İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakışı
- 1.1 Temel Avantajlar
- 1.2 Hedef Uygulamalar
- 2. Teknik Parametre Analizi
- 2.1 Mutlak Maksimum Değerler
- 2.2 Elektro-Optik Karakteristikler
- 3. Performans Eğrisi Analizi
- 4. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
- 4.1 Ana Hat Boyutları
- 4.2 Paketleme Spesifikasyonu
- 5. Montaj ve Uygulama Kılavuzları
- 5.1 Depolama ve Taşıma
- 5.2 Lehimleme Süreci
- 5.3 Sürücü Devre Tasarımı
- 5.4 Elektrostatik Deşarj (ESD)
- 6. Tasarım Hususları ve Uygulama Notları
- 6.1 Termal Yönetim
- 6.2 Optik Entegrasyon
- 6.3 Güvenilirlik ve Ömür
- 7. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)
1. Ürün Genel Bakışı
LTL-M11TB1H310U, bir Yüzey Montaj Teknolojisi (SMT) Devre Kartı Göstergesidir (CBI). Belirli bir LED lamba ile eşleşecek şekilde tasarlanmış siyah plastik dik açılı bir gövdeden (tutucu) oluşur. Ana işlevi, elektronik devre kartlarında durum veya gösterge ışığı olarak hizmet etmektir. Ürün ailesi, üstten görünüm veya dik açılı yönelim ve yatay veya dikey diziler halinde konfigürasyon seçenekleri sunarak çok yönlülük sağlar; bu diziler montaj kolaylığı için istiflenebilir.
1.1 Temel Avantajlar
- Yüzey Montaj Tasarımı:Otomatik al-yerleştir montajını mümkün kılar, üretim verimliliğini ve tutarlılığını artırır.
- Gelişmiş Kontrast:Siyah gövde malzemesi, aydınlatılmış LED'e karşı yüksek bir kontrast oranı sağlayarak görünürlüğü artırır.
- Enerji Verimliliği:Düşük güç tüketimi ve yüksek ışık verimliliği ile karakterize edilir.
- Çevresel Uyumluluk:Bu, RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktifine uygun kurşunsuz bir üründür.
- Optik Tasarım:Işık çıkışını yumuşatmak ve yaymak için bir InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) mavi yarı iletken çip ile beyaz dağınık bir lens kullanır.
- Güvenilirlik Taraması:Cihazlar, JEDEC Nem Duyarlılık Seviyesi 3'e hızlandırılmış ön koşullandırmaya tabi tutulur; bu, tipik SMT işlemleri için sağlam bir paket olduğunu gösterir.
1.2 Hedef Uygulamalar
Bu gösterge LED'i, aşağıdakiler dahil çok çeşitli sıradan elektronik ekipmanlar için uygundur:
- Bilgisayar çevre birimleri ve dahili bileşenler.
- İletişim cihazları ve ağ ekipmanları.
- Tüketici elektroniği.
- Endüstriyel kontrol sistemleri ve ölçüm cihazları.
2. Teknik Parametre Analizi
2.1 Mutlak Maksimum Değerler
Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Bu koşullar altında çalışma garanti edilmez.
- Güç Dağılımı (Pd):Maksimum 80 mW. Bu, cihazın güvenli bir şekilde ısı olarak dağıtabileceği toplam elektriksel güçtür.
- Tepe İleri Akımı (IFP):Maksimum 100 mA, ancak yalnızca darbe koşullarında (görev döngüsü ≤ 1/10, darbe genişliği ≤ 0.1ms).
- DC İleri Akımı (IF):Sürekli çalışma için maksimum 20 mA. Bu, devre tasarımı için kilit parametredir.
- Çalışma Sıcaklığı (Topr):-40°C ila +85°C. Cihaz, bu endüstriyel sıcaklık aralığında çalışmak üzere derecelendirilmiştir.
- Depolama Sıcaklığı (Tstg):-40°C ila +100°C.
- Lehimleme Sıcaklığı:Maksimum 5 saniye boyunca 260°C'ye dayanır; bu, kurşunsuz reflow lehimleme profilleri ile uyumludur.
2.2 Elektro-Optik Karakteristikler
Ortam sıcaklığı (TA) 25°C ve ileri akım (IF) 10mA'de ölçülmüştür, aksi belirtilmedikçe.
- Işık Şiddeti (IV):8.7 mcd (Min), 15 mcd (Tip), 38 mcd (Maks). Bu, eksenel yöndeki algılanan parlaklıktır. Paketleme torbası üzerinde işaretli sınıflandırma kodu, gerçek ışık şiddeti sınıfına karşılık gelir.
- Görüş Açısı (2θ1/2):40 derece (Tipik). Bu, ışık şiddetinin eksenel değerinin yarısına düştüğü tam açıdır ve ışın yayılımını tanımlar.
- Tepe Emisyon Dalga Boyu (λP):468 nm (Tipik). Bu, spektral güç çıkışının en yüksek olduğu dalga boyudur.
- Baskın Dalga Boyu (λd):464 nm (Min), 470 nm (Tip), 476 nm (Maks). Bu, ışığın rengini tanımlayan, insan gözü tarafından algılanan tek dalga boyudur ve CIE renklilik diyagramından türetilir.
- Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):20 nm (Tipik). Bu, yayılan mavi ışığın spektral saflığını veya bant genişliğini gösterir.
- İleri Voltaj (VF):IF= 10mA'de 2.7 V (Min), 3.1 V (Tip), 3.8 V (Maks). Bu, LED iletimdeyken üzerindeki voltaj düşüşüdür.
- Ters Akım (IR):Ters voltaj (VR) 5V'de maksimum 10 μA.Önemli:Cihaz, ters öngerilim altında çalışmak üzere tasarlanmamıştır; bu test koşulu yalnızca karakterizasyon içindir.
3. Performans Eğrisi Analizi
Veri sayfası, tasarım mühendisleri için temel olan tipik karakteristik eğrilere atıfta bulunur. Belirli grafikler metinde yeniden üretilmemiş olsa da, genellikle şunları içerir:
- I-V (Akım-Voltaj) Eğrisi:İleri voltaj ve ileri akım arasındaki ilişkiyi gösterir; uygun akım sınırlayıcı direnci seçmek için çok önemlidir.
- Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım:Işık çıkışının sürücü akımıyla nasıl arttığını gösterir; parlaklık ve verimliliği optimize etmeye yardımcı olur.
- Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Işık çıkışının termal düşüşünü gösterir; bu, yüksek sıcaklık uygulamaları için kritiktir.
- Spektral Dağılım:468 nm tepe dalga boyu etrafında merkezlenmiş, dalga boyları boyunca bağıl güç çıkışını gösteren bir grafiktir.
Bu eğriler, tasarımcıların standart dışı koşullar (farklı akımlar veya sıcaklıklar) altında cihaz davranışını tahmin etmesine olanak tanır ve sağlam devre tasarımı için temeldir.
4. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
4.1 Ana Hat Boyutları
Cihaz, dik açılı bir SMT paketine sahiptir. Ana boyutsal notlar şunları içerir:
- Tüm boyutlar milimetre cinsinden verilmiştir, parantez içinde inç değerleri bulunur.
- Aksi belirtilmedikçe, genel bir ±0.25mm (±0.010\") toleransı uygulanır.
- Gövde malzemesi siyah plastiktir.
- Entegre LED, beyaz dağınık bir lens aracılığıyla mavi ışık yayar.
4.2 Paketleme Spesifikasyonu
Bileşenler, otomatik montaja uygun bir şerit ve makara formatında tedarik edilir.
- Taşıyıcı Şerit:Siyah iletken polistiren alaşımından yapılmıştır, 0.40mm ±0.06mm kalınlığındadır. 10 dişli delik aralığının kümülatif toleransı ±0.20mm'dir.
- Makara Kapasitesi:Her 13 inçlik makara 1,400 adet içerir.
- Karton Paketleme:
- 1 makara, bir Nem Bariyer Torbası (MBB) içinde bir kurutucu ve nem göstergesi kartı ile paketlenir.
- 3 MBB, bir İç Karton'a paketlenir (toplam 4,200 adet).
- 10 İç Karton, bir Dış Karton'a paketlenir (toplam 42,000 adet).
5. Montaj ve Uygulama Kılavuzları
5.1 Depolama ve Taşıma
- Mühürlü Paket:≤30°C ve ≤%70 RH'de depolayın. Paketleme tarihinden itibaren bir yıl içinde kullanın.
- Açılmış Paket:≤30°C ve ≤%60 RH'de depolayın. Bileşenler, ortam havasına maruz kaldıktan sonraki 168 saat (7 gün) içinde reflow lehimlenmelidir.
- Uzatılmış Depolama/Kurutma:Eğer 168 saatten fazla maruz kalındıysa, lehimlemeden önce emilen nemi gidermek ve reflow sırasında \"patlamayı\" önlemek için en az 48 saat boyunca 60°C'de kurutun.
5.2 Lehimleme Süreci
Reflow Lehimleme (Tavsiye Edilen):
- Ön Isıtma:150–200°C, maksimum 120 saniye.
- Tepe Sıcaklığı:Lehim bağlantılarında maksimum 260°C.
- Sıvı Faz Üzerinde Süre:Tepe sıcaklık bölgesinde maksimum 5 saniye.
- Döngü Sayısı:Reflow işlemi 2 defayı geçmemelidir.
El Lehimleme:Maksimum 300°C sıcaklıkta bir lehimleme demiri kullanın, 3 saniyeden fazla olmamak ve yalnızca bir kez uygulamak kaydıyla. Lehimleme sırasında bacaklara mekanik stres uygulamaktan kaçının.
Temizlik:Temizlik gerekliyse, izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanın.
5.3 Sürücü Devre Tasarımı
LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Birden fazla LED kullanırken tekdüze parlaklık sağlamak için:
- Tavsiye Edilen Devre (A):Her LED ile seri olarak ayrı bir akım sınırlayıcı direnç kullanın. Bu, bireysel LED'ler arasındaki ileri voltaj (VF) doğal varyasyonunu telafi ederek her birinin aynı akımı almasını ve dolayısıyla aynı ışık şiddetini yaymasını sağlar.
- Tavsiye Edilmeyen Devre (B):Birden fazla LED'i tek bir paylaşılan dirençle paralel bağlamak önerilmez. Her LED'in I-V karakteristiklerindeki küçük farklar, önemli bir akım dengesizliğine neden olabilir ve bu da düzensiz parlaklığa yol açar.
5.4 Elektrostatik Deşarj (ESD)
Cihaz, elektrostatik deşarjdan kaynaklanan hasara karşı hassastır. Montaj ve taşıma sırasında, topraklanmış çalışma istasyonları, bileklik bantları ve iletken kapların kullanımı dahil olmak üzere standart ESD işlem önlemlerine uyulmalıdır.
6. Tasarım Hususları ve Uygulama Notları
6.1 Termal Yönetim
Güç dağılımı düşük olsa da (maks. 80 mW), eklem sıcaklığını sınırlar içinde tutmak uzun vadeli güvenilirlik için çok önemlidir. Cihaz yüksek ortam sıcaklıklarında veya maksimum akım derecesine yakın çalıştırılıyorsa, yeterli PCB bakır alanı veya termal geçiş delikleri sağlayın.
6.2 Optik Entegrasyon
40 derecelik görüş açısı ve beyaz dağınık lens, panel göstergeleri için uygun geniş, yumuşak bir aydınlatma sağlar. Siyah gövde, ışık sızıntısını ve saçılan yansımaları en aza indirerek açık/kapalı kontrastını artırır. Tasarımcılar, montaj yönünü (sağlanan dik açı) seçerken nihai montajın görüş açısı gereksinimlerini dikkate almalıdır.
6.3 Güvenilirlik ve Ömür
Mutlak Maksimum Değerler, özellikle DC ileri akım ve sıcaklık limitleri dahilinde çalışma, güvenilirlik için en önemli husustur. JEDEC Seviye 3 ön koşullandırma, paketin reflow öncesi tipik fabrika zemin maruziyet sürelerine dayanabildiğini gösterir, ancak nem kaynaklı arızaları önlemek için açıldıktan sonraki depolama ve kurutma kılavuzlarına uyulmalıdır.
7. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)
S1: Bu LED'i 5V kaynaktan 10mA'de sürmek için hangi direnç değerini kullanmalıyım?
A1: Ohm Kanunu kullanılarak: R = (Vkaynak- VF) / IF. Tipik VF3.1V ile, R = (5V - 3.1V) / 0.01A = 190 Ω. En kötü durum koşullarında (min VF) akımın maksimumu aşmamasını sağlamak için, VF(min)=2.7V kullanarak yeniden hesaplayın: R = (5V - 2.7V) / 0.01A = 230 Ω. Standart bir 220 Ω direnç, güvenli ve pratik bir seçimdir ve tipik VF.
S2: Bu LED'i artan parlaklık için daha yüksek akımlarda darbeleyebilir miyim?
A2: Evet, ancak kesinlikle Mutlak Maksimum Değerler dahilinde. Görev döngüsü ≤%10 (örn., her 1ms'de 0.1ms darbe) ve zaman içindeki ortalama akım DC derecesini veya güç dağılımı limitlerini aşmaması şartıyla, maksimum 100mA'ye kadar darbeleyebilirsiniz. Anlık ışık şiddeti, 10mA DC'dekinden daha yüksek olacaktır.
S3: Baskın dalga boyu aralığı 464-476nm'dir. Birimler arasında görünür bir renk farkı olacak mı?
A3: Bu 12nm'lik sınıflandırma aralığı içinde, insan gözü mavi tonunda hafif bir kayma algılayabilir, özellikle aralığın minimum ve maksimum uçlarındaki cihazlar yan yana karşılaştırıldığında. Bireysel LED'lerin bağımsız olarak görüntülendiği çoğu gösterge uygulaması için bu varyasyon kabul edilebilir. Katı renk eşleştirmesi gereken uygulamalar için, daha dar bir dalga boyu sınıfı belirtmek veya aynı üretim partisinden LED'ler kullanmak tavsiye edilir.
LED Spesifikasyon Terminolojisi
LED teknik terimlerinin tam açıklaması
Fotoelektrik Performans
| Terim | Birim/Temsil | Basit Açıklama | Neden Önemli |
|---|---|---|---|
| Işık Verimliliği | lm/W (watt başına lümen) | Watt elektrik başına ışık çıkışı, daha yüksek daha enerji verimli anlamına gelir. | Doğrudan enerji verimliliği sınıfını ve elektrik maliyetini belirler. |
| Işık Akısı | lm (lümen) | Kaynak tarafından yayılan toplam ışık, yaygın olarak "parlaklık" denir. | Işığın yeterince parlak olup olmadığını belirler. |
| Görüş Açısı | ° (derece), örn., 120° | Işık şiddetinin yarıya düştüğü açı, ışın genişliğini belirler. | Aydınlatma aralığını ve düzgünlüğünü etkiler. |
| Renk Sıcaklığı | K (Kelvin), örn., 2700K/6500K | Işığın sıcaklığı/soğukluğu, düşük değerler sarımsı/sıcak, yüksek beyazımsı/soğuk. | Aydınlatma atmosferini ve uygun senaryoları belirler. |
| Renk Geri Verim İndeksi | Birimsiz, 0–100 | Nesne renklerini doğru şekilde yansıtma yeteneği, Ra≥80 iyidir. | Renk gerçekliğini etkiler, alışveriş merkezleri, müzeler gibi yüksek talep gören yerlerde kullanılır. |
| Renk Toleransı | MacAdam elips adımları, örn., "5-adım" | Renk tutarlılık ölçüsü, daha küçük adımlar daha tutarlı renk anlamına gelir. | Aynı LED partisi boyunca düzgün renk sağlar. |
| Baskın Dalga Boyu | nm (nanometre), örn., 620nm (kırmızı) | Renkli LED'lerin rengine karşılık gelen dalga boyu. | Kırmızı, sarı, yeşil tek renkli LED'lerin tonunu belirler. |
| Spektral Dağılım | Dalga boyu vs şiddet eğrisi | Dalga boyları boyunca şiddet dağılımını gösterir. | Renk geri verimini ve renk kalitesini etkiler. |
Elektrik Parametreleri
| Terim | Sembol | Basit Açıklama | Tasarım Hususları |
|---|---|---|---|
| İleri Yönlü Gerilim | Vf | LED'i açmak için minimum gerilim, "başlangıç eşiği" gibi. | Sürücü gerilimi ≥Vf olmalıdır, seri LED'ler için gerilimler toplanır. |
| İleri Yönlü Akım | If | Normal LED çalışması için akım değeri. | Genellikle sabit akım sürüşü, akım parlaklık ve ömrü belirler. |
| Maksimum Darbe Akımı | Ifp | Kısa süreler için tolere edilebilen tepe akım, karartma veya flaş için kullanılır. | Darbe genişliği ve görev döngüsü hasarı önlemek için sıkı kontrol edilmelidir. |
| Ters Gerilim | Vr | LED'in dayanabileceği maksimum ters gerilim, ötesinde çökme neden olabilir. | Devre ters bağlantı veya gerilim dalgalanmalarını önlemelidir. |
| Termal Direnç | Rth (°C/W) | Çipten lehime ısı transferine direnç, düşük daha iyidir. | Yüksek termal direnç daha güçlü ısı dağıtımı gerektirir. |
| ESD Bağışıklığı | V (HBM), örn., 1000V | Elektrostatik deşarja dayanma yeteneği, daha yüksek daha az savunmasız anlamına gelir. | Üretimde anti-statik önlemler gerekir, özellikle hassas LED'ler için. |
Termal Yönetim ve Güvenilirlik
| Terim | Ana Metrik | Basit Açıklama | Etki |
|---|---|---|---|
| Kavşak Sıcaklığı | Tj (°C) | LED çip içindeki gerçek çalışma sıcaklığı. | Her 10°C azalma ömrü ikiye katlayabilir; çok yüksek ışık bozulması, renk kaymasına neden olur. |
| Lümen Değer Kaybı | L70 / L80 (saat) | Parlaklığın başlangıç değerinin %70 veya %80'ine düşme süresi. | LED'in "hizmet ömrünü" doğrudan tanımlar. |
| Lümen Bakımı | % (örn., %70) | Zamandan sonra tutulan parlaklık yüzdesi. | Uzun süreli kullanım üzerine parlaklık tutma yeteneğini gösterir. |
| Renk Kayması | Δu′v′ veya MacAdam elips | Kullanım sırasında renk değişim derecesi. | Aydınlatma sahnelerinde renk tutarlılığını etkiler. |
| Termal Yaşlanma | Malzeme bozulması | Uzun süreli yüksek sıcaklık nedeniyle bozulma. | Parlaklık düşüşü, renk değişimi veya açık devre arızasına neden olabilir. |
Ambalaj ve Malzemeler
| Terim | Yaygın Tipler | Basit Açıklama | Özellikler ve Uygulamalar |
|---|---|---|---|
| Paket Tipi | EMC, PPA, Seramik | Çipi koruyan muhafaza malzemesi, optik/termal arayüz sağlar. | EMC: iyi ısı direnci, düşük maliyet; Seramik: daha iyi ısı dağılımı, daha uzun ömür. |
| Çip Yapısı | Ön, Flip Çip | Çip elektrot düzeni. | Flip çip: daha iyi ısı dağılımı, daha yüksek verimlilik, yüksek güç için. |
| Fosfor Kaplama | YAG, Silikat, Nitrür | Mavi çipi kaplar, bir kısmını sarı/kırmızıya dönüştürür, beyaza karıştırır. | Farklı fosforlar verimliliği, CCT'yi ve CRI'yı etkiler. |
| Lens/Optik | Düz, Mikrolens, TIR | Işık dağılımını kontrol eden yüzeydeki optik yapı. | Görüş açısını ve ışık dağılım eğrisini belirler. |
Kalite Kontrol ve Sınıflandırma
| Terim | Sınıflandırma İçeriği | Basit Açıklama | Amaç |
|---|---|---|---|
| Işık Akısı Sınıfı | Kod örn. 2G, 2H | Parlaklığa göre gruplandırılmış, her grubun min/maks lümen değerleri var. | Aynı partide düzgün parlaklık sağlar. |
| Gerilim Sınıfı | Kod örn. 6W, 6X | İleri yönlü gerilim aralığına göre gruplandırılmış. | Sürücü eşleştirmeyi kolaylaştırır, sistem verimliliğini artırır. |
| Renk Sınıfı | 5-adım MacAdam elips | Renk koordinatlarına göre gruplandırılmış, sıkı aralık sağlayarak. | Renk tutarlılığını garanti eder, armatür içinde düzensiz renkten kaçınır. |
| CCT Sınıfı | 2700K, 3000K vb. | CCT'ye göre gruplandırılmış, her birinin karşılık gelen koordinat aralığı var. | Farklı sahne CCT gereksinimlerini karşılar. |
Test ve Sertifikasyon
| Terim | Standart/Test | Basit Açıklama | Önem |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lümen bakım testi | Sabit sıcaklıkta uzun süreli aydınlatma, parlaklık bozulmasını kaydeder. | LED ömrünü tahmin etmek için kullanılır (TM-21 ile). |
| TM-21 | Ömür tahmin standardı | LM-80 verilerine dayanarak gerçek koşullar altında ömrü tahmin eder. | Bilimsel ömür tahmini sağlar. |
| IESNA | Aydınlatma Mühendisliği Topluluğu | Optik, elektrik, termal test yöntemlerini kapsar. | Endüstri tarafından tanınan test temeli. |
| RoHS / REACH | Çevresel sertifikasyon | Zararlı maddeler (kurşun, cıva) olmadığını garanti eder. | Uluslararası pazara erişim gereksinimi. |
| ENERGY STAR / DLC | Enerji verimliliği sertifikasyonu | Aydınlatma ürünleri için enerji verimliliği ve performans sertifikasyonu. | Devlet alımlarında, sübvansiyon programlarında kullanılır, rekabet gücünü artırır. |