SMD LED LTST-C216TGKT Veri Sayfası - 3.2x1.6x1.2mm - Tipik Değer 3.2V - 76mW - Su Berraklığında Lensli Yeşil Işık - Basitleştirilmiş Çince Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, bir yüzey montaj cihazı (SMD) LED'i olan LTST-C216TGKT'nin tam teknik özelliklerini sağlar. Bu bileşen, otomatik baskılı devre kartı (PCB) montajı için tasarlanmış olup, alanın kısıtlı olduğu kritik uygulamalara uygundur. LED, yeşil ışık üretmek için ultra parlak indiyum galyum nitrür (InGaN) yarı iletken çip kullanır ve su berraklığında bir lens içinde paketlenmiştir.

1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar

Bu LED'in başlıca avantajları arasında Zararlı Maddelerin Kısıtlanması (RoHS) Direktifi'ne uygunluk, yüksek ışık şiddeti ve tasarımının standart endüstriyel montaj işlemleriyle uyumluluğu yer alır. 7 inç çapında bir makaraya sarılı 8 mm taşıyıcı bantlı paketleme kullanır, Elektronik Endüstrisi Birliği (EIA) standardına uygundur ve yüksek hacimli, otomatik al-yerleştir üretimi için idealdir.

Hedef uygulamalar, geniş bir tüketici ve endüstriyel elektronik yelpazesini kapsar. Başlıca pazarlar arasında telekomünikasyon ekipmanları (örneğin telsiz telefonlar ve cep telefonları), taşınabilir bilgi işlem cihazları (örneğin dizüstü bilgisayarlar), ağ altyapı sistemleri, çeşitli ev aletleri ve kapalı alan işaretleme veya görüntüleme uygulamaları bulunur. Sistemdeki temel işlevleri durum göstergesi, klavye aydınlatması, mini ekranlara entegrasyon ve genel sinyal veya sembol aydınlatmasıdır.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

LTST-C216TGKT'nin performansı, belirli çevresel ve elektriksel koşullar altında, özellikle ortam sıcaklığının (Ta) 25°C olduğu durumda tanımlanmıştır.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihazda kalıcı hasara yol açabilecek limitleri tanımlar. Bu koşullar altında çalışma garantisi verilmez ve kaçınılmalıdır.

• Güç Tüketimi (Pd):76 mW. Bu, cihazın ısı olarak dağıtabileceği maksimum güçtür.
• Tepe İleri Akımı (I_F(PEAK)):100 mA. Bu akım yalnızca %10 görev döngüsü ve 0.1 ms darbe genişliği koşullarında izin verilir.
• Sürekli İleri Akım (I_F):20 mA. Bu, sürekli DC çalışma için önerilen maksimum akımdır.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-20°C ila +80°C. Cihaz bu ortam sıcaklığı aralığında çalışacak şekilde tasarlanmıştır.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı:-30°C ila +100°C.
• Kızılötesi Reflow Lehimleme Koşulları:Kurşunsuz (Pb-free) montaj işlemleri için kritik olan, maksimum 260°C tepe sıcaklığına 10 saniyeye kadar dayanabilir.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Bunlar, standart test koşullarında (aksi belirtilmedikçe, I_F= 20mA, Ta=25°C) ölçülen tipik performans parametreleridir.

• Işık Şiddeti (I_V):Minimum 71.0 milikandela (mcd) ile maksimum 450.0 mcd arasında değişir. Şiddet, CIE standart fotopik (insan gözü) tepki eğrisine yaklaşan bir sensör ve filtre kombinasyonu kullanılarak ölçülmüştür.
• Görüş Açısı (2θ)_1/2):130 derece. Bu, ışık şiddetinin merkez eksen (0 derece) ölçümünün yarısına düştüğü tam açıdır. Bu, geniş bir görüş açısı modeline sahip olduğunu gösterir.
• Tepe Emisyon Dalga Boyu (λ_P):530 nanometre (nm). Bu, spektral güç çıkışının en yüksek olduğu dalga boyudur.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):525 nm. CIE kromatiklik diyagramından türetilmiştir, bu tek dalga boyu LED'in (yeşil) insan gözü tarafından algılanan rengini en iyi temsil eder.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):35 nm. Bu parametre, yayılan ışığın spektral saflığını veya bant genişliğini, maksimum yoğunluğun yarısındaki genişlik olarak ölçer.
• İleri Yönlü Voltaj (V_F):Tipik değer 3.2V, 20mA sürücü akımında 2.80V ila 3.60V aralığında. Bu, LED iletimdeyken üzerindeki voltaj düşüşüdür.
• Ters akım (I_R):5V ters voltaj (V_R) uygulandığında, maksimum 10 mikroamper (μA). Bu cihaz ters öngerilimli çalışma için tasarlanmamıştır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Seri üretim tutarlılığını sağlamak için, LED'ler kritik parametrelere göre performans sınıflarına veya "seviyelere" ayrılır. LTST-C216TGKT üç boyutlu bir sınıflandırma sistemi kullanır.

3.1 İletim Voltajı (V_F) Sınıflandırması

LED'ler, 20mA'deki iletime geçme voltajlarına göre sınıflandırılır. Bu, akım sınırlama devrelerinin tasarımı ve paralel dizilerde parlaklık düzgünlüğünün sağlanması için çok önemlidir.

• Kademe kodu D7: V_F= 2.80V ila 3.00V
• Kademe kodu D8: V_F= 3.00V ila 3.20V
• Kademe kodu D9: V_F= 3.20V ila 3.40V
• Kademe kodu D10: V_F= 3.40V ila 3.60V

Her bir kademe içindeki tolerans ±0.1V'dir.

3.2 Işık Şiddeti (I_V) Sınıflandırması

Bu sınıflandırma, LED'in ışık çıkış gücüne (milisandela cinsinden) göre yapılır.

• Kademe kodu Q: I_V= 71.0 mcd ila 112.0 mcd
• Kademe kodu R: I_V= 112.0 mcd ila 180.0 mcd
• Kademe kodu S: I_V= 180.0 mcd ila 280.0 mcd
• Kademe Kodu T: I_V= 280.0 mcd ila 450.0 mcd

Her kademe içindeki tolerans ±%15'tir.

3.3 Renk Tonu (Ana Dalga Boyu) Sınıflandırması

Bu sınıflandırma, benzer ana dalga boylarına sahip LED'leri gruplayarak renk tutarlılığını sağlar.

• Kademe Kodu AP: λ_d= 520.0 nm ila 525.0 nm
• Dişli Kodu AQ: λ_d= 525.0 nm ila 530.0 nm
• Dişli Kodu AR: λ_d= 530.0 nm ila 535.0 nm

Her dişli içindeki tolerans ±1 nm'dir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında belirli grafik verilerine atıfta bulunulmasına rağmen, bu tür LED'lerin tipik performans eğrileri tasarım mühendislerine kritik içgörüler sağlar.

4.1 Akım vs. Gerilim (I-V) Karakteristiği

I-V eğrisi, standart bir diyoda benzer şekilde doğrusal değildir. İleri gerilim (V_F) pozitif bir sıcaklık katsayısına sahiptir, bu da belirli bir akımda, birleşim sıcaklığı arttıkça hafifçe azalacağı anlamına gelir. Eğri, eşik geriliminin üzerinde keskin bir açılma karakteristiği gösterir.

4.2 Bağıl Işık Şiddeti vs. İleri Akım

Bu eğri, tipik olarak önerilen çalışma aralığında (maksimum 20mA) ileri akım (I_F) ile ışık çıkışı (I_V) arasında neredeyse doğrusal bir ilişki gösterir. LED'i mutlak maksimum değerlerinin ötesinde sürmek, doğrusal üstü verim düşüşüne ve performans bozulmasının hızlanmasına yol açabilir.

4.3 Bağıl Işık Şiddeti vs. Ortam Sıcaklığı

InGaN LED'lerin ışık çıkışı genellikle ortam sıcaklığının (ve dolayısıyla jonksiyon sıcaklığının) artmasıyla azalır. Yüksek sıcaklık ortamlarında çalışan uygulamalar için, yeterli parlaklığın korunmasını sağlamak üzere bu azaltma eğrisi kritik öneme sahiptir.

4.4 Spektral Dağılım

Spektral çıkış eğrisi, 530 nm tepe dalga boyu merkezli ve 35 nm karakteristik yarı genişlikli olup yeşil ışık yayılımını tanımlar. Şekli tipik olarak Gauss eğrisi şeklindedir.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

Bu LED, standart SMD paket form faktörüne uygundur. Aksi belirtilmedikçe, tüm boyutlar milimetre cinsinden olup genel tolerans ±0.1 mm'dir. Paket, su berraklığında bir lense sahiptir. Katot, genellikle görsel bir işaretleme (paket üzerinde çentik, yeşil nokta veya kesik köşe gibi) ile tanımlanır ve önerilen PCB pad deseni ile mutlaka çapraz referans alınmalıdır.

5.2 Önerilen PCB Lehim Pedi Yerleşimi

Doğru lehim bağlantılarının oluşmasını ve mekanik kararlılığın korunmasını sağlamak için pad grafik diyagramı sağlanmıştır. Bu önerilen pad desenine uymak, başarılı bir reflow lehimleme ve tombstoning (bileşenin bir ucunun kalkması) önleme için çok önemlidir. Tasarım genellikle, lehimleme sırasındaki ısı dağılımını yönetmek için termal bağlantılar içerir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Kızılötesi Reflow Lehimleme Sıcaklık Profili

Bu cihaz, yüzey montajı için standart bir işlem olan kızılötesi (IR) reflow lehimleme işlemiyle tamamen uyumludur. Kurşunsuz lehim pastası için özel bir sıcaklık profili önerilir:

• Ön ısıtma bölgesi:150-200°C'ye ısıtın.
• Islatma/Ön Isıtma Süresi:Maksimum 120 saniye, lehim pastasını aktifleştirmek ve devre kartı sıcaklığını dengelemek için.
• Tepe Sıcaklığı:Maksimum 260°C.
• Sıvı Faz Çizgisi Üzeri Süre (TAL):Bileşen gövdesinin tepe sıcaklığına maruz kalma süresi 10 saniyeyi geçmemelidir. Bu LED, bu reflow lehimleme döngüsüne en fazla iki kez dayanabilir.

Bu parametreler, yüzey montajlı cihazlar için yaygın JEDEC endüstri standardına uygundur.

6.2 El Lehimleme

El ile lehimleme yapılması gerekiyorsa, son derece dikkatli olunmalıdır:

• Lehim demiri sıcaklığı:Maksimum 300°C.
• Lehimleme süresi:Her lehim noktası için en fazla 3 saniye.
• Sınırlamalar:Manuel lehimleme, epoksi kılıf ve yarı iletken çipe termal hasar vermemek için yalnızca bir kez yapılmalıdır.

6.3 Temizleme

Lehim sonrası temizlik dikkatlice yapılmalıdır. Yalnızca etanol veya izopropil alkol (IPA) gibi belirtilen alkol bazlı çözücüler kullanılmalıdır. LED'ler oda sıcaklığında bir dakikadan daha kısa süre bekletilmelidir. Tahriş edici veya belirtilmemiş kimyasal temizleyiciler kullanmak plastik lens ve kılıf malzemesine zarar verebilir.

6.4 Depolama ve Çalıştırma Koşulları

Elektrostatik Deşarj (ESD) Duyarlılığı:Bu LED, ESD ve aşırı akıma karşı hassastır. İşlem sırasında uygun ESD önlemleri alınmalıdır. Bu, topraklanmış bileklik, antistatik eldiven kullanımını ve tüm çalışma istasyonları ile ekipmanların doğru şekilde topraklanmasını içerir.

Nem Duyarlılığı:Bu paketleme, Nem Duyarlılık Seviyesi (MSL) derecelendirmesine sahiptir. Gösterildiği gibi, orijinal vakumlu nem bariyerli torbası açılırsa, bileşen bir hafta içinde (MSL 3) kızılötesi yeniden akış lehimine tabi tutulmalıdır. Orijinal ambalaj dışında bir haftadan uzun süre depolanan durumlarda, bileşen nem alıcılı kapalı bir kapta veya nitrojen ortamında saklanmalıdır. Bu koşullarda bir haftadan uzun depolanan bileşenlerin, emilen nemi gidermek ve yeniden akış lehimleme sırasında "patlamış mısır" etkisini (paket çatlaması) önlemek için, montaj öncesinde yaklaşık 60°C'de en az 20 saat pişirilmesi (kurutulması) gerekmektedir.

Genel Depolama:Açılmamış paketler için depolama koşulları ≤30°C ve bağıl nem (RH) ≤%90'dır ve önerilen raf ömrü, üretim tarih kodundan itibaren bir yıldır. Açılmış paketler için ortam sıcaklığı 30°C'yi, bağıl nem ise %60'ı geçmemelidir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Taşıma Bandı ve Makara Özellikleri

LED'ler, otomatik montaj için endüstri standardı çıkıntılı taşıyıcı bant formunda sunulmaktadır.

• Taşıyıcı Bant Genişliği:8 mm.
• Makara Çapı:7 inç (178 mm).
• Rulo Başına Adet:3000 adet.
• Minimum Sipariş Miktarı (MOQ):Kalan miktar 500 adetten itibaren sipariş edilebilir.
• Torba Mühürleme:Boş torba üst kapak bandı ile kapatılır.
• Eksik Parça:Taşıma bandı spesifikasyonuna göre, en fazla iki LED'in arka arkaya eksik olmasına izin verilir.

Bu spesifikasyonlar ANSI/EIA-481 standardına uygundur.

8. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

8.1 Tipik Uygulama Devresi

LED'ler sabit akım kaynağı ile veya daha yaygın olarak, bir voltaj kaynağı ile seri bağlı bir akım sınırlama direnci ile sürülmelidir. Seri direnç değeri (R_S) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R_S= (V_{Güç Kaynağı}- V_F) / Ben_F.Tipik bir V kullanarak_FDeğer 3.2V, beklenen I_FDeğer 20mA, güç kaynağı voltajı 5V, o zaman R_S= (5V - 3.2V) / 0.02A = 90 ohm. Standart 91 ohm veya 100 ohm direnç uygundur, güç tüketimi (5V-3.2V)*0.02A = 36mW'dir.

8.2 Termal Yönetim

Güç tüketimi düşük olsa da (maksimum 76mW), PCB üzerinden etkili ısı yönetimi uzun vadeli güvenilirlik ve kararlı ışık çıkışı için önemini korur. Önerilen PCB pad tasarımı, ısının LED jonksiyon bölgesinden uzaklaştırılmasına yardımcı olur. Yüksek ortam sıcaklıklarında veya birden fazla LED'in yoğun şekilde yerleştirildiği uygulamalarda, PCB için ek ısıl tasarım hususları gerekebilir.

8.3 Optik Tasarım Hususları

Geniş 130 derecelik görüş açısı, bu LED'i durum göstergeleri gibi geniş alan aydınlatması veya geniş açılı görünürlük gerektiren uygulamalar için uygun kılar. Daha odaklanmış bir ışın demeti gerektiren uygulamalar için, LED'in üzerine yerleştirilecek ikincil optik elemanların (örneğin lensler, ışık kılavuzu plakaları) tasarlanması gerekir.

8.4 Uygulama Sınırlamaları ve Uyarılar

Bu bileşen, standart ticari ve endüstriyel elektronik ekipmanlarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Arızası doğrudan yaşam veya sağlığı tehlikeye atabilecek güvenlik açısından kritik uygulamalar için tasarlanmamış veya sertifikalandırılmamıştır. Bu tür uygulamalar, havacılık sistemleri, trafik kontrolü, tıbbi yaşam destek cihazları ve kritik güvenlik ekipmanları ile sınırlı olmamak üzere bunları içerir. Bu uygulamalar için, ilgili güvenlik sertifikalarına sahip bileşenler seçilmelidir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTST-C216TGKT, standart SMD yeşil LED pazarına yönelik konumlandırılmıştır. Temel farklılaştırıcı özellikleri, yüksek tipik ışık şiddeti (450 mcd'ye kadar) ile standart paket boyutunun birleşimi, küresel pazara giriş için RoHS uyumluluğu ve yüksek sıcaklıklı kurşunsuz reflö lehimleme işlemleriyle kanıtlanmış uyumluluğudur. Üç boyutlu seviyelendirme (V_F, I_V, λ_d), tasarımcılara, çoklu LED dizileri veya renk ve parlaklık düzgünlüğünün kritik olduğu ekranlar gibi katı parametre eşleştirmesi gerektiren uygulamaları karşılamak üzere bileşen seçme olanağı sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

10.1 Tepe Dalga Boyu ile Ana Dalga Boyu Arasındaki Fark Nedir?

Tepe dalga boyu (λ_P), LED'in maksimum ışık gücü yaydığı fiziksel dalga boyudur. Baskın dalga boyu (λ_d) ise kolorimetriye dayalı hesaplanan, LED çıkışıyla insan gözüne aynı renkte görünen tek renkli ışığın dalga boyunu temsil eden bir değerdir. Yeşil LED'ler için, insan gözü hassasiyet eğrisinin şekli nedeniyle, λ_dgenellikle λ'dan daha yüksektir._PBiraz kısa ("maviye kaçan").

10.2 Bu LED'i Sabit Voltaj Kaynağı ile Sürülebilir miyim?

Hayır, bu önerilmez. LED'ler akım kontrollü cihazlardır. İleri voltajları toleransa sahiptir ve sıcaklıkla değişir. Tipik V_Fdeğerinde bile doğrudan bir voltaj kaynağına bağlamak, kontrolsüz bir akıma yol açar ve bu akım kolayca maksimum derecelendirmeyi aşarak cihaza zarar verebilir. Daima seri bir akım sınırlama direnci veya özel bir sabit akım sürücü devresi kullanın.

10.3 Depolama ve işlemin nem hassasiyeti neden önemlidir?

SMD plastik paketleri atmosferden nem emer. Yüksek sıcaklıktaki reflow lehimleme işlemi sırasında, hapsolmuş bu nem hızla buhara dönüşerek yüksek bir iç basınç oluşturur. Bu, paket içinde katman ayrılmasına veya çatlamak ("patlamış mısır" efekti) gibi felaket bir arızaya yol açabilir, bu da anında veya potansiyel güvenilirlik sorunlarına neden olur. MSL kurallarına uymak bunu önler.

10.4 Sipariş verirken binleme kodları nasıl yorumlanır?

Bu LED'i sipariş ederken, belirli bir V_F, I_Vve λ_dSınıflandırma kodları, performans özelliklerinin tasarım gereksinimlerinize uygun olmasını sağlamak için. Örneğin, D8 sınıfı (V_F), T sınıfı (I_V) ve AQ sınıfı (λ_d) yaklaşık 3.1V ileri voltaj, çok yüksek parlaklık ve 527.5 nm'de merkezlenmiş ana dalga boyuna sahip LED'leri seçecektir.

11. Tasarım ve Kullanım Vaka Çalışmaları

11.1 Vaka Çalışması: Çoklu LED Durum Gösterge Paneli

Bir ağ yönlendiricisindeki çeşitli alt sistemlerin çalışma durumunu göstermek için 20 yeşil LED'li bir panel tasarımı düşünün. Kullanıcı deneyimi için düzgün parlaklık ve renk çok önemlidir.

Tasarım Adımları:

1. Akım Ayarı:I seçimi_F= 15 mA (20mA maksimum değerin altında) uzun ömür sağlamak ve güvenlik payı bırakmak için. Bu aynı zamanda güç tüketimini ve ısınmayı da azaltır.
2. Sürücü Devresi:Yaygın 3.3V güç rayı kullanılır. Seri direnç hesaplanır: R_S= (3.3V - 3.2V) / 0.015A ≈ 6.7 ohm. Standart 6.8 ohm direnç kullanılır. Direnç gücü doğrulanır: P = I²R = (0.015)²*6.8 ≈ 1.5 mW.
3. Düzgünlüğü Sağlayın:Görsel düzgünlük için, siparişte katı biniş belirtin. Tüm LED'lerin tek bir ışık şiddeti binişinden (örneğin S binişi) ve tek bir renk tonu binişinden (örneğin AQ binişi) olmasını talep edin. Ayrı seri dirençler kullanıldığında, ileri voltaj binişi görsel düzgünlük için daha az kritiktir.
4. PCB Yerleşimi:Önerilen lehim pedi desenlerini takip edin. İz düzeni her LED için eşit akım yolu sağlamalıdır. Isı dağılımı için yeterli toprak katmanları ekleyin.
5. Montaj:Kızılötesi reflow lehimleme sıcaklık profilini tam olarak takip edin. Panel parti halinde monte ediliyorsa, açılmış makaralardaki bileşenlerin bir haftalık pencere içinde kullanılmasını veya uygun şekilde tavlanmasını sağlayın.

Bu yöntem, tüm birimlerin performansının tutarlı olduğu, güvenilir ve görsel olarak profesyonel bir gösterge paneli üretilmesini sağlar.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

LTST-C216TGKT, doğrudan bant aralıklı malzemelerde elektrolüminesans prensibine dayanan bir yarı iletken ışık kaynağıdır. Aktif bölge, indiyum galyum nitrür (InGaN) bileşik yarı iletkenini kullanır. p-n eklemine ileri yönlü öngerilim voltajı uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden delikler aktif bölgeye enjekte edilir. Burada yeniden birleşirler ve enerjiyi foton (ışık) formunda salarlar. Yayılan ışığın spesifik dalga boyu (rengi), yaklaşık 530 nm'lik yeşil ışığa karşılık gelen, yaklaşık 2.34 eV olacak şekilde tasarlanan InGaN malzemesinin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir. Yarı iletken çip, şeffaf epoksi lens ile kapsüllenmiştir, bu da mekanik koruma sağlar ve ışık çıkış modelini şekillendirir.

13. Teknoloji Trendleri ve Arka Plan

Bu bileşen, katı hal aydınlatmanın daha geniş alanında olgun ve yaygın olarak benimsenmiş bir teknolojiyi temsil etmektedir. InGaN tabanlı LED'ler mavi ve yeşil ışık üretimi için standarttır. Bu cihaza arka plan sağlayan endüstrinin önemli ve devam eden trendleri şunları içerir:

• Verimlilik Artışı:Süregelen Ar-Ge çalışmaları, InGaN LED'lerin iç kuantum verimliliğini (IQE) ve ışık çıkarma verimliliğini (LEE) artırmayı, böylece daha yüksek ışık yayma verimliliği (elektriksel giriş watt'ı başına daha fazla ışık çıkışı) elde etmeyi amaçlamaktadır.
• Küçültme:Daha küçük, daha yoğun elektronik cihazlara yönelik itici güç, LED'lerin daha küçük paket boyutları kullanmasını, aynı zamanda ışık gücünü korumasını veya artırmasını gerektiriyor.
• Güvenilirlik Geliştirmeleri:Paketleme malzemeleri, çip montaj teknolojileri ve fosfor teknolojilerindeki (beyaz LED'ler için) iyileştirmeler, zorlu koşullar altında çalışma ömrünü ve kararlılığı uzatmaya odaklanmaktadır.
• Akıllı Entegrasyon:Kontrol devrelerinin, sensörlerin veya iletişim arayüzlerinin doğrudan LED paketine entegre edilmesi, basit ayrık bileşenlerin ötesine geçen giderek büyüyen bir eğilimdir.

LTST-C216TGKT, RoHS uyumluluğu, reflow lehimleme uyumluluğu ve detaylı sınıflandırması ile verimli, güvenilir ve yüksek hacimli elektronik imalatın güncel ihtiyaçlarını karşılamak üzere tasarlanmış bir üründür.