LTST-C194KGKT SMD LED Veri Sayfası - Boyutlar 1.6x0.8x0.3mm - Gerilim 1.8-2.4V - Yeşil Renk - 75mW Güç - Türkçe Teknik Dokümantasyon

1. Ürün Genel Bakışı

LTST-C194KGKT, modern, kompakt elektronik uygulamalar için tasarlanmış bir yüzey montaj cihazı (SMD) çip LED'dir. Temel konumlandırması, yüksek parlaklıklı, ultra düşük profilli bir gösterge veya arka aydınlatma bileşeni olarak kullanılmaktır. Bu ürünün temel avantajı, sadece 0.30 milimetre olan son derece ince paket yüksekliğidir; bu da ultra ince mobil cihazlar, giyilebilir teknolojiler ve kenardan aydınlatmalı paneller gibi alan kısıtlaması olan tasarımlarda kullanılmasını sağlar. Yüksek verimlilik ve iyi renk saflığı ile bilinen AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) yarı iletken teknolojisini kullanan bir yeşil LED'dir. Hedef pazar, güvenilir performans ve RoHS uyumluluğunun zorunlu olduğu tüketici elektroniği, endüstriyel kontrol panelleri, otomotiv iç aydınlatması ve genel amaçlı gösterge uygulamalarını içerir.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihaz, 25°C ortam sıcaklığında (Ta) maksimum 75 mW güç dağılımına sahiptir. Mutlak maksimum DC ileri akım 30 mA'dır, ancak darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği) 80 mA'lık daha yüksek bir tepe ileri akımına izin verilir. Bu ayrım tasarım için kritiktir: 30mA sınırı sürekli çalışma içindir, 80mA değeri ise çoklama sürücü şemalarında kısa süreli, yüksek yoğunluklu darbelere izin verir. Maksimum ters gerilim 5V'dur, bu standart bir koruma seviyesidir. Çalışma ve depolama sıcaklık aralıkları sırasıyla -30°C ila +85°C ve -40°C ila +85°C'dir, bu da geniş bir çevresel aralıkta sağlam bir performans gösterdiğini belirtir. Kızılötesi lehimleme koşulu, kurşunsuz (Pb-free) reflow işlemleri için standart bir profil olan 260°C'de 10 saniye olarak belirtilmiştir.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Ta=25°C ve standart test akımı (IF) 20mA'de ölçülen temel parametreler, LED'in performansını tanımlar. Işık şiddeti (Iv) tipik olarak 18.0 ila 112.0 milikandela (mcd) arasında değişir. Bu geniş aralık, bir sınıflandırma sistemi ile yönetilir. Görüş açısı (2θ1/2) 130 derecedir, odaklanmış ışınlar yerine alan aydınlatması için uygun, çok geniş, dağınık bir yayılım deseni sağlar. Tepe emisyon dalga boyu (λP) tipik olarak 574 nm'dir. Algılanan rengi tanımlayan baskın dalga boyu (λd), 20mA'de 567.5 nm ila 576.5 nm arasında değişir ve saf bir yeşil tonuna karşılık gelir. Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ) 15 nm'dir, bu nispeten dar bir spektral bant genişliğini ve iyi bir renk doygunluğunu gösterir. İleri gerilim (VF), 20mA'de 1.80V ila 2.40V arasında değişir, bu da seri direnç değerlerinin hesaplanması ve güç kaynağı tasarımı için önemlidir. Ters akım (IR), 5V ters gerilimde (VR) maksimum 10 μA'dır, bu da iyi bir bağlantı karakteristiğini gösterir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Ürün, bir uygulama içinde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için iki boyutlu bir sınıflandırma sistemi kullanır. Bu, görsel düzgünlük gerektiren çoklu LED'lerin kullanıldığı uygulamalar için çok önemlidir.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Işık şiddeti, 20mA'de mcd cinsinden ölçülen dört sınıfa (M, N, P, Q) ayrılır. Her sınıfın minimum ve maksimum değeri vardır: M (18.0-28.0), N (28.0-45.0), P (45.0-71.0), Q (71.0-112.0). Her yoğunluk sınıfına +/-%15 tolerans uygulanır. Tasarımcılar, uygulamaları için gerekli parlaklık seviyesini garanti etmek için gerekli sınıf kodunu belirtmelidir.

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Renk (baskın dalga boyu) ayrıca üç koda sınıflandırılır: C (567.5-570.5 nm), D (570.5-573.5 nm) ve E (573.5-576.5 nm). Her dalga boyu sınıfı için +/- 1 nm'lik sıkı bir tolerans korunur. Bir yoğunluk sınıfı kodu ve bir dalga boyu sınıfı kodu birleştirilerek, LTST-C194KGKT ürününün spesifik, tutarlı bir performans alt kümesi seçilebilir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında belirli grafiksel eğrilere atıfta bulunulsa da (örneğin, Şekil 1, Şekil 6), tipik davranışları teknolojiye dayalı olarak tanımlanabilir. İleri akım (IF) ve ışık şiddeti (Iv) arasındaki ilişki, çalışma aralığında genellikle doğrusaldır, yani parlaklık maksimum değere kadar akımla orantılı olarak artar. İleri gerilim (VF) negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir; bağlantı sıcaklığı arttıkça hafifçe azalır. Baskın dalga boyu (λd) da artan bağlantı sıcaklığı ile hafif bir kayma (tipik olarak daha uzun dalga boylarına doğru) yaşayabilir, bu yarı iletken LED'lerin yaygın bir özelliğidir. Geniş 130 derecelik görüş açısı eğrisi, yoğunluğun merkezde en yüksek olduğu ve kenarlara doğru kademeli olarak azaldığı, neredeyse Lambertian bir yayılım deseni anlamına gelir.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

LED, EIA standart paket ayak izine sahiptir. Ana boyutlar tipik bir uzunluk ve genişlik içerir, tanımlayıcı özelliği ise 0.30 mm'lik ultra ince yüksekliktir. Aksi belirtilmedikçe, tüm boyutsal toleranslar tipik olarak ±0.10 mm'dir. Lens malzemesi su berraklığındadır, bu da AlInGaP çipinin doğal yeşil renginin renk filtrelemesi veya dağıtımı olmadan yayılmasına izin vererek ışık çıkışını maksimize eder.

5.2 Lehimleme Pedi Tasarımı ve Polarite

Veri sayfası, uygun lehim bağlantısı oluşumunu ve reflow sırasında mekanik stabiliteyi sağlamak için önerilen lehimleme pedi boyutlarını içerir. Lehim pastası uygulaması için maksimum 0.10mm'lik önerilen bir şablon kalınlığı sağlanır. Bileşenin anot ve katot işaretleri vardır; doğru çalışmayı sağlamak için yerleştirme sırasında doğru polariteye dikkat edilmelidir. Ped tasarımı, iyi bir lehim ıslanmasını kolaylaştırır ve reflow sırasında bileşenin kendi kendine hizalanmasına yardımcı olur.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Kurşunsuz işlemler için JEDEC standartlarına uygun, önerilen bir kızılötesi (IR) reflow profili sağlanmıştır. Ana parametreler arasında ön ısıtma bölgesi (150-200°C), ön ısıtma süresi (maks 120 sn), tepe sıcaklığı (maks 260°C) ve sıvı üstü süresi (tepe sıcaklığındaki spesifik süre, maks 10 sn) bulunur. Bu profil, termal şoku önlemek, uygun lehim reflow'u sağlamak ve LED paketini veya yarı iletken die'yi hasardan korumak için kritiktir.

6.2 Depolama ve Taşıma Koşulları

LED'ler nem hassasiyetine sahiptir. Nem alıcı ile fabrika ambalajında kapalıyken, ≤30°C ve ≤%90 RH'de depolanmalı ve bir yıl içinde kullanılmalıdır. Nem geçirmez torba açıldıktan sonra, depolama ortamı 30°C ve %60 RH'yi aşmamalıdır. Ortam koşullarına 672 saatten (28 gün) fazla maruz kalan bileşenlerin, emilen nemi gidermek ve reflow sırasında "patlamış mısır" etkisini önlemek için lehimlemeden önce yaklaşık 60°C'de en az 20 saat pişirilmesi önerilir.

6.3 Temizleme

Lehimleme sonrası temizlik gerekliyse, sadece belirtilen çözücüler kullanılmalıdır. LED'i normal sıcaklıkta etil alkol veya izopropil alkol içinde bir dakikadan az süreyle daldırmak önerilir. Belirtilmemiş kimyasal temizleyiciler, epoksi paket malzemesine veya lense zarar verebilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

Ürün, otomatik pick-and-place ekipmanları ile uyumlu bant ve makara paketlemesinde tedarik edilir. Bant genişliği 8mm'dir, 7 inç (178mm) çapında makaralara sarılmıştır. Her makara 5000 adet içerir. Daha küçük miktarlar için, kalan partiler için minimum 500 adetlik paketleme miktarı mevcuttur. Bant ve makara özellikleri ANSI/EIA 481-1-A-1994 standartlarını takip eder. Paketleme, boş cepleri kapatmak için bir üst kapak bandı içerir ve bantta ardışık eksik bileşen sayısı maksimum ikidir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu LED, ultra ince dizüstü bilgisayarlar, tabletler ve akıllı telefonlardaki durum göstergeleri için idealdir. Endüstriyel kontrollerde veya tıbbi cihazlarda membran anahtarlar, tuş takımları ve küçük grafik ekranlar için arka aydınlatma olarak iyi hizmet eder. Geniş görüş açısı, eşit, dağınık ışığa ihtiyaç duyulan genel panel aydınlatması için uygundur.

8.2 Sürücü Devre Tasarımı Hususları

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Özellikle birden fazla LED paralel bağlandığında, düzgün parlaklık sağlamak için her LED ile seri olarak ayrı bir akım sınırlayıcı direnç kullanılması şiddetle tavsiye edilir. LED'leri akım sınırlaması olmadan doğrudan bir gerilim kaynağından sürmek önerilmez, çünkü ileri gerilimdeki küçük değişiklikler akımda ve dolayısıyla parlaklıkta önemli farklılıklara yol açabilir. Seri direnç değeri (R) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (Vcc - VF) / IF, burada Vcc besleme gerilimi, VF LED ileri gerilimi (en kötü durum akım hesaplaması için maksimum değer kullanın) ve IF istenen ileri akımdır (≤30mA DC).

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTST-C194KGKT'nin temel farklılaştırıcı faktörü, birçok standart çip LED'den (genellikle 0.6mm veya daha yüksek) önemli ölçüde daha ince olan 0.30mm yüksekliğidir. Bu, yeni nesil ince cihazlara entegrasyonu sağlar. Yeşil ışık için AlInGaP teknolojisinin kullanılması, geleneksel GaP gibi eski teknolojilere kıyasla daha yüksek verimlilik ve daha iyi sıcaklık stabilitesi sunar. Geniş 130 derecelik görüş açısı ve su berraklığındaki lensin kombinasyonu, ışığı daha fazla dağıtan ancak tepe yoğunluğunu azaltan dağınık lenslerin aksine, eksen dışı açılardan iyi görünürlük sağlayan parlak, saf yeşil bir nokta sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?

C: Tepe dalga boyu (λP), optik çıkış gücünün maksimum olduğu dalga boyudur. Baskın dalga boyu (λd), insan gözü tarafından algılanan, CIE renklilik diyagramından hesaplanan tek dalga boyudur. λd renk spesifikasyonu için daha alakalıdır.

S: Bu LED'i sürekli olarak 30mA'de sürebilir miyim?

C: Evet, 30mA maksimum derecelendirilmiş sürekli DC ileri akımdır. Optimum ömür ve güvenilirlik için, 20mA (test koşulu) gibi daha düşük bir akımda çalıştırmak genellikle önerilir.

S: Sınıflandırma neden önemlidir?

C: Üretim varyasyonları, parlaklık ve renkte hafif farklılıklara neden olur. Sınıflandırma, LED'leri sıkı kontrollü karakteristiklere sahip gruplara ayırır. Tek bir üründe birden fazla LED kullanıldığında, bir sınıf kodu belirlemek görsel tutarlılığı garanti eder.

S: Işık şiddeti için "Q" sınıfını nasıl yorumlamalıyım?

C: "Q" sınıfı, en yüksek parlaklığa sahip, 20mA'de 71.0 ila 112.0 mcd aralığında olan LED'leri içerir. Q sınıfından herhangi bir LED'in bu aralıkta olacağı garanti edilir (bireysel birimlerde +/-%15 tolerans ile).

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

On yeşil LED gerektiren bir ağ yönlendirici için durum göstergesi paneli tasarlamayı düşünün. On ışığın da parlaklık ve renkte aynı görünmesini sağlamak için, tasarımcı LTST-C194KGKT'yi belirli bir sınıf kombinasyonu ile belirtirdi, örneğin yoğunluk sınıfı "P" ve dalga boyu sınıfı "D". Her LED, ayrı bir seri direnç üzerinden 5V besleme ile sürülürdü. Maksimum VF (2.4V) ve 20mA hedef IF kullanılarak direnç değerinin hesaplanması: R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ohm. Standart 130Ω veya 150Ω direnç kullanılabilir. Ultra ince profil, PCB'nin yönlendiricinin ince plastik kasanın çok yakınına yerleştirilmesini sağlar. Geniş görüş açısı, göstergenin bir odadaki çeşitli açılardan görülebilmesini sağlar.

12. Teknoloji Prensibi Tanıtımı

Bu LED, bir alt tabaka üzerinde büyütülen AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) yarı iletken malzemesine dayanır. İleri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler yarı iletkenin aktif bölgesinde yeniden birleşir ve enerjiyi foton (ışık) şeklinde serbest bırakır. AlInGaP alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler, bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyuna (rengine) karşılık gelir - bu durumda yeşil. Su berraklığındaki epoksi paket, bir lens görevi görerek ışık çıkışını şekillendirir ve hassas yarı iletken çip ve tel bağlantıları için çevresel koruma sağlar.

13. Endüstri Trendleri ve Gelişmeler

SMD LED'lerdeki trend, küçülme, daha yüksek verimlilik ve daha büyük güvenilirliğe doğru devam etmektedir. Daha ince nihai ürünlerin mümkün olması için paket yükseklikleri azalmaktadır. Verimlilik iyileştirmeleri (vat başına daha fazla lümen) güç tüketimini ve ısı üretimini azaltır. Ayrıca, daha sıkı sınıflandırma toleranslarına ve üretim partileri arasında geliştirilmiş renk tutarlılığına odaklanılmaktadır. Dahası, otomatik montaj süreçleri ve yüksek sıcaklıklı, kurşunsuz lehimleme profilleri ile uyumluluk, küresel elektronik üretiminde geniş pazar benimsenmesi için temel bir gereklilik olmaya devam etmektedir.