LTST-C193KGKT-2A Yüzey Montaj LED Veri Sayfası - Boyutlar 1.6x0.8x0.35mm - Voltaj 1.6-2.2V - Yeşil - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTST-C193KGKT-2A, modern ve alan kısıtlı elektronik uygulamalar için tasarlanmış bir yüzey montaj cihazı (SMD) çip LED'dir. Temel işlevi, güvenilir ve parlak bir yeşil ışık kaynağı sağlamaktır. Bileşenin temel avantajı, yalnızca 0.35 mm olan ultra ince kalınlığıdır; bu da onu ultra ince ekranlar, mobil cihazlar ve giyilebilir teknoloji gibi dikey alanın son derece değerli olduğu uygulamalar için ideal kılar. Işık yayan bölge olarak, yeşilden kehribar renk spektrumunda yüksek verimli ışık üretmesiyle bilinen AlInGaP (alüminyum indiyum galyum fosfür) yarı iletken malzeme kullanır. Cihaz, endüstri standardı 8 mm taşıma bandında ve 7 inç makarada paketlenmiştir, bu da yüksek hızlı otomatik yüzey montaj ekipmanlarıyla uyumluluğunu sağlar. Yeşil ürün olarak sınıflandırılır ve RoHS (Zararlı Maddelerin Kısıtlanması) Direktifi'ne uygundur.

2. Teknik Parametrelerin Derinlemesine İncelenmesi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihazda kalıcı hasara yol açabilecek stres limitlerini tanımlar. Bu limitlere ulaşılan veya aşılan koşullarda çalışma garantisi verilmez.

• Güç Tüketimi (Pd):75 mW. Bu, ortam sıcaklığının (Ta) 25°C olduğu durumda, LED paketinin ısı olarak dağıtabileceği maksimum güçtür. Bu değerin aşılması aşırı ısınmaya ve kullanım ömrünün kısalmasına neden olabilir.
• DC İleri Akım (IF):30 mA. LED'e uygulanabilecek maksimum sürekli akım.
• Tepe İleri Akım:80 mA, ancak yalnızca darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0.1 ms darbe genişliği). Bu, termal hasara neden olmadan kısa sürelerde daha yüksek parlaklık elde edilmesine olanak tanır.
• Derecelendirme Düşürme:Ortam sıcaklığı 25°C'nin üzerinde her 1°C artışında, maksimum ileri akım 0.4 mA doğrusal olarak azaltılmalıdır. Bu, yüksek sıcaklık ortamlarında ısı yönetimi için kritik öneme sahiptir.
• Ters Gerilim (VR):5 V. Bu değerin üzerinde bir ters gerilim uygulanması, LED bağlantısında anında felaket bir arızaya yol açabilir.
• Çalışma ve Depolama Sıcaklık Aralığı:-55°C ila +85°C. Bu cihaz, bu geniş endüstriyel sıcaklık aralığında çalışmak ve depolanmak üzere derecelendirilmiştir.
• Lehimleme Sıcaklığı Dayanımı:Bu LED, 260°C'de en fazla 5 saniye dalga lehimleme veya kızılötesi geri akış lehimleme ve 215°C'de en fazla 3 dakika buhar fazı lehimleme işlemlerine dayanabilir. Bu, yaygın PCB montaj işlemleriyle uyumluluğunu tanımlar.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Bunlar, Ta=25°C ve standart test akımı (IF) 2mA (aksi belirtilmedikçe) altında ölçülen tipik performans parametreleridir.

• Işık Şiddeti (Iv):Minimum 1.80 mcd ile maksimum 11.2 mcd aralığındadır. Belirli bir birimin ölçülen değeri, atanmış olan seçim koduna bağlıdır (Bkz. Bölüm 3). Şiddet ölçümleri, insan gözünün fotopik görme tepki eğrisine yaklaşan bir filtre kullanılarak yapılır.
• Görüş Açısı (2θ1/2):130 derece. Bu, çok geniş bir görüş açısıdır, yani yayılan ışığın dar bir huzme yerine geniş bir alana dağıldığı anlamına gelir. Bu açı, ışık şiddetinin eksenel (0 derece) değerinin yarısına düştüğü nokta olarak tanımlanır.
• Tepe Emisyon Dalga Boyu (λP):574 nm. Bu, LED'in en fazla ışık gücü yaydığı belirli dalga boyudur.
• Baskın Dalga Boyu (λd):564.5 nm ile 573.5 nm arasındaki aralık. Bu, insan gözünün algıladığı ve rengi (bu durumda yeşil) tanımlayan tek bir dalga boyudur. Tam spektrum çıktısı ve CIE kromatik diyagramından türetilmiştir. Spesifik sınıflandırmalar bu aralıkta tanımlanır.
• Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ):15 nm. Bu, yayılan ışığın spektral saflığını veya bant genişliğini ifade eder. Daha düşük bir değer, ışık kaynağının daha iyi monokromatikliğini (renk saflığını) gösterir.
• İleri yön gerilimi (VF):IF=2mA'de, 1.60 V ile 2.20 V aralığında. Bu, LED iletim akımındayken uçları arasındaki voltaj düşüşüdür. Akım sınırlama devresi tasarımı için kritik bir parametredir.
• Ters yönlü akım (IR):VR=5V'de, maksimum 10 μA. Bu, LED maksimum derecelendirmesi dahilinde ters polarma altındayken akan küçük sızıntı akımıdır.
• Kapasitans (C):0V öngerilim ve 1 MHz'de 40 pF olarak ölçülmüştür. Bu parazitik kapasitans, yüksek frekanslı anahtarlama uygulamalarında önemli olabilir.
• Elektrostatik Deşarj (ESD) Eşiği (HBM):1000 V (İnsan Vücudu Modeli). Bu, orta düzeyde bir ESD hassasiyetini gösterir. Potansiyel veya anında hasarı önlemek için doğru ESD işleme prosedürlerine uyulmalıdır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Seri üretim tutarlılığını sağlamak için, LED'ler kritik parametrelere göre farklı performans sınıflarına ayrılır. Bu, tasarımcıların belirli bir uygulamanın parlaklık ve renk gereksinimlerini karşılayan bileşenleri seçmesine olanak tanır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

2mA'de ölçülen ışık şiddetine göre, birimler dört sınıfa (G, H, J, K) ayrılır. Her sınıfın bir minimum ve maksimum değeri vardır ve her bir ışık şiddeti sınıfı için tolerans +/-%15'tir.

• Sınıf G:1.80 - 2.80 mcd
• Dişli H:2.80 - 4.50 mcd
• Dişli J:4.50 - 7.10 mcd
• Dişli K:7.10 - 11.20 mcd

3.2 Dominant Dalga Boyu Sınıflandırması

Hücreler ayrıca dominant dalga boylarına (yeşilin kesin tonunu tanımlar) göre üç gruba (B, C, D) ayrılır. Her sınıfın toleransı +/- 1 nm'dir.

• Vites B:564.5 - 567.5 nm
• Vites C:567.5 - 570.5 nm
• Yoğunluk Sınıfı D:570.5 - 573.5 nm

Tam parça numarası (örneğin, LTST-C193KGKT-2A), hassas seçim yapılabilmesi için bu sınıflandırma kodlarını içerir. "K" yoğunluk sınıfını, ardından gelen harf (veri sayfası örneğinde örtük olarak belirtilir) ise dalga boyu sınıfını temsil eder.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında belirli grafik eğrilerine (Şekil 1, Şekil 6) atıfta bulunulsa da, tipik davranışları teknik olarak tanımlamak mümkündür.

4.1 İleri Yönlü Akım vs. İleri Yönlü Voltaj (I-V Eğrisi)

AlInGaP LED, karakteristik bir I-V eğrisi sergiler; düşük akımda (2mA) ileri yönlü voltaj (VF) 1.6-2.2V aralığındadır. İleri yönlü akım arttıkça, VF logaritmik olarak artar. Bu doğrusal olmayan ilişki, LED'lerin sabit voltaj kaynağı yerine sabit akım kaynağı veya seri akım sınırlama direnci ile sürülmesinin nedenidir.

4.2 Işık Şiddeti vs. İleri Akım

Çalışma aralığının büyük bölümünde, ışık çıkışı (ışık şiddeti) kabaca ileri yönlü akımla doğru orantılıdır. Ancak, çok yüksek akımlarda, ısı artışı (verim düşüşü etkisi) nedeniyle verim azalır. 30mA'lık anma doğru akımı, verimliliği ve ömrü korumak için güvenli bir çalışma noktası tanımlar.

4.3 Sıcaklık Karakteristiği

LED'in ileri yönlü voltajı (VF) negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir, bu da jonksiyon sıcaklığı arttıkça düşeceği anlamına gelir. Buna karşılık, ışık şiddeti ve baskın dalga boyu da sıcaklıkla değişir; genellikle şiddet azalır ve dalga boyu hafifçe artabilir (kırmızıya kayma). Derecelendirme azaltma spesifikasyonu (0.4 mA/°C), bu termal etkileri yönetmenin doğrudan bir sonucudur.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

Bu LED, EIA standart çip paket formunu kullanır. Ana boyutlar 1.6 mm uzunluk, 0.8 mm genişlik ve 0.35 mm kritik yüksekliktir. Aksi belirtilmedikçe, tüm boyut toleransları tipik olarak ±0.10 mm'dir. Paket, alttaki AlInGaP çipinin rengini değiştirmeyen ve doğal yeşil ışığın geçmesine izin veren su berraklığında bir lense sahiptir.

Veri sayfası, önerilen PCB tasarım lehim pedi düzenini (pad pattern) içerir. Güvenilir lehim bağlantıları ve doğru hizalama için reflow işlemi sırasında bu düzeni takip etmek çok önemlidir. LED'in kendisinde anot ve katot işaretleri bulunur (genellikle katoda yakın bir çentik, eğik kenar veya nokta). Montaj sırasında doğru polariteye dikkat edilmelidir, çünkü ters bağlantı cihazın çalışmamasına neden olur ve ters voltaj değeri aşılırsa cihaza zarar verebilir.

5.3 Taşıma Bandı ve Makara Ambalajı

Bileşenler, 7 inç (178 mm) çapında bir makaraya sarılmış, 8 mm genişliğinde embossed taşıyıcı bant formunda sağlanır. Her makara 5000 adet içerir. Paketleme, otomatik besleyicilerle uyumluluğu sağlamak için ANSI/EIA 481-1-A-1994 standardına uygundur. Taşıyıcı bant, bileşenleri kirlenmeden korumak için bir kapakla kapatılmıştır. Şartname, en fazla iki ardışık bileşen eksikliğine izin verir ve kalan makaradaki minimum paketleme miktarı 500 adettir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Reflow Lehimleme Sıcaklık Profili

Veri sayfası, standart (kalay-kurşun) ve kurşunsuz (SnAgCu) lehimleme işlemleri için önerilen kızılötesi (IR) reflow lehimleme sıcaklık profillerini sağlar. Temel parametreler şunları içerir:

Ön Isıtma:

• Lehim pastasını aktive etmek ve termal şoku en aza indirmek için, sıcaklığı kademeli olarak ıslanma sıcaklığına (örneğin, 120-150°C) yükseltin.Tepe Sıcaklığı:
• 260°C'yi aşmamalıdır. Kurşunsuz lehim için yaklaşık 217°C olan sıvı faz çizgisi üzerindeki süre ve tepe sıcaklığındaki süre, LED'in plastik paketlemesine ve iç tel bağlantılarına zarar gelmesini önlemek için kontrol edilmelidir. 260°C'de en fazla 5 saniye önerilir.Soğutma hızı:
• Kontrollü soğutma aşaması, lehim bağlantılarının güvenilirliği için de önemlidir.6.2 Dalga Lehimleme ve El Lehimleme

Dalga lehimleme için, ön ısıtma maksimum 100°C, en fazla 60 saniye ve lehim dalgası maksimum 260°C, en fazla 10 saniye önerilir. Havya kullanılan manuel onarımlar için, havya ucu sıcaklığı 300°C'yi geçmemeli, her bir lehim noktasına temas süresi 3 saniye ile sınırlandırılmalı ve aşırı ısı transferini önlemek için yalnızca bir kez uygulanmalıdır.

6.3 Temizleme

Lehimleme sonrası temizlik gerekiyorsa, yalnızca etanol veya izopropil alkol gibi belirtilen alkol bazlı çözücüler kullanılmalıdır. LED'ler oda sıcaklığında bir dakikadan daha kısa süreyle bekletilmelidir. Belirtilmemiş kimyasal temizleyiciler, epoksi lensi veya paketleme malzemesine zarar verebilir.

6.4 Depolama ve Taşıma

LED'ler 30°C'yi ve %70 bağıl nemi aşmayan ortamlarda saklanmalıdır. Orijinal nem korumalı torbadan çıkarıldıktan sonra, bileşenler nem alımını önlemek için 672 saat (28 gün) içinde reflow lehimlemeye tabi tutulmalıdır. Nem alımı, reflow işlemi sırasında "popcorn" (patlamış mısır) etkisine yol açabilir. Orijinal torba dışında daha uzun süreli depolama için, bileşenler kurutuculu hava geçirmez kaplarda veya nitrojen ortamında saklanmalıdır. Depolama süresi 672 saati aşarsa, montaj öncesinde nemi gidermek için en az 24 saat 60°C'de tavlama (kurutma) yapılmalıdır.

7. Uygulama Önerileri

7.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu ultra ince, parlak yeşil LED şunlar için idealdir:

Durum göstergesi:

• Tüketici elektroniği ürünlerinde (akıllı telefonlar, tabletler, dizüstü bilgisayarlar, giyilebilir cihazlar) güç, bağlantı veya mod göstergesi olarak.Arka aydınlatma:
• İnce ekran panellerinin kenar aydınlatması veya klavye aydınlatması.Araç iç aydınlatması:
• Gösterge paneli ışık göstergeleri, anahtar arka aydınlatması (sınırlı alanlarda).Endüstriyel kontrol paneli:
• Kontrol ünitesi ve insan-makine arayüzü (HMI) üzerindeki durum ve arıza göstergeleri.7.2 Tasarım Hususları

Akım Sürücü:

• LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Paralel bağlı birden fazla LED kullanıldığında parlaklık düzgünlüğünü sağlamak için her LED'e seri olarak bağımsız bir akım sınırlama direnci bağlanmalıdır (devre modeli A). LED'lerin doğrudan paralel bağlanması (devre modeli B) önerilmez, çünkü ileri voltaj (VF) farklılıkları akım dağılımında dengesizliğe ve dolayısıyla düzensiz parlaklığa yol açar.Isı Yönetimi:
• Güç tüketimi düşük olsa bile, özellikle maksimum derecelendirmeye yakın veya yüksek ortam sıcaklıklarında çalışırken, ısı dağılımı için uygun PCB düzeni önemlidir. Lütfen akım düşürme eğrisine uyun.ESD Koruması:
• LED maruz bir konumdaysa (örneğin, ön panel göstergesi), devrede ESD koruma önlemleri uygulayın. Montaj sırasında her zaman ESD güvenli işlem prosedürlerine uyun: topraklanmış bileklik, antistatik paspas ve doğru şekilde topraklanmış ekipman kullanın.8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTST-C193KGKT-2A'nın temel farklılaştırıcı faktörü,

0.35 milimetre yükseklik和AlInGaP teknolojisiGeleneksel standart GaP (galyum fosfür) yeşil LED teknolojisiyle karşılaştırıldığında, AlInGaP önemli ölçüde daha yüksek ışık yayma verimliliği sağlar, böylece aynı sürücü akımında daha parlak bir çıktı elde edilir. Ultra ince form faktörü, birçok standart çip LED'e (genellikle 0.6 mm veya daha yüksek) kıyasla temel bir avantajdır ve bu da onu yeni nesil ultra ince cihazların tasarımında kullanılabilir kılar. Kurşunsuz, yüksek sıcaklıkta geri akış lehimleme işlemleriyle uyumluluğu, onu modern, RoHS uyumlu üretim hatları için de uygun hale getirir.9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Özelliklere Dayalı)

S1: Bu LED'i doğrudan 3.3V veya 5V mantık güç kaynağı ile sürebilir miyim?

A: Hayır. Akımı sınırlamak için seri bir direnç kullanılmalıdır. Örneğin, 3.3V kaynak kullanıldığında, 2mA'de tipik VF 1.9V'dur ve gerekli direnç değeri R = (3.3V - 1.9V) / 0.002A = 700 Ohm'dur. Akımın istenen değeri aşmamasını sağlamak için daima maksimum VF'ye dayanarak hesaplama yapın.
Q2: Işık şiddeti aralığı neden bu kadar geniş (1.8 ila 11.2 mcd)?

A: Bu, toplam üretim dağılım aralığıdır. Sınıflandırma sistemi (G, H, J, K), uygulamanız için belirli, daha dar bir parlaklık aralığı seçmenize ve üründeki tüm birimlerin tutarlılığını sağlamanıza olanak tanır.
Q3: Bu LED açık hava kullanımı için uygun mudur?

A: Çalışma sıcaklığı aralığı (-55°C ila +85°C) birçok açık hava ortamını destekler. Ancak, plastik paketleme uzun bir süre boyunca UV yaşlanması ve nem nüfuzuna karşı hassas olabilir. Zorlu açık hava uygulamaları için, özel olarak sertifikalandırılmış açık hava paketli LED'ler düşünülmelidir.
Q4: 5V ters voltajı aşarsam ne olur?

A: LED bağlantısı büyük olasılıkla çığ kırılmasına uğrayarak anında ve kalıcı bir arızaya (açık devre veya kısa devre) yol açar. Devre tasarımının bu değeri aşacak ters öngerilimi önlediğinden emin olun.
10. Gerçek Tasarım Örneği

Sahne:

Pil ile çalışan IoT sensör modülü için bir durum göstergesi tasarlayın. Bu gösterge çok küçük, düşük güç tüketimli ve net görülebilir olmalıdır. "Aktif/Normal" durumu için yeşil LED seçin.Uygulama Planı:

Bileşen Seçimi:
1. LTST-C193KGKT-2A, 0.35 mm yüksekliği ve düşük akımda iyi parlaklığı nedeniyle seçilmiştir.Devre Tasarımı:
2. Bu modül 3.0V düğme pil kullanır. Güç tüketimini azaltmak için 2mA sürücü akımı seçilmiştir. Muhafazakar bir tasarım benimsenerek maksimum VF 2.20V kullanılmıştır: R = (3.0V - 2.20V) / 0.002A = 400 ohm. Standart 390 ohm direnç kullanılır.PCB Yerleşimi:
3. Veri sayfasında önerilen lehim pedi boyutları kullanılır. LED, gözlemlenebilmesi için kart kenarına yakın yerleştirilir. Geri akış lehimleme sırasında lehim emilimi sorununu önlemek için LED altına geniş toprak bakır alanı döşenmesinden kaçınılır.Sonuç:
4. Bu gösterge, minimum güç tüketimiyle (LED ve direnç toplamda yaklaşık 6mW) yeterli parlaklık sağlar ve ultra ince paketi, cihazın ince kasasına uygundur.11. Prensip Tanıtımı

AlInGaP LED'de ışık yayılımı, yarı iletken p-n eklemindeki elektrolüminesans olgusuna dayanır. İleri yönde bir voltaj uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden delikler aktif bölgeye (kuantum kuyusu) enjekte edilir. Bir elektron bir delikle yeniden birleştiğinde, enerji bir foton şeklinde salınır. Bu fotonun belirli dalga boyu (rengi), aktif bölgede kullanılan AlInGaP alaşım bileşiminin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir. Daha geniş bir bant aralığı, daha kısa dalga boylu (daha mavi) ışık üretir; bu LED'in özel alaşımı, yaklaşık 574 nm'de tepe yapan yeşil ışık üretmek üzere tasarlanmıştır. Çip, mekanik koruma sağlayan ve ışık çıkışını 130 derecelik geniş bir görüş açısına şekillendirmeye yardımcı olan su berraklığında epoksi lens ile paketlenmiştir.

12. Gelişim Eğilimleri

Tüketim ve endüstriyel elektronik için çip LED'lerin gelişim eğilimleri sürekli olarak şu yönde ilerlemektedir:

1. Verimliliği artırmak (lm/W):
AlInGaP ve InGaN (mavi/beyaz ışık için) teknolojilerinin malzeme bilimindeki sürekli iyileştirmeler, birim elektrik enerjisi girdisi başına daha fazla ışık çıktısı sağlayarak güç tüketimini ve ısı üretimini azaltmaktadır.2. Miniaturizasyon:
Daha ince ve daha küçük cihazlara yönelik talep, LED'lerin sürekli azalan kapladığı alan (XY boyutları) ve kritik yükseklik (Z boyutu) gerektirmektedir. Bu LED'in 0.35mm yüksekliği bu eğilimi temsil etmektedir.3. Geliştirilmiş Renk Tutarlılığı ve Sınıflandırma:
Daha sıkı dalga boyu ve yoğunluk sınıflandırma toleransları standart hale gelmekte, böylece birden fazla LED kullanılan uygulamalarda görsel görünüm daha düzgün olmaktadır.4. Geliştirilmiş Güvenilirlik:
Daha yüksek sıcaklıkta reflow eğrilerine (kurşunsuz montaj için) ve daha zorlu çevre koşullarına dayanabilmesi için paketleme malzemeleri (epoksi, silikon) iyileştiriliyor.5. Entegrasyon:
Ayrık LED'ler hayati önemini korurken, akıllı aydınlatma uygulamaları için yerleşik sürücü, kontrolcü ve çoklu rengi tek bir pakette birleştiren entegre LED modüllerine doğru paralel bir eğilim de bulunmaktadır.While discrete LEDs remain vital, there is a parallel trend toward integrated LED modules with built-in drivers, controllers, and multiple colors in a single package for smart lighting applications.