LTLMR4YW2DA LED Lamba Veri Sayfası - 4.2x4.2x6.9mm - Maks. 2.4V - 120mW - Sarı 590nm - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTLMR4YW2DA, zorlu aydınlatma uygulamaları için tasarlanmış yüksek parlaklıklı bir yüzey montaj LED lambasıdır. 594nm tepe dalga boyunda ışık üretmek için Sarı AllnGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) yarı iletken malzemesini kullanır. Cihaz, ek ikincil optiklere ihtiyaç duymadan kontrollü, dar bir radyasyon deseni sağlamak üzere tasarlanmış difüz sarı epoksi lensli bir pakette sunulur. Bu özellik, onu hassiz ışık yönlendirmesi ve yüksek eksenel yoğunluk gerektiren uygulamalar için özellikle uygun kılar.

Bu LED'in temel avantajları, standart 20mA sürücü akımında 16.000 mcd'ye kadar ulaşabilen yüksek ışık şiddeti çıkışı ve yüksek verimlilik sağlayan düşük güç tüketimidir. Paket, üstün nem direnci ve UV koruması sağlayarak çeşitli ortamlarda uzun vadeli güvenilirliği artıran gelişmiş epoksi kalıplama bileşiği teknolojisi kullanılarak üretilmiştir. Ürün, hem kurşunsuz hem de halojensiz olarak RoHS direktiflerine tam uyumludur.

Bu bileşenin hedef pazarı, profesyonel tabela ve ekran sistemleri üreticilerini içerir. Birincil uygulamaları, yüksek görünürlük, renk tutarlılığı ve güvenilirliğin kritik olduğu video mesaj tabelaları, trafik işaretleri ve diğer mesaj tabelası formlarıdır. Tipik 25° dar görüş açısı, ışığın ileri yönde yoğunlaşmasını sağlayarak tabelanın tam önündeki izleyiciler için algılanan parlaklığı maksimize eder.

2. Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihazın güvenilirliğini sağlamak için katı sınırlar içinde çalışması belirtilmiştir. Ortam sıcaklığında (TA) 25°C'de maksimum güç dağılımı 120 mW'dır. DC ileri akım 50 mA'yı geçmemelidir. Darbe çalışması için, belirli koşullar altında 120 mA'lık bir tepe ileri akımına izin verilir: görev döngüsü 1/10 veya daha az ve darbe genişliği 10ms'yi aşmamalıdır. Çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ile +85°C arasındadır ve depolama sıcaklığı aralığı -40°C ile +100°C'ye kadar uzanır. Montaj için kritik bir derecelendirme, standart kurşunsuz reflow profilleriyle uyumlu olan, 10 saniye için maksimum 260°C tepe sıcaklığına izin veren reflow lehimleme koşuludur.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Temel performans parametreleri TA=25°C ve IF=20mA'de ölçülür. Işık şiddeti (Iv) tipik olarak 7.200 ila 16.000 milikandela (mcd) aralığındadır ve belirli değerler binleme işlemiyle belirlenir. Yoğunluğun eksenel değerinin yarısına düştüğü tam açı olarak tanımlanan görüş açısı (2θ1/2), tipik olarak ±2° toleransla 25°'dir. Sarı renk için baskın dalga boyu (λd) 583.5 nm ile 593.5 nm arasında belirtilmiştir, tipik tepe emisyon dalga boyu (λP) 594 nm ve spektral yarı genişlik (Δλ) 15 nm'dir. İleri voltaj (VF), test akımında minimum 1.8V ile maksimum 2.4V arasında değişir. Ters akım (IR), 5V'luk bir ters voltajda (VR) maksimum 10 μA ile sınırlıdır; cihazın ters öngerilimde çalışması için tasarlanmadığı not edilmelidir.

3. Binleme Sistemi Spesifikasyonu

LED'ler, bir üretim partisi içinde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için bölmelere (bin) ayrılır. Bu, tasarımcıların düzgünlük için belirli uygulama gereksinimlerini karşılayan bileşenleri seçmesine olanak tanır.

3.1 Işık Şiddeti (Iv) Binlemesi

LED'ler, 20mA'de ölçülen ışık şiddetlerine göre sınıflandırılır. Bin kodları şunlardır: Kod X (7.200 - 9.300 mcd), Kod Y (9.300 - 12.000 mcd) ve Kod Z (12.000 - 16.000 mcd). Her bir bin limiti için ±%15 tolerans uygulanır.

3.2 Baskın Dalga Boyu (Wd) Binlemesi

Renk tutarlılığını kontrol etmek için LED'ler baskın dalga boyuna göre bölmelere ayrılır. Bölmeler şunlardır: Y1 (583.5 - 586.0 nm), Y2 (586.0 - 588.5 nm), Y3 (588.5 - 591.0 nm) ve Y4 (591.0 - 593.5 nm). Her bir bin limiti için ±1nm tolerans uygulanır.

3.3 İleri Voltaj (Vf) Binlemesi

Akım regülasyonu için devre tasarımına yardımcı olmak üzere ileri voltaj da bölmelere ayrılır. Bölmeler şunlardır: 1A (1.8 - 2.0V), 2A (2.0 - 2.2V) ve 3A (2.2 - 2.4V). Her limit için ±0.1V tolerans uygulanır.

4. Mekanik ve Paket Bilgisi

4.1 Ana Hat Boyutları

Paketin her bir kenarda 4.2mm ±0.2mm'lik kare bir gövde ayak izi vardır. Lens dahil toplam yükseklik 6.9mm ±0.5mm'dir. Bacaklar paketin altından çıkar ve bacak aralığı (bacakların çıktığı yer) 3.65mm ±0.2mm'dir. Flanşın altında maksimum 1.0mm reçine çıkıntısına izin verilir. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar ±0.25mm genel toleransını içerir.

4.2 Polarite Tanımlama

Cihazın üç bacağı vardır (P1, P2, P3). P1 ve P3 Anot (+) olarak, P2 ise Katot (-) olarak belirlenmiştir. PCB düzeni ve montajı sırasında doğru polariteye dikkat edilmelidir.

5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

5.1 Reflow Lehimleme Profili

LED, kurşunsuz reflow lehimleme işlemleri için derecelendirilmiştir. Önerilen profil parametreleri şunlardır: Ön ısıtma/Bekletme sıcaklığı 150°C'den 200°C'ye, maksimum 120 saniye. Sıvılaşma sıcaklığının (T_L= 217°C) üzerindeki süre 60 ile 150 saniye arasında olmalıdır. Tepe paket gövde sıcaklığı (T_P) 260°C'yi aşmamalıdır ve belirtilen sınıflandırma sıcaklığının (T_C= 255°C) 5°C içindeki süre maksimum 30 saniye olmalıdır. 25°C'den tepe sıcaklığa kadar toplam süre 5 dakikayı aşmamalıdır.

5.2 El Lehimlemesi

El lehimlemesi gerekliyse, uç sıcaklığı 315°C'yi aşmayan bir lehim havya kullanın. Her bacak için lehimleme süresi maksimum 3 saniye ile sınırlandırılmalı ve LED'e termal hasarı önlemek için her bir bağlantıda yalnızca bir kez yapılmalıdır.

5.3 Temizlik

Lehim sonrası temizlik gerekliyse, yalnızca izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanın. Epoksi lensi veya paket işaretlerine zarar verebileceğinden sert veya agresif kimyasal temizleyicilerden kaçınılmalıdır.

6. Depolama ve Taşıma

6.1 Nem Hassasiyeti

Bu bileşen, JEDEC standardı J-STD-020'ye göre Nem Hassasiyet Seviyesi 3 (MSL3) olarak sınıflandırılmıştır. LED'ler, bir nem giderici ve nem göstergesi kartı ile birlikte vakumlu bir nem bariyer torbasında (MBB) tedarik edilir. Açılmamış MBB içinde <30°C ve <%90 Bağıl Nem (RH) koşullarında depolandığında, raf ömrü 12 aydır.

6.2 Kullanım Ömrü ve Kurutma

Nem bariyer torbası açıldıktan sonra \"kullanım ömrü\" başlar. LED'ler <30°C ve <%60 RH'de depolanmalı ve tüm lehimleme veya yüksek sıcaklık işlemleri 168 saat (7 gün) içinde tamamlanmalıdır. Şu durumlarda kurutma gerekir: nem göstergesi kartı >%10 RH gösteriyorsa, kullanım ömrü 168 saati aşmışsa veya bileşenler >30°C ve >%60 RH'ye maruz kalmışsa. Önerilen kurutma koşulu 60°C ±5°C'de 20 saattir ve kurutma yalnızca bir kez yapılmalıdır. Ortam havasına uzun süre maruz kalmak, bacaklardaki gümüş kaplamanın oksitlenmesine ve lehimlenebilirliği etkilemesine neden olabilir. Kullanılmayan LED'ler nem giderici ile birlikte bir nem bariyer torbasında yeniden kapatılmalıdır.

7. Paketleme Spesifikasyonu

LED'ler, otomatik pick-and-place montajı için kabartmalı taşıyıcı bant üzerinde tedarik edilir. Bant boyutları standarttır: yuva aralığı 8.0mm ±0.1mm, bant genişliği 16.0mm ±0.3mm. Her makara 1.000 adet LED içerir. Makaralar daha sonra koruyucu malzemelerle paketlenir: bir makara, bir nem giderici ve nem göstergesi kartı ile birlikte bir nem bariyer torbasına yerleştirilir. Üç adet bu tür nem bariyer torbası bir iç karton kutuya paketlenir, toplam 3.000 adet. Son olarak, on adet iç karton kutu bir dış nakliye kartonuna paketlenir, bu da her bir dış karton başına toplam 30.000 adet anlamına gelir. Paketleme, cihazların hassas olduğunu ve güvenli taşıma prosedürleri gerektirdiğini belirten elektrostatik deşarj (ESD) uyarılarıyla açıkça işaretlenmiştir.

8. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

8.1 Tipik Uygulama Devreleri

Kararlı çalışma ve uzun ömür sağlamak için LED, sabit bir voltaj kaynağı değil, sabit bir akım kaynağı ile sürülmelidir. Temel akım sınırlama için basit bir seri direnç kullanılabilir, R = (V_besleme- V_F) / I_F şeklinde hesaplanır. Ancak, sıcaklık veya besleme voltajı değişimleri üzerinde kararlı parlaklık gerektiren uygulamalar için, özel bir LED sürücü IC'si veya transistör tabanlı sabit akım devresi önerilir. Maksimum DC akım 50 mA'yı aşmamalıdır. Güç dağılımı limitlerini zorlayan tasarımlar için, 45°C ortam sıcaklığının üzerinde santigrat derece başına 0.75 mA doğrusal azaltma belirten güç azaltma eğrisine dikkatle dikkat edilmelidir.

8.2 Termal Yönetim

Paket öncelikle bir güç LED'i olarak tasarlanmamış olsa da, PCB üzerinde etkili termal yönetim performansı ve ömrü korumak için hala önemlidir. PCB pad tasarımı, iyi bir lehim bağlantısı oluşumunu ve LED'den uzak termal iletimi sağlamak için önerilen ayak izini takip etmelidir. LED'in termal padinin altında termal viyaları olan bir PCB kullanmak (varsa) veya katot/anot padlerine bağlı yeterli bakır alan sağlamak ısının dağılmasına yardımcı olabilir. LED'i yüksek ortam sıcaklıklarında maksimum değerlerinde veya yakınında çalıştırmak, etkin ömrünü azaltacak ve renk kaymasına veya yoğunluk düşüşüne neden olabilir.

8.3 Optik Tasarım Hususları

Yerleşik difüz lens ve dar görüş açısı, birçok tabela uygulamasında ikincil optiklere olan ihtiyacı ortadan kaldırarak montajı basitleştirir ve maliyeti düşürür. Radyasyon deseni nispeten düzgündür. Tasarımcılar, bir dizideki LED'ler arasındaki boşluğu planlarken karanlık noktalar olmadan düzgün aydınlatma elde etmek için açısal yoğunluk dağılımını dikkate almalıdır. Lensin difüz yapısı, piksellenmeyi veya bireysel LED sıcak noktalarını en aza indirmeye yardımcı olarak mesaj panolarında daha sorunsuz bir görsel görünüm oluşturur.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Standart SMD (Yüzey Montaj Cihaz) veya PLCC (Plastik Bacaklı Çip Taşıyıcı) paketli LED'lere kıyasla, bu lamba tarzı paket yönlü aydınlatma için belirgin avantajlar sunar. Standart SMD LED'ler genellikle daha geniş bir görüş açısına (örneğin, 120°) sahiptir ve ışığı daha geniş bir alana yayar, bu da ışığın belirli bir yönden görülmesini gerektiren uygulamalar için verimsizdir. LTLMR4YW2DA'nın 25° görüş açısı, ışık akısını yoğunlaştırarak aynı toplam ışık çıkışı (lümen) için önemli ölçüde daha yüksek eksenel ışık şiddeti (kandela) sağlar. Bu, onu izleyicinin genellikle tabelanın önünde dar bir koni içinde olduğu trafik işaretleri gibi uygulamalar için daha verimli kılar. Entegre lens ve SMD gövdede sağlam delikli tip bacaklar, optik kontrol, mekanik dayanıklılık ve otomatik montaj uyumluluğu arasında iyi bir denge sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?

C: Tepe dalga boyu (λP), emisyon spektrumunun maksimum yoğunluğa sahip olduğu tek dalga boyudur. Baskın dalga boyu (λd), CIE renklilik diyagramından türetilir ve bir insan gözlemcisine LED ile aynı renkte görünecek olan monokromatik ışığın tek dalga boyunu temsil eder. Bu sarı AllnGaP tipi gibi dar spektrumlu bir LED için, tipik olarak birbirine çok yakındırlar, ancak renk spesifikasyonu için λd daha alakalı parametredir.

S: Bu LED'i bir voltaj kaynağı ile sürebilir miyim?

C: Kesinlikle önerilmez. LED'ler akım kontrollü cihazlardır. İleri voltajlarının bir toleransı vardır ve sıcaklıkla değişir. Tipik bir V_F için hesaplanmış bir seri dirençle bile doğrudan bir voltaj kaynağına bağlamak, gerçek V_F aralığının düşük ucundaysa aşırı akıma ve potansiyel olarak LED'e zarar vermeye neden olabilir. Her zaman bir akım sınırlama mekanizması kullanın.

S: MSL3 derecesi ve kurutma işlemi neden önemlidir?

C: Plastik pakete emilen nem, yüksek sıcaklıklı reflow lehimleme işlemi sırasında hızla buharlaşarak iç katman ayrılmasına, çatlamaya veya \"patlamış mısır\" etkisine neden olabilir; bu da anında veya gizli arızaya yol açar. MSL3 taşıma prosedürlerine (168 saat kullanım ömrü, uygun depolama ve gerektiğinde kurutma) uymak, montaj verimi ve uzun vadeli saha güvenilirliğini sağlamak için kritiktir.

S: Sipariş verirken bin kodlarını nasıl yorumlamalıyım?

C: Bin kodları (örneğin, Iv=Z, Wd=Y3, Vf=2A), uygulamanız için gereken performans aralığını belirtmenize olanak tanır. Çok yüksek ve düzgün parlaklık gerektiren bir tabela için Iv=Z belirtebilirsiniz. Birden fazla tabela arasında veya büyük bir dizi içinde kritik renk eşleştirmesi için Y2 veya Y3 gibi sıkı bir Wd bin'i belirtmelisiniz. Mevcut bin kombinasyonları için tedarikçinize danışın.

11. Çalışma Prensibi

LTLMR4YW2DA, AllnGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) yarı iletken teknolojisine dayanır. Diyotun açılma eşiğini aşan bir ileri voltaj uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden delikler aktif bölgeye enjekte edilir. Burada yeniden birleşirler ve enerjiyi fotonlar şeklinde serbest bırakırlar. Aktif bölgedeki AllnGaP alaşımının spesifik bant aralığı enerjisi, yayılan ışığın dalga boyunu belirler; bu durumda görünür spektrumun sarı bölgesindedir (~590nm). Yarı iletken çipin etrafındaki difüz epoksi lens, ışığı yüksek kırılma indisine sahip malzemeden çıkarmaya, radyasyon desenini dar bir huzmeye şekillendirmeye ve hassas yarı iletken yapıyı mekanik ve çevresel hasardan korumaya hizmet eder.

12. Sektör Bağlamı ve Trendler

LTLMR4YW2DA gibi yüzey montaj LED lambalar, düşük güçlü gösterge LED'leri ile yüksek güçlü aydınlatma LED'leri arasındaki boşluğu kapatarak LED pazarının olgun ve optimize edilmiş bir segmentini temsil eder. Bu segmentteki trend, daha yüksek verimlilik (vat başına daha fazla lümen veya kandela), daha sıkı binleme yoluyla geliştirilmiş renk tutarlılığı ve çeşitli çalışma koşullarında daha uzun ömür (L70, L90) gibi gelişmiş güvenilirlik metrikleri yönünde devam etmektedir. Ayrıca, optik çıkışı korurken veya artırırken küçültme için sürekli bir itici güç vardır, bu da yüksek çözünürlüklü ekranlarda ve tabelalarda daha ince piksel aralıklarına olanak tanır. Dahası, giderek daha katı çevre düzenlemeleriyle (RoHS ötesinde, REACH gibi maddeleri dikkate alarak) uyumluluk ve gelişmiş PCB montajları için daha yüksek sıcaklık reflow profillerine dayanma yeteneği, kilit gelişim itici güçleri olmaya devam etmektedir.