SMD LED LTST-E212KRKGWT Veri Sayfası - Boyutlar 2.0x1.25x0.8mm - Gerilim 1.8-2.5V - Güç 75mW - Kırmızı/Yeşil Renkler - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTST-E212KRKGWT, alan kısıtlı uygulamalarda otomatik baskılı devre kartı montajı için tasarlanmış kompakt, yüzey montajlı bir LED'dir. Dağınık bir lense sahiptir ve iki farklı ışık kaynağı teknolojisi ile mevcuttur: kırmızı ışık için AlInGaP ve yeşil ışık için InGaN. Tek bir paket ayak izi içindeki bu çift renk yeteneği, ortak bir bileşen konumundan birden fazla renk gerektiren durum göstergesi, arka aydınlatma ve tabela uygulamaları için çok yönlülük sağlar.

1.1 Temel Avantajlar

• Küçültülmüş Form Faktörü:Küçük paket boyutu, modern taşınabilir ve tüketici elektroniğinde bulunan yüksek yoğunluklu PCB düzenleri için idealdir.
• Çift Renk Kaynağı:Uyumlu pin atamaları ile kırmızı ve yeşil seçenekler sunarak tasarım esnekliği sağlar, çift renkli uygulamalar için envanter ve PCB tasarımını basitleştirir.
• Otomasyon Uyumluluğu:7 inçlik makaralarda 8mm bant üzerinde paketlenmiştir, yüksek hızlı otomatik pick-and-place ekipmanları ile tam uyumludur, üretimi kolaylaştırır.
• Sağlam İşlem Uyumluluğu:Kurşunsuz (Pb-free) lehim montajı için gerekli olanlar da dahil olmak üzere standart kızılötesi (IR) reflow lehimleme işlemlerine dayanacak şekilde tasarlanmıştır.
• Çevresel Uyumluluk:Ürün, RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uygundur.

1.2 Hedef Pazarlar ve Uygulamalar

Bu LED, geniş bir elektronik ekipman yelpazesi için uygundur. Birincil uygulama alanları arasında telekomünikasyon cihazları (telsiz ve cep telefonları), taşınabilir bilgi işlem (dizüstü bilgisayarlar, tabletler), ağ sistemleri, ev aletleri ve kapalı alan tabelaları veya ekran panelleri bulunur. Güvenilirliği ve küçük boyutu, tutarlı performans ve verimli montajın kritik olduğu tüketici ve endüstriyel elektronikler için tercih edilen bir seçim haline getirir.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

Aşağıdaki bölüm, LTST-E212KRKGWT LED için belirtilen temel elektriksel ve optik parametrelerin, 25°C ortam sıcaklığında (Ta) ölçülen detaylı, nesnel bir yorumunu sağlar.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres sınırlarını tanımlar. Bu sınırlar altında veya bu sınırlarda çalışma garanti edilmez.

• Güç Dağılımı (Pd):Hem kırmızı hem de yeşil varyantlar için 75 mW. Bu parametre, LED çip içinde ışık ve ısıya dönüştürülebilecek toplam elektriksel gücü (İleri Akım * İleri Gerilim) sınırlar.
• Tepe İleri Akımı (I_FP):80 mA, yalnızca darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği) izin verilir. DC çalışmada bu değerin aşılması muhtemelen aşırı ısınmaya neden olur.
• DC İleri Akımı (I_F):30 mA. Bu, güvenilir uzun vadeli çalışma için önerilen maksimum sürekli akımdır.
• Sıcaklık Aralığı:Çalışma ve depolama sıcaklık aralığı -40°C ila +100°C'dir, geniş sıcaklık dalgalanmaları olan ortamlar için uygun olduğunu gösterir.

2.2 Elektriksel & Optik Özellikler

Bunlar, standart test koşulları altındaki (I_F= 20mA) tipik performans parametreleridir.

• Işık Şiddeti (I_V):Tipik ışık çıkışı kırmızı LED için 75 mcd ve yeşil LED için 65 mcd'dir, her ikisi için garanti edilen minimum değer 28 mcd'dir. Bu şiddet, insan gözünün fotopik tepkisine uyacak şekilde filtrelenmiş bir sensör kullanılarak ölçülür.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):120 derecelik tipik bir değer belirtilmiştir. Dağınık bir lense özgü bu geniş görüş açısı, geniş bir alanda iyi görünürlük sağlayarak panel göstergeleri için uygun hale getirir.
• Dalga Boyu:
  • Kırmızı (AlInGaP):Tepe Salınım Dalga Boyu (λ_P) tipik olarak 639 nm'dir. Baskın Dalga Boyu (λ_d) tipik olarak 631 nm'dir.
  • Yeşil (InGaN):Tepe Salınım Dalga Boyu (λ_P) tipik olarak 574 nm'dir. Baskın Dalga Boyu (λ_d) tipik olarak 566 nm'dir.
  Tepe ve baskın dalga boyu arasındaki hafif fark normaldir ve salınım spektrumunun şekli ile ilgilidir.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):Her iki renk için tipik olarak 20 nm'dir, yayılan ışığın spektral saflığını veya bant genişliğini gösterir.
• İleri Gerilim (V_F):20mA'de 1.8V (min) ila 2.5V (max) aralığındadır. Tasarım için tipik değer orta nokta civarında düşünülmelidir, ancak devreler tam aralığı karşılamalıdır. ±0.1V tolerans belirtilmiştir.
• Ters Akım (I_R):5V Ters Gerilimde (V_R) maksimum 10 µA'dır. Bu cihazınters çalışma için tasarlanmadığınınot etmek çok önemlidir; bu test yalnızca kalite doğrulaması içindir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Seri üretimde tutarlılığı sağlamak için LED'ler performans sınıflarına ayrılır. LTST-E212KRKGWT, ışık şiddeti ve yeşil versiyon için baskın dalga boyu için ayrı sınıflar kullanır.

3.1 Işık Şiddeti (I_V) Sınıflandırması

Hem kırmızı hem de yeşil LED'ler, 20mA'de milikandela (mcd) cinsinden ölçülen aynı şiddet sınıfı kodlarını paylaşır. Her sınıfın %11 toleransı vardır.

• N Sınıfı:28.0 – 45.0 mcd
• P Sınıfı:45.0 – 71.0 mcd
• Q Sınıfı:71.0 – 112.0 mcd
• R Sınıfı:112.0 – 180.0 mcd

Örneğin, şiddet için Q Sınıfı etiketli bir LED, 71 ile 112 mcd arasında tipik bir çıkışa sahip olacaktır. Tasarımcılar, uygulamalarında minimum parlaklık seviyelerini garanti etmek için gerekli sınıfı belirtmelidir.

3.2 Yeşil için Baskın Dalga Boyu (WD) Sınıflandırması

Yalnızca yeşil LED, 20mA'de nanometre (nm) cinsinden ölçülen, sınıf başına ±1 nm toleranslı belirli dalga boyu sınıflarına sahiptir.

• G1 Sınıfı:566.0 – 569.0 nm
• G2 Sınıfı:569.0 – 572.0 nm
• G3 Sınıfı:572.0 – 575.0 nm

Bu sınıflandırma, yeşilin tam tonu üzerinde daha sıkı kontrol sağlar, bu da çoklu LED ekranlarda renk eşleştirmesi veya belirli estetik gereksinimler için önemli olabilir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında belirli grafiklere atıfta bulunulsa da (örn., spektral dağılım için Şekil 1, görüş açısı için Şekil 6), genel etkileri burada analiz edilir.

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

Bir LED'in I-V karakteristiği doğrusal değildir. LTST-E212KRKGWT için, tipik çalışma akımı olan 20mA'de, ileri gerilim 1.8V ile 2.5V arasındadır. Eğri, ileri gerilim diyotun açılma eşiğini aştığında akımda keskin bir artış gösterecektir. Bu, bir gerilim kaynağından beslendiğinde LED ile seri olarak bir akım sınırlayıcı direnç veya sabit akım sürücüsü kullanılmasını gerektirir, böylece termal kaçak önlenir.

4.2 Işık Şiddeti vs. İleri Akım

Işık çıkışı (ışık şiddeti), genellikle cihazın çalışma aralığı içinde ileri akım ile orantılıdır. Ancak, artan ısı nedeniyle çok yüksek akımlarda verim düşebilir. Önerilen 20mA'de çalışmak, parlaklık ve ömür arasında optimal dengeyi sağlar.

4.3 Spektral Dağılım

Referans alınan spektral grafikler, her renk için (kırmızı için yaklaşık 639nm, yeşil için 574nm) tipik 20nm yarı genişliğe sahip tek, baskın bir tepe gösterecektir. AlInGaP kırmızı LED tipik olarak diğer bazı kırmızı teknolojilere kıyasla daha dar bir spektruma sahiptir, InGaN yeşil spektrumu ise türü için standarttır. Dağınık lens, bu dalga boylarının açısal dağılımını hafifçe genişletir ancak tepe spektral çıkışını önemli ölçüde değiştirmez.

5. Mekanik & Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları ve Polarite

SMD paketi nominal bir ayak izine sahiptir. Kritik boyutlar gövde boyutu ve bacak aralığını içerir. Pin ataması doğru yönlendirme için çok önemlidir:

• Kırmızı LED (AlInGaP):Anot ve katot, pin 1 ve 3'e atanmıştır.
• Yeşil LED (InGaN):Anot ve katot, pin 1 ve 4'e atanmıştır.

Bu fark, tek bir PCB ayak izinin her iki rengi de barındırabileceği, ancak sürücü devresinin doğru pinlere bağlanması gerektiği anlamına gelir. Kesin boyutlar ve pad konumu için her zaman paket dış hat çizimi (veri sayfasında ima edilen) danışılmalıdır.

5.2 Önerilen PCB Bağlantı Pad Düzeni

Uygun lehimleme ve mekanik stabiliteyi sağlamak için önerilen bir lehim pad deseni sağlanmıştır. Pad tasarımı tipik olarak, lehimlemeyi kolaylaştırırken ısı dağılımı ve güçlü yapışma için yeterli bakır alanı sağlayan termal rahatlatmalar içerir. Bu öneriyi takip etmek, tombstoning'i (reflow sırasında bir ucun kalkması) önlemeye ve güvenilir lehim bağlantıları sağlamaya yardımcı olur.

6. Lehimleme & Montaj Kılavuzları

6.1 IR Reflow Lehimleme Profili

Veri sayfası, kurşunsuz işlem koşulları için J-STD-020B'ye atıfta bulunur. Ana sınırlarla genel bir profil önerilir:

• Ön Isıtma:150°C ila 200°C.
• Ön Isıtma Süresi:Maksimum 120 saniye, sıcaklığı yavaşça artırmak ve flux'u aktifleştirmek için.
• Tepe Sıcaklığı:Maksimum 260°C. Likidüs üzerindeki süre (örn., 217°C) lehim macunu spesifikasyonlarına göre kontrol edilmelidir.
• Tepe Noktasında Lehimleme Süresi:Maksimum 10 saniye ve reflow işlemi ikiden fazla yapılmamalıdır.

Optimal profil, spesifik PCB montajına bağlıdır ve karakterizasyon gereklidir.

6.2 El Lehimlemesi

Manuel lehimleme gerekliyse, lehim havya sıcaklığı 300°C'yi geçmemeli ve temas süresi yalnızca tek bir işlem için maksimum 3 saniye ile sınırlandırılmalıdır. Aşırı ısı veya süre, LED paketine veya iç tel bağlantılarına zarar verebilir.

6.3 Depolama ve Taşıma

LED'ler nem hassasiyetine sahiptir. Ana depolama kuralları şunları içerir:

• Kapalı Paket:≤ 30°C ve ≤ %70 RH'de saklayın. Kuru paket tarihinden itibaren bir yıl içinde kullanın.
• Açılmış Paket:Nem bariyer torbasından çıkarılan bileşenler için ortam ≤ 30°C ve ≤ %60 RH olmalıdır.
• Üretim Alanı Ömrü:Orijinal ambalaj açıldıktan sonra 168 saat (7 gün) içinde IR reflow işleminin tamamlanması önerilir.
• Yeniden Kurutma:Maruz kalma süresi 168 saati aşarsa, lehimlemeden önce emilen nemi gidermek ve \"popcorning\"ı (reflow sırasında paket çatlaması) önlemek için yaklaşık 60°C'de en az 48 saat kurutma gereklidir.

6.4 Temizlik

Lehim sonrası temizlik gerekliyse, yalnızca etil alkol veya izopropil alkol gibi belirtilmiş alkol bazlı çözücüler oda sıcaklığında bir dakikadan az süreyle kullanılmalıdır. Belirtilmemiş kimyasallar plastik lens veya paket malzemesine zarar verebilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Bant ve Makara Spesifikasyonları

Ürün standart olarak, koruyucu kapak bandı ile kabartmalı taşıyıcı bantta, 7 inç (178mm) çapında makaralara sarılmış halde tedarik edilir. Standart makara miktarı 3000 adettir. Kalan siparişler için minimum paketleme miktarı 500 adettir. Bant ve makara boyutları ANSI/EIA-481 spesifikasyonlarına uyar, standart otomatik montaj ekipmanı besleyicileri ile uyumluluğu garanti eder.

8. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

8.1 Tipik Uygulama Devreleri

En yaygın sürücü yöntemi, bir gerilim kaynağı (V_CC) ile seri olarak bağlanmış bir akım sınırlayıcı dirençtir (R_S). Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R_S= (V_CC- V_F) / I_F. Örneğin, 5V besleme, tipik V_F2.2V ve istenen I_F20mA ile: R_S= (5 - 2.2) / 0.02 = 140 Ω. En yakın standart değer (örn., 150 Ω) seçilir, bu akımı hafifçe azaltır. Direncin güç derecesi en az I_F²* R_S.

olmalıdır.

8.2 Termal Yönetim

Güç dağılımı düşük olsa da (maks. 75mW), uygun termal tasarım LED ömrünü uzatır. Önerilen PCB pad'inin, ısı emici görevi görmek için yeterli bakır alana bağlandığından emin olun. Yüksek ortam sıcaklıklarında mutlak maksimum akımda (30mA DC) sürekli çalışmaktan kaçının, çünkü bu lümen azalmasını hızlandırır.

8.3 Ters Gerilim Koruması

Cihaz ters öngerilim için tasarlanmadığından, ters gerilimin mümkün olduğu devrelerde (örn., sırt sırta LED konfigürasyonlarında veya endüktif yüklerle) koruma eklemek akıllıcadır. LED ile paralel basit bir diyot (katot anoda) bu korumayı sağlayabilir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTST-E212KRKGWT'nin birincil farklılaşması, standartlaştırılmış bir SMD paketi içinde çift kaynaklı (AlInGaP/InGaN), çift renkli yeteneğinde yatar. Tek renkli LED'lere kıyasla tasarım esnekliği sunar. Diğer çift renkli LED'lere karşı, olgun, verimli yarı iletken malzemeler (kırmızı için AlInGaP, yeşil için InGaN) kullanması tipik olarak iyi ışık verimliliği ve sıcaklık üzerinde stabil performans ile sonuçlanır. Dağınık lensinden gelen geniş 120 derecelik görüş açısı, dar açılı LED'lere karşı temel bir özelliktir, geniş alan görünürlüğü gerektiren uygulamalarda üstün kılar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

10.1 Bu LED'i doğrudan 3.3V veya 5V mikrodenetleyici pininden sürebilir miyim?Cevap:

Hayır, doğrudan sürülemez. Mikrodenetleyici GPIO pinleri, sınırlı akım sağlama/çekme kapasitesine (genellikle 20-25mA) sahip gerilim kaynaklarıdır. Bir LED'i doğrudan bağlamak, hem LED'in maksimum akımını hem de GPIO pininin derecesini aşma riski taşır, her ikisine de potansiyel olarak zarar verebilir. Her zaman seri bir akım sınırlayıcı direnç veya bir transistör sürücü devresi kullanın.

10.2 Tepe Dalga Boyu ile Baskın Dalga Boyu Arasındaki Fark Nedir?Cevap:_PTepe Dalga Boyu (λ_d), spektral güç dağılımının maksimum olduğu tek dalga boyudur. Baskın Dalga Boyu (λ_d), belirli bir beyaz referansla birleştirildiğinde LED'in algılanan rengiyle eşleşen tek renkli ışığın dalga boyudur. λ

insanın renk algısıyla daha yakından ilişkilidir.

10.3 Depolama Koşulları Neden Bu Kadar Katı?Cevap:

Plastik LED paketi havadan nem emebilir. Yüksek sıcaklıklı reflow lehimleme işlemi sırasında, hapsolmuş bu nem hızla buharlaşarak paketin tabakalanmasına veya çipin çatlamasına (\"popcorning\") neden olabilecek iç basınç yaratabilir. Katı depolama ve kurutma prosedürleri, bu hata modunu önlemek için nem içeriğini kontrol eder.

11. Pratik Tasarım Vaka ÇalışmasıSenaryo:

Çok kompakt bir alanda kırmızı (arıza/hata) ve yeşil (çalışır/hazır) göstergeler gerektiren bir ağ yönlendirici için durum göstergesi paneli tasarlama.Uygulama:

LTST-E212KRKGWT kullanmak, her iki durum rengi için tek bir PCB ayak izinin kullanılmasına izin verir. PCB düzeni, önerilen pad desenini içerir. Mikrodenetleyici yazılımı, her biri LED'in pin 1'ine (ortak anot) uygun bir akım sınırlayıcı direnç (örn., 5V besleme için 150Ω) üzerinden bağlanan iki GPIO pinini kontrol eder. Bir GPIO pin 3'ü (kırmızı katot), diğeri pin 4'ü (yeşil katot) sürer. Bu tasarım, iki ayrı tek renkli LED kullanmaya kıyasla gereken PCB alanını yarıya indirir ve montajı basitleştirir.

12. Çalışma Prensibi

Işık Yayan Diyotlar (LED'ler), elektrolüminesans yoluyla ışık yayan yarı iletken cihazlardır. P-n eklemine ileri gerilim uygulandığında, n-tipi bölgeden gelen elektronlar, aktif katman içinde p-tipi bölgeden gelen deliklerle yeniden birleşir. Bu yeniden birleşme, foton (ışık) şeklinde enerji salar. Yayılan ışığın spesifik dalga boyu (rengi), kullanılan yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir. LTST-E212KRKGWT, kırmızı ışık için AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) ve yeşil ışık için InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) kullanır, her malzeme kendi spektrumunda verimliliği ve renk saflığı için seçilmiştir.

13. Teknoloji Trendleri