SMD LED LTST-T680VEWT Veri Sayfası - AlInGaP Kırmızı - 120° Görüş Açısı - 2.1V Tipik - 50mA - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, otomatik baskılı devre kartı (PCB) montajı için tasarlanmış bir yüzey montaj cihazı (SMD) LED'in özelliklerini detaylandırır. Bileşen, geniş bir elektronik ekipman yelpazesinde yer kısıtlaması olan uygulamalar için tasarlanmıştır. Minyatür form faktörü ve standart montaj süreçleriyle uyumluluğu, güvenilir durum göstergesi veya arka aydınlatma gerektiren modern tüketici ve endüstriyel elektroniklerine entegrasyon için uygun kılar.

1.1 Özellikler

• RoHS (Zararlı Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uyumludur.
• Otomatik yerleştirme makineleri için 7 inç çapında makaralarda 8mm şerit üzerinde paketlenmiştir.
• Standart EIA (Elektronik Endüstrileri Birliği) paket şekli.
• Entegre devre (IC) mantık seviyeleriyle uyumlu giriş/çıkış.
• Otomatik yerleştirme ekipmanlarıyla uyumluluk için tasarlanmıştır.
• Kızılötesi (IR) reflow lehimleme süreçleri için uygundur.
• JEDEC (Ortak Elektronik Cihaz Mühendisliği Konseyi) Nem Duyarlılık Seviyesi 3'e hızlandırmak için ön koşullandırılmıştır.

1.2 Uygulamalar

• Telekomünikasyon ekipmanları (örneğin, telsiz telefonlar, cep telefonları).
• Ofis otomasyon cihazları (örneğin, dizüstü bilgisayarlar, ağ sistemleri).
• Ev aletleri ve tüketici elektroniği.
• Endüstriyel kontrol ve enstrümantasyon panelleri.
• Genel amaçlı durum ve güç göstergeleri.
• Sinyal ve sembol aydınlatması.
• Ön panel ve ekran arka aydınlatması.

2. Paket ve Boyutlar

LED, ışık kaynağı olarak AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) yarı iletken malzeme ile dağınık lens malzemesi kullanır ve kırmızı renk üretir. Paket boyutları detaylı mekanik çizimlerde verilmiştir (şekiller için orijinal veri sayfasına bakınız). Tüm ana boyutlar, aksi belirtilmedikçe standart ±0.2 mm toleransla milimetre (mm) cinsinden belirtilmiştir. Bileşen polariteye duyarlıdır ve yerleştirme sırasında doğru yönlendirme, düzgün çalışma için çok önemlidir.

3. Değerler ve Karakteristikler

3.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu sınırların ötesindeki gerilimler cihaza kalıcı hasar verebilir. Tüm değerler 25°C ortam sıcaklığında (Ta) belirtilmiştir.

• Güç Dağılımı (Pd):130 mW
• Tepe İleri Akımı (IFP):100 mA (1/10 görev döngüsünde, 0.1ms darbe genişliği)
• DC İleri Akımı (IF):50 mA
• Ters Voltaj (VR):5 V
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı (Topr):-40°C ila +85°C
• Depolama Sıcaklığı Aralığı (Tstg):-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 aşaması içerir. Belirtilen zaman ve sıcaklık sınırlarına, özellikle maksimum 260°C tepe sıcaklığına uyulması, LED paketine termal hasar gelmesini önlemek ve güvenilir lehim bağlantıları sağlamak için çok önemlidir.

3.3 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Tipik performans parametreleri, aksi belirtilmedikçe Ta=25°C ve 20mA ileri akımında (IF) ölçülmüştür.

• Işık Şiddeti (Iv):710.0 - 1400.0 mcd (milikandela). CIE fotopik göz tepki eğrisine yaklaşan bir filtre ile ölçülmüştür.
• Görüş Açısı (2θ1/2):120 derece (tipik). Işık şiddetinin eksenel (eksen üzeri) şiddetin yarısı olduğu tam açı olarak tanımlanır.
• Tepe Yayılım Dalga Boyu (λP):633 nm (nanometre, tipik). Spektral güç dağılımının maksimum olduğu dalga boyu.
• Baskın Dalga Boyu (λd):624 nm (tipik). İnsan gözü tarafından algılanan tek dalga boyu, CIE renklilik diyagramından türetilmiştir. Tolerans ±1 nm'dir.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):15 nm (tipik). Maksimum şiddetin yarısındaki spektral genişlik.
• İleri Voltaj (VF):2.1 V (tipik), 2.6 V (maksimum). IF=20mA'da tolerans ±0.1 V'dir.
• Ters Akım (IR):10 μA (mikroamper, maksimum) VR=5V'da.

4. Sınıf Sıralama Sistemi

Üretim uygulamalarında parlaklık tutarlılığını sağlamak için, LED'ler 20mA'da ölçülen ışık şiddetine göre sınıflara ayrılır.

• Sınıf Kodu V1:710.0 mcd (Min) ila 900.0 mcd (Maks)
• Sınıf Kodu V2:900.0 mcd (Min) ila 1120.0 mcd (Maks)
• Sınıf Kodu W1:1120.0 mcd (Min) ila 1400.0 mcd (Maks)

Her bir şiddet sınıfı içindeki tolerans yaklaşık ±11%'dir. Tasarımcılar, birden fazla LED'in bir dizide kullanıldığı ve tek tip bir görünüm elde edilmek istendiği durumlarda bu varyasyonu hesaba katmalıdır.

5. Tipik Performans Eğrileri

Veri sayfası, temel ilişkilerin grafiksel gösterimlerini içerir (orijinal şekillere bakınız). Bunlar tipik olarak şunları gösterir:

• Bağıl Işık Şiddeti vs. İleri Akım:Işık çıkışının akımla, genellikle doğrusal olmayan bir şekilde nasıl arttığını gösterir ve akım regülasyonunun önemini vurgular.
• Bağıl Işık Şiddeti vs. Ortam Sıcaklığı:Bağlantı sıcaklığı arttıkça ışık çıkışındaki azalmayı gösterir; bu termal yönetim için kritik bir faktördür.
• İleri Voltaj vs. İleri Akım:Diyodun I-V karakteristik eğrisini tasvir eder.
• Spektral Dağılım:Bağıl şiddetin dalga boyuna karşı çizimi, 633 nm civarında merkezlenmiş AlInGaP LED'lerinin dar yayılım bandı karakteristiğini gösterir.

6. Kullanım Kılavuzu ve Taşıma

6.1 Temizlik

Lehimleme sonrası veya kirlenme nedeniyle temizlik gerekirse, yalnızca belirtilen çözücüleri kullanın. LED'i oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkole bir dakikadan daha az süre daldırın. Ultrasonik temizlik veya belirtilmemiş kimyasal sıvılar kullanmayın, çünkü bunlar epoksi lensi veya paketi hasara uğratabilir.

6.2 Önerilen PCB Pad Düzeni

PCB için önerilen bir land pattern (ayak izi), kızılötesi veya buhar fazlı reflow lehimleme sırasında uygun lehim fileto oluşumu ve mekanik stabiliteyi sağlamak için verilmiştir. Bu öneriyi takip etmek, tombstoning (bileşenin bir ucu üzerinde dikilmesi) oluşumunu önlemeye ve güvenilir elektriksel bağlantı sağlamaya yardımcı olur.

6.3 Paketleme: Şerit ve Makara

LED'ler, koruyucu kapak şeridi ile kabartmalı taşıyıcı şeritte ve 7 inç (178 mm) çapında makaralara sarılmış olarak tedarik edilir. Temel özellikler şunları içerir:

• Yuva Aralığı:8 mm.
• Makara Başına Miktar:2000 adet.
• Maksimum Ardışık Eksik Bileşen:İki yuva.
• Paketleme ANSI/EIA-481 spesifikasyonlarına uygundur.

Bu paketleme formatı, yüksek hızlı otomatik montaj hatları için standarttır.

7. Önemli Uyarılar ve Uygulama Notları

7.1 Amaçlanan Uygulama

Bu LED, standart ticari ve endüstriyel elektronik ekipmanlarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Arızanın doğrudan hayatı veya sağlığı tehlikeye atabileceği güvenlik-kritik uygulamalar (örneğin, havacılık, tıbbi yaşam destek, ulaşım kontrolü) için tasarlanmamıştır. Bu tür uygulamalar için, üreticiyle olağanüstü güvenilirlik niteliklerine sahip bileşenler için danışma zorunludur.

7.2 Depolama Koşulları

Uygun depolama, nem emilimini önlemek için hayati önem taşır; bu, reflow lehimleme sırasında \"patlamış mısır\" (paket çatlaması) etkisine neden olabilir.

• Kapalı Paket:≤30°C ve ≤%70 Bağıl Nem (RH) koşullarında depolayın. Bir yıl içinde kullanın.
• Açılmış Paket:Nem bariyer torbası açılırsa, bileşenler ≤30°C ve ≤%60 RH koşullarında depolanmalıdır. IR reflow işleminin, maruz kalma sonrası 168 saat (7 gün) içinde tamamlanması şiddetle tavsiye edilir.
• Uzatılmış Depolama (Açık):168 saatten uzun depolama için, bileşenleri nem alıcılı kapalı bir kapta veya nitrojen desikatöründe saklayın. Torbadan çıkarıldıktan sonra 168 saatten fazla depolanan bileşenler, lehimlemeden önce emilen nemi uzaklaştırmak için yaklaşık 60°C'de en az 48 saatlik bir ön ısıtma (baking) işlemine tabi tutulmalıdır.

7.3 Lehimleme Önerileri

Termal hasarı önlemek için aşağıdaki lehimleme koşullarına uyun:

• Reflow Lehimleme:
  • Ön Isıtma: 150–200°C
  • Ön Isıtma Süresi: Maksimum 120 saniye
  • Tepe Sıcaklığı: Maksimum 260°C
  • Sıvı Üstü Süre: Maksimum 10 saniye (maksimum iki reflow döngüsüne izin verilir)
• El Lehimlemesi (Lehim Havyası):
  • Havya Ucu Sıcaklığı: Maksimum 300°C
  • Temas Süresi: Maksimum 3 saniye (her bacak için yalnızca bir kez)

Optimal reflow profilinin, spesifik PCB tasarımına, lehim pastasına ve fırına bağlı olduğunu unutmayın. JEDEC standartlarına dayalı sağlanan profil genel bir hedef olarak hizmet eder.

7.4 Sürücü Devre Tasarımı

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. İleri voltajları (VF) bir toleransa ve negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir. Birden fazla LED'i, özellikle paralel olarak sürerken tek tip parlaklık sağlamak için, her bir LED ile seri olarak bir akım sınırlayıcı direnç kullanılmalıdır.herLED. Bireysel dirençler olmadan LED'leri paralel sürmek (Devre Modeli B'de olduğu gibi) önerilmez, çünkü VF'deki küçük varyasyonlar akım paylaşımında ve dolayısıyla ışık şiddetinde önemli farklılıklara neden olacaktır.

7.5 Elektrostatik Deşarj (ESD) Duyarlılığı

Çoğu yarı iletken cihaz gibi, LED'ler de elektrostatik deşarjdan kaynaklanan hasara karşı hassastır. Montaj ve taşıma sırasında standart ESD işleme önlemlerine uyulmalıdır. Bu, topraklanmış çalışma istasyonları, bileklik kayışları ve iletken kapların kullanımını içerir.

8. Teknik Derinlemesine İnceleme ve Tasarım Hususları

8.1 Malzeme Teknolojisi: AlInGaP

Aktif yarı iletken malzeme olarak Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AlInGaP) kullanımı, bu LED'in performansının anahtarıdır. AlInGaP teknolojisi, görünür spektrumun kırmızıdan kehribar-turuncu bölgesinde yüksek verimli yayılım sağlar. GaAsP gibi eski teknolojilerle karşılaştırıldığında, AlInGaP LED'ler üstün ışık verimliliği, daha iyi sıcaklık stabilitesi ve daha uzun operasyonel ömür sunar. Dağınık lens, görüş açısını daha da genişleterek 120 dereceye çıkarır ve geniş açılı görünürlük gerektiren uygulamalar için ideal kılar.

8.2 Termal Yönetim

Maksimum güç dağılımı 130 mW'dır. Bu düşük görünse de, PCB üzerinden etkili bir ısı emilimi hala önemlidir. LED'in ışık şiddeti, performans eğrilerinde gösterildiği gibi, bağlantı sıcaklığı arttıkça azalır. Yüksek ortam sıcaklıklarında veya maksimum ileri akıma yakın çalışan tasarımlar için, PCB pad tasarımında yeterli termal rahatlama sağlamak (örneğin, iç toprak katmanlarına termal viyalar) tutarlı parlaklık ve uzun ömür sağlamaya yardımcı olabilir.

8.3 Optik Tasarım Entegrasyonu

Dağınık lensli 120 derecelik görüş açısı, LED'in çeşitli açılardan görülebileceği gösterge uygulamaları için uygun yumuşak, geniş bir ışık demeti sağlar. Tasarımcılar, ışık kılavuzları, lensler veya çerçeveler tasarlarken bu ışık desenini dikkate almalı ve istenmeyen sıcak noktalar veya gölgeler oluşturmaktan kaçınmalıdır. 624 nm'lik baskın dalga boyu, kırmızı-turuncu bölgeye düşer; bu, insan gözü için oldukça görünürdür ve \"güç açık\" veya \"aktif\" durum göstergeleri için standart bir renktir.

8.4 Güvenilirlik ve Ömür

-40°C ila +85°C çalışma sıcaklığı aralığı ve 100°C'ye kadar depolama aralığı, sağlam bir yapıyı gösterir. JEDEC Seviye 3'e ön koşullandırma, paketin tipik fabrika koşullarını sınırlı bir süre dayanabileceğini gösterir. Uzun vadeli güvenilirlik, çalışma akımı ve bağlantı sıcaklığından etkilenir; çalışma akımını mutlak maksimum 50mA'den düşük tutmak, cihazın operasyonel ömrünü önemli ölçüde uzatacaktır.

9. Karşılaştırma ve Seçim Kılavuzu

Kırmızı gösterge uygulaması için bir SMD LED seçerken, temel farklılaştırıcılar şunları içerir:

• Görüş Açısı:Bu bileşenin 120° açısı, birçok standart LED'den (genellikle 60-90°) daha geniştir ve daha iyi eksen dışı görünürlük sunar.
• Şiddet Sınıflandırması:Birden fazla şiddet sınıfının (V1, V2, W1) mevcudiyeti, tasarımcıların uygulamaları için uygun parlaklık seviyesini seçmelerine ve potansiyel olarak maliyeti optimize etmelerine olanak tanır.
• İleri Voltaj:2.1V tipik VF, nispeten düşüktür; bu, güç tüketimini azaltır ve diğer bazı LED teknolojilerine kıyasla düşük voltajlı sistemler için tasarımı kolaylaştırır.
• Paket Uyumluluğu:EIA-standart paket, mevcut geniş bir PCB ayak izi ve yerleştirme-nozul kütüphanesiyle uyumluluğu garanti eder.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Bu LED'i doğrudan 3.3V veya 5V mantık çıkışından sürebilir miyim?

C: Hayır. Seri bir akım sınırlayıcı direnç kullanmalısınız. Örneğin, 5V besleme ve 20mA hedef akım ile, tipik VF 2.1V kullanılarak, direnç değeri R = (5V - 2.1V) / 0.02A = 145 Ohm olacaktır. Standart 150 Ohm'luk bir direnç uygun olacaktır.

S: Tepe Dalga Boyu ile Baskın Dalga Boyu arasındaki fark nedir?

C: Tepe Dalga Boyu (λP), LED'in en fazla optik güç yaydığı fiziksel dalga boyudur. Baskın Dalga Boyu (λd), insan gözünün gördüğü renkle eşleşen, CIE renk koordinatlarından hesaplanan algısal tek dalga boyudur. λd genellikle renk spesifikasyonu için daha alakalıdır.

S: Depolama nemi neden bu kadar kritik?

C: Plastik LED paketi nem emebilir. Yüksek sıcaklıklı reflow lehimleme işlemi sırasında, hapsolmuş bu nem hızla buharlaşarak iç basınç oluşturabilir; bu da paketin katmanlarını ayırabilir veya epoksi lensi çatlatabilir ve ani veya gizli arızaya yol açabilir.

S: Işık şiddeti değerini (örneğin, 900 mcd) nasıl yorumlamalıyım?

C: Işık şiddeti, belirli bir yönde bir nokta ışık kaynağının algılanan parlaklığını ölçer (kandela). 900 mcd (0.9 cd), standart bir gösterge LED'i için oldukça parlaktır. Değer eksen üzerinde ölçülmüştür. 120° görüş açısı nedeniyle, şiddet daha geniş açılarda önemli ölçüde düşer.