SMD LED LTST-M140KRKT Veri Sayfası - AlInGaP Kırmızı - 120° Görüş Açısı - 2.0V Tipik - 30mA Maks - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, yüzey montaj cihazı (SMD) ışık yayan diyot (LED) olan LTST-M140KRKT'nin tam teknik özelliklerini sağlar. Bu bileşen, otomatik baskılı devre kartı (PCB) montajını kolaylaştırmak için minyatür boyutlarda ve özel konfigürasyonlarda tasarlanmış bir LED ailesine aittir. Kompakt form faktörü, geniş bir elektronik ekipman yelpazesinde alan kısıtlı uygulamalar için özellikle uygun kılar.

1.1 Özellikler

• RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uyumludur.
• Otomatik işleme için 7 inç çapında makaralara sarılmış 12mm şerit üzerinde paketlenmiştir.
• Standart EIA (Elektronik Endüstrileri Birliği) paket şekli.
• Giriş/çıkış özellikleri entegre devre (IC) mantık seviyeleri ile uyumludur.
• Standart otomatik pick-and-place montaj ekipmanları ile uyumluluk için tasarlanmıştır.
• Yüzey montaj teknolojisinde (SMT) yaygın olarak kullanılan kızılötesi (IR) reflow lehimleme işlemlerine dayanıklıdır.
• JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) nem hassasiyeti Seviye 3'e hızlandırmak için ön koşullandırılmıştır.

1.2 Uygulamalar

Cihaz, güvenilir ve kompakt bir gösterge veya ışık kaynağı gerektiren çok çeşitli elektronik ekipmanlarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Tipik uygulama alanları şunları içerir:

• Telekomünikasyon ekipmanları (örneğin, telsiz telefonlar, cep telefonları).
• Ofis otomasyon cihazları (örneğin, dizüstü bilgisayarlar, ağ sistemleri).
• Ev aletleri ve tüketici elektroniği.
• Endüstriyel kontrol ve ölçüm ekipmanları.
• Durum ve güç göstergeleri.
• Sinyal ve sembol aydınlatması.
• Ön panel ve ekran arka aydınlatması.

2. Paket Boyutları ve Mekanik Bilgiler

LED, bir yüzey montaj paketinde sağlanır. Lens rengi su berraklığındadır ve ışık kaynağı malzemesi, kırmızı ışık yayan Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür (AlInGaP)'dür. Tüm boyutsal özellikler milimetre (mm) cinsinden verilmiştir. Boyutlar için genel tolerans, aksi belirtilmedikçe ±0.2 mm'dir. Güvenilir lehimleme için uygun ayak izi tasarımını sağlamak amacıyla, bileşenin kendisi ve önerilen PCB bağlantı pedi düzeni için ayrıntılı boyut çizimleri veri sayfasında yer almaktadır.

3. Değerler ve Karakteristikler

Tüm değerler, ortam sıcaklığı (Ta) 25°C'de belirtilmiştir. Bu sınırların aşılması cihaza kalıcı hasar verebilir.

3.1 Mutlak Maksimum Değerler

• Güç Dağılımı (Pd):72 mW
• Tepe İleri Akımı (IFP):80 mA (darbe koşullarında: 1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği)
• Sürekli İleri Akım (IF):30 mA (DC)
• Ters Gerilim (VR):5 V
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +85°C
• Depolama Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +100°C

3.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Aksi belirtilmedikçe, aşağıdaki parametreler Ta=25°C'de ve 20 mA ileri akım (IF) ile ölçülmüştür.

• Işık Akısı (Φv):Tipik değer sağlanmıştır; minimum ve maksimum değerler bin sıralaması ile tanımlanır (Bölüm 4'e bakınız). CIE fotopik göz tepki eğrisine yaklaşan bir filtre ile ölçülmüştür.
• Işık Şiddeti (Iv):Tipik değer sağlanmıştır; minimum ve maksimum değerler bin sıralaması ile tanımlanır. Bu, referans için türetilmiş bir değerdir.
• Görüş Açısı (2θ1/2):120 derece (tipik). Bu, ışık şiddetinin merkez eksende ölçülen değerin yarısı olduğu tam açıdır.
• Tepe Yayılım Dalga Boyu (λP):639 nm (tipik). Spektral ışıma şiddetinin maksimum olduğu dalga boyudur.
• Baskın Dalga Boyu (λd):631 nm (tipik). CIE renklilik diyagramında algılanan rengi tanımlayan tek dalga boyudur. Tolerans ±1 nm'dir.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):20 nm (tipik). Maksimum şiddetin yarısında ölçülen spektral genişliktir.
• İleri Gerilim (VF):2.0 V (tipik), 2.4 V (maksimum) IF=20mA'de. Tolerans ±0.1 V'dir.
• Ters Akım (IR):10 μA (maksimum) VR=5V'de.

3.3 Lehimleme Profili

Kurşunsuz (Pb-free) montaj işlemleri için, J-STD-020B standardına uygun, önerilen bir kızılötesi (IR) reflow lehimleme profili sağlanmıştır. Profil, özel zaman ve sıcaklık kısıtlamaları ile ön ısıtma, bekleme, reflow ve soğutma aşamalarını içerir ve paket gövdesinin tepe sıcaklığı 260°C'yi geçmemelidir. Montaj sırasında LED paketine termal hasar gelmesini önlemek için bu tür profillere uyulması kritik önem taşır.

4. Bin Sıralama Sistemi

Işık çıkışında tutarlılığı sağlamak için, LED'ler ölçülen ışık akılarına göre bölmelere ayrılır. Bin kodu belirli bir aralığı tanımlar. LTST-M140KRKT (Kırmızı renk, 20mA'de test edilmiş) için tanımlanan bölmeler şunlardır:

• B2:Işık Akısı 0.27 - 0.34 lm (Şiddet 90 - 112 mcd)
• C1:Işık Akısı 0.34 - 0.42 lm (Şiddet 112 - 140 mcd)
• C2:Işık Akısı 0.42 - 0.54 lm (Şiddet 140 - 180 mcd)
• D1:Işık Akısı 0.54 - 0.67 lm (Şiddet 180 - 224 mcd)
• D2:Işık Akısı 0.67 - 0.84 lm (Şiddet 224 - 280 mcd)

Her bir şiddet bölmesi için tolerans ±11%'dir. Işık şiddeti değeri (mcd) referans amaçlı sağlanmıştır. Tasarımcılar, uygulamaları için gerekli parlaklık seviyesini garanti etmek amacıyla sipariş verirken gerekli bin kodunu belirtmelidir.

5. Tipik Performans Eğrileri

Veri sayfası, tasarım analizine yardımcı olmak için temel karakteristiklerin grafiksel gösterimlerini içerir. Genellikle ileri akım veya ortam sıcaklığına karşı çizilen bu eğriler, cihazın standart olmayan koşullar altındaki davranışına ilişkin içgörü sağlar. Yaygın eğriler şunlardır:

• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım:Işık çıkışının, maksimum değere kadar akımla nasıl arttığını gösterir.
• İleri Gerilim - İleri Akım:Diyodun IV karakteristiğini gösterir.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Işık çıkışının termal düşüşünü gösterir; bu, yüksek sıcaklık uygulamaları için çok önemlidir.
• Spektral Dağılım:Bağıl şiddetin dalga boyuna karşı çizimi olup, ~639nm'deki tepe noktasını ve spektral genişliği gösterir.
• Görüş Açısı Deseni:Işık şiddetinin açısal dağılımını gösteren bir kutupsal diyagramdır.

6. Kullanım Kılavuzu ve İşleme Talimatları

6.1 Temizlik

Lehimleme sonrası temizlik gerekliyse, yalnızca belirtilen çözücüler kullanılmalıdır. LED'i oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkol içinde bir dakikadan daha kısa süreyle daldırmak kabul edilebilir. Belirtilmemiş veya agresif kimyasal temizleyicilerin kullanımı plastik paketi ve lensi hasara uğratabilir.

6.2 Depolama ve Nem Hassasiyeti

Bu bileşen nem hassastır. Mühürlü nem geçirmez torba (nem alıcı ile birlikte) açılmadığında, LED'ler ≤30°C ve ≤%70 RH'de depolanmalı ve bir yıl içinde kullanılmalıdır. Orijinal ambalaj açıldıktan sonra, depolama ortamı 30°C ve %60 RH'yi geçmemelidir. Ortam havasına maruz kalan bileşenler, 168 saat içinde (JEDEC Seviye 3) IR reflow lehimlemeye tabi tutulmalıdır. Bu süreyi aşan depolama için, nem alıcılı kapalı bir kapta veya nitrojen ortamında depolanmalıdırlar. Ambalaj dışında 168 saatten fazla depolanan LED'ler, lehim montajından önce emilen nemi gidermek ve reflow sırasında \"patlamayı\" önlemek için yaklaşık 60°C'de en az 48 saat pişirilmelidir.

6.3 Lehimleme Önerileri

İki temel lehimleme yöntemi desteklenir:

Reflow Lehimleme (Önerilen):

- Ön ısıtma sıcaklığı: 150-200°C

- Ön ısıtma süresi: Maksimum 120 saniye

- Tepe sıcaklık: Maksimum 260°C (paket gövdesi)

- Likidüs üzerinde süre: Maksimum 10 saniye

- Reflow döngü sayısı: Maksimum iki kez

El Lehimlemesi (Lehim Havyası):

- Havya ucu sıcaklığı: Maksimum 300°C

- Başına lehimleme süresi: Maksimum 3 saniye

- Lehimleme döngü sayısı: Yalnızca bir kez

Optimal reflow profilinin, spesifik PCB tasarımına, lehim pastasına ve kullanılan fırına bağlı olduğunu not etmek kritik önem taşır. Sağlanan profil, JEDEC standartlarına dayalı bir kılavuz olarak hizmet eder.

6.4 Sürücü Devre Tasarımı

Bir LED, akım kontrollü bir cihazdır. Işık çıkışı öncelikle ileri akımın bir fonksiyonudur, gerilimin değil. Tutarlı parlaklık sağlamak ve hasarı önlemek için, sürücü devresi bir akım sınırlama mekanizması içermelidir. Birden fazla LED'i paralel bağlarken, her bir LED ile seri olarak ayrı bir akım sınırlayıcı direnç kullanılması şiddetle tavsiye edilir. Bu uygulama, bireysel cihazların ileri gerilimindeki (VF) küçük varyasyonları telafi ederek, düzgün akım dağılımını ve dolayısıyla dizideki tüm LED'lerde düzgün ışık şiddetini sağlar. LED'leri akım regülasyonu olmadan doğrudan bir gerilim kaynağından sürmek, termal kaçak ve cihaz arızasına yol açabileceğinden önerilmez.

7. Paketleme ve Şerit & Makara Özellikleri

LED'ler, yüksek hızlı otomatik montaj ekipmanları ile uyumlu bir şerit-makara formatında tedarik edilir. Temel paketleme detayları şunları içerir:

• Şerit genişliği: 12 mm.
• Makara çapı: 7 inç.
• Tam makara başına miktar: 3000 adet.
• Kalanlar için minimum sipariş miktarı: 500 adet.
• Paketleme, ANSI/EIA-481 spesifikasyonlarına uygundur.
• Taşıyıcı şeritteki boş cepler, üst kapak bandı ile mühürlenmiştir.
• Makara başına maksimum iki ardışık eksik bileşene izin verilir.

Besleyici sistemleri ile uyumluluğu sağlamak için taşıyıcı şerit, kapak bandı ve makara için ayrıntılı boyut çizimleri sağlanmıştır.

8. Uygulama Notları ve Uyarılar

8.1 Amaçlanan Kullanım

Bu LED, tüketici elektroniği, ofis ekipmanları ve ev aletleri gibi genel amaçlar için standart elektronik ekipmanlarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Arızanın, ön danışma ve ek nitelendirme olmaksızın doğrudan hayat, sağlık veya güvenlik tehlikesine yol açabileceği uygulamalar için özel olarak tasarlanmamış veya nitelendirilmemiştir. Bu tür uygulamalar, ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere, havacılık, ulaşım, trafik kontrolü, tıbbi/yaşam destek sistemleri ve kritik güvenlik cihazlarını içerir.

8.2 Termal Yönetim

Paketin belirli bir güç dağılımı olsa da, PCB seviyesinde etkili termal yönetim, özellikle yüksek ortam sıcaklıklarında veya maksimum akıma yakın çalışırken performansı ve ömrü korumak için esastır. PCB düzeni, lehim pedlerinin etrafında LED bağlantısından ısıyı dağıtan bir soğutucu görevi görmek için yeterli bakır alan sağlamalıdır.

8.3 Optik Tasarım Hususları

120 derecelik görüş açısı, geniş açılı görünürlüğün istendiği durum göstergeleri ve arka aydınlatma için uygun geniş, dağınık bir yayılım deseni sağlar. Daha odaklanmış bir ışın gerektiren uygulamalar için, ikincil optikler (örneğin, lensler veya reflektörler) gerekli olacaktır. Su berraklığındaki lens, ışık emilimini en aza indirerek AlInGaP çipinden gelen çıkışı maksimize eder.

9. Teknoloji ve Malzeme Genel Bakışı

LTST-M140KRKT, ışık yayan bölgesi için Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür (AlInGaP) yarı iletken malzemesini kullanır. AlInGaP teknolojisi, özellikle yüksek verimli kırmızı, turuncu ve kehribar LED'ler üretmek için çok uygundur. Galyum Arsenür Fosfür (GaAsP) gibi eski teknolojilerle karşılaştırıldığında, AlInGaP önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği, daha iyi sıcaklık stabilitesi ve daha uzun çalışma ömrü sunar. Işık, elektrolüminesans yoluyla üretilir; burada elektronlar yarı iletkenin aktif bölgesi içindeki deliklerle yeniden birleşerek enerjiyi fotonlar şeklinde serbest bırakır. AlInGaP katmanlarının spesifik bileşimi, insan gözü tarafından kırmızı ışık olarak algılanan 631 nm hedef baskın dalga boyunda fotonlar üretmek için tasarlanmıştır.