LTST-C193KRKT-5A SMD LED Veri Sayfası - Boyutlar 1.6x0.8x0.35mm - İleri Gerilim 1.7-2.3V - Kırmızı Renk - 50mW Güç - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, modern, alan kısıtlı elektronik uygulamalar için tasarlanmış ultra ince, yüzey montajlı çip LED olan LTST-C193KRKT-5A'nın tam teknik özelliklerini sağlar. Cihaz, yüksek parlaklıkta kırmızı ışık çıkışı üretmek için gelişmiş bir AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) yarı iletken malzeme kullanır. Birincil tasarım hedefleri, küçültme, otomatik montaj süreçleriyle uyumluluk ve standart çalışma koşullarında güvenilir performanstır. LED, yüksek hacimli pick-and-place üretimini kolaylaştırmak için endüstri standardı 8mm şerit üzerinde ve 7 inç makaralarda tedarik edilir.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

LTST-C193KRKT-5A'nın performansı, ortam sıcaklığında (Ta) 25°C'de ölçülen kapsamlı bir elektriksel, optik ve termal parametre seti ile tanımlanır.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini tanımlar. Bu limitler altında veya bu limitlerde çalışma garanti edilmez.

• Güç Dağılımı (Pd):50 mW. Bu, paketin ısı olarak dağıtabileceği maksimum toplam güçtür.
• Tepe İleri Akımı (I_F(PEAK)):40 mA. Bu akım, yalnızca 1/10 görev döngüsü ve 0.1ms darbe genişliği ile darbe koşullarında izin verilir.
• Sürekli İleri Akım (I_F):20 mA. Bu, DC çalışma için önerilen maksimum akımdır.
• Ters Gerilim (V_R):5 V. Ters öngerilimde bu gerilimin aşılması, eklem bozulmasına neden olabilir.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-30°C ila +85°C. Cihaz bu ortam sıcaklığı aralığında işlevseldir.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +85°C.
• Kızılötesi Reflow Lehimleme Koşulu:Kurşunsuz (Pb-free) montaj süreçleriyle uyumlu olarak, maksimum 10 saniye için 260°C tepe sıcaklığına dayanır.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Bu parametreler, tipik çalışma koşullarında (I_F= 5mA, Ta=25°C) ışık çıkışını ve elektriksel davranışı tanımlar.

• Işık Şiddeti (I_V):Minimum 7.1 mcd'den maksimum 45.0 mcd'ye kadar değişir. Gerçek değer, bin kodu tarafından belirlenir (Bölüm 3'e bakınız). Şiddet, fotopik (CIE) insan gözü tepki eğrisiyle eşleşecek şekilde filtrelenmiş bir sensör kullanılarak ölçülür.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):130 derece. Bu geniş görüş açısı, odaklanmış bir ışın yerine geniş aydınlatma gerektiren uygulamalar için uygun olan Lambert veya yakın-Lambert yayılım modelini gösterir.
• Tepe Yayılım Dalga Boyu (λ_P):639 nm. Bu, spektral güç dağılımının maksimum olduğu dalga boyudur.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):631 nm. CIE renklilik diyagramından türetilen bu tek dalga boyu, LED'in algılanan rengini (kırmızı) en iyi şekilde temsil eder.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):20 nm. Bu, spektral saflığı gösterir; daha dar bir genişlik, daha monokromatik bir ışık kaynağını gösterirdi.
• İleri Gerilim (V_F):5mA'de 1.70 V ila 2.30 V arasında değişir. Belirli aralık, ileri gerilim bin kodu ile tanımlanır.
• Ters Akım (I_R):5V ters gerilim uygulandığında maksimum 10 μA.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Seri üretimde tutarlılığı sağlamak için, LED'ler ana performans parametrelerine göre sınıflara ayrılır. LTST-C193KRKT-5A, iki boyutlu bir sınıflandırma sistemi kullanır.

3.1 İleri Gerilim Sınıflandırması

Birimler, 5mA test akımındaki ileri gerilim düşüşlerine göre sıralanır. Bu, tasarımcıların sabit gerilim kaynağı ile sürüldüğünde benzer elektriksel özelliklere sahip LED'leri seçmelerine veya akım sınırlayıcı direnç hesaplamalarını basitleştirmelerine olanak tanır.

• Bin Kodu E2: V_F= 1.70V - 1.90V
• Bin Kodu E3: V_F= 1.90V - 2.10V
• Bin Kodu E4: V_F= 2.10V - 2.30V
• Her bir bin içindeki tolerans ±0.1V'dir.

3.2 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Bu, birincil sınıflandırma parametresidir ve LED'leri 5mA'deki ışık çıkışlarına göre kategorize eder. Tasarımcılar, belirli parlaklık gereksinimlerini karşılamak için bir bin seçebilir.

• Bin Kodu K: I_V= 7.1 mcd - 11.2 mcd
• Bin Kodu L: I_V= 11.2 mcd - 18.0 mcd
• Bin Kodu M: I_V= 18.0 mcd - 28.0 mcd
• Bin Kodu N: I_V= 28.0 mcd - 45.0 mcd
• Her bir bin içindeki tolerans ±15%'tir.

Tam bir parça numarası tipik olarak tam performans derecesini belirtmek için bu bin kodlarını içerir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında belirli grafiksel verilere atıfta bulunulurken, tipik ilişkiler şu şekilde tanımlanabilir:

• İleri Akım vs. İleri Gerilim (I-V Eğrisi):AlInGaP malzemesi, yaklaşık 1.7-2.3V civarında karakteristik bir açılma gerilimi sergiler, ardından akım gerilimle üstel olarak artar. Kararlı ışık çıkışı için sabit akım sürücüsü esastır.
• Işık Şiddeti vs. İleri Akım:Şiddet, önerilen çalışma aralığında (20mA'ye kadar) genellikle akımla doğrusal olarak artar. Maksimum akımın aşılması, verim düşüşüne ve hızlanmış bozulmaya yol açar.
• Işık Şiddeti vs. Ortam Sıcaklığı:Tüm LED'ler gibi, eklem sıcaklığı yükseldikçe ışık çıkışı azalır. PCB tasarımında uygun termal yönetim, tutarlı parlaklık ve uzun ömür için çok önemlidir.
• Spektral Dağılım:Yayılım spektrumu, tipik yarı genişliği 20 nm olan 639 nm (tepe) civarında merkezlenmiştir, bu da yüksek verimlilik ve iyi renk doygunluğu sunan AlInGaP kırmızı LED'lerin karakteristiğidir.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

LTST-C193KRKT-5A, ekstra ince çip ölçekli bir pakete sahiptir.

• Paket Yüksekliği (H):Maksimum 0.35 mm. Bu ultra düşük profil, akıllı telefonlar, tabletler ve ultra ince ekranlar gibi ince cihazlardaki uygulamalar için kritiktir.
• Ayak İzi:Paket, çip LED'ler için EIA (Elektronik Endüstriler Birliği) standart boyutlarına uyar ve standart PCB pad desenleri ve otomatik optik muayene (AOI) sistemleriyle uyumluluğu sağlar.

5.2 Polarite Tanımlama ve Pad Tasarımı

Veri sayfası, ayrıntılı bir boyutsal çizim içerir. Polarite tipik olarak paketin üstündeki bir işaretleme veya asimetrik bir pad tasarımı (katot pad daha büyük veya benzersiz şekilli olabilir) ile gösterilir. Güvenilir lehim bağlantısı oluşumu ve reflow sırasında uygun hizalama için önerilen bir lehim pad düzeni sağlanır. Lehim macunu uygulaması için önerilen şablon kalınlığı maksimum 0.10mm'dir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Profili

LED, özellikle kurşunsuz (Pb-free) lehim macunu için tasarlanmış kızılötesi (IR) reflow lehimleme süreçleriyle uyumludur. Genellikle JEDEC standartlarını izleyen önerilen bir profil sağlanır:

• Ön Isıtma:Ortamdan 150-200°C'ye kadar rampa.
• Islatma/Ön Isıtma Süresi:Flux'u aktive etmek ve kart sıcaklığını homojenleştirmek için maksimum 120 saniye.
• Reflow (Sıvı Faz):Tepe sıcaklığı 260°C'yi aşmamalıdır.
• Sıvı Faz Üzerinde Süre (TAL):Lehim erime noktasında veya üzerindeki süre kontrol edilmeli, tepe sıcaklıkta maksimum 10 saniye olmalıdır.
• Reflow Döngü Sayısı:Maksimum iki kez.

Termal profiller belirli PCB tasarımına, lehim macununa ve fırına bağlı olduğundan, sağlanan profil bir hedef olarak kullanılmalı ve kart seviyesinde karakterizasyon önerilir.

6.2 El Lehimlemesi

El lehimlemesi gerekliyse, aşırı dikkat gösterilmelidir:

• Havya Sıcaklığı:Maksimum 300°C.
• Lehimleme Süresi:Pad başına maksimum 3 saniye.
• Tekrar Sayısı:Yalnızca bir kez. Tekrarlanan ısıtma, LED'e veya lehim bağlantısına zarar verebilir.

6.3 Temizleme

Yalnızca belirtilen temizleme ajanları kullanılmalıdır. Belirtilmemiş kimyasallar plastik pakete zarar verebilir.

• Önerilen Ajanlar:Etil alkol veya izopropil alkol.
• Prosedür:Lehimlemeden sonra temizlik gerekliyse, LED'i normal sıcaklıkta bir dakikadan az süreyle daldırın.

6.4 Depolama ve Taşıma

• ESD (Elektrostatik Deşarj) Önlemleri:LED'ler ESD'ye duyarlıdır. Taşıma sırasında bilek kayışları, antistatik paspaslar ve uygun şekilde topraklanmış ekipman kullanın.
• Nem Hassasiyeti:Paket neme duyarlıdır.
  • Mühürlü Paket:≤30°C ve ≤%90 RH'de depolayın. Bir yıl içinde kullanın.
  • Açılmış Paket:Nem geçirmez poşetten çıkarılan bileşenler için, depolama ortamı 30°C / %60 RH'yi aşmamalıdır. IR reflow'un 672 saat (28 gün) içinde tamamlanması önerilir.
  • Uzatılmış Depolama/Kurutma:672 saatten fazla maruz kalındıysa, reflow sırasında "patlamış mısır" etkisini önlemek için lehimlemeden önce yaklaşık 60°C'de en az 20 saat kurutma gereklidir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Şerit ve Makara Özellikleri

Ürün, otomatik montaj için tedarik edilir.

• Taşıyıcı Şerit Genişliği:8 mm.
• Makara Çapı:7 inç.
• Makara Başına Miktar:5000 adet.
• Minimum Sipariş Miktarı (MOQ):Kalan miktarlar için 500 adet.
• Paketleme Standardı:ANSI/EIA-481 spesifikasyonlarına uyar. Boş yuvalar kapak bandı ile kapatılır.
• Kalite:Şeritteki ardışık eksik bileşenlerin maksimum sayısı ikidir.

8. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Ultra ince profil ve yüksek parlaklık, bu LED'i şunlar için uygun kılar:

• Arka Aydınlatma:Cep telefonları, uzaktan kumandalar ve taşınabilir tüketici elektroniğinde tuş takımı, simge veya küçük ekran arka aydınlatması.
• Durum Göstergeleri:Çok çeşitli cihazlarda güç, şarj, bağlantı ve operasyonel durum göstergeleri.
• Panel Göstergeleri:Kontrol panellerindeki düğmelerin, anahtarların ve sembollerin aydınlatılması.
• Tüketici Elektroniği:Cihazlarda, ofis ekipmanlarında ve iletişim cihazlarında genel aydınlatma ve sinyalizasyon.

Önemli Not:Veri sayfası, bu LED'lerin sıradan elektronik ekipmanlar için tasarlandığını belirtir. Arızanın hayatı veya sağlığı tehlikeye atabileceği olağanüstü güvenilirlik gerektiren uygulamalarda (havacılık, tıbbi, güvenlik sistemleri), tasarım öncesi üretici ile istişare yapılması gereklidir.

8.2 Sürme Yöntemi ve Devre Tasarımı

Bir LED, akım kontrollü bir cihazdır. Tekdüze ışık şiddeti sağlamak ve hasarı önlemek için, bir gerilimle değil, kontrollü bir akımla sürülmelidir.

• Sabit Akım Sürücü:Tercih edilen yöntem. Özel bir LED sürücü IC veya basit bir akım sınırlayıcı devre kullanın.
• Akım Sınırlayıcı Direnç:Bir gerilim kaynağı (V_CC) kullanıldığında, seri bir direnç (R_S) zorunludur. Ohm Kanunu kullanarak hesaplayın: R_S= (V_CC- V_F) / I_F. Birimler arası değişim olsa bile I_F'nin limiti aşmamasını sağlamak için bin'den maksimum V_F değerini kullanın.
• PWM Karartma:Parlaklık kontrolü için Darbe Genişlik Modülasyonu (PWM) etkilidir. Görünür titremeyi önlemek için frekansın yeterince yüksek olduğundan emin olun (tipik olarak >100Hz).

8.3 Termal Yönetim

Güç dağılımı düşük olsa da (maks. 50mW), uygun termal tasarım ömrü uzatır ve renk kararlılığını korur.

• PCB Yerleşimi:Isıyı dağıtmaya yardımcı olmak için bakır döküme bağlı termal rahatlatma pad'leri kullanın.
• Aşırı Sürmeden Kaçının:Maksimum DC akımda (20mA) veya yakınında çalışmak daha fazla ısı üretecektir. Çalışma akımını düşürmek (örneğin, 10-15mA'ye) ömrü ve güvenilirliği önemli ölçüde artırır.

9. Teknoloji ve Malzeme Genel Bakışı

9.1 AlInGaP Yarı İletken Teknolojisi

LTST-C193KRKT-5A, bir AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) çip kullanır. Bu malzeme sistemi, kehribar, kırmızı ve turuncu dalga boyu aralıklarında yüksek verimli LED'ler üretmekle ünlüdür. GaAsP gibi eski teknolojilerle karşılaştırıldığında, AlInGaP önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği (elektriksel watt başına daha fazla ışık çıkışı), daha iyi sıcaklık kararlılığı ve üstün uzun vadeli güvenilirlik sunar. "Su berraklığındaki" lens malzemesi, çipin gerçek renginin görülmesini sağlar, bu da doygun bir kırmızı görünümle sonuçlanır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

10.1 Tepe Dalga Boyu ile Baskın Dalga Boyu Arasındaki Fark Nedir?

Tepe Dalga Boyu (λ_P):LED'in en fazla optik güç yaydığı tek dalga boyu. Spektrumdan alınan fiziksel bir ölçümdür.
Baskın Dalga Boyu (λ_d):Algılanan rengi temsil eden CIE renk koordinatlarından hesaplanan bir değer. Monokromatik bir kaynak için aynıdırlar. Spektral genişliği olan LED'ler için λ_d, insan gözünün renk olarak algıladığı şeydir ve renk sınıflandırması için kullanılan standart parametredir.

10.2 Bu LED'i doğrudan sürmek için 3.3V kaynak kullanabilir miyim?

Hayır, doğrudan bağlamamalısınız.Tipik V_F değeri ~2.0V olduğundan, akım sınırlayıcı direnç olmadan 3.3V'a bağlamak aşırı akıma neden olur ve LED'i neredeyse anında tahrip eder. Her zaman seri bir direnç veya sabit akım sürücü kullanın.

10.3 Poşet açıldıktan sonra neden 672 saat (28 gün) raf ömrü vardır?

Plastik LED paketi havadan nem emer. Yüksek sıcaklıklı reflow lehimleme sürecinde, hapsolmuş bu nem hızla buharlaşabilir ve paketi çatlatabilecek ("patlamış mısır" etkisi) iç basınç oluşturabilir. 672 saatlik limit, bu riskin kabul edilemez hale gelmeden önce bileşenin ortam fabrika koşullarına (≤30°C/%60 RH) maruz kalabileceği süredir. Bu süreyi aşarsa, nemi gidermek için kurutma gereklidir.

10.4 Doğru Bin Kodunu Nasıl Seçerim?

Seçim, uygulamanızın gereksinimlerine bağlıdır:

• Bir dizide tekdüze parlaklık için:Tüm birimler için aynı Işık Şiddeti Bin'ini (K, L, M, N) belirtin. Basit bir direnç sürme şeması kullanıyorsanız, aynı İleri Gerilim Bin'ini (E2, E3, E4) de belirtmek isteyebilirsiniz.
• Maliyet duyarlı uygulamalar için:Daha geniş bir bin (örneğin, K-N) kabul edilebilir ve daha ucuz olabilir.
• Hassas renk gereksinimleri için:Baskın Dalga Boyu spesifikasyonunun ihtiyaçlarınızı karşıladığından emin olun. Veri sayfası tipik bir değer sağlar; kritik renk uygulamaları için, ayrıntılı renklilik sınıflandırma bilgisi için üreticiye danışın.