SMD LED LTST-008TGVFWT Veri Sayfası - Beyaz Dağıtıcı Lens - Yeşil/Turuncu Çift Renkli Işık Kaynağı - 20-30mA - 68-84mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, beyaz dağıtıcı lens kullanan ve tek bir paket içinde iki bağımsız ışık kaynağı entegre eden bir Yüzeye Monte Cihaz (SMD) LED'in özelliklerini ayrıntılı olarak açıklamaktadır. Cihaz, otomatik Baskılı Devre Kartı (PCB) montaj süreçleri için tasarlanmış olup, alanın kısıtlı olduğu kritik uygulama senaryolarına uygundur. Kompakt form faktörü ve standart endüstriyel süreçlerle uyumluluğu, onu modern elektronik ürünlerde çok yönlü bir bileşen haline getirmektedir.

1.1 Özellikler

• RoHS (Zararlı Maddelerin Kısıtlanması) Direktifi'ne uygundur.
• Otomasyon işleme için uygun olacak şekilde, 7 inç çapında makaraya sarılmış 12mm taşıyıcı bant ile paketlenmiştir.
• EIA (Elektronik Endüstriler Birliği) standart paket formuna uygundur.
• Giriş, entegre devre (IC) mantık seviyeleri ile uyumludur.
• Otomatik yüzey montaj (SMT) ekipmanları ile uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır.
• Yüzey montaj teknolojisinde yaygın olarak kullanılan kızılötesi (IR) reflow lehimleme işlemine dayanıklıdır.
• 已进行预处理，加速达到JEDEC（联合电子设备工程委员会）湿度敏感等级3级，这意味着在密封袋打开后，在<30°C/60% RH条件下的车间寿命为168小时。

1.2 Uygulamalar

Çift renk işlevi ve dağıtıcı lens, bu LED'i çeşitli gösterge ve arka aydınlatma kullanımları için uygun kılar. Başlıca uygulama alanları şunlardır:

• Haberleşme cihazları:Yönlendiriciler, modemler ve cep telefonlarındaki durum göstergeleri.
• Ofis otomasyonu:Yazıcı, tarayıcı ve monitörlerdeki güç, bağlantı veya işlev durum ışıkları.
• Ev Aletleri:Mikrodalga fırın, çamaşır makinesi ve müzik sistemlerinin kontrol paneli göstergeleri.
• Endüstriyel Ekipman:Kontrol panelindeki makine durumu veya arıza göstergesi.
• Tabela ve İç Mekan Gösterim:Bilgi ekranlarındaki düşük parlaklıklı aydınlatma veya renk kodlu göstergeler.

2. Teknik Parametrelerin Detaylı Açıklaması

Bu bölüm, bileşenin elektriksel, optik ve termal özelliklerini detaylı ve objektif bir şekilde analiz eder. Bu parametreleri anlamak, güvenilir devre tasarımı ve beklenen performansın elde edilmesi için çok önemlidir.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, bileşene kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini tanımlar. Bu limitlerde veya üzerinde çalışma garantisi yoktur ve tasarımda kaçınılmalıdır.

• Güç Tüketimi (P_D):Yeşil çip için 68 mW, turuncu çip için 84 mW. Bu, LED'in ortam sıcaklığında (T_a) 25°C'de ısı olarak dağıtabileceği maksimum güçtür.
• Tepe İleri Akımı (I_FP):Her iki renk için de 80 mA'dır. Bu, darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği) izin verilen maksimum akımdır. Doğru akım derecelendirmesinden çok daha yüksektir ve kısa süreli yüksek yoğunluklu flaşlar için uygundur.
• Doğru Akım İleri Akımı (I_F):Yeşil ışık için 20 mA, turuncu ışık için 30 mA'dır. Bu, güvenilir uzun süreli çalışma için önerilen maksimum sürekli akımdır.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +85°C. Cihazın bu ortam sıcaklığı aralığında düzgün çalışması garanti edilir.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +100°C. Cihaz, güç verilmeden bu aralıkta depolanabilir.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Bunlar, T_a=25°C belirtilen test koşullarında. Tasarım hesaplamaları ve performans beklentileri için kullanılırlar.

• Işık Akısı (Φ_v):Toplam görünür ışık çıkışı, lümen (lm) cinsinden ölçülür.
  • Yeşil Işık (I_F=5mA): Min. 0.95 lm, Maks. 2.30 lm.
  • Turuncu Işık (I_F=20mA): Min. 1.25 lm, Maks. 3.75 lm.
• Işık Şiddeti (I_v):Belirli bir yöndeki ışık çıkışı, milikandela (mcd) cinsinden ölçülür. Bu bir referans değerdir ve CIE insan gözü tepki filtresi kullanılarak ölçülür.
  • Yeşil Işık (I_F=5mA): Min. 330 mcd, Maks. 775 mcd.
  • Turuncu Işık (I_F(=20mA): Minimum 450 mcd, maksimum 1350 mcd.
• Görüş açısı (2θ_1/2):Yaklaşık 130 derece (tipik). Bu, ışık şiddetinin eksenel (0 derece) ölçüm değerinin yarısı olduğu tam açıdır. Beyaz saçıcı lens, geniş ve düzgün bir görüntüleme modu oluşturur.
• Tepe emisyon dalga boyu (λ_P):Spektral çıkışın en güçlü olduğu dalga boyu.
  • Yeşil ışık: 518 nm (tipik).
  • Turuncu ışık: 611 nm (tipik).
• Baskın dalga boyu (λ_d):Algılanan rengi en iyi temsil eden tek dalga boyu.
  • Yeşil ışık: 527 nm'den 537 nm'ye kadar olan aralık, gruplandırılmıştır (Bkz. Bölüm 3).
  • Turuncu ışık: 605 nm (tipik değer).
• Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ):Emisyon spektrumunun maksimum yoğunluğunun yarısındaki bant genişliği.
  • Yeşil ışık: 35 nm (tipik değer).
  • Turuncu ışık: 20 nm (tipik değer). Turuncu ışık kaynakları daha dar, daha saf spektral çıktıya sahiptir.
• İleri Yönlü Gerilim (V_F):LED'in belirtilen akımda çalışırken üzerindeki gerilim düşümü.
  • Yeşil Işık (I_F=5mA): Min. 2.4V, Maks. 3.4V.
  • Turuncu Işık (I_F=20mA): Min. 1.8V, Maks. 2.8V.
  • Nota göre tolerans +/- 0.1V'dir.
• Ters Yönlü Akım (I_R):V_R=5V'de maksimum 10 μA. Bu cihaz ters öngerilimli çalışma için tasarlanmamıştır; bu parametre yalnızca IR test referansı içindir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretimde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için, LED'ler kritik parametrelere göre farklı sınıflara ayrılır. Bu cihaz birleşik bir sınıflandırma sistemi kullanır.

3.1 Işık Şiddeti (I_V) Gruplaması

LED'ler, standart test akımındaki ışık çıkışlarına göre gruplandırılır.

Yeşil Işık (@ 5mA):
G1: 0.95-1.26 lm (330-440 mcd)
G2: 1.26-1.70 lm (440-585 mcd)
G3: 1.70-2.30 lm (585-775 mcd)

Turuncu Işık (@ 20mA):
O1: 1.25-1.80 lm (450-650 mcd)
O2: 1.80-2.60 lm (650-930 mcd)
O3: 2.60-3.75 lm (930-1350 mcd)

Her bir ışık şiddeti seviyesinin toleransı +/- %11'dir.

3.2 Yeşil Işık Ana Dalga Boyu (WD) Sınıflandırması

Ton değişimini kontrol etmek için yalnızca yeşil ışık kaynakları dalga boyuna göre sınıflandırılır.
AQ: 527 - 532 nm
AR: 532 - 537 nm
Her bir sınıfın toleransı +/- 1 nm'dir.

3.3 Kombinasyon Sınıflandırma Kodu

Ürün etiketindeki tek bir alfanümerik kod, iki ışık şiddeti seviyesini birleştirir. Örneğin, "A1" kodu yeşil ışık G1 seviyesi ve turuncu ışık O1 seviyesine karşılık gelir. Bu çapraz tablo (A1-A9), aynı paket içinde iki rengin parlaklık kombinasyonunun hassas seçimine olanak tanır.

4. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

4.1 Cihaz Boyutları ve Bacak Düzeni

SMD paketleri, PCB düzeni için kritik öneme sahip belirli lehim pedi boyutlarına sahiptir. Aksi belirtilmedikçe, tüm boyutlar milimetre cinsindendir ve standart tolerans ±0.2 mm'dir. LTST-008TGVFWT için bacak ataması şu şekildedir: Bacaklar (0,1) ve 2 yeşil ışık (InGaN) kaynağına atanmıştır. Bacaklar 3 ve 4 turuncu ışık (AlInGaP) kaynağına atanmıştır. Bacaklar 5, 6 ve 7 boştur (bağlantısız). Tasarımcılar, doğru montaj ve lehimleme için kesin ped aralığı, bileşen yüksekliği ve lens boyutlarını almak üzere orijinal spesifikasyonlardaki detaylı boyut çizimlerine başvurmalıdır.

4.2 Önerilen PCB Lehimleme Pedleri

Reflow lehimleme sırasında güvenilir lehim bağlantıları oluşturmak için önerilen ped geometrisi (paket) sağlanmıştır. Bu geometrinin kullanılması uygun lehim yüzeyi, mekanik stabilite ve ısı dağılımı elde edilmesine yardımcı olur. Ped tasarımı, lehim maskesi ve lehim macunu uygulaması dikkate alınarak yapılmıştır.

4.3 Taşıma Bandı ve Makara Paketleme

Bileşenler, otomatik montaj için kabartmalı taşıma bandı şeklinde sağlanır. Temel paketleme özellikleri şunları içerir:
- Taşıma bandı genişliği: 12 mm.
- Makara çapı: 7 inç.
- Makara başına miktar: 4000 adet.
- Minimum sipariş miktarı (kalan): 500 adet.
- Paketleme, ANSI/EIA-481 spesifikasyonuna uygundur.
- Bileşenleri korumak için taşıma bandı üst kapakla kapatılmıştır ve ardışık en fazla iki boş cebe izin verilir.

5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

5.1 Kızılötesi Reflow Lehimleme Eğrisi

Bu cihaz kurşunsuz (Pb-free) lehimleme işlemleriyle uyumludur. J-STD-020B'ye uygun önerilen bir kızılötesi reflow profili sağlanmıştır. Temel parametreler şunları içerir:
- Ön ısıtma sıcaklığı:150-200°C.
- Ön ısıtma süresi:Maksimum 120 saniye.
- Tepe gövde sıcaklığı:Maksimum 260°C.
- Sıvı faz çizgisi üzerindeki süre:Uygun lehim noktalarının oluşmasını sağlarken LED'e termal hasar vermemek için grafiklere göre kontrol edilmelidir.

5.2 El ile Lehimleme (Gerekirse)

Manuel onarım gerekirse:
- Lehim demiri sıcaklığı: Maksimum 300°C.
- Her ped için lehimleme süresi: En fazla 3 saniye.
- Önemli not: Aşırı termal gerilimi önlemek için el ile lehimleme yalnızca bir kez yapılmalıdır.

5.3 Depolama ve İşleme

Mühürlü ambalaj:≤30°C ve ≤%70 bağıl nem (RH) koşullarında saklayın. Orijinal nem geçirmez torbada desikant ile birlikte saklandığında raf ömrü bir yıldır.
Açılmış Ambalaj:Mühürlü torbadan çıkarılan bileşenler için saklama ortamı 30°C ve %60 RH'yi geçmemelidir. Maruziyet sonrasında kızılötesi reflow lehimleme işleminin 168 saat (1 hafta) içinde tamamlanması şiddetle tavsiye edilir. 168 saati aşan saklama süreleri için, emilen nemi gidermek ve reflow sırasında "patlamış mısır" etkisini önlemek amacıyla, lehimlemeden önce bileşenler yaklaşık 60°C'de en az 48 saat yeniden kurutulmalıdır.

5.4 Temizlik

Lehim sonrası temizlik gerekliyse, yalnızca onaylı çözücüler kullanın. LED'i oda sıcaklığında etanol veya izopropil alkol içinde bir dakikadan kısa süreliğine daldırmak kabul edilebilir. Epoksi lensi veya paketi hasar verebileceğinden, belirtilmemiş kimyasal temizleyiciler kullanmayın.

6. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

6.1 Akım Sınırlama

LED'i sürmek için harici bir akım sınırlama direnci kullanılmalıdır. Direnç değeri (R) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (V_Besleme- V_F) / I_F. Tasarımda ihtiyati olmak için, akımın istenen I_F'yi aşmamasını sağlamak için daima veri sayfasındaki maksimum V_Fdeğerini kullanın. Yeşil LED için (V_{F_max}=3.4V @5mA), 5V besleme ile: R = (5V - 3.4V) / 0.005A = 320Ω. Standart 330Ω direnç uygundur. Tepe akımı (80mA) altında darbe işlemi için, sürücü devresinin gerekli darbeyi güvenli bir şekilde sağlayabildiğinden emin olun.

6.2 Termal Yönetim

SMD LED'ler yüksek verimli olmalarına rağmen, yine de ısı üretirler. Maksimum bağlantı sıcaklığının aşılması, ışık çıkışını ve ömrü azaltır. Dikkat edilmesi gerekenler:
- Mutlak maksimum güç tüketimini (68/84 mW) aşmayın.
- PCB lehim pedlerinin tasarımının, özellikle yüksek ortam sıcaklıklarında veya maksimum akıma yakın çalışırken yeterli ısı dağılımı sağladığından emin olun.
- Yakınlara başka ısı yayan bileşenler yerleştirmekten kaçının.

6.3 Optik Tasarım

Beyaz dağıtıcı lens, geniş, Lambertian benzeri bir yayılım modeli (130° görüş açısı) sağlar. Bu, ikincil optikler gerektirmeden geniş açılı görünürlük isteyen uygulamalar için idealdir. Yönlendirilmiş ışık için harici lensler veya ışık kılavuzları gereklidir. İki renk çipi de yandığında, dağıtıcı lens ayrıca iki ayrı renk çipinden gelen ışığı daha homojen bir görünüm için karıştırmaya yardımcı olur.

7. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Bu cihaz, belirli uygulama senaryolarında belirli avantajlar sağlar:
Tek renkli SMD LED'lerle karşılaştırma:Ana avantajı, tek bir paket içinde iki farklı rengin (yeşil ve turuncu) entegre edilmiş olmasıdır. İki ayrı LED kullanmaya kıyasla, bu PCB alanından tasarruf sağlar, parça sayısını azaltır ve montajı basitleştirir. Tek bir noktadan çift durum göstergesi (örneğin, yeşil "açık/normal", turuncu "bekleme/uyarı") sağlamayı mümkün kılar.
RGB LED'lerle karşılaştırma:Bu bir RGB LED değildir. Yalnızca iki belirli, doygun renk (yeşil ve turuncu) sağlar ve üç kanallı RGB sürücülerine kıyasla muhtemelen daha yüksek verimlilik ve daha basit iki kanallı bir sürücü devresi sunar. Yalnızca bu iki gösterge rengine ihtiyaç duyan uygulamalar için özel bir çözümdür.
Temel farklılaştırıcı özellikler:将Beyaz dağıtıcı lens与Renkli çip ışık kaynağıBirleştirilmesi dikkate değerdir. Belirgin çip görüntüleri gösterebilen şeffaf lenslerle karşılaştırıldığında, saçıcı lens ayrık ışık yayan çiplerin görünümünü yumuşatarak daha homojen ve estetik açıdan daha hoş bir aydınlatma alanı yaratır.

8. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S1: Yeşil ve turuncu LED'leri aynı anda maksimum DC akımda sürebilir miyim?
C: Veri sayfası her bir renk ışık kaynağı için derecelendirmeler sağlar. Güç tüketimi derecelendirmeleri (yeşil 68mW, turuncu 84mW) bağımsızdır. Bu nedenle, paket ve PCB üretilen toplam ısıyı dağıtabildiği sürece, her ikisini de kendi maksimum I_F(yeşil 20mA, turuncu 30mA) değerlerinde aynı anda sürebilirsiniz. Genellikle, güvenilirliği artırmak için derecelendirmeyi düşürmek ve mutlak maksimum değerlerin altında çalıştırmak iyi bir uygulamadır.

S2: Yeşil (5mA) ve turuncu (20mA) ışık kaynakları için test akımları neden farklı?
C: Bu, her bir yarı iletken malzeme (yeşil için InGaN, turuncu için AlInGaP) için hedeflenen parlaklık seviyesi ve verimliliği elde etmek üzere seçilen tipik çalışma noktalarını yansıtır. Belirtilen ışık şiddeti değerleri yalnızca bu test akımlarında geçerlidir. Performansı diğer akımlara enterpolasyon veya ekstrapolasyon yapmak, tipik karakteristik eğrilere başvurmayı gerektirir.

S3: "Binleme" (Binning) tasarımım için ne anlama geliyor?
A: Binning tutarlılığı sağlar. Tasarımınız belirli bir yeşil ton veya minimum parlaklık gerektiriyorsa, ilgili bin kodunu belirtmelisiniz (örneğin, AR yeşil dalga boyu, G3/O3 en yüksek parlaklık için). Daha az kritik uygulamalarda, daha geniş bir bant veya "herhangi" bin kabul edilebilir olabilir, bu da maliyeti düşürebilir.

Q4: Ters koruma diyotuna ihtiyaç var mı?
A: Veri sayfası, cihazın ters işlem için tasarlanmadığını belirtir ve ters akımın (I_R) yalnızca test referansı için belirlendiğini belirtir. Ters voltaj geçici olaylarının (örneğin, endüktif yük, sıcak takma) mümkün olduğu devrelerde, hasarı önlemek için LED üzerine seri diyot veya paralel TVS diyotu gibi harici koruma önerilir.

9. Pratik Tasarım Vaka Çalışmaları

Senaryo:Bir ağ anahtarı için durum göstergesi tasarlayın. Gereksinim: Üç durumu gösterebilen bir gösterge: Kapalı (bağlantı yok), Sürekli yeşil (1 Gbps bağlantı), Yanıp sönen turuncu (100 Mbps bağlantı etkinliği).
LTST-008TGVFWT kullanılarak uygulama:
1. PCB Paketi:Önerilen lehim pedi desenini kullanın. İzleri yeşil ışık (örneğin, pin 0,1) ve turuncu ışık (pin 3,4) pinlerine yönlendirin.
2. Sürücü Devresi:Mikrodenetleyicinin iki GPIO pinini kullanın. Her pin bir transistörü veya özel bir LED sürücü kanalını sürer. Yeşil ışık (hedef ~5-10mA) ve turuncu ışık (hedef ~15-20mA) için akım sınırlama dirençlerini ayrı ayrı hesaplayın.
3. Firmware:Kontrol durumu: GPIO_Green=HIGH sürekli yeşil yanar; GPIO_Orange, turuncu yanıp sönme efekti için bir zamanlayıcı ile değiştirilir.
4. Avantajlar:İki ayrı LED'e kıyasla alandan tasarruf sağlar. Dağıtıcı lens, temiz ve düzgün bir gösterge noktası oluşturur. Belirgin yeşil ve turuncu renkler kolayca ayırt edilebilir.

10. Çalışma Prensibi

Işık Yayan Diyot (LED), elektrolüminesans yoluyla ışık yayan yarı iletken bir cihazdır. p-n eklemine ileri yönde bir voltaj uygulandığında, n-tipi malzemedeki elektronlar p-tipi malzemedeki deliklerle yeniden birleşir. Bu yeniden birleşme, enerjiyi foton (ışık) şeklinde salar. Yayılan ışığın belirli dalga boyu (rengi), kullanılan yarı iletken malzemenin enerji bant aralığı tarafından belirlenir.
-Yeşil Işıkİndiyum galyum nitrür (InGaN) yarı iletkeni tarafından üretilir. Enerji bant aralığı, yeşil dalga boyu bölgesindeki (~518-537 nm) fotonlara karşılık gelir.
-Turuncu IşıkAlüminyum indiyum galyum fosfit (AlInGaP) yarı iletkeni tarafından üretilir. Daha küçük bant aralığına sahiptir ve turuncu/kırmızı dalga boyları (~605-611 nm) için uygundur.
该Beyaz dağıtıcı lensDağıtıcı parçacıklar içeren epoksi veya silikon malzemeden yapılır. Rengi değiştirmez, ancak küçük ve parlak yarı iletken çipten gelen ışığı uzamsal olarak dağıtarak daha geniş, daha düzgün ve daha az göz kamaştırıcı bir yayılım modeli oluşturur.

11. Teknoloji Trendleri

SMD LED alanı sürekli gelişmektedir. Bu tür bir cihaz için bağlam sağlayan, sektörde gözlemlenebilen genel eğilimler şunları içerir:
Verimlilik Artışı:Devam eden malzeme bilimi ve çip tasarımı iyileştirmeleri, watt başına daha yüksek lümen (lm/W) sağlayarak daha düşük akımlarda daha parlak çıktı veya daha az güç tüketimi elde edilmesine olanak tanır.
Küçültme:Daha küçük son ürünlere yönelik itici güç, LED paket boyutlarının sürekli küçülmesine (örneğin, 0603'ten 0402'ye ve ardından 0201 metrik boyutuna) ve aynı zamanda optik performansın korunmasına veya iyileştirilmesine yol açmaktadır.
Gelişmiş Renk Karıştırma ve Kontrol:Çoklu çip paketleri (bu iki renkli LED gibi) daha karmaşık hale geliyor, daha sıkı binleme ile renk tutarlılığı sağlanıyor ve RGB veya ayarlanabilir beyaz ışık uygulamalarında daha iyi renk karışımı için sürücüler entegre ediliyor.
Artırılmış Güvenilirlik ve Termal Performans:Paketleme malzemelerindeki (yüksek sıcaklık silikonu ve seramik substratlar gibi) gelişmeler, daha yüksek reflow sıcaklıklarına dayanma yeteneğini ve özellikle yüksek güçlü uygulamalar için uzun vadeli lümen bakım oranını artırmıştır.
Akıllı Entegrasyon:Artan bir eğilim, kontrol devrelerinin (sabit akım sürücüleri veya basit mantık gibi) LED paketinin kendisine entegre edilmesi ve böylece son kullanıcı için sistem tasarımının basitleştirilmesidir.