LTW-C191TL5 Beyaz SMD LED Veri Sayfası - Boyutlar 1.6x0.8x0.55mm - Gerilim 2.7-3.15V - Güç 70mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTW-C191TL5, modern ve kompakt elektronik uygulamalar için tasarlanmış bir yüzey montaj cihazı (SMD) ışık yayan diyottur (LED). Ultra ince çip LED'ler sınıfına aittir ve sadece 0.55 mm yüksekliği ile son derece düşük bir profile sahiptir. Bu özelliği, ultra ince ekranlar, mobil cihazlar için arka aydınlatma ve yoğun yerleştirilmiş PCB'lerdeki gösterge ışıkları gibi alan kısıtlamalarının kritik olduğu uygulamalar için ideal bir seçim haline getirir.

Temel teknoloji, parlak beyaz ışık üretimini sağlayan İndiyum Galyum Nitrür (InGaN) tabanlıdır. LED, endüstri standardı 8mm şerit üzerinde paketlenmiş olup, 7 inç çapında makaralara sarılarak yüksek hızlı otomatik yerleştirme ekipmanlarıyla uyumluluğu garanti eder. Bu paketleme formatı, seri üretim için esastır ve üretim sürecinde verimli taşıma ve yerleştirmeye olanak tanır.

2. Teknik Özellikler Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. LTW-C191TL5, 25°C ortam sıcaklığında (Ta) maksimum 70 mW güç dağılımına sahiptir. Maksimum sürekli ileri akım (DC) 20 mA'dır. Darbe çalışması için, belirli koşullar altında (1/10 görev döngüsü ve 0.1 ms darbe genişliği) 100 mA tepe ileri akımına izin verilir. Cihaz, 5V'a kadar ters gerilime dayanabilir, ancak ters öngerilim altında sürekli çalışma yasaktır. Çalışma sıcaklığı aralığı -20°C ile +80°C arasındadır, depolama sıcaklığı aralığı ise daha geniş olup -55°C ile +105°C arasındadır. Montaj için kritik bir parametre, maksimum 10 saniye için 260°C olarak derecelendirilen kızılötesi lehimleme koşuludur.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Bunlar, Ta=25°C ve 5 mA ileri akımında (IF) ölçülen tipik performans parametreleridir. Işık şiddeti (Iv), minimum 45.0 milikandela (mcd) ile tipik maksimum 180.0 mcd arasında değişir. Görüş açısı (2θ1/2) 130 derecedir ve geniş bir aydınlatma alanı sağlar. Beyaz ışığın CIE 1931 diyagramındaki renk noktasını tanımlayan renklilik koordinatları tipik olarak x=0.31 ve y=0.32'dir. Test akımında ileri gerilim (VF) 2.70V ile 3.15V arasındadır. 5V ters gerilim (VR) uygulandığında ters akım (IR) maksimum 10 μA'dır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretimde tutarlılığı sağlamak için LED'ler, temel elektriksel ve optik parametrelere göre sınıflara ayrılır. LTW-C191TL5, üç boyutlu bir sınıflandırma sistemi kullanır.

3.1 İleri Gerilim (VF) Sınıflandırması

LED'ler, IF=5mA'daki ileri gerilimlerine göre üç VF sınıfına (A, B, C) ayrılır. A sınıfı 2.70V ile 2.85V'u, B sınıfı 2.85V ile 3.00V'u, C sınıfı ise 3.00V ile 3.15V'u kapsar. Her sınıfa ±0.1V tolerans uygulanır.

3.2 Işık Şiddeti (IV) Sınıflandırması

LED'ler, ışık çıkışlarına göre üç IV sınıfına (P, Q, R) ayrılır. P sınıfı 45.0 ila 71.0 mcd, Q sınıfı 71.0 ila 112.0 mcd, R sınıfı ise 112.0 ila 180.0 mcd aralığındadır. Her sınıfa ±%15 tolerans uygulanır.

3.3 Renk Tonu (Renk) Sınıflandırması

Bu, beyaz renk noktasını tanımlayan en karmaşık sınıftır. Sınıflar, CIE 1931 renklilik diyagramındaki dörtgenlerle tanımlanır. Veri sayfasında A0, B3, B4, B5, B6 ve C0 sınıflarının koordinatları listelenir. Örneğin, B5 sınıfı şu koordinatlarla (x,y) tanımlanır: (0.296, 0.276), (0.311, 0.294), (0.307, 0.315), (0.287, 0.295). Bir sınıf içindeki her (x, y) koordinatına ±0.01 tolerans uygulanır. Sağlanan diyagram, bu sınıfları görsel olarak çizer ve beyaz nokta bölgesine göre konumlarını gösterir.

4. Performans Eğrisi Analizi

PDF, 4. sayfada tipik elektriksel/optik karakteristik eğrilerinin varlığını gösterse de, belirli grafikler (örneğin, IV eğrisi, sıcaklığa göre bağıl yoğunluk, spektral dağılım) sağlanan metne dahil değildir. Tipik olarak, bu tür eğriler ileri akım ve gerilim arasındaki ilişkiyi, ışık şiddetinin bağlantı sıcaklığı arttıkça nasıl azaldığını ve yayılan beyaz ışığın spektral güç dağılımını gösterir. Bu grafikler, tasarımcıların cihazın standart olmayan çalışma koşulları altındaki davranışını anlaması için çok önemlidir.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 LED Paket Boyutları

LED, EIA standardı paket ayak izine sahiptir. Ana boyutlar arasında yaklaşık 1.6 mm uzunluk ve 0.8 mm genişlikte gövde boyutu bulunur ve 0.55 mm ultra ince yükseklik öne çıkan özelliktir. Detaylı ölçülü çizimler, pad konumlarını, lens şeklini ve katot/anot tanımlama işaretlerini belirtir.

5.2 Önerilen Lehimleme Pad Düzeni

PCB için önerilen bir lehim pad deseni (ayak izi), reflow sırasında güvenilir lehim bağlantısı oluşumunu sağlamak için sağlanır. Bu desen, lehim filetolarını barındırmak için cihazın kendisinden biraz daha büyüktür.

5.3 Şerit ve Makara Paketleme Boyutları

Cihaz, 8 mm genişliğinde kabartmalı taşıyıcı şerit üzerinde tedarik edilir. Şerit, standart 7 inç (178 mm) çapında bir makaraya sarılır. Ana özellikler şunlardır: tam makarada 5000 adet, kısmi makaralar için minimum 500 adet paketleme miktarı ve şeritte maksimum iki ardışık eksik bileşene (cep) izin verilir. Paketleme, ANSI/EIA 481-1-A-1994 standartlarına uygundur.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Önerilen kızılötesi (IR) reflow profili kritiktir. Tepe sıcaklığı 260°C'yi geçmemeli ve 260°C üzerindeki süre maksimum 10 saniye olmalıdır. Termal şoku en aza indirmek için 150-200°C aralığında 120 saniyeye kadar ön ısıtma önerilir. Profil, belirli PCB montajı için karakterize edilmelidir.

6.2 El Lehimlemesi

El lehimlemesi gerekliyse, lehimleme havya sıcaklığı 300°C'yi geçmemeli ve temas süresi pad başına maksimum 3 saniye ile sınırlandırılmalıdır. El lehimlemesi sadece bir kez yapılmalıdır.

6.3 Depolama ve Taşıma

LED'ler neme duyarlıdır. Orijinal kapalı nem bariyerli torbada (nem alıcı ile birlikte) ≤30°C ve ≤%90 RH'de depolanmalı ve bir yıl içinde kullanılmalıdır. Torba açıldıktan sonra, depolama ortamı ≤30°C ve ≤%60 RH olmalıdır. Ortam havasına 672 saatten (4 hafta) fazla maruz kalan bileşenler, reflow öncesinde emilen nemi gidermek ve lehimleme sırasında "patlamış mısır" hasarını önlemek için yaklaşık 60°C'de en az 20 saat kurutulmalıdır. Orijinal torba dışında uzun süreli depolama için, nem alıcılı kapalı bir kap veya nitrojen desikatörü kullanın.

6.4 Temizlik

Lehimleme sonrası temizlik gerekliyse, sadece belirtilen çözücüler kullanılmalıdır. LED'i oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkol içinde bir dakikadan az süreyle daldırmak kabul edilebilir. Belirtilmemiş kimyasallar, epoksi lensi veya paketi hasara uğratabilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

Standart paketleme hiyerarşisi şöyledir: Şerit üzerindeki LED'ler → 7" makara üzerindeki şerit → nem bariyerli torbadaki makara(lar) (nem alıcı ile) → iç kutudaki torba(lar) → ana kutudaki iç kutu(lar). Bir iç kutuda maksimum 3 bariyer torbası ve bir ana kutuda maksimum 21 iç kutu bulunabilir. Parça numarası LTW-C191TL5, üreticinin iç adlandırma kuralını izler; "LTW" muhtemelen beyaz bir LED'i, "C191" ise paket tipini ve serisini belirtir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Ultra ince profili, bu LED'i şunlar için ideal kılar: akıllı telefonlar, tabletler ve monitörler için ultra ince LCD ekranlarda arka aydınlatma; giyilebilir cihazlar ve ultra taşınabilir elektroniklerde durum göstergeleri; ince tüketici ürünlerinde dekoratif aydınlatma; ve kart alanının sınırlı olduğu ağ ve iletişim ekipmanlarında panel göstergeleri.

8.2 Tasarım Hususları

Akım Sınırlama:İleri akımı maksimum 20mA DC ile sınırlamak için daima seri bir direnç veya sabit akım sürücüsü kullanın. Tipik test akımı olan 5mA'de çalıştırmak, daha uzun ömür ve daha iyi stabilite sağlayacaktır.

Termal Yönetim:Küçük olmasına rağmen, LED ısı üretir. Özellikle maksimum akıma yakın çalışıyorsa veya yüksek ortam sıcaklıklarında, PCB pad tasarımında yeterli termal rahatlatma sağlayın. 25°C üzerinde 0.25 mA/°C'lik güç azaltma faktörü dikkate alınmalıdır.

ESD Koruması:Cihaz, elektrostatik deşarja (ESD) duyarlıdır. Montaj ve kurulum sırasında, topraklanmış bileklikler ve çalışma istasyonları kullanımı dahil ESD güvenli taşıma prosedürleri uygulayın.

Optik Tasarım:130 derecelik geniş görüş açısı, dağınık aydınlatma sağlar. Odaklanmış ışık için harici lensler veya ışık kılavuzları gerekli olabilir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTW-C191TL5'nin birincil farklılaştırıcı avantajı, birçok standart SMD LED'den (örneğin, genellikle >0.8 mm yüksekliğindeki 0603 veya 0805 paketleri) önemli ölçüde daha düşük olan 0.55 mm yüksekliğidir. Bu, giderek daha ince nihai ürünlerde tasarım yapılmasına olanak tanır. InGaN teknolojisinin kullanımı, beyaz bir LED için yüksek verimlilik ve iyi renksel geriverim sağlar. Kapsamlı sınıflandırma sistemi, tasarımcılara uygulamalarında tutarlı renk ve parlaklık için LED seçme yeteneği sunar; bu, arka aydınlatma veya tabelalardaki çoklu LED dizileri için kritiktir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Bu LED'i sürekli olarak 20mA'de sürebilir miyim?

C: Evet, 20mA maksimum derecelendirilmiş sürekli DC akımdır. Ancak, optimal ömür ve verimlilik için 5-10mA gibi daha düşük bir akımda sürmek önerilir.

S: Farklı VF ve IV sınıflarının amacı nedir?

C: Sınıflandırma, çok benzer elektriksel ve optik karakteristiklere sahip LED'leri seçmenize olanak tanır. Bu, tekdüze parlaklık ve renk gerektiren, birden fazla LED kullanan uygulamalar için hayati önem taşır ve bireysel LED'ler arasında görünür farklılıkları önler.

S: Renk tonu sınıfı koordinatlarını nasıl yorumlarım?

C: (x,y) koordinatları, LED'in beyaz noktasını CIE renklilik diyagramına yerleştirir. B5 veya C0 gibi sınıflar, daha soğuk (daha mavi) tonlardan daha sıcak (daha sarı) tonlara kadar değişen farklı "beyaz" bölgelerini temsil eder. Ürününüzün renk sıcaklığı gereksinimlerine uyan bir sınıf seçmelisiniz.

S: Reflow fırınımın profili 250°C'de tepe yapıyor. Bu kabul edilebilir mi?

C: Evet, 250°C'lik bir tepe, spesifikasyon dahilindedir (maks 260°C). Lehim pastanızın sıvılaşma sıcaklığının üzerindeki sürenin, uygun bağlantı oluşumu için her zaman yeterli olduğundan emin olun.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Örnek: İnce Bir Akıllı Saat için Durum Göstergesi Tasarımı.

Birincil kısıtlama Z-yüksekliğidir. LTW-C191TL5'nin 0.55 mm profili, saat kasasının genel kalınlığını artırmadan ince bir difüzör katmanının altına sığmasını sağlar. Tasarımcı, yüksek parlaklık için R sınıfından ve tutarlı, nötr beyaz bir renk için B5 sınıfından LED'ler seçer. LED'e 8mA sağlamak için sabit akımlı bir LED sürücü IC'si kullanılır; bu, yeterli parlaklık sağlarken pil ömrünü korur ve bağlantı sıcaklığını düşük tutar. PCB pad düzeni, veri sayfası önerisini takip eder. Montaj sırasında, saat PCB'si, dikkatlice profillendirilmiş 245°C'lik 8 saniyelik bir tepe ile IR reflow işlemine tabi tutulur. Geniş görüş açısı, kullanıcı bileğine baktığında gösterge ışığının çeşitli açılardan görülebilmesini sağlar.

12. Teknoloji Prensibi Tanıtımı

LTW-C191TL5, InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) yarı iletken teknolojisine dayanır. Beyaz bir LED'de, aktif bölge tipik olarak mavi ışık yayar. Bu mavi ışığın bir kısmı, daha sonra yarı iletken çip üzerine uygulanan bir fosfor kaplama ile daha uzun dalga boylarına (sarı, kırmızı) dönüştürülür. Kalan mavi ışık ve fosforla dönüştürülmüş sarı/kırmızı ışığın karışımı, insan gözü tarafından beyaz olarak algılanır. InGaN alaşımındaki indiyum ve galyumun özel oranları, fosfor tabakasının bileşimi ve kalınlığı ile birlikte, yayılan beyaz ışığın nihai renk sıcaklığını ve renklilik koordinatlarını belirler. Ultra ince paket, yarı iletken die etrafındaki kapsülleme malzemesi miktarını en aza indiren gelişmiş çip ölçeğinde paketleme teknikleri ile elde edilir.

13. Endüstri Trendleri ve Gelişmeler

Tüketici elektroniği için SMD LED'lerdeki trend, acımasızca küçültme ve daha yüksek verimlilik yönündedir. Bu cihazın 0.55 mm yüksekliği, devam eden paket profillerinin azaltılmasında bir adımı temsil eder. Gelecekteki gelişmeler, ayak izini daha da azaltmaya (örneğin, görünür paketi olmayan çip ölçeğinde paketler) ve ışık verimliliğini (vat başına lümen) artırmaya odaklanabilir. Özellikle aydınlatma uygulamaları için geliştirilmiş renk tutarlılığı ve daha yüksek Renksel Geriverim İndeksi (CRI) değerlerine doğru güçlü bir trend de vardır. Ayrıca, LED paketi içinde kontrol devrelerinin (PWM karartma gibi) entegrasyonu gelişmekte olan bir alandır. Bu LED'in özelliklerinde belirtildiği gibi, RoHS uyumluluğu ve yeşil üretim için sürüş, temel bir endüstri standardı olmaya devam etmektedir.