SMD LED LTW-C190DA5 Veri Sayfası - Beyaz InGaN - 5mA İleri Akım - 45-180mcd Işık Şiddeti - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, Ultra Parlak İndiyum Galyum Nitrür (InGaN) beyaz çip kullanan bir yüzey montaj cihazı (SMD) Işık Yayan Diyot (LED) için tam teknik özellikleri sağlar. Bileşen, otomatik montaj süreçleri için tasarlanmıştır ve RoHS ve yeşil ürün standartlarına uyumludur, bu da çevre dostu elektronik tasarımlar için uygun hale getirir.

LED, yüksek hacimli, otomatik al-yerleştir üretimini kolaylaştırmak için endüstri standardı 8mm bant üzerinde 7 inç çapında makaralar halinde tedarik edilir. Tasarımı, modern yüzey montaj teknolojisi (SMT) montaj hatları için standart olan kızılötesi (IR) reflow lehimleme süreçleriyle uyumludur. Cihaz aynı zamanda I.C. uyumlu olarak belirtilmiştir, bu da elektriksel özelliklerinin birçok uygulamada ek sürücü devresi gerektirmeden entegre devre çıkışlarıyla doğrudan arayüz oluşturmaya uygun olduğunu gösterir.

2. Mutlak Maksimum Değerler

Mutlak maksimum değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres sınırlarını tanımlar. Bu değerler 25°C ortam sıcaklığında (Ta) belirtilmiştir ve hiçbir çalışma koşulunda aşılmamalıdır.

• Güç Dağılımı (Pd):72 mW. Bu, LED paketinin ısı olarak dağıtabileceği maksimum toplam güçtür.
• Tepe İleri Akımı (I_F(PEAK)):100 mA. Bu akım, yalnızca 1/10 görev döngüsü ve 0.1ms darbe genişliği ile darbe koşullarında izin verilir. DC çalışma için kullanılmamalıdır.
• DC İleri Akımı (I_F):20 mA. Bu, güvenilir uzun vadeli çalışma için önerilen maksimum sürekli ileri akımdır.
• Ters Gerilim (V_R):5 V. Bu sınırı aşan bir ters gerilim uygulamak anında ve felaket bir arızaya neden olabilir. Veri sayfası açıkça, ters gerilimin sürekli çalışma için kullanılamayacağını belirtir.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı (T_opr):-30°C ila +85°C. Cihazın bu ortam sıcaklığı aralığında çalışacağı garanti edilir.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı (T_stg):-55°C ila +105°C.
• Kızılötesi Lehimleme Koşulu:Paket, reflow lehimleme sırasında maksimum 10 saniye için 260°C'lik bir tepe sıcaklığına dayanabilir.

3. Elektriksel ve Optik Özellikler

Tipik elektriksel ve optik özellikler, aksi belirtilmedikçe, 25°C ortam sıcaklığında ve 5 mA ileri akımında (I_F) ölçülür. Bu, cihaz performansı için temel oluşturur.

• Işık Şiddeti (I_V):45.0 mcd (Min), 180.0 mcd (Maks). Şiddet, CIE fotopik göz tepki eğrisini yaklaşık olarak temsil eden bir sensör ve filtre kombinasyonu kullanılarak ölçülür. Belirli bir birimin gerçek değeri, bir sınıflandırma aralığına düşer (Bölüm 4'e bakın).
• Görüş Açısı (2θ_1/2):130 derece (Tipik). Bu geniş görüş açısı, geniş alan aydınlatması gerektiren uygulamalar için uygun olan Lambert veya yakın-Lambert yayılım modelini gösterir.
• Renklilik Koordinatları (x, y):x=0.203, y=0.319 (Tipik). CIE 1931 renklilik diyagramındaki bu koordinatlar LED'in beyaz noktasını tanımlar. Bu değerlere ±0.01 tolerans uygulanır ve belirli birimler buna göre sınıflandırılır.
• İleri Gerilim (V_F):2.55 V (Min), 3.15 V (Maks) I_F=5mA'da. Tipik değerin bu aralığın merkezi civarında olduğu ima edilir. V_Fde sınıflandırmaya tabidir.
• Ters Akım (I_R):10 µA (Maks) V_R=5V'da.

Önemli Notlar:

• ESD Uyarısı:LED, Elektrostatik Deşarj (ESD) ve elektriksel dalgalanmalara karşı hassastır. Topraklanmış bileklikler, antistatik eldivenler kullanmak ve tüm ekipmanın uygun şekilde topraklanmasını sağlamak dahil olmak üzere uygun ESD işleme prosedürleri zorunludur.
• Ölçüm Ekipmanı:Renklilik koordinatları ve ışık şiddeti değerleri bir CAS140B test cihazı kullanılarak doğrulanır.

4. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Seri üretimde tutarlılığı sağlamak için LED'ler performans sınıflarına ayrılır. LTW-C190DA5, İleri Gerilim (V_F), Işık Şiddeti (I_V) ve Renk Tonu (Renklilik koordinatları x, y) için üç boyutlu bir sınıflandırma sistemi kullanır.

4.1 İleri Gerilim (V_F) Sınıflandırması

5mA test akımında, birimler üç sınıfa ayrılır:

- Sınıf A: V_F= 2.55V ila 2.75V

- Sınıf B: V_F= 2.75V ila 2.95V

- Sınıf C: V_F= 2.95V ila 3.15V

Her sınıf sınırına ±0.1V tolerans uygulanır.

4.2 Işık Şiddeti (I_V) Sınıflandırması

5mA test akımında, birimler üç sınıfa ayrılır:

- Sınıf P: I_V= 45.0 mcd ila 71.0 mcd

- Sınıf Q: I_V= 71.0 mcd ila 112.0 mcd

- Sınıf R: I_V= 112.0 mcd ila 180.0 mcd

Her sınıf sınırına ±%15 tolerans uygulanır.

4.3 Renk Tonu (Renklilik) Sınıflandırması

Bu, en karmaşık sınıflandırma parametresidir ve beyaz ışığın CIE 1931 diyagramındaki renk noktasını tanımlar. Sekiz sınıf (A1'den A8'e) tanımlanmıştır, her biri (x, y) koordinat düzleminde küçük bir dörtgen alanı temsil eder. Sayfa 5'teki tablo ve diyagram, her sınıf için tam köşe koordinatlarını detaylandırır. Her sınıf içindeki (x, y) değerlerine ±0.01 tolerans uygulanır. Bu sistem, tasarımcıların, tek tip beyaz görünümün kritik olduğu uygulamalar için çok sıkı renk tutarlılığına sahip LED'leri seçmelerine olanak tanır.

5. Paket ve Mekanik Bilgiler

LED standart bir SMD paketinde sağlanır. Belirli paket boyutları veri sayfası çizimlerinde detaylandırılmıştır. Ana mekanik notlar şunları içerir:

• Tüm ana boyutlar, aksi belirtilmedikçe, ±0.10 mm (0.004") eşlik eden toleransı ile milimetre cinsinden verilmiştir.
• Lens rengi "Yeşil" olarak belirtilmiştir, bu genellikle yayılan ışık rengini (beyaz) değil, kapsülleyici reçinenin rengini ifade eder.
• Güvenilir bir lehim bağlantısı ve reflow sırasında uygun hizalama sağlamak için önerilen lehim pedi boyutları sağlanır.

6. Lehimleme, Montaj ve Depolama Kılavuzları

6.1 Lehimleme Süreci

Bileşen, kızılötesi (IR) reflow lehimlemeye tamamen uyumludur. Önerilen profil, 10 saniye için 260°C maksimum mutlak değerine uymalıdır. Tipik önerilen bir koşul, maksimum 120 saniye için 150-200°C'de bir ön ısıtma aşaması ve ardından 260°C'yi aşmayan bir tepe sıcaklığı içerir. Sıvılaşma sıcaklığının üzerindeki süre ve soğutma hızı, SMT montajı için standart JEDEC kılavuzlarına göre kontrol edilmelidir. Bir havya ile el lehimlemesi mümkündür ancak kesinlikle sınırlıdır: maksimum 300°C uç sıcaklığında 3 saniyeden fazla olmamak üzere ve yalnızca bir lehimleme denemesi izin verilir.

6.2 Depolama Koşulları

Uygun depolama, lehimlenebilirliği korumak için çok önemlidir:

- Kapalı Paket:≤ 30°C ve ≤ %90 Bağıl Nem (RH) koşullarında depolayın. Nem önleyici torba ve kurutucu sağlam olduğunda raf ömrü bir yıldır.

- Açılmış Paket:Orijinal ambalaj açılırsa, depolama ortamı 30°C ve %60 RH'yi aşmamalıdır. Bileşenler bir hafta içinde kullanılmalıdır. Orijinal torbanın dışında daha uzun süre depolama için, kurutuculu kapalı bir kapta veya nitrojen kurutucuda saklanmalıdır. Orijinal ambalajın dışında bir haftadan fazla depolanan bileşenler, lehimlemeden önce, emilen nemi gidermek ve reflow sırasında "patlamış mısır" hasarını önlemek için bir ön ısıtma işlemi (yaklaşık 60°C'de en az 20 saat) gerektirir.

6.3 Temizlik

Lehimleme sonrası temizlik gerekliyse, yalnızca belirtilen çözücüler kullanılmalıdır. LED'i normal sıcaklıkta etil alkol veya izopropil alkol içinde bir dakikadan az süreyle daldırmak kabul edilebilir. Belirtilmemiş kimyasal sıvıların kullanımı LED paketine zarar verebilir.

7. Paketleme ve Makara Özellikleri

Ürün otomatik montaj için tedarik edilir:

- 8mm genişliğinde kabartmalı taşıyıcı bantta paketlenmiştir.

- Standart 7 inç (178mm) çapında makaralara sarılmıştır.

- Her tam makara 4000 adet içerir.

- Artık parçalar için minimum sipariş miktarı 500 adettir.

- Bant ve makara özellikleri ANSI/EIA 481-1-A-1994'e uygundur.

- Bandaki boş yuvalar bir kapak bandı ile kapatılmıştır.

- Bir makarada izin verilen maksimum ardışık eksik bileşen ("eksik lamba") sayısı ikidir.

8. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

Amaçlanan Kullanım:Bu LED, ofis ekipmanları, iletişim cihazları ve ev aletleri dahil olmak üzere standart elektronik ekipman uygulamaları için tasarlanmıştır.

Kritik Uygulamalar:Veri sayfası önemli bir sorumluluk reddi içerir. Olağanüstü güvenilirlik gerektiren, özellikle arızanın hayat veya sağlık riski oluşturabileceği uygulamalarda bu LED'i kullanmadan önce danışma gerektiğini belirtir. Bu, havacılık, ulaşım, trafik kontrolü, tıbbi/yaşam destek sistemleri ve güvenlik cihazları ile sınırlı olmamak üzere geçerlidir. Bu tür uygulamalar için uygun güvenilirlik niteliklerine sahip bileşenler tedarik edilmelidir.

Devre Tasarımı:LED'lerin diyot doğası nedeniyle, bir gerilim kaynağına bağlanırken LED ile seri olarak neredeyse her zaman bir akım sınırlayıcı direnç veya sabit akım sürücüsü gereklidir. Seri direncin (R_s) değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R_s= (V_kaynak- V_F) / I_F. Tasarımcılar, tüm koşullar altında yeterli akımın sağlandığından emin olmak için seçilen sınıftan veya veri sayfasından maksimum V_Fdeğerini kullanmalıdır. Geniş V_Faralığı (2.55V-3.15V), bu hesaplamanın veya tutarlı parlaklık için aktif sabit akım sürücülerinin kullanımının önemini vurgular.

Termal Yönetim:Yüksek güçlü bir LED olmasa da, maksimum güç dağılımına (72mW) ve çalışma sıcaklığı aralığına uymak uzun ömür için önemlidir. Aşırı akım veya kötü PCB termal tasarımı, yüksek bağlantı sıcaklıklarına yol açarak lümen azalmasını hızlandırır ve çalışma ömrünü kısaltır.

9. Teknik Karşılaştırma ve Temel Özellikler

LTW-C190DA5, genel gösterge ve arka aydınlatma amaçları için standart parlaklıkta bir beyaz SMD LED'i temsil eder. Temel farklılaştırıcıları ve özellikleri şunları içerir:

• InGaN Teknolojisi:İndiyum Galyum Nitrür çipinin kullanımı, modern beyaz ve mavi LED'ler için standarttır ve iyi verimlilik ve güvenilirlik sunar.
• RoHS/Yeşil Uyumluluk:Günümüzde çoğu küresel pazar için gereklidir.
• Kapsamlı Sınıflandırma:Üç parametreli sınıflandırma (V_F, I_V, Renk Tonu), birden fazla LED arasında renk veya parlaklık tutarlılığı gerektiren uygulamalar için hassas seçime olanak tanır.
• SMT Uyumluluğu:8mm bant ve makara paketleme ve IR reflow ile uyumluluk, uygun maliyetli, yüksek hacimli üretim için zorunludur.
• Geniş Görüş Açısı:130 derecelik görüş açısı, LED'in yalnızca doğrudan eksen üzerinde değil, geniş bir pozisyon yelpazesinden görülebilmesi gereken uygulamalar için uygun hale getirir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S1: Bu LED'i sürmek için tipik ileri gerilim nedir?

C1: Tipik V_F5mA'da yaklaşık 2.85V'dur, ancak 2.55V ila 3.15V arasında değişebilir. İstenilen akımın sağlandığından emin olmak için her zaman seçtiğiniz sınıftaki maksimum V_Fdeğerine göre tasarım yapın.

S2: Bu LED'i 20mA ile sürekli olarak sürebilir miyim?

C2: Evet, 20mA önerilen maksimum DC ileri akımdır. Bu maksimumda çalışmak en yüksek ışık çıkışını üretecektir ancak daha düşük akımlara kıyasla uzun vadeli ömrü azaltabilir. Termal yönetimi her zaman göz önünde bulundurun.

S3: Renk Tonu Sınıflandırma diyagramını (Sayfa 5) nasıl yorumlarım?

C3: Diyagram, sekiz sınıfı (A1-A8) CIE 1931 renklilik şeması üzerinde çizer. Her sınıf küçük bir dörtgendir. Tablodaki (x, y) koordinatları bu dörtgenlerin köşelerini tanımlar. LED'in renk noktasının şemadaki o belirli bölgeye düşmesini garanti etmek için bir sınıf kodu seçersiniz.

S4: Montaj sürecim 250°C tepe değerine sahip bir reflow profili kullanıyor. Bu kabul edilebilir mi?

C4: Evet, 250°C tepe değeri, belirtilen 260°C maksimum sınırı içindedir. Lehim sıvılaşma sıcaklığının üzerindeki toplam sürenin ve rampa hızlarının standart SMT kılavuzlarına göre kontrol edildiğinden emin olun.

S5: LED'ler için ESD koruması neden bu kadar önemli?

C5: Bir LED'deki yarı iletken bağlantı, cihazı anında bozabilen veya yok edebilen yüksek gerilimli elektrostatik deşarjlara karşı çok hassastır. ESD hasarı hemen görünür olmayabilir ancak erken arızaya veya değişen performansa neden olabilir.