SMD LED LTST-C171KEKT Veri Sayfası - Boyutlar 3.2x1.6x0.8mm - İleri Gerilim 2.4V - Güç 75mW - Kırmızı Renk - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTST-C171KEKT, yüzey montaj cihazı (SMD) ışık yayan diyot (LED) kategorisine ait bir çip LED'dir. Temel belirleyici özelliği, yalnızca 0.8 milimetre olan paket yüksekliği ile ultra düşük profildir. Bu, özellikle dikey boşluk (Z-yüksekliği) kısıtlamalarının kritik olduğu uygulamalar için uygun hale getirir. Cihaz, yüksek verimli kırmızı ışık yayılımı üretmek için tasarlanmış bir Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AlInGaP) yarı iletken malzeme kullanır. LED, modern elektronik üretiminde kullanılan yüksek hızlı otomatik yerleştirme ekipmanlarıyla uyumluluğu kolaylaştırmak için, 8mm taşıyıcı bant üzerine monte edilmiş ve 7 inç çapında makaralara sarılmış standart EIA uyumlu paket formatında tedarik edilir.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Mutlak maksimum değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini tanımlar. Bunlar normal çalışma koşulları değildir. LTST-C171KEKT için, maksimum sürekli ileri akım (DC), 25°C ortam sıcaklığında (Ta) 30 mA olarak belirtilmiştir. Cihaz, darbe koşullarında daha yüksek geçici akımlara dayanabilir; 1/10 görev döngüsü ve 0.1ms darbe genişliğinde 80 mA tepe ileri akımına izin verilir. Maksimum güç dağılımı 75 mW'dır. Kritik bir termal parametre, ileri akım için azaltma faktörüdür; bu, 50°C'den itibaren °C başına 0.4 mA oranında doğrusaldır. Bu, aşırı ısınmayı önlemek için, çalışma sıcaklığı 50°C'nin üzerine çıktıkça izin verilen sürekli akımın azaltılması gerektiği anlamına gelir. Çökümeye neden olmadan uygulanabilecek maksimum ters gerilim 5 V'dur. Cihaz, -55°C ila +85°C sıcaklık aralığında çalışma ve depolama için derecelendirilmiştir.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Tipik çalışma özellikleri Ta=25°C'de ölçülür. Ana optik parametre olan ışık şiddeti (Iv), 20 mA ileri akım (IF) test koşulunda sürüldüğünde tipik olarak 54.0 milikandela (mcd) değerine sahiptir. Bu ölçümün, CIE fotopik göz tepki eğrisine kalibre edilmiş bir sensör ve filtre kullandığını not etmek önemlidir. Yoğunluğun eksenel değerinin yarısına düştüğü 2θ1/2 olarak tanımlanan görüş açısı, geniş 130 derecedir; bu, dar bir ışın demetinden ziyade geniş, dağınık bir yayılım modelini gösterir. Spektral özellikler, tipik olarak 632 nm'de tepe emisyon dalga boyunu (λP) gösterirken, rengi algısal olarak tanımlayan baskın dalga boyu (λd) tipik olarak 624 nm'dir. Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ) 20 nm'dir ve yayılan dalga boylarının yayılımını tanımlar. Elektriksel olarak, 20 mA'de ileri gerilim (VF) tipik olarak 2.4 V'dur, maksimum 2.4 V'dur. Ters akım (IR) çok düşüktür, tam 5 V ters öngerilimde maksimum 10 μA'dır. Cihaz kapasitansı (C), sıfır öngerilim ve 1 MHz'de ölçüldüğünde tipik olarak 40 pF'dır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Ürün, ölçülen ışık şiddetine göre birimleri kategorize etmek için bir sınıflandırma sistemi kullanır. Bu, tek tip parlaklık gerektiren uygulamalar için bir üretim partisi içinde tutarlılığı sağlar. LTST-C171KEKT için sınıf kodları şu şekilde tanımlanır: Sınıf Kodu M, 18.0 ila 28.0 mcd arasındaki şiddetleri kapsar; N, 28.0 ila 45.0 mcd; P, 45.0 ila 71.0 mcd; Q, 71.0 ila 112.0 mcd; ve R, 112.0 ila 180.0 mcd, tümü IF=20mA'de ölçülür. Her bir şiddet sınıfının limitlerine +/-%15 tolerans uygulanır. Veri sayfası, bu özel parça numarası için baskın dalga boyu veya ileri gerilim için ayrı bir sınıflandırma göstermez; bu, bu parametreler üzerinde sıkı kontrol veya tek sınıflı bir teklif olduğunu düşündürür.

4. Performans Eğrisi Analizi

Sağlanan metin alıntısı 6. sayfadaki tipik karakteristik eğrilere atıfta bulunsa da, belirli grafikler metne dahil değildir. Standart LED davranışına dayanarak, ileri akım (IF) ve ışık şiddeti (Iv) arasındaki ilişkiyi gösteren eğriler beklenir; bu genellikle normal çalışma aralığında doğrusaldır. Bir diğer kritik eğri, diyotun üstel I-V karakteristiğini gösteren ileri gerilim (VF) ile ileri akım (IF) arasındaki ilişkiyi tasvir ederdi. Sıcaklık bağımlılık eğrileri de standarttır; ışık şiddeti ve ileri gerilimin ortam veya bağlantı sıcaklığı ile nasıl değiştiğini gösterir, tipik olarak sıcaklık arttıkça şiddette bir azalma ve VF'de hafif bir azalma gösterir. Göreceli spektral güç dağılım eğrisi, ~632 nm'deki emisyon tepe noktasını ve 20 nm yarı genişliğini görsel olarak temsil ederdi.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgisi

LED, endüstri standardı çip LED ayak izinde paketlenmiştir. Ana mekanik özellik, ultra ince 0.80 mm yüksekliktir. Detaylı paket boyut çizimlerine atıfta bulunulur; uzunluk, genişlik, uç aralığı ve diğer kritik mekanik toleransları belirtir, bunlar tipik olarak ±0.10 mm'dir. Cihaz, otomatik montajla uyumlu bant ve makara paketleme için tasarlanmıştır. Makara özellikleri ANSI/EIA 481-1-A-1994 standartlarını takip eder. 7 inç çapında bir makara 3000 adet içerir. Bandın, bir kapak bandı ile kapatılmış yuvaları vardır. Kılavuzlar, ardışık en fazla iki eksik bileşen (boş yuva) ve kalan makaralar için minimum 500 adet paketleme miktarı belirtir. Uygun lehim bağlantısı oluşumu ve yeniden akış işlemi sırasında ve sonrasında mekanik stabiliteyi sağlamak için önerilen lehim pedi düzeni boyutları da sağlanır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Cihaz, kurşunsuz (Pb-free) montaj için gerekli olan hem kızılötesi (IR) hem de buhar fazı yeniden akış lehimleme işlemleriyle uyumludur. Belirli lehimleme koşulu limitleri sağlanır. Dalga lehimleme için, maksimum 5 saniye için 260°C tepe sıcaklığı belirtilmiştir. Kızılötesi yeniden akış için, aynı 260°C tepe sıcaklığı 5 saniye için izin verilir. Buhar fazı yeniden akış için, koşul 215°C'de en fazla 3 dakikadır. Veri sayfası, hem normal (kalay-kurşun) hem de kurşunsuz işlemler için önerilen yeniden akış sıcaklık profillerini içerir. Kurşunsuz profil önerisi, açıkça SnAgCu (Kalay-Gümüş-Bakır) lehim pastası ile kullanım için olduğunu belirtir. Ek genel lehimleme önerileri, uyarılar bölümünde listelenmiştir; ön ısıtma parametreleri ve maksimum lehim havya sıcaklığı (maksimum 3 saniye için 300°C, yalnızca bir kez) dahil.

7. Uygulama Önerileri

Bu LED, ofis ekipmanları, iletişim cihazları ve ev aletleri gibi genel amaçlı elektronik ekipman uygulamaları için tasarlanmıştır. Kritik bir tasarım hususu, LED'lerin akım kontrollü cihazlar olmasıdır. Paralel olarak birden fazla LED sürerken tek tip parlaklık sağlamak için, her bir LED ile seri olarak bir akım sınırlayıcı direnç kullanılması şiddetle tavsiye edilir (Devre Modeli A). Gerilim kaynağından doğrudan paralel olarak birden fazla LED'i bireysel dirençler olmadan sürmek (Devre Modeli B) önerilmez, çünkü bireysel LED'ler arasındaki ileri gerilim (Vf) özelliklerindeki küçük farklılıklar, akım paylaşımında ve dolayısıyla algılanan parlaklıkta önemli farklılıklara neden olabilir. Geniş 130 derecelik görüş açısı, geniş açısal kapsama istenen durum göstergeleri, ikon arka aydınlatması veya genel aydınlatma için uygun hale getirir.

8. Taşıma, Depolama ve Uyarılar

Güvenilirliği sağlamak için kapsamlı taşıma talimatları sağlanmıştır. Depolama için, ortam sıcaklığı 30°C'yi ve bağıl nem %60'ı aşmamalıdır. LED'ler orijinal nem bariyerli ambalajlarından çıkarılırsa, IR yeniden akış lehimleme işleminin 672 saat (28 gün) içinde tamamlanması önerilir. Orijinal torbanın dışında daha uzun süreli depolama için, kurutuculu kapalı bir kapta veya nitrojen atmosferinde depolama tavsiye edilir. Depolama 672 saati aşarsa, montajdan önce yaklaşık 60°C'de en az 20 saat pişirme önerilir; bu, emilen nemi gidermek ve yeniden akış sırasında "patlamayı" önlemek içindir. Temizleme için, yalnızca oda sıcaklığında bir dakikadan az süreyle izopropil alkol veya etil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanılmalıdır. Belirtilmemiş kimyasallar pakete zarar verebilir. Cihaz hassas olduğu için sağlam Elektrostatik Deşarj (ESD) önlemleri zorunludur. Öneriler arasında topraklanmış bileklik kullanımı, tüm ekipman ve çalışma yüzeylerinin topraklanması ve statik yükü nötrleştirmek için iyonizerlerin kullanılması yer alır. ESD hasarı, yüksek ters sızıntı akımı, düşük ileri gerilim veya düşük akımlarda aydınlanmama şeklinde kendini gösterebilir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTST-C171KEKT'in birincil farklılaştırıcı faktörü, bir çip LED için son derece düşük olan 0.8 mm profilidir. Standart 1.0 mm veya 1.2 mm yüksekliğindeki çip LED'lerle karşılaştırıldığında, bu daha ince nihai ürünlerde tasarım yapmayı sağlar. AlInGaP teknolojisinin kullanımı, kırmızı ışık için yüksek ışık verimliliği sağlar; tipik olarak GaAsP gibi eski teknolojilere göre daha iyi performans ve stabilite sunar. Geniş 130 derecelik görüş açısı bir diğer anahtar özelliktir; dar görüş açılı LED'lere kıyasla çok geniş ve eşit bir ışık yayılımı sağlar, bu da odaklanmış ışın demeti uygulamaları için daha uygundur. Standart IR/buhar fazı yeniden akış ve bant-makara paketleme ile uyumluluğu, onu yüksek hacimli otomatik yüzey montaj teknolojisi (SMT) hatları için doğrudan kullanılabilir bir bileşen yapar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: 0.8mm yüksekliğin ana avantajı nedir?

C: Modern akıllı telefonlar, tabletler, ultra ince dizüstü bilgisayarlar ve giyilebilir teknoloji gibi iç alanın çok değerli olduğu son derece ince elektronik cihazlara entegrasyona izin verir.



S: Bu LED'i doğrudan 3.3V veya 5V mantık kaynağından sürebilir miyim?

C: Hayır. Bir LED, akım sınırlı bir kaynakla sürülmelidir. Doğrudan bir gerilim kaynağına bağlamak aşırı akım akışına neden olarak cihazı tahrip eder. Her zaman seri bir direnç veya sabit akımlı sürücü devresi kullanın.



S: Paralel bağlı her LED için neden bir seri direnç gereklidir?

C: LED'lerin ileri geriliminin (Vf) bir üretim toleransı vardır. Bireysel dirençler olmadan, biraz daha düşük Vf'ye sahip LED'ler orantısız şekilde daha fazla akım çekecek, daha parlak olacak ve potansiyel olarak aşırı ısınacakken, daha yüksek Vf'ye sahip olanlar daha sönük olacaktır. Direnç, akımı eşitlemeye yardımcı olur.



S: Bu LED açık hava uygulamaları için uygun mudur?

C: Çalışma sıcaklığı aralığı -55°C ila +85°C'dir, bu çoğu açık hava koşulunu kapsar. Ancak, açık hava ortamlarında uzun vadeli güvenilirlik aynı zamanda UV maruziyeti ve nihai ürün montajının nem sızdırmazlığı gibi faktörlere de bağlıdır; bunlar bileşen tek başına belirtilmemiştir.



S: "Su Berraklığında" lens ne anlama gelir?

C: Lens malzemesinin şeffaf ve renksiz olduğunu gösterir. Bu, AlInGaP çipinin doğal renginin (kırmızı) lensin kendisinden herhangi bir renklendirme veya dağılım olmadan yayılmasına izin verir, doygun bir renk elde edilir.

11. Tasarım ve Kullanım Vaka Çalışması

Senaryo: İnce bir ağ yönlendiricisi için durum göstergesi paneli tasarımı.

Tasarım, ön panelin arkasında sınırlı derinlikte yerleştirilecek birden fazla kırmızı durum LED'i (güç, internet, Wi-Fi vb. için) gerektirir. Geleneksel 1.2mm yüksekliğindeki LED'lerin kullanılması, daha kalın bir ürün kutusuna veya karmaşık basamaklı PCB tasarımına zorlar. 0.8mm yüksekliğe sahip LTST-C171KEKT seçilerek, PCB ön panele daha yakın yerleştirilebilir, LED konumu başına 0.4mm dikey alan tasarrufu sağlanır. Bu, daha şık ve kompakt bir yönlendirici tasarımına olanak tanır. Geniş 130 derecelik görüş açısı, gösterge ışıklarının bir odadaki geniş bir görüş pozisyonu yelpazesinden net bir şekilde görülebilmesini sağlar. Tasarımcı, kartın mikrodenetleyicisindeki 3.3V hattına paralel bağlı her LED için tek bir akım sınırlayıcı direnç kullanarak Devre Modeli A'yı uygular, böylece tüm göstergelerin tek tip parlaklığa sahip olmasını sağlar. PCB düzeni, ana kart montajı için belirtilen kurşunsuz yeniden akış işlemi sırasında güvenilir lehim bağlantılarını garanti etmek için veri sayfasından önerilen lehim pedi boyutlarını takip eder.

12. Çalışma Prensibi

Bu LED'deki ışık yayılımı, bir yarı iletken p-n ekleminde elektrolüminesans prensibine dayanır. Aktif bölge, doğrudan bant aralıklı bir yarı iletken malzeme olan Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit'ten (AlInGaP) oluşur. Malzemenin bant aralığı enerjisini aşan bir ileri öngerilim uygulandığında, elektronlar n-tipi bölgeden ve delikler p-tipi bölgeden aktif bölgeye enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları radyatif olarak yeniden birleşir; yani, bir elektron bir delikle yeniden birleştiğinde, enerjiyi bir foton şeklinde salar. Yayılan fotonun dalga boyu (renk), AlInGaP malzemesinin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir; bu, görünür spektrumun kırmızı kısmında (yaklaşık 624-632 nm) foton üretmek için tasarlanmıştır. "Su berraklığında" epoksi lens, yarı iletken çipi kapsüller; mekanik koruma sağlar, ışık çıktı demetini şekillendirir (130 derecelik görüş açısıyla sonuçlanır) ve çipten ışık çıkışını artırır.

13. Teknoloji Trendleri

LTST-C171KEKT gibi ultra ince çip LED'lerin gelişimi, tüketici elektroniği, otomotiv iç mekanları ve giyilebilir cihazlarda devam eden küçültme ve inceltme eğilimi tarafından yönlendirilmektedir. GaAsP gibi eski malzemelerden AlInGaP'ye geçiş, daha yüksek verimlilik sunar; bu, birim elektrik giriş gücü (watt) başına daha fazla ışık çıktısı (lümen) anlamına gelir ve nihai ürünlerde daha iyi enerji verimliliğine katkıda bulunur. Üretimde, küresel çevre düzenlemeleri (örn. RoHS) nedeniyle kurşunsuz (Pb-free) yüksek sıcaklık yeniden akış profilleriyle uyumluluk artık standart bir gerekliliktir. Endüstri, daha küçük paketlerde daha yüksek parlaklık, daha sıkı sınıflandırma yoluyla geliştirilmiş renk tutarlılığı ve yüksek sıcaklık ve nem gibi zorlu koşullar altında geliştirilmiş güvenilirlik için çabalamaya devam etmektedir. Ayrıca, tam renk uygulamaları için birden fazla LED çipini (RGB) tek bir ultra ince pakette entegre etmek aktif bir gelişim alanıdır.