LTST-T180UWET SMD LED Teknik Veri Sayfası - 120 Derece Görüş Açısı - 2.45-3.25V İleri Gerilim - 30mA Akım - Sarı Lensli Beyaz Işık

1. Ürün Genel Bakışı

LTST-T180UWET, otomatik baskılı devre kartı (PCB) montajı için tasarlanmış bir yüzey montaj cihazı (SMD) ışık yayan diyottur (LED). Alan kısıtlaması olan uygulamalara uygun kompakt bir forma sahiptir. LED, sarı renkli bir lens aracılığıyla beyaz ışık yayar; bu lens, algılanan renk sıcaklığını ve ışık dağılımını etkileyebilir. Bu bileşen, kızılötesi (IR) reflow lehimleme profilleriyle uyumluluk da dahil olmak üzere yüksek hacimli üretim süreçleri için tasarlanmıştır.

1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar

Bu LED'in temel özellikleri arasında RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uygunluk, otomatik pick-and-place ekipmanları için 7 inçlik makaralarda 8mm şerit üzerinde paketlenme ve JEDEC Seviye 3 nem hassasiyeti standartlarına göre ön koşullandırma yer alır. Başlıca uygulama alanları telekomünikasyon ekipmanları, ofis otomasyon cihazları, ev aletleri, endüstriyel kontrol panelleri ve iç mekan işaretlerini kapsar. Güvenilir, kompakt bir ışık kaynağının gerektiği durumlarda durum göstergesi, sembolik aydınlatma ve ön panel arka aydınlatma için yaygın olarak kullanılır.

2. Teknik Parametreler: Derinlemesine Nesnel Yorum

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

25°C ortam sıcaklığında (Ta), cihazın güvenilirliğini sağlamak ve hasarı önlemek için tanımlanmış çalışma limitleri vardır. Maksimum güç dağılımı 97.5 mW'dır. Darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği) 100 mA'lik bir tepe ileri akımı kaldırabilirken, önerilen sürekli DC ileri akımı 30 mA'dir. Cihaz, -40°C ila +100°C arasındaki bir sıcaklık aralığında çalışma ve depolama için derecelendirilmiştir.

2.2 Termal Özellikler

İzin verilen maksimum eklem sıcaklığı (Tj) 125°C'dir. Eklemden ortam ortamına (Rθja) tipik termal direnç 60°C/W'dır. Bu parametre, termal yönetim tasarımı için çok önemlidir; LED tarafından dağıtılan güç, her watt güç için eklem sıcaklığının ortam sıcaklığının 60°C üzerine çıkmasına neden olacaktır. Sürekli çalışma sırasında eklemi güvenli sınırlar içinde tutmak için uygun PCB düzeni ve gerekirse ek soğutma elemanları dikkate alınmalıdır.

2.3 Elektriksel ve Optik Özellikler

Ta=25°C ve 20mA ileri akım (IF) ölçümünde temel performans parametreleri tanımlanmıştır. Işık şiddeti (Iv) tipik olarak 1500 mcd (millikandela) ile 3050 mcd arasında değişen parlak bir çıkışa işaret eder. Şiddetin eksenel değerinin yarısına düştüğü tam açı olarak tanımlanan görüş açısı (2θ1/2) 120 derecedir ve çok geniş bir aydınlatma alanı sağlar. İleri gerilim (VF) minimum 2.45V ile maksimum 3.25V arasında değişir. Ters akım (IR), 5V ters gerilim (VR) uygulandığında maksimum 10 μA olarak belirtilmiştir; cihazın ters öngerilimli çalışma için tasarlanmadığı unutulmamalıdır.

3. Sınıflandırma (Bin) Sistemi Açıklaması

LED'ler, seri üretimde tutarlılığı sağlamak için temel parametrelere göre sınıflara ayrılır. Bu, tasarımcıların belirli devre veya parlaklık gereksinimlerini karşılayan parçaları seçmesine olanak tanır.

3.1 İleri Gerilim (VF) Sınıfı

LED'ler, 20mA'de 2.45V ila 3.25V arasını kapsayan 0.2V aralıklı dört gerilim sınıfına (D5'ten D8'e) ayrılır. Her sınıfa ±0.1V tolerans uygulanır. Bu, öngörülebilir gerilim düşüşleriyle güç kaynakları ve akım sınırlama devreleri tasarlamaya yardımcı olur.

3.2 Işık Şiddeti (IV) Sınıfı

Üç şiddet sınıfı tanımlanmıştır: W2 (1500-1800 mcd), X1 (1800-2340 mcd) ve X2 (2340-3050 mcd). Her sınıfa ±%11 tolerans uygulanır. Daha yüksek bir sınıf seçmek, daha fazla ışık çıkışı sağlar; bu, daha yüksek görünürlük gerektiren uygulamalar veya malzemelerden geçen ışık dağılımını telafi etmek için gerekli olabilir.

3.3 Renk Sınıfı

CIE 1931 diyagramındaki renklilik koordinatları (x, y) altı ana gruba (A1'den F1'e) ayrılır. Her sınıf, renk tablosunda bir dörtgen alan tanımlar. Bir sınıf içindeki renk tonu (x, y) toleransı ±0.01'dir. Bu sınıflandırma, arka aydınlatma dizileri veya tek tip görünüm istenen durum göstergeleri gibi birden fazla LED arasında renk tutarlılığının önemli olduğu uygulamalar için kritiktir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Belgede spesifik grafiksel verilere atıfta bulunulsa da (örn., tipik eğriler), sağlanan tablo verileri analize olanak tanır. İleri akım (IF) ve ileri gerilim (VF) arasındaki ilişki doğrusal değildir ve bir diyot için tipiktir. 20mA test koşulu standart çalışma noktasını sağlar. 120 derecelik geniş görüş açısı, ışığın odaklanmış bir ışın yerine geniş bir alana yayıldığı Lambertian veya benzeri bir radyasyon modelini düşündürür. Işık şiddeti ve ileri gerilimin eklem sıcaklığıyla değişimi tasarım için kritik bir husustur; genellikle, sıcaklık arttıkça LED verimliliği düşer ve ileri gerilim azalır.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

LED, bir EIA standardı SMD paket ayak izine uygundur. Tüm boyutlar, aksi belirtilmedikçe milimetre cinsinden ve ±0.2mm standart toleransla verilmiştir. Gövde uzunluğu, genişliği, yüksekliği ve bağlantı/pad aralığı için spesifik boyutlar paket çiziminde tanımlanmıştır; bu, doğru PCB pad desenleri oluşturmak için gereklidir.

5.2 Polarite Tanımlama ve Pad Tasarımı

Bileşen, kızılötesi veya buhar fazlı reflow lehimleme için önerilen bir PCB bağlantı pad düzeni şeması içerir. Bu düzen, uygun lehim bağlantısı oluşumunu ve mekanik stabiliteyi sağlar. Şema tipik olarak anot ve katot padlerini gösterir; bunlar LED paketinin kendisindeki polarite işaretleriyle (genellikle bir çentik, nokta veya kesilmiş bağlantı) doğru şekilde hizalanmalıdır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Önerilen IR Reflow Profili

J-STD-020B standardı referans alınarak kurşunsuz (Pb-free) işlemler için önerilen bir reflow lehimleme profili sağlanmıştır. Bu profil, ön ısıtma, termal bekleme, reflow ve soğutma aşamalarını belirli zaman ve sıcaklık kısıtlamalarıyla içerir ve tepe sıcaklığı 260°C'yi geçmemelidir. LED paketine veya lense termal hasarı önlemek için bu profile uyulması gereklidir.

6.2 Depolama Koşulları

LED'ler nem hassasıdır. Orijinal nem geçirmez torbalarında kurutucu ile mühürlüyken, ≤30°C ve ≤%70 RH'de depolanmalı ve bir yıl içinde kullanılmalıdır. Torba açıldıktan sonra, depolama ortamı 30°C ve %60 RH'yi geçmemelidir. 168 saatten fazla açıkta kalan bileşenler, lehimlemeden önce emilen nemi gidermek ve reflow sırasında "patlamayı" önlemek için yaklaşık 60°C'de en az 48 saat fırınlanmalıdır.

6.3 Temizlik

Lehimleme sonrası temizlik gerekliyse, sadece etil alkol veya izopropil alkol gibi belirtilmiş alkol bazlı çözücüler kullanılmalıdır. LED normal sıcaklıkta bir dakikadan az süreyle daldırılmalıdır. Belirtilmemiş kimyasallar epoksi lensi veya paketi hasara uğratabilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

Standart paketleme, 7 inç çapında makaralarda 8mm şerittir ve her makarada 5000 adet bulunur. Artıklar için minimum sipariş miktarı 500 adettir. Şerit ve makara özellikleri ANSI/EIA 481 standartlarına uygundur. Paketleme, boş cepleri kapatmak için bir üst kapak bandı içerir ve ardışık eksik bileşen sayısında bir sınır vardır.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu LED, tüketici elektroniğinde (telefonlar, dizüstü bilgisayarlar, aletler) durum göstergeleri, ağ ekipmanları ve endüstriyel kontrollerde düğme veya panel arka aydınlatması ve iç mekan işaretlerinde düşük seviyeli aydınlatma için idealdir. Geniş görüş açısı, ışığın çeşitli açılardan görünür olması gereken uygulamalar için uygun kılar.

8.2 Tasarım Hususları

1. Akım Sınırlama:İleri akımı 30mA DC veya daha az ile sınırlamak için daima bir seri direnç veya sabit akım sürücüsü kullanın. Devre tasarımı, uygun akım regülasyonunu sağlamak için ileri gerilim sınıfını hesaba katmalıdır.
2. Termal Yönetim:60°C/W termal direnci dikkate alın. Yüksek akımlarda sürekli çalışma için, eklem sıcaklığını 125°C'nin altında tutmak üzere PCB'nin ısıyı etkili bir şekilde dağıtabildiğinden emin olun.
3. Optik Tasarım:Sarı lens, çıkış rengini etkileyecektir. Saf beyaz ışık gereksinimleri için renklilik sınıfını doğrulayın. Geniş görüş açısı, spesifik uygulamalar için ışın şekillendirmek üzere difüzörler veya ışık kılavuzları gerektirebilir.
4. ESD Önlemleri:Bu model için açıkça belirtilmemiş olsa da, montaj sırasında LED'ler için standart ESD işleme önlemleri önerilir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Genel SMD LED'lere kıyasla, bu bileşen gerilim, şiddet ve renk için spesifik sınıflandırma sunarak üretim serileri için daha büyük tutarlılık sağlar. 120 derecelik görüş açısı, birçok standart LED'den (60-90 derece olabilir) kayda değer şekilde daha geniştir ve daha geniş aydınlatma sağlar. JEDEC Seviye 3 ön koşullandırma ve standart IR reflow profilleriyle uyumluluğu, standart yüzey montaj hatları için sağlamlık gösterir. Açık termal direnç derecelendirmesi, daha basit veri sayfalarında genellikle atlanan termal tasarım için somut bir parametre sağlar.

10. Teknik Parametrelere Dayalı Sık Sorulan Sorular

S: 5V besleme ile hangi direnç değerini kullanmalıyım?
C: Ohm Kanunu (R = (Vbesleme - Vf) / If) ve en kötü durum Vf (20mA'de maks 3.25V) kullanılarak, minimum direnç (5 - 3.25) / 0.02 = 87.5 ohm'dur. Tipik bir LED için akımın 20mA'yi geçmemesini sağlamak için 100 ohm veya biraz daha yüksek standart bir değer kullanın.

S: Bu LED'i karartma için bir PWM sinyali ile sürebilir miyim?
C: Evet, darbe çalışması kabul edilebilir. Mutlak maksimum değer, 1/10 görev döngüsü ve 0.1ms darbe genişliğinde 100mA tepe akımına izin verir. PWM karartma için, zaman içindeki ortalama akımın 30mA DC derecesini aşmadığından ve "açık" darbe sırasındaki anlık akımın tepe derecesine uyduğundan emin olun.

S: Sıcaklık parlaklığı nasıl etkiler?
C: LED'lerin ışık çıkışı genellikle eklem sıcaklığı arttıkça azalır. Sıcaklık üzerinde hassas parlaklık kontrolü için geri besleme veya kompanzasyon gerekli olabilir. Termal direnç değeri, belirli bir çalışma koşulu için beklenen eklem sıcaklığı artışını hesaplamaya yardımcı olur.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Örnek: Ön Panel Durum Göstergesi Dizisi
Bir ağ yönlendiricide, farklı portlar için bağlantı durumunu göstermek üzere on adet LTST-T180UWET LED kullanılır. Tasarım adımları şunları içerir: 1) Panel genelinde tek tip parlaklık ve renk tonu sağlamak için aynı şiddet (örn., X1) ve renk sınıfından LED'ler seçmek. 2) Önerilen pad düzeniyle bir PCB tasarlamak. 3) 3.3V hattı kullanmak ve LED başına ~18mA için bir akım sınırlama direnci hesaplamak (örn., (3.3V - 2.85V_tipik) / 0.018A = 25 ohm). 4) Özellikle tüm LED'ler sürekli açıksa, padlerin etrafındaki PCB bakır alanının bir soğutucu olarak yeterli olduğundan emin olmak. 5) Montaj sırasında belirtilen reflow profilini takip etmek. 6) Montaj sonrası uygun lehimleme ve hizalamayı kontrol etmek için görsel muayene yapmak.

12. Prensip Tanıtımı

Işık yayan diyotlar, üzerlerinden bir elektrik akımı geçtiğinde ışık yayan yarı iletken cihazlardır. Elektrolüminesans adı verilen bu olay, elektronların cihaz içindeki elektron delikleriyle yeniden birleşmesi ve enerjiyi foton formunda salmasıyla gerçekleşir. Işığın rengi, yarı iletken malzemenin enerji bant aralığı tarafından belirlenir. Beyaz LED'ler tipik olarak, yayılan ışığın bir kısmını daha uzun dalga boylarına (sarı, kırmızı) dönüştüren bir fosfor malzemesiyle kaplanmış mavi veya ultraviyole LED çip kullanılarak oluşturulur; bu da beyaz ışık olarak algılanan bir karışımla sonuçlanır. Bu özel modeldeki sarı lens, spektral çıkışı daha da değiştirebilir veya ışığı dağıtabilir.

13. Gelişim Trendleri

SMD LED teknolojisindeki genel trend, daha yüksek ışık etkinliği (elektriksel girişin her watt'ı için daha fazla ışık çıkışı), beyaz LED'ler için geliştirilmiş renksel geriverim indeksi (CRI) ve daha yüksek yoğunluklu düzenlere olanak sağlayan daha küçük paket boyutlarına doğru devam etmektedir. Ayrıca, daha yüksek sıcaklık çalışma koşullarında geliştirilmiş güvenilirlik ve yüksek çözünürlüklü ekranlar ve otomotiv aydınlatması gibi uygulamaların taleplerini karşılamak için renk ve ışık akısı için daha hassas sınıflandırmaya odaklanılmaktadır. Tüm elektronik cihazlarda enerji verimliliği için sürüş, optimal performans özelliklerine sahip LED'lerin benimsenmesini daha da teşvik etmektedir.