SMT CBI Çift Renkli LED Göstergesi LTL-M12YG1H310U Veri Sayfası - Sarı Yeşil/Sarı - 10mA - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTL-M12YG1H310U, bir Yüzey Montaj Teknolojisi (SMT) Devre Kartı Göstergesidir (CBI). Belirli LED lambalarla eşleşmek üzere tasarlanmış siyah plastik bir dik açılı tutucudan (gövde) oluşur. Bu tasarım, baskılı devre kartlarına (PCB) kolay montajı sağlar. Temel işlevi, net ve yüksek kontrastlı bir görsel durum göstergesi sağlamaktır. Ünite, beyaz dağınık bir lens aracılığıyla Sarı Yeşil veya Sarı ışık yayabilen çift renkli bir LED kaynağına sahiptir; bu, düzgün bir aydınlatma görünümü elde etmeye yardımcı olur.

1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar

• Yüzey Montaj Tasarımı:Otomatik yerleştirme ve reflow lehimleme süreçleri için optimize edilmiştir, üretim verimliliğini ve güvenilirliğini artırır.
• Yüksek Kontrast Gövde:Siyah plastik kasa, yayılan ışığın kontrast oranını önemli ölçüde iyileştirerek göstergenin, özellikle parlak ortam aydınlatma koşullarında daha görünür olmasını sağlar.
• Çift Renk İşlevselliği:Tek bir pakette Sarı Yeşil ve Sarı LED çiplerini entegre eder, tek bir bileşen ayak izi kullanarak çift durum göstergesine (örn., bekleme/aktif, normal/uyarı) olanak tanır.
• Enerji Verimliliği:Düşük güç tüketimi ve yüksek ışık verimliliği ile karakterize edilir, güç hassasiyeti olan uygulamalar için uygundur.
• Çevresel Uyumluluk:Bu, kurşunsuz bir üründür ve Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması (RoHS) direktifine uygundur.
• Sağlam Yapı:JEDEC Nem Duyarlılık Seviyesi 3'e hızlandırılmış ön koşullandırma dahil standart SMT montaj süreçlerine dayanacak şekilde tasarlanmıştır.

1.2 Hedef Uygulamalar ve Piyasalar

Bu gösterge, birkaç temel sektördeki sıradan elektronik ekipmanlarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır:

• Bilgisayar Sistemleri:Anakartlar, sunucular ve çevre birimlerinde güç, depolama aktivitesi veya ağ bağlantısı için durum ışıkları.
• İletişim Ekipmanları:Yönlendiriciler, anahtarlar, modemler ve diğer ağ donanımları üzerindeki gösterge ışıkları.
• Tüketici Elektroniği:Cihazlarda, ses/video ekipmanlarında ve ev otomasyon cihazlarında güç, mod veya işlev göstergeleri.
• Endüstriyel Kontroller:Güvenilir görsel geri bildirimin gerekli olduğu kontrol panelleri, makineler ve enstrümantasyon üzerindeki durum ve arıza göstergeleri.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

Aksi belirtilmedikçe tüm parametreler 25°C ortam sıcaklığında (TA) belirtilmiştir. Bu limitleri anlamak, güvenilir devre tasarımı için kritiktir.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini tanımlar. Bu koşullar altında çalışma garanti edilmez.

• Güç Dağılımı (PD):72 mW (her renk için, Sarı Yeşil ve Sarı). Bu, ısı olarak izin verilen maksimum güç kaybıdır.
• Tepe İleri Akımı (IFP):80 mA. Bu akım, yalnızca çok kısa süreler için darbe koşulları altında (görev döngüsü ≤ 1/10, darbe genişliği ≤ 0.1ms) izin verilir.
• Sürekli DC İleri Akımı (IF):30 mA. Bu, sürekli çalışma için önerilen maksimum akımdır.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +85°C. Cihazın bu ortam sıcaklığı aralığında çalışacağı garanti edilir.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +100°C. Cihaz bu limitler içinde hasar görmeden depolanabilir.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Bunlar, standart test koşulları altındaki (IF = 10mA) tipik performans parametreleridir.

• Işık Şiddeti (Iv):
  • Sarı Yeşil: Tipik 8.7 mcd (Min 4.5 mcd, Maks 23 mcd).
  • Sarı: Tipik 15 mcd (Min 4.5 mcd, Maks 23 mcd).
  • Iv sınıflandırma kodu, sınıflandırma amacıyla her paketleme torbasında işaretlenmiştir.
  • Ölçüm, CIE fotopik göz tepki eğrisine yaklaşan bir sensör/filtre ile gerçekleştirilir.
• Görüş Açısı (2θ1/2):Her iki renk için 40 derece. Bu, ışık şiddetinin tepe eksenel değerinin yarısına düştüğü tam açıdır ve ışın yayılımını tanımlar.
• Tepe Dalga Boyu (λP):
  • Sarı Yeşil: 574 nm.
  • Sarı: 592 nm.
  • Bu, yayılan spektrumdaki en yüksek noktadaki dalga boyudur.
• Baskın Dalga Boyu (λd):
  • Sarı Yeşil: 570 nm (564-574 nm aralığı).
  • Sarı: 590 nm (584-596 nm aralığı).
  • Bu, insan gözü tarafından algılanan, CIE renklilik diyagramından türetilen tek dalga boyudur.
• Spektral Yarı Genişlik (Δλ):Her iki renk için yaklaşık 15 nm, spektral saflığı gösterir.
• İleri Gerilim (VF):Her iki renk için 10mA'de tipik 2.5 V (min 2.0 V). Bu parametre, akım sınırlayıcı direnç hesaplaması için çok önemlidir.
• Ters Akım (IR):5V ters gerilim (VR) uygulandığında maksimum 10 μA.Önemli:Bu cihaz ters öngerilim altında çalışmak için tasarlanmamıştır; bu test koşulu yalnızca karakterizasyon içindir.

3. Sınıflandırma ve Gruplandırma Sistemi

Ürün, temel optik parametrelerde tutarlılığı sağlamak için bir sınıflandırma sistemi kullanır.

• Işık Şiddeti (Iv) Gruplandırması:Iv değeri sınıflandırılır ve ilgili kod her paketleme torbasında basılıdır. Bu, tasarımcıların düzgün panel görünümü için belirli bir parlaklık aralığında bileşen seçmelerine olanak tanır.
• Dalga Boyu Gruplandırması:Baskın dalga boyu (λd) bir aralıkla belirtilir (örn., Sarı Yeşil için 564-574 nm). Bileşenler bu renklilik limitleri içinde kalacak şekilde sıralanır.
• İleri Gerilim:Tipik bir değer verilmiş olsa da, min/maks aralığı (10mA'de 2.0V ila 2.5V) bu parametre için kabul edilebilir varyasyonu tanımlar.

4. Performans Eğrisi Analizi

Tipik performans eğrileri (veri sayfasında referans verilmiştir), cihazın değişen koşullar altındaki davranışı hakkında görsel bir fikir sağlar. Tasarımcılar detaylı analiz için bu grafiklere başvurmalıdır.

• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım Grafiği:Bu eğri, ışık çıkışının akımla nasıl arttığını gösterir. Genellikle doğrusal değildir ve önerilen DC akımın üzerinde çalışmak, orantılı parlaklık artışı sağlamayabilirken ısıyı artırır ve ömrü kısaltır.
• İleri Gerilim - İleri Akım Grafiği:Bu IV karakteristik eğrisi, LED'in dinamik direncini anlamak ve uygun bir sürücü devresi tasarlamak için gereklidir.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı Grafiği:LED ışık çıkışı genellikle eklem sıcaklığı arttıkça azalır. Bu eğri, yüksek sıcaklık ortamlarında parlaklık düşüşünü tahmin etmeye yardımcı olur.
• Spektral Dağılım:Her renk için dalga boyları boyunca göreceli yoğunluğu, tepe dalga boyları (574 nm ve 592 nm) etrafında gösteren grafikler.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Ana Hat Boyutları

Cihaz, siyah plastik bir dik açılı tutucu içine yerleştirilmiştir. Temel boyutsal notlar:

• Tüm temel boyutlar milimetre cinsinden verilmiştir, aksi belirtilmedikçe varsayılan tolerans ±0.25mm'dir.
• Gövde malzemesi siyah plastiktir.
• Entegre LED, beyaz dağınık lensli çift renkli (Sarı Yeşil/Sarı) tiptedir.
• Kesin PCB ayak izi ve yerleştirme planlaması için detaylı boyut çizimlerine başvurulmalıdır.

5.2 Polarite Tanımlama ve Montaj

Bir SMT bileşeni olarak, yerleştirme sırasında doğru yönlendirme hayati önem taşır. Veri sayfasındaki ayak izi diyagramı katot ve anot pedlerini gösterir. Tasarımcılar, otomatik makineler tarafından yanlış yerleştirmeyi önlemek için PCB ayak izinin bu diyagramla eşleştiğinden emin olmalıdır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Montaj sürecinde hasarı önlemek için bu kılavuzlara uyulması kritiktir.

6.1 Depolama ve Taşıma

• Kapalı Paket:≤30°C ve ≤%70 RH'de depolayın. Paketleme tarihinden itibaren bir yıl içinde kullanın.
• Açılmış Paket:Nem Bariyer Torbası (MBB) açılırsa, depolama ortamı 30°C ve %60 RH'yi aşmamalıdır.
• Kullanım Ömrü:Ortam havasına maruz kalan bileşenler, 168 saat (7 gün) içinde IR reflow lehimlemeye tabi tutulmalıdır.
• Yeniden Kurutma:168 saatten fazla maruz kalınırsa, lehimlemeden önce emilen nemi gidermek ve reflow sırasında "patlamış mısır" etkisini önlemek için en az 48 saat 60°C'de kurutma gereklidir.

6.2 Lehimleme Süreci

• Reflow Lehimleme (Tavsiye Edilen):JEDEC uyumlu bir reflow profili kullanılmalıdır.
  • Ön Isıtma/Islatma: 150-200°C, maksimum 100 saniye.
  • Sıvı Üstü Süresi (T_L=217°C): 60-150 saniye.
  • Tepe Sıcaklık (T_P): Maksimum 260°C.
  • Belirtilen Sınıflandırma Sıcaklığının 5°C İçindeki Süre (T_C=255°C): Maksimum 30 saniye.
  • 25°C'den tepe noktaya toplam süre: Maksimum 5 dakika.
• El Lehimleme:Gerekirse, her bir bağlantı için maksimum 300°C sıcaklıkta bir lehim havya kullanın ve 3 saniyeden fazla tutmayın. Lehimleme sırasında bacaklara mekanik stres uygulamaktan kaçının.
• Temizleme:Yalnızca izopropil alkol (IPA) gibi alkol bazlı çözücüler kullanın. Agresif veya bilinmeyen kimyasal temizleyicilerden kaçının.

Kritik Not:Maksimum reflow sıcaklığı, tutucunun Isı Sapma Sıcaklığının (HDT) veya erime noktasının bir göstergesi değildir. Zaman/sıcaklık limitlerinin aşılması plastik lensin deforme olmasına veya LED'de ciddi arızaya neden olabilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Paketleme Özellikleri

• Taşıyıcı Şerit:Bileşenler 13 inçlik makaralar üzerinde tedarik edilir. Taşıyıcı şerit, 0.40mm kalınlığında siyah iletken polistiren alaşımından yapılmıştır.
• Makaradaki Adet:1,400 adet.
• Nem Koruması:Her makara, bir Nem Bariyer Torbası (MBB) içinde bir nem alıcı ve bir nem göstergesi kartı ile paketlenir.
• İç Karton:3 MBB içerir (toplam 4,200 adet).
• Dış Karton:10 iç karton içerir (toplam 42,000 adet).

7.2 Model Numarası Yorumlaması

LTL-M12YG1H310U parça numarası, tam açıklaması özel olsa da, bir aile kodlama sisteminin parçası olarak yorumlanabilir. Bu, çift renkli Sarı Yeşil/Sarı çıkışlı bu spesifik SMT CBI varyantını tanımlar.

8. Uygulama Tasarım Hususları

8.1 Sürücü Devre Tasarımı

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Bir gerilim kaynağından sürerken seri bir akım sınırlayıcı direnç zorunludur. Direnç değeri (R_seri) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R_seri= (V_kaynak- V_F) / I_F. Muhafazakar bir tasarım için akımın istenen seviyeyi aşmamasını sağlamak amacıyla veri sayfasındaki maksimum V_Fkullanılmalıdır. Örneğin, 5V kaynaktan 10mA ile sürmek için: R = (5V - 2.5V) / 0.01A = 250 Ω. 270 Ω standart değerli bir direnç güvenli bir seçim olacaktır.

8.2 Termal Yönetim

Güç dağılımı düşük olsa da (72mW), uygun bir PCB düzeni sağlamak ısıyı yönetmeye yardımcı olabilir. Termal pedleri (ayak izinde mevcutsa) bir ısı emici görevi görmesi için bir bakır alana bağlayın. Göstergeyi karttaki diğer önemli ısı kaynaklarının yakınına yerleştirmekten kaçının.

8.3 Optik Entegrasyon

40 derecelik görüş açısı, makul ölçüde geniş bir ışın sağlar. Beyaz dağınık lens, keskin bir nokta kaynağı yerine düzgün, yumuşak bir parıltı oluşturur. Siyah gövde, ışık sızıntısını önler ve kapalı durumdaki görünümü iyileştirir. Işık kılavuzları veya panel kesimleri tasarlarken bu faktörleri göz önünde bulundurun.

9. Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTL-M12YG1H310U, kategorisinde belirli avantajlar sunar:

• Tek Renkli SMT LED'lere Karşı:Tek bir pakette iki farklı renk (Sarı Yeşil ve Sarı) sağlar, çift durum göstergesi için iki ayrı tek renkli LED kullanmaya kıyasla PCB alanından ve montaj maliyetinden tasarruf sağlar.
• Delikli LED'lere Karşı:SMT tasarımı delik delme ihtiyacını ortadan kaldırır, daha yüksek yoğunluklu PCB düzenlerine izin verir ve tam otomatik montaj hatlarıyla uyumludur, üretim maliyetini ve süresini azaltır.
• Dağınık Olmayan LED'lere Karşı:Entegre beyaz dağınık lens, daha belirgin bir "sıcak nokta" sergileyebilen şeffaf lensli LED'lere kıyasla daha düzgün ve estetik açıdan hoş bir ışık noktası sunar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S1: Bu LED'i sürekli olarak 20mA'de sürebilir miyim?

C1: DC ileri akım için Mutlak Maksimum Değer 30mA'dir. 20mA'de sürmek bu limit içinde olsa da, "Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım" eğrisine başvurmalısınız. Işık çıkışındaki 10mA'den 20mA'ye artış doğrusal olmayabilir ve artan güç dağılımı (ısı) ömrü kısaltabilir. Optimum ömür için tipik test koşulu olan 10mA'de çalıştırılması önerilir.

S2: İki rengi bağımsız olarak nasıl kontrol ederim?

C2: Veri sayfası, paket içindeki iki çip için ortak katot veya ortak anot konfigürasyonunu ima eder. Ayak izi diyagramındaki şematik, pin çıkışını gösterecektir. Her renk kanalını bağımsız olarak kontrol etmek için iki ayrı akım sınırlayıcı direnç ve sürücü devresine (örn., mikrodenetleyici GPIO pinleri) ihtiyacınız olacaktır.

S3: Torbayı açtıktan sonraki 168 saatlik kullanım ömrü kesin bir gereklilik midir?

C3: Evet, güvenilirlik için kritiktir. 168 saati aşan maruziyet, nemin plastik pakete nüfuz etmesine izin verir. Reflow sırasında bu nem hızla buharlaşarak iç katman ayrılmasına veya çatlamaya ("patlamış mısır" etkisi) neden olabilir. Aşılırsa, zorunlu 48 saatlik 60°C'de kurutma işlemi yapılmalıdır.

S4: Tepe Dalga Boyu ile Baskın Dalga Boyu arasındaki fark nedir?

C4: Tepe Dalga Boyu (λP), spektral çıkış grafiğindeki en yüksek yoğunluk noktasındaki fiziksel dalga boyudur. Baskın Dalga Boyu (λd), insan renk algısına (CIE şeması) dayalı hesaplanmış bir değerdir ve aslında gördüğümüz "rengi" temsil eder. LED'ler için bu değerler genellikle yakın ama aynı değildir.

11. Tasarım ve Kullanım Vaka Çalışması

Senaryo: Bir ağ yönlendirici için durum paneli tasarımı.

Bir tasarımcının "Güç Açık" (sabit), "Sistem Aktivitesi" (yanıp sönen) ve "Ethernet Bağlantı/Aktivite" (çift durum) için göstergelere ihtiyacı vardır. Şunları kullanabilir:

- "Güç Açık" için tek renkli Yeşil LED.

- "Sistem Aktivitesi" için yanıp sönen tek renkli Kehribar LED.

- "Ethernet" için bir LTL-M12YG1H310U çift renkli LED. 100Mbps bağlantı için sabit Sarı Yeşil, 1Gbps bağlantı için sabit Sarı gösterebilir ve veri aktivitesi sırasında ilgili rengi yanıp söndürebilir. Bu çözüm, dört ayrı tek renkli LED kullanmaya kıyasla, yalnızca üç bileşen ayak izi kullanarak dört farklı durumu iletir, panel alanını optimize eder ve malzeme listesini basitleştirir.

12. Teknik Prensip Tanıtımı

Işık Yayan Diyotlar (LED'ler), elektrolüminesans yoluyla ışık yayan yarı iletken cihazlardır. P-n eklemine ileri gerilim uygulandığında, elektronlar deliklerle yeniden birleşerek foton şeklinde enerji açığa çıkarır. Yayılan ışığın spesifik dalga boyu (rengi), kullanılan yarı iletken malzemelerin enerji bant aralığı tarafından belirlenir (örn., sarı ve sarı-yeşil renkler için Galyum Arsenür Fosfür (GaAsP) alaşımları). Beyaz dağınık lens, yayılan fotonların yönünü rastgele hale getiren saçılma parçacıkları içerir; bu da şeffaf bir lense kıyasla daha düzgün ve geniş bir görüş açısı oluşturur.

13. Sektör Trendleri ve Gelişmeler

SMT göstergeleri pazarı gelişmeye devam etmektedir. Trendler şunları içerir:

Küçülme:Ultra yüksek yoğunluklu kartlar için daha da küçük paket boyutlarının (örn., 0402, 0201 metrik) geliştirilmesi.

Artırılmış Verimlilik:Epiyaksiyel malzemeler ve çip tasarımındaki sürekli iyileştirmeler, daha düşük sürücü akımlarında daha yüksek ışık şiddeti (mcd) sağlayarak genel sistem güç tüketimini azaltır.

Entegre Çözümler:Devre tasarımını basitleştirmek için dahili akım sınırlayıcı dirençler veya IC sürücüleri ("akıllı LED'ler") içeren LED'lerin artması.

Renk Seçenekleri:Daha çok yönlü estetik ve durum göstergesi uygulamaları için tek paketlerde mevcut renklerin ve çoklu renk kombinasyonlarının (RGB, RGBW) genişlemesi.

LTL-M12YG1H310U, standart, güvenilir ve üretilebilir bir SMT paketinde çok işlevlilik (çift renk) sağlama trendine uymaktadır.