LTL-M11KS1H310Q SMT CBI LED Gösterge Veri Sayfası - Beyaz Dağınık Lensli Sarı LED - 10mA İleri Akım - 2.5V Tipik İleri Gerilim - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTL-M11KS1H310Q, 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. Bu bileşenin temel işlevi, baskılı devre kartları (PCB'ler) üzerinde yüksek görünürlüğe sahip bir durum veya gösterge ışığı olarak hizmet etmektir. Temel avantajları arasında SMT uyumluluğu ve diziler oluşturmak için istiflenebilir tasarımı sayesinde kolay montaj, siyah gövdenin sağladığı gelişmiş görsel kontrast ve kurşunsuz ve RoHS uyumlu bir ürün olarak çevre standartlarına uygunluk yer alır. Entegre LED, görüş açısını genişleten ve ışık çıkışını yumuşatan beyaz dağınık bir lens ile kapsüllenmiş sarı bir AlInGaP yarı iletken çip özelliğine sahiptir. Bu ürün, güvenilir, düşük güçlü gösterge çözümlerinin gerekli olduğu bilgisayar, iletişim, tüketici elektroniği ve endüstriyel ekipman sektörlerindeki uygulamaları hedeflemektedir.

2. Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihaz, ortam sıcaklığında (TA) 25°C'de ölçülen aşağıdaki mutlak maksimum koşullar altında çalışacak şekilde belirlenmiştir. Bu sınırların aşılması kalıcı hasara neden olabilir.

• Güç Dağılımı (Pd):72 mW. Bu, cihazın güvenli bir şekilde ısı olarak dağıtabileceği maksimum güçtür.
• Tepe İleri Akımı (IFP):80 mA. Bu akım yalnızca darbe koşulları altında (görev döngüsü ≤ 1/10, darbe genişliği ≤ 0.1ms) izin verilir ve sürekli DC çalışma için kullanılmamalıdır.
• DC İleri Akımı (IF):30 mA. Bu, güvenilir uzun vadeli çalışma için önerilen maksimum sürekli ileri akımdır.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı (Topr):-40°C ila +85°C. Cihaz bu geniş sıcaklık aralığında çalışacak şekilde tasarlanmıştır.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı (Tstg):-40°C ila +100°C.
• Bacak Lehimleme Sıcaklığı:260°C, maksimum 5 saniye, bileşen gövdesinden 2.0mm (0.079\") uzaklıkta ölçülmüştür. Bu değer, dalga veya el lehimleme işlemleri için kritik öneme sahiptir.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Temel performans parametreleri TA=25°C ve standart test akımı (IF) 10mA'de tanımlanmıştır.

• Işık Şiddeti (Iv):Minimum 8.7 mcd'den tipik 25 mcd değerine ve maksimum 50 mcd'ye kadar değişir. Belirli bir birim için gerçek Iv değeri sınıflandırılmıştır ve ambalajında işaretlenmiştir.
• Görüş Açısı (2θ1/2):40 derece. Bu, ışık şiddetinin tepe (eksenel) değerinin yarısına düştüğü tam açıdır. Beyaz dağınık lens, bu görüş açısının elde edilmesinden sorumludur.
• Tepe Yayılım Dalga Boyu (λP):592 nm. Bu, spektral güç dağılımının maksimum olduğu dalga boyudur.
• Baskın Dalga Boyu (λd):IF=10mA'de 582 nm (min) ila 589 nm (tip) ila 595 nm (maks) arasında değişir. CIE renklilik diyagramından türetilen bu parametre, ışığın algılanan rengini (sarı) tanımlar.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):15 nm. Bu, yayılan ışığın spektral saflığını veya bant genişliğini gösterir.
• İleri Gerilim (VF):Tipik olarak 2.5V, IF=10mA'de maksimum 2.5V'dir. Minimum değer 2.0V olarak listelenmiştir.
• Ters Akım (IR):5V ters gerilim (VR) uygulandığında maksimum 10 μA. Cihazın ters öngerilim altında çalışması için tasarlanmadığı açıkça belirtilmiştir; bu test koşulu yalnızca karakterizasyon içindir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Veri sayfası, uygulama tasarımında tutarlılık sağlamak için temel optik parametreler için bir sınıflandırma sisteminin kullanıldığını belirtir. Işık şiddeti (Iv), her bir ambalaj torbasında işaretlenmiş bir sınıflandırma koduna sahiptir. Bu, tasarımcıların bir sistemdeki birden fazla göstericide tek tip parlaklık elde etmek için belirli bir şiddet sınıfından bileşen seçmelerine olanak tanır. Benzer şekilde, baskın dalga boyu (λd) min/tip/maks değerleri (582/589/595 nm) ile belirtilir, bu da sınıflara ayrılabilecek üretim varyasyonunu ima eder. Tasarımcılar, renk veya şiddet eşleştirmesi için istenen bir sınıftan bileşen elde etmek üzere belirli paketleme veya sipariş bilgilerine başvurmalıdır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, cihazın standart olmayan koşullar altındaki davranışını anlamak için gerekli olan tipik karakteristik eğrilere atıfta bulunur. Belirli grafikler sağlanan metinde ayrıntılı olarak verilmemiş olsa da, böyle bir cihaz için standart eğriler tipik olarak şunları içerir:

• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım (I-V Eğrisi):Işık çıkışının akımla nasıl arttığını gösterir, tipik olarak yüksek akımlarda ısınma etkileri nedeniyle doğrusal altı bir şekilde artar.
• İleri Gerilim - İleri Akım:Diyodun V-I karakteristiğini gösterir, akım sınırlayıcı devre tasarımı için çok önemlidir.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Bağlantı sıcaklığı arttıkça ışık çıkışının azalmasını gösterir, bu da yüksek sıcaklık ortamı uygulamaları için hayati öneme sahiptir.
• Spektral Dağılım:Bağıl şiddetin dalga boyuna karşı çizimi, 592 nm'deki tepe noktasını ve 15 nm yarı genişliği gösterir.

Bu eğriler, mühendislerin LED'i 10mA'den farklı bir akımda veya 25°C'den farklı bir ortam sıcaklığında sürme gibi belirli çalışma koşulları altındaki performansını tahmin etmelerine olanak tanır.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

Bileşen, dik açılı bir SMT paketidir. Tutucu (gövde) siyah plastikten yapılmıştır. Temel mekanik notlar şunlardır:

• Tüm boyutlar milimetre cinsinden (parantez içinde inç) verilmiştir.
• Boyut çiziminde aksi belirtilmedikçe, genel bir ±0.25mm (±0.010\") toleransı uygulanır.
• LED'in kendisi sarıdır ve beyaz dağınık bir lens içinde yer alır.
• Fiziksel şekil ve ayak izi boyutları, PCB düzeni için uygun oturma ve lehimleme sağlamak açısından kritik öneme sahiptir. Dik açılı tasarım, ışığın PCB yüzeyine paralel olarak yayılmasını sağlar, bu da kenardan aydınlatmalı paneller veya bir montajın yanından görülebilen durum göstergeleri için idealdir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Depolama ve Taşıma

Cihaz nem hassasiyetine sahiptir. Orijinal, desikatörlü, nem bariyerli torba (MBB) içinde ≤30°C ve ≤%70 RH'de saklanmalı ve bir yıl içinde kullanılmalıdır. Torba açıldıktan sonra, depolama ortamı 30°C ve %60 RH'yi aşmamalıdır. 168 saati aşan süre boyunca açıkta kalan bileşenler, yeniden akış sırasında \"patlamış mısır\" hasarını önlemek için lehimlemeden önce yaklaşık 60°C'de en az 48 saat pişirilmelidir.

6.2 Lehimleme Süreci

Termal veya mekanik hasarı önlemek için ayrıntılı lehimleme talimatları sağlanmıştır:

• Yeniden Akış Lehimleme:Maksimum iki yeniden akış döngüsüne izin verilir. JEDEC standartlarına uygun bir örnek sıcaklık profiline atıfta bulunulur, tipik olarak bir ön ısıtma aşaması (150-200°C, en fazla 120s) ve maksimum 5 saniye için 260°C'yi aşmayan bir tepe lehim dalgası sıcaklığı içerir.
• El/Dalga Lehimleme:Bir lehim havya kullanırken, uç sıcaklığı 350°C'yi aşmamalı ve temas süresi maksimum 3 saniye ile sınırlandırılmalı, yalnızca bir kez uygulanmalıdır. Lehim noktası ile lens/tutucu tabanı arasında en az 2mm boşluk korunmalıdır.
• Temizlik:Temizlik gerekliyse, izopropil alkol veya benzeri alkol bazlı çözücüler önerilir.
• Mekanik Stres:Montaj sırasında, bacaklar veya gövde üzerindeki stresi önlemek için minimum sıkıştırma kuvveti kullanılmalıdır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

Paketleme özellikleri, otomatik montaj için ayrıntılı olarak belirtilmiştir:

• Taşıyıcı Şerit:Bileşenler 13 inçlik makaralar üzerinde tedarik edilir. Taşıyıcı şerit, siyah iletken polistiren alaşımından yapılmıştır, 0.40mm ±0.06mm kalınlığında ve 10 dişli delik aralığı kümülatif toleransı ±0.20'dir.
• Makar Kapasitesi:Her 13\" makara 1,400 adet içerir.
• Karton Paketleme:Bir makara, bir nem bariyerli torbada (MBB) bir nem göstergesi kartı ve desikatör ile paketlenir. Üç MBB bir İç Karton'a paketlenir (toplam 4,200 adet). On İç Karton bir Dış Karton'a paketlenir (toplam 42,000 adet).
• Parça Numarası:Temel sipariş kodu LTL-M11KS1H310Q'dur.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Devreleri

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Birden fazla LED'i paralel olarak sürerken tek tip parlaklık sağlamak için, her bir LED ile seri olarak ayrı bir akım sınırlayıcı direnç kullanılması şiddetle tavsiye edilir. Veri sayfası, bu konfigürasyonu gösteren bir \"Devre Modeli (A)\"ye atıfta bulunur: Güç Kaynağı (+) -> Direnç -> LED Anot -> LED Katot -> Güç Kaynağı (-). Bu yöntem, bireysel LED'lerin ileri gerilimindeki (VF) küçük varyasyonları telafi ederek, akım çekme ve düzensiz aydınlatmayı önler. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (V_besleme - VF_LED) / I_istenen, burada I_istenen maksimum DC ileri akım olan 30mA'yı aşmamalıdır.

8.2 Tasarım Hususları

• Termal Yönetim:Güç dağılımı düşük olsa da (maks. 72mW), lehim pedleri etrafında yeterli PCB bakır alanı veya termal rahatlama sağlamak, daha düşük bağlantı sıcaklıklarını korumaya, ışık şiddetini ve ömrü korumaya yardımcı olabilir.
• Optik Tasarım:40 derecelik görüş açısı ve beyaz dağınık lens, geniş, yumuşak bir ışık yayılımı sağlar. Daha odaklanmış bir ışın gerektiren uygulamalar için harici lensler veya ışık kılavuzları gerekli olabilir.
• Polarite:Bir diyot olarak, doğru anot/katot yönlendirmesi esastır. PCB ayak izi tasarımı, montaj hatalarını önlemek için polariteyi açıkça belirtmelidir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTL-M11KS1H310Q, entegre dik açılı SMT tutucu tasarımı ile kendini farklılaştırır. Doğrudan karta lehimlenen standart çip LED'lerle karşılaştırıldığında, bu CBI paketi LED için mekanik koruma, montaj için daha kolay taşıma ve tanımlanmış bir optik yönlendirme sunar. Siyah gövde, kontrast oranını önemli ölçüde iyileştirerek, göstergeyi kapalıyken daha parlak ve daha belirgin görünmesini sağlar; bu, şeffaf veya beyaz gövdelerle karşılaştırıldığında önemli bir avantajdır. Sarı çip için AlInGaP teknolojisinin kullanılması, eski teknolojilere kıyasla yüksek verimlilik ve kararlılık sunar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

10.1 Bu LED'i akım sınırlayıcı direnç olmadan sürebilir miyim?

Cevap:Hayır. Bir LED'i doğrudan bir voltaj kaynağından sürmek önerilmez ve aşırı akım nedeniyle muhtemelen cihazı tahrip eder. Bir LED'in ileri gerilimi negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir ve birimden birime değişebilir. Kararlı ve güvenli çalışma için seri bir direnç (veya sabit akım sürücüsü) zorunludur.

10.2 Tepe Dalga Boyu ile Baskın Dalga Boyu arasındaki fark nedir?

Cevap:Tepe Dalga Boyu (λP), LED'in en fazla optik güç yaydığı tek dalga boyudur. Baskın Dalga Boyu (λd), algılanan rengi temsil eden kolorimetriden hesaplanan bir değerdir. Bu sarı LED gibi tek renkli bir kaynak için genellikle birbirine yakındırlar, ancak λd, insan merkezli uygulamalarda renk belirtimi için daha ilgili parametredir.

10.3 Torbayı açtıktan sonra yeniden akış için neden katı bir zaman sınırı var?

Cevap:Plastik paketleme higroskopiktir (nem çeker). Yüksek sıcaklıktaki yeniden akış lehimleme işlemi sırasında, bu emilen nem hızla buhara dönüşerek iç katman ayrılmasına, çatlamaya veya \"patlamış mısır\" etkisine neden olabilir ve bu da cihaza kalıcı hasar verir. 168 saatlik raf ömrü ve pişirme prosedürleri bu nemi gidermek için tasarlanmıştır.

11. Pratik Kullanım Örneği

Senaryo: Bir ağ yönlendirici için durum göstergesi paneli tasarımı.Panel, ön panelden görülebilen bağlantı aktivitesini ve güç durumunu göstermek için birden fazla sarı LED gerektirir. Tasarımcı, dik açılı yayılımı (ışık öne doğru parlar), siyah gövdesi (çerçeveye karşı yüksek kontrast) ve SMT uyumluluğu (otomatik montajı mümkün kılar) nedeniyle LTL-M11KS1H310Q'yu seçer. PCB üzerinde, tasarımcı bileşenin veri sayfası boyutlarına uyan bir ayak izi oluşturur. Her LED, 5V rayından paralel konfigürasyonda sürülür. Tipik VF değeri 2.5V ve yeterli parlaklık için hedef akım 10mA kullanılarak, R = (5V - 2.5V) / 0.01A = 250 Ohm'luk bir seri direnç hesaplanır. Standart 240 Ohm veya 270 Ohm'luk bir direnç seçilir. PCB düzeni, ped ile LED gövdesi arasında önerilen 2mm boşluğu korur. Montajdan sonra, LED'ler, amaçlanan görüş açısından kolayca görülebilen tek tip, parlak sarı göstergeler sağlar.

12. Çalışma Prensibi

Cihaz, bir yarı iletken diyotta elektrolüminesans prensibiyle çalışır. LED'in aktif bölgesi Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AlInGaP) bileşiminden oluşur. Bir ileri öngerilim voltajı (diyodun ileri gerilimini aşan, ~2.5V) uygulandığında, n-tipi yarı iletkenden elektronlar ve p-tipi yarı iletkenden delikler aktif bölgeye enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları yeniden birleştiğinde, enerjilerini foton (ışık) şeklinde serbest bırakırlar. AlInGaP alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler ve bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyuna (rengine) karşılık gelir - bu durumda sarı (~589 nm). Üretilen ışık, fotonları dağıtarak daha geniş ve daha tekdüze bir görüş açısı oluşturan beyaz dağınık bir epoksi lensin içinden geçer.

13. Teknoloji Trendleri

Bileşen, optoelektronikte devam eden birkaç trendi yansıtır: küçültme ve otomatik montaj için Yüzey Montaj Teknolojisi'nin (SMT) devam eden hakimiyeti; yüksek verimli renkli LED'ler için AlInGaP gibi gelişmiş yarı iletken malzemelerin kullanımı; ve mekanik ve optik elemanların (tutucu ve dağınık lens) tek, kullanıcı dostu bir pakette entegrasyonu. Bu ürün kategorisindeki gelecekteki gelişmeler, daha fazla küçültme, artan ışık etkinliği (vat başına daha fazla ışık çıkışı), çip ölçekli paketlemenin (CSP) daha geniş benimsenmesi ve akıllı özelliklerin veya sürücülerin pakete entegrasyonuna odaklanabilir. RoHS uyumluluğuna ve kurşunsuz üretime vurgu, artık küresel çevre düzenlemeleri tarafından yönlendirilen standart bir endüstri gereksinimidir.