SMD LED LTST-S270KDKT Veri Sayfası - Kırmızı AllnGaP Çip - 20mA - 50mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTST-S270KDKT, otomatik baskılı devre kartı (PCB) montajı için tasarlanmış bir yüzey montajlı (SMD) LED lambadır. Kısıtlı alan uygulamalarına uygun minyatür bir form faktörüne sahiptir. Cihaz, kırmızı ışık üretmek için ultra parlak Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AllnGaP) yarı iletken çip kullanır ve su berraklığında bir lens paketi içinde yer alır. Bu kombinasyon, yüksek güvenilirlik ve modern üretim süreçleriyle uyumluluk gerektiren uygulamalar için tasarlanmıştır.

1.1 Özellikler

• RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uyumludur.
• Lehimlenebilirliği artırmak için kalay kaplı uçlara sahip yandan ışık veren çip konfigürasyonu.
• Yüksek ışık şiddeti için ultra parlak AllnGaP çip teknolojisini kullanır.
• Otomatik yerleştirme montajı için 7 inç çapında makaralara sarılı 8mm bantta paketlenmiştir.
• EIA (Elektronik Endüstrileri Birliği) standart paket şekillerine uygundur.
• Entegre devre (IC) uyumlu sürüş karakteristikleri.
• Otomatik yerleştirme ekipmanlarıyla uyumluluk için tasarlanmıştır.
• Kızılötesi (IR) reflow lehimleme işlemlerine uygundur.

1.2 Uygulamalar

Bu LED, kompakt boyut, güvenilirlik ve verimli montajın kritik olduğu geniş bir elektronik ekipman yelpazesine yöneliktir. Tipik uygulama alanları şunlardır:

• Telekomünikasyon:Telsiz telefonlar, cep telefonları ve ağ ekipmanlarında durum göstergeleri.
• Ofis Otomasyonu ve Tüketici Elektroniği:Dizüstü bilgisayarlar ve diğer taşınabilir cihazlarda tuş takımı ve klavye arka aydınlatması.
• Ev Aletleri ve Endüstriyel Ekipmanlar:Güç, mod veya durum göstergeleri.
• Görüntüleme ve Tabela:İç mekan uygulamalarında mikro ekranlar ve sembol aydınlatması.

2. Paket Boyutları ve Mekanik Bilgiler

LED standart bir SMD paketinde sağlanır. Lens rengi su berraklığındadır ve ışık kaynağı rengi AllnGaP çipinden gelen kırmızıdır. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutsal toleranslar \u00b10.1 mm'dir. Bileşen için detaylı mekanik çizimler, önerilen PCB bağlantı pedleri ve bant-makaralı paketleme bilgileri kaynak dokümanda sağlanmıştır; bu bilgiler PCB yerleşim tasarımı ve montaj süreci planlaması için hayati öneme sahiptir.

3. Değerler ve Karakteristikler

3.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Tüm değerler 25\u00b0C ortam sıcaklığında (Ta) belirtilmiştir.

• Güç Dağılımı (Pd):50 mW
• Tepe İleri Akımı (I_F(PEAK)):40 mA (1/10 görev döngüsünde, 0.1ms darbe genişliğinde)
• DC İleri Akımı (I_F):20 mA
• Ters Gerilim (V_R):5 V
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı (T_opr):-30\u00b0C ila +85\u00b0C
• Depolama Sıcaklığı Aralığı (T_stg):-40\u00b0C ila +85\u00b0C
• Kızılötesi Lehimleme Koşulu:Maksimum 10 saniye için 260\u00b0C tepe sıcaklığı.

3.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Bunlar, aksi belirtilmedikçe Ta=25\u00b0C ve I_F=20 mA'de ölçülen tipik çalışma parametreleridir.

• Işık Şiddeti (I_V):4.5 - 45.0 mcd (millikandela). CIE fotopik göz tepki eğrisine yaklaşan bir filtre ile ölçülmüştür.
• Görüş Açısı (2\u03b8_1/2):130 derece. Şiddetin eksenel (eksen üzeri) değerin yarısı olduğu tam açı olarak tanımlanır.
• Tepe Emisyon Dalga Boyu (\u03bb_P):650.0 nm (tipik).
• Baskın Dalga Boyu (\u03bb_d):630.0 - 645.0 nm. Bu tek dalga boyu, LED'in CIE renklilik diyagramındaki algılanan rengini tanımlar.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (\u0394\u03bb):20 nm (tipik). Emisyon spektrumunun maksimum şiddetinin yarısındaki genişliğidir.
• İleri Gerilim (V_F):1.6 - 2.4 V.
• Ters Akım (I_R):10 \u03bcA (maksimum) V_R=5V'de.

3.3 Elektrostatik Deşarj (ESD) Uyarısı

LED'ler elektrostatik deşarja ve gerilim dalgalanmalarına karşı hassastır. Taşıma ve montaj sırasında uygun ESD kontrol önlemleri alınmalıdır. Bu, topraklı bileklikler, antistatik eldivenler kullanmayı ve tüm ekipman ve çalışma istasyonlarının gizli veya felaket cihaz arızalarını önlemek için uygun şekilde topraklanmasını içerir.

4. Sınıf Sıralama Sistemi

Üretimde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için LED'ler ışık şiddetine göre sınıflara ayrılır. LTST-S270KDKT, kırmızı çıkışı için 20 mA'de ölçülen aşağıdaki sınıf kodlarını kullanır.

• Sınıf J:4.5 - 7.1 mcd
• Sınıf K:7.1 - 11.2 mcd
• Sınıf L:11.2 - 18.0 mcd
• Sınıf M:18.0 - 28.0 mcd
• Sınıf N:28.0 - 45.0 mcd

Her ışık şiddeti sınıfının sınırlarına \u00b115% tolerans uygulanır. Tasarımcılar, nihai uygulamada istenen parlaklık seviyesini garanti etmek için gerekli sınıf kodunu belirtmelidir.

5. Performans Eğrisi Analizi

Kaynak doküman, cihazın çeşitli koşullar altındaki davranışını anlamak için kritik olan tipik performans eğrilerini içerir. Bu eğriler tipik olarak ileri akım ve ışık şiddeti (I_Fvs. I_V), ileri akım ve ileri gerilim (I_Fvs. V_F) arasındaki ilişkiyi ve ortam sıcaklığının ışık şiddeti üzerindeki etkisini gösterir. Bu eğrilerin analizi, tasarımcıların verimlilik ve parlaklık için sürüş akımını optimize etmesine, güç kaynağı tasarımı için gerilim gereksinimlerini anlamasına ve yüksek sıcaklık ortamlarında termal düşümü hesaba katmasına olanak tanır.

6. Montaj ve Taşıma Kılavuzları

6.1 Temizlik

Belirtilmemiş kimyasal temizleyiciler LED paketine zarar verebilir. Lehimleme sonrası veya kirlenme nedeniyle temizlik gerekliyse, oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkol kullanın. Epoksi lense veya iç yapıya potansiyel zararı önlemek için daldırma süresi bir dakikadan az olmalıdır.

6.2 Lehimleme Süreci

Cihaz, SMD montajı için standart olan kızılötesi (IR) reflow lehimleme işlemleriyle uyumludur. Kurşunsuz (Pb-free) bir işlem profili önerilir.

• Ön Isıtma:150\u00b0C ila 200\u00b0C.
• Ön Isıtma Süresi:Maksimum 120 saniye.
• Tepe Sıcaklığı:Maksimum 260\u00b0C.
• Sıvı Üstü Süresi:Tepe sıcaklıkta maksimum 10 saniye. Reflow işlemi ikiden fazla yapılmamalıdır.

Lehim havya ile manuel tamir için, uç sıcaklığı 300\u00b0C'yi geçmemeli ve her bağlantı için temas süresi maksimum 3 saniye ile sınırlandırılmalıdır. Güvenilir lehim bağlantıları sağlamak ve LED'e termal hasarı önlemek için JEDEC standart reflow profillerini ve lehim macunu üreticisi önerilerini takip etmek kritik öneme sahiptir.

6.3 Depolama Koşulları

Uygun depolama, lehimlenebilirliği ve cihaz güvenilirliğini korumak için hayati öneme sahiptir.

• Kapalı Paket:\u2264 30\u00b0C ve \u2264 %90 Bağıl Nem (RH) koşullarında depolayın. Orijinal nem geçirmez torbada nem alıcı ile depolandığında raf ömrü bir yıldır.
• Açılmış Paket:Orijinal ambalajından çıkarılan bileşenler için, depolama ortamı 30\u00b0C veya %60 RH'yi geçmemelidir. IR reflow işleminin bir hafta içinde tamamlanması önerilir (Nem Duyarlılık Seviyesi 3, MSL 3). Orijinal torbanın dışında daha uzun süre depolama için, nem alıcılı kapalı bir kap veya nitrojen desikatörü kullanın. Bir haftadan fazla depolanan bileşenler, lehimlemeden önce emilen nemi gidermek için yaklaşık 60\u00b0C'de en az 20 saat fırınlanmalıdır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

Yüksek hacimli montaj için standart paketleme, 7 inç (178mm) çapında makaralara sarılmış 8mm genişliğinde kabartmalı taşıyıcı bandıdır. Her makara 4000 adet içerir. Bant üst kapak bandı ile kapatılmıştır. Paketleme ANSI/EIA-481 şartnamelerini takip eder. Daha küçük miktarlar için minimum 500 adetlik paket mevcuttur. Bant, maksimum iki ardışık eksik bileşene (boş yuva) izin verecek şekilde tasarlanmıştır.

8. Uygulama Tasarım Hususları

8.1 Sürüş Devresi Tasarımı

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Özellikle paralel konfigürasyonlarda birden fazla LED'i sürerken tekdüze parlaklık sağlamak için, her LED ile seri olarak bir akım sınırlama direnci kullanmak esastır. Bu, bir cihazdan diğerine ileri gerilimdeki (V_F) doğal varyasyonu telafi eder. LED'leri akım regülasyonu olmadan doğrudan bir gerilim kaynağından sürmek, aşırı akıma, termal kaçışa ve ömrün kısalmasına yol açabilir. Basit seri direnç yöntemi (kaynak dokümanda Devre A) güvenilir ve yaygın bir yaklaşımdır.

8.2 Termal Yönetim

Paket küçük olsa da, güç dağılımı (maksimum 50 mW) ve çalışma sıcaklığı aralığı (-30\u00b0C ila +85\u00b0C) dikkate alınmalıdır. Işık çıkışı tipik olarak bağlantı sıcaklığı arttıkça azalır. LED'in maksimum akımında veya yakınında sürüldüğü veya yüksek ortam sıcaklıklarında olduğu uygulamalarda, PCB yerleşiminin bakır pedler ve izler yoluyla yeterli termal rahatlama sağlaması düşünülmelidir.

8.3 Uygulama Kapsamı ve Güvenilirlik

Bu ürün standart ticari ve tüketici elektroniği ekipmanlarında kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Arızanın güvenliği veya sağlığı tehlikeye atabileceği olağanüstü güvenilirlik gerektiren uygulamalar için (örn. havacılık, tıbbi yaşam desteği, ulaşım kontrolü) ek niteliklendirme ve danışma gereklidir. Cihaz, uygun şekilde korunmadıkça sürekli dış mekan maruziyeti veya sert ortamlar için tasarlanmamıştır.

9. Teknik Karşılaştırma ve Trendler

Kırmızı LED'ler için AllnGaP teknolojisinin kullanımı, Galyum Arsenit Fosfit (GaAsP) gibi eski teknolojilere kıyasla önemli bir ilerlemeyi temsil eder. AllnGaP, üstün ışık verimliliği sunarak aynı sürüş akımı için daha yüksek parlaklık ve daha iyi sıcaklık stabilitesi sağlar. Yandan ışık veren paket (üstten ışık verenin aksine), ışığın PCB yüzeyine paralel yönlendirilmesi gereken uygulamalar için özellikle avantajlıdır; örneğin kenardan aydınlatmalı paneller veya klavye arka aydınlatması için ışık kılavuzu uygulamaları. SMD LED'lerdeki trend, daha yüksek verimlilik, daha küçük paketler ve kurşunsuz reflow lehimleme gibi otomatik, yüksek sıcaklıklı montaj süreçleriyle daha geniş uyumluluk yönünde devam etmektedir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?

C: Tepe dalga boyu (\u03bb_P), optik çıkış gücünün maksimum olduğu dalga boyudur. Baskın dalga boyu (\u03bb_d), insan gözü tarafından algılanan tek dalga boyudur ve CIE renk koordinatlarından hesaplanır. \u03bb_d renk belirtimi için daha alakalıdır.

S: Bu LED'i seri direnç olmadan sürebilir miyim?

C: Kesinlikle önerilmez. İleri gerilimin bir aralığı vardır (1.6V ila 2.4V). V_F değerinin biraz üzerinde bile olsa doğrudan bir gerilim kaynağına bağlamak, büyük, kontrolsüz bir akımın akmasına ve LED'in anında veya zamanla tahrip olmasına neden olabilir.

S: Görüş açısı neden bu kadar geniş (130\u00b0)?

C: Geniş bir görüş açısı, yandan ışık veren paket ve lens tasarımının bir özelliğidir. Odaklanmış bir ışık noktası yerine bir alan üzerinde geniş, eşit aydınlatma gerektiren uygulamalar için faydalıdır.

S: Doğru sınıf kodunu nasıl seçerim?

C: Sınıf kodu seçimi, uygulamanız için gerekli minimum parlaklığa bağlıdır. Tasarımınız en az 15 mcd gerektiriyorsa, Sınıf L veya daha yüksek (L, M, N) belirtmelisiniz. Daha yüksek bir sınıf kullanmak, -%15 toleransla bile parlaklık gereksiniminizin karşılanmasını sağlar.

11. Tasarım ve Kullanım Vaka Çalışması

Senaryo: Membran Tuş Takımı Arka Aydınlatması.

Bir tasarımcı, düşük ışıkta çalışma için kırmızı arka aydınlatma gerektiren silikon kauçuk tuş takımına sahip bir tıbbi cihaz oluşturuyor. Tuş takımının arkasında alan son derece kısıtlıdır.

Tasarım Seçimleri:

1. LTST-S270KDKT, ışığı bir ışık kılavuzunun kenarına bağlamak veya PCB seviyesinden yarı saydam bir tuş takımı lejandının yanını doğrudan aydınlatmak için ideal olan yandan ışık verme özelliği nedeniyle seçilmiştir.

2. Ultra parlak AllnGaP çip, kauçuk tuş takımı malzemesi içinden dağıtılsa bile yeterli ışık çıkışını sağlar.

3. Uzun vadeli güvenilirliği sağlamak ve kapalı cihaz muhafazası içindeki ısı üretimini en aza indirmek için 15 mA'lik bir sürüş akımı seçilmiştir (20 mA maksimumun altında).

4. Tüm tuşlarda parlak, tutarlı bir görünüm garanti etmek için Sınıf M (18.0-28.0 mcd) belirtilmiştir.

5. PCB yerleşimi, önerilen lehim ped boyutlarını içerir ve güç kaynağı gerilimi ve LED'in tipik V_F değerine göre hesaplanan her LED ile seri olarak bir 0805 boyutunda akım sınırlama direnci kullanır.

6. Montaj firması sağlanan IR reflow profilini takip eder ve cihazlar kullanımdan önce MSL3 gerekliliklerine uymak için kontrollü bir ortamda depolanır.

Bu yaklaşım, nihai ürünün estetik ve işlevsel gereksinimlerini karşılayan güvenilir, eşit şekilde aydınlatılmış bir tuş takımı ile sonuçlanır.