SMD LED LTST-N682TWQEET Veri Sayfası - Paket Boyutları - Beyaz/Kırmızı - 30mA - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, bir yüzey montaj cihazı (SMD) Işık Yayan Diyot (LED) için teknik özellikleri sağlar. Bileşen, otomatik baskılı devre kartı (PCB) montaj süreçleri için tasarlanmış olup, yüksek hacimli üretime uygundur. Minyatür boyutu, modern taşınabilir ve kompakt elektronik cihazlarda yaygın olarak bulunan alan kısıtlı uygulamalara hitap eder.

1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar

Bu LED'in birincil avantajları arasında RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uygunluk, kızılötesi (IR) reflow lehimleme süreçleriyle uyumluluk ve otomatik pick-and-place ekipmanları için endüstri standardı 8mm şerit ve 7 inç makaralarda paketlenmesi yer alır. Entegre devre (IC) uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır. Hedef uygulamalar, telekomünikasyon ekipmanları (örneğin, telsiz ve cep telefonları), ofis otomasyon cihazları (örneğin, dizüstü bilgisayarlar), ağ sistemleri, ev aletleri ve iç mekan işaretleri dahil olmak üzere geniş bir tüketici ve endüstriyel elektronik yelpazesini kapsar. Birincil işlevleri durum göstergesi, sinyal ve sembol aydınlatması ile ön panel arka aydınlatmadır.

2. Paket Boyutları ve Pin Ataması

LED, belirli bir SMD paketine sahiptir. Lens rengi sarıdır. Cihaz, aynı paket içinde iki farklı LED çip içerir: biri beyaz ışık, diğeri kırmızı ışık yayar. Pin ataması şu şekildedir: Pin 1 ve 2 kırmızı LED'e, pin 3 ve 4 beyaz LED'e atanmıştır. Ayrıntılı mekanik çizimlerde aksi belirtilmedikçe tüm boyutsal toleranslar tipik olarak ±0.2 mm'dir.

3. Teknik Parametreler: Derinlemesine Nesnel Yorumlama

3.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Ortam sıcaklığında (Ta) 25°C'de belirtilmiştir.

• Güç Dağılımı:Beyaz LED için 102 mW; kırmızı LED için 78 mW. Bu, cihazın dağıtabileceği maksimum güçtür.
• Tepe İleri Akımı:Beyaz için 100 mA, kırmızı için 80 mA. Bu, izin verilen maksimum pals akımıdır (1/10 görev döngüsü, 0.1ms pals genişliği).
• DC İleri Akımı:Her iki renk için 30 mA. Bu, maksimum sürekli ileri akımdır.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +85°C.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +100°C.

3.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Bunlar, aksi belirtilmedikçe Ta=25°C ve 20mA ileri akımında (IF) ölçülen tipik performans parametreleridir.

• Işık Şiddeti (Iv):Beyaz: 1500-3000 mcd (min-maks). Kırmızı: 650-1300 mcd (min-maks). CIE fotopik göz tepkisini yaklaşık olarak temsil eden bir filtre ile ölçülmüştür.
• Görüş Açısı (2θ½):Tipik olarak 120 derece. Bu, ışık şiddetinin eksenel değerinin yarısına düştüğü tam açıdır.
• Baskın Dalga Boyu (λd):Kırmızı LED için: 617-626 nm (min-maks). Bu parametre, algılanan rengi tanımlar.
• Tepe Yayılım Dalga Boyu (λP):Kırmızı LED için: tipik olarak 624 nm.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):Beyaz için tipik 30 nm, kırmızı için 20 nm. Bu, spektral saflığı gösterir.
• İleri Voltaj (VF):Beyaz: 2.6-3.4 V. Kırmızı: 1.7-2.6 V. Tolerans ±0.1V'dir.
• Ters Akım (IR):5V ters voltajda (VR) maksimum 10 µA. Cihaz ters öngerilimli çalışma için tasarlanmamıştır.

4. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

LED'ler, üretim serilerinde tutarlılığı sağlamak için temel performans parametrelerine göre sınıflara ayrılır.

4.1 Işık Şiddeti (Iv) Sınıfı

Beyaz LED için sınıflar W1 (1500-2120 mcd) ve W2 (2120-3000 mcd) olarak tanımlanır. Kırmızı LED için sınıflar R1 (650-920 mcd) ve R2 (920-1300 mcd) şeklindedir. Her bir ışık şiddeti sınıfı içindeki tolerans ±%11'dir.

4.2 CIE Renklilik Sınıfı

Beyaz LED'in renk koordinatları (CIE 1931 renklilik diyagramındaki x, y), diyagram üzerinde bir dörtgen alanla tanımlanan çeşitli kategorilere (örneğin, A1, A2, A3, B1, B2, B3) ayrılır. Her bir sınıf içindeki renklilik koordinatları için tolerans ±0.01'dir. Bu, hassas beyaz nokta eşleştirmesinin kritik olduğu uygulamalar için renk tutarlılığını sağlar.

5. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, devre tasarımı için temel olan tipik karakteristik eğrileri içerir. Bu eğriler, çeşitli parametreler arasındaki ilişkiyi grafiksel olarak temsil ederek, tablolanmış tipik değerlerin ötesinde bir içgörü sağlar. Tasarımcılar, standart dışı koşullar altındaki davranışı anlamak için (örneğin, farklı ileri akımlar veya ortam sıcaklıkları) bu eğrilere başvurmalıdır. Tipik ana eğriler, ileri akım ile ışık şiddeti, ileri akım ile ileri voltaj arasındaki ilişki ve ortam sıcaklığının ışık şiddeti üzerindeki etkisini içerir. Bu eğrilerin analizi, uygun akım sınırlayıcı dirençlerin seçilmesine ve hedef çalışma ortamındaki performansın tahmin edilmesine yardımcı olur.

6. Mekanik ve Paketleme Bilgisi

6.1 Önerilen PCB Bağlantı Pedi

Doğru lehimleme ve mekanik stabiliteyi sağlamak için bir lehim pedi tasarımı sağlanmıştır. Güvenilir lehim bağlantıları elde etmek ve reflow sürecinde ısı dağılımını yönetmek için bu önerilen ayak izine uymak çok önemlidir.

6.2 Şerit ve Makara Paketleme Boyutları

Bileşenler, 7 inç (178mm) çapındaki makaralara sarılmış 8mm genişliğinde kabartmalı taşıyıcı şerit üzerinde tedarik edilir. Şerit cebi, makara göbeği ve genel makara için ayrıntılı boyutlar belirtilmiştir. Standart makara miktarı makara başına 2000 adettir, artık parçalar için minimum paketleme miktarı 500 adettir. Paketleme, EIA-481-1-B spesifikasyonlarına uygundur.

7. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

7.1 IR Reflow Lehimleme Profili

Kurşunsuz lehimleme süreçleri için, J-STD-020B standardıyla uyumlu önerilen bir kızılötesi (IR) reflow profili sağlanmıştır. Ana parametreler arasında 150-200°C ön ısıtma sıcaklığı, 260°C maksimum tepe sıcaklığı ve sıvı faz üzerindeki sürenin belirtilen sınırları aşmaması yer alır. En uygun profil, belirli PCB tasarımına, lehim pastasına ve fırın özelliklerine bağlı olduğundan, kart seviyesinde karakterizasyon yapılması önerilir.

7.2 Depolama Koşulları

Açılmamış, nem geçirmez ve kurutucu içeren torbalar için LED'ler ≤ 30°C ve ≤ %70 Bağıl Nem (RH) koşullarında depolanmalı ve bir yıl içinde kullanılmalıdır. Orijinal ambalaj açıldıktan sonra, depolama ortamı 30°C ve %60 RH'yi aşmamalıdır. 168 saatten fazla açıkta kalan bileşenler, reflow sırasında "patlamış mısır" veya tabakalanma oluşmasını önlemek için lehimlemeden önce yaklaşık 60°C'de en az 48 saat pişirilmelidir.

7.3 Temizleme

Lehimlemeden sonra temizlik gerekliyse, sadece etil alkol veya izopropil alkol gibi belirtilen alkol bazlı çözücüler oda sıcaklığında bir dakikadan az süreyle kullanılmalıdır. Belirtilmemiş kimyasallar LED paketine zarar verebilir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu çift renkli LED, tek bir bileşen ayak izinden çoklu durum göstergesi gerektiren uygulamalar için idealdir. Örnekler arasında güç/şarj durumu (şarj için kırmızı, tam için beyaz), ağ aktivite göstergeleri veya tüketici elektroniği ve endüstriyel kontrol panellerinde mod seçim geri bildirimi yer alır.

8.2 Tasarım Hususları

• Akım Sınırlama:Uzun ömür ve parlaklık kontrolü sağlamak için, ileri akımı önerilen DC değere (maks. 30mA) veya daha düşüğe sınırlamak için her zaman seri bir direnç kullanın.
• Termal Yönetim:Özellikle maksimum değerlere yakın çalışılıyorsa, aşırı ısınmayı ve hızlanmış lümen azalmasını önlemek için PCB düzeninin yeterli termal rahatlama sağladığından emin olun.
• ESD Koruması:Açıkça belirtilmemiş olsa da, SMD LED'leri uygun ESD önlemleri ile ele almak standart endüstri uygulamasıdır.
• Optik Tasarım:İstenen aydınlatma desenini elde etmek için ışık kılavuzları, lensler veya difüzörler tasarlarken 120 derecelik görüş açısını göz önünde bulundurun.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Tek renkli SMD LED'lerle karşılaştırıldığında, bu çift çipli cihaz, iki gösterge işlevini tek bir pakette birleştirerek PCB üzerinde alan tasarrufu sağlar. Ayrı beyaz ve kırmızı çipler bağımsız kontrol imkanı sunar. Belirtilen ışık şiddeti ve CIE renk sınıfları, birden fazla birim arasında tek tip görünüm gerektiren uygulamalar için önemli olan bir performans tutarlılığı seviyesi sağlar. Standart IR reflow süreçleriyle uyumluluk, manuel veya dalga lehimleme gerektirebilecek LED'lerden onu ayırır.

10. Teknik Parametrelere Dayalı Sıkça Sorulan Sorular

S: Beyaz ve kırmızı LED'leri aynı anda maksimum DC akımlarında sürebilir miyim?

C: Hayır. Güç dağılımı (102mW beyaz, 78mW kırmızı) için Mutlak Maksimum Değerlere ve termal hususlara saygı gösterilmelidir. Her biri 30mA'de eşzamanlı çalışma, olağanüstü bir soğutma sağlanmadığı sürece, muhtemelen paketin termal kapasitesini aşacaktır. Değer düşürme tavsiye edilir.

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

C: Tepe Dalga Boyu (λP), LED'in yayılım spektrumundaki en yüksek noktadaki dalga boyudur. Baskın Dalga Boyu (λd) ise renk koordinatlarından türetilir ve LED'in algılanan rengiyle eşleşecek tek renkli bir ışığın dalga boyunu temsil eder. λd renk spesifikasyonu için daha alakalıdır.

S: Torba açıldıktan sonraki depolama koşulu neden bu kadar katı (168 saat)?

C: SMD paketleri atmosferden nem emebilir. Yüksek sıcaklıklı reflow lehimleme sürecinde, hapsolmuş bu nem hızla buharlaşarak paketi çatlatabilen veya iç bağları tabakalandırabilen ("patlamış mısır") bir iç basınç oluşturabilir. 168 saatlik raf ömrü ve pişirme prosedürü bu riski azaltır.

11. Pratik Kullanım Örneği

Senaryo: Taşınabilir Bir Cihaz için Durum Göstergesi Tasarlama

Bir tasarımcı, kompakt bir Bluetooth hoparlör oluşturmaktadır. Ön panele tek bir LTST-N682TWQEET LED yerleştirilir. Mikrodenetleyici, "güç açık/şarj oluyor" durumunu göstermek için kırmızı LED'i (pin 1-2) ve "Bluetooth eşleştirme modu/tam şarj" durumunu göstermek için beyaz LED'i (pin 3-4) sürer. Beyaz için VF=3.0V ve 5V besleme temel alınarak ~20mA için hesaplanan ortak bir akım sınırlayıcı direnç değeri kullanılarak her iki LED de iyi parlaklığa ulaşır. 120 derecelik görüş açısı, durumun geniş bir açıdan görülebilmesini sağlar. Bileşen, şerit ve makaradan otomatik montaj kullanılarak yerleştirilir.

12. Prensip Tanıtımı

Işık Yayan Diyotlar (LED'ler), üzerlerinden elektrik akımı geçtiğinde ışık yayan yarı iletken cihazlardır. Elektrolüminesans adı verilen bu olay, elektronların cihaz içindeki elektron delikleriyle yeniden birleşmesi ve enerjiyi foton şeklinde salmasıyla meydana gelir. Yayılan ışığın rengi, yarı iletken malzemenin enerji bant aralığı tarafından belirlenir. Bu paketteki beyaz LED, muhtemelen yayılan ışığın bir kısmını daha uzun dalga boylarına dönüştürerek geniş bir spektrum oluşturan ve beyaz olarak algılanan bir fosfor malzemesiyle kaplanmış mavi veya ultraviyole LED çipi kullanır. Kırmızı LED ise kırmızı, turuncu ve sarı ışık üretmek için verimli olan bir AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) yarı iletken malzeme kullanır.

13. Gelişim Trendleri

Gösterge uygulamaları için SMD LED'lerde genel eğilim, daha yüksek verimlilik (vat başına daha fazla lümen) yönünde devam etmekte olup, daha düşük akımlarda aynı parlaklığa izin vererek güç tüketimini ve termal yükü azaltmaktadır. Paket boyutları da daha da küçülmektedir. Video duvarları ve otomotiv iç mekanları gibi yüksek görsel tutarlılık gerektiren uygulamaların taleplerini karşılamak için daha sıkı renk ve ışık şiddeti sınıflandırmasına artan bir vurgu yapılmaktadır. Ayrıca, basitleştirilmiş tasarım ve geliştirilmiş performans stabilitesi için LED paketi içinde kontrol elektroniğinin (örneğin, sabit akım sürücüleri) entegrasyonu giderek daha yaygın hale gelmektedir.