LTW-C193DS5 Ultra İnce Yüzeye Monte LED Veri Sayfası - 0.35 mm Kalınlık - 3.15V Maksimum Voltaj - 70mW Güç Tüketimi - Beyaz Işık - Basitleştirilmiş Çince Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakış

Bu belge, ultra ince bir yüzey montaj cihazı (SMD) ışık yayan diyotun (LED) özelliklerini ayrıntılı olarak açıklamaktadır. Bu bileşen, kompakt bir form faktörü ve yüksek parlaklıkta beyaz ışık çıkışı gerektiren uygulamalar için özel olarak tasarlanmıştır. Temel yapısı, beyaz ışığı verimli bir şekilde üretmesiyle bilinen indiyum galyum nitrür (InGaN) yarı iletken teknolojisini kullanır. Son derece ince paketlemesi, modern elektronik cihazlardaki sınırlı alana sahip tasarımlar için idealdir.

Bu LED'in temel avantajları arasında çevre düzenlemelerine uyumluluk, otomatik montaj süreçleriyle uyumluluk ve standart kızılötesi reflow lehimleme tekniğine uygunluk yer alır. Bu onu seri üretim için ideal bir seçim haline getirir. Hedef pazar, çok küçük alanlarda gösterge ışığı, arka aydınlatma veya genel aydınlatma işlevi gerektiren geniş bir tüketici elektroniği ve endüstriyel elektronik yelpazesini kapsar.

2. Derin Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihazda kalıcı hasara neden olabilecek limitleri tanımlar. Bu koşullar altında çalışma garantisi verilmez.

• Güç Tüketimi (Pd):70 mW. Bu, LED'in performans düşüşüne veya arızaya neden olmadan ısı olarak dağıtabileceği maksimum güçtür. Bu sınırın aşılması termal kaçak riski taşır.
• Seri üretimde tutarlılığı sağlamak için LED'ler performanslarına göre sınıflandırılır. Bu, tasarımcıların özellikleri sıkı bir şekilde kontrol edilen ürünleri seçmesine olanak tanır._FP):100 mA. Bu, darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0.1 ms darbe genişliği) izin verilen maksimum anlık akımdır. Sürekli akım değerinden önemli ölçüde yüksektir.
• Doğru Akım İleri Akımı (I_F):20 mA. Bu, güvenilir uzun süreli çalışma için önerilen maksimum sürekli ileri akımdır. Tasarımcılar genellikle bu değerin altında çalışmalıdır.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı (T_opr):-20°C ila +80°C. Cihazın bu ortam sıcaklığı aralığında normal çalışmasını garanti eder.
• Depolama sıcaklık aralığı (T_stg):-55°C ila +105°C. Cihaz, bu daha geniş sıcaklık aralığında güç verilmeden saklanabilir.
• Kızılötesi lehimleme koşulları:260°C'de 10 saniye. Bu, paketin yeniden akış lehimleme işlemi sırasında dayanabileceği tepe sıcaklığını ve zaman profilini tanımlar.

2.2 Optoelektronik Özellikler

Bu parametreler, standart ortam sıcaklığı olan 25°C'de ölçülmüş olup, cihazın normal çalışma koşullarındaki performansını tanımlar.

• Işık Şiddeti (I_V):Test akımı (I_F) 5 mA olduğunda, 45.0 mcd (minimum) ile 180.0 mcd (tipik) arasında değişir. Bu parametre, insan gözünün algıladığı ışık çıkış parlaklığını ölçmek için yaklaşık CIE fotopik tepki eğrisine sahip bir filtre kullanır.
• Görüş açısı (2θ_1/2):130 derece (tipik değer). Bu, ışık şiddetinin maksimum değerinin (eksenel) yarısına düştüğü tam açıdır. Bu kadar geniş bir görüş açısı, daha difüz, Lambertian benzeri bir yayılım moduna sahip olduğunu ve alan aydınlatması için uygun olduğunu gösterir.
• Kromatiklik koordinatları (x, y):I_F= 5mA'de, tipik değerler x=0.294, y=0.286'dır. Bu koordinatlar, beyaz ışığın rengini CIE 1931 kromatiklik diyagramı üzerinde çizer ve belirli tonunu veya "beyazlığını" tanımlar. Bu koordinatlar için tolerans ±0.01'dir.
• İleri yönlü voltaj (V_F):I_F= 5mA iken, 2.70 V (minimum) ile 3.15 V (maksimum) aralığındadır. Bu, LED'in iletim akımındaki uçları arasındaki voltaj düşüşüdür. Sürücü devre tasarımı (örneğin, akım sınırlama direnci hesaplaması) için kritik bir parametredir.
• Ters yönlü akım (I_R):Ters yönlü voltaj (V_R) 5V olduğunda, maksimum 10 μA'dır. Bu parametre yalnızca test amaçlıdır; cihaz ters öngerilim altında çalışacak şekilde tasarlanmamıştır. Devreye ters voltaj uygulanması anında arızaya neden olabilir.

Önemli Notlar:Veri sayfası, elektrostatik deşarj (ESD) hassasiyetini vurgulamaktadır. Antistatik bileklik ve topraklama ekipmanı kullanılarak standart prosedürlere uygun şekilde çalışılmalıdır. Renk ölçümü ve ışık şiddeti için belirtilen test cihazı CAS140B'dir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Seri üretimde tutarlılığı sağlamak için LED'ler performans gruplarına ayrılır. Bu, tasarımcıların sıkı kontrol edilmiş özelliklere sahip bileşenleri seçmelerine olanak tanır.

3.1 İleri Yönlü Gerilim (V_F) Gruplandırma

5mA altındaki ileri yönlü gerilime göre, LED'ler üç gruba ayrılır:
- A Sınıfı:2.70V - 2.85V
- B Sınıfı:2.85V - 3.00V
- C Sınıfı:3.00V - 3.15V
Her sınıfın toleransı ±0.1V'dir. Belirli bir sınıfın seçilmesi, paralel dizilerde parlaklık ve akım tüketimi düzgünlüğünü sağlar.

3.2 Işık Şiddeti (I_V) Gruplandırma

5mA altındaki parlaklığa göre, LED'ler üç sınıfa ayrılır:
- P Sınıfı:45.0 mcd - 71.0 mcd
- Q kademesi:71.0 mcd - 112.0 mcd
- R kademesi:112.0 mcd - 180.0 mcd
Her bir kademe için tolerans ±%15'tir. Bu, istenen parlaklık seviyesine göre seçim yapılmasına olanak tanır.

3.3 Kromatiklik (Renk) Sınıflandırması

Beyaz ışığın renk noktası, CIE 1931 kromatiklik diyagramında bir dörtgenle tanımlanan altı kademe (S1'den S6'ya) ile hassas bir şekilde kontrol edilir. Her kademe, izin verilen küçük bir x ve y koordinat çifti alanı belirtir. Tipik değerler (x=0.294, y=0.286) S1 ve S3 alanlarına düşer. Koordinatlar için tolerans ±0.01'dir. Bu sınıflandırma, çoklu LED'ler arasında beyaz renk tutarlılığı gerektiren uygulamalar (ekran arka aydınlatması gibi) için çok önemlidir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında belirli grafik eğrilerine (örneğin, görüş açısı için Şekil 6) atıfta bulunulmasına rağmen, sağlanan veriler temel ilişkilerin kavramsal analizine olanak tanır.

• Akım vs. Işık Şiddeti (I-I_VEğrisi):Işık şiddeti, ileri akımla doğru orantılıdır; genellikle düşük akımlarda yakın doğrusal bir ilişki gösterir ve yüksek akımlarda doyuma yönelir. Önerilen 5mA test noktasında çalışmak, doğrusal ve öngörülebilir parlaklık kontrolü sağlar.
• Akım vs. İleri Gerilim (I-V Eğrisi):LED'in I-V karakteristiği üsseldir. 5mA'de belirtilen V_Faralığı çok önemlidir. Voltajdaki küçük bir artış, akımda büyük bir artışa neden olabilir; bu nedenle sabit akım sürücüleri, sabit voltaj kaynaklarına tercih edilir.
• Sıcaklık Bağımlılığı:InGaN LED'lerin ışık şiddeti, genellikle eklem sıcaklığı arttıkça azalır (termal söndürme). -20°C ila +80°C çalışma sıcaklığı aralığı dikkate alınmalıdır, çünkü aşırı sıcaklıklarda çıkış ve renk kayması yaşanabilir. Performansı sürdürmek için uygun PCB termal yönetimi çok önemlidir.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutu

Bu LED, endüstri standardı EIA paket formunu kullanır. Temel özelliği 0.35 mm'lik ultra ince kalınlığıdır. Aksi belirtilmedikçe, tüm boyutlar milimetre cinsinden verilmiştir ve standart tolerans ±0.10 mm'dir. Spesifikasyon belgesi, PCB lehim pedi tasarımı için ayrıntılı boyut çizimleri içerir.

5.2 Pad Yerleşimi

Reflow işlemi sırasında güvenilir bir lehim bağlantısı ve doğru hizalama sağlamak için önerilen pad boyutları sağlanmıştır. Not, lehim macunu baskısı için stencil maksimum kalınlığının 0.10 mm olmasını önerir; bu, bu kadar küçük bir bileşen üzerindeki lehim miktarını kontrol etmek için çok önemlidir.

5.3 Polarite Tanımlama

Veri sayfası, anot ve katot terminallerini tanımlayan işaretler veya şemalar içerir. Doğru polarite, cihazın çalışması için kritik öneme sahiptir. Ters polarite uygulamak LED'e anında zarar verir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Reflow Lehimleme Parametreleri

JEDEC standardına dayalı detaylı kızılötesi (IR) reflow lehimleme sıcaklık profili önerilir:
- Ön Isıtma:150–200°C
- Ön Isıtma Süresi:Maksimum 120 saniye
- Tepe Sıcaklığı:Maksimum 260°C
- Likidüs Üzeri Süre:Maksimum 10 saniye (iki lehimleme döngüsüne kadar yapılması önerilir)
Bu parametreler, lehim macununu doğru şekilde eritirken LED paketinin aşırı termal strese maruz kalmasını önlemek için tasarlanmıştır.

6.2 El İle Lehimleme

El ile lehimleme yapılması gerekiyorsa, son derece dikkatli olunmalıdır:
- Lehim İstasyonu Sıcaklığı:Maksimum 300°C
- Temas Süresi:Her bir lehim pedi için maksimum 3 saniye.
- Sınırlama:Yalnızca bir lehimleme döngüsü gerçekleştirilir.
Lehim demirinin uzun süreli ısıtılması, yarı iletken çiplere veya plastik paketlemeye kolayca zarar verebilir.

6.3 Depolama ve Çalışma Koşulları

• Hermetik Ambalaj:≤30°C ve ≤90% RH koşullarında depolayın. Nem önleyici torbayı açtıktan sonra bir yıl içinde kullanın.
• Açılmış Paket:Kuru paketinden çıkarılan bileşenler için ortam koşulları 30°C / %60 RH'yi aşmamalıdır. Kızılötesi geri akış lehimlemenin 672 saat (28 gün) içinde tamamlanması önerilir.
• Uzun Süreli Depolama:672 saatten fazla havaya maruz kalmış bileşenler, lehimleme öncesinde emilmiş nemi gidermek ve reflow işlemi sırasında "patlamış mısır" etkisini önlemek için yaklaşık 60°C'de en az 20 saat boyunca ısıtılmalıdır.

6.4 Temizlik

Yalnızca belirtilen temizleyiciler kullanılmalıdır. Önerilen çözücüler, oda sıcaklığındaki etanol veya izopropil alkoldür. LED'lerin daldırma süresi 1 dakikadan az olmalıdır. Belirtilmemiş kimyasallar, paketleme malzemesine veya optik lense zarar verebilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Kılavuz Şerit ve Makara Özellikleri

LED'ler, endüstri standardı 8mm taşıyıcı şerit formunda ve 7 inç (178mm) çapında makaralara sarılı olarak temin edilir. Bu paketleme, otomatik yüzey montaj makineleri ile uyumludur.

• Makara Adedi:Her tam makara 5000 adet içerir.
• Minimum Sipariş Miktarı (MOQ):Kalan miktar 500 adettir.
• Kalite:Taşıma bandı üst kapaklıdır ve ANSI/EIA 481-1-A-1994 standardına göre, art arda maksimum iki eksik bileşen (boş yuva) bulunabilir.

7.2 Parça Numarası Yorumlama

Parça numarası LTW-C193DS5 şu kodlama bilgilerini içerir:
- LTW:Ürün serisini (Lite-On White) ifade ediyor olabilir.
- C193:Seri içindeki belirli bir cihaz tanımlayıcısı.
- DS5:Paketleme tipini, derecelendirme kodunu veya diğer varyant bilgilerini ifade ediyor olabilir. Kesin ayrıştırma, üreticinin tam parça numarası kılavuzu ile doğrulanmalıdır.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

• Durum Göstergesi:Tüketici elektroniği ürünlerinde (yönlendiriciler, televizyonlar, ev aletleri) güç, bağlantı veya aktivite göstergesi.
• Arka Aydınlatma:Küçük LCD ekranların kenar aydınlatması, klavye aydınlatması.
• Dekoratif Aydınlatma:İnce cihazlarda vurgu aydınlatması.
• Genel Tanımlama:Alan kısıtlı düşük parlaklık aydınlatması.

8.2 Kritik Tasarım Hususları

• Akım Sınırlama:Seri direnç veya sabit akım sürücüsü kullanılmalıdır. R = (V_{Güç Kaynağı}- V_F) / I_F Direnç değerini hesaplayın. LED'in ileri voltajı düşük olsa bile akımın sınırı aşmamasını sağlamak için veri sayfasındaki maksimum V_F (3.15V) kullanın._F device.
• Isı Yönetimi:Düşük güç tüketimine (70mW) rağmen, özellikle birden fazla LED kullanıldığında veya ortam sıcaklığı yüksek olduğunda PCB'nin yeterli ısı dağılımı sağlaması gerekir. Bakır pedler ve ısı dağıtımı için via'lar yardımcı olabilir.
• ESD Koruması:LED'e bağlı sinyal hatlarına ESD koruma diyotları ekleyin veya sürücü devresinin doğal koruma işlevine sahip olduğundan emin olun. İşlem ve montaj sırasında katı ESD prosedürlerine uyun.
• Optik Tasarım:130 derecelik görüş açısını göz önünde bulundurun. Odaklanmış ışık için ikincil optik elemanlara (lens) ihtiyaç duyulabilir. Paketin sarı lensi, ışığı yaymaya ve belirtilen kromatik koordinatlara ulaşmaya yardımcı olur.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Standart SMD LED'lerle (örneğin, 0603, 0805 paketleri) karşılaştırıldığında, bu cihazın temel farkı,0.35 milimetre kalınlığında olmasıdır.. Bu, geleneksel paketlerden çok daha incedir ve ultra ince ürünlerde kullanılmasını sağlar. Kullanımıİndiyum Galyum Nitrür TeknolojisiBeyaz ışık üretir, farklı yapılar kullanan fosfor dönüştürmeli mavi LED'ler gibi eski teknolojilere kıyasla verimlilik ve renk kararlılığı açısından daha üstündür. StandartKızılötesi Reflow İşlemiveOtomatik Şerit ve Makara Paketlemeuyumluluğu, modern yüksek hacimli SMT montaj hatlarıyla eşleşmesini sağlayarak, delikli veya manuel yerleştirilen bileşenlere kıyasla üretim karmaşıklığını azaltır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Özelliklere Dayalı)

1. Soru: Bu LED'i doğrudan 5V güç kaynağı ile sürebilir miyim?
   Cevap: Hayır. Tipik V_Fyaklaşık 3V'dur, doğrudan 5V'a bağlamak aşırı akıma ve anında arızaya yol açar. Akım sınırlayıcı direnç kullanılmalıdır. Örneğin, hedef I_F=5mA: R = (5V - 3.15V) / 0.005A = 370Ω. Bir sonraki standart değer kullanılır, örneğin 390Ω.
2. Sor: Tepe ileri akımı ve DC ileri akımı arasındaki fark nedir?
   Cevap: DC ileri akım (20mA) sürekli çalışma için kullanılır. Tepe ileri akım (100mA), çoklama veya test için kısa süreli darbe derecesidir. 100mA'de sürekli çalıştırmak LED'e zarar verir.
3. Sor: Açılmış ambalajın depolama koşulları neden bu kadar katı (672 saat)?
   Cevap: SMD paketleri havadan nem emer. Reflow lehimleme işleminin yüksek sıcaklığında bu nem hızla buharlaşarak iç katmanlarda ayrılma veya çatlamaya ("patlamış mısır" etkisi) neden olabilir. 672 saatlik sınır ve ön kurutma prosedürü bu riski azaltır.
4. Soru: Kromatiklik sınıflandırma kodları (S1-S6) nasıl yorumlanır?
   Cevap: Bu kodlar, CIE kromatiklik diyagramı üzerinde küçük bir alanı tanımlar. Tüm panel üzerinde tutarlı bir renk elde etmek için, aynı kromatiklik sınıfından LED'ler belirlenmeli ve kullanılmalıdır. Farklı sınıfların karıştırılması, çıplak gözle görülebilen farklı beyaz tonlarına yol açabilir.

11. Gerçek Tasarım ve Kullanım Örnekleri

Senaryo: Gişilebilir bir cihaz için durum göstergesi paneli tasarlama.
Cihazın pil seviyesini göstermek için dört beyaz LED'e ihtiyacı var. Alan son derece kısıtlıdır, maksimum bileşen yüksekliği 0.5 milimetredir.
Çözüm:0.35 mm kalınlığında LTW-C193DS5 seçilmiştir. Parlaklık düzgünlüğünü sağlamak için dört LED'in tümü aynı ışık şiddeti sınıfından (örneğin, Q sınıfı) belirlenmiştir. Beyaz renk tutarlılığını sağlamak için aynı kromatiklik sınıfından (örneğin, S3 sınıfı) belirlenmişlerdir. Sürücü devresi, her LED için seri bağlı bir 390Ω direnç (3.3V güç kaynağı için hesaplanmıştır) ile bir mikrodenetleyici GPIO pini kullanır. PCB düzeni, ısı dağılımını iyileştirmek için küçük bir toprak katmanına bağlı termal pedler içerir. LED'ler, ısı maruziyetini en aza indirmek ve nem koruma torbası açıldıktan sonra 672 saat kuralına uymak için diğer tüm reflow lehimleme adımlarından sonra yerleştirilir.

12. Teknik Prensip Özeti

Bu LED, beyaz ışık üretmek için indiyum galyum nitrür (InGaN) yarı iletken çip kullanır. InGaN malzemesi maviden ultraviyole spektrumuna kadar ışık yayabilir. Beyaz ışık üretmek için ana yöntem, mavi ışık yayan InGaN çipini sarı fosfor kaplaması (seryum katkılı itriyum alüminyum granat veya YAG:Ce) ile birleştirmektir. Çipten çıkan mavi ışık, fosforu uyararak sarı ışık yaymasını sağlar. Kalan mavi ışık ile üretilen sarı ışık karışır ve insan gözü tarafından beyaz olarak algılanır. Buna fosfor dönüştürmeli beyaz LED denir. Fosforun spesifik karışım oranı, CIE diyagramındaki ilişkili renk sıcaklığını (CCT) ve kromatiklik koordinatlarını (x, y) belirler.

13. Sektör Eğilimleri ve Gelişimi

Gösterge ışığı ve mikro aydınlatma LED'lerindeki eğilimler,Daha yüksek verimlilik(Watt başına daha fazla lümen),Daha küçük form faktörü(Azaltılmış ayak izi ve kalınlık) veGeliştirilmiş renksel geriverim(Daha yüksek CRI - Renksel Geriverim İndeksi, bu gösterge tipi LED için belirtilmemiş olsa da) gelişimi. Aynı zamanda, çeşitli çevre koşullarındaDaha yüksek güvenilirlik和Daha Uzun ÖmürÜretim süreçleri, daha katı binning toleransları ve ekran arka aydınlatması gibi zorlu uygulamalar için daha tutarlı performans sağlamak amacıyla sürekli iyileştirilmektedir. Bu 0.35 mm bileşen örneğinde olduğu gibi miniaturizasyon eğilimi, tüketici elektroniği endüstrisinin daha ince ve daha kompakt cihazlara yönelik talebi tarafından yönlendirilmektedir.