LTST-C193KGKT-5A SMD LED Veri Sayfası - Boyutlar 1.6x0.8x0.35mm - Gerilim 1.7-2.3V - Yeşil AlInGaP - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, otomatik baskılı devre kartı (PCB) montajı için tasarlanmış minyatür, yüzey montajlı bir LED lambanın özelliklerini detaylandırır. Cihaz, son derece düşük profili ile karakterize edilir ve bu da onu alan kısıtlı uygulamalar için uygun kılar. Kompakt bir form faktöründe yüksek parlaklık sunan yeşil ışık üretmek için AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) yarı iletken malzemesini kullanır.

1.1 Özellikler

• RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uyumludur.
• 0.35 milimetre son derece ince paket profili.
• AlInGaP çip teknolojisi kullanılarak yüksek parlaklık çıkışı.
• Otomatik yerleştirme için 7 inç çapında makaralara sarılı 8mm şerit üzerinde paketlenmiştir.
• Standart EIA (Elektronik Endüstrileri Birliği) paket şekli.
• Standart entegre devre (IC) sürücü seviyeleri ile uyumludur.
• Otomatik yerleştirme ekipmanları ile uyumluluk için tasarlanmıştır.
• Kızılötesi (IR) reflow lehimleme işlemleri için uygundur.

1.2 Uygulamalar

Bu LED, kompakt boyut ve güvenilir gösterge gerektiren geniş bir elektronik ekipman yelpazesi için tasarlanmıştır. Tipik uygulama alanları şunları içerir:

• Telekomünikasyon cihazları, ofis otomasyon ekipmanları, ev aletleri ve endüstriyel kontrol sistemleri.
• Tuş takımı ve klavye arka aydınlatması.
• Durum ve güç göstergeleri.
• Mikro ekranlar ve panel göstergeleri.
• Sinyal ve sembolik aydınlatma.

2. Paket Boyutları ve Mekanik Veriler

LED standart bir yüzey montaj paketinde bulunur. Lens rengi su berraklığındadır, ışık kaynağı ise yeşil renk yayar. Kritik boyutlar 1.6mm gövde uzunluğu, 0.8mm genişlik ve 0.35mm yükseklik içerir. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutsal toleranslar tipik olarak ±0.1mm'dir. Kesin pad düzeni ve yerleşimi için detaylı mekanik çizimlere başvurulmalıdır.

3. Değerler ve Karakteristikler

3.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu sınırların ötesindeki stresler cihaza kalıcı hasar verebilir. Tüm değerler 25°C ortam sıcaklığında (Ta) belirtilmiştir.

• Güç Dağılımı (Pd): 50 mW
• Tepe İleri Akımı (IFP): 40 mA (1/10 görev döngüsünde, 0.1ms darbe genişliği)
• Sürekli İleri Akım (IF): 20 mA DC
• Ters Gerilim (VR): 5 V
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı (Topr): -30°C ila +85°C
• Depolama Sıcaklığı Aralığı (Tstg): -40°C ila +85°C
• Kızılötesi Reflow Lehimleme Koşulu: Maksimum 10 saniye için 260°C tepe sıcaklığı.

3.2 Önerilen IR Reflow Profili

Kurşunsuz (Pb-free) lehimleme işlemleri için, LED paketine zarar vermeden güvenilir lehim bağlantıları sağlamak amacıyla belirli bir sıcaklık profili önerilir. Profil tipik olarak bir ön ısıtma aşaması, bir rampa yükselmesi, 260°C'yi aşmayan bir tepe sıcaklık bölgesi ve kontrollü bir soğutma fazı içerir. 217°C'nin üzerindeki toplam süre (tipik kurşunsuz lehim için likidüs sıcaklığı), lehim macunu özelliklerine göre yönetilmelidir.

3.3 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Bu parametreler, Ta=25°C normal çalışma koşullarında LED'in tipik performansını tanımlar.

• Işık Şiddeti (Iv): 5 mA ileri akımda (IF) 4.5 ila 28 milikandela (mcd) aralığındadır. CIE fotopik göz tepki eğrisine filtre uygulanmış bir sensörle ölçülmüştür.
• Görüş Açısı (2θ½): 130 derece. Bu, ışık şiddetinin eksen üzeri değerinin yarısına düştüğü tam açıdır.
• Tepe Yayılım Dalga Boyu (λP): Tipik olarak 574.0 nanometre (nm).
• Baskın Dalga Boyu (λd): IF=5mA'da 567.5 nm ila 576.5 nm aralığındadır. Bu, ışığın algılanan rengini tanımlar.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ): Yaklaşık 15 nm, yeşil yayılımın spektral saflığını gösterir.
• İleri Gerilim (VF): IF=5mA'da 1.7V ila 2.3V aralığındadır.
• Ters Akım (IR): 5V ters gerilimde (VR) maksimum 10 mikroamper (µA).

4. Sınıflandırma Sistemi

Uygulamada tutarlılık sağlamak için LED'ler, ana parametrelere göre sınıflara ayrılır. Bu, tasarımcıların belirli gerilim, parlaklık ve renk gereksinimlerini karşılayan parçaları seçmesine olanak tanır.

4.1 İleri Gerilim (VF) Sınıflandırması

Sınıflar, 5mA'daki ileri gerilim düşüşüne göre tanımlanır.
E2: 1.7V - 1.9V
E3: 1.9V - 2.1V
E4: 2.1V - 2.3V
Sınıf başına tolerans: ±0.1V

4.2 Işık Şiddeti (Iv) Sınıflandırması

Sınıflar, 5mA'daki ışık şiddetine göre tanımlanır.
J: 4.5 mcd - 7.1 mcd
K: 7.1 mcd - 11.2 mcd
L: 11.2 mcd - 18.0 mcd
M: 18.0 mcd - 28.0 mcd
Sınıf başına tolerans: ±%15

4.3 Renk Tonu (Baskın Dalga Boyu, λd) Sınıflandırması

Sınıflar, 5mA'daki baskın dalga boyuna göre tanımlanır ve yeşilin kesin tonunu belirler.
C: 567.5 nm - 570.5 nm
D: 570.5 nm - 573.5 nm
E: 573.5 nm - 576.5 nm
Sınıf başına tolerans: ±1 nm

5. Tipik Performans Eğrileri

Grafiksel veriler, değişen koşullar altında cihaz davranışı hakkında daha derin bir anlayış sağlar. Tipik eğriler şunları içerir:

• İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi): Akım sınırlayıcı direnç hesaplaması için kritik olan üstel ilişkiyi gösterir.
• Işık Şiddeti - İleri Akım: Işık çıkışının, maksimum değere kadar akımla nasıl arttığını gösterir.
• Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı: Kavşak sıcaklığı yükseldikçe ışık çıkışındaki azalmayı gösterir, termal yönetim için önemlidir.
• Spektral Dağılım: 574nm tepe dalga boyu etrafında merkezlenmiş, göreceli yoğunluğun dalga boyuna karşı çizimi.

6. Kullanıcı Kılavuzu ve Montaj Bilgileri

6.1 Temizlik

Lehimleme sonrası temizlik gerekliyse, yalnızca belirtilen çözücüleri kullanın. LED'i oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkol içinde bir dakikadan az süreyle daldırın. Epoksi lense veya pakete zarar verebilecek agresif veya belirtilmemiş kimyasal temizleyiciler kullanmaktan kaçının.

6.2 Önerilen PCB Pad Düzeni

PCB için uygun lehim fileto oluşumu ve mekanik stabilite sağlamak amacıyla önerilen bir land pattern (ayak izi) sağlanmıştır. Bu desen, paket boyutlarını ve önerilen lehim maskesi boşluğunu hesaba katar.

6.3 Şerit ve Makara Paketleme Özellikleri

LED'ler, koruyucu kapak şeridi olan kabartmalı taşıyıcı şerit üzerinde tedarik edilir. Ana özellikler 8mm şerit genişliği, yuva aralığı ve makara boyutlarını (7 inç çap) içerir. Standart makara miktarı 5000 adettir. Paketleme ANSI/EIA-481 standartlarını takip eder.

6.4 Depolama ve Taşıma

• ESD Önlemleri:Cihaz elektrostatik deşarja (ESD) karşı hassastır. Taşıma sırasında bilek kayışı, antistatik paspas ve uygun şekilde topraklanmış ekipman kullanın.
• Nem Hassasiyeti:Paket MSL 2a olarak derecelendirilmiştir. Orijinal nem bariyerli torba açıldıktan sonra, bileşenler kontrollü nem (<%60 RH) altında 672 saat (28 gün) içinde IR reflow'a tabi tutulmalıdır. Bu süreyi aşan depolama veya kontrolsüz ortamlarda, lehimlemeden önce yaklaşık 60°C'de 20 saatlik bir kurutma önerilir.
• Açılmamış Paketler:≤ 30°C ve ≤ %90 bağıl nemde saklayın. Üretim tarihinden itibaren bir yıl içinde kullanın.

7. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

7.1 Akım Sınırlama

Güvenilir çalışma için harici bir akım sınırlayıcı direnç zorunludur. Direnç değeri (R) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (Vbesleme - VF) / IF, burada VF sınıftan veya tipik değerden gelen ileri gerilimdir ve IF istenen sürücü akımıdır (20mA DC'yi aşmamalıdır). Hesaplamada her zaman güç kaynağı toleransını ve LED VF varyasyonunu göz önünde bulundurun.

7.2 Termal Yönetim

Güç dağılımı düşük olsa da, düşük bir kavşak sıcaklığını korumak uzun vadeli güvenilirlik ve kararlı ışık çıkışı için çok önemlidir. Özellikle dereceli aralık içinde daha yüksek akımlarla sürerken, LED padlerinin etrafında ısı emici görevi görmesi için yeterli PCB bakır alanı sağlayın.

7.3 Optik Tasarım

Geniş 130 derecelik görüş açısı, bu LED'i geniş aydınlatma veya birden fazla açıdan görünürlük gerektiren uygulamalar için uygun kılar. Odaklanmış ışık için harici lensler veya ışık kılavuzları gerekli olabilir. Su berraklığındaki lens minimum ışık emilimi sağlar.

7.4 Lehimleme Süreci Kontrolü

Önerilen reflow profiline uyulması kritiktir. Likidüs sıcaklığının üzerinde aşırı süre veya 260°C'yi aşan tepe sıcaklıkları, dahili tel bağlantı hatasına veya paket çatlamasına neden olabilir. Bir havya ile manuel lehimleme, yalnızca bir kez uygulanmak üzere maksimum 3 saniye için 300°C ile sınırlandırılmalıdır.

8. Teknik Karşılaştırma ve Avantajlar

Bu bileşenin birincil farklılaştırıcısı, birçok standart SMD LED'den önemli ölçüde daha ince olan 0.35mm profilidir. Bu, ultra ince tüketici elektroniğine entegrasyona olanak tanır. AlInGaP teknolojisinin kullanımı, bazı eski yeşil LED teknolojilerine kıyasla daha yüksek verimlilik ve daha iyi sıcaklık stabilitesi sağlar, bu da çalışma sıcaklığı aralığı boyunca daha tutarlı parlaklık ve renkle sonuçlanır. Kapsamlı sınıflandırma sistemi, tasarımcılara nihai ürünlerinin görsel ve elektriksel özellikleri üzerinde kesin kontrol sunar.

9. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Bu LED'i doğrudan 3.3V veya 5V mantık çıkışından sürebilir miyim?
C: Hayır. Her zaman seri bir akım sınırlayıcı direnç kullanmalısınız. Bölüm 7.1'deki hesaplama geçerlidir. Doğrudan sürmek muhtemelen maksimum akımı aşar ve LED'i tahrip eder.

S: Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?
C: Tepe dalga boyu (λP), yayılım spektrumunun en yüksek yoğunluğa sahip olduğu dalga boyudur. Baskın dalga boyu (λd) ise LED'in ışığıyla aynı renk algısını üretecek olan tek dalga boyudur. λd renk belirtimi için daha alakalıdır.

S: Parça numarasındaki sınıf kodunu nasıl yorumlarım?
C: LTST-C193KGKT-5A parça numarası gömülü kodlar içerir. 'K' tipik olarak belirli bir ışık şiddeti sınıfına karşılık gelir (örneğin, 7.1-11.2 mcd'den K sınıfı) ve 'G' yeşil rengi gösterir. Kesin eşleme, üreticinin detaylı sınıf kodu listesi ile doğrulanmalıdır.

S: Bu LED dış mekan kullanımı için uygun mudur?
C: Çalışma sıcaklığı aralığı -30°C ila +85°C'dir ve bu birçok ortamı kapsar. Ancak, veri sayfası uygulamaları öncelikle iç mekan olarak belirtir (örneğin, tabelalar). Dış mekan kullanımı için, bu belgede kapsanmayan UV radyasyonundan ve nem girişinden ek koruma düşünülmelidir.

10. Çalışma Prensibi

Bu LED, bir yarı iletken p-n kavşağında elektrolüminesans prensibiyle çalışır. Diyotun açılma gerilimini (VF) aşan bir ileri gerilim uygulandığında, n-tipi AlInGaP malzemesinden gelen elektronlar, aktif bölgedeki p-tipi malzemeden gelen deliklerle yeniden birleşir. Bu yeniden birleşme olayı, enerjiyi foton (ışık) formunda serbest bırakır. AlInGaP alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler ve bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) tanımlar, bu durumda yeşil. Epoksi lens, yarı iletken çipi korumak, ışık çıkış huzmesini şekillendirmek ve malzemeden ışık çıkarma verimliliğini artırmak için görev yapar.