LTST-C198KGKT SMD LED Veri Sayfası - 0.2mm İnce - 2.6V İleri Gerilim - AlInGaP Yeşil - 78mW Güç - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTST-C198KGKT, modern, kompakt elektronik uygulamalar için tasarlanmış ultra ince, yüzeye monte bir çip LED'dir. Ana özelliği, sadece 0.2 milimetre olan son derece düşük profilidir; bu da alan ve bileşen yüksekliğinin kritik kısıtlamalar olduğu cihazlar için uygun olmasını sağlar. Cihaz, yüksek parlaklıkta yeşil ışık çıkışı üretmek için AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) yarı iletken malzemesini kullanır. Endüstri standardı 8mm bant üzerinde 7 inçlik makaralarda paketlenmiştir; bu da yüksek hızlı otomatik yerleştirme montaj ekipmanları ve kızılötesi reflow lehimleme süreçleriyle uyumluluğu garanti eder. Bu LED, yeşil bir ürün olarak sınıflandırılır ve RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uygundur.

1.1 Temel Avantajlar

Bu bileşenin temel avantajları, küçültme ve performans kombinasyonundan kaynaklanmaktadır. 0.2mm kalınlık, son derece ince ürünlere entegrasyona olanak tanır. AlInGaP çip teknolojisi, geleneksel malzemelere kıyasla üstün ışık verimliliği sağlar ve küçük bir form faktöründen yüksek parlaklık elde edilmesini sağlar. Otomatik SMT (Yüzeye Monte Teknolojisi) montaj hatlarıyla tam uyumluluk, üretimi kolaylaştırır ve üretim maliyetlerini düşürür. Tasarımı aynı zamanda I.C. (Entegre Devre) uyumludur, standart mantık seviyesi çıkışlarından doğrudan sürülmesine izin verir.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

Bu bölüm, veri sayfasında belirtilen elektriksel, optik ve termal özelliklerin detaylı, objektif bir analizini sağlar.

2.1 Mutlak Maksimum Derecelendirmeler

Bu derecelendirmeler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres sınırlarını tanımlar. Normal çalışma için tasarlanmamıştır. Maksimum sürekli ileri akım (DC) 30 mA'dır. 80 mA'lik daha yüksek bir tepe ileri akımına izin verilir, ancak sadece aşırı ısınmayı önlemek için %1/10 görev döngüsü ve 0.1ms darbe genişliği ile darbe koşulları altında. Uygulanabilecek maksimum ters gerilim 5V'dur. Bunun aşılması, eklem bozulmasına neden olabilir. Cihaz maksimum 78 mW güç dağıtabilir. Çalışma sıcaklığı aralığı -30°C ila +85°C'dir ve -40°C ila +85°C sıcaklıklarda saklanabilir. Lehimleme için, maksimum 10 saniye boyunca 260°C'lik bir kızılötesi reflow tepe sıcaklığına dayanabilir.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Bu parametreler, aksi belirtilmedikçe, 25°C ortam sıcaklığı ve 20 mA ileri akım (IF) standart test koşulunda ölçülür. Işık şiddeti (Iv) tipik değeri 60.0 milikandela (mcd) olup, belirtilen minimum değer 36.0 mcd'dir. Bu şiddet, insan gözünün fotopik tepkisini taklit eden bir sensör ve filtre kullanılarak ölçülür. Şiddetin eksen üzerindeki değerinin yarısına düştüğü tam açı olarak tanımlanan görüş açısı (2θ1/2) 130 derecedir; bu da geniş bir görüş deseni olduğunu gösterir. Algılanan rengi tanımlayan baskın dalga boyu (λd) 570 nm'dir (yeşil). Tepe emisyon dalga boyu (λp) 574 nm'dir. Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ) 15 nm'dir; bu da spektral saflığı tanımlar. İleri gerilim (VF), 20mA'de tipik olarak 2.1V ila 2.6V aralığındadır. 5V ters öngerilim uygulandığında ters akım (IR) maksimum 10.0 μA'dır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretimde tutarlılığı sağlamak için LED'ler performans sınıflarına ayrılır. LTST-C198KGKT, ışık şiddeti ve baskın dalga boyuna dayalı iki boyutlu bir sınıflandırma sistemi kullanır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Işık şiddeti üç sınıfa ayrılır: N2 (36.0 - 45.0 mcd), P (45.0 - 71.0 mcd) ve Q (71.0 - 112.0 mcd). Her sınıf içinde +/-%15 tolerans uygulanır. Bu, tasarımcıların uygulamaları için gerekli parlaklık seviyesine göre LED seçmelerine ve birden fazla LED kullanan ürünlerde görsel tekdüzeliği sağlamalarına olanak tanır.

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Yeşilin tam tonunu belirleyen baskın dalga boyu üç sınıfa ayrılır: C (567.5 - 570.5 nm), D (570.5 - 573.5 nm) ve E (573.5 - 576.5 nm). Her sınıf için tolerans +/- 1 nm'dir. Bu sıkı kontrol, renk tutarlılığının önemli olduğu durum göstergeleri veya tam renkli ekranlar gibi uygulamalar için çok önemlidir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında belirli grafiklere (Şekil 1, Şekil 5) atıfta bulunulsa da, bunların etkileri tartışılabilir. İleri akım (IF) ve ileri gerilim (VF) arasındaki ilişki tipik olarak üstel olup, diyot denklemine uyar. Tasarımcılar, akım sınırlayıcı devreler tasarlarken VF aralığını hesaba katmalıdır. Işık şiddetinin ileri akıma karşı eğrisi genellikle çalışma aralığında doğrusaldır, ancak termal etkiler nedeniyle daha yüksek akımlarda doyuma ulaşacaktır. İleri gerilimin sıcaklığa bağımlılığı negatiftir (VF, sıcaklık arttıkça azalır); bu, yarı iletken diyotların standart bir özelliğidir. Spektral dağılım eğrisi, 574 nm'de bir tepe ve yarı maksimumda 15 nm genişlik gösterecektir.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgisi

5.1 Paket Boyutları ve Polarite

LED, EIA standart paket şekline sahiptir. Katot, bant ve makara paketleme diyagramında açıkça belirtilmiştir. Veri sayfasında, tüm ölçümler milimetre cinsinden ve genel toleransı ±0.10 mm olan kesin boyut çizimleri sağlanmıştır. Ultra ince 0.2mm profil, önemli bir mekanik özelliktir.

5.2 Önerilen Lehim Pedi Tasarımı

Güvenilir lehim bağlantısı oluşumu ve reflow sırasında uygun hizalama için önerilen bir lehim pedi düzeni sağlanmıştır. Öneri, lehim macunu hacmini kontrol etmek ve çok küçük bileşenin köprüleşmesini veya mezar taşı oluşumunu önlemek için maksimum 0.08mm şablon kalınlığı içerir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Reflow Lehimleme Profili

JEDEC standartlarına uygun, kurşunsuz lehim işlemleri için önerilen bir kızılötesi reflow profili sağlanmıştır. Ana parametreler arasında 150-200°C ön ısıtma bölgesi, maksimum 120 saniye ön ısıtma süresi, 260°C'yi aşmayan tepe sıcaklığı ve sıvılaşma üzeri süre (tepe sıcaklıkta) maksimum 10 saniye ile sınırlıdır. Profil, LED paketi üzerindeki termal stresi en aza indirirken uygun lehim reflow'u sağlamak üzere tasarlanmıştır.

6.2 Depolama ve Taşıma Koşulları

Elektrostatik deşarj (ESD) LED'e zarar verebilir. Topraklanmış bilekliklerle ve uygun şekilde topraklanmış ekipman üzerinde taşıma zorunludur. Depolama için, kurutuculu açılmamış nem geçirmez torbalar ≤30°C ve ≤%90 RH'de saklanmalı ve raf ömrü bir yıldır. Açıldıktan sonra, LED'ler ≤30°C ve ≤%60 RH'de saklanmalı ve bir hafta içinde kullanılmalıdır. Orijinal torbadan daha uzun süre saklanırsa, emilen nemi gidermek ve reflow sırasında "patlamış mısır" etkisini önlemek için lehimlemeden önce en az 20 saat 60°C'de kurutulmalıdır.

6.3 Temizleme

Lehimlemeden sonra temizlik gerekliyse, sadece belirtilen çözücüler kullanılmalıdır. LED'in oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkol içinde bir dakikadan az süreyle daldırılması önerilir. Belirtilmemiş kimyasallar paket malzemesine veya lense zarar verebilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

Standart paketleme, 7 inç (178mm) çapında makaralar üzerinde 8mm banttır. Her tam makara 5000 adet içerir. Tam makaradan daha az miktarlar için, kalan partiler için minimum paketleme miktarı 500 adettir. Bant ve makara özellikleri ANSI/EIA 481 standartlarını takip eder. Bant, bileşenleri korumak için üst kapak içerir ve bantta izin verilen maksimum ardışık eksik bileşen sayısı ikidir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu LED, sıradan elektronik ekipmanlar için tasarlanmıştır. İnce profili, ultra ince tüketici elektroniğinde (akıllı telefonlar, tabletler, dizüstü bilgisayarlar) arka aydınlatma, taşınabilir cihazlarda durum göstergeleri ve ölçüm cihazlarında panel aydınlatması için idealdir. Yüksek parlaklığı ve geniş görüş açısı, iyi görünürlük gerektiren uygulamalara uygun olmasını sağlar.

8.2 Tasarım Hususları

Devre tasarımcıları, ileri akımın maksimum 30 mA DC derecesini aşmamasını sağlamak için tipik olarak seri bir direnç kullanarak uygun akım sınırlaması uygulamalıdır. İleri gerilim değişimi (2.1V ila 2.6V), güç kaynağı tasarımında hesaba katılmalıdır. Çoklu LED dizilerinde görsel tekdüzelik için, aynı şiddet ve dalga boyu sınıfından LED'lerin belirtilmesi çok önemlidir. PCB düzeni, güvenilir montajı sağlamak için önerilen lehim pedi boyutlarına ve şablon kılavuzlarına uymalıdır.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTST-C198KGKT'nin temel farklılaşması, aşırı inceliği (0.2mm) ve AlInGaP teknolojisinin kullanımının birleşiminde yatar. Eski GaP (Galyum Fosfür) yeşil LED'lere kıyasla, AlInGaP önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği ve daha iyi sıcaklık stabilitesi sunar. Diğer ince LED'lere kıyasla, belirtilen 130 derecelik görüş açısı dikkate değer şekilde geniştir; bu da eksen dışı görünürlüğü iyileştirir. Standart IR reflow ve bant-makara paketleme ile uyumluluğu, bazı eski delikli veya manuel yerleştirilen LED'lerin aksine, otomatik yüksek hacimli üretim için doğrudan kullanılabilir bir çözüm haline getirir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Bu LED'i doğrudan 3.3V veya 5V mikrodenetleyici pininden sürebilir miyim?

C: Hayır. Bir akım sınırlayıcı direnç kullanmalısınız. İleri gerilim maksimum ~2.6V'dur. Doğrudan 3.3V bağlamak aşırı akım akmasına neden olur ve LED'i potansiyel olarak yok edebilir. Direnç değerini R = (Vcc - Vf) / If formülünü kullanarak hesaplayın.

S: "Tepe İleri Akım" derecesi ne anlama geliyor?

C: LED'i daha yüksek anlık parlaklık elde etmek için kısaca 80mA'ye kadar darbeleyebileceğiniz anlamına gelir, ancak sadece çok spesifik koşullar altında: 0.1ms darbe genişliği ve %10 veya daha az görev döngüsü. Bu sürekli çalışma için değildir.

S: LED'ler torbanın dışında saklanırsa neden kurutma gerekiyor?

C: Plastik paket havadan nem emebilir. Reflow lehimlemenin hızlı ısınması sırasında bu nem patlayıcı bir şekilde buharlaşabilir ve iç katman ayrılmasına veya çatlamasına ("patlamış mısır" etkisi) neden olabilir. Kurutma, bu emilen nemi uzaklaştırır.

11. Pratik Tasarım Örneği

Bir giyilebilir cihaz için durum göstergesi tasarlamayı düşünün. Cihaz, gösterge alanında 0.3mm altında yükseklik kısıtlamaları olan bir rigid-flex PCB'ye sahiptir. 0.2mm kalınlığındaki LTST-C198KGKT mükemmel şekilde uyar. "Tamamen şarj oldu" göstermek için yeşil bir gösterge gereklidir. Tasarımcı, tüm birimlerde tutarlı renk ve parlaklığı sağlamak için şiddet için "P" sınıfından ve dalga boyu için "D" sınıfından LED'ler seçer. LED, cihazın 3.0V pil hattından bir akım sınırlayıcı direnç üzerinden 15 mA'de (30 mA maksimumun çok altında) sürülür; bu da düşük güç tüketimi ile yeterli parlaklık sağlar. PCB düzeni önerilen ped geometrisini kullanır ve montaj firması sağlanan reflow profilini kullanır; bu da güvenilir, yüksek verimli üretimle sonuçlanır.

12. Teknoloji Prensibi Tanıtımı

LED, AlInGaP malzemelerinden yapılmış bir yarı iletken p-n eklemine dayanır. İleri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgeye enjekte edilir ve burada yeniden birleşirler. Bu yeniden birleşme süreci, foton (ışık) şeklinde enerji salar. AlInGaP alaşımının spesifik bileşimi, yarı iletkenin bant aralığı enerjisini belirler; bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) tanımlar - bu durumda, yaklaşık 570 nm'de yeşil. Ultra ince paket, kalıplanmış plastik lensli geleneksel LED'lerin aksine, minimum miktarda kapsülleme malzemesi ile bir çip ölçeğinde LED die kullanılarak elde edilir.

13. Teknoloji Trendleri

Gösterge ve arka aydınlatma LED'lerindeki trend, daha fazla küçültme, daha yüksek verimlilik ve daha iyi renk tutarlılığına doğru devam etmektedir. Paket yükseklikleri 0.2mm'den daha da ince profillere doğru ilerlemektedir. Daha az verimli malzemelerin yerini almak için InGaN (mavi/yeşil/beyaz için) ve AlInGaP (kırmızı/turuncu/sarı/yeşil için) gibi gelişmiş yarı iletken malzemelerin kullanımı artmaktadır. Entegrasyon başka bir trenddir; çoklu LED dizileri veya sürücü IC'lerle birleştirilmiş LED'ler tek paketlerde bulunmaktadır. Ayrıca, enerji verimliliği için sürüş, watt başına daha yüksek lümen derecelerini teşvik ederek son uygulamalarda güç tüketimini azaltmaktadır. Yüksek çözünürlüklü ekranların ve hassas renk eşleştirmesi gereken uygulamaların taleplerini karşılamak için otomatik test ve daha sıkı sınıflandırma özellikleri standart hale gelmektedir.