SMD LED LTST-C190TGKT-5A Veri Sayfası - Boyut 1.6x0.8x0.6mm - Gerilim 3.2V - Yeşil - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, yüksek performanslı bir yüzey montajlı chip LED için teknik özellikleri detaylandırmaktadır. Cihaz, son derece ince profili ile karakterize edilir ve bu da onu yüksek kısıtlamalara sahip uygulamalar için uygun kılar. InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) yarı iletken teknolojisini kullanan, su berraklığında lens paketine sahip bir yeşil ışık yayan diyottur. Ürün, kızılötesi reflow lehimleme dahil modern otomatik montaj süreçleriyle uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır ve RoHS uyumlu bir yeşil ürün olarak çevresel standartlara uyar.

Bu LED'in temel avantajları arasında ultra kompakt form faktörü, yüksek ışık şiddeti çıkışı ve yüksek hacimli üretime uygun sağlam yapısı yer alır. Başlıca hedef pazarları, tüketici elektroniği, gösterge ışıkları, küçük ekranlar için arka aydınlatma ve güvenilir, parlak ve minyatürleştirilmiş bir yeşil ışık kaynağı gerektiren her türlü uygulamadır.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihazın çalışma limitleri, 25°C ortam sıcaklığı (Ta) altında tanımlanmıştır. Maksimum sürekli ileri akım (DC) 20 mA olarak derecelendirilmiştir. Darbe çalışması için, %1/10 görev döngüsü ve 0.1 ms darbe genişliği altında 100 mA'lik bir tepe ileri akımına izin verilir. Toplam güç dağılımı 76 mW'ı aşmamalıdır. Bileşen -20°C ila +80°C sıcaklık aralığında çalışabilir ve -30°C ila +100°C arasındaki ortamlarda saklanabilir. Kritik olarak, maksimum 10 saniye boyunca 260°C tepe sıcaklığında kızılötesi reflow lehimlemeye dayanıklıdır.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Temel performans metrikleri, Ta=25°C ve 5 mA standart test akımı (IF) altında ölçülür. Işık şiddeti (Iv) tipik olarak 60.0 milikandela (mcd) değerindedir ve belirtilen minimum değer 28.0 mcd'dir. Bu, gün ışığında görülebilir göstergeler için uygun parlak bir çıkış olduğunu gösterir. Cihaz, geniş ve düzgün bir ışık dağılımı sağlayan 130 derecelik çok geniş bir görüş açısına (2θ1/2) sahiptir.

Elektriksel olarak, ileri voltaj (VF) tipik olarak 3.20 volt ölçülür ve sınıflandırma sistemi tarafından tanımlanan bir aralığa sahiptir. Ters akım (IR), 5V ters voltaj (VR) uygulandığında maksimum 10 μA olarak belirtilmiştir, ancak cihaz ters öngerilimli çalışma için tasarlanmamıştır. Optik olarak, baskın dalga boyu (λd) tipik olarak 525 nm'dir ve onu yeşil spektruma yerleştirir; spektral yarı genişlik (Δλ) ise 35 nm'dir. Tepe emisyon dalga boyu (λp) yaklaşık 530 nm'dir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Seri üretimde tutarlılığı sağlamak için LED'ler performans sınıflarına ayrılır. Bu, tasarımcıların uygulamaları için belirli tolerans gereksinimlerini karşılayan bileşenleri seçmelerine olanak tanır.

3.1 İleri Voltaj Sınıflandırması

Birimler, 5mA'daki ileri voltajlarına göre kategorize edilir. D6, D7 ve D8 sınıf kodları sırasıyla 2.60-2.80V, 2.80-3.00V ve 3.00-3.20V voltaj aralıklarını temsil eder ve her biri ±0.1V toleransa sahiptir.

3.2 Işık Şiddeti Sınıflandırması

LED'ler, 5mA'daki ışık çıkışlarına göre sınıflandırılır. N, P, Q ve R kodları sırasıyla 28.0-45.0 mcd, 45.0-71.0 mcd, 71.0-112.0 mcd ve 112.0-180.0 mcd şiddet aralıklarına karşılık gelir. Her sınıf için ±%15 tolerans uygulanır.

3.3 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Renk (dalga boyu), ton varyasyonunu kontrol etmek için sınıflandırılır. AP, AQ ve AR sınıf kodları, sırasıyla 520.0-525.0 nm, 525.0-530.0 nm ve 530.0-535.0 nm yeşil spektrum aralıklarını kapsar ve her sınıf için ±1 nm gibi sıkı bir toleransa sahiptir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında belirli grafiksel eğrilere atıfta bulunulsa da (örneğin, spektral dağılım için Şekil 1, görüş açısı için Şekil 5), sağlanan veriler analitik anlayışa olanak tanır. İleri akım ve ışık şiddeti arasındaki ilişki, çalışma aralığı içinde genellikle doğrusaldır. İleri voltaj, negatif bir sıcaklık katsayısı sergiler, yani eklem sıcaklığı arttıkça hafifçe azalır. Spektral dağılım eğrisi, belirtilen 35 nm yarı genişlik ile yaklaşık 530 nm merkezli tek bir tepe gösterecektir ve bu da saf bir yeşil renk emisyonunu doğrular.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

LED, ultra ince boyutlara sahip bir EIA standart paketidir. Temel özelliği, sadece 0.80 mm olan yüksekliğidir. Detaylı boyut çizimleri, uygun PCB ayak izi tasarımını sağlamak için uzunluk, genişlik, uç aralığı ve genel geometriyi belirtir. Paket, su berraklığında lens malzemesi kullanır. Polarite, bileşenin fiziksel yapısı ile gösterilir, tipik olarak bir katot işareti vardır. Güvenilir lehim bağlantısı oluşumu ve reflow sırasında uygun hizalamayı sağlamak için önerilen lehim pedi boyutları sağlanmıştır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Kurşunsuz (Pb-free) lehim işlemleri için önerilen bir kızılötesi reflow profili sağlanmıştır. Bu profil JEDEC standartlarına dayanmaktadır. Temel parametreler arasında 120-150°C arası bir ön ısıtma aşaması, maksimum 260°C tepe sıcaklığı ve sıvılaşma sıcaklığının üzerinde geçirilen süre (kurşunsuz lehim için tipik olarak 217°C) maksimum 10 saniyeyi aşmamalıdır. Profil, LED paketi üzerindeki termal stresi en aza indirirken uygun lehim reflow'unu sağlamayı amaçlar.

6.2 Taşıma ve Depolama

Cihaz, Elektrostatik Deşarj (ESD)'ye karşı hassastır. Topraklanmış bileklikler veya antistatik eldivenlerle taşınması önerilir. Orijinal, nem geçirmez, kurutuculu torbasında, ≤30°C ve ≤%90 RH'de saklandığında raf ömrü bir yıldır. Torba açıldıktan sonra, bileşenler ≤30°C ve ≤%60 RH'de saklanmalı ve bir hafta içinde kullanılmalıdır. Orijinal ambalaj dışında bir haftadan uzun süre depolama için, lehimlemeden önce emilen nemi gidermek ve reflow sırasında \"patlamayı\" önlemek için yaklaşık 60°C'de en az 20 saat fırınlama gereklidir.

6.3 Temizlik

Lehimleme sonrası temizlik gerekliyse, sadece belirtilen çözücüler kullanılmalıdır. LED'i oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkol içinde bir dakikadan kısa süre daldırmak kabul edilebilir. Belirtilmemiş kimyasallar, paket epoksisini veya lensi hasara uğratabilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

Bileşenler, otomatik pick-and-place ekipmanlarıyla uyumlu şerit ve makara paketlemesinde tedarik edilir. Şerit genişliği 8 mm'dir ve 7 inç çapında makaralara sarılmıştır. Her tam makara 4000 adet içerir. Kısmi makaralar için minimum sipariş miktarı 500 adettir. Paketleme, ANSI/EIA 481-1-A-1994 spesifikasyonlarına uygundur. Parça numarası LTST-C190TGKT-5A, üreticinin iç kodlama sistemini takip eder; burada elementler muhtemelen seriyi, rengi (TG yeşil için) ve şiddet ile dalga boyu için özel sınıf kodlarını belirtir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu LED, taşınabilir cihazlardaki (telefonlar, tabletler, giyilebilirler) durum göstergeleri, küçük LCD'ler veya tuş takımları için arka aydınlatma, endüstriyel kontrollerde panel göstergeleri ve tüketici ürünlerinde dekoratif aydınlatma için idealdir. İnce profili, modern ince tasarımlar için kritik öneme sahiptir.

8.2 Tasarım Hususları

Devre tasarımcıları, LED ile seri olarak bir akım sınırlayıcı direnç eklemelidir. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: R = (Vbesleme - VF) / IF, burada VF seçilen sınıftan gelen ileri voltaj ve IF istenen sürücü akımıdır (20 mA DC'yi aşmamalıdır). Çoklu LED dizilerinde düzgün parlaklık için, aynı şiddet sınıfından LED'lerin seçilmesi (örneğin, hepsi P sınıfından) tavsiye edilir. PCB üzerindeki termal yönetim, LED'in uzun ömürlülüğünü ve kararlı ışık çıkışını korumak için LED çevresindeki çalışma sıcaklığının 80°C'yi aşmamasını sağlamalıdır.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Bu LED'in birincil farklılaştırıcısı, birçok standart chip LED'den (örneğin, genellikle >1.0mm yüksekliğe sahip 0603 veya 0805 paketleri) daha ince olan 0.8mm yüksekliğidir. AlGaInP LED'ler gibi eski teknolojilerle karşılaştırıldığında, InGaN chip'i özellikle yeşil/mavi spektrumda daha yüksek verimlilik ve parlaklık sağlar. Geniş 130 derecelik görüş açısı, daha dar görüş açılı LED'lere kıyasla daha çok yönlü bir ışık sunar; bu, görüş pozisyonunun doğrudan eksen üzerinde sabit olmadığı uygulamalar için faydalıdır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Bu LED'i sürekli olarak 20mA'de sürebilir miyim?

C: Evet, 20mA maksimum derecelendirilmiş DC ileri akımdır. Optimum ömür için, 10-15mA gibi daha düşük bir akımda sürmek yaygındır ve bu, stresi ve ısıyı azaltırken yine de yeterli parlaklık sağlayacaktır.

S: Baskın dalga boyu ile tepe dalga boyu arasındaki fark nedir?

C: Baskın dalga boyu (λd), CIE renk tablosundan türetilir ve algılanan rengi temsil eder. Tepe dalga boyu (λp), yayılan spektrumun gerçek fiziksel tepe noktasıdır. Genellikle birbirine yakındır ancak aynı değildir.

S: Makara bir haftadan uzun süre açık kaldıysa neden fırınlama gereklidir?

C: Plastik paket havadan nem emebilir. Yüksek sıcaklıklı reflow işlemi sırasında bu nem hızla buharlaşarak iç katman ayrılmasına veya çatlamaya (\"patlamaya\") neden olabilir. Fırınlama, bu emilen nemi uzaklaştırır.

S: Reflow yerine lehim havya kullanabilir miyim?

C: Havya ile manuel lehimleme mümkündür ancak seri üretim için önerilmez. Gerekirse, havya ucu sıcaklığı 300°C'yi aşmamalı ve tek bir lehimleme işlemi için temas süresi maksimum 3 saniye ile sınırlandırılmalıdır.

11. Pratik Uygulama Vaka Çalışması

Birden fazla bildirim LED'ine sahip bir akıllı saat tasarımını düşünün. Saat kasa içindeki yükseklik kısıtlaması ciddidir, 1.0mm'dir. Standart bir LED 1.2mm yüksekliğinde olabilir ve bu da uyum sorunlarına neden olur. Bu 0.8mm yüksekliğindeki LED mükemmel şekilde uyar. Tasarımcı, saatın 3.3V beslemesinden tutarlı parlaklık ve güç tüketimi sağlamak için voltaj için D7 (2.8-3.0V) ve şiddet için P (45-71 mcd) sınıflarını seçer. Geniş 130 derecelik görüş açısı, saat yüzüne açıdan bakıldığında bile bildirim ışığının görünür olmasını sağlar. LED'ler PCB üzerine yerleştirilir ve montaj, sağlanan profil kullanılarak standart bir kurşunsuz reflow işleminden geçer, bu da bileşenlere zarar vermeden güvenilir lehim bağlantıları ile sonuçlanır.

12. Teknoloji Prensibi Tanıtımı

Bu LED, InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) yarı iletken malzemesine dayanır. P-n eklemine ileri voltaj uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgeye enjekte edilir. Bunlar yeniden birleşir ve enerjiyi foton (ışık) formunda serbest bırakır. InGaN alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler ve bu da yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler. Yeşil emisyon için, indiyum içeriği dikkatlice kontrol edilir. Su berraklığındaki epoksi lens, yarı iletken chip'i kapsüller ve korur ve şekli, ışık çıkarma verimliliğini ve görüş açısını optimize etmek için tasarlanmıştır.

13. Endüstri Trendleri ve Gelişmeler

SMD LED'lerdeki trend, minyatürleşme, daha yüksek verimlilik (elektriksel girişin watt başına daha fazla ışık çıkışı) ve geliştirilmiş renk tutarlılığı yönünde devam etmektedir. Bu üründe görüldüğü gibi daha ince cihazlar için itici güç, daha ince tüketici elektroniği için durmaksızın süren arayıştan kaynaklanmaktadır. Ayrıca, LED'lerin sürücüler ve kontrol IC'leri ile tek bir pakette birleştirildiği artan bir entegrasyon söz konusudur. Temeldeki InGaN teknolojisi aynı zamanda genel aydınlatma için yüksek güçlü LED'lerin ve yeni nesil ekranlar için mikro-LED'lerin geliştirilmesinde merkezi bir role sahiptir; bu da sağlam ve gelişen bir teknolojik temeli işaret etmektedir.