sınıfı AC (tutarlı mavi ton için).PCB Yerleşimi:
4. Veri sayfasındaki önerilen pad düzenini uygulayın. LED'ler arasında ısı dağılımı için yeterli boşluk bırakın.Montaj:

IR reflow profil kılavuzlarını takip edin. Açılmış bileşenler için 168 saatlik kullanım ömrünü aşan partiler halinde montaj yapılıyorsa, lehimlemeden önce 60°C/48 saatlik pişirme işlemini uygulayın.

12. Prensip Tanıtımı

Işık Yayan Diyotlar (LED'ler), üzerlerinden elektrik akımı geçtiğinde ışık yayan yarı iletken cihazlardır. Bu olaya elektrolüminesans denir. Bir InGaN LED'de, elektrik enerjisi elektronların ve deliklerin yarı iletkenin aktif bölgesi içinde yeniden birleşmesine neden olur ve bu da foton (ışık) şeklinde enerji salınımına yol açar. Işığın spesifik dalga boyu (rengi), bu durumda mavi (~468 nm), InGaN malzemesinin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir. Su berraklığındaki epoksi lens, yarı iletken çipi korumak, ışık çıkış huzmesini şekillendirmek (120° görüş açısı ile sonuçlanır) ve ışık çıkarma verimliliğini artırmak için görev yapar.

13. Gelişim Trendleri