LTLMR4EVX3DA LED Lamba Veri Sayfası - Boyut 4.2x4.2x6.9mm - Gerilim 1.8-2.4V - Güç 120mW - Kırmızı 626nm - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürüne Genel Bakış

LTLMR4EVX3DA, zorlu aydınlatma uygulamaları için tasarlanmış yüksek parlaklıklı bir yüzey montaj LED lambasıdır. 626nm tepe emisyon dalga boyuna sahip kırmızı AllnGaP çipini kullanır ve kırmızı dağınık bir paket içinde yer alır. Bu cihaz, düşük güç tüketimi ve yüksek verimliliği korurken üstün ışık şiddeti çıkışı sağlamak üzere tasarlanmıştır.

Bu LED'in temel avantajı entegre optik tasarımında yatar. Paket, kontrollü ve dar bir görüş açısı (tipik 35°) sağlayan özel bir lens geometrisine sahiptir; bu da birçok tabela uygulamasında ek harici optik ihtiyacını ortadan kaldırır. Bu, mesaj ekranları için ideal, düzgün bir radyasyon deseniyle sonuçlanır. Ayrıca, bileşen, hem iç hem de dış mekan kullanımı için güvenilirliğini artıran mükemmel nem direnci ve UV koruması sunan gelişmiş epoksi teknolojisi kullanılarak üretilmiştir. Ürün, kurşunsuz ve halojensiz olarak RoHS direktiflerine tamamen uygundur.

Hedef pazar, öncelikle video mesaj tabelaları, trafik işaretleri ve tutarlı, parlak ve odaklanmış kırmızı aydınlatma gerektiren çeşitli bilgi ekran panoları gibi elektronik tabela üreticilerini içerir.

2. Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres sınırlarını tanımlar. Çalışma her zaman bu sınırlar içinde tutulmalıdır.

• Güç Dağılımı (Pd):Maksimum 120 mW. Bu, paketin 25°C ortam sıcaklığında (TA) ısı olarak dağıtabileceği toplam güçtür.
• DC İleri Akım (IF):Sürekli çalışmada maksimum 50 mA.
• Tepe İleri Akım:Maksimum 120 mA, ancak yalnızca palslı koşullar altında (görev döngüsü ≤ 1/10, pals genişliği ≤ 10µs).
• Değer Düşürme:Maksimum DC ileri akım, ortam sıcaklığı 45°C'nin üzerine her bir derece Celsius yükseldiğinde doğrusal olarak 0.75 mA azaltılmalıdır.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +85°C. Cihaz bu çevresel sıcaklık aralığında çalışacak şekilde derecelendirilmiştir.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +100°C.
• Reflow Lehimleme Koşulu:Maksimum 10 saniye boyunca 260°C tepe sıcaklığına dayanır, standart kurşunsuz reflow işlemleriyle uyumludur.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Bunlar, aksi belirtilmedikçe TA=25°C ve IF=20mA'de ölçülen tipik performans parametreleridir.

• Işık Şiddeti (Iv):Minimum 5500 mcd'den tipik maksimum 12000 mcd'ye kadar değişir. Iv değeri, CIE fotopik göz tepki eğrisiyle eşleşecek şekilde filtrelenmiş bir sensör kullanılarak ölçülür. Garanti edilen değerlere ±%15 test toleransı uygulanır.
• Görüş Açısı (2θ1/2):Tipik 35° (min 30°, maks 40°). Bu, ışık şiddetinin eksenel (merkez) değerinin yarısına düştüğü tam açıdır. Ölçüm toleransı ±2°'dir.
• Tepe Emisyon Dalga Boyu (λP):Tipik 634 nm. Bu, emisyon spektrumunun en yüksek noktasındaki dalga boyudur.
• Baskın Dalga Boyu (λd):618 nm ile 630 nm arasında. Bu, insan gözü tarafından algılanan tek dalga boyudur, CIE renklilik koordinatlarından hesaplanır ve rengi kırmızı olarak tanımlar.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):Tipik 15 nm. Bu, yayılan ışığın spektral saflığını veya bant genişliğini gösterir.
• İleri Gerilim (VF):IF=20mA'de 1.8 V ile 2.4 V arasında. Bu, LED çalışırken üzerindeki gerilim düşüşüdür.
• Ters Akım (IR):5V ters gerilim (VR) uygulandığında maksimum 10 µA.Önemli:Bu cihaz ters öngerilimli çalışma için tasarlanmamıştır; bu test yalnızca karakterizasyon içindir.

3. Sınıflandırma Sistemi Özellikleri

Üretim partilerinde tutarlılığı sağlamak için LED'ler, ana parametrelere göre sınıflara ayrılır. Bu, tasarımcıların parlaklık ve gerilim için belirli uygulama gereksinimlerini karşılayan parçaları seçmesine olanak tanır.

3.1 Işık Şiddeti (Iv) Sınıflandırması

LED'ler, IF=20mA'de üç yoğunluk sınıfına ayrılır. Sınıf kodu ambalaj üzerinde işaretlenir.

• W Sınıfı:5500 mcd (Min) ila 7200 mcd (Maks)
• X Sınıfı:7200 mcd (Min) ila 9300 mcd (Maks)
• Y Sınıfı:9300 mcd (Min) ila 12000 mcd (Maks)

Her sınıf limiti için tolerans ±%15'tir.

3.2 İleri Gerilim (VF) Sınıflandırması

LED'ler ayrıca IF=20mA'deki ileri gerilim düşüşlerine göre sınıflandırılır.

• 1A Sınıfı:1.8 V (Min) ila 2.0 V (Maks)
• 2A Sınıfı:2.0 V (Min) ila 2.2 V (Maks)
• 3A Sınıfı:2.2 V (Min) ila 2.4 V (Maks)

Her sınıf limiti için tolerans ±0.1V'dir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Sağlanan metinde belirli grafiksel eğriler detaylandırılmamış olsa da, bu tür LED'ler için tipik performans eğilimleri elektriksel/optik özellikler bölümünden çıkarılabilir. Ana ilişkiler şunları içerir:

• IV Eğrisi (Akım vs. Gerilim):İleri gerilim (VF), ileri akımla (IF) logaritmik bir ilişki sergiler. Önerilen 20mA'de çalışmak, cihazın belirtilen VF aralığı ve güç dağılımı limitleri içinde kalmasını sağlar.
• Işık Şiddeti vs. Akım (Iv-IF):Işık şiddeti genellikle ileri akımla artar, ancak çok yüksek akımlarda verim düşüşü ve termal etkiler nedeniyle doğrusal altı hale gelebilir. Performansı ve ömrü korumak için belirtilen DC akımda veya altında çalışmak çok önemlidir.
• Sıcaklık Bağımlılığı:Işık şiddeti, eklem sıcaklığı arttıkça tipik olarak azalır. 45°C üzerindeki ileri akım için değer düşürme özelliği, bu termal etkiyi yönetmek ve aşırı ısınmayı önlemek için doğrudan bir ölçüdür.
• Spektral Dağılım:Emisyon spektrumu, tipik yarı genişliği 15nm olan 634nm (tepe) civarında merkezlenmiştir, bu da nispeten dar bantlı bir kırmızı ışık kaynağını gösterir. Baskın dalga boyu (618-630nm) algılanan renk noktasını belirler.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Dış Ölçüler

LTLMR4EVX3DA, aşağıdaki ana ölçülere sahip bir yüzey montaj cihazıdır (milimetre cinsinden, parantez içinde inç):

• Paket Gövde Boyutu: 4.2 ±0.2 [0.17±0.01] (Uzunluk) x 4.2 ±0.2 [0.17±0.01] (Genişlik).
• Toplam Yükseklik: 6.9 ±0.5 [0.27±0.02].
• Bacak (Terminal) Genişliği: 0.45 [0.02].
• Bacak Aralığı (Pitch): Bacakların paketten çıktığı yerde ölçülür. Flanş altındaki çıkıntılı reçine maksimum 1.0mm [0.04\"]'dir.

Aksi belirtilmedikçe genel tolerans ±0.25mm [.010\"]'dir.

5.2 Polarite Tanımlama ve Pad Tasarımı

Cihazın üç terminali vardır: P1 (Anot), P2 (Katot) ve P3 (Anot). Çift anot konfigürasyonu, termal ve elektriksel tasarım esnekliği için yaygındır. Doğru lehimleme ve termal yönetimi sağlamak için önerilen bir lehim pad deseni sağlanmıştır. Pad P3'ün özellikle bir ısı emiciye veya soğutma mekanizmasına bağlanması, çalışma sırasında ısı dağılımına yardımcı olmak için önerilir; bu, performansı ve güvenilirliği korumak için kritiktir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Depolama ve Taşıma (MSL3)

Bu bileşen, JEDEC J-STD-020'ye göre Nem Duyarlılık Seviyesi 3 (MSL3) olarak sınıflandırılmıştır.

• Kapalı Torbada Depolama:<30°C ve %90 RH'de 12 aya kadar depolanabilir.
• Raf Ömrü:Nem bariyer torbası açıldıktan sonra, bileşenler <30°C / %60 RH koşullarında tutulduğunda 168 saat (7 gün) içinde lehimlenmelidir.
• Kurutma:Nem göstergesi kartı >%10 RH gösteriyorsa, raf ömrü 168 saati aşıyorsa veya parçalar >30°C / %60 RH'ye maruz kalıyorsa gereklidir. Önerilen kurutma koşulu: 60°C ±5°C'de 20 saat. Kurutma yalnızca bir kez yapılmalıdır.
• Kullanılmayan LED'ler, gümüş kaplı bacakların oksidasyonunu önlemek için nem alıcı ile birlikte yeniden kapatılmış bir nem bariyer torbasında saklanmalıdır.

6.2 Lehimleme Parametreleri

Reflow Lehimleme (Önerilen):

• Ön ısıtma: 150–200°C
• Ön Isıtma Süresi: Maksimum 120 saniye.
• Tepe Sıcaklığı: Maksimum 260°C.
• Tepe Sıcaklıkta Kalma Süresi: Maksimum 10 saniye.
• Maksimum Reflow Sayısı: 2.

El Lehimlemesi (Havya):

• Havya Sıcaklığı: Maksimum 315°C.
• Lehimleme Süresi: Bağlantı başına maksimum 3 saniye.
• Maksimum El Lehimleme Döngüsü Sayısı: 1.

Önemli Notlar:Bu LED, reflow lehimleme için tasarlanmıştır, daldırma lehimleme için değil. LED sıcakken lehimleme sırasında harici stres uygulamaktan ve tepe sıcaklıktan hızlı soğutmaktan kaçının.

6.3 Temizleme

Temizlik gerekliyse, izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanın.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

LTLMR4EVX3DA, otomatik pick-and-place montajı için kabartmalı taşıyıcı şeritte tedarik edilir. Şerit ölçüleri standart SMT ekipmanlarıyla uyumlu olacak şekilde belirtilmiştir. Her makara toplam 1.000 adet içerir. Paketleme özelliği, bileşenlerin nakliye ve taşıma sırasında korunmasını ve doğru yönlendirilmesini sağlar.

8. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

8.1 Tipik Uygulamalar

• Video mesaj tabelaları ve büyük formatlı ekranlar.
• Trafik sinyalleri ve yol işaretleri.
• Bilgi ve reklam mesaj panoları.
• Yüksek parlaklık, odaklanmış kırmızı gösterge gerektiren diğer elektronik ekipmanlar.

8.2 Sürücü Devre Tasarımı

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Özellikle paralel konfigürasyonlarda, birden fazla LED'i sürerken tekdüze parlaklık sağlamak için, her LED ile seri olarak bir akım sınırlayıcı direnç kullanılmasışiddetle tavsiye edilir(Devre Modeli A). Bireysel akım regülasyonu olmadan LED'leri paralel sürmek (Devre Modeli B) önerilmez, çünkü bireysel LED'ler arasındaki ileri gerilim (VF) karakteristiğindeki küçük farklılıklar, akım paylaşımında önemli farklılıklara ve dolayısıyla düzensiz parlaklığa yol açabilir.

8.3 Termal Yönetim

Uygun termal tasarım esastır. Maksimum eklem sıcaklığını aşmak, ışık çıkışını azaltır ve ömrü kısaltır. Önerilen pad desenini kullanın, termal pad'i (P3) PCB üzerindeki bir bakır döküme veya özel bir ısı emiciye bağlayarak maksimum 120mW gücü etkin bir şekilde dağıtın.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTLMR4EVX3DA, entegre optik tasarımı sayesinde standart SMD veya PLCC tipi LED'lerden ayrılır. Paketin kendisi, kontrollü ve dar bir görüş açısı (35°) sağlar; bu, tabela uygulamaları için önemli bir avantajdır. Bu, odaklanmış bir ışın elde etmek için ikincil harici lensler eklemenin maliyetini, karmaşıklığını ve hizalama sorunlarını ortadan kaldırır. Yüksek ışık şiddeti, önceden tanımlanmış radyasyon deseni ve sağlam nem dirençli paketlemenin kombinasyonu, onu daha geniş görüş açılı genel amaçlı LED'lerle karşılaştırıldığında, tabelalar için optimize edilmiş özel bir çözüm haline getirir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S1: Bu LED'i akım sınırlayıcı direnç olmadan sürebilir miyim?

C1: Hayır. Bir LED kontrollü bir akımla sürülmelidir. Doğrudan bir gerilim kaynağına bağlamak aşırı akıma neden olur ve cihazı anında yok edebilir. Her zaman seri bir direnç veya sabit akımlı bir sürücü kullanın.

S2: Görüş açısı neden tabela uygulamaları için önemlidir?

C2: Dar, kontrollü bir görüş açısı, ışığın izleyiciye yönlendirilmesini ve amaçlanan görüş alanı dışındaki alanları aydınlatmak için boşa harcanmamasını sağlar. Bu, özellikle yönlendirilmiş görüntüleme için tabelanın algılanan parlaklığını ve verimliliğini artırır.

S3: MSL3 ne anlama gelir ve neden kurutma gereklidir?

C3: MSL3, bileşenin havadan nem emebileceğini gösterir. Reflow lehimleme sırasında, hapsolmuş bu nem hızla buhara dönüşerek iç katman ayrılmasına veya \"patlamış mısır\" etkisine neden olabilir ve bu da pakete zarar verir. Kurutma, yüksek sıcaklıklı lehimleme işleminden önce bu emilen nemi uzaklaştırır.

S4: Bu LED'i ters gerilim göstergesi için kullanabilir miyim?

C4: Hayır. Cihaz ters çalışma için tasarlanmamıştır. Ters akım (IR) özelliği yalnızca test amaçlıdır. Sürekli bir ters gerilim uygulamak muhtemelen LED'e zarar verecektir.

11. Pratik Tasarım Vaka Çalışması

Kompakt bir \"ÇIKIŞ\" tabelası tasarlamayı düşünün. Tasarım, harfler boyunca parlak, tekdüze kırmızı aydınlatma gerektirir. LTLMR4EVX3DA kullanılarak, bir dağıtıcı panelin arkasına bir LED dizisi yerleştirilebilir. 35° görüş açısı sayesinde, her LED'den gelen ışık öne odaklanacak, taşmayı en aza indirecek ve yüksek verimlilik sağlayacaktır. Dizideki her LED, seri-paralel bir konfigürasyonda sürülecek, her seri dizinin ortak bir akım sınırlayıcı direnci olacak ve kararlı bir DC kaynak tarafından beslenecektir. Dar ışın, sıcak noktalar olmadan tabela yüzeyi boyunca tekdüze parlaklığı korumaya yardımcı olur. MSL3 derecesi, makara açıldıktan sonra lehimlemeyi 168 saatlik raf ömrü içinde tamamlamak için montaj sürecini planlamayı gerektirir.

12. Çalışma Prensibi

Işık Yayan Diyotlar (LED'ler), elektrolüminesans yoluyla ışık yayan yarı iletken cihazlardır. P-n eklemine ileri gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgede (kırmızı ışık için AllnGaP'den oluşur) yeniden birleşir. Bu yeniden birleşme, enerjiyi foton (ışık parçacıkları) şeklinde serbest bırakır. Işığın belirli dalga boyu (rengi), yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir. Dağınık paket, kapsülleyici içinde fosforlar veya saçılma parçacıkları içerir; bu, ışık çıkışını genişletir ve yayıcı yüzeyden daha tekdüze bir görünüm oluşturur.

13. Teknoloji Trendleri

Tabela ve aydınlatma için LED teknolojisindeki genel trend, daha yüksek etkinlik (vat başına daha fazla lümen), gelişmiş renk tutarlılığı ve daha büyük güvenilirlik yönünde devam etmektedir. Paketleme teknolojisi, ısı çıkışını daha iyi yönetmek için gelişiyor, bu da daha küçük ayak izlerinden daha yüksek sürücü akımlarına ve daha büyük ışık çıkışına olanak tanıyor. Ayrıca, daha geniş sıcaklık aralıklarında ve daha uzun ömürlerde performansı koruyan malzeme ve yapılar geliştirmeye odaklanılmaktadır. Kırmızı AllnGaP tipi gibi renkli LED'ler için araştırmalar, daha yüksek akım yoğunluklarında verimliliği artırmayı ve renk noktasının zaman ve çalışma koşulları boyunca kararlılığını geliştirmeyi amaçlamaktadır.