LTST-C150KEKT SMD LED Teknik Veri Sayfası - 3.2x2.8x1.9mm - 2.4V - 75mW - Kırmızı - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTST-C150KEKT, yüksek görünürlük ve güvenilirlik gerektiren uygulamalar için tasarlanmış yüksek performanslı bir yüzey montaj LED'dir. Özellikle kırmızı spektrumda yüksek ışık verimliliği ve mükemmel renk saflığı ile bilinen bir AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) çip kullanır. Bu LED, yüksek hacimli elektronik üretiminde yaygın olarak kullanılan otomatik yerleştirme montaj hatlarına uygun olacak şekilde standart EIA uyumlu bir formatta paketlenmiştir.

Bu bileşenin başlıca uygulama alanları, parlak ve tutarlı bir kırmızı gösterge gerektiren durum göstergeleri, küçük ekranlar için arka aydınlatma, otomotiv iç aydınlatması ve çeşitli tüketici elektroniği ürünlerini içerir. Tasarımı, modern lehimleme süreçleriyle uyumluluğu önceliklendirerek, bozulma olmadan kızılötesi (IR) ve buhar fazı geri akış lehimlemenin termal profillerine dayanabilmesini sağlar.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. LED'in bu sınırlarda veya yakınında sürekli çalıştırılması önerilmez.

• Güç Dağılımı (Pd):75 mW. Bu, LED paketinin 25°C ortam sıcaklığında (Ta) ısı olarak dağıtabileceği maksimum güç miktarıdır. Bu limitin aşılması, yarı iletken bağlantının aşırı ısınma riski taşır.
• Sürekli İleri Akım (IF):30 mA. Sürekli olarak uygulanabilecek maksimum DC akımdır.
• Tepe İleri Akım:80 mA. Bu yalnızca, aşırı ısınma olmadan kısa süreli daha yüksek ışık çıkışı elde etmek için darbe koşulları altında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği) izin verilir.
• Değer Düşürme Faktörü:0.4 mA/°C. 25°C'nin üzerindeki ortam sıcaklıkları için, maksimum izin verilen sürekli ileri akım, termal kaçakları önlemek amacıyla bu faktörle doğrusal olarak azaltılmalıdır.
• Ters Gerilim (VR):5 V. Bundan daha yüksek bir ters gerilim uygulamak, LED'in PN bağlantısını bozabilir.
• Çalışma ve Depolama Sıcaklık Aralığı:-55°C ila +85°C. Bu geniş aralık, zorlu ortamlarda sağlam bir performansı gösterir.
• Lehimleme Sıcaklık Toleransı:LED, 5 saniye boyunca 260°C'ye (IR/Dalga) veya 3 dakika boyunca 215°C'ye (Buhar Fazı) dayanabilir; bu da kurşunsuz geri akış süreçlerine uygunluğunu teyit eder.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Bu parametreler, standart test koşulu olan 20 mA ileri akım (IF) ve Ta=25°C'de ölçülmüştür.

• Işık Şiddeti (Iv):30.0 - 50.0 mcd (milikandela). Bu, insan gözü tarafından algılanan LED parlaklığını belirtir (CIE uyumlu bir filtre kullanılarak). Tipik değer 50 mcd'dir, bu da standart bir gösterge LED'i için çok parlak bir çıkış anlamına gelir.
• Görüş Açısı (2θ1/2):130 derece. Bu çok geniş bir görüş açısıdır, yani LED geniş bir koni içinde ışık yayar. Yarı açıdaki (eksenden 65° uzak) şiddet, eksenel (merkez) şiddetin %50'sidir.
• Tepe Yayılım Dalga Boyu (λTepe):632 nm (tipik). Bu, spektral güç çıkışının en yüksek olduğu dalga boyudur. Görünür spektrumun kırmızı bölgesine düşer.
• Baskın Dalga Boyu (λd):624 nm (tipik). Bu, CIE renklilik diyagramından türetilir ve ışığın algılanan rengini en iyi şekilde tanımlayan tek dalga boyunu temsil eder. Tepe ve baskın dalga boyu arasındaki fark, LED'in spektral şeklinin karakteristiğidir.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):20 nm. Bu, spektral saflığı ölçer ve tepe şiddetin %50'sinde yayılan dalga boyu aralığını gösterir. 20 nm değeri, tek renkli bir AlInGaP LED için tipiktir.
• İleri Gerilim (VF):IF=20mA'de 2.0V (Min) - 2.4V (Tip). Bu, LED çalışırken üzerindeki gerilim düşüşüdür. Sürücü devresindeki akım sınırlama direncinin tasarımı için çok önemlidir.
• Ters Akım (IR):VR=5V'de 100 µA (Maks). Bu, LED maksimum değeri dahilinde ters kutuplandığında akan küçük sızıntı akımıdır.
• Kapasitans (C):VF=0V, f=1MHz'de 40 pF (Tip). Bu, yüksek frekanslı anahtarlama uygulamalarında önemli olabilen bağlantı kapasitansıdır.

3. Performans Eğrisi Analizi

Belirli grafikler sağlanan metinde detaylandırılmamış olsa da, böyle bir LED için tipik eğriler şunları içerir:

• IV Eğrisi (Akım vs. Gerilim):İleri gerilim ve akım arasındaki üstel ilişkiyi gösterir. Diz gerilimi yaklaşık 2.0V civarındadır, bundan sonra akım küçük gerilim artışlarıyla hızla artar.
• Işık Şiddeti vs. İleri Akım:Işık çıkışının bir noktaya kadar ileri akımla yaklaşık orantılı olduğunu gösterir, bundan sonra verimlilik ısınma nedeniyle düşebilir.
• Işık Şiddeti vs. Ortam Sıcaklığı:Ortam sıcaklığı arttıkça ışık çıkışının değer düşürülmesini gösterir. AlInGaP LED'ler, diğer teknolojilere kıyasla tipik olarak iyi yüksek sıcaklık performansına sahiptir.
• Spektral Dağılım:Göreceli şiddetin dalga boyuna karşı çizimi, 632 nm'de bir tepe ve 20 nm'lik bir yarı genişlik göstererek tek renkli kırmızı çıkışı teyit eder.

4. Mekanik ve Paketleme Bilgisi

4.1 Paket Boyutları

LED standart bir yüzey montaj paketinde gelir. Ana boyutlar (mm cinsinden), otomatik montajla uyumlu bir gövde boyutu ve bacak aralığı içerir. Lens su berraklığındadır, bu da iç emilimi en aza indirerek ışık çıkışını maksimize eder.

4.2 Polarite Tanımlama ve Pad Tasarımı

Katot tipik olarak paket üzerinde işaretlenmiştir. Veri sayfası, güvenilir bir lehim bağlantısı, uygun hizalama ve geri akış lehimleme sırasında yeterli termal rahatlama sağlamak için önerilen lehim pad boyutlarını içerir.

4.3 Şerit ve Makara Paketleme

Bileşenler, 7 inç (178mm) çapındaki makaralara sarılmış 8mm şerit üzerinde tedarik edilir. Her makara 3000 adet içerir. Bu paketleme, standart otomatik besleyicilerle uyumluluğu sağlayan ANSI/EIA 481-1-A-1994 standartlarına uygundur. Şerit, boş cepleri kapatmak ve bileşen yönlendirmesini korumak için bir üst kapak kullanır.

5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

5.1 Geri Akış Lehimleme Koşulları

LED, kurşunsuz lehimleme süreçleri için niteliklidir. Önerilen profil, kızılötesi veya dalga lehimleme için 5 saniye boyunca 260°C'de, buhar fazı lehimleme için ise 3 dakika boyunca 215°C'de tepe yapar. Aşırı termal stres nedeniyle epoksi lensin veya iç tel bağlantılarının hasar görmesini önlemek için bu termal profilleri takip etmek kritik önem taşır.

5.2 Temizleme

Lehimlemeden sonra temizlik gerekliyse, yalnızca belirtilen çözücüler kullanılmalıdır. Veri sayfası, LED'i normal sıcaklıkta etil alkol veya izopropil alkolde bir dakikadan az süreyle daldırmayı önerir. Belirtilmemiş veya agresif kimyasallar kullanmak plastik pakete zarar vererek çatlama veya renk değişimine yol açabilir.

5.3 Depolama Koşulları

Bileşenler, nem emilimini önlemek için orijinal nem bariyerli torbalarında -55°C ile +85°C arasındaki sıcaklıklarda ve düşük nemde depolanmalıdır; aksi takdirde geri akış lehimleme sırasında "patlamış mısır" etkisine neden olabilir.

6. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları

6.1 Tipik Uygulama Devreleri

En yaygın sürüş yöntemi basit bir seri dirençtir. Direnç değeri (R) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: R = (Vcc - VF) / IF, burada Vcc besleme gerilimi, VF LED ileri gerilimi (tasarım marjı için 2.4V kullanın) ve IF istenen ileri akımdır (örneğin, 20mA). 5V besleme için: R = (5 - 2.4) / 0.02 = 130 Ohm. Standart 130 veya 150 Ohm'luk bir direnç uygun olacaktır. Bir dizi besleme gerilimi veya sıcaklıkta sabit parlaklık için, sabit akım sürücüsü önerilir.

6.2 Termal Yönetim

Güç dağılımı düşük olsa da (maks 75mW), özellikle yüksek ortam sıcaklıklarında veya maksimum akıma yakın çalışırken uzun ömür ve kararlı performans için uygun termal tasarım hala önemlidir. PCB'nin, LED'in termal pad'ine (varsa) veya bacaklarına bağlı yeterli bakır alana sahip olduğundan, bir soğutucu görevi görmesi için emin olun. 25°C üzeri için 0.4 mA/°C'lik akım değer düşürme kılavuzunu takip edin.

6.3 Optik Hususlar

Geniş 130 derecelik görüş açısı, bu LED'i göstergenin geniş bir pozisyon yelpazesinden görülmesi gereken uygulamalar için ideal kılar. Daha yönlendirilmiş ışık için harici lensler veya ışık kılavuzları kullanılabilir. Su berraklığındaki lens mümkün olan en yüksek ışık çıkışını sağlar ancak parlak bir nokta kaynağı olarak görünebilir; daha homojen bir görünüm isteniyorsa, diğer varyantlarda dağınık lensler mevcuttur.

7. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTST-C150KEKT'in temel farklılaştırıcıları, AlInGaP teknolojisi ve yüksek parlaklığıdır. Eski GaAsP (Galyum Arsenit Fosfit) kırmızı LED'lere kıyasla, AlInGaP önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği sunar, yani aynı elektriksel giriş gücü için daha fazla ışık çıkışı anlamına gelir. Ayrıca yüksek sıcaklıklarda rengini ve şiddetini daha iyi korur. Geniş görüş açısı ve otomatik, yüksek sıcaklıklı lehimleme süreçleriyle uyumluluğu, onu seri üretim elektronikleri için modern, uygun maliyetli bir seçim haline getirir.

8. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Bu LED'i doğrudan 3.3V'luk bir mikrodenetleyici pininden sürebilir miyim?

C: Muhtemelen, ancak pinin akım sağlama kapasitesine bağlıdır. LED'in VF'si ~2.4V'dur, bu da 3.3V'de akım sınırlama direnci üzerinde yalnızca 0.9V bırakır. 20mA elde etmek için direncin 45 Ohm (0.9V/0.02A) olması gerekir. Mikrodenetleyici pininizin 20mA sağlayıp sağlayamayacağını kontrol edin. Bir tampon transistör genellikle daha güvenli ve güvenilir bir çözümdür.

S: Tepe Dalga Boyu ile Baskın Dalga Boyu arasındaki fark nedir?

C: Tepe Dalga Boyu, yayılan ışık spektrumunun fiziksel tepe noktasıdır. Baskın Dalga Boyu, algılanan renkle en iyi eşleşen, insan renk algısına (CIE şeması) dayalı hesaplanmış bir değerdir. Genellikle yakındırlar ancak özellikle spektrum mükemmel simetrik değilse aynı değildirler.

S: Veri sayfasındaki "Tipik" değerleri nasıl yorumlamalıyım?

C: "Tipik" değerler, belirtilen koşullar altında en yaygın veya beklenen performansı temsil eder. Garanti edilmezler. Tasarım amaçları için, devrenizin tüm olası bileşen varyasyonlarında doğru çalışacağından emin olmak için her zaman "Min" ve "Maks" limitlerini kullanın.

9. Pratik Tasarım ve Kullanım Örnekleri

Örnek 1: Bir Güç Kaynağında Durum Göstergesi:LED'i 5V rayına bağlı seri bir 150-ohm dirençle kullanın. Yüksek parlaklığı, iyi aydınlatılmış ortamlarda bile net görünürlük sağlar. Geniş görüş açısı, durumun bir raf üzerinde veya tezgâhta çeşitli açılardan görülmesine olanak tanır.

Örnek 2: Membran Anahtar Paneli için Arka Aydınlatma:Birden fazla LED yarı saydam bir panelin arkasına yerleştirilebilir. Tutarlı renk (624 nm baskın dalga boyu) ve parlaklık, düzgün aydınlatma sağlar. Geri akış lehimlemeyle uyumluluk, tüm LED'lerin ve diğer SMD bileşenlerinin tek seferde lehimlenmesine izin vererek montaj maliyetini düşürür.

10. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Bir LED, bir yarı iletken diyottur. PN bağlantısına ileri bir gerilim uygulandığında, N tipi malzemeden gelen elektronlar, aktif bölgedeki P tipi malzemeden gelen deliklerle yeniden birleşir. Bu yeniden birleşme, foton (ışık) şeklinde enerji açığa çıkarır. Işığın belirli dalga boyu (rengi), yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir. AlInGaP, kırmızı, turuncu ve sarı ışığa karşılık gelen bir bant aralığına sahiptir. Su berraklığındaki epoksi paket, bir lens görevi görerek ışık çıkışını şekillendirir ve hassas yarı iletken çipi korur.

11. Teknoloji Trendleri

Bunun gibi gösterge LED'lerindeki trend, giderek daha yüksek verimliliğe (vat başına daha fazla lümen) doğrudur, bu da daha düşük akımda aynı parlaklığa izin vererek güç tasarrufu sağlar ve ısıyı azaltır. Ayrıca optik performansı korurken veya iyileştirirken küçültmeye yönelik bir itici güç vardır. Dahası, gelişmiş güvenilirlik ve otomotiv ve endüstriyel sıcaklık aralıkları için daha geniş niteliklendirme yaygın hedeflerdir. AlInGaP gibi malzemelerin kullanımı, standart paketlerde daha iyi performans sağlamak için eski, daha az verimli teknolojilerden devam eden bir geçişi temsil eder.