SMD LED LTST-C190KGKT Veri Sayfası - Boyutlar 3.2x1.6x0.8mm - Gerilim 1.9-2.4V - Güç 75mW - Yeşil AlInGaP - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, bir yüzey montaj cihazı (SMD) LED lambasının özelliklerini detaylandırmaktadır. Bu bileşen, otomatik baskılı devre kartı (PCB) montajı için tasarlanmış olup, özellikle alanın kritik bir kısıt olduğu uygulamalar için uygundur. LED, ultra ince profili ve ışık yayan çipi için gelişmiş bir AlInGaP yarı iletken malzeme kullanımı ile yeşil spektrumda yüksek parlaklık sunar.

1.1 Özellikler

• RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uyumludur.
• Sadece 0.80 milimetre yüksekliği ile son derece düşük profil.
• AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) çipi tarafından sağlanan yüksek ışık şiddeti.
• Otomatik yerleştirme sistemleri için 7 inç çapında makaralara sarılı 8mm şerit üzerinde paketlenmiştir.
• Standartlaştırılmış EIA (Elektronik Endüstrileri Birliği) paket şekli.
• Standart entegre devre (IC) sürücü seviyeleri ile uyumludur.
• Otomatik bileşen yerleştirme ekipmanları ile uyumluluk için tasarlanmıştır.
• Yüzey montaj teknolojisinde (SMT) yaygın olarak kullanılan kızılötesi (IR) reflow lehimleme işlemleri için uygundur.

1.2 Uygulamalar

Bu LED çok yönlüdür ve aşağıdakiler dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere çok çeşitli elektronik cihaz ve sistemlere entegre edilebilir:

• Telekomünikasyon ekipmanları (örneğin, telsiz telefonlar, cep telefonları).
• Ofis otomasyon cihazları ve ağ sistemleri.
• Ev aletleri ve tüketici elektroniği.
• Endüstriyel kontrol ve enstrümantasyon panelleri.
• Tuş takımı ve klavye arka aydınlatması.
• Durum ve güç göstergeleri.
• Mikro ekranlar ve sembol aydınlatması.
• İç mekan tabelaları ve bilgi ekranları.

2. Teknik Özellikler Derinlemesine İnceleme

Aşağıdaki bölümler, LED'in elektriksel, optik ve çevresel özelliklerinin detaylı bir analizini sağlar.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları temsil eder. Bu koşullar altında çalışma garanti edilmez.

• Güç Dağılımı (Pd):75 mW
• Tepe İleri Akımı (I_F(PEAK)):80 mA (1/10 görev döngüsünde, 0.1ms darbe genişliği)
• Sürekli İleri Akım (I_F):30 mA DC
• Ters Gerilim (V_R):5 V
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı (T_opr):-30°C ila +85°C
• Depolama Sıcaklığı Aralığı (T_stg):-40°C ila +85°C
• Kızılötesi Reflow Lehimleme Sıcaklığı:Maksimum 260°C, 10 saniye.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Bunlar, belirtilen test koşullarında 25°C ortam sıcaklığında (T_a) ölçülen tipik performans parametreleridir.

• Işık Şiddeti (I_V):18.0 - 71.0 mcd (I_F= 20 mA'de ölçülmüştür).
• Görüş Açısı (2θ_1/2):130 derece (şiddetin eksen üzeri değerin yarısı olduğu eksen dışı açı).
• Tepe Emisyon Dalga Boyu (λ_P):574.0 nm (tipik).
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):567.5 - 576.5 nm (I_F= 20 mA'de ölçülmüştür).
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):15 nm (tipik).
• İleri Gerilim (V_F):1.9 - 2.4 V (I_F= 20 mA'de ölçülmüştür).
• Ters Akım (I_R):Maksimum 10 μA (V_R= 5 V'de ölçülmüştür).

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretim ve tasarımda tutarlılığı sağlamak için LED'ler, ana parametrelere göre sınıflara ayrılır. Bu, tasarımcıların belirli gerilim, parlaklık ve renk gereksinimlerini karşılayan bileşenleri seçmesine olanak tanır.

3.1 İleri Gerilim (V_F) Sınıflandırması

Sınıflar, LED 20mA ile sürüldüğünde üzerindeki ileri gerilim düşüşünün aralığını tanımlar. Her sınıfın toleransı ±0.1V'dur.

• Sınıf 4: 1.90V - 2.00V
• Sınıf 5: 2.00V - 2.10V
• Sınıf 6: 2.10V - 2.20V
• Sınıf 7: 2.20V - 2.30V
• Sınıf 8: 2.30V - 2.40V

3.2 Işık Şiddeti (I_V) Sınıflandırması

Sınıflar, 20mA'deki minimum ve maksimum ışık çıkışını kategorize eder. Her sınıfın toleransı ±15%'tir.

• Sınıf M: 18.0 mcd - 28.0 mcd
• Sınıf N: 28.0 mcd - 45.0 mcd
• Sınıf P: 45.0 mcd - 71.0 mcd

3.3 Renk Tonu / Baskın Dalga Boyu (λ_d) Sınıflandırması

Bu sınıflandırma, yeşilin kesin tonunu kontrol eder. Her sınıfın toleransı ±1 nm'dir.

• Sınıf C: 567.5 nm - 570.5 nm
• Sınıf D: 570.5 nm - 573.5 nm
• Sınıf E: 573.5 nm - 576.5 nm

4. Performans Eğrisi Analizi

Tipik performans eğrileri (metinde yer almayan ancak veri sayfasında referans verilen), değişen koşullar altında cihaz davranışına görsel bir bakış sağlar. Bunlar tipik olarak şunları içerir:

• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım:Işık çıkışının sürücü akımıyla tipik olarak doğrusal olmayan bir ilişki içinde nasıl arttığını gösterir.
• İleri Gerilim - İleri Akım:Diyodun IV karakteristik eğrisini gösterir.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Işık çıkışının termal düşüşünü gösterir; şiddet genellikle sıcaklık arttıkça azalır.
• Spektral Dağılım:574nm tepe dalga boyu etrafında merkezlenmiş, tipik 15nm yarı genişlikli, dalga boyları boyunca bağıl ışıma gücünü gösteren bir grafiktir.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

LED'in kompakt, dikdörtgen bir SMD ayak izi vardır. Ana boyutlar (milimetre cinsinden): uzunluk = 3.2, genişlik = 1.6, yükseklik = 0.8. Detaylı bir boyut çizimi, pad konumlarını, bileşen dış hatlarını ve polarite işaretini (tipik olarak katot göstergesi) belirtir. Aksi belirtilmedikçe tüm boyut toleransları ±0.1mm'dir.

5.2 Önerilen PCB Lehim Pad Deseni

Güvenilir lehimleme ve reflow işlemi sırasında uygun hizalama sağlamak için önerilen bir lehim pad düzeni sağlanmıştır. Bu desen, reflow sırasında lehim fileto oluşumunu ve bileşenin kendi kendine hizalanmasını hesaba katar.

5.3 Şerit ve Makara Paketleme

LED'ler, koruyucu kapak şeridi olan kabartmalı taşıyıcı şeritte tedarik edilir. Ana paketleme detayları:

• Taşıyıcı Şerit Genişliği:8 mm.
• Makar Çapı:7 inç (178 mm).
• Makara Başına Miktar:4000 adet.
• Minimum Sipariş Miktarı (MOQ):Kalan miktarlar için 500 adet.
• Paketleme, ANSI/EIA-481 standartlarına uygundur.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 IR Reflow Lehimleme (Kurşunsuz İşlem)

Bileşen, kurşunsuz (Pb-free) lehimleme işlemleri için derecelendirilmiştir. JEDEC standartlarına uygun, önerilen bir reflow profili sağlanmıştır. Ana parametreler şunları içerir:

• Ön Isıtma Sıcaklığı:150°C ila 200°C.
• Ön Isıtma Süresi:Maksimum 120 saniye.
• Tepe Gövde Sıcaklığı:Maksimum 260°C.
• 260°C Üzerinde Kalma Süresi:Maksimum 10 saniye.
• Reflow Geçiş Sayısı:Maksimum iki kez.

Not:Gerçek sıcaklık profili, kullanılan belirli PCB tasarımı, lehim macunu ve fırın için karakterize edilmelidir.

6.2 El Lehimlemesi

El lehimlemesi gerekliyse, son derece dikkatli olunmalıdır:

• Havya Sıcaklığı:Maksimum 300°C.
• Lehimleme Süresi:Bacak başına maksimum 3 saniye.
• Lehimleme Deneme Sayısı:Termal hasarı önlemek için sadece bir kez yapılması önerilir.

6.3 Temizlik

Lehimleme sonrası temizlik gerekliyse, LED paketine zarar vermemek için sadece belirtilen çözücüler kullanılmalıdır. Önerilen ajanlar etil alkol veya izopropil alkol (IPA) içerir. LED, normal sıcaklıkta bir dakikadan daha az süreyle daldırılmalıdır.

7. Depolama ve Kullanım Önlemleri

7.1 Elektrostatik Deşarj (ESD) Hassasiyeti

LED'ler elektrostatik deşarja karşı hassastır. Kullanım sırasında, topraklı bileklik bantları, antistatik paspaslar ve iletken kapların kullanımı dahil olmak üzere uygun ESD kontrolleri yerinde olmalıdır. Tüm ekipmanlar uygun şekilde topraklanmalıdır.

7.2 Nem Hassasiyeti

Bu bileşenin bir Nem Hassasiyet Seviyesi (MSL) derecesi vardır. Belirli seviye (örneğin, MSL 3), cihazın orijinal kapalı torba açıldıktan sonra, emilen nemi gidermek için kurutma gerektirmeden önce, ortam oda koşullarına ne kadar süre maruz kalabileceğini gösterir.

• Kapalı Paket:≤30°C ve ≤%90 Bağıl Nem (RH) koşullarında depolayın. Nem alıcılı orijinal nem geçirmez torbada saklandığında raf ömrü bir yıldır.
• Açılmış Paket:Kapalı torbadan çıkarılan bileşenler için, depolama ortamı 30°C ve %60 RH'yi aşmamalıdır. IR reflow işleminin bir hafta içinde tamamlanması önerilir. Orijinal torba dışında daha uzun süre depolama için, nem alıcılı kapalı bir kapta saklayın. Bir haftadan uzun süre depolanan bileşenler, reflow sırasında "patlamış mısır" etkisini önlemek için lehimlemeden önce kurutulmalıdır (örneğin, 60°C'de 20 saat).

8. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

8.1 Akım Sınırlama

Bir LED'i bir gerilim kaynağından sürerken neredeyse her zaman harici bir akım sınırlayıcı direnç gereklidir. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (V_kaynak- V_F) / I_F. Veri sayfasındaki maksimum V_Fdeğerini (2.4V) kullanmak, en yüksek gerilim sınıfındaki LED'ler için bile direncin yeterli akım sınırlaması sağlamasını garanti eder.

8.2 Termal Yönetim

Güç dağılımı düşük olsa da (75mW), LED eklem sıcaklığını belirtilen çalışma aralığında tutmak, uzun vadeli güvenilirlik ve kararlı ışık çıkışı için çok önemlidir. PCB pad tasarımında yeterli termal rahatlama sağlayın ve LED'i diğer önemli ısı kaynaklarının yakınına yerleştirmekten kaçının.

8.3 Optik Tasarım

Geniş 130 derecelik görüş açısı, bu LED'i odaklanmış bir ışın yerine geniş, dağınık aydınlatma gerektiren uygulamalar için uygun hale getirir. Gösterge uygulamaları için, ortam aydınlatma koşullarında görünürlüğü sağlamak amacıyla gerekli ışık şiddetini (uygun I_Vsınıfını seçerek) göz önünde bulundurun.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Bu LED'in birincil farklılaştırıcı faktörleri, ultra ince 0.8mm yüksekliği ve bir AlInGaP çipi kullanımıdır. Geleneksel GaP (Galyum Fosfit) yeşil LED'lerle karşılaştırıldığında, AlInGaP teknolojisi tipik olarak daha yüksek verimlilik ve parlaklık sunar, bu da belirli bir sürücü akımı için daha büyük ışık şiddeti ile sonuçlanır. İnce profil, z-yüksekliğinin ciddi şekilde sınırlı olduğu modern, ince tüketici elektroniğinde kritik bir avantajdır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

10.1 Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?

Tepe Dalga Boyu (λ_P):Yayılan optik gücün en büyük olduğu tek dalga boyu.Baskın Dalga Boyu (λ_d):CIE renklilik diyagramı tarafından tanımlandığı şekilde LED'in algılanan rengiyle eşleşen tek renkli ışığın dalga boyu. λ_d, ekran ve gösterge uygulamalarında renk belirtimi için daha alakalıdır.

10.2 Bu LED'i akım sınırlayıcı direnç olmadan sürebilir miyim?

No.LED, akım kontrollü bir cihazdır. İleri gerilimini aşan bir gerilim kaynağına doğrudan bağlamak, aşırı akım akışına neden olacak ve termal kaçak nedeniyle cihazı anında tahrip edebilecektir. Her zaman seri bir akım sınırlayıcı direnç veya sabit akımlı bir sürücü kullanın.

10.3 Sınıflandırma neden önemlidir?

Sınıflandırma, bir uygulama içinde renk ve parlaklık düzgünlüğünü sağlar. Aynı V_F, I_V ve λ_d sınıflarından LED'ler kullanmak, bir paneldeki tüm göstergelerin tutarlı bir görünüme ve performansa sahip olmasını garanti eder; bu, kullanıcı deneyimi ve ürün kalitesi için kritiktir.

11. Pratik Tasarım Örneği

Senaryo:3.3V hattı ile çalışan taşınabilir bir cihaz için durum göstergesi tasarlama. Hedef, orta parlaklıkta yeşil bir göstergedir.

1. Akım Seçimi:Parlaklık ve güç tüketimi dengesi için 10mA'lik bir sürücü akımı seçin.
2. Direnç Hesaplama:Güvenlik için maksimum V_F değerini kullanın: R = (3.3V - 2.4V) / 0.01A = 90 Ohm. En yakın standart değer 91 Ohm'dur.
3. Sınıf Seçimi:Tutarlı, orta parlaklıkta bir yeşil elde etmek için ışık şiddeti için Sınıf N (28-45 mcd) ve baskın dalga boyu için Sınıf D (570.5-573.5 nm) belirtin.
4. Yerleşim:Veri sayfasındaki önerilen pad desenini takip edin. Katot pad'inin (LED üzerinde işaretli) akım sınırlayıcı direnç üzerinden toprağa bağlandığından emin olun.

12. Teknoloji Tanıtımı

Bu LED, şeffaf bir alt tabaka üzerinde büyütülmüş bir AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) yarı iletken kullanır. İleri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler çipin aktif bölgesinde yeniden birleşerek enerjiyi foton (ışık) şeklinde serbest bırakır. AlInGaP alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini ve dolayısıyla yayılan ışığın rengini belirler; bu durumda yeşil. Bu malzeme sistemi, özellikle kırmızı, turuncu, sarı ve yeşil spektral bölgelerde yüksek iç kuantum verimliliği ile bilinir.

13. Endüstri Trendleri

Tüketici elektroniği için SMD LED'lerdeki trend, küçülme, daha yüksek verimlilik ve gelişmiş renksel geriverim yönünde devam etmektedir. Paket yükseklikleri, daha da ince cihazlar sağlamak için 0.8mm'nin altına düşmektedir. Verimlilik iyileştirmeleri (vat başına daha fazla lümen) güç tüketimini ve termal yükü azaltır. Ayrıca, yüksek çözünürlüklü ekranlar ve otomotiv aydınlatmasının zorlu renk düzgünlüğü gereksinimlerini karşılamak için daha sıkı sınıflandırma toleranslarına artan bir vurgu vardır. Temel yarı iletken teknolojisi de gelişmekte olup, yeni nesil uygulamalar için GaN-on-Si ve mikro-LED'ler gibi malzemeler üzerinde devam eden araştırmalar bulunmaktadır.