LTLMH4T BR7DA LED Lamba Veri Sayfası - Boyutlar 4.2x4.2x6.2mm - Gerilim 2.9V - Güç 85mW - Mavi 470nm - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTLMH4T BR7DA, zorlu aydınlatma uygulamaları için tasarlanmış yüksek parlaklıklı bir yüzey montaj LED lambasıdır. Bu cihaz, 470nm baskın dalga boyunda mavi ışık üretmek için gelişmiş InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) yarı iletken teknolojisini kullanır. Dağınık mavi epoksi paket içine alınmıştır ve ek ikincil optik gerektirmeden kontrollü bir radyasyon deseni sunarak, tabela uygulamalarında üstün performans için tasarlanmıştır. Yüzey montaj cihaz (SMD) form faktörü, standart, yüksek hacimli SMT (Yüzey Montaj Teknolojisi) montaj hatları ve endüstriyel reflow lehimleme süreçleriyle uyumluluğu garanti eder.

Bu LED'in temel avantajları, 2850 milikandela (mcd)'ye kadar ulaşabilen yüksek ışık şiddeti çıkışı ve yüksek verimlilik için düşük güç tüketimini içerir. Paket, hem iç hem de dış mekan kullanımı için güvenilirliği artıran, mükemmel nem direnci ve UV koruması sağlayan gelişmiş epoksi malzemeler kullanılarak inşa edilmiştir. Ayrıca, ürün kurşunsuz, halojensiz ve RoHS uyumlu olarak çevre standartlarına uygundur.

Bu bileşenin hedef pazarı öncelikle profesyonel tabelacılık endüstrisidir. Tipik uygulamaları arasında, tutarlı, parlak ve güvenilir aydınlatmanın kritik olduğu video mesaj tabelaları, trafik işaretleri ve çeşitli mesaj ekranları yer alır. LED'in tasarımı, özellikle düzgün bir radyasyon deseni ve kontrollü görüş açıları gerektiren uygulamalar için uygundur.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Mutlak maksimum değerler, LED'e kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Bu değerler 25°C ortam sıcaklığında (TA) belirtilmiştir. Maksimum güç dağılımı 85 mW'dır. Cihaz, ancak %10 veya daha az görev döngüsü ve 10 milisaniyeyi aşmayan darbe genişliği ile darbe koşullarında 100 mA'lik bir tepe ileri akımı kaldırabilir. Sürekli DC ileri akım değeri daha muhafazakar olan 25 mA'dır. Daha yüksek sıcaklıklarda güvenli çalışma sağlamak için, 45°C'den yukarıya doğru lineer olarak derece başına 0.62 mA'lık bir güç azaltma faktörü uygulanır. Çalışma sıcaklık aralığı -40°C ile +85°C arasındadır, depolama sıcaklık aralığı ise +100°C'ye kadar uzanır. Montaj için kritik olarak, LED, maksimum 10 saniye için 260°C tepe sıcaklığına sahip bir reflow lehimleme profiline dayanabilir.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Elektriksel ve optik karakteristikler, normal çalışma koşulları altındaki temel performans parametreleridir ve yine TA=25°C'de belirtilmiştir.

• Işık Şiddeti (Iv):20mA ileri akımda (IF) ölçülen ışık şiddetinin tipik değeri 1600 mcd'dir, minimum 1000 mcd, maksimum 2850 mcd'dir. Iv sınıflandırması paketleme torbasında işaretlenmiştir ve garanti testleri ±%15 tolerans içerir.
• Görüş Açısı (2θ1/2):Cihaz, tipik 70/45 derecelik bir görüş açısına sahiptir. Işık şiddetinin eksenel değerinin yarısına düştüğü eksen dışı açı olarak tanımlanan bu parametre, yönlendirilmiş aydınlatma için uygun, orta derecede odaklanmış bir ışın desenini gösterir.
• Dalga Boyu:Tepe emisyon dalga boyu (λP) tipik olarak 461 nm'dir. Algılanan rengi tanımlayan baskın dalga boyu (λd) 465 nm ile 475 nm arasında değişir, tipik değeri 470 nm'dir (mavi). Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ) tipik olarak 23 nm'dir.
• İleri Gerilim (VF):IF=20mA'de, ileri gerilim tipik olarak 2.9V düşer, aralığı 2.5V ile 3.5V arasındadır. Bu parametre sürücü devre tasarımı için çok önemlidir.
• Ters Akım (IR):5V ters gerilim (VR) uygulandığında maksimum ters akım 10 μA'dır. Bu cihazın ters öngerilimli çalışma için tasarlanmadığını not etmek önemlidir; bu test koşulu yalnızca karakterizasyon içindir.

3. Sınıflandırma Sistemi Özellikleri

Üretim uygulamalarında renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için, LED'ler temel parametrelere göre sınıflara ayrılır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

LED'ler, 20mA'de ölçülen ışık şiddetlerine göre dört yoğunluk sınıfına (BQ, BR, BS, BT) ayrılır. Sınıf limitleri şöyledir: BQ (1000-1300 mcd), BR (1300-1700 mcd), BS (1700-2200 mcd) ve BT (2200-2850 mcd). Her sınıf limiti için ±%15 tolerans uygulanır.

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Renk tutarlılığı için, baskın dalga boyu iki koda ayrılır: B1 (465-470 nm) ve B2 (470-475 nm). Her sınıf limiti için tolerans ±1 nm'dir. LTLMH4T BR7DA parça numarası, bu sınıfların belirli bir kombinasyonunu gösterir (örneğin, 'BR' yoğunluk için ve '7D'nin muhtemelen dalga boyu sınıfı ile ilgili olması, ancak parça numarasındaki tam kod eşlemesi sağlanan özette tam olarak detaylandırılmamıştır).

4. Performans Eğrisi Analizi

Metin özetinde spesifik grafiksel eğriler detaylandırılmamış olsa da, bu tür LED'ler için tipik performans eğrileri şunları içerir:

• IV Eğrisi (Akım vs. Gerilim):Bu eğri, ileri gerilim ve ileri akım arasındaki üstel ilişkiyi gösterir. Çalışma noktasını ve gerilim düşüşü üzerindeki termal etkileri belirlemek için esastır.
• Işık Şiddeti vs. İleri Akım:Bu grafik tipik olarak, önerilen çalışma aralığı içinde sürücü akımı ve ışık çıkışı arasında neredeyse lineer bir ilişki göstererek, cihazın verimliliğini vurgular.
• Işık Şiddeti vs. Ortam Sıcaklığı:Bu eğri, eklem sıcaklığı yükseldikçe ışık çıkışının azaldığı termal söndürme etkisini gösterir. Bunu anlamak, nihai uygulamadaki termal yönetim için hayati önem taşır.
• Spektral Dağılım:Göreceli yoğunluğun dalga boyuna karşı çizimi, ~461nm'deki tepe noktasını ve renk saflığını etkileyen spektral genişliği gösterir.

Tasarımcılar, ürünün ömrü boyunca tutarlı performans için sürücü koşullarını ve ısı emicilerini optimize etmek amacıyla bu eğrilere başvurmalıdır.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Ana Hat Boyutları

LED, kompakt, dikdörtgen bir yüzey montaj paketine sahiptir. Ana boyutlar arasında yaklaşık 4.2mm (±0.2mm) uzunluk ve genişlikte bir gövde boyutu yer alır. Lens dahil toplam yükseklik 6.2mm (±0.5mm)'dir. Paket, yerleştirme sırasında mekanik stabilite için bir flanş içerir. Aksi belirtilmedikçe, çoğu boyut için tolerans ±0.25mm'dir.

5.2 Pad Tasarımı ve Polarite Tanımlama

Cihazın üç elektriksel terminali (P1, P2, P3) vardır. P1 ve P3 anot (+) bağlantılarıdır, P2 ise katot (-) bağlantısıdır. Bu konfigürasyon, gelişmiş akım dağılımı veya termal yönetim için kullanılabilir. PCB üzerindeki önerilen lehim pad deseni, çalışma sırasında üretilen ısıyı etkin bir şekilde dağıtmak için özellikle bir ısı emiciye veya soğutma mekanizmasına bağlanmak üzere tasarlanmış daha büyük bir pad (genellikle P3'e bağlı) içerir. Pad tasarımında, güvenilir lehim bağlantısı oluşumunu sağlamak için bir filet yarıçapı (R0.5) önerilir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Profili

LED, JEDEC J-STD-020'ye göre Nem Hassas Seviye 3 (MSL3) olarak derecelendirilmiştir. Önerilen kurşunsuz reflow profil parametreleri şunlardır: 150°C'den 200°C'ye maksimum 120 saniye Ön Isıtma/Islatma. Sıvı sıcaklığının (217°C) üzerindeki süre 60 ile 150 saniye arasında olmalıdır. Tepe paket gövde sıcaklığı (Tp) 260°C'yi aşmamalıdır ve belirtilen sınıflandırma sıcaklığının (255°C) 5°C içindeki süre maksimum 30 saniye olmalıdır. 25°C'den tepe sıcaklığa kadar toplam süre 5 dakikayı aşmamalıdır. Reflow lehimleme ikiden fazla yapılmamalıdır.

6.2 Depolama ve Taşıma

Mühürlü nem bariyer torbalarındaki LED'ler, <30°C ve %90 RH'de 12 aya kadar depolanabilir. Torba açıldıktan sonra, bileşenler <30°C ve %60 RH altında tutulmalı ve 168 saat (7 gün) içinde lehimlenmelidir. Nem göstergesi kartı >%10 RH gösteriyorsa, raf ömrü 168 saati aşarsa veya bileşenler >30°C ve %60 RH'ye maruz kalırsa, 60°C±5°C'de 20 saat pişirme gereklidir. Pişirme yalnızca bir kez yapılmalıdır.

6.3 Temizleme ve Manuel Lehimleme

Temizleme gerekliyse, yalnızca izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanılmalıdır. El lehimlemesi gerekliyse, demir sıcaklığı 315°C'yi aşmamak ve her bağlantı için maksimum 3 saniye olmak üzere yalnızca bir kez ile sınırlandırılmalıdır. Lehimleme sırasında LED yüksek sıcaklıktayken harici stres uygulanmamalı ve tepe sıcaklığından hızlı soğutma önlenmelidir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Paketleme Özellikleri

LED'ler, kabartmalı taşıyıcı bant ve makara üzerinde tedarik edilir. Bant boyutları, 8.0mm (±0.1mm) cep aralığı ve 16.0mm (±0.3mm) bant genişliği ile belirtilmiştir. Her makara 1.000 adet içerir ve elektrostatik deşarj (ESD) uyarısı işaretli bir nem bariyer torbası içinde paketlenir. Üç makara bir iç karton başına paketlenir (toplam 3.000 adet) ve dokuz iç karton bir dış karton başına paketlenir (toplam 27.000 adet). Her sevkiyat partisinde, yalnızca son paket tam dolu olmayabilir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu LED, video mesaj tabelaları, trafik işaretleri ve genel mesaj ekranları dahil olmak üzere iç ve dış mekan tabelacılık için çok uygundur. Yüksek parlaklığı ve kontrollü görüş açısı, ışığın maksimum görünürlük için izleyiciye yönlendirilmesi gereken, hatta ortam ışık koşullarında bile uygulamalar için idealdir.

8.2 Tasarım Hususları

• Akım Sürme:Tipik çalışma için 20mA'ye ayarlanmış bir sabit akım sürücüsü kullanın, 25mA DC mutlak maksimumun altında kaldığından emin olun. Yüksek ortam sıcaklıklarında güç azaltmayı düşünün.
• Termal Yönetim:Belirlenmiş termal pad'i (P3), LED ekleminden ısıyı etkin bir şekilde uzaklaştırmak, ışık çıkışını ve ömrünü korumak için PCB üzerindeki bir bakır alana veya özel bir ısı emiciye bağlayın.
• Optik Tasarım:Yerleşik dağınık lens, düzgün bir radyasyon deseni sağlar. Spesifik ışın şekilleri için ikincil optikler eklenebilir, ancak yerel 70/45 derecelik açı genellikle tabela uygulamaları için yeterlidir.
• ESD Koruması:Paketlemede belirtildiği gibi, taşıma ve montaj sırasında standart ESD önlemlerini uygulayın.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Standart SMD LED'lere (3528 veya 5050 paketleri gibi) veya PLCC (Plastik Bacaklı Çip Taşıyıcı) LED'lere kıyasla, bu yüzey montaj lambası tabelacılık için belirgin avantajlar sunar. Birincil farklılaştırıcısı, ek bir harici optik lens gerektirmeden düzgün bir radyasyon deseni ve kontrollü, dar görüş açıları sağlayan entegre lens tasarımıdır. Bu, tabelanın mekanik tasarımını basitleştirir, bileşen sayısını azaltır ve genel montaj maliyetini düşürebilir. Kompakt bir paketteki yüksek ışık şiddeti ayrıca daha parlak ekranlara veya tabela alanı başına daha az LED kullanımına olanak tanır. Gelişmiş nem ve UV direncine sahip sağlam epoksi paket, bazı standart SMD paketlerine kıyasla dış mekan uygulamaları için daha iyi güvenilirlik sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S1: LTLMH4T BR7DA parça numarasının anlamı nedir?

C1: Parça numarası spesifik ürün karakteristiklerini kodlar. 'LTLMH4T' muhtemelen ürün ailesini ve paket tipini ifade eder. 'BR' ışık şiddeti sınıfını (1300-1700 mcd) gösterir. '7D'nin baskın dalga boyu sınıfı ile ilişkili olduğu varsayılır (muhtemelen 470-475nm, B2). Tam sınıflandırmayı her zaman tedarikçinin tam veri sayfasından veya paketleme etiketinden doğrulayın.

S2: Bu LED'i sabit gerilim kaynağı ile sürebilir miyim?

C2: Önerilmez. LED'ler akım kontrollü cihazlardır. İleri gerilimlerinin bir toleransı vardır (2.5V-3.5V). Sabit bir gerilim kaynağı, birimler arasında aşırı akım değişimine yol açarak parlaklık farklılıklarına ve potansiyel olarak ömür kısalmasına neden olabilir. Her zaman sabit akım sürücüsü veya akımı aktif olarak sınırlayan bir devre kullanın.

S3: Neden bir termal pad (P3) var ve onu bağlamak zorunda mıyım?

C3: Termal pad, LED çipinden PCB'ye ısı transferi için tasarlanmıştır. Özellikle yüksek ortam sıcaklıklarında veya tam sürücü akımında çalışırken, onu bir bakır alana veya ısı emiciye bağlamak şiddetle tavsiye edilir. Uygun termal yönetim, kararlı ışık çıkışını sağlar ve LED'in çalışma ömrünü maksimize eder.

S4: Veri sayfası MSL3 diyor. 168 saatlik raf ömrünü aşarsam ne olur?

C4: Raf ömrünün aşılması, LED'i ortam nemine maruz bırakır, bu da reflow lehimleme sırasında buharlaşarak iç paket hasarına (\"patlamış mısır\" etkisi) neden olabilir. Raf ömrü aşılırsa, 8.2 bölümündeki talimatlara göre, lehimlemeden önce bileşenleri 60°C'de 20 saat pişirmelisiniz.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Örnek: Yüksek Görünürlüklü Dış Mekan Trafik İşareti Tasarımı

Bir tasarımcı, güneş enerjili, değişken mesajlı bir trafik işareti tasarlıyor. Yüksek parlaklığı (BR sınıfı, ~1500 mcd tip.) ve mavi rengi (470nm) nedeniyle LTLMH4T BR7DA LED'i seçiyor. İşaret doğrudan güneş ışığında okunabilir olmalıdır. Tasarımcı, 18mA'de sürülen (ömrü artırmak ve güneş girişi değişimini hesaba katmak için tipik değerin biraz altında) 100 LED'lik bir dizinin yeterli ışık şiddeti sağlayacağını hesaplar. Diziyi seri-paralel konfigürasyonda güçlendirmek için bir sabit akım sürücü IC seçilir. PCB, her bir LED'in P3 pad'lerine bağlı büyük bakır alanlarla tasarlanır, bunlar da ısı emici görevi gören işaret muhafazasının alüminyum arka plakasına bağlanır. Nemle ilgili arızaları önlemek için montaj sırasında MSL3 taşıma prosedürü sıkı bir şekilde takip edilir. Bu tasarım, 7/24 dış mekan çalışmasına uygun, güvenilir, parlak ve enerji verimli bir işaretle sonuçlanır.

12. Teknoloji Prensibi Tanıtımı

Bu LED, InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) yarı iletken teknolojisine dayanır. P-n eklemine ileri gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgede yeniden birleşerek foton (ışık) formunda enerji açığa çıkarır. InGaN alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler, bu da yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) tanımlar—bu durumda, 470nm'de mavi. Epoksi kapsülleyici birden fazla amaç taşır: hassas yarı iletken çipi korur, ışık çıkışını şekillendirmek için birincil lens görevi görür ve tek tip bir görünüm oluşturmak için dağıtıcı parçacıklar içerir. Paket ayrıca ışığı yukarı yönlendirmek için yansıtıcı bir kupa ve hem elektriksel bağlantı hem de ısı dağılımı için tasarlanmış bacaklar içerir.

13. Endüstri Trendleri ve Gelişmeler

Yüzey montaj LED pazarı, daha yüksek verimlilik (vat başına daha fazla lümen), artan güç yoğunluğu ve gelişmiş renk tutarlılığı ve renksel geriverim yönünde evrimini sürdürmektedir. Bu tür bileşenle ilgili trendler arasında, büyük ekranlarda tekdüzeliği sağlamak için daha dar sınıflandırma toleranslarına yönelik baskı, sert çevresel koşullara (ısı, nem, UV) karşı daha büyük dirençli epoksi ve silikon malzemelerin geliştirilmesi ve hassas ışın kontrolü için daha sofistike dahili optiklerin entegrasyonu yer alır. Ayrıca, sürdürülebilirliğe artan bir vurgu vardır, bu da çevresel etkiyi daha da azaltmak için malzeme ve üretim süreçlerinde ilerlemeleri teşvik etmektedir. Temeldeki InGaN teknolojisi de verimlilik sınırlarını zorlamak ve özel uygulamalar için yeni dalga boyu aralıklarına olanak sağlamak üzere geliştirilmektedir.