SMD LED LTST-M140TLKT Veri Sayfası - Mavi - 120° Görüş Açısı - 3.0V Tipik - 102mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakış

Bu belge, bir yüzey montaj cihazı (SMD) ışık yayan diyotun (LED) özelliklerini detaylandırır. Bileşen, otomatik baskılı devre kartı (PCB) montaj süreçleri için tasarlanmış olup, alan kısıtlı uygulamalara uygun minyatür bir forma sahiptir. Ana ışık kaynağı, su berraklığında bir lens aracılığıyla mavi renk çıktısı üreten bir indiyum galyum nitrür (InGaN) yarı iletkendir.

1.1 Özellikler

• RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uyumludur.
• Otomatik yerleştirme için 7 inç çapında makaralar üzerinde 12mm şerit üzerinde paketlenmiştir.
• Standart EIA (Elektronik Endüstrileri Birliği) paket şekli.
• Entegre devre (IC) mantık seviyeleri ile uyumlu giriş.
• Otomatik montaj ekipmanları ile uyumluluk için tasarlanmıştır.
• Kızılötesi (IR) reflow lehimleme süreçlerine uygundur.
• JEDEC (Ortak Elektronik Cihaz Mühendisliği Konseyi) Nem Duyarlılık Seviyesi 3'ü karşılamak üzere ön koşullandırılmıştır.

1.2 Uygulamalar

Bu LED, geniş bir elektronik ekipman yelpazesinde durum göstergesi, sinyal ışığı veya sembol aydınlatması olarak kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Tipik uygulama alanları şunları içerir:

• Telekomünikasyon cihazları (örneğin, telsiz/cep telefonları, ağ sistemleri).
• Ofis otomasyon ekipmanları (örneğin, dizüstü bilgisayarlar).
• Ev aletleri.
• Endüstriyel kontrol panelleri.
• Ön panel arka aydınlatma.
• İç mekan tabelaları.

2. Paket Boyutları

LED, standart bir SMD paket şekline uygundur. Tüm kritik boyutlar (uzunluk, genişlik, yükseklik ve pad konumları), aksi belirtilmedikçe standart ±0.2 mm toleransı ile veri sayfası çizimlerinde sağlanmıştır. Lens rengi su berraklığında ve ışık kaynağı rengi mavidir (InGaN).

3. Değerler ve Karakteristikler

3.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Ortam sıcaklığında (Ta) 25°C'de belirtilmiştir.

• Güç Dağılımı (Pd):102 mW
• Tepe İleri Akımı (IFP):100 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 Önerilen IR Reflow Profili

Kurşunsuz lehim reflow için, J-STD-020B standardı ile uyumlu önerilen bir sıcaklık profili sağlanmıştır. Profil, ön ısıtma, bekleme, reflow ve soğutma aşamalarını içerir ve tepe sıcaklığı 260°C'yi geçmemelidir. Montaj sırasında LED paketine termal hasar gelmesini önlemek için bu profile uyulması kritiktir.

3.3 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Bunlar, belirtilmediği sürece Ta=25°C ve 20 mA ileri akımında (IF) ölçülen tipik performans parametreleridir.

• Işık Akısı (Φv):0.56 lm (Min), 1.40 lm (Maks). CIE fotopik göz tepkisine filtre uygulanmış bir sensörle ölçülmüştür.
• Işık Şiddeti (Iv):180 mcd (Min), 450 mcd (Maks). Işık akısından türetilen referans değer.
• Görüş Açısı (2θ1/2):120 derece (Tipik). Şiddetin eksenel değerinin yarısına düştüğü tam açı olarak tanımlanır.
• Baskın Dalga Boyu (λd):448 nm (Min), 458 nm (Maks). Mavi ışığın algılanan rengini temsil eder.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):25 nm (Tipik). Mavi emisyonun spektral saflığını gösterir.
• İleri Gerilimi (VF):2.6 V (Min), 3.4 V (Maks) IF=20mA'de.
• Ters Akım (IR):10 μA (Maks) VR=5V'de. Not: Cihaz ters öngerilim çalışması için tasarlanmamıştır; bu parametre sadece kaçak test referansı içindir.

4. Sınıf Sıralama Sistemi

LED'ler, tutarlılığı sağlamak için performans sınıflarına ayrılır. Tasarımcılar, parlaklık, gerilim ve renk için belirli uygulama gereksinimlerini karşılamak üzere sınıfları seçebilir.

4.1 Işık Akısı/Şiddeti Sınıflandırması

Sınıflar (S1, S2, T1, T2), 20mA'de ışık akısı ve ilişkili ışık şiddeti için minimum ve maksimum değerleri tanımlar.

4.2 İleri Gerilim Sınıflandırması

Sınıflar (D6, D7, D8, D9), 20mA'de ileri gerilim (VF) için aralıkları tanımlar; her sınıf için ±0.1V toleransı vardır. Bu, tutarlı akım sürücü devreleri tasarlamaya yardımcı olur.

4.3 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Sınıflar (AA, AB), 20mA'de baskın mavi dalga boyu için sıkı aralıkları tanımlar; her sınıf için ±1nm toleransı vardır, renk tutarlılığını sağlar.

5. Tipik Performans Eğrileri

Veri sayfası, temel ilişkilerin grafiksel gösterimlerini içerir:

• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım Karşılaştırması:Işık çıkışının akımla nasıl arttığını gösterir; tipik olarak yüksek akımlarda doğrusal altı bir şekildedir.
• İleri Gerilim - İleri Akım Karşılaştırması:Diyodun I-V karakteristiğini gösterir.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı Karşılaştırması:Işık çıkışının negatif sıcaklık katsayısını gösterir; eklem sıcaklığı yükseldikçe şiddet azalır.
• Görüş Açısı Deseni:Işık şiddetinin uzaysal dağılımını gösteren bir kutupsal diyagram.

6. Kullanıcı Kılavuzu

6.1 Temizlik

Lehimlemeden sonra temizlik gerekliyse, sadece belirtilen çözücüleri kullanın. LED'i oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkol içinde bir dakikadan az süreyle daldırın. Epoksi lensi veya paketi hasar verebilecek belirtilmemiş kimyasallardan kaçının.

6.2 Önerilen PCB Pad Düzeni

Yüzey montaj pad'leri için bir lehim yatağı deseni tasarımı sağlanmıştır. Bu öneriyi takip etmek, reflow lehimleme sırasında uygun lehim bağlantısı oluşumunu, mekanik stabiliteyi ve ısı dağılımını sağlar.

6.3 Şerit ve Makara Paketleme

Taşıyıcı şerit (yuva boyutu, aralık) ve 7 inçlik makara için detaylı boyutlar belirtilmiştir. Şerit, bileşenleri korumak için bir üst kapak kullanır. Standart makara miktarı 3000 adettir.

7. Uyarılar ve Uygulama Notları

7.1 Amaçlanan Kullanım

Bu LED, genel amaçlı elektronik ekipmanlar için tasarlanmıştır. Arızanın hayat veya sağlık riski oluşturabileceği güvenlik açısından kritik uygulamalar (örneğin, havacılık, tıbbi yaşam destek) için derecelendirilmemiştir. Bu tür kullanımlar için üretici ile istişare gereklidir.

7.2 Depolama Koşulları

• Mühürlü Torba:≤30°C ve ≤%70 RH'de depolayın. Torba açıldıktan sonra bir yıl içinde kullanın.
• Torba Açıldıktan Sonra:≤30°C ve ≤%60 RH'de depolayın. Kuru torbadan çıkarılan bileşenler için, IR reflow lehimleme işlemini 168 saat içinde (MSL Seviye 3) tamamlayın.
• Uzatılmış Depolama (Açık):Nem alıcı ile birlikte mühürlü bir kapta depolayın. 168 saatten uzun süre depolanırsa, lehimlemeden önce emilen nemi gidermek ve reflow sırasında "patlamış mısır" etkisini önlemek için 60°C'de 48 saat boyunca kurutma önerilir.

7.3 Lehimleme Süreci

Detaylı lehimleme koşulları sağlanmıştır:

• Reflow Lehimleme:Ön ısıtma, tepe sıcaklık ≤260°C ve sıvı üstü süresi kontrollü olan JEDEC uyumlu profili takip edin.
• El Lehimleme:Gerekirse, ≤300°C'de bir lehim havya kullanın ve maksimum 3 saniye boyunca, sadece bir kez uygulayın.

LED'in iç yapısına ve epoksi lensine termal bozulmayı önlemek için bu sınırlara uyulması çok önemlidir.

8. Tasarım Hususları ve Teknik Analiz

8.1 Akım Sürme

Mutlak maksimum sürekli akım 30mA'dir, tipik çalışma noktası 20mA'dir. Uzun ömür ve kararlı ışık çıkışı sağlamak için, LED'i sabit gerilim kaynağı yerine sabit akım kaynağı ile sürmek şiddetle tavsiye edilir. Basit bir seri direnç, kararlı bir gerilim kaynağı ile kullanılabilir, ancak değeri, spesifik LED'in ileri gerilim sınıfına (VF) ve istenen akıma, güç kaynağı değişimlerini hesaba katarak hesaplanmalıdır.

8.2 Termal Yönetim

Maksimum 102mW güç dağılımı ile, düşük görev döngülü gösterge kullanımı için genellikle ısı emici gerekmez. Ancak, yüksek ortam sıcaklıklarını içeren, maksimum akımda sürekli çalışma veya yakın mesafede birden fazla LED bulunan uygulamalar için, PCB düzeni, LED pad'leri etrafında ısı yayıcı görevi görecek yeterli bakır alan sağlamalıdır. Bu, daha düşük bir eklem sıcaklığını korumaya yardımcı olur, bu da ışık çıkışını ve çalışma ömrünü korumak için kritiktir.

8.3 Optik Tasarım

120 derecelik görüş açısı oldukça geniştir, bu da bu LED'i geniş görünürlük gerektiren uygulamalar için uygun kılar. Daha odaklanmış ışık için, ikincil optikler (örneğin, lensler, ışık kılavuzları) gerekli olacaktır. Su berraklığındaki lens, minimum ışık dağılımı sağlar, dağınık lenslere kıyasla daha yoğun, nokta benzeri bir görünüm sunar.

8.4 Dalga Boyu ve Renk Tutarlılığı

Baskın dalga boyu için sıkı sınıflandırma (AA/AB sınıfları içinde ±1nm), çoklu LED ekranlar veya arka aydınlatma dizileri gibi birden fazla birimde tutarlı mavi renk gerektiren uygulamalar için önemli bir özelliktir. Tasarımcılar, görsel tekdüzeliği sağlamak için gerekli dalga boyu sınıfını belirtmelidir.

9. Karşılaştırma ve Seçim Kılavuzu

Bir SMD LED seçerken, karşılaştırılacak temel parametreler şunlardır: ışık şiddeti/akısı (parlaklık için), görüş açısı (ışın yayılımı için), ileri gerilim (sürücü tasarımı için), baskın dalga boyu (renk için) ve paket boyutu. Bu özel LED, orta parlaklık, çok geniş görüş açısı ve standart mavi rengi yaygın bir SMD paketinde dengeli bir şekilde birleştirerek, durum göstergesi için çok yönlü bir seçenek sunar. Daha yüksek parlaklık ihtiyaçları için, daha yüksek ışık akısı sınıfından (T1, T2) bir cihaz seçilir. Daha düşük güç tüketimi için, daha düşük VF sınıfına (D6, D7) sahip bir cihaz, uygun bir akım sınırlama direnci ile eşleştirilerek avantaj sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Bu LED'i doğrudan 5V mantık pininden sürebilir miyim?

C: Hayır. Tipik ileri gerilim yaklaşık 3.0V'dur ve 5V besleme aşırı akıma neden olarak LED'i potansiyel olarak tahrip edebilir. Bir akım sınırlama direnci veya sabit akımlı bir sürücü devresi kullanmalısınız.

S: Işık Akısı (lm) ile Işık Şiddeti (mcd) arasındaki fark nedir?

C: Işık Akısı, tüm yönlerde yayılan toplam görünür ışık gücünü ölçer. Işık Şiddeti, belirli bir yöndeki (genellikle merkez eksen) parlaklığı ölçer. Bu LED'in veri sayfası her ikisini de sağlar; şiddet türetilmiş bir referans değerdir. Geniş 120° açı, eksenel şiddetin (mcd), aynı toplam akıya (lm) sahip dar açılı bir LED'den daha düşük olduğu anlamına gelir.

S: Depolama nemi neden bu kadar önemli?

C: SMD LED'ler nem duyarlı cihazlardır. Emilen nem, yüksek sıcaklıklı reflow lehimleme sürecinde hızla buharlaşarak iç katman ayrılmasına, çatlamaya veya "patlamış mısır" etkisine neden olabilir ve bu da arızaya yol açar. Belirtilen depolama koşulları ve raf ömrü (168 saat) bunu önler.

S: Bu LED açık hava kullanımına uygun mudur?

C: Çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ila +85°C'ye kadar uzanır, bu da birçok açık hava koşulunu kapsar. Ancak, doğrudan güneş ışığına (UV) uzun süre maruz kalma, nem girişi ve belirtilen sınırların ötesinde termal döngüler, epoksi lensi bozabilir ve ömrü kısaltabilir. Sert açık hava ortamları için, özellikle bu tür kullanım için derecelendirilmiş LED'ler düşünülmelidir.