SMT CBI LED Göstergesi LTL-M11KS1AH310Q Veri Sayfası - Beyaz Dağınık Lensli Sarı LED - 10mA İleri Akım - 2.5V Tipik İleri Gerilim - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTL-M11KS1AH310Q, bir Yüzey Montaj Teknolojisi (SMT) Devre Kartı Göstergesidir (CBI). Belirli bir LED lamba ile eşleşecek şekilde tasarlanmış siyah plastik dik açılı bir tutucudan (gövde) oluşur. Ana işlevi, baskılı devre kartlarında (PCB) durum veya güç göstergesi olarak hizmet etmektir. Tasarımı, otomatik SMT üretim hatlarına kolay montaj ve entegrasyonu vurgular.

1.1 Temel Avantajlar

• SMT Uyumluluğu:Standart yüzey montaj işlemleri için tasarlanmıştır, yüksek hacimli, otomatik PCB yerleştirmeye olanak tanır.
• Geliştirilmiş Kontrast:Siyah gövde malzemesi, aydınlatılmış LED'e karşı yüksek bir kontrast oranı sağlayarak görünürlüğü artırır.
• Tasarım Esnekliği:Dik açılı form faktörü, ışığın PCB düzlemine paralel olarak yayılmasını sağlar; bu da yandan görünümlü uygulamalar veya alan kısıtlı tasarımlar için idealdir.
• Çevre Dostu:Ürün kurşunsuzdur ve Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması (RoHS) yönergesine uygundur.
• Güvenilirlik:Cihaz, JEDEC Seviye 3'e hızlandırılmış ön koşullandırmaya tabi tutulur; bu, yüzey montaj bileşenleri için nem hassasiyeti ve güvenilirliğe odaklanıldığını gösterir.

1.2 Hedef Uygulamalar

Bu gösterge, güvenilir, düşük güçlü durum göstergesinin gerekli olduğu geniş bir elektronik ekipman yelpazesi için uygundur. Tipik uygulama sektörleri şunlardır:

• Bilgisayar çevre birimleri ve anakartlar
• Haberleşme ekipmanları (yönlendiriciler, anahtarlar, modemler)
• Tüketici elektroniği (ses/video ekipmanları, ev aletleri)
• Endüstriyel kontrol sistemleri ve ölçüm cihazları

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres sınırlarını tanımlar. Bu sınırlarda veya yakınında çalıştırılması önerilmez.

• Güç Dağılımı (Pd):Maksimum 72 mW. Bu, cihazın ısı olarak dağıtabileceği toplam güçtür.
• DC İleri Akım (IF):Maksimum 30 mA sürekli akım.
• Tepe İleri Akım:80 mA, yalnızca darbe koşullarında geçerlidir (görev döngüsü ≤ 1/10, darbe genişliği ≤ 0.1ms).
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı (Topr):-40°C ila +85°C. Cihaz, endüstriyel sıcaklık ortamları için derecelendirilmiştir.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı (Tstg):-40°C ila +100°C.
• Bacak Lehimleme Sıcaklığı:Gövdeden 2.0mm ölçüldüğünde maksimum 5 saniye için 260°C. Bu, dalga veya el lehimleme işlemleri için kritiktir.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Bunlar, aksi belirtilmedikçe, 25°C ortam sıcaklığında (TA) ve 10mA ileri akımda (IF) ölçülen tipik performans parametreleridir.

• Işık Şiddeti (Iv):8.7 mcd (minimum) ile 50 mcd (maksimum) arasında değişir, tipik değer 25 mcd'dir. Şiddet, fotopik (insan gözü) tepki eğrisine (CIE) yaklaşan bir filtre kullanılarak ölçülür. Spesifik Iv sınıflandırma kodu ürün ambalajında işaretlenir.
• Görüş Açısı (2θ1/2):40 derece. Bu, ışık şiddetinin tepe (eksenel) değerinin yarısına düştüğü tam açıdır. LED'in ışın yayılımını tanımlar.
• Tepe Yayılım Dalga Boyu (λP):592 nm. Bu, spektral güç çıkışının en yüksek olduğu dalga boyudur.
• Baskın Dalga Boyu (λd):582 nm ila 595 nm arasında değişir, tipik değer 589 nm'dir. Bu, CIE renklilik diyagramından türetilen, rengi (bu durumda sarı) tanımlayan insan gözü tarafından algılanan tek dalga boyudur.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):15 nm. Bu, yayılan ışığın spektral saflığını veya bant genişliğini gösterir.
• İleri Gerilim (VF):2.0V ila 2.5V arasında değişir, IF=10mA'da tipik değer 2.5V'dur.
• Ters Akım (IR):5V ters gerilim (VR) uygulandığında maksimum 10 μA.Önemli:Bu LED, ters öngerilim altında çalışmak için tasarlanmamıştır; bu parametre yalnızca test amaçlıdır.

3. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, tasarım mühendisleri için temel olan tipik karakteristik eğrilere atıfta bulunur. Spesifik grafikler metinde yeniden üretilmemiş olsa da, etkileri aşağıda analiz edilmiştir.

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

Bu eğri, LED üzerinden geçen akım ile üzerindeki gerilim arasındaki doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir. 10mA'da tipik VF değeri olan 2.5V, kilit bir çalışma noktasıdır. Tasarımcılar, belirli bir besleme gerilimi için gerekli akım sınırlayıcı direnç değerini hesaplamak için bu eğriyi kullanır.

3.2 Işık Şiddeti - İleri Akım

Bu ilişki, çalışma aralığında genellikle doğrusaldır. İleri akımı artırmak ışık çıkışını artırır, ancak aynı zamanda güç dağılımını ve bağlantı sıcaklığını da artırır; bu da ömrü ve renk kaymasını etkileyebilir.

3.3 Spektral Dağılım

Atıfta bulunulan spektral grafik, dalga boyları boyunca göreceli güç çıkışını, 592 nm'de (λP) tepe yaparak ve 15 nm'lik (Δλ) tanımlanmış bir yarı genişlikle gösterir; bu da monokromatik sarı yayılımı doğrular.

4. Mekanik ve Paketleme Bilgisi

4.1 Dış Boyutlar ve Yapı

Cihaz, dik açılı siyah plastik bir gövdeye sahiptir. Ana mekanik notlar şunlardır:

• Tüm boyutlar milimetre cinsinden verilmiştir, toleranslar tipik olarak ±0.25mm'dir (aksi belirtilmedikçe).
• Gövde malzemesi siyah plastiktir.
• Entegre LED, beyaz dağınık bir lens aracılığıyla sarı ışık yayar; bu da görüş açısını genişletmeye ve ışık noktasını yumuşatmaya yardımcı olur.

4.2 Polarite Tanımlama

SMT bileşenleri için polarite tipik olarak gövde üzerindeki bir işaretle veya PCB ayak izindeki asimetrik bir pad tasarımıyla gösterilir. Veri sayfasının dış çizimi katot/anot tanımlamasını belirtir.

4.3 Paketleme Spesifikasyonu

Ürün, otomatik pick-and-place makineleri için uygun bant ve makara paketlemesinde tedarik edilir.

• Taşıyıcı Bant:Siyah iletken polistiren alaşımından yapılmıştır, 0.40mm kalınlığındadır.
• Makara Kapasitesi:Standart 13 inçlik makara başına 1,400 adet.
• Karton Paketleme:Makara, Nem Bariyer Torbalarında (MBB) kurutucu ve bir nem göstergesi kartı ile paketlenir. Üç MBB, bir iç kartona paketlenir (toplam 4,200 adet). On iç karton, bir dış kartona paketlenir (toplam 42,000 adet).

5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

5.1 Depolama Koşulları

• Kapalı Paket:≤30°C ve ≤%70 RH'de saklayın. Bir yıl içinde kullanın.
• Açılmış Paket:≤30°C ve ≤%60 RH'de saklayın. Bileşenler, maruz kaldıktan sonraki 168 saat (1 hafta) içinde IR-reflow lehimlenmelidir. Daha uzun süre saklanırsa, lehimlemeden önce emilen nemi gidermek ve reflow sırasında \"patlamayı\" önlemek için 60°C'de 48 saatlik bir ısıl işlem gereklidir.

5.2 Lehimleme Süreç Parametreleri

El/Dalga Lehimleme:Maksimum lehimleme demiri sıcaklığı ≤3 saniye için 350°C. Dalga lehimleme için, lens/tutucu ile lehim noktası arasında minimum 2mm boşluk bırakın. Maksimum bacak lehimleme sıcaklığı 5 saniye için 260°C'dir.

Reflow Lehimleme:Süreç, JEDEC standart sıcaklık profiline uymalıdır. Ana parametreler şunlardır:

• Ön Isıtma: 150-200°C, en fazla 120 saniye.
• Tepe Reflow Sıcaklığı: Maksimum 260°C.
• Sıvı Faz Üzerindeki Süre: Maksimum 5 saniye.
• Kritik:Toplam reflow döngü sayısı ikiyi geçmemelidir.

Profil, spesifik PCB tasarımı, lehim pastası ve kullanılan fırın için karakterize edilmelidir.

5.3 Temizlik ve Taşıma

• Gerekirse temizlik için izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanın.
• Taşıma ve montaj sırasında bacaklar veya lens üzerinde herhangi bir mekanik stres uygulamaktan kaçının.

6. Uygulama ve Tasarım Hususları

6.1 Sürücü Devresi Tasarımı

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Düzgün parlaklık sağlamak ve akım dengesizliğini önlemek için, her LED için seri bir akım sınırlayıcı dirençzorunludur, birden fazla LED aynı gerilim kaynağına paralel bağlansa bile (veri sayfasındaki önerilen Devre A'ya bakın). LED'leri bireysel dirençler olmadan doğrudan paralel bağlamak (Devre B) önerilmez, çünkü ileri gerilimdeki (VF) küçük farklılıklar, cihazlar arasında akımda ve dolayısıyla parlaklıkta önemli farklılıklara neden olabilir.

Direnç değeri (R), Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: R = (V_besleme - VF_LED) / I_istenen. Tipik VF değeri 2.5V, istenen akım 10mA ve 5V besleme ile: R = (5V - 2.5V) / 0.01A = 250 Ohm. Standart bir 240 veya 270 Ohm direnç uygun olacaktır ve güç derecesi kontrol edilmelidir (P = I²R).

6.2 Termal Yönetim

Güç dağılımı düşük olsa da (maks. 72mW), cihazın sıcaklık dereceleri içinde çalışmasını sağlamak uzun vadeli güvenilirlik için çok önemlidir. Padlerin etrafındaki yeterli PCB bakır alanı ısı dağılımına yardımcı olabilir. Termal analiz güvenli olduğunu doğrulamadıkça, mutlak maksimum akımda (30mA) sürekli çalıştırmaktan kaçının.

6.3 Optik Entegrasyon

Dik açılı tasarım, ışığı PCB boyunca yatay olarak yönlendirir. Çerçevelere, ışık kılavuzlarına veya ekran panellerine göre yerleşimi düşünün. Beyaz dağınık lens, şeffaf bir lense kıyasla daha yumuşak, daha geniş bir ışık noktası sağlar.

7. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Bu SMT CBI'nin temel farklılaştırıcı faktörleri, özelliklerinin spesifik kombinasyonudur: dik açılı siyah gövde, sarı AlInGaP çip teknolojisi (yüksek verimlilik ve kararlılık ile bilinir), görüş açısı ve görünüm için entegre beyaz dağınık lens ve JEDEC Seviye 3 ön koşullandırmayı içeren standart SMT reflow süreçleri için uygunluk. Bu, onu güvenilirliğin ve tutarlı performansın kritik olduğu profesyonel ve endüstriyel elektroniklerin otomatik üretimi için sağlam bir seçim haline getirir.

8. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

8.1 Torba üzerindeki \"Iv sınıflandırma kodu\"nun amacı nedir?

LED'lerin ışık şiddeti (Iv), belirtilen min/maks aralığı içinde parti partiden değişebilir. Sınıflandırma kodu, sıkı parlaklık eşleştirmesi gerektiren uygulamalar için izlenebilirlik ve seçim sağlar.

8.2 Bu LED'i 10mA yerine 20mA'de sürebilir miyim?

Evet, maksimum sürekli DC ileri akım 30mA'dir. 20mA'de sürmek daha yüksek ışık çıkışı üretecektir (Iv - IF eğrisine bakın) ancak aynı zamanda güç dağılımını (Pd = VF * IF) ve bağlantı sıcaklığını artıracaktır. Toplam Pd'nin 72mW'yi geçmediğinden ve termal koşulların kabul edilebilir olduğundan emin olun.

8.3 Torba 168 saatten fazla açık kalırsa neden ısıl işlem gereklidir?

SMT plastik paketler atmosferden nem emer. Yüksek sıcaklıklı reflow lehimleme işlemi sırasında, hapsolmuş bu nem hızla buharlaşarak paketin katmanlarını ayırabilecek veya çipi çatlatabilecek (\"patlama\") iç basınç oluşturabilir. Isıl işlem, bu emilen nemi uzaklaştırarak bileşeni reflow için güvenli hale getirir.

9. Pratik Tasarım Vaka Çalışması

Senaryo:Bir endüstriyel yönlendirici için durum göstergesi paneli tasarlanıyor. PCB'nin bir kenarı boyunca yerleştirilen, ön panelden görülebilen dört özdeş sarı güç/aktivite göstergesine ihtiyaç vardır.

Uygulama:

1. Bileşen Seçimi:LTL-M11KS1AH310Q, dik açılı ışık yayılımı (ışık panel kenarına ulaşır), SMT uyumluluğu (otomatik montaj) ve endüstriyel sıcaklık derecesi nedeniyle seçilmiştir.
2. PCB Yerleşimi:Dört özdeş ayak izi, lens PCB kenarına bakacak şekilde yerleştirilir. Katot/anot yönlendirmesi tutarlıdır. Isı dağılımı için termal padlere bağlı küçük bir bakır dökümü eklenir.
3. Devre Tasarımı:Ortak bir 5V hattı kullanılır. Her LED'in seri olarak kendi 240Ω akım sınırlayıcı direnci vardır, ~10mA sürücü akımı için hesaplanmıştır ( (5V - 2.5V)/240Ω ≈ 10.4mA ). Bu, düzgün parlaklık sağlar.
4. Üretim Notları:Montaj firmasına, tepe sıcaklığı ≤260°C olan JEDEC reflow profilini takip etmesi talimatı verilir. Bileşenler, 168 saatlik raf ömrüne uymak için SMT hattı kurulumundan hemen öncesine kadar kapalı torbalarda tutulur.

10. Çalışma Prensibi

Cihaz bir ışık yayan diyottur (LED). Karakteristik ileri gerilimini (VF) aşan bir ileri gerilim uygulandığında, elektronlar yarı iletken malzeme (AlInGaP - Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) içindeki deliklerle yeniden birleşerek foton (ışık) şeklinde enerji açığa çıkarır. Yarı iletken katmanların spesifik bileşimi, yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler; bu durumda sarı bölgededir (~589 nm baskın dalga boyu). Beyaz dağınık epoksi lens, çipi kapsüller, mekanik koruma sağlar, ışık çıkışını şekillendirir (40 derecelik görüş açısı) ve ışık kaynağını daha yumuşak bir görünüm için dağıtır.

11. Teknoloji Trendleri

Sarı LED'ler için AlInGaP malzeme kullanımı, olgun ve yüksek verimli bir teknolojiyi temsil eder. Gösterge LED'lerindeki genel trendler, sürekli küçülme, artan ışık verimliliği (watt başına daha fazla ışık çıkışı), yüksek güvenilirlikli paketleme ve test standartlarının (JEDEC MSL seviyeleri gibi) daha geniş benimsenmesi ve basitleştirilmiş devre tasarımı için yerleşik dirençler veya IC sürücüler gibi özelliklerin entegrasyonunu içerir. RoHS ve diğer çevresel uyum standartlarına odaklanma, sektör genelinde güçlü bir şekilde devam etmektedir.