LTST-C171TGKT SMD LED Teknik Veri Sayfası - 3.2x1.6x0.8mm Boyutlar - 3.2V Gerilim - Yeşil Renk - 76mW Güç - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTST-C171TGKT, kompakt form faktörü ve güvenilir çalışma gerektiren modern elektronik uygulamalar için tasarlanmış yüksek performanslı bir yüzey montaj cihazı (SMD) ışık yayan diyottur (LED). Bu bileşen, yeşil ışık üretmek için InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) yarı iletken teknolojisini kullanır. Temel tasarım hedefi, yüksek hacimli üretimde yaygın olan otomatik montaj süreçleriyle uyumlu, sağlam ve verimli bir ışık kaynağı sağlamaktır.

Bu LED'in temel avantajları arasında, ciddi alan kısıtlamaları olan uygulamalar için uygun hale getiren, yalnızca 0.8 mm olan son derece düşük profili yer alır. Yeşil ürün olarak sınıflandırılır ve RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uygundur. Paket, verimli pick-and-place montajını kolaylaştıran, 7 inçlik makaralara takılı endüstri standardı 8mm bant üzerinde tedarik edilir. Cihaz, kızılötesi (IR) ve buhar fazı reflow lehimleme süreçleriyle tam uyumludur, seri üretimde güvenilir lehim bağlantıları sağlar.

2. Teknik Parametrelerin Derinlemesine Nesnel Yorumu

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Mutlak maksimum değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres sınırlarını tanımlar. LTST-C171TGKT için bu değerler, ortam sıcaklığında (Ta) 25°C'de belirtilmiştir. Maksimum sürekli DC ileri akım 20 mA'dır. 1/10 görev döngüsü ve 0.1ms darbe genişliği ile darbe çalışmasında, 100 mA'lik bir tepe ileri akımına izin verilir. Maksimum güç dağılımı 76 mW'dır. Cihaz, 5 V'a kadar ters gerilime dayanabilir. Çalışma sıcaklığı aralığı -20°C ile +80°C arasındadır, depolama sıcaklığı aralığı ise -30°C ile +100°C'ye kadar uzanır. İleri akım için düşürme, 50°C'nin üzerinde °C başına 0.25 mA oranında doğrusaldır; bu, uygulama tasarımında termal yönetim için kritik öneme sahiptir.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Tipik performans, Ta=25°C'de ölçülür. Işık şiddeti (Iv), 20 mA ileri akımında (IF) minimum 71.0 mcd ile maksimum 450.0 mcd arasında değişir. Görüş açısı (2θ1/2), şiddetin eksen üzeri değerin yarısı olduğu tam açı olarak tanımlanır ve 130 derecedir; bu geniş bir görüş deseni olduğunu gösterir. Tepe emisyon dalga boyu (λP) tipik olarak 530 nm'dir. Algılanan rengi tanımlayan baskın dalga boyu (λd), IF=20mA'de 525 nm'dir. Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ) 35 nm'dir ve spektral saflığı tanımlar. İleri gerilimi (VF) 2.80 V ile 3.60 V arasında değişir ve IF=20mA'de tipik değeri 3.20 V'dur. Ters akım (IR), 5V ters gerilimde (VR) maksimum 10 μA'dır.

3. Sınıf Kodu Sistemi Açıklaması

Ürün, uygulamada tutarlılığı sağlamak için temel parametrelere göre sınıflara ayrılır. Bu, tasarımcıların düzgün görünüm ve performans için sıkı gruplanmış karakteristiklere sahip LED'leri seçmesine olanak tanır.

3.1 İleri Gerilim Sınıflandırması

İleri gerilim 0.2V adımlarla sınıflandırılır. Sınıf kodları D7 (2.80V - 3.00V), D8 (3.00V - 3.20V), D9 (3.20V - 3.40V) ve D10 (3.40V - 3.60V)'dur. Her sınıfa ±0.1V tolerans uygulanır.

3.2 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Işık şiddeti dört kategoriye ayrılır: Q (71.0 - 112.0 mcd), R (112.0 - 180.0 mcd), S (180.0 - 280.0 mcd) ve T (280.0 - 450.0 mcd). Her şiddet sınıfına ±%15 tolerans uygulanır.

3.3 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Baskın dalga boyu, renk tutarlılığını kontrol etmek için sınıflandırılır. Sınıflar AP (520.0 - 525.0 nm), AQ (525.0 - 530.0 nm) ve AR (530.0 - 535.0 nm)'dir. Her sınıfın toleransı ±1 nm'dir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında belirli grafiksel eğrilere atıfta bulunulsa da (örn., Şekil 1, Şekil 6), tipik davranışları tanımlanabilir. İleri akım (IF) ile ileri gerilim (VF) arasındaki ilişki, bir diyotun karakteristiği olan üstel bir ilişkidir. Işık şiddeti, belirtilen çalışma aralığında ileri akımla yaklaşık olarak orantılıdır. Spektral dağılım eğrisi, tanımlanmış bir yarı genişlikle yaklaşık 530 nm civarında tek bir tepe gösterir. Bu geniş açılı cihaz için görüş açısı deseni tipik olarak Lambertian veya yakın Lambertian'dır, yani şiddet eksenden açının kosinüsü ile azalır.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

LED, EIA standardı paket boyutlarına uygundur. Paketin su berraklığında bir lensi vardır. Detaylı boyut çizimleri uzunluk, genişlik, yükseklik ve bağlantı pozisyonlarını belirtir. 0.8 mm'lik ultra ince profil önemli bir mekanik özelliktir. Polarite, tipik olarak paket üzerinde bir çentik veya yeşil nokta olan katot işareti ile gösterilir. Uygun lehim bağlantısı oluşumu ve reflow süreci sırasında ve sonrasında mekanik stabiliteyi sağlamak için önerilen lehim pedi boyutları sağlanır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Profilleri

İki önerilen kızılötesi (IR) reflow profili sağlanır: biri normal (kalay-kurşun) işlem için, diğeri kurşunsuz işlem için. Sn-Ag-Cu lehim macunu kullanan kurşunsuz işlem için profil dikkatlice kontrol edilmelidir. Tepe sıcaklığı 260°C'yi aşmamalı ve lehim sıvılaşma sıcaklığının üzerindeki süre, LED paketine termal hasarı önlerken uygun lehim reflow'unu sağlamak için yönetilmelidir.

6.2 Dalga ve El Lehimlemesi

Dalga lehimlemesi için maksimum 260°C sıcaklıkta 5 saniye belirtilmiştir. Bir havya ile manuel lehimleme için uç sıcaklığı 300°C'yi aşmamalı ve her bağlantı için temas süresi bir kez olmak üzere 3 saniye ile sınırlandırılmalıdır.

6.3 Depolama ve Taşıma

LED'ler 30°C'yi ve %70 bağıl nemi aşmayan bir ortamda depolanmalıdır. Orijinal nem bariyerli paketlerinden (MSL 2a) çıkarılan bileşenler 672 saat (28 gün) içinde reflow edilmelidir. Depolama bu süreyi aşarsa, montajdan önce emilen nemi gidermek ve reflow sırasında "patlamış mısır" etkisini önlemek için en az 24 saat 60°C'de kurutma önerilir.

6.4 Temizlik

Lehimlemeden sonra temizlik gerekliyse, yalnızca belirtilen çözücüler kullanılmalıdır. LED'i oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkole bir dakikadan az süre daldırmak kabul edilebilir. Belirtilmemiş kimyasallar epoksi lensi veya paketi hasara uğratabilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

Standart paketleme, 7 inç çapında makaralara takılı 8mm genişliğinde kabartmalı taşıyıcı bandıdır. Her makara 3000 adet içerir. Bant, üst kapak bandı ile kapatılmış ceplere sahiptir. Paketleme ANSI/EIA 481-1-A-1994 spesifikasyonlarını takip eder. Tam makara katı olmayan sipariş miktarları için, kalan parçalar için minimum paketleme miktarı 500 adettir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu LED, ince profil kritik olduğu tüketici elektroniği arka aydınlatması (örn., mobil cihazlar, LCD paneller), durum göstergeleri, dekoratif aydınlatma ve otomotiv iç aydınlatması için uygundur. Geniş görüş açısı, geniş alan aydınlatması veya birden fazla açıdan görünürlük gerektiren uygulamalar için iyi bir seçimdir.

8.2 Tasarım Hususları

Sürücü Devresi:LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Birden fazla LED paralel bağlandığında düzgün parlaklık sağlamak için, her LED ile seri olarak ayrı bir akım sınırlama direnci kullanılması şiddetle tavsiye edilir. LED'leri ayrı dirençler olmadan doğrudan paralel bağlamak (Devre Modeli B) önerilmez, çünkü LED'ler arasındaki ileri gerilim (Vf) karakteristiğindeki küçük farklılıklar önemli akım dengesizliğine, düzensiz parlaklığa ve en düşük Vf'ye sahip LED'in aşırı yüklenmesine neden olabilir.

Termal Yönetim:Güç dağılımı düşük olsa da, özellikle maksimum değerlere yakın çalışırken veya yüksek ortam sıcaklıklarında, ısıyı dağıtmak için uygun PCB düzeni önemlidir. Düşürme eğrisine uyulmalıdır.

ESD Koruması:Cihaz elektrostatik deşarja (ESD) karşı hassastır. Taşıma ve montaj sırasında uygun ESD kontrolleri uygulanmalıdır. Bu, topraklanmış bileklikler, antistatik paspaslar kullanmayı ve tüm ekipmanın uygun şekilde topraklanmasını sağlamayı içerir. Çalışma alanındaki statik yükleri nötrleştirmek için bir iyonizer kullanılabilir.

9. Teknik Karşılaştırma

LTST-C171TGKT'in temel farklılaştırıcı avantajı, birçok standart SMD LED'den (örn., genellikle 1.0 mm'den yüksek olan 0805 veya 1206 paketleri) önemli ölçüde daha düşük olan ultra ince 0.8 mm yüksekliğidir. Bu, giderek incelen elektronik ürünlere tasarım yapılmasına olanak tanır. Geniş 130 derecelik görüş açısı, dar açılı LED'lere kıyasla daha dağınık ışık sağlar ve bazı uygulamalarda ikincil optiklere olan ihtiyacı azaltır. Şiddet, gerilim ve dalga boyu için tanımlanmış sınıflandırma yapısı, tasarımcılara üretim partileri arasında öngörülebilir performans ve renk tutarlılığı sunar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Bu LED'i doğrudan 5V kaynakla sürebilir miyim?

C: Hayır. Tipik ileri gerilim 3.2V'dur. Akım sınırlama direnci olmadan doğrudan 5V kaynağa bağlamak aşırı akıma neden olur ve LED'i anında tahrip edebilir. Uygun akımı (örn., 20 mA) ayarlamak için her zaman seri bir direnç kullanın.

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

C: Tepe dalga boyu (λP), spektral güç çıkışının maksimum olduğu dalga boyudur (530 nm). Baskın dalga boyu (λd), aynı algılanan rengi üretecek olan tek renkli ışığın dalga boyudur (525 nm). Baskın dalga boyu renk spesifikasyonu için daha alakalıdır.

S: Işık şiddeti sınıf kodunu (örn., "T") nasıl yorumlamalıyım?

C: Sınıf kodu, o gruptaki LED'ler için garanti edilen minimum ve maksimum şiddeti gösterir. Bir "T" sınıfı LED, 20 mA'de sürüldüğünde 280.0 ile 450.0 mcd arasında bir şiddete sahip olacaktır. Daha yüksek bir sınıf kodu seçmek genellikle daha parlak bir LED anlamına gelir.

S: Bu LED dış mekan kullanımı için uygun mudur?

C: Çalışma sıcaklığı aralığı -20°C ile +80°C arasındadır. Bazı dış mekan ortamlarında çalışabilse de, uygun kapsülleme ve çevre koruması olmadan doğrudan güneş ışığına, neme veya belirtilen aralığın ötesindeki sıcaklıklara uzun süre maruz kalması önerilmez. Veri sayfası, normal elektronik ekipmanlar için amaçlanan kullanımını belirtir.

11. Pratik Tasarım Örneği

Senaryo:Taşınabilir bir tıbbi cihaz için durum göstergesi paneli tasarlanıyor. Panel, çok ince bir muhafaza içinde 10 adet düzgün parlak yeşil gösterge gerektiriyor.

Uygulama:PCB üzerine on adet LTST-C171TGKT LED yerleştirilir. Düzgün parlaklık sağlamak için, her LED ortak bir 5V hattından kendi seri direnci üzerinden sürülür. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: R = (Vbesleme - Vf_LED) / If. Tipik Vf=3.2V ve hedef If=20 mA kullanılırsa: R = (5V - 3.2V) / 0.020A = 90 Ohm. Standart 91-ohm'luk bir direnç seçilir. Minimum parlaklık varyasyonu garantilemek için tüm LED'ler aynı ışık şiddeti sınıfından (örn., "S" sınıfı) belirtilir. 0.8mm yükseklik, tüm montajın 1.2mm kalınlığında bir muhafaza içine sığmasına olanak tanır.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Bu LED'de ışık yayılımı, bir InGaN yarı iletkendeki elektrolüminesansa dayanır. P-n eklemine ileri gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgeye enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları yeniden birleştiğinde, enerji foton (ışık) formunda salınır. İndiyum Galyum Nitrür alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler; bu da yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) tanımlar—bu durumda yeşil. Su berraklığındaki epoksi lens, yarı iletken çipi kapsüller, mekanik koruma sağlar ve ışık çıkış desenini şekillendirir.

13. Gelişim Trendleri

Tüketici elektroniği için SMD LED'lerdeki trend, daha yüksek verimlilik (birim elektrik gücü başına daha fazla ışık çıkışı), daha küçük ayak izi ve daha ince profiller yönünde devam etmektedir. Ayrıca, yüksek çözünürlüklü ekranlar ve düzgün aydınlatma taleplerini karşılamak için geliştirilmiş renk tutarlılığı ve daha sıkı sınıflandırma toleransları için bir itici güç vardır. Dahası, küresel çevre düzenlemeleri ve gelişmiş PCB malzemelerinin benimsenmesi nedeniyle kurşunsuz ve yüksek sıcaklık reflow süreçleriyle uyumluluk temel önemini korumaktadır. Sürücü devre tasarımını basitleştirmek için LED paketinin içine entegre edilmiş akım regülasyonu veya koruma özelliklerinin entegrasyonu, devam eden bir gelişim alanıdır.