SMD LED LTST-C990NSKT-PO Veri Sayfası - Sarı AlInGaP - 25mA - 62.5mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, otomatik montaj ve alan kısıtlı uygulamalar için tasarlanmış yüksek performanslı, yüzey montajlı bir LED'in özelliklerini detaylandırır. Cihaz, canlı bir sarı ışık çıkışı sağlamak için Ultra Parlak AlInGaP çipini kullanır ve bu da onu çok çeşitli modern elektronik ekipmanlar için uygun kılar.

1.1 Özellikler

• RoHS çevre standartlarına uyumludur.
• Optimize edilmiş ışık dağılımı için kubbe lens özelliğine sahiptir.
• Ultra Parlak Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AlInGaP) yarı iletken çipini kullanır.
• Otomatik yerleştirme için endüstri standardı 8mm şerit üzerinde 7 inç çapında makaralarda tedarik edilir.
• Paket, EIA (Elektronik Endüstriler Birliği) standartlarına uygundur.
• Lojik seviye uyumlu sürücü akımı.
• Otomatik yerleştirme ve montaj ekipmanları ile tamamen uyumludur.
• Standart kızılötesi (IR) reflow lehimleme işlemlerine dayanıklıdır.

1.2 Uygulamalar

Bu LED, aşağıdakiler dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere çeşitli elektronik sistemlere entegrasyon için tasarlanmıştır:

• Telekomünikasyon cihazları ve ofis otomasyon ekipmanları.
• Ev aletleri ve endüstriyel kontrol panelleri.
• Tuş takımı ve klavye arka aydınlatması.
• Durum ve güç göstergeleri.
• Mikro ekranlar ve kompakt bilgi panelleri.
• Sinyal aydınlatması ve sembolik aydınlatma elemanları.

2. Teknik Parametreler: Derinlemesine Nesnel Yorumlama

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Aşağıdaki limitler hiçbir koşulda aşılmamalıdır, aksi takdirde cihaza kalıcı hasar verebilir. Tüm değerler 25°C ortam sıcaklığında (Ta) belirtilmiştir.

• Güç Dağılımı (Pd):62.5 mW. Bu, paketin ısı olarak dağıtabileceği maksimum toplam güçtür.
• Tepe İleri Akımı (I_F(PEAK)):60 mA. Sadece darbe koşullarında izin verilir (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği).
• Sürekli İleri Akım (I_F):25 mA DC. Sürekli çalışma için önerilen maksimum akımdır.
• Ters Gerilim (V_R):5 V. Ters öngerilimde bu gerilimin aşılması LED jonksiyonunu bozabilir.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-30°C ila +85°C.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +85°C.
• Kızılötesi Reflow Lehimleme Koşulu:Maksimum 10 saniye için 260°C tepe sıcaklığına dayanır.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Bunlar, aksi belirtilmedikçe Ta=25°C ve I_F=20mA'de ölçülen tipik performans parametreleridir. LED'in çalışma davranışını tanımlarlar.

• Işık Şiddeti (I_V):710.0 ila 1800.0 mcd (millikandela). CIE fotopik göz tepki eğrisiyle eşleşecek şekilde filtrelenmiş bir sensör kullanılarak ölçülür. Geniş aralık, sınıflandırma sistemi ile yönetilir.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):75 derece. Bu, ışık şiddetinin tepe eksenel değerinin yarısına düştüğü tam açıdır ve kubbe lensli paketler için tipik olan nispeten geniş bir görüş konisini gösterir.
• Tepe Emisyon Dalga Boyu (λ_P):Tipik olarak 591 nm. Spektral güç dağılımının maksimum olduğu dalga boyudur.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):587.0 ila 597.0 nm. Bu, LED'in sarı rengini tanımlayan ve CIE renklilik koordinatlarından türetilen, insan gözü tarafından algılanan tek dalga boyudur.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):Tipik olarak 15 nm. Yayılan ışık spektrumunun maksimum yoğunluğunun yarısındaki bant genişliğidir ve renk saflığını gösterir.
• İleri Gerilim (V_F):1.7 ila 2.5 V. LED'in 20mA'de sürüldüğünde üzerindeki gerilim düşümüdür.
• Ters Akım (I_R):5V ters öngerilim uygulandığında maksimum 10 µA.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretimde tutarlı performans sağlamak için LED'ler, ana parametrelere göre sınıflara ayrılır. Bu, tasarımcıların parlaklık, renk ve gerilim için belirli uygulama gereksinimlerini karşılayan parçaları seçmesine olanak tanır.

3.1 İleri Gerilim (V_F) Sınıflandırması

Sınıflar, 20mA'deki ileri gerilim düşümü aralığını tanımlar. Her sınıf içindeki tolerans ±0.1V'dir.

• E2:1.7V – 1.9V
• E3:1.9V – 2.1V
• E4:2.1V – 2.3V
• E5:2.3V – 2.5V

3.2 Işık Şiddeti (I_V) Sınıflandırması

Sınıflar, 20mA'deki minimum ve maksimum ışık çıkışını kategorize eder. Her sınıf içindeki tolerans ±%15'tir.

• V1:710.0 – 900.0 mcd
• V2:900.0 – 1120.0 mcd
• W1:1120.0 – 1400.0 mcd
• W2:1400.0 – 1800.0 mcd

3.3 Baskın Dalga Boyu (Renk Tonu) Sınıflandırması

Sınıflar, LED'leri baskın dalga boylarına göre gruplayarak renk tutarlılığını sağlar. Her sınıf içindeki tolerans ±1 nm'dir.

• J:587.0 – 589.5 nm
• K:589.5 – 592.0 nm
• L:592.0 – 594.5 nm
• M:594.5 – 597.0 nm

4. Performans Eğrisi Analizi

Tipik karakteristik eğriler, LED'in değişen koşullar altındaki davranışına ilişkin içgörü sağlar. Bunlar sağlam devre tasarımı için gereklidir.

4.1 İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi)

I-V eğrisi, akım ve gerilim arasındaki üstel ilişkiyi gösterir. İleri gerilim (V_F) negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir, yani jonksiyon sıcaklığı arttıkça hafifçe azalır. Tasarımcılar, paralel konfigürasyonlarda termal kaçak oluşmasını önlemek için akım sınırlama devreleri tasarlarken bunu hesaba katmalıdır.

4.2 Işık Şiddeti - İleri Akım

Bu eğri, ışık çıkışının tipik çalışma aralığında (maksimum DC değerine kadar) akımla yaklaşık olarak doğrusal olduğunu gösterir. LED'i mutlak maksimum değerlerinin ötesinde sürmek, süper doğrusal verim düşüşüne, artan ısıya ve hızlanmış lümen azalmasına yol açacaktır.

4.3 Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı

AlInGaP LED'lerin ışık çıkışı, ortam sıcaklığı yükseldikçe azalır. Bu düşürme eğrisi, yüksek sıcaklık ortamlarında çalışan uygulamalar için kritiktir, çünkü gerekli parlaklık seviyelerini korumak için gerekli tasarım marjını bilgilendirir.

4.4 Spektral Dağılım

Spektral grafik, 591nm civarındaki tepe dalga boyunu ve yaklaşık 15nm'lik dar spektral yarı genişliği doğrular; bu, AlInGaP teknolojisinin karakteristiğidir ve doygun bir sarı renk ile sonuçlanır.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

LED, endüstri standardı bir SMD ayak izine uygundur. Ana boyutlar, güvenilir lehimleme ve otomatik işleme için tasarlanmış bir gövde boyutu ve bacak aralığını içerir. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar milimetre cinsindendir ve standart tolerans ±0.1mm'dir. Paket, kubbe şeklinde şeffaf bir lense sahiptir.

5.2 Önerilen PCB Bağlantı Pedi Düzeni

Uygun lehim bağlantısı oluşumu, termal yönetim ve mekanik stabiliteyi sağlamak için bir lehim pedi şeması sağlanmıştır. Bu önerilen ayak izine uymak, reflow sırasında mezar taşı ve diğer lehimleme hatalarını en aza indirir.

5.3 Polarite Tanımlama

Katot tipik olarak cihaz gövdesinde işaretlenmiştir. Belirli işaretleme şeması için veri sayfasına başvurulmalıdır. Ters öngerilim hasarını önlemek için montaj sırasında doğru polariteye dikkat edilmelidir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 IR Reflow Lehimleme Parametreleri

Kurşunsuz lehim işlemleri için aşağıdaki profil önerilir:

• Ön Isıtma Sıcaklığı:150°C ila 200°C.
• Ön Isıtma Süresi:Maksimum 120 saniye.
• Tepe Gövde Sıcaklığı:Maksimum 260°C.
• 260°C Üzerinde Geçen Süre:Maksimum 10 saniye.
• Maksimum Reflow Geçiş Sayısı: Two.

Profil JEDEC standartlarına uymalıdır. Termal kütle ve düzen değiştiğinden, kart özel karakterizasyonu gereklidir.

6.2 El Lehimlemesi

El lehimlemesi gerekliyse, sıcaklık kontrollü bir havya kullanın.

• Havya Ucu Sıcaklığı:Maksimum 300°C.
• Bacak Başına Lehimleme Süresi:Maksimum 3 saniye.
• Önemli:El lehimlemesi sadece tek seferlik onarım için sınırlandırılmalıdır, ilk montaj için değil.

6.3 Temizlik

Lehim sonrası temizlik gerekliyse, sadece belirtilen izopropil alkol (IPA) veya etil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanın. Daldırma, normal sıcaklıkta bir dakikadan az olmalıdır. Belirtilmemiş kimyasal temizleyiciler epoksi lensi veya paketi hasara uğratabilir.

6.4 Depolama ve Taşıma

• ESD Önlemleri:Bu cihaz elektrostatik deşarja (ESD) karşı hassastır. Taşıma sırasında uygun ESD kontrolleri (bileklik, topraklanmış çalışma istasyonları, iletken zemin) kullanılmalıdır.
• Nem Hassasiyet Seviyesi (MSL):Bileşen MSL 3 olarak derecelendirilmiştir. Orijinal nem bariyerli torba açıldıktan sonra, LED'ler 30°C/%60 RH'yi aşmayan ortam koşullarında bir hafta içinde IR reflow işlemine tabi tutulmalıdır.
• Uzun Süreli Depolama (Açık Torba):Bir haftadan uzun süreli depolama için, LED'leri lehimlemeden önce en az 20 saat 60°C'de ısıtın veya kurutuculu kapalı bir kapta veya nitrojen kurutucuda saklayın.
• Raf Ömrü (Kapalı Torba):Orijinal nem geçirmez paketleme ve kurutucu ile ≤ 30°C ve ≤ %90 RH'de depolandığında bir yıl.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Şerit ve Makara Özellikleri

LED'ler, otomatik montaj için kabartmalı taşıyıcı şeritte tedarik edilir.

• Şerit Genişliği:8 mm.
• Makara Çapı:7 inç (178 mm).
• Makara Başına Miktar:3000 adet.
• Minimum Sipariş Miktarı (MOQ):Kalan miktarlar için 500 adet.
• Paketleme Standardı:ANSI/EIA-481 spesifikasyonlarına uygundur. Boş yuvalar kapak bandı ile kapatılır.

8. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları

8.1 Akım Sınırlama

Bir LED, akım kontrollü bir cihazdır. Her zaman seri bir akım sınırlama direnci veya sabit akımlı bir sürücü devresi kullanın. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (V_besleme- V_F) / I_F. Tüm koşullar altında yeterli akım sağlamak için sınıftan veya veri sayfasından maksimum V_Fdeğerini kullanın.

8.2 Termal Yönetim

Güç dağılımı düşük olsa da, uzun ömür için uygun PCB düzeni esastır. Özellikle maksimum akım yakınında veya yüksek ortam sıcaklıklarında çalışırken, lehim pedleri etrafında ısı emici görevi görecek yeterli bakır alan sağlayın. LED'leri diğer ısı üreten bileşenlerin yakınına yerleştirmekten kaçının.

8.3 Optik Tasarım

75 derecelik görüş açısı geniş bir ışın hüzmesi sağlar. Daha odaklanmış bir ışın gerektiren uygulamalar için ikincil optikler (lensler, ışık kılavuzları) gerekli olacaktır. Kubbe lens, gösterge olarak doğrudan görüntüleme için uygun iyi eksenel yoğunluk sunar.

8.4 Güvenilirlik ve Ömür

LED ömrü tipik olarak, ışık çıkışının başlangıç değerinin %50'sine (L70) veya %70'ine (L50) düştüğü nokta olarak tanımlanır. LED'i mutlak maksimum değerlerinin, özellikle akım ve sıcaklık açısından altında çalıştırmak, operasyonel ömrü maksimize etmede birincil faktördür.

9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

9.1 Tepe Dalga Boyu ile Baskın Dalga Boyu Arasındaki Fark Nedir?

Tepe Dalga Boyu (λ_P):LED'in en fazla optik güç yaydığı spesifik dalga boyudur. Spektrumdan alınan fiziksel bir ölçümdür.Baskın Dalga Boyu (λ_d):Standart bir insan gözlemcisine LED ile aynı renkte görünecek olan tek renkli ışığın dalga boyudur. CIE renklilik koordinatlarından hesaplanır ve renk spesifikasyonu için daha alakalıdır.

9.2 Bu LED'i direnç olmadan 3.3V besleme ile sürebilir miyim?

No.İleri gerilim sadece 1.7-2.5V'dir. Doğrudan 3.3V'a bağlamak, aşırı akım akışına neden olur, bu da 25mA maksimum değeri çok aşarak anında veya hızlı arızaya yol açar. Her zaman bir akım sınırlama direnci veya regülatör gereklidir.

9.3 Gerilim ve yoğunluk için neden bir sınıflandırma sistemi var?

Yarı iletken işlemlerindeki üretim varyasyonları, performansta hafif farklılıklara neden olur. Sınıflandırma, LED'leri sıkı kontrollü parametrelere sahip gruplara ayırır. Bu, tasarımcıların tasarımlarının doğru çalışacağını garanti eden bir sınıf seçmesine olanak tanır (örneğin, bir dizideki birden fazla LED arasında aynı yoğunluk sınıfını seçerek tekdüze parlaklık sağlamak).

9.4 MSL 3 derecelendirmesini nasıl yorumlamalıyım?

MSL (Nem Hassasiyet Seviyesi) 3, paketin reflow lehimleme gerektirmeden önce, torba açıldıktan sonra fabrika zemin koşullarına ( ≤ 30°C / %60 RH) en fazla 168 saat (7 gün) maruz kalabileceği anlamına gelir. Bu süre aşılırsa, reflow sırasında "patlamış mısır" (paket çatlaması) etkisine neden olabilecek emilmiş nemi gidermek için parçalar ısıtılmalıdır.

10. Teknoloji Tanıtımı ve Trendler

10.1 AlInGaP Teknolojisi Prensibi

Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AlInGaP), görünür spektrumun kırmızı, turuncu, kehribar ve sarı bölgelerinde yüksek verimli LED'ler üretmek için kullanılan bir III-V yarı iletken bileşiğidir. Alüminyum, indiyum ve galyum oranları ayarlanarak malzemenin bant aralığı ayarlanabilir, bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler. AlInGaP LED'ler, GaAsP gibi eski teknolojilere kıyasla yüksek ışık verimliliği ve iyi sıcaklık stabilitesi ile bilinir.

10.2 Endüstri Trendleri

SMD LED'lerdeki genel trend, daha yüksek verimlilik (vat başına daha fazla lümen), daha küçük paketlerde artan güç yoğunluğu ve gelişmiş renk tutarlılığı ve renksel geriverim yönündedir. Ayrıca, küresel olarak katı çevre düzenlemelerini karşılamak için kurşunsuz ve halojensiz malzemelerin daha geniş kabulü için güçlü bir itici güç vardır. Paketleme teknolojisi, yüksek güçlü uygulamalarda performans ve ömrün birincil sınırlayıcısı olan ısı çıkışını daha iyi yönetmek için gelişmeye devam etmektedir.