SMD LED LTST-C950RTGKT Veri Sayfası - Su Berraklığında Lens - InGaN Yeşil - 20mA - 76mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, bir yüzey montaj cihazı (SMD) LED lambasının teknik özelliklerini detaylandırır. Bu bileşen, otomatik baskılı devre kartı (PCB) montajı için tasarlanmış olup, alanın kritik bir kısıt olduğu uygulamalara uygundur. LED, kubbe lensli bir yapıya sahiptir ve yeşil ışık üretmek için ultra parlak İndiyum Galyum Nitrür (InGaN) yarı iletken çip teknolojisini kullanır.

1.1 Özellikler

• Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması (RoHS) yönergesine uyumludur.
• Optimum ışık dağılımı için kubbe lens tasarımı.
• Ultra parlak InGaN çip teknolojisi.
• Otomatik yerleştirme ekipmanları için 7 inç çapında makaralara sarılı 8mm şerit ambalaj.
• Elektronik Endüstrileri Birliği (EIA) standartlarına uygun standartlaştırılmış paket boyutları.
• Entegre devre (IC) mantık seviyeleri ile uyumlu giriş.
• Otomatik yerleştirme makineleri ile uyumluluk için tasarlanmıştır.
• Kızılötesi (IR) reflow lehimleme işlemlerine uygundur.

1.2 Uygulama Alanları

Bu LED, aşağıdakiler dahil olmak üzere geniş bir elektronik ekipman yelpazesinde kullanılmak üzere tasarlanmıştır:

• Telekomünikasyon cihazları, ofis otomasyon ekipmanları, ev aletleri ve endüstriyel kontrol sistemleri.
• Tuş takımı ve klavye arka aydınlatması.
• Durum ve güç göstergeleri.
• Mikro ekranlar ve panel göstergeleri.
• Sinyal aydınlatması ve sembolik aydınlatma elemanları.

2. Paket Boyutları ve Konfigürasyon

LED, standart bir SMD paketinde bulunur. Kritik mekanik boyutlar mühendislik çizimlerinde sağlanmış olup, tüm ölçümler milimetre cinsinden belirtilmiştir. Aksi belirtilmedikçe, boyutlar için standart tolerans ±0.1 mm'dir. Burada belgelenen LTST-C950RTGKT modeli, su berraklığında lense ve yeşil ışık yayan bir InGaN çipine sahiptir.

3. Değerler ve Karakteristikler

Aksi belirtilmedikçe, tüm elektriksel ve optik parametreler 25°C ortam sıcaklığında (Ta) belirtilmiştir.

3.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu limitlerin ötesindeki gerilimler cihaza kalıcı hasar verebilir. Bu koşullar altında fonksiyonel çalışma garanti edilmez.

• Güç Dağılımı (Pd):76 mW
• Tepe İleri Akımı (I_F(PEAK)):100 mA (1/10 görev döngüsünde, 0.1ms darbe genişliği)
• Sürekli İleri Akım (I_F):20 mA DC
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı (T_opr):-20°C ila +80°C
• Depolama Sıcaklığı Aralığı (T_stg):-30°C ila +100°C
• Kızılötesi Reflow Lehimleme Koşulu:Maksimum 10 saniye için 260°C tepe sıcaklığı.

3.2 Kurşunsuz İşlem için Önerilen IR Reflow Profili

Kurşunsuz lehim reflow için önerilen bir sıcaklık profili sağlanmıştır. Bu profil bir kılavuzdur; optimum profil, spesifik PCB tasarımına, lehim pastasına ve fırın karakteristiklerine bağlıdır. Profil, tipik olarak bir ön ısıtma aşaması, 260°C'yi aşmayan bir tepe sıcaklığına kontrollü bir yükseliş ve kontrollü bir soğutma fazını içeren JEDEC standartlarına uymalıdır.

3.3 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Bu parametreler, cihazın normal çalışma koşulları altındaki tipik performansını tanımlar.

• Işık Şiddeti (I_V):1120 mcd (minimum) ile 7100 mcd (maksimum) arasında değişir; tipik değer spesifik bin'e bağlıdır. I_F= 20mA'de, CIE fotopik göz tepki eğrisine filtre uygulanmış bir sensör kullanılarak ölçülmüştür.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):25 derece. Bu, ışık şiddetinin merkez eksende ölçülen değerin yarısı olduğu tam açıdır.
• Tepe Emisyon Dalga Boyu (λ_P):530 nm. Spektral güç dağılımının maksimum olduğu dalga boyudur.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):I_F= 20mA'de 520.0 nm ila 535.0 nm arasında değişir. Bu, insan gözü tarafından algılanan ve rengi tanımlayan tek dalga boyudur.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):35 nm. Maksimum yoğunluğun yarısındaki spektral genişlik olup, renk saflığını gösterir.
• İleri Gerilim (V_F):I_F= 20mA'de 2.8 V ila 3.8 V arasında değişir.
• Ters Akım (I_R):5V ters gerilimde (V_R) maksimum 10 μA. Cihaz ters öngerilim altında çalışmak için tasarlanmamıştır.

3.3.1 Ölçüm Notları ve Uyarılar

• Işık şiddeti ölçümü CIE standartlarını takip eder.
• Cihaz Elektrostatik Deşarj (ESD)'ye karşı hassastır. İşleme sırasında topraklı bileklik ve antistatik çalışma istasyonları gibi uygun ESD önlemleri alınması zorunludur.
• Ters gerilim uygulaması sadece test amaçlıdır; LED, uygulama devrelerinde ters öngerilim altında çalıştırılmak üzere tasarlanmamıştır.

4. Bin Sıralama Sistemi

Üretim uygulamalarında renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için LED'ler, ana parametrelere göre bin'lere ayrılır.

4.1 İleri Gerilim (V_F) Sıralaması

I_F= 20mA'de binleme. Her bin için tolerans ±0.1V'dur.
Bin Kodları: D7 (2.80-3.00V), D8 (3.00-3.20V), D9 (3.20-3.40V), D10 (3.40-3.60V), D11 (3.60-3.80V).

4.2 Işık Şiddeti (I_V) Sıralaması

I_F= 20mA'de binleme. Her bin için tolerans ±15%'tir.
Bin Kodları: W (1120-1800 mcd), X (1800-2800 mcd), Y (2800-4500 mcd), Z (4500-7100 mcd).

4.3 Renk Tonu (Baskın Dalga Boyu) Sıralaması

I_F= 20mA'de binleme. Her bin için tolerans ±1 nm'dir.
Bin Kodları: AP (520.0-525.0 nm), AQ (525.0-530.0 nm), AR (530.0-535.0 nm).

5. Tipik Performans Eğrileri

Cihazın çeşitli koşullar altındaki davranışını temsil eden grafiksel veriler tipik olarak sağlanır. Bu, aşağıdakilerle sınırlı olmamak üzere:

• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım:Işık çıkışının akımla nasıl arttığını, tipik olarak doğrusal olmayan bir ilişki içinde gösterir; voltaj sürücüsü yerine akım regülasyonunun önemini vurgular.
• İleri Gerilim - İleri Akım:Diyodun I-V karakteristik eğrisini gösterir.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Eklem sıcaklığı arttıkça ışık çıkışındaki azalmayı gösterir; bu, yüksek güçlü veya yüksek yoğunluklu uygulamalarda termal yönetim için kritik bir faktördür.
• Spektral Güç Dağılımı:Her dalga boyunda yayılan ışığın yoğunluğunu, karakteristik bir yarı genişlikle birlikte 530 nm tepe dalga boyu etrafında merkezlenmiş olarak gösteren bir grafik.

6. Montaj ve İşleme Kullanıcı Kılavuzu

6.1 Temizlik

Belirtilmemiş kimyasal temizleyiciler LED paketine zarar verebilir. Lehimleme sonrası temizlik gerekliyse, oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkol kullanın. Daldırma süresi bir dakikadan az olmalıdır.

6.2 Önerilen PCB Pad Düzeni

Doğru lehimleme ve mekanik stabiliteyi sağlamak için PCB için önerilen bir land pattern (ayak izi) sağlanmıştır. Bu, güvenilir bir lehim filetosu elde etmek için pad boyutlarını, aralıklarını ve lehim maskesi tanımlarını içerir.

6.3 Şerit ve Makara Ambalaj Özellikleri

LED'ler, 7 inç (178mm) çapındaki makaralara sarılmış kabartmalı taşıyıcı şerit içinde tedarik edilir. Şerit genişliği 8mm'dir. Ana özellikler şunları içerir:

• Bileşen barındırma için cep aralığı ve boyutları.
• Kapatma için kapak bandı özellikleri.
• Makara göbeği, flanş çapı ve sarma yönü.

6.4 Makara Ambalaj Detayları

• Standart makara 2000 adet içerir.
• Tam olmayan makaralar için minimum sipariş miktarı 500 adettir.
• Makara başına maksimum iki ardışık boş cebe izin verilir.
• Ambalaj, ANSI/EIA-481 standartlarına uygundur.

7. Uygulama Notları ve Uyarılar

7.1 Amaçlanan Kullanım ve Güvenilirlik

Bu LED, standart ticari ve endüstriyel elektronik ekipmanlar için tasarlanmıştır. Arızanın doğrudan yaşam veya sağlık riskine yol açabileceği güvenlik açısından kritik uygulamalar (örn. havacılık, tıbbi yaşam destek, ulaşım kontrolü) için derecelendirilmemiştir. Bu tür uygulamalar için, yüksek güvenilirlik sınıfları için üretici ile istişare esastır.

7.2 Depolama Koşulları

Kapalı Paket:≤30°C ve ≤%90 Bağıl Nem (RH) koşullarında depolayın. Nem bariyerli torba ve nem alıcı sağlam olduğunda raf ömrü bir yıldır.
Açılmış Paket:Kapalı torbasından çıkarılan bileşenler için, depolama ortamı 30°C ve %60 RH'yi aşmamalıdır. Bileşenler bir hafta içinde IR reflow lehimlemeye tabi tutulmalıdır (Nem Duyarlılık Seviyesi 3, MSL 3). Bir haftadan uzun depolama için, montajdan önce en az 20 saat 60°C'de ısıtın veya kapalı, kuru bir ortamda (örn. nem alıcı veya nitrojen ile) depolayın.

7.3 Lehimleme Önerileri

Reflow Lehimleme (Önerilen):
- Ön Isıtma: 150-200°C.
- Ön Isıtma Süresi: Maksimum 120 saniye.
- Tepe Sıcaklık: Maksimum 260°C.
- Tepe Sıcaklıkta Kalma Süresi: Maksimum 10 saniye. Reflow işlemi ikiden fazla tekrarlanmamalıdır.
El Lehimlemesi (Gerekirse):
- Havya Sıcaklığı: Maksimum 300°C.
- Lehimleme Süresi: Bağlantı başına maksimum 3 saniye. Bu işlem sadece bir kez yapılmalıdır.
Not:Optimum reflow profili kart spesifikdir. Sağlanan değerler limitlerdir; spesifik PCB montajı için karakterizasyon önerilir.

8. Teknik Derinlemesine İnceleme ve Tasarım Hususları

8.1 Fotometrik ve Kolorimetrik İlkeler

Performans, radyometrik birimlerin (watt) aksine insan gözünün hassasiyetini hesaba katan fotometrik birimler (milisandela cinsinden ışık şiddeti) kullanılarak tanımlanır. Baskın dalga boyu, insan algısının önemli olduğu uygulamalarda renk spesifikasyonu için anahtar parametredir, tepe dalga boyu ise optik sensör eşleştirmesi için daha alakalıdır. 35 nm'lik dar spektral yarı genişlik, InGaN tabanlı yeşil LED'lerin karakteristiği olup, iyi renk doygunluğu sunar.

8.2 Elektriksel Sürüş Hususları

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. İleri gerilim negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir ve birimden birime değişir (V_Fbinlemesinde gösterildiği gibi). Bu nedenle, sabit voltaj kaynağı ile sürülmesi önerilmez çünkü bu, termal kaçak veya tutarsız parlaklığa yol açabilir. Sabit akım sürücüsü veya voltaj kaynağı ile seri bağlı bir akım sınırlayıcı direnç esastır. 20mA'lik maksimum DC akım standart çalışma noktasını tanımlarken, 100mA'lik darbe derecesi, çoklanmış uygulamalarda kısa süreli aşırı sürüşe izin verir.

8.3 Termal Yönetim

Maksimum 76mW güç dağılımı ile, PCB üzerinden etkili ısı emilimi, özellikle yüksek ortam sıcaklıklarında veya maksimum akımda çalışırken çok önemlidir. Eklem sıcaklığı arttıkça ışık şiddetindeki azalma, çalışma aralığı boyunca tutarlı parlaklığı sağlamak için optik tasarıma dahil edilmelidir. PCB pad düzeni birincil termal yol görevi görür.

8.4 Optik Tasarım

25 derecelik görüş açısı (yarı maksimumda tam genişlik), kubbe lensten gelen nispeten odaklanmış bir ışın demetini gösterir. Bu, yönlendirilmiş ışığa ihtiyaç duyulan gösterge uygulamaları için uygun kılar. Arka aydınlatma veya alan aydınlatması için, ışığı eşit şekilde yaymak için tipik olarak ikincil optikler (ışık kılavuzları, difüzörler) gereklidir.

8.5 Alternatif Teknolojilerle Karşılaştırma

Bunun gibi InGaN tabanlı yeşil LED'ler, Galyum Fosfür (GaP) gibi eski teknolojilere kıyasla daha yüksek verimlilik ve parlaklık sunar. Su berraklığındaki lens, ışığı dağıtabilen ve algılanan rengi hafifçe değiştirebilen difüze lenslerin aksine, gerçek çip rengi olan doymuş yeşil rengi sağlar. SMD paketi, delikli LED'lere kıyasla montaj hızı, yerleştirme doğruluğu ve kart alanı tasarrufu açısından önemli avantajlar sunar.

8.6 Uygulamaya Özel Rehberlik

Durum Göstergeleri:Sistem voltajında ~10-15mA için hesaplanmış basit bir seri direnç yeterlidir. Panel yerleşimi için görüş açısını göz önünde bulundurun.
Arka Aydınlatma:Genellikle birden fazla LED kullanılır. Görünür sıcak noktalar veya ekran boyunca renk değişimini önlemek için ışık şiddeti (I_Vbin) ve baskın dalga boyu (Renk Tonu bin) tutarlılığı kritiktir. Sabit akım sürücü dizisi önerilir.
Yüksek Hızlı Sinyalleme:LED'lerin hızlı anahtarlama yeteneği kullanılabilir. Darbe akım derecesi, çoklanmış veya PWM ile karartılan uygulamalarda daha yüksek tepe parlaklığı elde etmek için kısa süreli yüksek akım darbelerine izin verir.

8.7 Yaygın Sorunların Giderilmesi

Tutarsız Parlaklık:Büyük olasılıkla, LED'leri voltaj kaynağından paralel olarak, bireysel akım sınırlaması olmadan sürmekten kaynaklanır. Sabit akım kaynağı veya bireysel dirençler kullanın.
Zamanla/Sıcaklıkla Renk Kayması:Baskın dalga boyu sıcaklık ve akımla hafifçe kayabilir. Uygun termal tasarım ve kararlı akım sürücüsü sağlayın.
ESD Hasarı:Yanmama veya aralıklı çalışma ESD'den kaynaklanabilir. İşleme ve montaj sırasında her zaman ESD protokollerine uyun.
Zayıf Lehim Bağlantıları:Yanlış pad tasarımı, aşırı lehim pastası veya önerilen reflow profilden sapma nedeniyle oluşabilir. Land pattern ve lehimleme kılavuzlarına başvurun.

9. Endüstri Bağlamı ve Trendler

SMD LED'ler, yüksek hacimli, otomatik PCB montaj hatlarıyla uyumlulukları nedeniyle modern optoelektronik için baskın paketleme teknolojisini temsil eder. Yeşil ve mavi LED'ler için InGaN malzemelerine geçiş, daha yüksek verimlilik ve daha parlak çıkışlar sağlamıştır. Trendler, küçültme (daha küçük paket boyutları), artan güç yoğunluğu (daha küçük alanlardan daha yüksek akı) ve daha sıkı binleme yoluyla geliştirilmiş renk tutarlılığı yönünde devam etmektedir. Ayrıca, daha gelişmiş paketlerde yerleşik sürücüler ve kontrol devreleri ile entegrasyon devam eden bir gelişmedir. Bu veri sayfasında görüldüğü gibi RoHS ve kurşunsuz lehimleme uyumluluğuna vurgu, elektronik endüstrisindeki daha geniş çevre düzenlemelerini yansıtmaktadır.