LTLMR4YVX3DA Sarı LED Lamba Veri Sayfası - Boyut 4.2x4.2x6.9mm - Gerilim 1.8-2.4V - Güç 120mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTLMR4YVX3DA, zorlu tabela uygulamaları için tasarlanmış yüksek parlaklıklı, yüzey montaj bir LED lambadır. Difüze bir paket içinde kapsüllenmiş sarı bir AllnGaP çip kullanır ve kontrollü bir görüş açısı ile yoğun ışık çıkışı sağlar. Temel tasarım felsefesi, kurşunsuz reflow lehimleme dahil standart endüstriyel yüzey montaj teknolojisi (SMT) montaj süreçleriyle uyumluluk ve güvenilirliğe odaklanır.

1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar

Bu cihaz, standart SMD veya PLCC paketlerinden farklılaşan birkaç önemli avantaj sunar. Birincil özelliği, tipik olarak 35 derece olan düzgün bir radyasyon deseni ve dar, iyi tanımlanmış bir görüş açısıdır. Bu optik özellik, özel lens tasarımıyla elde edilir ve birçok uygulamada ek harici optik lenslere ihtiyaç duyulmaz, böylece tasarım basitleşir ve sistem maliyeti düşer. Paket, üstün nem direnci ve UV koruması sağlayan gelişmiş epoksi teknolojisi kullanır; bu, açık hava ve uzun vadeli güvenilirlik için kritiktir.

Hedef pazarlar, video mesaj tabelaları, trafik işaretleri ve çeşitli iç/dış mekan mesaj ekranları gibi yüksek görünürlük ve güvenilirlik gerektiren uygulamalardır. Yapısı kurşunsuz, halojensizdir ve RoHS çevre direktiflerine tam uyumludur.

2. Teknik Parametre Analizi

Doğru devre tasarımı ve performans tahmini için elektriksel ve optik özelliklerin detaylı, objektif bir analizi şarttır.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini tanımlar. Ortam sıcaklığında (TA) 25°C'de maksimum güç dağılımı 120mW'dır. DC ileri akım 50mA'yı geçmemelidir. Darbe çalışması için, belirli koşullar altında (görev döngüsü ≤1/10, darbe genişliği ≤10µs) 120mA'lık bir tepe ileri akımına izin verilir. Kritik bir parametre, ileri akım için düşürme faktörüdür: 45°C'nin üzerinde, izin verilen maksimum DC akım, santigrat derece başına 0.75mA oranında doğrusal olarak azalır. Çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ila +85°C'dir ve depolama -40°C ila +100°C arasında olabilir. Cihaz, maksimum 10 saniye boyunca 260°C'lik bir reflow lehimleme tepe sıcaklığına dayanabilir.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

TA=25°C ve standart test akımında (IF) 20mA'de ölçülen temel parametreler şunlardır:

• Işık Şiddeti (Iv):Minimum 5500 mcd ile maksimum 12000 mcd arasında değişir. Tipik değer bu aralık içindedir. Sınıf limitlerine ±%15'lik bir test toleransı uygulanır.
• Görüş Açısı (2θ1/2):Şiddetin tepe değerinin yarısı olduğu tam açı olarak tanımlanır. Tipik değer 35 derecedir (minimum 30 derece) ve ölçüm toleransı ±2 derecedir.
• Tepe Emisyon Dalga Boyu (λP):Tipik olarak 594 nm.
• Baskın Dalga Boyu (λd):Algılanan sarı rengi tanımlayan 584.5 nm ile 594.5 nm arasında değişir.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):Tipik olarak 15 nm, sarı ışığın spektral saflığını gösterir.
• İleri Gerilim (VF):20mA'de 1.8V ile 2.4V arasında değişir.
• Ters Akım (IR):Ters gerilimde (VR) 5V'de maksimum 10 µA. Cihazın ters öngerilimli çalışma için tasarlanmadığını not etmek çok önemlidir; bu test yalnızca karakterizasyon içindir.

3. Sınıflandırma Sistemi Özellikleri

Üretimde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için LED'ler sınıflara ayrılır. LTLMR4YVX3DA, üç boyutlu bir sınıflandırma sistemi kullanır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

IF=20mA'de sınıflandırılır. Sınıf kodu (W, X, Y), milikandela (mcd) cinsinden ışık şiddeti için bir min-maks aralığı tanımlar. Her sınıf limitinin ±%15 toleransı vardır.
W: 5500 - 7200 mcd
X: 7200 - 9300 mcd
Y: 9300 - 12000 mcd

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

IF=20mA'de sınıflandırılır. Sınıf kodu (Y1, Y2, Y3, Y4), nanometre (nm) cinsinden baskın dalga boyu için bir min-maks aralığı tanımlar. Her sınıf limitinin ±1nm toleransı vardır.
Y1: 584.5 - 587.0 nm
Y2: 587.0 - 589.5 nm
Y3: 589.5 - 592.0 nm
Y4: 592.0 - 594.5 nm

3.3 İleri Gerilim Sınıflandırması

IF=20mA'de sınıflandırılır. Sınıf kodu (1A, 2A, 3A), volt (V) cinsinden ileri gerilim için bir min-maks aralığı tanımlar. Her sınıf limitinin ±0.1V toleransı vardır.
1A: 1.8 - 2.0 V
2A: 2.0 - 2.2 V
3A: 2.2 - 2.4 V

4. Mekanik ve Paket Bilgisi

4.1 Dış Ölçüler

Cihazın kompakt bir yüzey montaj ayak izi vardır. Temel ölçüler yaklaşık 4.2mm x 4.2mm gövde boyutu ve toplam 6.9mm ±0.5mm yükseklik içerir. Bacak aralığı (bacakların paketten çıktığı yer) 2.0mm ±0.5mm'dir. Aksi belirtilmedikçe tüm ölçüler milimetre cinsindendir ve genel tolerans ±0.25mm'dir. Flanş altında maksimum 1.0mm yüksekliğe kadar reçine çıkıntısına izin verilir.

4.2 Polarite Tanımlama ve Pad Tasarımı

Bileşenin üç bacağı vardır (P1, P2, P3). P1 ve P3 anot bağlantıları, P2 ise katottur. Bu konfigürasyon PCB düzeni sırasında dikkatle gözlemlenmelidir. Doğru lehim bağlantısı oluşumu ve reflow sırasında mekanik stabiliteyi sağlamak için önerilen bir lehim pad deseni sağlanmıştır. Pad tasarımı, lehim köprüsünü önlemek ve güvenilir bağlantılar sağlamak için yuvarlatılmış köşeler (R0.5) içerir.

5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Doğru kullanım güvenilirlik için kritiktir. Bu cihaz, JEDEC J-STD-020'ye göre Nem Duyarlılık Seviyesi 3'tür (MSL3).

5.1 Depolama ve Kullanım

Açılmamış nem bariyerli torbadaki (nem alıcı ile) 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 lehimleme tamamlanmalıdır. Nem göstergesi kartı >%10 RH gösteriyorsa, raf ömrü 168 saati aşıyorsa veya bileşenler >30°C ve %60 RH'ye maruz kaldıysa 60°C ±5°C'de 20 saat pişirme gereklidir. Pişirme yalnızca bir kez yapılmalıdır.

5.2 Reflow Lehimleme Profili

Kurşunsuz bir reflow profili önerilir. Temel parametreler şunları içerir: 150°C'den 200°C'ye maksimum 120 saniye ön ısıtma/bekletme aşaması; likidüs üzerinde (217°C) 60 ila 150 saniye arası süre; maksimum 260°C tepe sıcaklığı (Tp); ve belirtilen sınıflandırma sıcaklığına (255°C) 5°C içinde maksimum 30 saniye süre. 25°C'den tepe sıcaklığa toplam süre 5 dakikayı geçmemelidir.

5.3 Temizleme

Lehimlemeden sonra temizlik gerekliyse, yalnızca izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanılmalıdır.

6. Paketleme Özellikleri

LED'ler, otomatik yerleştirme için kabartmalı taşıyıcı şerit üzerinde tedarik edilir. Şerit ölçüleri belirtilmiştir ve 4.2mm x 4.2mm gövdeyi güvenle tutacak şekilde tasarlanmış yuvalar vardır. Standart paketleme, her makara için 1.000 adettir. Toplu sevkiyat için: bir makara, nem alıcı ve nem göstergesi kartı ile bir nem bariyerli torbaya yerleştirilir; üç bu torbadan oluşan paket bir iç karton kutuya (toplam 3.000 adet) konur; ve on iç karton kutu bir dış sevkiyat kartonuna (toplam 30.000 adet) paketlenir. Bir sevkiyat partisindeki son paket tam olmayabilir.

7. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

7.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu LED, çeşitli aydınlatma koşullarında yüksek parlaklık ve iyi görünürlük gerektiren uygulamalar için idealdir. Birincil kullanımları şunları içerir:
- Video Mesaj Tabelaları:Birçok pikselde tutarlı renk ve parlaklığın kritik olduğu büyük ölçekli ekranlar için.
- Trafik İşaretleri:Güvenlik açısından kritik sinyalizasyon için yüksek şiddeti ve güvenilirliğinden yararlanır.
- Genel Mesaj Tabelaları:Hem iç hem de dış mekan, nem direnci ve kontrollü görüş açısından faydalanır.

7.2 Tasarım Hususları

Akım Sürme:Sabit bir akım sürücüsü, sabit bir gerilim kaynağına kıyasla şiddetle tavsiye edilir; bu, kararlı ışık çıkışı sağlar ve termal kaçakları önler. Tasarım, mutlak maksimum DC akım olan 50mA'nın çok altında, tipik olarak garanti edilen özellikler için test akımı olan 20mA'de veya yakınında çalışmalıdır.
Termal Yönetim:Güç dağılımı nispeten düşük olsa da (maks. 120mW), yeterli termal rahatlama ile uygun PCB düzeni ve gerekirse ısı emilimi için küçük bir bakır pad, özellikle yüksek ortam sıcaklığı ortamlarında veya daha yüksek akımlarla sürüldüğünde ömrü uzatır ve performansı korur.
Optik Entegrasyon:Yerleşik 35 derecelik görüş açısı birçok uygulama için yeterli olabilir. Farklı ışın desenleri için ikincil optikler kullanılabilir, ancak başlangıç lens tasarımı düzgün bir radyasyon deseni sağlar.
ESD Koruması:Veri sayfasında açıkça belirtilmese de, tüm LED bileşenlerinin kullanımı ve montajı sırasında standart ESD önlemlerine uyulmalıdır.

8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Standart 3528 veya 5050 SMD LED'lerle karşılaştırıldığında, LTLMR4YVX3DA paketi özellikle tabelacılıkta yüksek şiddetli yönlü aydınlatma için tasarlanmıştır. Temel farklılaştırıcısı, ek optikler olmadan kontrollü, dar bir görüş açısı sağlayan entegre lenstir; bu, genel SMD paketlerinde standart bir özellik değildir. Sarı ışık için AllnGaP teknolojisinin kullanımı, sarı filtreler için kullanılan fosfor dönüştürmeli beyaz LED'ler gibi eski teknolojilere kıyasla daha yüksek verimlilik ve daha iyi sıcaklık stabilitesi sunar. Paket sağlamlığı (nem ve UV direnci) ayrıca onu öncelikle iç mekan kullanımı için tasarlanmış birçok temel SMD LED'in üzerine konumlandırır.

9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?
C: Tepe dalga boyu (λP=594nm), yayılan optik gücün maksimum olduğu dalga boyudur. Baskın dalga boyu (λd=584.5-594.5nm), renk koordinatlarından türetilir ve LED'in algılanan rengiyle eşleşen saf spektral rengin tek dalga boyunu temsil eder. Baskın dalga boyu renk spesifikasyonu için daha alakalıdır.

S: Sipariş verirken sınıflandırma kodlarını nasıl yorumlamalıyım?
C: Tutarlı bir parti elde etmek için Şiddet (örn. Y), Dalga Boyu (örn. Y3) ve Gerilim (örn. 2A) için kodları belirtmelisiniz. Parça numarası LTLMR4YVX3DA, belirli sınıf seçimlerini ima eder (şiddet için Y, dalga boyu/gerilim kombinasyonları için VX). Tam sınıf eşlemesi için tedarikçiye danışın.

S: Bu LED'i 3.3V besleme ile sürebilir miyim?
C: Doğrudan 3.3V kaynağına bağlanmak önerilmez ve aşırı akım nedeniyle LED'i muhtemelen tahrip eder. Bir akım sınırlayıcı direnç veya tercihen sabit akımlı bir sürücü devresi kullanmalısınız. İleri gerilim yalnızca 1.8-2.4V'dir, bu nedenle fazla gerilim seri direnç veya regülatör üzerinde düşürülmelidir.

S: Nem Duyarlılık Seviyesi (MSL3) neden önemlidir?
C: Reflow lehimleme sırasında, plastik paket içinde hapsolmuş nem hızla buharlaşabilir ve iç katman ayrılmasına veya \"patlamış mısır\" etkisine neden olarak paketi çatlatır ve LED'i tahrip eder. Torba açıldıktan sonra 168 saatlik raf ömrüne uymak ve gerektiğinde pişirme prosedürlerini takip etmek, yüksek montaj verimi için şarttır.

10. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Senaryo: Kompakt bir trafik uyarı işareti tasarlama.
Bir tasarımcı, yüksek görünürlüklü, yanıp sönen sarı bir ışığa ihtiyaç duyar. Yüksek şiddeti (maksimum parlaklık için Y sınıfı seçilir) ve dar görüş açısı nedeniyle LTLMR4YVX3DA'yı seçer, böylece ışık gelen sürücülere yönlendirilir. Önerilen pad düzeniyle bir PCB tasarlar. Bir mikrodenetleyici PWM pini kullanan basit bir devre, 20mA'ye ayarlanmış bir MOSFET sabit akım havuzunu sürer. MSL3 gereksinimleri montaj firmasına iletilir ve firma, nem bariyerli torbalar açıldıktan sonra 48 saat içinde bu parçaları SMT hattında çalıştırmayı planlar. Son işaret, tüm birimlerde ışık şiddeti ve renk tutarlılığı açısından test edilir ve trafik ekipmanı için düzenleyici standartları karşılar.

11. Çalışma Prensibi

Bu LED, Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AllnGaP) yarı iletken teknolojisine dayanır. Diyotun eşik değerini aşan bir ileri gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler sırasıyla n-tipi ve p-tipi malzemelerden aktif bölgeye enjekte edilir. Radyatif olarak yeniden birleşirler ve enerjiyi fotonlar şeklinde salarlar. AllnGaP katmanlarının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler; bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyuna karşılık gelir—bu durumda sarı bölgede (~590nm). Difüze epoksi kapsül, hem yarı iletken die'i korur hem de birincil lens görevi görerek ışık çıkışını belirtilen radyasyon desenine şekillendirir.

12. Teknoloji Trendleri ve Bağlam

Yüksek parlaklıklı AllnGaP LED'lerin geliştirilmesi, renkli gösterge ve tabela aydınlatmasında devrim yarattı; akkor ve filtrelenmiş ışık kaynaklarına kıyasla üstün verimlilik, uzun ömür ve güvenilirlik sundu. Bu uygulama alanındaki mevcut trendler, büyük kurulumlarda enerji tüketimini azaltmak için daha da yüksek ışık etkinliği (elektriksel watt başına daha fazla ışık çıkışı) için baskı içerir. Ayrıca, sıcaklık ve ömür boyunca renk tutarlılığı ve stabilitesini iyileştirmeye odaklanılmaktadır. Dahası, paketleme teknolojisi, daha iyi termal yönetim sağlamak için gelişmeye devam ediyor; bu, aynı çip boyutunda daha yüksek sürüş akımlarına ve dolayısıyla daha yüksek parlaklığa veya standart akımlarda daha uzun ömre olanak tanır. Sürücü elektroniği ve kontrol arayüzlerinin entegrasyonu (örn. adreslenebilir RGB tabelalar için) başka bir önemli trenddir, ancak bu özel bileşen, daha büyük sistemlere entegrasyon için tasarlanmış ayrık, yüksek performanslı bir ışık kaynağı olarak kalır.