LTST-C190TBKT-10A Mavi LED Veri Sayfası - Boyut 3.2x1.6x0.8mm - Voltaj 2.75-3.35V - Güç 76mW - İngilizce Teknik Belge

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, kompakt form faktörleri ve güvenilir çalışma gerektiren modern elektronik uygulamalar için tasarlanmış yüksek performanslı, yüzey montajlı bir mavi LED'in özelliklerini detaylandırmaktadır. Cihaz, son derece düşük profili ile karakterize edilir ve bu da onu ultra ince ekranlar, arka aydınlatma üniteleri ve taşınabilir tüketici elektroniği gibi alan kısıtlı tasarımlar için uygun kılar.

Bu bileşenin temel avantajları, çevre dostu olmasını sağlayan RoHS ve yeşil ürün standartlarına uyumluluğunu içerir. Yüksek verimli mavi ışık üretmesiyle bilinen bir InGaN (Indiyum Galyum Nitrür) yarı iletken çip kullanır. Paket, standart otomatik seç-ve-yerleştir montaj ekipmanlarıyla tamamen uyumludur ve kurşunsuz (Pb-free) kızılötesi reflow lehimleme prosesleri ile kullanıma uygundur; bu da çağdaş üretim gereksinimleriyle uyumludur.

Hedef pazar, parlak ve güvenilir bir mavi nokta ışık kaynağına ihtiyaç duyulan, tüketici elektroniği (akıllı telefonlar, tabletler, dizüstü bilgisayarlar), araç içi aydınlatma, durum göstergeleri, panel aydınlatması ve genel dekoratif aydınlatma dahil olmak üzere ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere geniş bir endüstri yelpazesini kapsamaktadır.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihazın çalışma limitleri, 25°C ortam sıcaklığı (Ta) altında tanımlanmıştır. Maksimum sürekli güç dağılımı 76 miliwatt'tır (mW). Güvenilir uzun vadeli çalışma için DC ileri akım 20 mA'yi aşmamalıdır. Darbe uygulamalarında, belirli koşullar altında 100 mA'lik bir tepe ileri akıma izin verilir: 1/10 görev döngüsü ve 0.1 milisaniye darbe genişliği. Bileşen, -20°C ila +80°C arasında bir çalışma sıcaklığı aralığı için derecelendirilmiştir ve -30°C ila +100°C aralığındaki ortamlarda saklanabilir. Kritik olarak, kurşunsuz montaj için standart olan, 260°C tepe sıcaklığında 10 saniye süreyle kızılötesi reflow lehimlemeye dayanabilir.

2.2 Electrical & Optical Characteristics

Temel performans parametreleri, Ta=25°C ortam sıcaklığında ve 10 mA standart test akımında (IF) ölçülmüştür.

• Işık Şiddeti (Iv): Minimum 18.0 milikandela (mcd) ile tipik 90.0 mcd değeri arasında değişir. Bu ölçüm, standart CIE fotopik göz tepki eğrisine yaklaşan bir sensör ve filtre kombinasyonu kullanılarak yapılır.
• Görüş Açısı (2θ1/2): 130 derecelik geniş bir görüş açısı belirtilmiştir. Bu, ışık şiddetinin eksenel (on-axis) değerinin yarısına düştüğü eksen dışı açı olarak tanımlanır.
• Tepe Dalga Boyu (λP): Spektral emisyonun en güçlü olduğu dalga boyu tipik olarak 468 nanometredir (nm).
• Baskın Dalga Boyu (λd): CIE kromatiklik diyagramından türetilen bu parametre, LED'in algılanan rengini tanımlar. 465.0 nm ile 475.0 nm aralığındadır.
• Spektral Bant Genişliği (Δλ): Spektral çizgi yarı genişliği 25 nm'dir, bu da tepe noktası etrafında yayılan dalga boylarının dağılımını gösterir.
• İleri Yönlü Gerilim (VF): 10 mA'de, LED üzerindeki gerilim düşümü 2.75 Volt (min) ile 3.35 Volt (max) arasında değişir.
• Ters Akım (IR): 5V ters gerilim (VR) uygulandığında, kaçak akım maksimum 10 mikroamperdir (μA). Cihazın ters öngerilim altında çalışmak üzere tasarlanmadığını not etmek kritik öneme sahiptir; bu test koşulu yalnızca karakterizasyon içindir.

Elektrostatik Deşarj (ESD) Uyarısı: LED, statik elektriğe ve voltaj dalgalanmalarına karşı hassastır. Hasarı önlemek için elleçleme ve montaj sırasında topraklanmış bileklikler, antistatik eldivenler ve topraklanmış ekipman kullanımı dahil olmak üzere uygun ESD işleme prosedürleri zorunludur.

3. Binning Sistemi Açıklaması

Üretim ve uygulamada tutarlılığı sağlamak için LED'ler, temel parametrelere göre performans gruplarına ayrılır. Bu, tasarımcıların belirli devre ve optik gereksinimleri karşılayan bileşenleri seçmelerine olanak tanır.

3.1 İleri Yönlü Gerilim Sınıflandırması

Birimler, 10 mA'deki ileri yönlü gerilimlerine göre (J8, J9, J10, J11) sınıflara ayrılır. Her sınıfın ±0.1V toleransı vardır.

• J8: 2.75V - 2.90V
• J9: 2.90V - 3.05V
• J10: 3.05V - 3.20V
• J11: 3.20V - 3.35V

3.2 Işık Şiddeti Sınıflandırması

LED'ler, 10 mA'deki ışık şiddeti çıkışlarına göre (M1, M2, N1, N2, P1, P2, Q1) sınıflandırılır ve her sınıf için tolerans ±%15'tir. Bu aralık 18.0 mcd (M1 min) ile 90.0 mcd (Q1 max) arasını kapsar.

3.3 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Renk tutarlılığı, her biri ±1 nm toleransa sahip AC ve AD dalga boyu grupları aracılığıyla kontrol edilir.

• AC: 465.0 nm - 470.0 nm
• AD: 470.0 nm - 475.0 nm

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında belirli grafiksel eğrilere atıfta bulunulsa da (örneğin, spektral emisyon için Şekil 1, görüş açısı için Şekil 6), sağlanan veriler kritik analize olanak tanır. İleri yön akımı (IF) ile ışık şiddeti (Iv) arasındaki ilişki tipik olarak düşük akımlarda süper-doğrusaldır, daha yüksek akımlarda daha doğrusal hale gelir ve ardından doyuma ulaşır. Tasarımcılar, hızlanmış bozulmayı önlemek için belirtilen DC akım sınırı içinde çalışmalıdır. İleri yön gerilimi negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir, yani eklem sıcaklığı arttıkça hafifçe azalır. Spektral özellikler (tepe ve baskın dalga boyu) da sıcaklığa bağlıdır, genellikle sıcaklık arttıkça daha uzun dalga boylarına (kırmızıya kayma) doğru kayar; bu, yarı iletken ışık kaynaklarının temel bir özelliğidir.

5. Mechanical & Packaging Information

5.1 Paket Boyutları

Cihaz, ultra ince geometriye sahip EIA-standart bir pakete sahiptir. Temel boyutu, 0.80 mm (maksimum) yüksekliğidir. Diğer kritik boyutlar, otomatik montajla uyumluluğu sağlayan bu paket tipi için standart olan uzunluk ve genişliği içerir. Aksi belirtilmedikçe, tüm boyutsal toleranslar tipik olarak ±0.10 mm'dir. Detaylı ölçülendirilmiş çizimler, PCB pad deseni tasarımı için esastır.

5.2 Polarity Identification & Pad Design

Bileşen, anot ve katot terminallerine sahiptir. Polarite tipik olarak paket üzerinde bir çentik, nokta veya kesik köşe gibi bir işaretle belirtilir. Veri sayfası, güvenilir bir lehim bağlantısı, uygun hizalama ve reflow işlemi sırasında yeterli termal rahatlama sağlamak için önerilen lehim pad boyutlarını içerir. Bu önerilere uymak, üretim verimi ve uzun vadeli güvenilirlik için çok önemlidir.

6. Soldering & Assembly Guidelines

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Kurşunsuz montaj işlemleri için önerilen bir kızılötesi (IR) yeniden akış profili sağlanmıştır. Bu profil, güvenilir montajı sağlamak için JEDEC standartlarına dayanmaktadır. Temel parametreler şunları içerir:

• Ön Isıtma: 150°C ila 200°C.
• Ön Isıtma Süresi: Üniform ısıtma ve çözücü buharlaşması için izin verilen maksimum 120 saniye.
• Tepe Sıcaklığı: Maksimum 260°C.
• Sıvı Faz Üzerinde Geçen Süre: Bileşen, tepe sıcaklığına maksimum 10 saniye maruz bırakılmalıdır. Yeniden akış işlemi en fazla iki kez gerçekleştirilmelidir.

Optimal profilinin, spesifik PCB tasarımına, lehim pastasına ve fırın özelliklerine bağlı olduğu vurgulanmakta olup, kart seviyesinde karakterizasyon önerilmektedir.

6.2 El ile Lehimleme

El ile lehimleme gerekliyse, son derece dikkatli olunmalıdır. Lehim havya ucu sıcaklığı 300°C'yi geçmemeli ve LED terminali ile temas süresi, tek bir işlem için maksimum 3 saniye ile sınırlandırılmalıdır. Aşırı ısı, LED çipine veya plastik paketine geri dönüşü olmayan şekilde zarar verebilir.

6.3 Temizlik

Belirtilmemiş kimyasal temizleyiciler, LED paketine zarar verebileceğinden kullanılmamalıdır. Lehimleme sonrasında temizlik gerekliyse (örneğin, flux kalıntılarını gidermek için), önerilen yöntem, montajlı kartı oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkol içinde bir dakikadan kısa süre bekletmektir.

7. Storage & Handling

Uygun depolama, lehimlenebilirliği korumak ve yeniden akış sırasında nem kaynaklı hasarı ("popcorning") önlemek için hayati öneme sahiptir.

• Kapalı Paket: Orijinal nem geçirmez bariyer torbasında ve kurutucu ile birlikte olan LED'ler ≤30°C sıcaklıkta ve ≤%90 Bağıl Nem (RH) koşullarında saklanmalıdır. Bu koşullar altında raf ömrü bir yıldır.
• Açılmış Paket: Bariyer torba açıldıktan sonra, bileşenler ortam nemine maruz kalır. ≤30°C ve ≤%60 bağıl nemde saklanmalıdır. Açıldıktan sonraki bir hafta içinde IR yeniden akış işleminin tamamlanması şiddetle tavsiye edilir.
• Uzatılmış Depolama (Açılmış): Bir haftadan uzun depolama için, bileşenler nem alıcılı kapalı bir kapta veya nitrojen ile temizlenmiş bir kurutucuda saklanmalıdır.
• Kurutma Fırınında Isıtma: Orijinal ambalajlarından çıkarılarak bir haftadan uzun süre depolanan bileşenler, emilmiş nemi uzaklaştırmak için lehimlemeden önce yaklaşık 60°C'de en az 20 saat pişirilmelidir.

8. Packaging & Ordering Information

Ürün, otomatik montaj makineleriyle uyumlu bir şerit ve makara formatında tedarik edilir.

• Bant Genişliği: 8 mm.
• Makara Çapı: 7 inç.
• Makara Başına Miktar: 4000 adet.
• Minimum Sipariş Miktarı (MOQ): Kalan miktarlar için 500 adet.
• Paketleme Standardı: ANSI/EIA-481-1-A-1994 spesifikasyonlarına uygundur. Taşıyıcı bandın boş yuvaları kapak bandı ile kapatılmıştır.

Parça numarası LTST-C190TBKT-10A, muhtemelen seri (LTST-C190), renk (Mavi/B), paket varyantı (KT) ve bin kodu (10A) gibi belirli özellikleri kodlamaktadır.

9. Application Notes & Tasarım Hususları

9.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu LED, aşağıdakiler dahil olmak üzere sıradan elektronik ekipmanlarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır:

• Tüketici cihazlarındaki (yönlendiriciler, şarj cihazları, ev aletleri) durum ve gösterge ışıkları.
• Tuşlar, semboller veya küçük LCD paneller için arka aydınlatma.
• Otomotiv iç mekanlarında dekoratif aydınlatma.
• Kompakt bir mavi ışık kaynağının gerekli olduğu genel amaçlı aydınlatma.

Önemli Uyarı: Cihaz, arızasının doğrudan hayatı veya sağlığı tehlikeye atabileceği uygulamalar için tasarlanmamıştır (örneğin, havacılık kontrolü, tıbbi yaşam destek sistemleri, kritik güvenlik sistemleri). Bu tür yüksek güvenilirlik gerektiren uygulamalar için üretici ile istişare yapılması gerekmektedir.

9.2 Devre Tasarımı Hususları

1. Akım Sınırlama: LED, akımla sürülen bir cihazdır. Çalışma akımını belirlemek ve termal kaçak oluşmasını önlemek için bir voltaj kaynağından sürülürken seri bir akım sınırlama direnci kullanılması zorunludur. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: R = (V_kaynağı - V_F) / Ben_F. Muhafazakâr bir tasarım için veri sayfasındaki maksimum V_F değerini kullanın.
2. Güç Dağılımı: I_F ve V_F 'nin çarpımının, en kötü durum çalışma sıcaklığı dikkate alındığında, mutlak maksimum güç derecesi olan 76 mW'ı aşmamasını sağlayın.
3. Ters Gerilim Koruması: LED'in düşük ters kırılma gerilimine sahip olması nedeniyle, devre tasarımları ters öngerilim uygulanmasını önlemelidir. AC veya çift yönlü sinyal uygulamalarında, paralel bir koruma diyodu gerekli olabilir.
4. Termal Yönetim: Güç düşük olsa da, lehim pedlerinin etrafında yeterli PCB bakır alanı sağlamak, ısının dağılmasına yardımcı olur ve LED performansını ile ömrünü korur, özellikle yüksek ortam sıcaklığı ortamlarında.
5. ESD Koruması: LED, panel göstergesi gibi açıkta bir konumdaysa, giriş hatlarına ESD koruma cihazları (örneğin, TVS diyotları) entegre edin.

10. Technical Comparison & Differentiation

Bu bileşenin birincil farklılaştırıcı faktörü, 0.80 mm'lik ultra düşük profilidir. Genellikle 1.0 mm veya daha yüksek olan standart SMD LED'lerle karşılaştırıldığında, bu, giderek daha ince nihai ürünlere entegrasyona olanak tanır. InGaN çipinin kullanımı, mavi ışık yayılımı için eski teknolojilere kıyasla daha yüksek verimlilik ve daha parlak çıktı sağlar. Standart kurşunsuz IR reflow için uygunluğu, montaj sürecini değiştirmeden bileşen yüksekliğini azaltmak isteyen birçok mevcut tasarım için doğrudan kullanılabilecek bir yedek parça haline getirir. Kapsamlı sınıflandırma sistemi, tasarımcılara belirli uygulamaları için maliyet açısından optimize edilmiş veya performans açısından optimize edilmiş sınıfları seçme esnekliği sunar.

11. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S1: Tepe Dalga Boyu ile Baskın Dalga Boyu arasındaki fark nedir?
A1: Tepe Dalga Boyu (λP), spektral güç çıkışının en yüksek olduğu fiziksel dalga boyudur. Baskın Dalga Boyu (λd), LED'in algılanan rengiyle eşleşecek saf tek renkli bir ışığın tek dalga boyunu temsil eden, kolorimetriden hesaplanan bir değerdir. λd, renk tabanlı uygulamalar için daha alakalıdır.

Q2: Bu LED'i sürekli olarak 20 mA'de sürebilir miyim?
A2: Evet, 20 mA maksimum derecelendirilmiş DC ileri akımdır. Ancak, maksimum ömür ve gerçek dünya termal koşullarını hesaba katmak için, genellikle daha düşük bir akımda (örneğin, 10-15 mA) sürmek iyi bir uygulamadır, çünkü bu seviyelerde ışık verimliliği genellikle hala yüksektir.

Q3: Lehimlemeden önce neden fırınlama gerekir?
A3: Plastik SMD paketleri havadaki nemi emebilir. Yüksek sıcaklıklı reflow lehimleme işlemi sırasında, hapsolmuş bu nem hızla buharlaşarak paketin çatlamasına veya iç arayüzlerin tabakalarının ayrılmasına neden olabilecek iç basınç oluşturabilir; bu olay "popcorning" olarak bilinir. Fırınlama bu nemi uzaklaştırır.

Q4: Parça numarasındaki "10A" bin kodunu nasıl yorumlarım?
A4: "10A" soneki tipik olarak ileri voltaj, ışık şiddeti ve baskın dalga boyu için performans binlerinin bir kombinasyonunu belirtir. V_F, Ben_v, ve λ_d o belirli sipariş kodu için.

12. Pratik Tasarım Örneği

Senaryo: USB ile çalışan bir cihaz (5V besleme) için mavi güç durum göstergesi tasarlama.
Adım 1 - Çalışma Noktasını Seçin: Parlaklık ve ömür arasında iyi bir denge için 12 mA'lik orta seviye bir akım seçin.
Adım 2 - İleri Gerilimini Belirleyin: Maksimum V_F J11 grubundan muhafazakar bir tasarım için kullanın: 3.35V.
Adım 3 - Seri Direnç Hesaplama: R = (5.0V - 3.35V) / 0.012A = 137.5 Ω. En yakın standart E24 değeri 150 Ω'dur.
Adım 4 - Gerçek Akımı Yeniden Hesaplama: Tipik bir V_F 3.0V (J10 bin'inden), I_F = (5.0V - 3.0V) / 150Ω ≈ 13.3 mA, bu güvenli ve sınırlar dahilindedir.
Adım 5 - Gücü Doğrula: LED'de en kötü durum gücü: P = 3.35V * 13.3mA ≈ 44.6 mW, bu değer 76 mW maksimum değerin oldukça altındadır.
Adım 6 - PCB Yerleşimi: LED'in anodu ile seri olarak 150Ω direnci yerleştirin. Hafif bir ısı emilimi için LED'in katot pedine bağlı küçük bir bakır alan sağlayın. PCB ipekbaskısındaki polarite işaretinin LED üzerindeki işaretle eşleştiğinden emin olun.

13. Teknoloji Tanıtımı

Bu LED, tipik olarak safir veya silisyum karbür bir alt tabaka üzerinde büyütülmüş InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) yarı iletken teknolojisine dayanmaktadır. İleri yönde bir voltaj uygulandığında, elektronlar ve boşluklar yarı iletkenin aktif kuantum kuyusu bölgesinde yeniden birleşerek enerjiyi foton (ışık) formunda salar. InGaN alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini ve dolayısıyla yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler—bu durumda mavi. Su berraklığındaki lens epoksisi, bu dalga boyuna karşı şeffaf olacak şekilde formüle edilmiştir ve çevresel koruma ile mekanik stabilite sağlar. Ultra ince profil, gelişmiş paketleme kalıplama ve çip montaj teknikleri ile elde edilir.

14. Sektör Trendleri

Tüketici elektroniği için SMD LED'lerdeki eğilim, minyatürleşme ve daha yüksek verimlilik yönünde devam etmektedir. Bu cihazın 0.8mm yüksekliği bu yönde atılmış bir adımı temsil ederek daha ince nihai ürünlerin geliştirilmesini sağlar. Ayrıca, InGaN çiplerinden daha yüksek ışık etkinliği (elektriksel watt başına daha fazla ışık çıkışı) elde etmek için sürekli bir çaba vardır. Dahası, tam renkli RGB ekranlar ve gelişmiş otomotiv aydınlatması gibi hassas ve tekdüze renk üretimi gerektiren uygulamalar için daha sıkı sınıflandırma toleransları ve daha sofistike renk karıştırma yetenekleri talep edilmektedir. Sürücü devrelerinin ve birden fazla LED çipinin tek paketlerde entegrasyonu (örn., COB - Chip-on-Board) bir diğer önemli eğilim olmakla birlikte, buradaki gibi ayrık LED'ler nokta kaynak göstergeleri ve esnek tasarım düzenleri için vazgeçilmez olmaya devam etmektedir.