SMD LED LTST-108TGKT Veri Sayfası - Su Berraklığında Lens - InGaN Yeşil - 2.8-3.8V - 80mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, LTST-108TGKT için tam teknik özellikleri sağlar. Bu bileşen, yüzey montaj cihazı (SMD) tipinde bir ışık yayan diyottur (LED). Otomatik baskılı devre kartı (PCB) montaj süreçleri için tasarlanmıştır ve alanın kritik bir kısıt olduğu uygulamalara uygundur. LED, su berraklığında bir lense sahiptir ve yeşil ışık üretmek için İndiyum Galyum Nitrür (InGaN) yarı iletken malzemesini kullanır.

Bu LED serisi için temel tasarım hedefleri arasında küçültme, yüksek hacimli pick-and-place ekipmanları ile uyumluluk ve standart kızılötesi (IR) reflow lehimleme süreçleri ile güvenilirlik yer alır. Bu özellikler, onu modern elektronik üretimi için çok yönlü bir bileşen haline getirir.

1.1 Özellikler

• Zararlı Maddelerin Kısıtlanması (RoHS) direktiflerine uyumludur.
• Otomatik işleme için 7 inç çapında makaralara sarılı 8mm şerit ambalajda sunulur.
• Elektronik Endüstrileri Birliği (EIA) spesifikasyonlarına uygun standartlaştırılmış paket şekline sahiptir.
• Giriş/çıkış özellikleri standart entegre devre (IC) mantık seviyeleri ile uyumludur.
• Otomatik bileşen yerleştirme makineleri ile uyumluluk için tasarlanmıştır.
• Yüzey montaj teknolojisinde (SMT) yaygın olarak kullanılan kızılötesi reflow lehimleme süreçlerine uygundur.
• Joint Electron Device Engineering Council (JEDEC) nem hassasiyeti seviyesi 3'e hızlandırılmak üzere ön koşullandırılmıştır.

1.2 Uygulama Alanları

Bu LED, geniş bir elektronik ekipman yelpazesinde kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Tipik uygulama alanları şunları içerir:

• Telekomünikasyon Ekipmanları:Yönlendiriciler, modemler ve ağ anahtarlayıcılar üzerindeki durum göstergeleri.
• Ofis Otomasyonu:Yazıcılar, tarayıcılar ve çok fonksiyonlu cihazlar üzerindeki panel ışıkları.
• Tüketici Cihazları:Çeşitli ev elektroniği ürünlerindeki güç ve fonksiyon göstergeleri.
• Endüstriyel Ekipmanlar:Makine durumu ve arıza gösterge panelleri.
• Durum Göstergesi:Genel amaçlı açık, bekleme veya aktivite ışıkları.
• Sinyal ve Sembol Aydınlatması:Kontrol panellerindeki simge veya sembollerin arka aydınlatması.
• Ön Panel Arka Aydınlatması:Düğmeler veya tuş takımları için aydınlatma.

2. Paket Boyutları

LTST-108TGKT'in mekanik şekli standart bir SMD LED ayak izini takip eder. Tüm kritik boyutlar resmi veri sayfası çizimlerinde verilmiştir. Boyutlarla ilgili önemli notlar şunları içerir:

• Tüm doğrusal boyutlar milimetre (mm) cinsinden belirtilmiştir.
• Belirtilmeyen boyutlar için standart tolerans ±0.1 mm'dir (yaklaşık ±0.004 inç).

Parça Numarası Tanımlaması:

Lens Rengi: Su Berraklığında

Işık Kaynağı Rengi: InGaN Yeşil

3. Değerler ve Karakteristikler

Bu bölüm, belirtilen test koşulları altındaki çalışma limitlerini ve performans parametrelerini tanımlar. Mutlak maksimum değerlerin aşılması cihaza kalıcı hasar verebilir.

3.1 Mutlak Maksimum Değerler

Değerler, ortam sıcaklığı (Ta) 25°C'de belirtilmiştir.

• Güç Dağılımı (Pd):80 mW - Cihazın dağıtabileceği maksimum toplam güç.
• Tepe İleri Akımı (I_F(tepe)):100 mA - Darbe koşulları altında izin verilen maksimum akım (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği).
• Sürekli İleri Akım (I_F):20 mA - Önerilen maksimum sürekli DC çalışma akımı.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı (T_çalışma):-40°C ila +85°C - Normal çalışma için ortam sıcaklığı aralığı.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı (T_depolama):-40°C ila +100°C - Cihaz güçsüzken güvenli sıcaklık aralığı.

3.2 Önerilen IR Reflow Profili

Kurşunsuz (Pb-free) lehimleme süreçleri için, J-STD-020B standardına uygun bir reflow profili önerilir. Profil tipik olarak bir ön ısıtma bölgesi, bir termal ıslatma bölgesi, bir tepe sıcaklığına sahip reflow bölgesi ve bir soğutma bölgesi içerir. Kritik parametreler şunlardır:

• Tepe Sıcaklığı:Maksimum 260°C.
• Sıvı Faz Üzerinde Geçirilen Süre (TAL):Tipik olarak belirtilen limitler içinde olması önerilir (örneğin, 30-90 saniye).
• Isınma/Soğuma Hızları:Termal şoku önlemek için kontrollü ısınma ve soğuma hızları.

Optimum profilin, spesifik PCB tasarımına, lehim pastasına ve fırın özelliklerine bağlı olduğunu not etmek çok önemlidir. Sağlanan profil, JEDEC standartlarına dayalı genel bir kılavuz olarak hizmet eder.

3.3 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Bu parametreler, aksi belirtilmedikçe, Ta=25°C ve I_F=20mA'de ölçülmüştür.

• Işık Şiddeti (I_V):355 - 900 milikandela (mcd). CIE standart fotopik göz tepki eğrisi ile eşleşecek şekilde filtrelenmiş bir dedektör kullanılarak ölçülmüştür.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):110 derece (tipik). Işık şiddetinin eksenel (on-axis) değerinin yarısına düştüğü tam açı olarak tanımlanır.
• Tepe Emisyon Dalga Boyu (λ_p):518 nm (tipik). Optik çıkış gücünün en yüksek olduğu dalga boyu.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):520 - 535 nm. İnsan gözü tarafından algılanan ve rengi tanımlayan tek dalga boyu. Tolerans ±1 nm'dir.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):35 nm (tipik). Emisyon spektrumunun maksimum yoğunluğunun yarısındaki genişliği.
• İleri Gerilim (V_F):2.8 - 3.8 Volt. LED üzerinden 20mA geçtiğindeki gerilim düşümü. Tolerans ±0.1V'dir.
• Ters Akım (I_R):10 μA (maksimum), Ters Gerilim (V_R) 5V iken.Önemli:Bu cihaz ters öngerilim altında çalışmak için tasarlanmamıştır; bu parametre yalnızca bilgilendirme/test amaçlıdır.

4. Sınıflandırma (Bin) Sistemi

Üretimde tutarlılığı sağlamak için, LED'ler anahtar parametrelere göre sınıflandırılır (binlenir). Bu, tasarımcıların uygulamaları için spesifik performans kriterlerini karşılayan bileşenleri seçmelerine olanak tanır.

4.1 İleri Gerilim (V_F) Sınıfı

I_F= 20mA'de sınıflandırılmıştır. Her sınıf içi tolerans ±0.10V'dir.

• D7:2.8V (Min) - 3.0V (Maks)
• D8:3.0V - 3.2V
• D9:3.2V - 3.4V
• D10:3.4V - 3.6V
• D11:3.6V - 3.8V

4.2 Işık Şiddeti (I_V) Sınıfı

I_F= 20mA'de sınıflandırılmıştır. Her sınıf içi tolerans ±%11'dir.

• T2:355.0 mcd (Min) - 450.0 mcd (Maks)
• U1:450.0 mcd - 560.0 mcd
• U2:560.0 mcd - 710.0 mcd
• V1:710.0 mcd - 900.0 mcd

4.3 Baskın Dalga Boyu (WD) Sınıfı

I_F= 20mA'de sınıflandırılmıştır. Her sınıf içi tolerans ±1 nm'dir.

• AP:520.0 nm (Min) - 525.0 nm (Maks)
• AQ:525.0 nm - 530.0 nm
• AR:530.0 nm - 535.0 nm

5. Tipik Performans Eğrileri

Veri sayfası, tipik olarak ileri akım veya ortam sıcaklığına karşı çizilen anahtar karakteristiklerin grafiksel temsillerini içerir. Bu eğriler, standart dışı koşullar altında cihaz davranışına ilişkin içgörü sağlar. Yaygın eğriler şunları içerir:

• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım:Işık çıkışının akımla nasıl arttığını gösterir, genellikle yüksek akımlarda ısınma nedeniyle doğrusal altı hale gelir.
• İleri Gerilim - İleri Akım:Diyodun I-V karakteristiğini gösterir.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Bağlantı sıcaklığı yükseldikçe ışık çıkışındaki azalmayı gösterir.
• Spektral Dağılım:Bağıl yoğunluğun dalga boyuna karşı çizimi, yayılan ışık spektrumunun şeklini ve genişliğini gösterir.

Bu eğriler, tutarlı performans elde etmek için sürücü devreleri ve termal yönetim sistemleri tasarlamak için gereklidir.

6. Kullanım Kılavuzu ve Taşıma

6.1 Temizlik

Lehimleme sonrası temizlik gerekliyse, yalnızca onaylı çözücüler kullanın. LED'i oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkol içinde bir dakikadan daha kısa süre bekletin. Belirtilmemiş kimyasal temizleyicileri kullanmayın, çünkü epoksi lensi veya paketi hasar görebilir.

6.2 Önerilen PCB Pad Düzeni

PCB için önerilen bir lehim yatağı deseni (footprint), uygun lehimleme ve mekanik stabiliteyi sağlamak için verilmiştir. Bu, anot ve katot için bakır padlerin boyutunu ve şeklini ve önerilen lehim maskesi açıklığını içerir. Bu düzene uymak, reflow sırasında güvenilir lehim bağlantıları elde etmeye yardımcı olur.

6.3 Şerit ve Makara Ambalajlama

LED'ler, koruyucu kapak bandı ile birlikte kabartmalı taşıyıcı şerit içinde, 7 inç (178mm) çapında makaralara sarılı olarak tedarik edilir. Standart ambalajlama makara başına 4000 adet içerir. Önemli ambalajlama notları:

• Şeritteki boş cepler kapak bandı ile kapatılır.
• Kalanlar için minimum sipariş miktarı 500 adettir.
• Makara spesifikasyonuna göre maksimum iki ardışık eksik bileşene izin verilir.
• Ambalajlama ANSI/EIA-481 standartlarına uygundur.

7. Önemli Uyarılar ve Kullanım Notları

7.1 Amaçlanan Uygulama

Bu LED'ler standart ticari ve endüstriyel elektronik ekipmanlarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Havacılık, tıbbi yaşam destek veya ulaşım kontrol sistemleri gibi arızanın doğrudan yaşam veya sağlık riskine yol açabileceği güvenlik açısından kritik uygulamalar için derecelendirilmemiştir veya amaçlanmamıştır. Bu tür uygulamalar için uygun güvenilirlik sertifikalarına sahip bileşenler kullanılmalıdır.

7.2 Depolama Koşulları

Uygun depolama, nem emilimini önlemek için kritiktir, aksi takdirde reflow lehimleme sırasında \"patlamış mısır\" (paket çatlaması) oluşabilir.

• Mühürlü Paket:≤30°C ve ≤%70 Bağıl Nem (RH) koşullarında depolayın. Nem bariyerli torba ve nem alıcı sağlam olduğunda raf ömrü bir yıldır.
• Açılmış Paket:Mühürlü torbadan çıkarılan bileşenler için, depolama ortamı 30°C ve %60 RH'yi aşmamalıdır.
• Üretim Alanı Ömrü:Nem geçirmez torbayı açtıktan sonra IR reflow işleminin 168 saat (7 gün) içinde tamamlanması önerilir.
• Uzatılmış Depolama/Kurutma:Bileşenler 168 saatten fazla açıkta kalırsa, lehimlemeden önce emilen nemi gidermek için yaklaşık 60°C'de en az 48 saat kurutulmalıdır.

7.3 Lehimleme Talimatları

Güvenilirliği sağlamak için detaylı lehimleme parametreleri sağlanmıştır:

Reflow Lehimleme (Önerilen):

• Ön Isıtma Sıcaklığı: 150-200°C
• Ön Isıtma Süresi: Maksimum 120 saniye
• Tepe Gövde Sıcaklığı: Maksimum 260°C
• Tepe Sıcaklıkta Kalma/Lehimleme Süresi: Maksimum 10 saniye (maksimum iki reflow döngüsüne izin verilir)

El Lehimlemesi (Lehim Havyası):

• Havya Ucu Sıcaklığı: Maksimum 300°C
• Temas Süresi: Lehim bağlantısı başına maksimum 3 saniye (yalnızca tek seferlik lehimleme).

7.4 Sürme Yöntemi Prensibi

Bir LED, akım kontrollü bir cihazdır. Işık çıkışı (ışık şiddeti) öncelikle üzerinden geçen ileri akımın (I_F) bir fonksiyonudur, gerilimin değil. Bu nedenle, özellikle birden fazla LED paralel kullanıldığında tutarlı parlaklık sağlamak için, her LED kontrollü bir akım kaynağı ile sürülmeli veya kendi akım sınırlayıcı direncine sahip olmalıdır. LED'leri bir gerilim kaynağından doğrudan paralel sürmek, cihazdan cihaza ileri gerilim (V_F) değişimleri nedeniyle akımda ve dolayısıyla parlaklıkta önemli farklılıklara yol açabileceğinden önerilmez.

8. Tasarım Hususları ve Uygulama Notları

8.1 Termal Yönetim

Güç dağılımı nispeten düşük olsa da (maks. 80mW), etkili termal yönetim uzun ömür ve kararlı performans için hala önemlidir. İleri gerilim ve ışık şiddeti sıcaklığa bağlıdır. PCB'yi yeterli termal rahatlama ile tasarlamak, bir toprak katmanı kullanmak ve diğer ısı üreten bileşenlerin yakınına yerleştirmekten kaçınmak, daha düşük bir bağlantı sıcaklığını korumaya yardımcı olabilir.

8.2 Akım Sınırlayıcı Direnç Hesaplaması

LED'i sürmek için basit bir gerilim kaynağı ve seri direnç kullanıldığında, direnç değeri (R_s) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R_s= (V_kaynak- V_F) / I_F. Düşük V_Fli bir cihazda bile akımın 20mA'yi aşmamasını sağlamak için veri sayfasındaki maksimum V_Fdeğerini (3.8V) kullanın. Örneğin, 5V kaynak ile: R_s= (5V - 3.8V) / 0.020A = 60 Ohm. Standart 62-ohm'luk bir direnç güvenli bir seçim olacaktır. Direncin güç derecesi en az P = I_F²* R_s.

8.3 Optik Tasarım

110 derecelik görüş açısı, çeşitli açılardan görülmesi amaçlanan durum göstergeleri için uygun geniş, dağınık bir ışık deseni sağlar. Daha odaklanmış bir ışın huzmesi gerektiren uygulamalar için, ikincil optikler (lensler veya ışık kılavuzları gibi) gerekli olacaktır. Su berraklığındaki lens, InGaN çipinin gerçek rengini renklendirme olmadan elde etmek için optimaldir.

9. Karşılaştırma ve Seçim Kılavuzu

LTST-108TGKT, standart, orta parlaklıklı yeşil SMD LED'ler kategorisinde yer alır. Temel farklılaştırıcıları, renk ve yoğunluk için spesifik sınıflandırma yapısı, otomatik montaj süreçleriyle uyumluluğu ve detaylı taşıma ve lehimleme spesifikasyonlarıdır. Bir LED seçerken, mühendisler şunları karşılaştırmalıdır:

• Dalga Boyu/Renk:Baskın dalga boyu sınıfının (AP, AQ, AR) uygulamanın renk gereksinimlerini karşıladığından emin olun.
• Parlaklık:Gerekli görünürlük için uygun ışık şiddeti sınıfını (T2, U1, U2, V1) seçin.
• Görüş Açısı:110 derecelik açı geniş görüş için standarttır. Daha dar açılar daha odaklanmış ışık sağlar.
• İleri Gerilim:V_Fsınıfı, sürücü devresinin tasarımını ve güç tüketimini etkiler.

Bu bileşen, ultra yüksek parlaklık veya özel optik özelliklerden ziyade güvenilir performans ve üretilebilirliğin önceliklendirildiği durumlarda sağlam, genel amaçlı bir seçimdir.