SMD LED LTST-C950RTBKT Teknik Veri Sayfası - 3.2x2.8x1.9mm Paket - 2.8-3.8V Gerilim - 76mW Güç - Mavi InGaN Çip - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, bir yüzey montaj cihazı (SMD) LED lambasının eksiksiz teknik özelliklerini sağlar. Otomatik baskılı devre kartı (PCB) montajı için tasarlanan bu bileşen, geniş bir elektronik ekipman yelpazesindeki alan kısıtlı uygulamalar için uygundur.

1.1 Özellikler

• RoHS (Zararlı Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uyumludur.
• Optimize edilmiş ışık dağılımı için kubbe lens tasarımına sahiptir.
• Ultra parlak İndiyum Galyum Nitrür (InGaN) yarı iletken çip kullanır.
• Otomatik işleme için 7 inç çapında makaralarda 8mm şerit üzerinde paketlenmiştir.
• EIA (Elektronik Endüstrileri Birliği) standart paket boyutlarına uygundur.
• IC (Entegre Devre) uyumlu sürücü karakteristikleri.
• Standart otomatik al-yerleştir montaj ekipmanlarıyla tam uyumludur.
• Kızılötesi (IR) reflow lehimleme işlemlerine dayanacak şekilde tasarlanmıştır.

1.2 Hedef Uygulamalar

Bu LED, güvenilir, kompakt gösterge veya arka aydınlatma çözümleri gerektiren çeşitli sektörlerde kullanılmak üzere tasarlanmıştır.

• Telekomünikasyon & Ofis Otomasyonu:Yönlendiriciler, modemler, yazıcılar ve fotokopi makinelerinde durum göstergeleri.
• Tüketici & Ev Aletleri:Güç, mod veya fonksiyon göstergeleri.
• Endüstriyel Ekipmanlar:Makine durumu, arıza veya çalışma modu sinyalizasyonu.
• Tuş Takımı/Klavye Arka Aydınlatması:Düşük ışıklı ortamlar için aydınlatma.
• Durum Göstergeleri:Açık, şarj, ağ aktivitesi.
• Mikro-Görüntüler & Sembol Aydınlatma Armatürleri:Küçük ölçekli bilgi ekranları ve simge aydınlatması.

2. Teknik Parametreler: Derinlemesine Nesnel Yorumlama

Aşağıdaki bölüm, bileşenin performans aralığını tanımlayan kritik elektriksel, optik ve termal parametreleri detaylandırır. Aksi belirtilmedikçe tüm ölçümler 25°C ortam sıcaklığında (Ta) standartlaştırılmıştır.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini temsil eder. Bu limitlerde veya yakınında sürekli çalışma tavsiye edilmez ve güvenilirliği ve ömrü azaltır.

• Güç Dağılımı (Pd):76 mW. Bu, paketin ileri gerilim (Vf) ve akımından (If) hesaplanan, ısı olarak dağıtabileceği maksimum toplam güçtür.
• Tepe İleri Akım (Ifp):100 mA. Aşırı ısınmayı önlemek için yalnızca palslı koşullar altında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms pals genişliği) izin verilir.
• Sürekli DC İleri Akım (If):20 mA. Güvenilir sürekli çalışma için önerilen maksimum akım.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-20°C ila +80°C. Cihazın doğru çalışması için belirtilen ortam sıcaklığı aralığı.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı:-30°C ila +100°C. Cihaz güçsüzken güvenli sıcaklık aralığı.
• Kızılötesi Reflow Lehimleme Koşulu:Maksimum 10 saniye için 260°C tepe sıcaklığı. Bu, bileşenin PCB montajı sırasında dayanabileceği termal profili tanımlar.

2.2 Elektriksel & Optik Karakteristikler

Bunlar standart test koşulları altındaki tipik performans parametreleridir.

• Işık Şiddeti (Iv):If=20mA'de 450 - 2800 mcd (milikandela). Bu geniş aralık, bir sınıflandırma sistemi ile yönetilir (Bkz. Bölüm 3). Ölçüm, CIE fotopik göz tepki eğrisine yaklaşan bir filtre kullanır.
• Görüş Açısı (2θ½):25 derece. Işık şiddetinin tepe (eksenel) değerinin yarısına düştüğü tam açıdır, ışın genişliğini tanımlar.
• Tepe Emisyon Dalga Boyu (λp):468 nm (tipik). Spektral güç çıkışının en yüksek olduğu dalga boyu.
• Baskın Dalga Boyu (λd):If=20mA'de 460 - 475 nm. İnsan gözü tarafından algılanan, CIE renklilik diyagramından türetilen tek dalga boyudur. Bu da sınıflandırılır.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):25 nm (tipik). Maksimum yoğunluğun yarısında ölçülen spektral bant genişliği, renk saflığını gösterir.
• İleri Gerilim (Vf):If=20mA'de 2.8 - 3.8 V. LED çalışırken üzerindeki voltaj düşüşü. Bu parametre sınıflandırılır.
• Ters Akım (Ir):Vr=5V'de 10 μA (maksimum). LED'ler ters öngerilimli çalışma için tasarlanmamıştır; bu parametre yalnızca test amaçlıdır.

2.3 Termal Hususlar

Sağlanan verilerde açıkça grafiklenmemiş olsa da, termal yönetim derecelendirmelerde örtüktür. Paketin Güç Dağılımı ve termal direncinden çıkarılan maksimum bağlantı sıcaklığını aşmak, lümen azalmasını hızlandırır ve felaketle sonuçlanan bir arızaya yol açabilir. Belirtilen -20°C ila +80°C çalışma sıcaklığı aralığı ortam sıcaklığıdır; bağlantı sıcaklığı, sürücü akımına ve PCB düzenine bağlı olarak daha yüksek olacaktır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Yarı iletken üretimindeki doğal varyasyonlar nedeniyle, LED'ler üretim sonrası anahtar parametrelere göre sınıflandırılır (binned). Bu sistem, tasarımcıların uygulamaları için belirli tutarlılık gereksinimlerini karşılayan bileşenleri seçmesine olanak tanır.

3.1 İleri Gerilim (Vf) Sınıflandırması

Birimler, 20mA'deki ileri gerilim düşüşlerine göre sınıflandırılır. Bu, akım sınırlayıcı devreler tasarlamak ve sabit voltaj kaynağıyla beslenen çoklu LED dizilerinde tekdüze parlaklık sağlamak için kritiktir.

• Sınıf Kodları:D7 (2.80-3.00V), D8 (3.00-3.20V), D9 (3.20-3.40V), D10 (3.40-3.60V), D11 (3.60-3.80V).
• Tolerans:Her sınıf içinde +/- 0.1V.

3.2 Işık Şiddeti (Iv) Sınıflandırması

Bu, 20mA'de milikandela (mcd) cinsinden ölçülen birincil parlaklık sınıflandırma parametresidir.

• Sınıf Kodları:U (450-710 mcd), V (710-1120 mcd), W (1120-1800 mcd), X (1800-2800 mcd).
• Tolerans:Her sınıf içinde +/- %15.

3.3 Renk Tonu (Baskın Dalga Boyu, λd) Sınıflandırması

Bu sınıflandırma, renk tutarlılığını sağlar, bu da birden fazla LED'in birlikte görüldüğü uygulamalar için hayati önem taşır.

• Sınıf Kodları:AB (460.0-465.0 nm), AC (465.0-470.0 nm), AD (470.0-475.0 nm).
• Tolerans:Her sınıf içinde +/- 1 nm.

Sipariş için eksiksiz bir parça numarası tipik olarak belirli performans özelliklerini garanti etmek için Vf, Iv ve λd sınıf kodlarını içerir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Grafiksel veriler, cihazın değişen koşullar altındaki davranışına ilişkin içgörü sağlar. Aşağıdaki analiz, bir InGaN mavi LED için beklenen tipik eğrilere dayanmaktadır.

4.1 Akım - Gerilim (I-V) Karakteristiği

I-V eğrisi doğrusal değildir, ileri gerilimde (Vf) keskin bir açılma sergiler. Bu diz voltajının üzerinde, akım voltajdaki küçük bir artışla üstel olarak artar. Bu, termal kaçak oluşmasını önlemek için LED'leri saf bir voltaj kaynağı yerine akım sınırlı bir kaynakla (örn. sabit akım sürücü veya seri dirençli voltaj kaynağı) sürmenin gerekliliğini vurgular.

4.2 Işık Şiddeti - İleri Akım (Iv-If)

Bu eğri, ışık şiddetinin tipik çalışma aralığında (örn. 20mA'ye kadar) ileri akımla yaklaşık orantılı olduğunu gösterir. Ancak, verimlilik (vat başına lümen) maksimum derecelendirmeden daha düşük bir akımda zirve yapabilir. Önerilen akımın üzerinde sürmek, artan ısı, azalan verimlilik ve hızlanan bozulmaya yol açar.

4.3 Sıcaklık Bağımlılığı

Açıkça gösterilmemiş olsa da, LED performansının sıcaklığa duyarlı olması temel bir özelliktir.

• İleri Gerilim (Vf):Artış gösteren bağlantı sıcaklığıyla azalır (negatif sıcaklık katsayısı). Bu, basit direnç tabanlı akım sınırlama devrelerinin kararlılığını etkileyebilir.
• Işık Şiddeti (Iv):Artış gösteren bağlantı sıcaklığıyla azalır. Yüksek sıcaklıkta çalışma, azalan ışık çıkışıyla sonuçlanacaktır.
• Dalga Boyu (λd):Tipik olarak sıcaklıkla hafifçe kayar, bu renk kritik uygulamalarda bir husus olabilir.

4.4 Spektral Dağılım

Spektral çıkış grafiği, mavi bölgede (~468 nm) yaklaşık 25 nm karakteristik yarı maksimum tam genişliğe (FWHM) sahip tek, baskın bir tepe gösterecektir. Görünür spektrumun diğer kısımlarında minimal emisyon vardır, bu monokromatik bir InGaN LED için tipiktir.

5. Mekanik & Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

Cihaz standart bir SMD ayak izine uygundur. Anahtar boyutlar (milimetre cinsinden) tipik olarak yaklaşık 3.2mm (U) x 2.8mm (G) x 1.9mm (Y) gövde boyutunu içerir, aksi belirtilmedikçe ±0.1mm toleransla. PCB tasarımı için spesifik lehim yatağı deseni (footprint) sağlanır.

5.2 Polarite Tanımlama

Katot tipik olarak paket üzerinde bir çentik, yeşil nokta veya lenste kesik köşe gibi görsel bir işaretleyici ile belirtilir. PCB ayak izi karşılık gelen bir işaretleyici içermelidir. Yanlış polarite bağlantısı LED'in yanmasını engeller ve maksimum derecelendirmeyi aşan bir ters gerilim uygulanırsa cihaza zarar verebilir.

5.3 Şerit ve Makara Özellikleri

Bileşen, otomatik montaj için kabartmalı taşıyıcı şeritte tedarik edilir.

• Şerit Genişliği:8 mm.
• Makar Çapı:7 inç.
• Makara Başına Miktar:2000 adet.
• Cep Mühürleme:Boş cepler kapak bandı ile mühürlenir.
• Paketleme Standardı:ANSI/EIA-481 spesifikasyonlarına uyar.

6. Lehimleme & Montaj Kılavuzları

6.1 Önerilen IR Reflow Profili (Kurşunsuz Proses)

Güvenilir lehimleme için JEDEC standardına uyumlu bir reflow profili önerilir.

• Ön Isıtma Sıcaklığı:150-200°C.
• Ön Isıtma Süresi:Tekdüze ısınma ve pasta aktivasyonu için maksimum 120 saniye.
• Tepe Sıcaklığı:Maksimum 260°C.
• Sıvı Üstü Süre (TAL):Örnek profil, tepe sıcaklığında maksimum 10 saniye hedefini önerir.
• Maksimum Reflow Döngüsü:İki kez önerilir.

Not:Optimal profil spesifik PCB tasarımına, lehim pastasına ve fırına bağlıdır. Sağlanan değerler kılavuzdur; kart seviyesi karakterizasyonu tavsiye edilir.

6.2 El Lehimlemesi (Gerekirse)

Termal şoku önlemek için aşırı dikkatle kullanın.

• Havya Sıcaklığı:Maksimum 300°C.
• Lehimleme Süresi:Pad başına maksimum 3 saniye.
• Maksimum Döngü:Yalnızca bir kez.

6.3 Temizlik

Lehimleme sonrası temizlik gerekliyse, epoksi lense zarar vermemek için yalnızca onaylı çözücüler kullanın.

• Önerilen Çözücüler:Etil alkol veya izopropil alkol.
• Proses:Oda sıcaklığında bir dakikadan az süreyle daldırın. Bileşen için güvenli olduğu doğrulanmadıkça ultrasonik temizlik kullanmayın.
• Kaçının:Belirtilmemiş veya agresif kimyasal temizleyiciler.

7. Depolama & Taşıma

7.1 Elektrostatik Deşarj (ESD) Önlemleri

Bu cihaz elektrostatik deşarja duyarlıdır. Taşıma ve montaj sırasında uygun ESD kontrolleri yerinde olmalıdır.

• Topraklanmış bileklik veya antistatik eldiven kullanın.
• Tüm çalışma istasyonlarının, araçların ve ekipmanın uygun şekilde topraklanmış olduğundan emin olun.
• İletken veya antistatik ambalajda saklayın ve taşıyın.

7.2 Nem Duyarlılığı & Depolama

Paket nem duyarlıdır (muhtemelen MSL 3).

• Mühürlü Paket:≤30°C ve ≤%90 RH'de saklayın. Kuru paket tarihinden itibaren bir yıl içinde kullanın.
• Açılmış Paket:Orijinal nem bariyer torbasından çıkarılan bileşenler için, depolama ortamı 30°C / %60 RH'yi aşmamalıdır.
• Kullanım Ömrü:Kuru paketi açtıktan sonra bir hafta içinde IR reflow'u tamamlamak önerilir.
• Uzatılmış Depolama (Torbadan Çıkarılmış):Nem alıcılı kapalı bir kapta veya nitrojen desikatöründe saklayın.
• Yeniden Kurutma:Bir haftadan fazla maruz kalındıysa, reflow sırasında "patlamayı" önlemek için emilen nemi gidermek amacıyla lehimlemeden önce yaklaşık 60°C'de en az 20 saat kurutun.

8. Uygulama Notları & Tasarım Hususları

8.1 Akım Sınırlama

Her zaman bir akım sınırlama mekanizması kullanın. En basit yöntem, R = (Vbesleme - Vf) / If olarak hesaplanan bir seri dirençtir; burada Vf, en kötü durum koşullarında akımın limiti aşmamasını sağlamak için sınıf veya veri sayfasındaki maksimum değer olmalıdır. Sıcaklık ve birimden birime Vf varyasyonları boyunca daha iyi kararlılık ve verimlilik için, sabit akım sürücü kullanmayı düşünün.

8.2 PCB Üzerinde Termal Yönetim

Küçük bir cihaz olmasına rağmen, güç dağılımı (76mW'ye kadar) ısı üretir.

• LED'in termal pad'inden (varsa) karttaki bakıra ısı transferini kolaylaştırmak için önerilen PCB pad düzenini kullanın.
• Pad'in altına, ısıyı iç veya alt kart katmanlarına iletmek için termal viyalar yerleştirin.
• LED'i diğer ısı üreten bileşenlerin yakınına yerleştirmekten kaçının.
• Yüksek akım veya yüksek ortam sıcaklığı uygulamaları için, bağlantı sıcaklığını güvenli limitler içinde tutmak için maksimum ileri akımı düşürün.

8.3 Optik Tasarım

25 derecelik görüş açısı nispeten odaklanmış bir ışın sağlar. Daha geniş aydınlatma için ikincil optikler (örn. difüzörler, ışık kılavuzları) gerekecektir. Su berraklığındaki lens, mavi çip renginin istendiği uygulamalar için uygundur; dağınık bir görünüm için, süt beyazı veya renkli bir difüzör lens harici olarak eklenmelidir.

9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

9.1 Tepe Dalga Boyu ile Baskın Dalga Boyu Arasındaki Fark Nedir?

Tepe Dalga Boyu (λp)spektral güç dağılım eğrisinin (468 nm) gerçek tepe noktasıdır.Baskın Dalga Boyu (λd)insan gözü tarafından algılanan, CIE renk koordinatlarından hesaplanan tek dalga boyudur ve λp'den (460-475 nm) biraz farklı olabilir. λd renk spesifikasyonu için daha alakalıdır.

9.2 Bu LED'i daha fazla parlaklık için 30mA'de sürebilir miyim?

Hayır. Sürekli DC ileri akım için Mutlak Maksimum Derecelendirme 20 mA'dir. Bu derecelendirmeyi aşmak, bağlantı sıcaklığını tasarım limitlerinin ötesine çıkaracak, hızlı lümen azalmasına, renk kaymasına ve potansiyel felaket arızasına yol açacaktır. Daha yüksek ışık çıkışı için, daha yüksek ışık şiddetine sahip bir LED sınıfı veya daha yüksek akım için derecelendirilmiş bir ürün seçin.

9.3 İleri Gerilim aralığı neden bu kadar geniş (2.8-3.8V)?

Bu, yarı iletken üretim varyasyonunun bir karakteristiğidir. Sınıflandırma sistemi (D7'den D11'e) tam da bunu yönetmek için vardır. Bir dizide tutarlı performans için, aynı Vf sınıfından LED'leri belirtin ve kullanın veya Vf farklılıklarını doğal olarak telafi eden sabit akım sürücü kullanın.

9.4 Bu LED otomotiv veya tıbbi uygulamalar için uygun mudur?

Veri sayfası, LED'in sıradan elektronik ekipmanlar için tasarlandığını belirtir. Olağanüstü güvenilirlik gerektiren veya arızanın güvenliği tehlikeye atabileceği (otomotiv, tıbbi, havacılık) uygulamalar için, ilgili endüstri standartlarına (örn. otomotiv için AEC-Q102) uygun ve test edilmiş bileşenleri elde etmek üzere üretici ile istişare yapılması gereklidir.

10. Teknoloji Tanıtımı & Trendler

10.1 InGaN Çip Teknolojisi

Bu LED, bir İndiyum Galyum Nitrür (InGaN) yarı iletken çip kullanır. InGaN, spektrumun mavi, yeşil ve beyaz (fosfor dönüşümü yoluyla) bölgelerinde verimli emisyonu mümkün kılan malzeme sistemidir. Gelişimi, beyaz LED'ler ve tam renkli ekranlar yaratmak için çok önemliydi. Teknoloji, yüksek verimlilik, iyi güvenilirlik ve küçük çip alanlarından çok parlak cihazlar üretme yeteneği sunar.

10.2 Endüstri Trendleri

SMD LED'lerde genel trend şu yöndedir:

• Daha Yüksek Verimlilik (lm/W):Aynı ışık çıkışı için enerji tüketimini azaltmak.
• Geliştirilmiş Renk Tutarlılığı:Ekran arka aydınlatması gibi uygulamalar için daha sıkı sınıflandırma toleransları.
• Daha Yüksek Güvenilirlik & Ömür:Özellikle otomotiv aydınlatması gibi zorlu uygulamalar için.
• Küçültme:Ultra kompakt cihazlar için paket boyutunda sürekli küçülme (örn. 0201, 01005 metrikleri).
• Entegre Çözümler:Dahili akım sınırlayıcı dirençli, ESD koruması için Zener diyotlu veya renk karıştırma için çoklu çip paketli LED'ler.

Bu bileşen, yüksek hacimli, otomatik montaj ortamlarında güvenilir performans için optimize edilmiş, olgun, yerleşik bir ürün kategorisini temsil eder.