SMD LED LTST-G683GEBW Veri Sayfası - 3.2x2.8x1.9mm Paket - 2.8V/3.8V İleri Gerilim - 20mA/30mA Akım - RGB Renkler - Türkçe Teknik Dokümantasyon

1. Ürün Genel Bakışı

LTST-G683GEBW, otomatik baskılı devre kartı (PCB) montajı için tasarlanmış bir yüzey montaj cihazı (SMD) LED'dir. Minyatür boyutu, geniş bir elektronik ekipman yelpazesinde alan kısıtlı uygulamalar için uygundur. Cihaz, tek bir paket içinde üç farklı LED çipini entegre eder: bir yeşil InGaN çipi, bir kırmızı AlInGaP çipi ve bir mavi InGaN çipi. Her birinin bağımsız elektriksel bağlantıları vardır. Bu yapılandırma, her rengin ayrı ayrı kontrol edilmesine olanak tanıyarak durum göstergesi, sembol aydınlatması ve ön panel arka aydınlatma işlevlerini sağlar.

1.1 Temel Özellikler

• RoHS çevre yönergelerine uyumludur.
• Otomatik pick-and-place montajı için 7 inç çapında makaralara sarılı 8mm şerit içinde paketlenmiştir.
• Standart EIA paket ayak izi, endüstri standardı yerleştirme ekipmanlarıyla uyumluluğu sağlar.
• Entegre Devre (I.C.) uyumlu sürücü karakteristikleri.
• Kızılötesi (IR) reflow lehimleme işlemlerine dayanacak şekilde tasarlanmıştır.
• JEDEC Nem Duyarlılık Seviyesi 3 (MSL 3) için ön koşullandırılmıştır.

1.2 Hedef Uygulamalar

• Telekomünikasyon ekipmanları (telsiz/cep telefonları).
• Ofis otomasyon cihazları ve dizüstü bilgisayarlar.
• Ağ sistemleri ve ev aletleri.
• İç mekan tabelaları ve durum göstergeleri.
• Sinyal ve sembol aydınlatma armatürleri.

2. Teknik Parametrelerin Derinlemesine İncelenmesi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Tüm değerler, ortam sıcaklığı (Ta) 25°C'de belirtilmiştir. Bu değerlerin aşılması kalıcı hasara neden olabilir.

• Güç Dağılımı:Aksi belirtilmedikçe, Ta=25°C ve ileri akım (IF) 20mA'de ölçülmüştür.
• Tepe İleri Akımı (1/10 Görev Döngüsü, 0.1ms Darbe):100 mA (Yeşil/Mavi), 80 mA (Kırmızı).
• DC İleri Akımı:20 mA (Yeşil/Mavi), 30 mA (Kırmızı).
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +85°C.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +100°C.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Measured at Ta=25°C with a forward current (IF) of 20mA, unless otherwise noted.

• Işık Şiddeti (Iv):
  • Yeşil: Min 900 mcd, Tipik 2240 mcd (Maks).
  • Kırmızı: Min 355 mcd, Tipik 900 mcd (Maks).
  • Mavi: Min 180 mcd, Tipik 355 mcd (Maks).
• Işık Akısı (Φv):Tipik değerler 3.5 lm (Yeşil), 2.1 lm (Kırmızı), 0.9 lm (Mavi)'dir.
• Görüş Açısı (2θ1/2):Tipik olarak 120 derece.
• Tepe Dalga Boyu (λP):Tipik değerler 518 nm (Yeşil), 630 nm (Kırmızı), 465 nm (Mavi)'dir.
• Baskın Dalga Boyu (λd):
  • Yeşil: 520-530 nm.
  • Kırmızı: 617-629 nm.
  • Mavi: 465-475 nm.
• Spektral Yarı Genişlik (Δλ):Tipik değerler 35 nm (Yeşil), 20 nm (Kırmızı), 25 nm (Mavi)'dir.
• İleri Gerilim (VF):
  • Yeşil/Mavi: Min 2.8V, Maks 3.8V.
  • Kırmızı: Min 1.8V, Maks 2.4V.
• Ters Akım (IR):VR=5V'de maksimum 10 μA. Cihaz ters öngerilimli çalışma için tasarlanmamıştır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Ürün, üretimde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için ışık şiddeti ve baskın dalga boyuna göre sınıflara ayrılır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Şiddet, iki karakterli bir kod (örn. A1, B4, D12) kullanılarak sınıflandırılır. İlk harf (A-D) yeşil şiddet aralığını, sayı (1-12) ise karşılık gelen kırmızı ve mavi şiddet aralıklarını tanımlar. Her sınıfın toleransı ±%11'dir.

• Yeşil Şiddet Grupları:A (900-1120 mcd), B (1120-1400 mcd), C (1400-1800 mcd), D (1800-2240 mcd).
• Kırmızı/Mavi Şiddet Alt Grupları:1-12 arasındaki sayılar, çapraz tabloda detaylandırıldığı gibi kırmızı ve mavi LED'ler için belirli minimum ve maksimum değerlere karşılık gelir.

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Dalga boyu, E1'den E4'e kadar kodlar kullanılarak sınıflandırılır. Her sınıf için tolerans ±1 nm'dir.

• E1:Yeşil 520-525 nm, Kırmızı 617-629 nm, Mavi 465-470 nm.
• E2:Yeşil 520-525 nm, Kırmızı 617-629 nm, Mavi 470-475 nm.
• E3:Yeşil 525-530 nm, Kırmızı 617-629 nm, Mavi 465-470 nm.
• E4:Yeşil 525-530 nm, Kırmızı 617-629 nm, Mavi 470-475 nm.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, devre tasarımı için temel olan tipik karakteristik eğrilerini içerir.

4.1 İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi)

Bu eğri, her renk çipi için uygulanan ileri gerilim ile ortaya çıkan akım arasındaki doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir. Tasarımcılar bunu uygun akım sınırlayıcı dirençleri seçmek için kullanır. Kırmızı LED, tipik olarak yeşil ve mavi LED'lere (~3.2V) kıyasla daha düşük bir ileri gerilime (~2.0V) sahiptir.

4.2 Işık Şiddeti - İleri Akım

Bu grafik, ışık çıkışının sürücü akımıyla nasıl arttığını gösterir. Önerilen çalışma aralığında genellikle doğrusaldır, ancak daha yüksek akımlarda doyuma ulaşabilir. Bu, istenen bir parlaklık seviyesine ulaşmak için gerekli sürücü akımını belirlemeye yardımcı olur.

4.3 Spektral Dağılım

Açıkça grafiklenmemiş olsa da, belirtilen tepe dalga boyu ve spektral yarı genişlik, her renk için emisyon spektrumunu tanımlar. InGaN tabanlı yeşil ve mavi LED'ler, kırmızı AlInGaP LED'e (~20 nm) kıyasla daha geniş spektral genişliğe (~25-35 nm) sahiptir.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

Cihaz standart bir SMD ayak izine uyar. Ana boyutlar (milimetre cinsinden): Uzunluk: 3.2 mm, Genişlik: 2.8 mm, Yükseklik: 1.9 mm. Toleranslar tipik olarak ±0.2 mm'dir.

5.2 Bacak Ataması ve Polarite

6 pad'li paketin aşağıdaki bağımsız anot/katot bağlantıları vardır:

• Bacak 1 & 6: Mavi LED.
• Bacak 2 & 5: Kırmızı LED.
• Bacak 3 & 4: Yeşil LED.

PCB yerleşimi sırasında doğru polariteye dikkat edilmelidir.

5.3 Önerilen PCB Pad Tasarımı

Güvenilir lehimleme sağlamak için bir land pattern diyagramı sağlanmıştır. Pad tasarımı, reflow sırasında termal rahatlama ve uygun lehim file oluşumunu hesaba katar.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 IR Reflow Lehimleme Profili

J-STD-020B'ye uyumlu, kurşunsuz bir lehimleme profili önerilir.

• Ön Isıtma:Maksimum 120 saniye için 150-200°C.
• Tepe Sıcaklığı:Maksimum 260°C.
• Sıvı Faz Üzerinde Kalma Süresi:Profil eğrisine göre.
• Lehimleme Limiti:Maksimum iki reflow döngüsü, her biri 10 saniye tepe süresi.

6.2 Depolama Koşulları

• Mühürlü Torba (MSL 3):≤30°C ve ≤%70 RH'de depolayın. Torba açıldıktan sonra bir yıl içinde kullanın.
• Torba Açıldıktan Sonra:≤30°C ve ≤%60 RH'de depolayın. IR reflow'u 168 saat (1 hafta) içinde tamamlayın.
• Uzatılmış Depolama (Açık):Nem alıcılı mühürlü kaplar kullanın. >168 saat depolanırsa, lehimlemeden önce 60°C'de 48+ saat pişirin.

6.3 Temizleme

Temizlik gerekliyse, izopropil alkol veya etil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanın. LED'i oda sıcaklığında bir dakikadan az süreyle daldırın. Belirtilmemiş kimyasal temizleyicilerden kaçının.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Şerit ve Makara Özellikleri

LED'ler, kabartmalı taşıyıcı şeritte tedarik edilir.

• Şerit Genişliği:8 mm.
• Makara Çapı:7 inç.
• Makara Başına Miktar:2000 adet.
• Minimum Sipariş Miktarı (MOQ):Artıklar için 500 adet.
• Paketleme, EIA-481-1-B spesifikasyonlarına uygundur.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Devreleri

Her renk kanalı için seri bir akım sınırlayıcı direnç gereklidir. Direnç değeri (R), Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (Vcc - VF) / IF. Burada Vcc besleme gerilimi, VF LED'in ileri gerilimi ve IF istenen ileri akımdır (örn. 20mA). Farklı VF karakteristikleri nedeniyle her renk için ayrı dirençler zorunludur.

8.2 Tasarım Hususları

• Termal Yönetim:Özellikle birden fazla LED sürerken veya yüksek ortam sıcaklıklarında, PCB yerleşiminin yeterli ısı dağılımı sağladığından emin olun.
• ESD Koruması:Açıkça hassas olarak belirtilmemiş olsa da, montaj sırasında yarı iletkenler için standart ESD işleme önlemleri önerilir.
• Optik Tasarım:Dağınık lens geniş bir görüş açısı (120°) sağlar. Yönlendirilmiş ışık için ikincil optikler gerekli olabilir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılıklar

LTST-G683GEBW, kompakt, entegre bir RGB çözümü sunar. Temel farklılaştırıcılar şunlardır:

• Entegre Üç Renk:Üç ayrı LED'e kıyasla kart alanından tasarruf sağlayarak, üç ayrı rengi tek bir 3.2x2.8mm ayak izinde birleştirir.
• Bağımsız Kontrol:Ortak anot veya ortak katot RGB LED'lerin aksine, ayrı anot/katotlar bireysel karartma ve renk karıştırmaya olanak tanır.
• Yüksek Parlaklık:Özellikle yeşil için yüksek ışık şiddeti sınıfları sunar, yüksek görünürlük gerektiren uygulamalar için uygundur.
• İşlem Uyumluluğu:Yüksek hacimli, otomatik SMT montajı ve kurşunsuz reflow işlemleriyle tamamen uyumludur.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

10.1 Kırmızı LED'i 30mA ve yeşil/mavi LED'leri 20mA'de aynı anda sürebilir miyim?

Evet, Mutlak Maksimum Değerler kırmızı LED için 30mA DC ileri akımı, yeşil/mavi LED'ler için ise 20mA'yi belirtir. Sürücü devrenizi her kanala bu belirli akımları sağlayacak şekilde tasarlamalısınız. Derecelendirilmiş akımın aşılması ömrü kısaltır ve arızaya neden olabilir.

10.2 Tepe Dalga Boyu ile Baskın Dalga Boyu arasındaki fark nedir?

Tepe Dalga Boyu (λP)optik çıkış gücünün maksimum olduğu dalga boyudur.Baskın Dalga Boyu (λd)CIE renklilik diyagramından türetilir ve insan gözüne aynı renkte görünecek tek renkli bir ışığın dalga boyunu temsil eder. λd, uygulamalarda renk algısı için daha alakalıdır.

10.3 A7 veya D12 gibi sınıf kodlarını nasıl yorumlamalıyım?

Sınıf kodu, renk ve parlaklık eşleşmesini sağlar. Örneğin, "A7" kodu, yeşil LED'in şiddetinin "A" sınıfında (900-1120 mcd) olduğu ve kırmızı & mavi LED'lerin şiddetlerinin "7" alt grubuna karşılık geldiği anlamına gelir (kırmızı ve mavi için kesin min/maks değerleri için çapraz tabloya bakın). Tutarlı üretim serileri için her zaman gerekli sınıf kodlarını belirtin.

11. Pratik Tasarım Vaka Çalışması

Senaryo:Bir ağ cihazı için çok durumlu bir gösterge tasarlanıyor. Gösterge Güç (Yeşil), Aktivite (Yanıp Sönen Mavi) ve Hata (Kırmızı) göstermelidir.Uygulama:LTST-G683GEBW kullanın. Her renk kanalını, bir akım sınırlayıcı direnç üzerinden bir mikrodenetleyicinin GPIO pinine bağlayın. Dirençleri hesaplayın: 5V besleme için, R_Yeşil/Mavi ≈ (5V - 3.2V) / 0.02A = 90Ω (91Ω standart kullanın). R_Kırmızı ≈ (5V - 2.0V) / 0.02A = 150Ω. Yazılım daha sonra her LED'i sabit, yanıp sönen veya karışık renk durumları için bağımsız olarak kontrol edebilir, hepsi tek bir küçük ayak izi içinde.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Işık Yayan Diyotlar (LED'ler), üzerlerinden bir elektrik akımı geçtiğinde ışık yayan yarı iletken cihazlardır. Bu olaya elektrolüminesans denir. LTST-G683GEBW'de:

• TheYeşil ve Maviçipleri İndiyum Galyum Nitrür (InGaN) yarı iletken malzemesini kullanır. InGaN aktif katmanının bant aralığı enerjisi, yayılan rengi (yeşil veya mavi) belirler.
• TheKırmızıçip, yüksek verimli kırmızı ve kehribar emisyon için optimize edilmiş Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AlInGaP) malzemesini kullanır.
• İleri öngerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgede yeniden birleşerek foton (ışık) şeklinde enerji açığa çıkarır. Dağınık epoksi lens, çipi kapsüller, mekanik koruma sağlar ve ışık çıkış hüzmesini şekillendirir.

13. Teknoloji Trendleri

SMD LED pazarı şu yönlerde gelişmeye devam etmektedir:

• Daha Yüksek Verimlilik:Aynı elektriksel giriş için daha fazla ışık çıkışı sağlamak, güç tüketimini ve termal yükü azaltmak için watt başına lümeni (lm/W) artırmak.
• Minyatürleşme:Ultra kompakt tüketici elektroniği için daha da küçük paket boyutları (örn. 2.0x1.6mm, 1.6x0.8mm) geliştirilmesi.
• Geliştirilmiş Renksel Geriverim ve Tutarlılık:Ekran arka aydınlatması ve mimari aydınlatma için kritik olan daha hassas ve kararlı renk noktaları için daha sıkı sınıflandırma toleransları ve yeni fosfor teknolojileri.
• Entegre Akıllı Özellikler:Sistem tasarımını basitleştirmek için dahili sürücüler, kontrolörler veya iletişim arayüzleri (I2C gibi) içeren LED'lere doğru bir eğilim.

LTST-G683GEBW gibi cihazlar, genel gösterge uygulamaları için güvenilir, uygun maliyetli çok renkli bir çözüm sunan yerleşik ana akım teknolojiyi temsil eder.