İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakışı
- 1.1 Özellikler
- 1.2 Uygulama Alanları
- 2. Paket Boyutları ve Mekanik Bilgiler
- 3. Değerler ve Karakteristikler
- 3.1 Mutlak Maksimum Değerler
- 3.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler
- 4. Bin Kodu ve Sınıflandırma Sistemi
- 4.1 Işık Şiddeti (IV) Sıralaması
- 5. Tipik Performans Eğrileri
- 6. Montaj ve Kullanım Kılavuzları
- 6.1 Temizleme
- 6.2 Önerilen PCB Lehim Pedi Deseni
- 6.3 Şerit ve Makara Ambalajlama
- 7. Önemli Uyarılar ve Uygulama Notları
- 7.1 Amaçlanan Kullanım ve Güvenilirlik
- 7.2 Depolama Koşulları
- 7.3 Lehimleme Süreci
- 8. Teknik Derinlemesine İnceleme ve Tasarım Hususları
- 8.1 Fotometrik ve Kolorimetrik Analiz
- 8.2 Elektriksel Tasarım ve Termal Yönetim
- 8.3 Montaj Süreci Uyumluluğu
- 9. Uygulama Önerileri ve Tipik Kullanım Senaryoları
- 10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)
1. Ürün Genel Bakışı
Bu belge, yüzey montaj cihazı (SMD) tipinde bir ışık yayan diyot (LED) olan LTST-C061VEKT'nin tam teknik özelliklerini sağlar. Bu bileşen, otomatik baskılı devre kartı (PCB) montaj süreçleri için tasarlanmış olup, geniş bir elektronik ekipman yelpazesinde yer sıkıntısı olan uygulamalar için uygundur.
1.1 Özellikler
- RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uyumludur.
- Otomatik işleme için 7 inç çapında makaralara sarılı 8mm şerit ambalajda sunulur.
- Standart EIA (Elektronik Endüstrileri Birliği) paket ayak izi.
- Giriş mantık seviyeleri, entegre devre (IC) çıkışları ile uyumludur.
- Otomatik pick-and-place ekipmanları ile uyumluluk için tasarlanmıştır.
- Kızılötesi (IR) reflow lehimleme süreçleri için uygundur.
- JEDEC (Ortak Elektronik Cihaz Mühendisliği Konseyi) nem hassasiyeti Seviye 3'e hızlandırılmak üzere ön koşullandırılmıştır.
1.2 Uygulama Alanları
Bu LED, telekomünikasyon, ofis otomasyonu, ev aletleri ve endüstriyel ekipmanlar gibi çeşitli sektörlerde durum göstergesi, sinyal ışığı veya ön panel arka aydınlatması olarak kullanılmak üzere tasarlanmıştır.
2. Paket Boyutları ve Mekanik Bilgiler
Cihaz, AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) kırmızı ışık kaynağına sahip su berraklığında bir lense sahiptir. Tüm boyut çizimleri ve toleransları veri sayfasında sağlanmış olup, aksi belirtilmedikçe standart tolerans ±0.2mm'dir. Paket, güvenilir yüzey montajı için tasarlanmıştır.
3. Değerler ve Karakteristikler
3.1 Mutlak Maksimum Değerler
Değerler, ortam sıcaklığı (Ta) 25°C'de belirtilmiştir. Bu değerlerin aşılması kalıcı hasara neden olabilir.
- Güç Dağılımı (Pd): 203 mW
- Tepe İleri Akımı (IF(PEAK)): 100 mA (darbe, 50ms AÇIK, 950ms KAPALI, Görev Döngüsü=0.05)
- DC İleri Akımı (IF): 70 mA
- Çalışma Sıcaklığı Aralığı (Topr): -40°C ila +85°C
- Depolama Sıcaklığı Aralığı (Tstg): -40°C ila +100°C
3.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler
Temel performans parametreleri, aksi belirtilmedikçe Ta=25°C ve IF=70mA'de ölçülmüştür.
- Işık Şiddeti (IV): 1550 - 3600 mcd (milikandela). CIE fotopik göz tepkisine yaklaşan bir filtre ile ölçülmüştür.
- Görüş Açısı (2θ1/2): 120 derece (tipik). Şiddetin eksenel değerinin yarısına düştüğü tam açı olarak tanımlanır.
- Tepe Yayılım Dalga Boyu (λP): 631 nm (tipik).
- Baskın Dalga Boyu (λd): 617 - 630 nm. Tolerans ±1nm'dir.
- Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ): 15 nm (tipik).
- İleri Gerilimi (VF): 1.9 - 2.9 V. Tolerans ±0.1V'dir.
- Ters Akım (IR): VR=5V'de 10 μA (maksimum). Cihaz ters öngerilimli çalışma için tasarlanmamıştır.
4. Bin Kodu ve Sınıflandırma Sistemi
Cihazlar, 70mA'de ölçülen ışık şiddetine göre sınıflandırılır (binlenir). Bu, üretim uygulamalarında parlaklık tutarlılığını sağlar.
4.1 Işık Şiddeti (IV) Sıralaması
- Bin Kodu J1: 1550 - 2050 mcd (Işık Akısı: 5.2 - 6.8 lm)
- Bin Kodu J2: 2050 - 2720 mcd (Işık Akısı: 6.8 - 9.0 lm)
- Bin Kodu K1: 2720 - 3600 mcd (Işık Akısı: 9.0 - 12.0 lm)
Her bir ışık şiddeti binindeki tolerans ±10%'dur. Lumen (lm) cinsinden ışık akısı değerleri referans için sağlanmıştır.
5. Tipik Performans Eğrileri
Veri sayfası, devre tasarımı ve termal yönetim için temel olan ana ilişkilerin grafiksel gösterimlerini içerir.
- İleri Akım - İleri Gerilim (IF-VFKarakteristiği)
- Işık Şiddeti - İleri Akım (IV-IFKarakteristiği)
- Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı (IV-TaKarakteristiği)
- Bağıl Spektral Güç Dağılımı (Dalga Boyu - Bağıl Şiddet)
- Görüş Açısı Karakteristiği (Açısal Şiddet Dağılımı)
Bu eğriler, tasarımcıların daha yüksek sıcaklıklarda ışık çıkışının azalması veya gerekli akım sınırlama direnci değerinin hesaplanması gibi farklı çalışma koşulları altındaki performansı tahmin etmelerini sağlar.
6. Montaj ve Kullanım Kılavuzları
6.1 Temizleme
Lehimlemeden sonra temizlik gerekirse, yalnızca belirtilen çözücüleri kullanın. LED'i normal sıcaklıkta etil alkol veya izopropil alkol içinde bir dakikadan az süreyle daldırın. Belirtilmemiş kimyasallar paket malzemesine zarar verebilir.
6.2 Önerilen PCB Lehim Pedi Deseni
Kızılötesi veya buhar fazlı reflow lehimleme için önerilen bir baskılı devre kartı (PCB) bağlantı pedi düzeni sağlanmıştır. Uygun lehim bağlantısı oluşumunu sağlamak ve köprülemeden kaçınmak için, lehim macunu uygulamasında maksimum 0.10mm şablon kalınlığı önerilir.
6.3 Şerit ve Makara Ambalajlama
LED'ler, 7 inç (178mm) çapındaki makaralara sarılı kabartmalı taşıyıcı şeritte tedarik edilir. Şerit genişliği 8mm'dir. Şerit cepleri, kapak bandı ve makara boyutlarının detaylı mekanik çizimleri, EIA-481 şartnamelerine uygun olarak dahil edilmiştir. Standart makara 4000 adet içerir ve artıklar için minimum sipariş miktarı 500 adettir.
7. Önemli Uyarılar ve Uygulama Notları
7.1 Amaçlanan Kullanım ve Güvenilirlik
Bu LED, sıradan elektronik ekipmanlarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Havacılık, tıbbi yaşam destek veya kritik güvenlik sistemleri gibi arızanın doğrudan hayatı veya sağlığı tehlikeye atabileceği uygulamalar için tasarlanmamıştır. Bu tür uygulamalar için, tasarım aşamasından önce üretici ile istişare yapılması gerekmektedir.
7.2 Depolama Koşulları
Mühürlü Paket:≤30°C ve ≤%70 Bağıl Nem (RH) koşullarında saklayın. Nem önleyici torba ve kurutucu sağlam olduğunda raf ömrü bir yıldır.
Açılmış Paket:Depolama ortamı 30°C ve %60 RH'yi aşmamalıdır. Orijinal ambalajından çıkarılan bileşenler, 168 saat (7 gün) içinde IR reflow lehimlemeye tabi tutulmalıdır. Bu süreyi aşan depolama için, kurutuculu kapalı bir kapta veya nitrojen ortamında saklanmalıdırlar. Ambalaj dışında 168 saatten fazla depolanan LED'ler, montajdan önce emilen nemi gidermek ve reflow sırasında \"patlamayı\" önlemek için yaklaşık 60°C'de en az 48 saat pişirilmelidir.
7.3 Lehimleme Süreci
Reflow Lehimleme:J-STD-020B'ye uyumlu kurşunsuz bir lehimleme profili önerilir. Ana parametreler arasında ön ısıtma bölgesi (150-200°C, maks. 120 sn), 260°C'yi aşmayan bir tepe sıcaklığı ve sıvı üstü süresi (TAL) maksimum 10 saniye bulunur. Reflow işlemi en fazla iki kez gerçekleştirilmelidir.
El Lehimlemesi:Gerekirse, uç sıcaklığı 300°C'yi aşmayan bir lehim havya kullanın ve maksimum 3 saniye boyunca, yalnızca bir kez uygulayın. Sağlanan sıcaklık profili bir kılavuzdur; nihai profil, kullanılan spesifik PCB tasarımı, bileşenler ve lehim macunu için karakterize edilmelidir.
8. Teknik Derinlemesine İnceleme ve Tasarım Hususları
8.1 Fotometrik ve Kolorimetrik Analiz
AlInGaP teknolojisinin kullanılması, baskın dalga boyu 617-630nm aralığında olan, doymuş kırmızı renk üreten yüksek verimli bir kırmızı LED ile sonuçlanır. 120 derecelik görüş açısı, durum göstergeleri için uygun geniş bir yayılım deseni sağlar. Tasarımcılar, bir dizi veya ürün hattındaki birden fazla birimde tutarlı parlaklık sağlamak için sınıflandırma yapısını dikkate almalıdır.
8.2 Elektriksel Tasarım ve Termal Yönetim
70mA'de maksimum 2.9V ileri gerilimi ile, seri bir akım sınırlama direnci zorunludur. Direnç değeri (R) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (Vbesleme- VF) / IF. LED'in kendi güç dağılımı (Pd= VF* IF), IV-Taeğrisinde gösterildiği gibi, daha yüksek ortam sıcaklıklarında meydana gelen azalmayı dikkate alarak, mutlak maksimum değer olan 203mW'yi aşmamalıdır. Yüksek akım veya yüksek sıcaklık ortamlarında ısı emilimi için yeterli PCB bakır alanı gerekebilir.
8.3 Montaj Süreci Uyumluluğu
JEDEC Seviye 3 nem hassasiyeti ve IR reflow uyumluluğu, modern, yüksek hacimli üretim için kritiktir. Tasarımcılar, yüksek sıcaklıklı reflow sürecinde nem kaynaklı paket çatlamasını önlemek için depolama ve pişirme kılavuzlarını titizlikle takip etmelidir. Önerilen lehim pedi deseni ve şablon özellikleri, güvenilir lehim bağlantıları elde ederken, mezar taşı veya lehim köprüsü riskini en aza indirecek şekilde optimize edilmiştir.
9. Uygulama Önerileri ve Tipik Kullanım Senaryoları
Basit durum göstergelerinin ötesinde, bu LED'in parlaklığı ve görüş açısı, ön panellerdeki küçük sembollerin arka aydınlatması veya sensörler için düşük ışık koşullarında aydınlatma sağlamak için uygun hale getirir. Küçük form faktörü, iletişim ekipmanları ve bilgi işlem çevre birimleri gibi taşınabilir cihazlar için idealdir. Diziler halinde kullanıldığında, bitişik LED'ler arasındaki akım dağılımına ve termal kuplaja dikkat edilmelidir.
10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)
S: Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?
C: Tepe dalga boyu (λP), yayılan optik gücün maksimum olduğu dalga boyudur. Baskın dalga boyu (λd), LED'in algılanan rengiyle eşleşen tek renkli ışığın dalga boyudur. λd renk belirtimi için daha alakalıdır.
S: Bu LED'i bir direnç olmadan 5V besleme ile sürebilir miyim?
C: Hayır. Doğrudan 5V'a bağlamak, maksimum değerini çok aşan bir akıma zorlayarak anında ve felaket bir arızaya neden olur. Her zaman bir akım sınırlama direnci veya sabit akım sürücüsü gereklidir.
S: Torba açıldıktan sonra depolama koşulu neden bu kadar katı?
C: SMD LED paketleri havadan nem emebilir. Yüksek sıcaklıklı reflow lehimleme sürecinde, bu hapsolmuş nem hızla buhara dönüşerek paketin katmanlarını ayırabilen veya çipi çatlatabilen bir iç basınç oluşturur. 168 saatlik zemin ömrü ve pişirme prosedürleri, bu arıza modunu önlemek için standartlaştırılmış yöntemlerdir.
LED Spesifikasyon Terminolojisi
LED teknik terimlerinin tam açıklaması
Fotoelektrik Performans
| Terim | Birim/Temsil | Basit Açıklama | Neden Önemli |
|---|---|---|---|
| Işık Verimliliği | lm/W (watt başına lümen) | Watt elektrik başına ışık çıkışı, daha yüksek daha enerji verimli anlamına gelir. | Doğrudan enerji verimliliği sınıfını ve elektrik maliyetini belirler. |
| Işık Akısı | lm (lümen) | Kaynak tarafından yayılan toplam ışık, yaygın olarak "parlaklık" denir. | Işığın yeterince parlak olup olmadığını belirler. |
| Görüş Açısı | ° (derece), örn., 120° | Işık şiddetinin yarıya düştüğü açı, ışın genişliğini belirler. | Aydınlatma aralığını ve düzgünlüğünü etkiler. |
| Renk Sıcaklığı | K (Kelvin), örn., 2700K/6500K | Işığın sıcaklığı/soğukluğu, düşük değerler sarımsı/sıcak, yüksek beyazımsı/soğuk. | Aydınlatma atmosferini ve uygun senaryoları belirler. |
| Renk Geri Verim İndeksi | Birimsiz, 0–100 | Nesne renklerini doğru şekilde yansıtma yeteneği, Ra≥80 iyidir. | Renk gerçekliğini etkiler, alışveriş merkezleri, müzeler gibi yüksek talep gören yerlerde kullanılır. |
| Renk Toleransı | MacAdam elips adımları, örn., "5-adım" | Renk tutarlılık ölçüsü, daha küçük adımlar daha tutarlı renk anlamına gelir. | Aynı LED partisi boyunca düzgün renk sağlar. |
| Baskın Dalga Boyu | nm (nanometre), örn., 620nm (kırmızı) | Renkli LED'lerin rengine karşılık gelen dalga boyu. | Kırmızı, sarı, yeşil tek renkli LED'lerin tonunu belirler. |
| Spektral Dağılım | Dalga boyu vs şiddet eğrisi | Dalga boyları boyunca şiddet dağılımını gösterir. | Renk geri verimini ve renk kalitesini etkiler. |
Elektrik Parametreleri
| Terim | Sembol | Basit Açıklama | Tasarım Hususları |
|---|---|---|---|
| İleri Yönlü Gerilim | Vf | LED'i açmak için minimum gerilim, "başlangıç eşiği" gibi. | Sürücü gerilimi ≥Vf olmalıdır, seri LED'ler için gerilimler toplanır. |
| İleri Yönlü Akım | If | Normal LED çalışması için akım değeri. | Genellikle sabit akım sürüşü, akım parlaklık ve ömrü belirler. |
| Maksimum Darbe Akımı | Ifp | Kısa süreler için tolere edilebilen tepe akım, karartma veya flaş için kullanılır. | Darbe genişliği ve görev döngüsü hasarı önlemek için sıkı kontrol edilmelidir. |
| Ters Gerilim | Vr | LED'in dayanabileceği maksimum ters gerilim, ötesinde çökme neden olabilir. | Devre ters bağlantı veya gerilim dalgalanmalarını önlemelidir. |
| Termal Direnç | Rth (°C/W) | Çipten lehime ısı transferine direnç, düşük daha iyidir. | Yüksek termal direnç daha güçlü ısı dağıtımı gerektirir. |
| ESD Bağışıklığı | V (HBM), örn., 1000V | Elektrostatik deşarja dayanma yeteneği, daha yüksek daha az savunmasız anlamına gelir. | Üretimde anti-statik önlemler gerekir, özellikle hassas LED'ler için. |
Termal Yönetim ve Güvenilirlik
| Terim | Ana Metrik | Basit Açıklama | Etki |
|---|---|---|---|
| Kavşak Sıcaklığı | Tj (°C) | LED çip içindeki gerçek çalışma sıcaklığı. | Her 10°C azalma ömrü ikiye katlayabilir; çok yüksek ışık bozulması, renk kaymasına neden olur. |
| Lümen Değer Kaybı | L70 / L80 (saat) | Parlaklığın başlangıç değerinin %70 veya %80'ine düşme süresi. | LED'in "hizmet ömrünü" doğrudan tanımlar. |
| Lümen Bakımı | % (örn., %70) | Zamandan sonra tutulan parlaklık yüzdesi. | Uzun süreli kullanım üzerine parlaklık tutma yeteneğini gösterir. |
| Renk Kayması | Δu′v′ veya MacAdam elips | Kullanım sırasında renk değişim derecesi. | Aydınlatma sahnelerinde renk tutarlılığını etkiler. |
| Termal Yaşlanma | Malzeme bozulması | Uzun süreli yüksek sıcaklık nedeniyle bozulma. | Parlaklık düşüşü, renk değişimi veya açık devre arızasına neden olabilir. |
Ambalaj ve Malzemeler
| Terim | Yaygın Tipler | Basit Açıklama | Özellikler ve Uygulamalar |
|---|---|---|---|
| Paket Tipi | EMC, PPA, Seramik | Çipi koruyan muhafaza malzemesi, optik/termal arayüz sağlar. | EMC: iyi ısı direnci, düşük maliyet; Seramik: daha iyi ısı dağılımı, daha uzun ömür. |
| Çip Yapısı | Ön, Flip Çip | Çip elektrot düzeni. | Flip çip: daha iyi ısı dağılımı, daha yüksek verimlilik, yüksek güç için. |
| Fosfor Kaplama | YAG, Silikat, Nitrür | Mavi çipi kaplar, bir kısmını sarı/kırmızıya dönüştürür, beyaza karıştırır. | Farklı fosforlar verimliliği, CCT'yi ve CRI'yı etkiler. |
| Lens/Optik | Düz, Mikrolens, TIR | Işık dağılımını kontrol eden yüzeydeki optik yapı. | Görüş açısını ve ışık dağılım eğrisini belirler. |
Kalite Kontrol ve Sınıflandırma
| Terim | Sınıflandırma İçeriği | Basit Açıklama | Amaç |
|---|---|---|---|
| Işık Akısı Sınıfı | Kod örn. 2G, 2H | Parlaklığa göre gruplandırılmış, her grubun min/maks lümen değerleri var. | Aynı partide düzgün parlaklık sağlar. |
| Gerilim Sınıfı | Kod örn. 6W, 6X | İleri yönlü gerilim aralığına göre gruplandırılmış. | Sürücü eşleştirmeyi kolaylaştırır, sistem verimliliğini artırır. |
| Renk Sınıfı | 5-adım MacAdam elips | Renk koordinatlarına göre gruplandırılmış, sıkı aralık sağlayarak. | Renk tutarlılığını garanti eder, armatür içinde düzensiz renkten kaçınır. |
| CCT Sınıfı | 2700K, 3000K vb. | CCT'ye göre gruplandırılmış, her birinin karşılık gelen koordinat aralığı var. | Farklı sahne CCT gereksinimlerini karşılar. |
Test ve Sertifikasyon
| Terim | Standart/Test | Basit Açıklama | Önem |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lümen bakım testi | Sabit sıcaklıkta uzun süreli aydınlatma, parlaklık bozulmasını kaydeder. | LED ömrünü tahmin etmek için kullanılır (TM-21 ile). |
| TM-21 | Ömür tahmin standardı | LM-80 verilerine dayanarak gerçek koşullar altında ömrü tahmin eder. | Bilimsel ömür tahmini sağlar. |
| IESNA | Aydınlatma Mühendisliği Topluluğu | Optik, elektrik, termal test yöntemlerini kapsar. | Endüstri tarafından tanınan test temeli. |
| RoHS / REACH | Çevresel sertifikasyon | Zararlı maddeler (kurşun, cıva) olmadığını garanti eder. | Uluslararası pazara erişim gereksinimi. |
| ENERGY STAR / DLC | Enerji verimliliği sertifikasyonu | Aydınlatma ürünleri için enerji verimliliği ve performans sertifikasyonu. | Devlet alımlarında, sübvansiyon programlarında kullanılır, rekabet gücünü artırır. |