SMD LED LTST-E682QETGWT Veri Sayfası - Çift Renkli (Kırmızı/Yeşil) - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, LTST-E682QETGWT modeli için teknik özellikleri detaylandırmaktadır. Bu bileşen, yüzey montajlı (SMD) bir ışık yayan diyottur (LED). Tek bir paket içinde iki farklı LED çipini birleştirir: biri AlInGaP teknolojisi ile kırmızı ışık yayar, diğeri ise InGaN teknolojisi ile yeşil ışık yayar. Otomatik baskılı devre kartı (PCB) montaj süreçleri için tasarlanmıştır ve yüksek hacimli üretime uygundur.

1.1 Özellikler

• RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uyumludur.
• Otomatik yerleştirme ekipmanları için 7 inç çapında makaralara sarılı 8mm şerit ambalajda sunulur.
• Standart EIA (Elektronik Endüstrileri Birliği) paket ayak izi.
• Entegre devre uyumlu düşük voltajlı çalışma.
• Kızılötesi (IR) reflow lehimleme işlemleri ile tam uyumludur.
• JEDEC (Ortak Elektronik Cihaz Mühendisliği Konseyi) Nem Duyarlılık Seviyesi 3'e göre ön koşullandırılmıştır.

1.2 Hedef Uygulamalar

Bu çift renkli LED, kompakt boyut ve güvenilir gösterge gerektiren geniş bir elektronik ekipman yelpazesi için tasarlanmıştır. Tipik uygulama alanları şunlardır:

• Telekomünikasyon cihazları (örneğin, yönlendiriciler, modemler, baz istasyonları).
• Ofis otomasyon ekipmanları (örneğin, yazıcılar, tarayıcılar, çok fonksiyonlu cihazlar).
• Ev aletleri ve tüketici elektroniği.
• Endüstriyel kontrol panelleri ve ekipmanları.
• Durum ve güç göstergeleri.
• Ön paneller, semboller veya küçük tabelalar için arka aydınlatma.

2. Teknik Parametreler: Derinlemesine Nesnel Yorum

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Bu koşullar altında veya bu koşullarda çalışma garanti edilmez ve devre tasarımında kaçınılmalıdır.

• Güç Dağılımı (Pd):75 mW (Kırmızı), 76 mW (Yeşil). Bu, LED'in 25°C ortam sıcaklığında (Ta) ısı olarak dağıtabileceği maksimum güçtür.
• Tepe İleri Akımı (I_FP):100 mA (Kırmızı), 80 mA (Yeşil). Bu, darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği) izin verilen maksimum anlık akımdır. Sürekli DC değerinden önemli ölçüde yüksektir.
• DC İleri Akımı (I_F):30 mA (Kırmızı), 20 mA (Yeşil). Bu, güvenilir uzun vadeli çalışma için önerilen maksimum sürekli ileri akımdır.
• Çalışma ve Depolama Sıcaklık Aralığı:-40°C ila +85°C (Çalışma), -40°C ila +100°C (Depolama). Cihaz endüstriyel sıcaklık ortamları için derecelendirilmiştir.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Bu parametreler, aksi belirtilmedikçe, Ta=25°C ve I_F=20mA standart test koşulunda ölçülür. Cihazın tipik performansını tanımlarlar.

• Işık Şiddeti (I_V):Algılanan parlaklığın bir ölçüsüdür. Kırmızı çip için tipik aralık 450-1080 milikandela (mcd)'dir. Yeşil çip için aralık 780-1875 mcd'dir. Ölçüm, CIE fotopik göz tepki eğrisine göre yapılır.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):Yaklaşık 120 derece (tipik). Yoğunluğun eksen üzerindeki değerinin yarısına düştüğü açı olarak tanımlanan bu geniş görüş açısı, dağınık bir lensin karakteristiğidir ve dar bir ışın yerine geniş, eşit bir aydınlatma sağlar.
• Tepe Emisyon Dalga Boyu (λ_P):632 nm (Kırmızı, tipik), 520 nm (Yeşil, tipik). Bu, spektral çıkışın maksimum olduğu dalga boyudur.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):616-628 nm (Kırmızı), 515-530 nm (Yeşil). Bu, CIE renklilik diyagramından türetilen, LED'in algılanan rengini en iyi temsil eden tek dalga boyudur. Yeşil için tolerans ±1 nm'dir.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):20 nm (Kırmızı, tipik), 30 nm (Yeşil, tipik). Bu, spektral saflığı gösterir; daha küçük bir değer daha monokromatik bir renk anlamına gelir.
• İleri Voltaj (V_F):1.7-2.5V (Kırmızı), 2.8-3.8V (Yeşil) 20mA'de. Yeşil InGaN çipi tipik olarak Kırmızı AlInGaP çipinden daha yüksek bir sürüş voltajı gerektirir. Tolerans ±0.1V'dir.
• Ters Akım (I_R):Her iki renk için V_R=5V'de maksimum 10 µA. LED'ler ters öngerilimli çalışma için tasarlanmamıştır; bu parametre öncelikle IR testi içindir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretimde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için LED'ler, ana parametrelere göre sınıflara ayrılır.

3.1 Işık Şiddeti (I_V) Sınıflandırması

LED'ler, 20mA'de ölçülen parlaklıklarına göre kategorize edilir.

Kırmızı (AlInGaP):

- R1: 450 - 600 mcd

- R2: 600 - 805 mcd

- R3: 805 - 1080 mcd

Yeşil (InGaN):

- G1: 780 - 1045 mcd

- G2: 1045 - 1400 mcd

- G3: 1400 - 1875 mcd

Her bir ışık şiddeti sınıfı içindeki tolerans ±%11'dir.

3.2 Yeşil için Dalga Boyu (WD) Sınıflandırması

Yeşil LED'ler, renk tonu varyasyonunu kontrol etmek için baskın dalga boylarına göre daha da sınıflandırılır.

- AP: 515 - 520 nm

- AQ: 520 - 525 nm

- AK: 525 - 530 nm

Her bir dalga boyu sınıfı için tolerans ±1 nm'dir.

4. Mekanik ve Paket Bilgisi

4.1 Paket Boyutları ve Pin Ataması

Cihaz standart bir SMD ayak izi kullanır. Kritik boyutlar gövde boyutu ve pad düzenini içerir. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutsal toleranslar ±0.2 mm'dir. Pin ataması şu şekildedir: Pin 1 ve 2 Yeşil LED anot/katot için, Pin 3 ve 4 ise Kırmızı LED anot/katot içindir. Her çift için spesifik anot/katot ataması detaylı paket çiziminden doğrulanmalıdır.

4.2 Önerilen PCB Bağlantı Pad Düzeni

Reflow lehimleme sırasında uygun lehim bağlantısı oluşumunu sağlamak için bir land pattern tasarımı sağlanmıştır. İyi bir mekanik bağlantı, elektriksel bağlantı ve ısı dağılımı elde etmek için bu önerilen pad geometrisine uymak çok önemlidir.

5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

5.1 IR Reflow Lehimleme Profili

Bileşen kurşunsuz (Pb-free) lehimleme işlemleri ile uyumludur. J-STD-020B'ye uygun önerilen bir reflow profili sağlanmıştır, tipik olarak şunları içerir:

• Ön Isıtma:150-200°C, maksimum 120 saniye, kartı kademeli olarak ısıtmak ve flux'u aktive etmek için.
• Tepe Sıcaklığı:Maksimum 260°C. Likidüs üzerindeki süre (örneğin, 217°C) kontrol edilmelidir.
• Tepe Noktasında Lehimleme Süresi:Maksimum 10 saniye. Reflow işlemi maksimum iki kez yapılmalıdır.

Not:Optimal profil, spesifik PCB tasarımına, lehim pastasına ve fırına bağlıdır. Sağlanan profil, JEDEC standartlarına dayalı bir kılavuzdur.

5.2 El Lehimlemesi (Gerekirse)

Manuel lehimleme gerekirse, maksimum 300°C'ye ayarlanmış sıcaklık kontrollü bir lehim havya kullanın. LED terminali ile temas süresi 3 saniyeyi geçmemeli ve bu işlem plastik paket ve yarı iletken çipe termal hasarı önlemek için yalnızca bir kez yapılmalıdır.

5.3 Temizlik

Belirtilmemiş veya agresif kimyasal temizleyiciler kullanmayın. Lehimleme sonrası temizlik gerekirse, etil alkol veya izopropil alkol (IPA) gibi alkol bazlı çözücüler kullanın. LED'i normal oda sıcaklığında bir dakikadan daha az süreyle daldırın. Güç uygulamadan önce temizleyicinin tamamen buharlaştığından emin olun.

6. Depolama ve Kullanım Uyarıları

6.1 Depolama Koşulları

• Mühürlü Paket (Nem Bariyerli Torba):≤30°C ve ≤%70 Bağıl Nem (RH) koşullarında depolayın. Raf ömrü, torbanın mühürlendiği tarihten itibaren bir yıldır.
• Açılmış Paket:Ortam sıcaklığı 30°C'yi ve nem %60'ı geçmemelidir. Ortam havasına maruz kalan bileşenler 168 saat (7 gün) içinde reflow lehimlenmelidir.
• Torbadan Çıkarılmış Uzun Süreli Depolama:168 saatten daha uzun süreler için, nem alıcılı kapalı bir kapta veya nitrojen desikatöründe depolayın. Bu süreyi aşan maruziyet durumunda, montajdan önce emilen nemi gidermek ve reflow sırasında "patlamış mısır" etkisini önlemek için yaklaşık 60°C'de en az 48 saat pişirme önerilir.

6.2 Uygulama Uyarısı

Bu LED, genel amaçlı elektronik ekipmanlar için tasarlanmıştır. Arızanın doğrudan hayatı, sağlığı veya güvenliği tehlikeye atabileceği uygulamalar (örneğin, havacılık, tıbbi yaşam destek, kritik ulaşım kontrolleri) için tasarlanmamış veya nitelendirilmemiştir. Bu tür yüksek güvenilirlikli uygulamalar için, üreticiye özel olarak nitelendirilmiş bileşenler konusunda danışın.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Şerit ve Makara Özellikleri

Standart paketleme, 7 inç (178mm) çapında bir makaraya sarılmış kabartmalı taşıyıcı şerittir (8mm genişlik). Temel özellikler şunlardır:

• Tam makarada 2000 adet.
• Kalan parçalar için minimum sipariş miktarı 500 adettir.
• Şeritteki boş cepler bir kapak bandı ile kapatılır.
• Paketleme, ANSI/EIA-481 spesifikasyonlarına uygundur.

8. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları

8.1 Akım Sınırlama

LED'i her zaman seri bir akım sınırlayıcı direnç veya sabit akımlı bir sürücü ile çalıştırın. Doğrudan bir voltaj kaynağına bağlamayın. Direnç değeri (R) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (V_kaynak- V_F) / I_F. Tüm koşullar altında yeterli akımı sağlamak için veri sayfasındaki maksimum V_Fdeğerini kullanın. 5V kaynak ile 20mA'de Kırmızı LED için: R = (5V - 2.5V) / 0.02A = 125Ω. Standart 120Ω veya 150Ω'luk bir direnç uygun olacaktır.

8.2 Termal Yönetim

SMD LED'ler verimli olsa da, yine de ısı üretirler. Maksimum eklem sıcaklığını aşmak, ışık çıkışını ve ömrünü azaltır. Özellikle maksimum DC akım yakınında veya yüksek ortam sıcaklıklarında çalışırken, PCB'nin yeterli termal rahatlamaya sahip olduğundan emin olun. Yakınlarda ısı üreten bileşenler yerleştirmekten kaçının.

8.3 ESD (Elektrostatik Deşarj) Önlemleri

LED'ler elektrostatik deşarja karşı hassastır. Topraklanmış bileklikler ve iletken çalışma yüzeyleri kullanarak ESD korumalı bir ortamda işleyin.

9. Tipik Performans Eğrileri Analizi

Veri sayfası, tasarım için gerekli olan temel ilişkilerin grafiksel temsillerini içerir.

• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım:Parlaklığın akımla tipik olarak doğrusal altı bir şekilde nasıl arttığını gösterir. Önerilen akımın üzerinde çalışmak, azalan verim getirir ve ısıyı artırır.
• İleri Voltaj - İleri Akım:Diyodun üstel I-V karakteristiğini gösterir. Voltaj akımla artar ve sıcaklık arttıkça azalır (negatif sıcaklık katsayısı).
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Termal söndürme etkisini gösterir. Ortam (ve dolayısıyla eklem) sıcaklığı arttıkça ışık çıkışı azalır. Bu durum, InGaN (Yeşil/Mavi) LED'lere kıyasla AlInGaP (Kırmızı) LED'lerde daha belirgindir.
• Spektral Dağılım:Dalga boyları boyunca göreceli güç çıkışını, tepe noktasını ve yarı genişliği gösterir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S1: Kırmızı ve Yeşil LED'leri aynı anda maksimum DC akımlarında sürebilir miyim?

C1: Hayır. Mutlak Maksimum Değerler çip başınadır. Her ikisini de aynı anda 20mA (Kırmızı) ve 20mA (Yeşil) ile sürmek, paketteki toplam güç dağılımının önemli olacağı anlamına gelir. Birleşik termal yükü dikkate almalı ve yerel sıcaklığın spesifikasyonları aşmadığından emin olmalısınız. Genellikle daha düşük akımlarda sürmek veya çoklama kullanmak tavsiye edilir.

S2: Tepe Dalga Boyu ile Baskın Dalga Boyu arasındaki fark nedir?

C2: Tepe Dalga Boyu (λ_P), spektral çıkışın en yüksek olduğu fiziksel dalga boyudur. Baskın Dalga Boyu (λ_d), CIE şemasındaki algılanan renge karşılık gelen hesaplanmış bir değerdir. Monokromatik bir kaynak için benzerdirler. Belirli bir spektral genişliğe sahip LED'ler için, renk eşleştirme için λ_ddaha ilgili parametredir.

S3: Torba açıldıktan sonra depolama nem gereksinimi neden daha katı?

C3: Nem Bariyerli Torba (MBB) ve nem alıcı, bileşenleri ortam neminden korur. Açıldığında, plastik LED paketi nem emebilir. Yüksek sıcaklıktaki reflow işlemi sırasında, hapsolmuş bu nem hızla buharlaşarak iç katman ayrılmasına veya çatlamaya ("patlamış mısır" etkisi) neden olabilir ve bu da arızaya yol açar.

11. Çalışma Prensibi Giriş

Bir LED, yarı iletken bir p-n eklem diyotudur. İleri bir voltaj uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden delikler eklem bölgesine enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları yeniden birleştiğinde enerji açığa çıkarır. Standart silikon diyotlarda bu enerji ısı olarak açığa çıkar. AlInGaP (Kırmızı/Kehribar için) ve InGaN (Yeşil/Mavi/Beyaz için) gibi doğrudan bant aralıklı yarı iletken malzemelerden yapılan LED'lerde ise bu enerjinin önemli bir kısmı foton (ışık) olarak açığa çıkar. Yayılan ışığın spesifik dalga boyu (rengi), aktif bölgede kullanılan yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir.