SMD LED LTST-010TBKT Veri Sayfası - Mavi InGaN - 20mA - 80mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, bir yüzey montaj cihazı (SMD) Işık Yayan Diyot (LED) için tam teknik özellikleri sağlar. Bileşen, otomatik baskılı devre kartı (PCB) montaj süreçleri için tasarlanmıştır ve alan kısıtlı uygulamalar için uygundur. Minyatür boyutu ve standart endüstriyel süreçlerle uyumluluğu, modern elektronikler için çok yönlü bir seçim olmasını sağlar.

1.1 Özellikler

• RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uyumludur.
• Otomatik işleme için 7 inç çapında makaralarda 12mm şerit üzerinde paketlenmiştir.
• Standart EIA (Elektronik Endüstrileri Birliği) paket ayak izi.
• Entegre devre (IC) mantık seviyeleri ile uyumlu giriş/çıkış.
• Otomatik al-yerleştir ekipmanları ile uyumluluk için tasarlanmıştır.
• Kızılötesi (IR) reflow lehimleme süreçleri için uygundur.
• JEDEC (Ortak Elektronik Cihaz Mühendisliği Konseyi) nem hassasiyeti Seviye 3'e hızlandırılmak üzere ön koşullandırılmıştır.

1.2 Uygulamalar

Bu LED, aşağıdakilerle sınırlı olmamak üzere, geniş bir elektronik ekipman yelpazesinde kullanılmak üzere tasarlanmıştır:

• Telekomünikasyon cihazları (örneğin, telsiz telefonlar, cep telefonları).
• Ofis otomasyon ekipmanları ve dizüstü bilgisayarlar.
• Ev aletleri ve tüketici elektroniği.
• Ağ sistemleri ve endüstriyel kontrol ekipmanları.
• Durum ve güç göstergeleri.
• Ön paneller ve tuş takımları için arka aydınlatma.
• Sinyal aydınlatması ve sembolik aydınlatma elemanları.
• İç mekan tabelaları ve genel dekoratif aydınlatma.

2. Paket Boyutları

Cihaz, standart bir yüzey montaj paketine sahiptir. Kritik boyutlar, kaynak belge içindeki teknik çizimlerde verilmiştir. Tüm temel boyutlar milimetre (mm) cinsinden belirtilmiştir. Bu boyutlar için standart tolerans, çizim notlarında açıkça belirtilmediği sürece ±0.1 mm (±0.004 inç) olarak belirlenmiştir. Lens su berraklığındadır ve ışık kaynağı rengi, İndiyum Galyum Nitrür (InGaN) yarı iletken malzemesi kullanan mavidir.

3. Derecelendirmeler ve Karakteristikler

Tüm derecelendirmeler, 25°C ortam sıcaklığında (Ta) belirtilmiştir. Bu limitlerin aşılması, cihaza kalıcı hasar verebilir.

3.1 Mutlak Maksimum Derecelendirmeler

• Güç Dağılımı (Pd):80 mW
• Tepe İleri Akımı (I_F(tepe)):100 mA (1/10 görev döngüsünde, 0.1ms darbe genişliği)
• Sürekli İleri Akımı (I_F):20 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 (Pb-free) lehimleme süreçleri için, J-STD-020B'ye uyumlu bir reflow profili önerilir. Profil tipik olarak bir ön ısıtma aşaması, bir termal bekleme, bir tepe sıcaklığına sahip bir reflow bölgesi ve bir soğutma fazı içerir. Maksimum tepe sıcaklığı 260°C'yi aşmamalı ve 217°C üzerindeki süre, LED paketine ve iç yapısına termal hasarı önlemek için standart gereği sınırlandırılmalıdır.

3.3 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Ta=25°C ve I_F=20mA'da ölçülen tipik performans parametreleri, aksi belirtilmedikçe.

• Işık Şiddeti (I_V):90.0 - 224.0 mcd (milikandela). CIE fotopik göz tepki eğrisine yaklaşan bir filtre ile ölçülmüştür.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):110 derece (tipik). Şiddetin eksenel (eksen üzeri) değerin yarısı olduğu tam açı olarak tanımlanır.
• Tepe Emisyon Dalga Boyu (λ_p):468 nm (tipik).
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):465 - 475 nm. CIE renklilik koordinatlarından türetilmiştir.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):35 nm (tipik). Maksimum şiddetinin yarısında emisyon spektrumunun genişliği.
• İleri Gerilimi (V_F):2.8 - 3.8 V.
• Ters Akım (I_R):10 μA (maksimum), 5V ters gerilimde (V_R). Cihaz ters öngerilim altında çalışma için tasarlanmamıştır.

3.4 Ölçüm Notları

1. Işık şiddeti ölçümü, CIE fotopik görme standartlarını takip eder.
2. Baskın dalga boyu toleransı ±1 nm'dir.
3. Belirli bir sınıf için ileri gerilim toleransı ±0.1 V'dur.
4. Ters gerilim testi yalnızca bilgilendirme/kalite amaçlıdır; LED ileri öngerilimli bir cihazdır.

4. Sınıf Sıralama Sistemi

Bileşenler, uygulamada tutarlılık sağlamak için ana parametrelere göre sınıflandırılır (sınıflandırılır). Aşağıdaki sınıf kodları, her parametre için garanti edilen aralıkları tanımlar.

4.1 İleri Gerilim (V_F) Sıralaması

I_F= 20mA'da sınıflandırılır. Sınıf başına tolerans ±0.1V'dur.
Sınıf Kodları: D7 (2.8-3.0V), D8 (3.0-3.2V), D9 (3.2-3.4V), D10 (3.4-3.6V), D11 (3.6-3.8V).

4.2 Işık Şiddeti (I_V) Sıralaması

I_F= 20mA'da sınıflandırılır. Sınıf başına tolerans ±%11'dir.
Sınıf Kodları: Q2 (90.0-112.0 mcd), R1 (112.0-140.0 mcd), R2 (140.0-180.0 mcd), S1 (180.0-224.0 mcd).

4.3 Baskın Dalga Boyu (λ_d) Sıralaması

I_F= 20mA'da sınıflandırılır. Sınıf başına tolerans ±1nm'dir.
Sınıf Kodları: AC (465.0-470.0 nm), AD (470.0-475.0 nm).

5. Tipik Performans Eğrileri

Kaynak belge, ana karakteristiklerin çeşitli parametrelere bağlı olarak grafiksel temsillerini içerir. Bu eğriler, detaylı tasarım analizi için gereklidir.

• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım:Işık çıkışının sürücü akımıyla nasıl arttığını gösterir, tipik olarak yüksek akımlarda ısınma ve verim düşüşü nedeniyle doğrusal altı bir şekilde artar.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Eklem sıcaklığı yükseldikçe ışık çıkışının azaldığı termal söndürme etkisini gösterir.
• İleri Gerilim - İleri Akım:Diyodun I-V karakteristiğini, açılma gerilimini ve dinamik direncini gösterir.
• İleri Gerilim - Ortam Sıcaklığı:İleri gerilimin negatif sıcaklık katsayısını gösterir, bu sıcaklık algılama için yararlı bir özelliktir.
• Spektral Dağılım:468 nm tepe dalga boyu etrafında merkezlenmiş, tipik 35 nm yarı genişliğe sahip, bağıl ışıma gücünün dalga boyuna karşı grafiği.
• Görüş Açısı Deseni:Işık şiddetinin uzaysal dağılımını gösteren kutupsal bir grafik, 110 derecelik görüş açısını doğrular.

6. Kullanıcı Kılavuzu ve İşleme

6.1 Temizlik

Yalnızca belirtilen temizlik maddeleri kullanılmalıdır. Belirtilmemiş kimyasallar LED paket epoksisine zarar verebilir. Temizlik gerekliyse, oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkolde bir dakikadan az süreyle daldırma kabul edilebilir. Özellikle nitelendirilmedikçe, çalkalama veya ultrasonik temizlikten kaçınılmalıdır.

6.2 Önerilen PCB Pad Düzeni

PCB için bir land pattern (ayak izi) tasarımı sağlanmıştır. Bu desen, kızılötesi veya buhar fazlı reflow süreçleri kullanılarak güvenilir lehimleme için optimize edilmiştir. Bu önerilen pad geometrisine uymak, uygun lehim bağlantısı oluşumunu, reflow sırasında kendi kendine hizalamayı ve mekanik stabiliteyi sağlar.

6.3 Şerit ve Makara Paketleme

LED'ler, koruyucu bir kapak şeridi ile birlikte kabartmalı taşıyıcı şeritte tedarik edilir. Şerit cepleri, aralığı ve toplam şerit genişliği için detaylı boyutlar belirtilmiştir. Bileşenler, 7 inç (178 mm) çapında makaralara sarılır. Standart makara miktarları tam makara başına 4000 adettir, kısmi makaralar için minimum paketleme miktarı 500 adettir. Paketleme, ANSI/EIA-481 spesifikasyonlarına uygundur.

7. Uyarılar ve Uygulama Notları

7.1 Amaçlanan Uygulama

Bu LED'ler, standart ticari ve tüketici elektroniği ekipmanlarında kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Havacılık, tıbbi yaşam destek veya ulaşım kontrol sistemleri gibi arızanın doğrudan hayat veya sağlık riskine yol açabileceği güvenlik açısından kritik uygulamalar için derecelendirilmemiştir veya amaçlanmamıştır. Bu tür uygulamalar için, uygun güvenilirlik sertifikalarına sahip bileşenler seçilmelidir.

7.2 Depolama Koşulları

Kapalı Paket:≤30°C ve ≤%70 Bağıl Nem (RH) koşullarında saklayın. Nem bariyerli torbada, kurutucu ile raf ömrü bir yıldır.
Açılmış Paket:Kapalı torbadan çıkarılan bileşenler için, depolama ortamı 30°C ve %60 RH'yi aşmamalıdır. Bileşenler, bu ortama maruz kaldıktan sonraki 168 saat (7 gün) içinde IR reflow lehimlemeye tabi tutulmalıdır (MSL Seviye 3). Daha uzun maruziyet için, kurutuculu kapalı bir kapta veya nitrojen atmosferinde saklayın. 168 saatten fazla maruz kalan bileşenler, lehimleme öncesinde emilen nemi uzaklaştırmak ve reflow sırasında \"patlamış mısır\" hasarını önlemek için bir pişirme işlemi (örneğin, 60°C'de 48 saat) gerektirir.

7.3 Lehimleme Önerileri

Reflow Lehimleme (Önerilen):
- Ön Isıtma Sıcaklığı: 150-200°C
- Ön Isıtma Süresi: Maksimum 120 saniye
- Tepe Sıcaklığı: Maksimum 260°C
- Tepe Sıcaklıkta Kalma/Lehimleme Süresi: Maksimum 10 saniye (maksimum iki reflow döngüsüne izin verilir)
El Lehimlemesi (Gerekirse):
- Havya Sıcaklığı: Maksimum 300°C
- Bağlantı başına lehimleme süresi: Maksimum 3 saniye (yalnızca tek seferlik işlem)

Önemli Not:Optimal reflow profili, spesifik PCB tasarımına, bileşen yoğunluğuna, lehim pastasına ve fırına bağlıdır. Sağlanan parametreler kılavuz niteliğindedir. LED'i termal olarak zorlamadan güvenilir lehim bağlantıları elde etmek için kart seviyesinde karakterizasyon önerilir.

7.4 Sürüş Yöntemi

Bir LED, akım kontrollü bir cihazdır. Tutarlı ve kararlı bir ışık şiddeti sağlamak için, bir voltaj kaynağı değil, kontrollü bir akım kaynağı tarafından sürülmelidir. Bir voltaj hattından beslenirken, basit bir seri akım sınırlayıcı direnç en yaygın yöntemdir. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: R = (V_besleme- V_F) / I_F. Hassas uygulamalar veya sıcaklık ve besleme voltajı değişimleri üzerinde sabit parlaklık sağlamak için, sabit akım sürücü devresi (doğrusal veya anahtarlamalı) önerilir. LED'i belirtilen limitleri içinde (örneğin, 20mA DC) kararlı bir akımla sürmek, istenen ışık çıkışı, renk ve uzun vadeli güvenilirlik için çok önemlidir.

8. Tasarım Hususları ve Uygulama Önerileri

8.1 Termal Yönetim

Güç dağılımı nispeten düşük olsa da (maks. 80mW), etkili termal yönetim hala uzun ömür ve kararlı performans için önemlidir. LED'in ışık şiddeti, eklem sıcaklığı arttıkça azalır (termal söndürme). PCB'nin yeterli termal rahatlama sağladığından emin olun, özellikle maksimum sürekli akımda veya yakınında sürülüyorsa. LED'i kart üzerindeki diğer önemli ısı kaynaklarının yakınına yerleştirmekten kaçının.

8.2 Optik Tasarım

110 derecelik görüş açısı, durum göstergeleri ve arka aydınlatma için uygun geniş, dağınık bir emisyon deseni sağlar. Daha odaklanmış bir ışın gerektiren uygulamalar için, ikincil optikler (lensler veya reflektörler) kullanılmalıdır. Su berraklığındaki lens, gerçek renk emisyonu için optimaldir. Arka aydınlatma için ışık kılavuzları veya difüzörler tasarlarken, düzgün aydınlatma elde etmek için uzaysal şiddet dağılımı (görüş açısı deseni) dikkate alınmalıdır.

8.3 Elektriksel Tasarım

Tasarımınızda ileri gerilim sınıflandırmasını hesaba katın. Devre, tüm V_Faralığında (2.8V ila 3.8V) doğru çalışmalıdır. Basit bir direnç kullanıyorsanız, seçtiğiniz sınıftaki en yüksek V_Fdeğeri için boyutlandırın, böylece minimum gerekli akım garanti edilir. Paralel LED dizileri için, V_Fdeğişimlerini telafi etmek ve akım paylaşımını önlemek için dizi başına ayrı akım sınırlayıcı dirençler kullanmayı düşünün. LED'in düşük bir maksimum ters gerilim derecelendirmesi olduğundan, güç hattındaki ters gerilim bağlantısına ve voltaj geçici durumlarına karşı koruma her zaman ekleyin.

8.4 Üretim ve Montaj

Bileşenin otomatik montajla uyumluluğundan yararlanın. Şerit ve makara paketleme, yüksek hızlı al-yerleştir makineleri için tasarlanmıştır. Yüksek ilk geçiş verimi ve güvenilirlik sağlamak için önerilen IR reflow profilini ve PCB pad düzenini tam olarak takip edin. Lehimleme sırasında nem kaynaklı paket çatlamasını önlemek için nem hassasiyeti seviyesi (MSL 3) işleme prosedürlerine kesinlikle uyun.