SMD LED Çip LTST-C171TBKT Veri Sayfası - Boyut 1.6x0.8x0.6mm - Gerilim 2.8-3.8V - Mavi Renk - 76mW Güç - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTST-C171TBKT, modern elektronik montaj için tasarlanmış bir yüzey montaj cihazı (SMD) çip LED'dir. Süper ince bileşenler ailesine aittir ve yalnızca 0.80 mm yüksekliğe sahip kompakt bir forma sahiptir. Bu özelliği, alan kısıtlamalarının ve düşük profil gerekliliklerinin kritik tasarım faktörleri olduğu uygulamalar için uygun kılar. Cihaz, mavi ışık üretmek için InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) yarı iletken malzeme kullanır ve su berraklığında lens paketi içinde kapsüllenmiştir. Otomatik yerleştirme ekipmanları ve standart reflow lehimleme süreçleri (kızılötesi (IR) ve buhar fazı yöntemleri dahil) ile uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır, bu da yüksek hacimli üretimi kolaylaştırır.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihazın çalışma limitleri, 25°C ortam sıcaklığı (Ta) altında tanımlanmıştır. Maksimum sürekli DC ileri akım değeri 20 mA'dir. Darbe çalışması için, 1/10 görev döngüsü ve 0.1ms darbe genişliği altında 100 mA'lik bir tepe ileri akımına izin verilir. Maksimum güç dağılımı 76 mW'dır. Ters gerilim dayanım kapasitesi 5 V'dur, ancak ters öngerilim altında sürekli çalışma yasaktır. Çalışma sıcaklığı aralığı -20°C ile +80°C arasında değişirken, depolama aralığı daha geniştir, -30°C ile +100°C arasındadır. Cihaz, IR/dalga süreçlerinde 260°C'de 5 saniye ve buhar fazında 215°C'de 3 dakika boyunca lehimlemeye dayanıklı olarak derecelendirilmiştir.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Ana performans parametreleri, Ta=25°C ve 20 mA ileri akım (IF) altında ölçülür. Işık şiddeti (IV), tipik olarak minimum 28.0 mcd'den maksimum 180.0 mcd'ye kadar bir aralığa sahiptir. İleri gerilim (VF) 2.80 V ile 3.80 V arasında değişir. Cihaz, tipik tepe emisyon dalga boyu (λP) 468 nm ve baskın dalga boyu (λd) aralığı 465.0 nm ile 475.0 nm olan mavi ışık yayar. Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ) tipik olarak 25 nm'dir, bu da spektral saflığı gösterir. Görüş açısı (2θ1/2) 130 derecedir, geniş bir aydınlatma alanı sağlar. Ters akım (IR), 5V ters gerilim (VR) altında maksimum 10 μA'dır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Ürün, uygulama tasarımında tutarlılığı sağlamak için üç ana parametreye göre sınıflara ayrılır.

3.1 İleri Gerilim Sınıflandırması

İleri gerilim, 2.80V'dan 3.80V'a kadar 0.2V adımlarla sınıflandırılır. Sınıf kodları D7 (2.80-3.00V), D8 (3.00-3.20V), D9 (3.20-3.40V), D10 (3.40-3.60V) ve D11 (3.60-3.80V)'dir. Her sınıf içinde ±0.1V tolerans uygulanır.

3.2 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Işık şiddeti dört sınıfa ayrılır: N (28.0-45.0 mcd), P (45.0-71.0 mcd), Q (71.0-112.0 mcd) ve R (112.0-180.0 mcd). Her şiddet sınıfı için ±%15 tolerans uygulanır.

3.3 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Mavi renk, iki baskın dalga boyu sınıfı ile tanımlanır: AC (465.0-470.0 nm) ve AD (470.0-475.0 nm). Her sınıf için tolerans ±1 nm'dir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, tasarım mühendisleri için temel olan tipik performans eğrilerine atıfta bulunur. Bu eğriler, ileri akım ile ışık şiddeti arasındaki ilişkiyi, ortam sıcaklığının ışık şiddeti üzerindeki etkisini ve yayılan mavi ışığın spektral güç dağılımını grafiksel olarak temsil eder. IV eğrisinin analizi, verimliliği korurken istenen parlaklığı elde etmek için uygun akım sınırlayıcı direncin seçilmesine yardımcı olur. Sıcaklık düşürme eğrisi, ortam sıcaklığı 30°C'nin üzerine çıktıkça ışık çıkışının, düşürme faktörü ile tanımlanan bir oranda nasıl azaldığını gösterir. Spektral dağılım eğrisi, tepe ve baskın dalga boylarını doğrular, böylece yayılan rengin uygulama gereksinimlerini karşıladığından emin olunur.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

Çip LED, EIA standart paket boyutlarını takip eder. Tüm kritik boyutlar milimetre cinsinden verilmiştir ve aksi belirtilmedikçe genel tolerans ±0.10 mm'dir. 0.80 mm'lik süper ince profil önemli bir mekanik özelliktir.

5.2 Polarite Tanımlama ve Pad Tasarımı

Bileşenin anot ve katot terminalleri vardır. Veri sayfası, güvenilir lehim bağlantısı oluşumu ve reflow sırasında doğru hizalama sağlamak için önerilen bir lehim pad düzeni (land pattern) içerir. Bu ayak izine uymak, mekanik stabilite ve termal yönetim için çok önemlidir.

5.3 Şerit ve Makara Özellikleri

Cihaz, otomatik montaj ekipmanları ile uyumlu olan 7 inç çapındaki makaralarda 8mm şerit üzerinde tedarik edilir. Standart makara miktarı 3000 adettir. Paketleme, ANSI/EIA 481-1-A-1994 spesifikasyonlarını takip eder ve boş bileşen yuvaları üst kapak bandı ile kapatılır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Reflow Lehimleme Profilleri

Hem normal (kalay-kurşun) hem de kurşunsuz lehim süreçleri için detaylı önerilen reflow profilleri sağlanmıştır. Kurşunsuz profil özellikle SnAgCu lehim macunu için kalibre edilmiştir. Ana parametreler arasında ön ısıtma sıcaklığı ve süresi, sıvı faz üzerindeki süre, tepe sıcaklığı (maks 260°C) ve tepe sıcaklığındaki süre (maks 5 saniye) bulunur.

6.2 Depolama ve Kullanım Önlemleri

LED'ler, 30°C'yi ve %70 bağıl nemi aşmayan bir ortamda saklanmalıdır. Orijinal nem bariyerli torbasından çıkarılan bileşenler, 672 saat (28 gün) içinde reflow lehimlenmelidir. Bu süreyi aşan depolama için, reflow sırasında nem kaynaklı hasarı (patlamayı) önlemek amacıyla montajdan önce yaklaşık 60°C'de en az 24 saat pişirme önerilir.

6.3 Temizleme Talimatları

Lehimlemeden sonra temizlik gerekliyse, yalnızca belirtilen çözücüler kullanılmalıdır. LED'i oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkol içinde bir dakikadan daha kısa süreyle daldırmak kabul edilebilir. Belirtilmemiş kimyasalların kullanımı paket malzemesine zarar verebilir.

7. Uygulama Önerileri

7.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu mavi SMD LED, tüketici elektroniğinde arka aydınlatma (örneğin, tuş takımları, gösterge ışıkları), iletişim ve ofis ekipmanlarında durum göstergeleri ve dekoratif aydınlatma uygulamaları için uygundur. İnce profili, akıllı telefonlar, tabletler ve ultra ince ekranlar gibi ince cihazlar için idealdir.

7.2 Sürücü Devre Tasarımı

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Birden fazla LED paralel olarak kullanıldığında tekdüze parlaklık sağlamak için, her LED ile seri olarak özel bir akım sınırlayıcı direnç kullanılması şiddetle tavsiye edilir. Birden fazla LED'i tek bir akım kaynağından doğrudan paralel olarak sürmek (Devre Modeli B) önerilmez, çünkü bireysel LED'lerin ileri gerilim (Vf) karakteristiğindeki küçük farklılıklar, akım paylaşımında önemli farklılıklara ve dolayısıyla düzensiz parlaklığa yol açabilir.

7.3 Elektrostatik Deşarj (ESD) Koruması

LED, elektrostatik deşarja karşı hassastır. Kullanım ve montaj sırasında uygun ESD kontrol önlemleri alınmalıdır. Bunlar arasında topraklanmış bileklik veya antistatik eldiven kullanımı, tüm çalışma istasyonlarının ve ekipmanların uygun şekilde topraklanması ve montaj alanında kontrollü nem ortamının korunması yer alır.

8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Bu bileşenin birincil farklılaştırıcı özelliği, standart LED paketlerine kıyasla avantaj sağlayan 0.80 mm'lik ultra düşük yüksekliğidir. Geniş 130 derecelik görüş açısı ile şiddet, gerilim ve dalga boyu için iyi tanımlanmış bir sınıflandırma yapısının kombinasyonu, tasarımcılara öngörülebilir performans sağlar. Standart IR, buhar fazı ve dalga lehimleme süreçleriyle uyumluluğu, özel ekipman gerektirmeden üretimde esneklik sunar.

9. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

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

C: Tepe dalga boyu (λP), emisyon spektrumunun maksimum yoğunluğa sahip olduğu dalga boyudur. Baskın dalga boyu (λd), CIE renklilik diyagramından türetilir ve ışığın algılanan rengine en iyi uyan tek dalga boyunu temsil eder. Tasarım için, renk spesifikasyonunda baskın dalga boyu daha alakalıdır.

S: Bu LED'i seri direnç olmadan sürebilir miyim?

C: Önerilmez. İleri gerilim bir aralığa (2.8-3.8V) sahiptir. Bu aralığa yakın bir voltaj kaynağına doğrudan bağlamak, LED'in Vf'si düşük uçta ise aşırı akıma neden olabilir ve potansiyel olarak hasar verebilir. Çalışma akımını güvenilir bir şekilde ayarlamak ve sınırlamak için seri bir direnç gereklidir.

S: Sıcaklık performansı nasıl etkiler?

C: Ortam sıcaklığı arttıkça, ışık şiddeti tipik olarak azalır. Veri sayfası, 30°C'nin üzerindeki ileri akım için bir düşürme faktörü belirtir. Ayrıca, ileri gerilimin negatif bir sıcaklık katsayısı vardır, yani sıcaklık arttıkça hafifçe azalır.

10. Tasarım Örneği

Birden fazla mavi durum göstergesi gerektiren taşınabilir bir cihaz için bir tasarım düşünün. Tasarımcı, düşük profili nedeniyle LTST-C171TBKT'yi seçer. Tüm 5 gösterge arasında tekdüze parlaklık sağlamak için, aynı ışık şiddeti sınıfından (örneğin, Sınıf Q) ve ileri gerilim sınıfından (örneğin, Sınıf D9) LED'ler belirtir. 5V'luk sabit bir voltaj kaynağı mevcuttur. Tipik Vf değeri 3.3V (D9'un orta noktası) ve hedef akım 20 mA kullanılarak, seri direnç değeri R = (5V - 3.3V) / 0.020A = 85 Ohm olarak hesaplanır. Güç derecesi kontrol edilerek standart 82 Ohm veya 91 Ohm'luk bir direnç seçilir. PCB düzeni, önerilen pad boyutlarını kullanır ve montaj alanında uygun ESD koruma bölgelerini içerir.

11. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Bu bir yarı iletken ışık yayan diyottur. Anot ve katot arasına ileri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler InGaN yarı iletken malzemesinin aktif bölgesine enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları yeniden birleşir ve enerjiyi foton (ışık) formunda serbest bırakır. InGaN malzemesinin spesifik enerji bant aralığı, yayılan fotonların dalga boyunu belirler, bu durumda görünür spektrumun mavi bölgesindedir. Su berraklığındaki epoksi lens, ışık çıkışını şekillendirir ve çevresel koruma sağlar.

12. Teknoloji Trendleri

SMD LED'lerdeki trend, daha yüksek verimlilik (vat başına daha fazla lümen), daha küçük paket boyutları ve daha yüksek sürücü akımlarına izin vermek için geliştirilmiş termal yönetim yönünde devam etmektedir. Ayrıca, ekran arka aydınlatması gibi zorlu uygulamalar için daha tutarlı renk ve parlaklık sağlamak amacıyla daha sıkı sınıflandırma toleranslarına odaklanılmaktadır. Tüketici elektroniğindeki küçültme çabası, burada özellikle belirtilen 0.80mm'den daha da ince paketler için baskı yapmaktadır.