LTW-C181HDS5-GE SMD LED Veri Sayfası - 1.6x0.8x0.55mm - Maks. 3.15V - 76mW - Beyaz - İngilizce Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, bir yüzey montajlı cihaz (SMD) LED lambası olan LTW-C181HDS5-GE'nin tam teknik özelliklerini sağlar. Bu ürün, otomatik baskılı devre kartı (PCB) montajı için tasarlanmış minyatür LED ailesine aittir ve bu da onları alanın çok değerli olduğu uygulamalar için ideal kılar. Ultra ince profili ve yüksek hacimli yerleştirme ekipmanlarıyla uyumluluğu, bu bileşeni modern, kompakt elektronik tasarımlar için kilit bir çözüm konumuna getirir.

1.1 Özellikler

• Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması (RoHS) yönergesine uygundur.
• Yalnızca 0.55 milimetre yüksekliğe sahip süper ince bir pakete sahiptir.
• Ultra parlak İndiyum Galyum Nitrür (InGaN) beyaz ışık yayan çip kullanır.
• Otomatik işleme için endüstri standardı 8mm bant üzerinde, 7 inç çapında makaralarda tedarik edilir.
• EIA (Electronic Industries Alliance) standart paket şekillerine uygundur.
• Giriş, entegre devre (IC) mantık seviyeleri ile uyumludur.
• Standart otomatik al-yerleştir montaj ekipmanları ile kullanım için tasarlanmıştır.
• SMT montaj hatlarında yaygın olarak kullanılan kızılötesi (IR) reflow lehimleme işlemlerine dayanıklıdır.

1.2 Uygulamalar

LTW-C181HDS5-GE, geniş bir elektronik ekipman yelpazesi için uygundur. Başlıca uygulama alanları şunları içerir:

• Telekomünikasyon Ekipmanları: Router, modem ve el cihazlarındaki durum göstergeleri.
• Office Automation & Consumer Electronics: Dizüstü bilgisayarlar ve çevre birimleri gibi cihazlarda tuş takımları, klavyeler ve mikro ekranlar için arka aydınlatma.
• Ana Sayfa Appliances & Industrial Equipment: Güç, mod veya arıza durumu göstergeleri.
• Indoor Signage & Luminaires: Kompakt boyutun kritik önem taşıdığı, küçük ölçekli sinyal ve sembol aydınlatması.

2. Paket Boyutları ve Konfigürasyon

LED, kompakt, dikdörtgen bir SMD paketinde bulunur. Kritik boyutlar aşağıdaki gibidir:

• Paket Uzunluğu: 1.6 mm
• Paket Genişliği: 0.8 mm
• Paket Yüksekliği: 0.55 mm

Ölçüler Hakkında Notlar: Verilen tüm ölçüler milimetre cinsindendir. Aksi belirtilmedikçe, bu ölçümler için standart tolerans ±0.1 mm'dir. Cihaz, dahili InGaN beyaz ışık kaynağından gelen çıktıyı değiştiren sarı renkli bir lense sahiptir; bu genellikle sıcak beyaz veya belirli bir renklilik noktası ile sonuçlanır.

3. Derecelendirmeler ve Özellikler

Aksi belirtilmedikçe, tüm parametreler 25°C ortam sıcaklığında (Ta) belirtilmiştir. Mutlak Maksimum Derecelendirmelerin aşılması, cihazda kalıcı hasara neden olabilir.

3.1 Mutlak Maksimum Değerler

• Güç Dağılımı (Pd): 76 mW
• Tepe İleri Akımı (I_F(peak))): 100 mA (darbe koşullarında: 1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği)
• Sürekli İleri Akım (I_F): 20 mA DC
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı (T_opr): -20°C ila +105°C
• Depolama Sıcaklığı Aralığı (T_stg): -40°C ila +105°C
• Kızılötesi Reflow Lehimleme Koşulu: Maksimum 10 saniye için 260°C tepe sıcaklığı.

3.2 Önerilen IR Yeniden Akış Profili (Kurşunsuz İşlem)

Kurşunsuz lehim montajı için, LED'e zarar vermeden güvenilirliği sağlamak amacıyla belirli bir termal profil takip edilmelidir. Öneriler şunları içerir:

• Ön Isıtma Sıcaklığı: 150°C ila 200°C.
• Ön Isıtma Süresi: Maksimum 120 saniye.
• Tepe Vücut Sıcaklığı: Maksimum 260°C.
• 260°C Üzerinde Geçen Süre: Maksimum 10 saniye. Bu yeniden akış işlemi ikiden fazla kez gerçekleştirilmemelidir.

En uygun profil kart tasarımı, lehim pastası ve fırın özelliklerine göre değişiklik gösterebileceğinden, kart seviyesinde test yapılması önerilir.

3.3 Elektriksel ve Optik Özellikler

Bunlar, standart test koşulları altında ölçülen tipik performans parametreleridir (I_F = 5mA, Ta=25°C).

• Işık Şiddeti (I_V): 112.0 mcd (Minimum) ila 224.0 mcd (Maksimum). Gerçek değer, spesifik bin tarafından belirlenir.
• Görüş Açısı (2θ)_1/2): 130 derece. Bu, 0 derecede (eksen üzerinde) ölçülen tepe ışık şiddetinin yarısına karşılık gelen ışık şiddetinin elde edildiği tam açıdır.
• Kromatiklik Koordinatları (CIE 1931): x = 0.284, y = 0.272. Bu koordinatlar, CIE kromatik diyagramındaki beyaz nokta rengini tanımlar. Bu koordinatlar için ±0.01 toleransı uygulanır.
• İleri Yönlü Gerilim (V_F): 5mA'de 2.70 V (Minimum) ila 3.15 V (Maksimum). Gerçek değer, ileri yönlü gerilim sınıfı tarafından belirlenir.
• Ters Yönlü Akım (I_R): 2 μA (Maksimum) ters gerilim (V_R) 5V uygulanır. Önemli: Bu cihaz ters polarma altında çalışma için tasarlanmamıştır; bu parametre yalnızca bilgilendirme ve test amaçlıdır.

Test ve İşleme Üzerine Kritik Notlar: Işık şiddeti, CIE fotopik göz tepki eğrisine kalibre edilmiş bir sensör ve filtre kullanılarak ölçülür. Cihaz Elektrostatik Deşarj (ESD)'ye karşı hassastır. İşleme sırasında topraklı bileklikler ve antistatik paspaslar kullanmak gibi uygun ESD önlemleri zorunludur. Tüm üretim ekipmanı doğru şekilde topraklanmalıdır.

4. Bin Sıralama Sistemi

Uygulamada tutarlılığı sağlamak için, LED'ler ana parametrelere göre gruplara ayrılır. Grup kodu ambalaj üzerinde işaretlenir.

4.1 İleri Yönlü Gerilim (V_F) Sıralaması

I_F = 5mA, Beyaz renk. Her bölme için tolerans ±0.1V'dir.

• Bölme Kodu A: 2.70 V (Min) – 2.85 V (Max)
• Bölme Kodu B: 2.85 V (Min) – 3.00 V (Max)
• Bin Code C: 3.00 V (Min) – 3.15 V (Max)

4.2 Işık Şiddeti (I_V) Sıralaması

I_F = 5mA, Beyaz renk. Her bin için tolerans ±15%'tir.

• Bin Kodu R1: 112.0 mcd (Min) – 146.0 mcd (Max)
• Bin Code R2: 146.0 mcd (Min) – 180.0 mcd (Max)
• Bin Code S1: 180.0 mcd (Min) – 224.0 mcd (Max)

4.3 Renk Tonu (Kromatiklik) Sıralaması

I_F = 5mA. LED, (x, y) koordinat sınırlarıyla tanımlanan CIE 1931 kromatiklik diyagramındaki belirli bölgelere ayrılır. Veri sayfasından örnekler şunlardır:

• S1-1: (x=0.274, y=0.226), (0.274, 0.258), (0.284, 0.272), (0.284, 0.240) noktalarını birleştiren dörtgen ile tanımlanır.
• S2-1: (0.274, 0.258), (0.274, 0.291), (0.284, 0.305), (0.284, 0.272) noktaları ile tanımlanır.

Her bir renk tonu kutusu için x ve y koordinatlarında tolerans ±0.01'dir. Bu hassas sınıflandırma, tasarımcıların sıkı renk tutarlılığı gerektiren uygulamalar için LED'leri seçmesine olanak tanır.

5. Tipik Performans Eğrileri

Veri sayfası, devre tasarımı ve termal yönetim için temel olan ana ilişkilerin grafiksel temsillerini içerir. Belirli eğriler sağlanan metinde gösterilmemiş olsa da, genellikle şunları kapsar:

• İleri Yön Akımı - İleri Yön Gerilimi (I-V Eğrisi): Akım sınırlayıcı dirençlerin seçimi veya sürücü devrelerinin tasarımı için kritik öneme sahip olan akım ve gerilim arasındaki doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir.
• Işık Şiddeti - İleri Yön Akımı: Işık çıkışının akımla nasıl arttığını gösterir, istenen parlaklık ve verimlilik için sürücü akımının optimize edilmesine yardımcı olur.
• Işık Şiddeti vs. Ortam Sıcaklığı: Kavşak sıcaklığı yükseldikçe ışık çıkışındaki azalmayı gösterir; bu, yüksek güçlü veya yüksek ortam sıcaklığına sahip uygulamalarda termal tasarım için hayati önem taşır.
• Göreceli Spektral Güç Dağılımı: Beyaz ışık çıkışının renk özelliklerini tanımlayan, her bir dalga boyunda yayılan ışığın yoğunluğunu betimler.

6. Kullanım Kılavuzu ve Montaj Bilgileri

6.1 Temizlik

Lehimleme sonrası temizlik gerekliyse, yalnızca belirtilen çözücüleri kullanın. Belirtilmemiş kimyasallar LED paketini veya lensini hasara uğratabilir. Önerilen yöntem, LED'i oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkol içinde bir dakikadan daha kısa süre bekletmektir.

6.2 Önerilen PCB Yüzey Deseni

Uygun lehimleme, mekanik stabilite ve ısı dağılımını sağlamak için baskılı devre kartındaki lehim pedleri için önerilen bir ayak izi sağlanmıştır. Bu desene uymak, mezar taşı oluşumunu (reflow sırasında bir ucun kalkması) önlemeye ve iyi bir elektriksel bağlantı sağlamaya yardımcı olur.

6.3 Bant ve Makara Paketleme Özellikleri

LED'ler, koruyucu kapak bandı ile birlikte kabartmalı taşıyıcı bant içinde tedarik edilir ve 7 inç (178 mm) çapındaki makaralara sarılır. Temel özellikler şunlardır:

• Bant Genişliği: 8 mm.
• Pocket Pitch: 8mm bant için standart hatve.
• Makara Miktarı: Tam makara başına 5000 adet.
• Minimum Sipariş Miktarı (MOQ): Kalan miktarlar için 500 adet.
• Eksik Bileşenler: Bant spesifikasyonuna (ANSI/EIA 481) göre art arda en fazla iki boş yuva izin verilir.

7. Dikkat Edilmesi Gerekenler ve Güvenilirlik Bilgileri

7.1 Uygulama Kapsamı

Bu LED, standart ticari ve tüketici elektronik ekipmanlarında kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Arızanın hayat veya sağlık için risk oluşturabileceği olağanüstü güvenilirlik gerektiren uygulamalarda (örn. havacılık, tıbbi yaşam destek sistemleri, ulaşım güvenlik sistemleri), uygunluk değerlendirmesi ve ek tarama veya nitelik ihtiyacının belirlenmesi için tasarıma dahil etmeden önce özel bir teknik istişare zorunludur.

7.2 Depolama Koşulları

Uygun depolama, lehimlenebilirliği korumak ve yeniden akış sırasında nem kaynaklı hasarı ("patlamış mısır etkisi") önlemek için kritik öneme sahiptir.

• Mühürlü Nem Bariyer Torbası (MBB): ≤30°C ve ≤%90 Bağıl Nem (RH) koşullarında saklayın. Nem alıcılı mühürlü torba içindeki raf ömrü bir yıldır.
• Torba Açıldıktan Sonra: "Raf ömrü" başlar. ≤30°C ve ≤%60 RH'de saklayın. Genellikle Nem Duyarlılık Seviyesi (MSL) 2a olan bu cihaz için, IR reflow işleminin torba açıldıktan sonraki 672 saat (28 gün) içinde tamamlanması önerilir.
• Uzatılmış Depolama (Açık): 672 saat içinde kullanılmazsa, desikatörlü kapalı bir kapta veya nitrojen desikatöründe saklayın.
• Yeniden Pişirme: Orijinal ambalajı dışında 672 saatten fazla saklanan bileşenler, emilmiş nemi gidermek için montajdan önce yaklaşık 60°C'de en az 20 saat pişirilmelidir.

7.3 Lehimleme Kılavuzu

IR yeniden akış profiline ek olarak, sıkı koşullar altında bir lehimleme demiri ile manuel lehimlemeye izin verilir:

• Demir Sıcaklığı: Maksimum 300°C.
• Lehimleme Süresi: Lehim başına maksimum 3 saniye.
• Frekans: Manuel lehimleme yalnızca bir kez yapılmalıdır. Tekrarlanan ısıtmadan kaçının.

8. Tasarım Hususları ve Teknik Analiz

8.1 LED Sürme

LED, sabit bir akım kaynağı ile veya bir gerilim kaynağı ile seri olarak bağlanmış bir akım sınırlama direnci üzerinden sürülmelidir. Direnç kullanmak en basit yöntemdir. Direnç değeri (R_limit) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R_limit = (V_supply - V_F) / I_F. Maksimum V kullanmak kritik öneme sahiptir_F örneğin, Bin C için 3.15V gibi) bu hesaplamada kullanarak akımın istenen I değerini aşmamasını sağlayın._F (e.g., 20mA) en kötü durum koşullarında. Mutlak maksimum akım değerinin aşılması, ömrü önemli ölçüde kısaltacak ve anında arızaya neden olabilecektir.

8.2 Termal Yönetim

Güç tüketimi düşük olsa da (maksimum 76mW), etkili termal yönetim hala uzun ömür ve kararlı ışık çıkışı için önemlidir. LED'in bağlantı sıcaklığı arttıkça ışık şiddeti azalır. Sıcaklık artışını en aza indirmek için:

• Isı emilimi için yeterli bakır alanı sağlamak amacıyla önerilen PCB lehim yatağı desenini kullanın.
• LED'i diğer ısı üreten bileşenlerin yakınına yerleştirmekten kaçının.
• Nihai ürün muhafazasında yeterli havalandırma sağlayın.
• LED'i parlaklık gereksinimini karşılayan en düşük pratik ileri akımda çalıştırın.

8.3 Optik Tasarım

Geniş 130 derecelik görüş açısı, bu LED'i odaklanmış bir ışın demetinden ziyade geniş, yayılmış aydınlatma gerektiren uygulamalar için uygun kılar; örneğin, çeşitli açılardan görülebilmesi gereken arka aydınlatma veya durum göstergeleri. Daha yönlü bir ışık için ikincil optikler (lensler veya ışık kılavuzları) gerekli olacaktır. Sarı lens, bir renk filtresi görevi görerek, InGaN çipinin doğal mavi-pomp + fosfor beyazından belirtilen (x, y) değerlerine kaydırarak kromatiklik koordinatlarını değiştirir ve genellikle daha sıcak bir beyaz ton elde edilmesini sağlar.

9. Karşılaştırma ve Seçim Rehberi

LTW-C181HDS5-GE'nin temel farklılaştırıcı özellikleri, ultra ince 0.55mm yükseklik ve standart 1.6x0.8mm footprintBir SMD LED seçerken, mühendisler şunları karşılaştırmalıdır:

• Paket Boyutu/Yükseklik: Bu cihaz, ultra ince ürünler için kritik öneme sahip en ince cihazlar arasındadır.
• Parlaklık (Işık Şiddeti): S1 bin, boyutuna göre yüksek parlaklık sunar.
• Görüş Açısı: 130 derecelik açı çok geniştir, alan aydınlatması için idealdir.
• Renk Tutarlılığı: The multi-parameter binning (V_F, Ben_V, Renk) çoklu LED kullanan uygulamalarda hassas eşleştirmeye olanak tanır.
• Güvenilirlik ve Uyumluluk: RoHS uyumluluğu ve IR reflow uyumluluğu, modern SMD LED'ler için standarttır.

Minimum yükseklik gerektirmeyen uygulamalarda, diğer paket boyutları (örneğin, 3528, 5050) daha yüksek ışık çıkışı veya daha iyi termal performans sunabilir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S1: Farklı bin kodlarının amacı nedir?
A1: Üretim varyasyonları, V_F, parlaklık ve renkte hafif farklılıklara neden olur. Binning, LED'leri neredeyse aynı özelliklere sahip gruplara ayırarak tasarımcıların devrelerinde tutarlı performans gösterecek parçaları temin etmesini sağlar, özellikle de bir dizide birden fazla LED kullanırken.

Q2: Bu LED'i doğrudan 5V veya 3.3V mikrodenetleyici pininden sürebilir miyim?
A2: Hayır. Her zaman bir seri akım sınırlama direnci kullanmalısınız. Doğrudan bir voltaj kaynağına bağlamak aşırı akım akışına neden olarak LED'i anında tahrip eder. Direnç değerini besleme voltajınıza ve istediğiniz ileri akıma göre hesaplayın.

Q3: Kromatiklik koordinatlarını (x=0.284, y=0.272) nasıl yorumlarım?
A3: Bu koordinatlar, rengi tanımlamak için standart olan CIE 1931 kromatiklik diyagramı üzerinde bir nokta çizer. Bu spesifik nokta, sarı lensin etkisiyle genellikle "soğuk beyaz" veya "nötr beyaz" olarak algılanan hafif bir kaymaya sahip bir beyaz renge karşılık gelir. Tam olarak algılanan renk, bu koordinatlardan türetilebilen ilişkili renk sıcaklığına (CCT) da bağlıdır.

Q4: Poşet açıldıktan sonra depolama koşulları neden bu kadar katı?
A4: SMD paketleri havadaki nemi emebilir. Reflow lehimleme sırasındaki yüksek ısıda, hapsolan bu nem hızla buharlaşarak paketin çatlamasına veya iç katmanların ayrılmasına neden olabilecek iç basınç oluşturabilir; bu arızaya "popcorning" (patlamış mısır etkisi) denir. MSL derecelendirmesi ve depolama kuralları bunu önler.

11. Teknoloji Tanıtımı ve Trendler

11.1 InGaN LED Technology

LTW-C181HDS5-GE, bir İndiyum Galyum Nitrür (InGaN) yarı iletken çip kullanır. InGaN, yüksek verimli mavi, yeşil ve beyaz LED'ler üretmek için tercih edilen malzemedir. Beyaz bir LED tipik olarak, mavi bir InGaN çipini sarı bir fosforla kaplayarak oluşturulur. Mavi ışığın bir kısmı fosfor tarafından sarı ışığa dönüştürülür ve mavi ile sarı ışığın karışımı insan gözü tarafından beyaz olarak algılanır. Fosfor dönüşümlü beyaz (pc-white) olarak bilinen bu yöntem oldukça verimlidir ve fosfor bileşimini ayarlayarak beyaz renk noktasının ayarlanmasına olanak tanır.

11.2 Endüstri Trendleri

Gösterge ve arka aydınlatma uygulamaları için SMD LED'lerdeki eğilim şu yönde ilerlemeye devam ediyor:

• Küçültme: Daha ince son ürünler elde etmek için bu cihazın 0.55mm yüksekliği gibi daha küçük ve daha ince paketler.
• Daha Yüksek Verimlilik: Watt başına daha fazla lümen (lm/W), aynı ışık çıktısı için güç tüketimini azaltır.
• Geliştirilmiş Renksel Geriverim ve Tutarlılık: Daha doğal ve tutarlı beyaz ışık üretmek için daha sıkı kutuplama toleransları ve yeni fosfor teknolojileri.
• Geliştirilmiş Güvenilirlik: Daha yüksek lehimleme sıcaklıklarına ve daha sert çalışma ortamlarına dayanacak şekilde geliştirilmiş malzemeler ve paketleme teknikleri.
• Entegrasyon: Aynı küçük paket içinde yerleşik akım sınırlama dirençleri veya IC sürücüleri bulunan LED'lerin ortaya çıkışı.

Bu veri sayfası, geniş bir tüketici ve endüstriyel elektronik yelpazesinde kompaktlık, otomatik montaj ve güvenilir performans için ana akım taleplerine yönelik tasarlanmış bir bileşeni temsil eder.