LTST-008GEBW SMD LED Veri Sayfası - Beyaz Dağınık Lens - RGB Çip - EIA Paketi - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTST-008GEBW, otomatik baskılı devre kartı (PCB) montajı için tasarlanmış bir yüzey montaj cihazı (SMD) LED'dir. Beyaz dağınık bir lense sahiptir ve tek bir paket içinde üç farklı yarı iletken çip entegre eder: Yeşil (InGaN), Kırmızı (AlInGaP) ve Mavi (InGaN). Bu konfigürasyon, çok yönlü renk göstergesi ve arka aydınlatma uygulamalarına olanak tanır. Cihaz, endüstri standardı bir EIA paketinde bulunur ve geniş bir yelpazedeki otomatik yerleştirme ve reflow lehimleme ekipmanlarıyla uyumluluğu garanti eder.

1.1 Özellikler

• RoHS çevre direktiflerine uyumludur.
• Yüksek hacimli montaj için 7 inç çapında makaralara sarılı 12mm şeritler halinde paketlenmiştir.
• Tasarım uyumluluğu için standart EIA paket ayak izi.
• Entegre devrelerle (I.C.) uyumlu giriş/çıkış.
• Otomatik yerleştirme ekipmanlarıyla uyumluluk için tasarlanmıştır.
• Kızılötesi (IR) reflow lehimleme işlemlerine uygundur.
• JEDEC Nem Duyarlılık Seviyesi 3'e göre ön koşullandırılmıştır.

1.2 Uygulama Alanları

Bu LED, yer tasarrufu, güvenilir gösterge veya incelikli arka aydınlatma gerektiren geniş bir elektronik ekipman yelpazesi için uygundur. Başlıca uygulama alanları şunlardır:

• Telekomünikasyon ekipmanları (örn. yönlendiriciler, anahtarlar, telefonlar).
• Ofis otomasyon cihazları (örn. yazıcılar, tarayıcılar, çok fonksiyonlu cihazlar).
• Ev aletleri ve tüketici elektroniği.
• Endüstriyel kontrol panelleri ve ekipmanları.
• Durum ve güç göstergeleri.
• Sinyal ve sembol aydınlatması.
• Ön panel ve klavye arka aydınlatması.

2. Paket Boyutları ve Bacak Ataması

LTST-008GEBW'nin mekanik şekli standart EIA paket boyutlarına uygundur. Belirtilen tüm boyutlar milimetre cinsindendir ve aksi belirtilmedikçe genel tolerans ±0.1 mm'dir. Entegre RGB çipleri için bacak ataması aşağıdaki gibidir:

• Yeşil Çip: Anot bacak (0,1), Katot bacak 2.
• Kırmızı Çip: Anot bacak 3, Katot bacak 4.
• Mavi Çip: Anot bacak 5, Katot bacak (6,7).

Bu bacak düzeni, doğru devre tasarımı için kritiktir ve uygun bağımsız renk kontrolü için buna uyulmalıdır.

3. Değerler ve Karakteristikler

3.1 Mutlak Maksimum Değerler

Mutlak maksimum değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Bu değerler 25°C ortam sıcaklığında (Ta) belirtilmiştir.

• Güç Dağılımı:102 mW (Yeşil, Mavi), 72 mW (Kırmızı).
• Tepe İleri Akımı:Tüm renkler için 100 mA (1/10 görev döngüsünde, 0.1ms darbe genişliği).
• DC İleri Akımı:Tüm renkler için 30 mA.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +85°C.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +100°C.

Bu aralıkların dışında çalıştırılması önerilmez ve güvenilirlik ile ömür üzerinde etkili olabilir.

3.2 Önerilen IR Reflow Profili

Kurşunsuz lehimleme işlemleri için önerilen kızılötesi reflow profili, J-STD-020B standardına uymalıdır. Profil tipik olarak bir ön ısıtma bölgesi, bir bekleme bölgesi, bir tepe sıcaklığına sahip bir reflow bölgesi ve bir soğutma bölgesi içerir. Bu profile uymak, termal şoku önlemek ve LED paketine veya iç yapısına zarar vermeden güvenilir lehim bağlantıları sağlamak için esastır.

3.3 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Bu karakteristikler, belirtilen test koşullarında Ta=25°C'de ölçülmüştür ve tipik cihaz performansını temsil eder.

• Işık Akısı (Φv):CIE fotopik göz tepkisini yaklaşık olarak ölçen bir sensör/filtre ile ölçülmüştür.
  • Yeşil (IF=25mA): Min 2.81 lm, Maks 7.12 lm.
  • Kırmızı (IF=20mA): Min 1.07 lm, Maks 2.71 lm.
  • Mavi (IF=15mA): Min 0.32 lm, Maks 0.82 lm.
• Görüş Açısı (θ1/2):Tipik olarak 130 derece. Bu, ışık şiddetinin 0 derecedeki (eksen üzeri) değerin yarısı olduğu eksen dışı açıdır.
• Baskın Dalga Boyu (λd):Renk olarak algılanan tek dalga boyu.
  • Yeşil: 518 nm ila 533 nm.
  • Kırmızı: 618 nm ila 628 nm.
  • Mavi: 455 nm ila 464 nm.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):Tipik değerler 33 nm (Yeşil), 20 nm (Kırmızı) ve 22 nm (Mavi)'dir.
• İleri Gerilim (VF):Tolerans +/-0.1V'dir.
  • Yeşil: 25mA'de 2.9V ila 3.4V.
  • Kırmızı: 20mA'de 1.8V ila 2.4V.
  • Mavi: 15mA'de 2.6V ila 3.4V.
• Ters Akım (IR):VR=5V'de maksimum 10 μA.Not:Cihaz ters öngerilimli çalışma için tasarlanmamıştır; bu parametre yalnızca IR test kalifikasyonu içindir.

4. Bin Kod Sistemi

LTST-008GEBW, tutarlılık gerektiren uygulamalar için ışık çıkışı ve renk koordinatlarında tutarlılık sağlamak amacıyla bir bin kod sistemi kullanılarak sınıflandırılır.

4.1 Işık Akısı (IV) Sıralaması

LED'ler, belirtilen sürücü akımlarında ölçülen ışık akılarına göre bin'lere ayrılır. Bin kodları (H2, J1, J2, K1) minimumdan maksimum ışık akısı değerlerine kadar olan aralıkları tanımlar. Her bir ışık şiddeti bin'i için tolerans +/- %11'dir.

4.2 Renk Koordinatı (CIE) Sıralaması

Renk tutarlılığı, detaylı bir CIE 1931 renklilik koordinatı binleme sistemi aracılığıyla yönetilir. Veri sayfası, çeşitli bin kodlarını (örn. H2-H7, J2-J7, K2-K7, vb.) gösteren kapsamlı bir tablo ve bir renklilik diyagramı sağlar. Her bir bin, dört (x, y) koordinat noktasıyla belirtilen CIE şeması üzerinde bir dörtgen alanla tanımlanır. Her bir renk tonu bin'i (x, y) için tolerans +/- 0.01'dir. Bu hassas binleme, tasarımcıların çoklu LED dizileri veya renk eşleştirmesinin kritik olduğu durum göstergeleri için neredeyse aynı renk noktalarına sahip LED'leri seçmelerine olanak tanır.

5. Tipik Performans Eğrileri

Veri sayfası, farklı koşullar altında çeşitli parametreler arasındaki ilişkiyi grafiksel olarak temsil eden tipik performans eğrileri için bir bölüm içerir. Bu eğriler, derinlemesine tasarım analizi için esastır. Belirtilen metinde spesifik eğriler detaylandırılmamış olsa da, tipik olarak şunları içerir:

• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım:Her renk için ışık çıkışının sürücü akımıyla nasıl değiştiğini gösterir.
• İleri Gerilim - İleri Akım:Her bir diyodun IV karakteristiğini gösterir.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Işık çıkışının termal düşüşünü gösterir.
• Spektral Güç Dağılımı:Her bir renk çipi için yayılan ışığın dalga boyları boyunca bağıl şiddetini çizer.

Bu eğrilere danışmak, sürücü devresini optimize etmeye, termal performansı yönetmeye ve standart dışı çalışma koşulları altındaki davranışı tahmin etmeye yardımcı olur.

6. Kullanım Kılavuzu ve Montaj Bilgileri

6.1 Temizleme Talimatları

Montaj sonrası temizleme dikkatle yapılmalıdır. Yalnızca normal oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkol kullanın. LED bir dakikadan daha az süreyle daldırılmalıdır. Belirtilmemiş kimyasal temizleyicilerin kullanımı, LED paket malzemesine, epoksi lense veya iç bağlantılara zarar verebilir.

6.2 Önerilen PCB Lehim Yüzeyi Deseni

PCB için önerilen bir ayak izi (lehim yüzeyi deseni), reflow sırasında uygun lehim bağlantısı oluşumu, mekanik stabilite ve termal yönetim sağlamak için verilmiştir. Bu desene uymak, güvenilir yüzey montaj bağlantısı elde etmek için çok önemlidir.

6.3 Şerit ve Makara Paketleme Boyutları

Cihaz, 7 inç (178mm) çapındaki makaralara sarılmış standart 12mm genişliğinde kabartmalı taşıyıcı şerit içinde tedarik edilir. Veri sayfası, otomatik montaj ekipmanı besleyicileriyle uyumluluğu kolaylaştırmak için şerit yuvalarının, kapak şeridinin ve makara göbeğinin detaylı boyutlarını içerir.

7. Tasarım Hususları ve Uygulama Notları

7.1 Akım Sınırlama

Tüm LED'lerde olduğu gibi, ileri akım bir seri direnç veya sabit akımlı bir sürücü kullanılarak sınırlandırılmalıdır. Değer, besleme gerilimi, istenen akımdaki spesifik renk çipinin ileri gerilimi (VF) ve maksimum DC ileri akım değeri (30mA) temel alınarak hesaplanmalıdır. Uzun vadeli güvenilirlik için tipik test akımlarında (25mA Yeşil, 20mA Kırmızı, 15mA Mavi) veya altında çalıştırılması önerilir.

7.2 Termal Yönetim

Güç dağılımı nispeten düşük olsa da, PCB üzerinde uygun termal tasarım önemlidir, özellikle yüksek ortam sıcaklığı ortamlarında veya birden fazla LED sürülürken. PCB'nin bakır alanı bir soğutucu görevi görür. LED'in lehim pedlerinden daha büyük bir bakır düzlemine iyi bir termal yol sağlamak, daha düşük bağlantı sıcaklıklarını korumaya, ışık çıkışını ve çalışma ömrünü muhafaza etmeye yardımcı olabilir.

7.3 Dağınık Lens ile Optik Tasarım

Beyaz dağınık lens, küçük, parlak çip kaynaklarından gelen ışığı dağıtarak geniş, düzgün bir görüş açısı (tipik 130°) sağlar. Bu, geniş bir açı aralığından görülebilmesi gereken durum göstergeleri için LED'i ideal kılar. Kamaşmayı ve sıcak noktaları azaltır, panel arka aydınlatması için uygun yumuşak, eşit bir aydınlatma oluşturur. Tasarımcılar, spesifik uygulamaları için ışık çıkışını modelleme yaparken bu dağılımı hesaba katmalıdır.

7.4 Bağımsız Renk Kontrolü

Her renk çipi için ayrı anot/katot çiftleri ile LTST-008GEBW tam bağımsız kontrol sunar. Bu, üç farklı durumun (Yeşil, Kırmızı, Mavi) statik olarak gösterilmesine veya, bireysel kanallarda darbe genişlik modülasyonu (PWM) kullanılarak çok sayıda karışık rengin oluşturulmasına olanak tanır. Üç ayrı akım sınırlama yolunu yönetmek için dikkatli bir devre tasarımı gereklidir.

8. Karşılaştırma ve Seçim Rehberi

LTST-008GEBW belirli bir nişi işgal eder. Temel farklılaştırıcılar arasında tek, standart bir SMD paketinde entegre RGB yeteneği ve geniş açılı görüntüleme için dağınık lensi bulunur. Bir LED seçerken, mühendisler şunları karşılaştırmalıdır:

• Tek Renkli - Çok Çipli:Bu cihaz, üç göstergeyi tek bir ayak izinde birleştirerek kart alanından tasarruf sağlar.
• Şeffaf - Dağınık Lens:Dağınık lensler, tepe eksenel şiddetini daha geniş ve düzgün görüntüleme için takas eder.
• Işık Akısı Binlemesi:Birden fazla birim arasında tutarlı parlaklık gerektiren uygulamalar için, daha sıkı bir akı bin'i (örn. K1) belirtmek tavsiye edilir.
• Renk Binlemesi:Renk kritik uygulamalar için, spesifik bir CIE bin kodu belirtmek, farklı üretim partileri veya bitişik LED'ler arasında görsel tutarlılığı garanti eder.

9. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Üç rengi de aynı anda maksimum DC akımlarında sürebilir miyim?

C: Hayır. Paketin mutlak maksimum güç dağılımı değeri aşılmamalıdır. Yeşil (102mW), Kırmızı (72mW) ve Mavi (102mW)'yi maksimum değerlerinde aynı anda sürmek, paketin termal kapasitesini çok aşar. Akımları düşürün veya toplam gücü yönetmek için çoklama/PWM kullanın.

S: JEDEC Seviye 3 ön koşullandırmanın amacı nedir?

C: Cihazın nem duyarlılığını gösterir. Seviye 3, paketin reflow lehimlemeden önce fırınlanması gereken süreye kadar fabrika ortam koşullarına (≤30°C/%60 RH) 168 saate kadar maruz kalabileceği anlamına gelir; bu, "patlamış mısır" etkisini (buharlaşan nem nedeniyle paket çatlaması) önlemek içindir.

S: CIE bin kod tablosunu nasıl yorumlarım?

C: Her bir bin kodu (örn. H2), CIE 1931 renklilik diyagramı üzerinde küçük bir dörtgen bölgeyi tanımlar. Tablodaki dört (x,y) koordinat çifti, o bölgenin köşeleridir. Ölçülen renk koordinatları bu bölge içine düşen bir LED'e o bin kodu atanır.

S: Ters koruma diyodu gerekli midir?

C: Cihaz test amaçları için 5V ters gerilime dayanabilse de, ters öngerilimli çalışma için tasarlanmamıştır. Ters gerilim geçici durumlarının mümkün olduğu devrelerde (örn. endüktif yükler, sıcak takma), hasarı önlemek için LED üzerine seri bir diyot veya TVS diyotu gibi harici koruma şiddetle tavsiye edilir.

10. Teknik Prensipler ve Trendler

10.1 Çalışma Prensibi

LED'lerde ışık yayılımı, yarı iletken malzemelerdeki elektrolüminesansa dayanır. P-n eklemine ileri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler yeniden birleşir ve enerji fotonlar şeklinde açığa çıkar. Spesifik yarı iletken bileşikleri (yeşil/mavi için InGaN, kırmızı için AlInGaP), bant aralığı enerjisini ve dolayısıyla yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler. Beyaz dağınık lens tipik olarak, çipten gelen nokta kaynaklı ışığı dağıtmak için eklenen saçıcı parçacıklar (örn. titanyum dioksit) içeren epoksi veya silikondan yapılır.

10.2 Endüstri Trendleri

SMD LED pazarı, daha yüksek verimlilik (vat başına daha fazla lümen), geliştirilmiş renksel geriverim ve daha fazla minyatürleşmeye doğru evrimini sürdürmektedir. LTST-008GEBW gibi çok çipli paketler, bileşen sayısını ve montaj karmaşıklığını azaltan fonksiyonel entegrasyon yönünde bir trendi temsil eder. Ayrıca, tutarlılığın en önemli olduğu tam renkli ekranlar ve mimari aydınlatma gibi uygulamaların taleplerini karşılamak için hem akı hem de renk için daha sıkı binleme toleranslarına artan bir vurgu vardır. Otomotiv ve endüstriyel uygulamalarda daha yüksek güvenilirlik arayışı, paket malzemelerinde ve termal performansta ilerlemeleri de teşvik etmektedir.