LTW-C193SS2 SMD LED Veri Sayfası - 0.4mm İnce Boyut - İleri Gerilim 2.5-2.9V - Beyaz Renk - 35mW Güç - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTW-C193SS2, modern ve kompakt elektronik uygulamalar için tasarlanmış bir yüzey montaj cihazı (SMD) ışık yayan diyottur (LED). Sadece 0.40 mm yüksekliğindeki son derece ince profili ile karakterize edilir ve bu da ciddi alan kısıtlamaları olan uygulamalar için uygun hale getirir. Cihaz, yüksek parlaklık seviyeleri sunan beyaz ışık üretmek için InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) yarı iletken malzeme kullanır. Elektronik üretiminde yaygın olarak kullanılan yüksek hızlı otomatik yerleştirme ekipmanlarıyla uyumluluğu kolaylaştırmak için, 7 inç çapındaki makaralara sarılmış 8mm şerit üzerinde paketlenmiştir.

Bu LED, yeşil bir ürün olarak sınıflandırılır ve Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması (RoHS) direktifine uygundur. Tasarımı, yüzey montaj bileşenlerini baskılı devre kartlarına (PCB) bağlamak için baskın yöntem olan standart kızılötesi (IR) reflow lehimleme işlemleriyle uyumludur. Paket, endüstri standardı yerleştirme sistemleriyle mekanik uyumluluğu sağlamak için Elektronik Endüstrileri Birliği (EIA) standartlarına uygundur.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Mutlak maksimum değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. LTW-C193SS2 için bu değerler, ortam sıcaklığı (Ta) 25°C'de belirtilmiştir. Maksimum sürekli güç dağılımı 35 miliwatt'tır (mW). DC ileri akım, sürekli çalışmada 10 mA'yı aşmamalıdır. Darbe çalışması için, yalnızca belirli koşullar altında (görev döngüsü 1/10 (%10) ve darbe genişliği 0.1 milisaniye) 50 mA'lık bir tepe ileri akımına izin verilir. Bu akım sınırlarının aşılması, aşırı bağlantı sıcaklığına, yarı iletken malzemenin hızlanmış bozulmasına ve felaket arızasına yol açabilir.

Cihazın çalışma sıcaklığı aralığı -20°C ile +80°C arasındadır. Depolama sıcaklığı aralığı daha geniştir, -40°C ile +85°C arasındadır; bu, LED'in güç uygulanmadan saklanabileceği koşulları gösterir. Kritik bir not, LED'in bir uygulama devresinde ters öngerilim altında çalıştırılmasının hasara veya arızaya neden olabileceğini belirtir. Bu nedenle, devre tasarımları, LED'in normal kullanım sırasında ters gerilime maruz kalmamasını sağlamalıdır.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Elektriksel ve optik özellikler, LED performansını karşılaştırmak için yaygın bir referans noktası olarak hizmet veren, Ta=25°C ve 2 mA ileri akım (IF) standart test koşulunda ölçülür.

• Işık Şiddeti (Iv):Bu parametre, insan gözü tarafından algılanan ışık çıkışının parlaklığını ölçer. LTW-C193SS2 için Iv, 2mA'de minimum 18.0 milikandela (mcd) ve maksimum (tipik) 71.0 mcd değerine sahiptir. Belirli bir birimin gerçek Iv değeri, ambalaj torbasında sınıflandırılır ve işaretlenir.
• Görüş Açısı (2θ1/2):Işık şiddetinin 0 derecedeki (eksen üzeri) şiddetin yarısı olduğu tam açı olarak tanımlanır. Bu LED, arka aydınlatma ve gösterge uygulamaları için uygun geniş, dağınık bir ışık deseni sağlayan 130 derecelik geniş bir görüş açısına sahiptir.
• Renklilik Koordinatları (x, y):Bu koordinatlar, CIE 1931 renklilik diyagramındaki beyaz ışığın renk noktasını tanımlar. Tipik değerler x=0.29 ve y=0.31'dir. Bu koordinatlara ±0.01 tolerans uygulanır. Renk, CIE standart gözlemci göz tepki eğrisini yaklaşık olarak taklit eden bir spektrometre kullanılarak ölçülür.
• İleri Gerilim (VF):Belirtilen ileri akım geçerken LED üzerindeki gerilim düşüşüdür. IF=2mA'de, VF minimum 2.50 volt ile maksimum 2.90 volt arasında değişir. Bu parametre, LED için akım sınırlayıcı devre tasarımında önemlidir.
• Ters Akım (IR):Ters bir gerilim uygulandığında akan küçük sızıntı akımıdır. Ters gerilim (VR) 5V'de maksimum 10 mikroamper (μA) olarak belirtilmiştir. Veri sayfası açıkça, bu test koşulunun yalnızca karakterizasyon için olduğunu ve cihazın ters çalışma için tasarlanmadığını belirtir.

Veri sayfası, Elektrostatik Deşarj (ESD) ile ilgili önemli uyarı notları içerir. LED'ler ESD'ye karşı hassastır ve hasarı önlemek için işleme prosedürleri bileklik kayışları, antistatik eldivenler ve uygun şekilde topraklanmış ekipman kullanımını içermelidir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Yarı iletken üretim sürecindeki doğal varyasyonları yönetmek için, LED'ler performans sınıflarına ayrılır. LTW-C193SS2, İleri Gerilim (VF), Işık Şiddeti (Iv) ve Renk Tonu (Renklilik) temelinde üç boyutlu bir sınıflandırma sistemi kullanır.

3.1 İleri Gerilim (VF) Sınıfları

LED'ler, genel 2.50V ila 2.90V spesifikasyonu içinde her biri 0.1V aralığı temsil eden dört VF sınıfına (Y1, Y2, Y3, Y4) ayrılır. Örneğin, Y1 sınıfı, IF=2mA'de VF'si 2.50V ile 2.60V arasında olan LED'leri içerir. Her sınıfa ±0.1V tolerans uygulanır. Bir partide tutarlı VF, LED'ler sabit gerilim kaynağı tarafından veya basit paralel konfigürasyonlarda (her ne kadar sabit akım sürücüsü şiddetle tavsiye edilse de) sürüldüğünde tekdüze parlaklığı sağlamaya yardımcı olur.

3.2 Işık Şiddeti (Iv) Sınıfları

Üç Iv sınıfı (M, N, P) tanımlanmıştır. M sınıfı 18.0-28.0 mcd aralığını, N sınıfı 28.0-45.0 mcd aralığını ve P sınıfı 45.0-71.0 mcd aralığını kapsar; hepsi IF=2mA'de ölçülür. Her sınıfa ±%15 tolerans ilişkilendirilmiştir. Tekdüze parlaklık gerektiren uygulamalar (çoklu LED arka aydınlatma dizileri veya durum göstergesi panelleri gibi) için aynı Iv sınıfından LED'lerin seçilmesi çok önemlidir.

3.3 Renk Tonu (Renklilik) Sınıfları

Beyaz renk noktası, CIE 1931 renklilik diyagramında altı bölgeye (S1'den S6'ya) ayrılır. Her sınıf, dört set (x, y) koordinatı ile belirtilen bir dörtgen alanla tanımlanır. Örneğin, S2 sınıfı yaklaşık olarak x:0.274-0.294 ve y:0.258-0.319 arasındaki koordinatları kapsar. Veri sayfasındaki bir diyagram bu sınıfları görsel olarak çizer. (x, y) koordinatlarına ±0.01 tolerans uygulanır. Çoklu LED uygulamalarında görünür renk farklılıklarından kaçınmak için aynı renk tonu sınıfından LED'lerin kullanılması esastır.

4. Mekanik ve Paketleme Bilgisi

4.1 Paket Boyutları

LED, standart bir çip LED paket formatına sahiptir. Ana boyutlar, toplam 0.40 mm yüksekliği içerir. Veri sayfası, pad aralığı, bileşen genişliği ve lens boyutu dahil tüm kritik ölçümlerle birlikte detaylı bir boyut çizimi sağlar. Tüm boyutlar milimetre cinsinden verilmiştir ve aksi belirtilmedikçe genel tolerans ±0.10 mm'dir. Bir not, katot tanımlama işaretinin (beyaz bir işaret) lens tarafından kısmen örtülebileceğini, bu nedenle yerleştirme sırasında dikkatli yönlendirme yapılması gerektiğini belirtir.

4.2 Önerilen Lehim Pad Düzeni

Reflow sırasında güvenilir lehim bağlantısı oluşumunu sağlamak için PCB için önerilen bir land pattern (ayak izi) sağlanmıştır. Uygun lehim filetoları ve mekanik mukavemet elde etmek için önerilen pad boyutları ve aralıkları verilmiştir. Bir not, aşırı lehim macunu birikimini ve potansiyel köprüleme riskini önlemek için lehim macunu uygulaması için maksimum 0.10 mm şablon kalınlığı önerir.

4.3 Şerit ve Makara Paketleme

LED'ler, koruyucu kapak bandı ile birlikte kabartmalı taşıyıcı şeritte, 7 inç (178 mm) çapındaki makaralara sarılmış olarak tedarik edilir. Şerit genişliği 8 mm'dir. Standart makara kapasitesi 5000 adettir. Paketleme, ANSI/EIA 481-1 spesifikasyonlarına uygundur. Ana paketleme notları şunları içerir: boş cepler kapak bandı ile kapatılır; kalanlar için minimum sipariş miktarı 500 adettir; ve makara başına maksimum iki ardışık eksik bileşene (boş cep) izin verilir.

5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

5.1 Reflow Lehimleme Profili

LED, kızılötesi reflow lehimlemeye uyumludur. Mutlak maksimum lehimleme koşulu, maksimum 10 saniye için 260°C tepe sıcaklığıdır. Tipik olarak bir ön ısıtma aşaması, bir sıcaklık rampası, bir tepe reflow bölgesi ve bir soğutma periyodunu içeren önerilen bir reflow profili sağlanmıştır. Veri sayfası, optimal profilin belirli PCB tasarımına, lehim macununa ve kullanılan fırına bağlı olduğunu vurgular ve kart seviyesinde karakterizasyon önerir.

5.2 El Lehimlemesi

El lehimlemesi gerekliyse, son derece dikkatli bir şekilde yapılmalıdır. Önerilen maksimum lehim havya ucu sıcaklığı 300°C'dir ve bağlantı başına maksimum lehimleme süresi 3 saniyedir. LED paketine termal stres hasarını önlemek için el lehimlemesi yalnızca bir kez yapılmalıdır.

5.3 Temizlik

Lehimleme sonrası temizlik dikkatle yapılmalıdır. Yalnızca belirtilen temizleyiciler kullanılmalıdır. Veri sayfası, oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkol kullanılmasını önerir. LED bir dakikadan daha az süreyle daldırılmalıdır. Belirtilmemiş kimyasal sıvılar plastik paketi veya lens malzemesini hasara uğratabilir.

6. Depolama ve İşleme

Kapalı Paketler için Depolama:Orijinal, açılmamış nem geçirmez ambalajında (nem alıcı ile) LED'ler 30°C veya daha düşük ve %90 bağıl nem (RH) veya daha düşük sıcaklıklarda depolanmalıdır. Bu koşullar altında raf ömrü bir yıldır.

Açılmış Paketler için Depolama:Nem geçirmez torba açıldıktan sonra, LED'ler ortam nemine karşı hassastır. Depolama ortamı 30°C ve %60 RH'yi aşmamalıdır. Orijinal ambalajından çıkarılan LED'lerin 672 saat (28 gün) içinde IR reflow lehimlemeye tabi tutulması şiddetle tavsiye edilir.

Uzatılmış Depolama ve Kurutma:Orijinal torbanın dışında 672 saatten fazla depolama için, LED'ler nem alıcılı kapalı bir kapta veya nitrojen desikatöründe tutulmalıdır. LED'ler ortam koşullarına 672 saatten fazla maruz kaldıysa, lehimlemeden önce emilen nemi gidermek ve reflow sırasında "patlamış mısır" (paket çatlaması) olayını önlemek için yaklaşık 60°C'de en az 20 saat kurutulmalıdır.

7. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları

7.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Ultra ince profil (0.4mm), bu LED'i dikey alanın kritik olduğu uygulamalar için ideal kılar. Birincil uygulamalar şunları içerir: mobil cihazlar (telefonlar, tabletler) için ultra ince arka aydınlatma, giyilebilir elektronikler, kompakt tüketici elektroniğinde durum göstergeleri ve ince endüstriyel kontrol arayüzlerinde panel aydınlatması. Geniş görüş açısı, odaklanmış bir ışın demeti yerine eşit, dağınık aydınlatma gerektiren uygulamalar için faydalıdır.

7.2 Devre Tasarım Hususları

• Akım Sürme:Kararlı ışık çıkışı sağlamak ve termal kaçakları önlemek için LED'leri her zaman sabit bir akım kaynağı ile, sabit bir gerilim kaynağı ile değil, sürün. Önerilen çalışma akımı, 10 mA DC maksimum değerinde veya altındadır.
• Akım Sınırlayıcı Direnç:Seri dirençli basit bir gerilim kaynağı kullanırken, direnç değerini R = (V_besleme - VF_LED) / I_istenen formülünü kullanarak hesaplayın. Akımın istenen değeri aşmamasını sağlamak için muhafazakar bir tasarım için veri sayfasındaki maksimum VF'yi (2.9V) kullanın.
• ESD Koruması:Montaj veya nihai ürünün ESD kontrollü olmayan ortamlarda işlenmesi muhtemelse, LED anot/katoduna bağlı PCB hatlarına ESD koruma diyotları ekleyin.
• Termal Yönetim:Güç dağılımı düşük olsa da, özellikle birden fazla LED yakın yerleştirilmişse veya ortam sıcaklığı yüksekse, PCB padlerinde yeterli termal rahatlama sağlayın. Bu, daha düşük bir bağlantı sıcaklığını korumaya yardımcı olur, bu da LED ömrünü ve renk stabilitesini korur.

7.3 Optik Tasarım Hususları

Gösterge uygulamaları için, geniş 130 derecelik görüş açısını göz önünde bulundurun. Işık çıkışını şekillendirmek veya ayrık LED nokta kaynağını gizlemek için ışık kılavuzları veya difüzörler gerekebilir. Arka aydınlatma için, sınıflandırma seçimi (Iv ve Renk Tonu) en önemlisidir. Ekran veya panel genelinde tekdüze parlaklık ve renk elde etmek için tek, dar bir sınıftan LED'ler kullanın.

8. Güvenilirlik ve Ömür Faktörleri

Veri sayfası belirli bir L70 veya L50 ömür derecesi (%70 veya %50 lümen bakımına kadar saat) sağlamasa da, bir LED'in ömrü öncelikle çalışma bağlantı sıcaklığından etkilenir. Güvenilirliği etkileyen ana faktörler şunlardır:

• Çalışma Akımı:LED'i derecelendirilmiş akımında (10mA DC) veya altında sürmek esastır. Bu derecelendirmenin üzerinde çalışmak, bağlantı sıcaklığını katlanarak artırır ve lümen azalmasını ve renk kaymasını hızlandırır.
• Ortam Sıcaklığı:Belirtilen aralığın üst sınırına (+80°C) yakın çalışmak, etkin ömrü azaltacaktır. Daha yüksek ortam sıcaklıklarında çalışma akımını düşürmek iyi bir uygulamadır.
• Lehim İşlemine Uyum:Önerilen reflow profilini takip etmek ve aşırı el lehimleme ısısından kaçınmak, iç tel bağlantı hasarını ve paket katman ayrılmasını önler; bunlar yaygın arıza modlarıdır.
• ESD ve Elektriksel Aşırı Yük:Uygun işleme ve devre koruması, anında felaket arızasını veya sahada erken arıza olarak ortaya çıkan gizli hasarı önler.

9. Teknik Karşılaştırma ve Piyasa Bağlamı

LTW-C193SS2, ultra ince çip LED'ler kategorisine aittir. Birincil farklılaştırıcı özelliği, 0.40 mm yüksekliğidir. Tipik olarak 0.6-0.8 mm yüksekliğindeki standart 0603 veya 0402 paket LED'lere kıyasla, bu cihaz profilde önemli bir azalma sunar. Beyaz ışık için InGaN teknolojisi, farklı bir substrat üzerinde fosfor dönüştürmeli mavi gibi eski teknolojilere kıyasla tipik olarak daha yüksek verimlilik ve daha iyi renk geri verim seçenekleri sunar. Geniş 130 derecelik görüş açısı, yerleşik lensi olmayan çip LED'ler için standarttır ve birçok genel amaçlı aydınlatma uygulaması için uygundur. Rakip ürünlere karşı ana seçim kriterleri, kalınlık, parlaklık (belirli bir akımdaki Iv), ileri gerilim ve sınıflandırma sisteminin ayrıntı düzeyinin spesifik kombinasyonu olacaktır; bu, zorlu uygulamalarda hassas renk ve parlaklık eşleştirmesine olanak tanır.