LTW-206DCG-TMS Beyaz PLCC LED Veri Sayfası - 3.0x2.8x1.9mm - 3.1V - 120mW - İngilizce Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTW (LiteOn White PLCC LED) serisi, enerji tasarruflu ve ultra kompakt bir ışık kaynağını temsil eder. Işık Yayan Diyotların doğasında bulunan uzun ömür ve yüksek güvenilirliği, geleneksel aydınlatma teknolojileriyle rekabet edebilen parlaklık seviyeleriyle birleştirir. Bu ürün, önemli tasarım esnekliği ve yüksek ışık çıkışı sunarak, katı hal aydınlatmasının çeşitli uygulamalarda geleneksel ışık kaynaklarının yerini alması için yeni fırsatlar sağlar.

1.1 Temel Özellikler

• Yüksek güçlü LED ışık kaynağı.
• Anlık ışık çıkışı (tepki süresi 100 nanosaniyeden az).
• Düşük voltajlı DC çalışma.
• Düşük termal dirençli paket.
• RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uyumludur.
• Kurşunsuz reflow lehimleme işlemleriyle uyumludur.

1.2 Hedef Uygulamalar

Bu LED, aşağıdakilerle sınırlı olmamak üzere geniş bir aydınlatma amacı yelpazesi için uygundur:

• Otomotiv, otobüs ve uçak iç mekanları için okuma lambaları.
• El feneri ve bisiklet lambası gibi taşınabilir aydınlatma.
• Downlighter'lar ve yönlendirme aydınlatması.
• Dekoratif ve eğlence aydınlatması.
• Bordür, güvenlik ve bahçe aydınlatması.
• Cove, raf altı ve görev aydınlatması.
• Trafik sinyalizasyonu, işaret ışıkları ve demiryolu geçidi/kenar aydınlatmaları.
• İç ve dış mekan ticari ve konut mimari aydınlatması.
• Kenardan aydınlatmalı tabelalar (örneğin, çıkış işaretleri, satış noktası ekranları).

2. Teknik Parametreler: Derinlemesine Nesnel Yorum

2.1 Absolute Maximum Ratings

Bu değerler, cihaza kalıcı hasarın meydana gelebileceği sınırları tanımlar. Bu sınırlarda veya ötesinde çalıştırılması tavsiye edilmez.

• Power Dissipation: 120 mW. Bu, paketin belirtilen koşullar altında ısı olarak dağıtabileceği maksimum güçtür.
• Tepe İleri Akımı: 100 mA (1/10 görev döngüsünde, 0.1ms darbe genişliği). Kısa darbeler için, LED sürekli akım değerinden daha yüksek akıma dayanabilir.
• DC İleri Akım: 30 mA. Güvenilir uzun vadeli çalışma için önerilen maksimum sürekli ileri akım.
• Ters Gerilim: 5 V. Ters polarmada bu voltajın aşılması anında arızaya neden olabilir.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı: -30°C ila +85°C. Cihazın normal işlevi için ortam sıcaklığı aralığı.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı: -40°C ila +100°C.
• Reflow Lehimleme Koşulu: 10 saniye boyunca 260°C tepe sıcaklığına dayanır, standart kurşunsuz reflow profilleri ile uyumludur (örneğin, J-STD-020D'ye göre).

Önemli Not: LED'i bir uygulama devresinde ters polarma koşullarında çalıştırmak, bileşen hasarına veya arızasına yol açabilir. Ters voltajı önlemek için uygun devre tasarımı esastır.

2.2 Elektro-Optik Özellikler

Aksi belirtilmedikçe, Ta=25°C ve IF = 20 mA'de ölçülmüştür. Bunlar tipik performans parametreleridir.

• Işık Akısı (Φv): Tipik değer 9.00 lm olup, minimum değer 6.75 lm'dir. Bu, toplam görünür ışık çıkışını nicelendirir.
• Işık Şiddeti: Tipik değer 3100 mcd (milikandela), minimum 2200 mcd'dir. Bu, yönlü parlaklıkla ilgili olan, birim katı açı başına düşen ışık akısını ölçer.
• Görüş Açısı (2θ_1/2): 120 derece. Bu, ışık şiddetinin tepe şiddetinin (0°'de) yarısı olduğu tam açıdır.
• Kromatiklik Koordinatları (CIE 1931): Tipik değerler x=0.282, y=0.265'tir. Bu, kromatik diyagram üzerindeki beyaz nokta rengini tanımlar. Bu koordinatlara ±0.01 tolerans uygulanmalıdır.
• İleri Yönlü Gerilim (V_F): Tipik olarak 3.1 V, 20 mA'de maksimum 3.1 V ve minimum 2.7 V.

Ölçüm Notları: Işık akısı, CIE fotopik göz tepki eğrisine yaklaşan bir sensör/filtre kombinasyonu kullanılarak ölçülür. Renklilik koordinatları ve ışık akısı için test standardı CAS140B'dir. Hasarı önlemek için elleçleme sırasında uygun ESD (Elektrostatik Deşarj) önlemleri alınması zorunludur.

3. Binning Sistemi Açıklaması

LED, temel parametrelerde tutarlılığı sağlamak için bin'lere ayrılır. Bu, tasarımcıların voltaj, akı ve renk için özel gereksinimlerine uyan parçaları seçmelerine olanak tanır.

3.1 İleri Yönlü Gerilim (V_F) Gruplandırma

LED'ler, IF = 20 mA'daki ileri yönlü gerilimlerine göre sınıflandırılır. Bu gruplandırma, öngörülebilir sürücü gereksinimleri sağlar.

• V0: 2.7V - 2.8V
• V1: 2.8V - 2.9V
• V2: 2.9V - 3.0V
• V3: 3.0V - 3.1V

Her bir V üzerinde tolerans_F bin ±0.05 V'dir.

3.2 Luminous Flux & Intensity Binning

LED'ler, IF = 20 mA'de hem ışık akısı (lm) hem de ilişkili ışık şiddeti (mcd) için sınıflandırılır. Şiddet değeri referans amaçlı sağlanmıştır.

• Sınıf aralıkları 64 (6.75-7.00 lm / 2200-2300 mcd) ila 84 (8.75-9.00 lm / 3000-3100 mcd).

Her bir ışık şiddeti ve ışık akısı aralığı için tolerans ±%10'dur.

3.3 Renk (Kromatiklik) Sınıflandırması

Beyaz ışık rengi, CIE 1931 diyagramı üzerinde kromatiklik koordinat gruplandırması ile sıkı bir şekilde kontrol edilir. Çoklu sınıflar (örneğin, Z1, Z2, A1, A2, B1, B2, C1, C2 vb., alt varyantlarla birlikte) x,y koordinat düzleminde belirli dörtgenler tanımlar. Bu, bir parti içinde renk tutarlılığını sağlar. Her bir renk tonu (x, y) grubu için tolerans ±0.01'dir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası tipik karakteristik eğrilere atıfta bulunur (muhtemelen sayfa 6/13'te bulunur). Metinde belirli grafikler yeniden üretilmemiş olsa da, standart LED performans eğilimleri çıkarılabilir:

• I-V (Akım-Gerilim) Eğrisi: Sürücü tasarımı için kritik olan, ileri akım ile ileri gerilim arasındaki üstel ilişkiyi gösterir.
• Işık Akısı - İleri Akım Grafiği: Verim düşüşü öncesinde, çalışma aralığında tipik olarak neredeyse doğrusal bir ilişki içinde, ışık çıkışının akımla nasıl arttığını gösterir.
• Işık Akısı vs. Ortam Sıcaklığı: Kavşak sıcaklığı arttıkça ışık çıkışındaki azalmayı gösterir ve termal yönetimin önemini vurgular.
• Bağıl Yoğunluk vs. Görüş Açısı: Uzaysal radyasyon desenini çizecek, 120 derecelik görüş açısını doğrulayacaktır.
• Spektral Güç Dağılımı: Beyaz bir LED için (muhtemelen fosfor dönüştürmeli), bu, mavi bölgede (çipten gelen) geniş bir emisyon tepe noktası ve daha geniş bir sarı fosfor emisyonu gösterecek, beyaz ışık üretmek için birleşeceklerdir.

5. Mechanical & Package Information

5.1 Dış Ölçüler

LTW-206DCG-TMS, bir PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) paketidir. Temel ölçüler (belirtilmediği sürece tümü mm cinsinden, tolerans ±0.1 mm) şunları içerir:

• Toplam paket uzunluğu: 3.0 mm
• Toplam paket genişliği: 2.8 mm
• Toplam paket yüksekliği: 1.9 mm
• Bacak aralığı ve boyutu detaylı çizime göredir.

5.2 Önerilen PCB Bağlantı Pedi

Kızılötesi veya buhar fazlı reflow lehimleme için bir pad deseni tasarımı sağlanmıştır. Bu, uygun lehim bağlantısı oluşumunu, ısı transferini ve mekanik stabiliteyi sağlar. Tasarım tipik olarak, lehimleme ve çalışma sırasında ısıyı yönetmek için termal rahatlatma desenleri içerir.

5.3 Polarite Tanımlama

Paket, katot (-) ucunu tanımlamak için bir polarite göstergesi (tipik olarak lens veya gövde üzerinde bir çentik veya pahlı köşe) içerir. Doğru yönlendirme, devre çalışması için hayati öneme sahiptir.

6. Soldering & Assembly Guidelines

6.1 Reflow Lehimleme Parametreleri

Bileşen, 10 saniye boyunca 260°C tepe sıcaklığında kurşunsuz reflow lehimlemeye uygun olarak derecelendirilmiştir. J-STD-020D ile uyumlu standart bir reflow profili takip edilmesi önerilir. Termal şoku en aza indirmek için ön ısıtma aşamaları kritik öneme sahiptir.

6.2 Temizleme

Belirtilmemiş kimyasal temizleyiciler, plastik pakete zarar verebileceğinden kullanılmamalıdır. Lehimleme sonrası temizlik gerekliyse, oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkol içinde bir dakikadan kısa süreyle daldırma kabul edilebilir.

6.3 Storage & Handling

• Nem Hassasiyeti: Bu ürün, JEDEC J-STD-020'ye göre Nem Hassasiyet Seviyesi (MSL) 3 olarak sınıflandırılmıştır. Reflow sırasında popcorn çatlamasını önlemek için önlemler alınması gerekmektedir.
• Mühürlü Paket: Orijinal nem geçirmez torba içinde, nem alıcı ile birlikte saklandığında, ≤30°C ve ≤%90 RH koşullarında muhafaza edilmelidir. Raf ömrü, torbanın mühürlendiği tarihten itibaren bir yıldır.
• Torba Açıldıktan Sonra: Açıldıktan sonra, bileşenler belirli bir raf ömrü (MSL3 için açıkça belirtilmemiş ancak ima edilmiştir) içinde kullanılmalı veya kılavuzlara göre yeniden fırınlanmalıdır. Depolama ≤30°C ve düşük nemde yapılmalıdır.
• ESD Koruması: LED, elektrostatik deşarja karşı hassastır. İşleme, antistatik önlemler (bilek kayışları, topraklanmış çalışma istasyonları, iletken köpük) içermelidir.

7. Packaging & Ordering Information

7.1 Şerit ve Makara Paketleme

LED'ler, otomatik montaj için kabartmalı taşıyıcı şerit ve makara üzerinde tedarik edilir.

• Bant Ölçüleri: Cep aralığı, genişlik ve dişli deliği hizalaması için detaylı ölçüler sağlanmıştır.
• Makara Ölçüleri: Standart 7 inç makara özellikleri verilmiştir.
• Paketleme Miktarı: 7 inç makara başına maksimum 2000 adet. Kalan partiler için minimum paketleme miktarı 500 adettir.
• Kalite: Şeritteki ardışık eksik bileşenlerin maksimum sayısı ikidir. Paketleme, EIA-481-1-B spesifikasyonlarına uygundur.

8. Uygulama Tasarımı Hususları

8.1 Termal Yönetim

Paketin düşük termal direnci olmasına rağmen, 120 mW güç dağılımı yönetilmelidir. Düşük bir jonksiyon sıcaklığını (Tj) korumak için yeterli bakır alanına sahip uygun şekilde tasarlanmış bir PCB (önerilen pedi bir soğutucu olarak kullanarak) gereklidir. Yüksek Tj, ışık çıkışını azaltır (lümen kaybı), rengi değiştirir ve ömrü kısaltır.

8.2 Akım Sürme

Sabit ve öngörülebilir ışık çıkışı için sabit voltaj kaynağı değil, sabit akım sürücü kullanın. Sürücü, Mutlak Maksimum Değerler (maks. 30 mA DC) dahilinde çalışacak şekilde tasarlanmalıdır. Güvenilirliği artırmak için yüksek ortam sıcaklığı uygulamalarında akımın düşürülmesini göz önünde bulundurun.

8.3 Optik Tasarım

120 derecelik görüş açısı geniş alan aydınlatması için uygundur. Daha odaklanmış ışınlar için ikincil optikler (lensler, reflektörler) gerekecektir. Küçük ışık kaynağı boyutu, çeşitli optik sistemlerle uyumlu olmasını sağlar.

9. Technical Comparison & Differentiation

Veri sayfasında diğer ürünlerle doğrudan yan yana bir karşılaştırma bulunmasa da, bu PLCC LED'in temel farklılaştırıcı özellikleri şu şekilde çıkarılabilir:

• Yüksek Işık Şiddeti: Tipik 3100 mcd değeri ile, paket boyutuna göre yüksek yönlü parlaklık sunar.
• Geniş Görüş Açısı: 120 derecelik açı, daha dar açılı LED'lere kıyasla geniş ve eşit aydınlatma sağlar.
• Reflow Uyumluluğu: Kurşunsuz reflow lehimleme uyumluluğu, uygun maliyetli ve yüksek hacimli SMT (Surface Mount Technology) montajını mümkün kılar.
• Kapsamlı Sınıflandırma: Voltaj, ışık akısı ve renk üzerinde sıkı sınıflandırma, nihai ürünlerde hassas ve tutarlı performans sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

10.1 Işık Akısı (lm) ve Işık Şiddeti (mcd) arasındaki fark nedir?

Işık Akısı, tüm yönlerde yayılan toplam görünür ışık miktarını ölçer (bir küre üzerinde entegre edilmiştir). Işık Şiddeti, ışığın belirli bir yönde ne kadar parlak göründüğünü ölçer. Toplam akısı (lm) orta düzeyde olsa da, bu LED paket tasarımı nedeniyle yüksek şiddete (mcd) sahiptir. 120 derecelik ışın hüzmesi, bu şiddeti geniş bir alana yayar.

10.2 Bu LED'i sürekli olarak 30 mA'de sürebilir miyim?

Evet, 30 mA önerilen maksimum DC ileri akımdır. Ancak, en iyi ömür ve gerçek dünya termal koşullarını hesaba katmak için genellikle daha düşük bir akımda (örneğin, testlerde kullanılan 20 mA gibi) sürmek tavsiye edilir. Uygun soğutma ile bağlantı sıcaklığının her zaman güvenli sınırlar içinde kalmasını sağlayın.

10.3 Kromatik Koordinat gruplarını nasıl yorumlarım?

Kutular (Z1, A1, B1, vb.), CIE 1931 renk uzayı diyagramındaki küçük bölgeleri tanımlar. Aynı kutudan LED'ler seçmek, uygulamanızda renk varyasyonunu en aza indirir. Sağlanan tablo, her bir kutu için x, y koordinat sınırlarını verir. Sipariş verirken genellikle istediğiniz kutu kodunu belirtirsiniz.

10.4 Bu LED'i sürmek için bir akım sınırlama direnci yeterli midir?

Kararlı bir DC voltaj kaynağına sahip basit, kritik olmayan uygulamalar için, akımı ayarlamak üzere seri bir direnç kullanılabilir. Ancak, V_F Varyasyon (2.7V ila 3.1V aralığında bölme), akım ve dolayısıyla parlaklık LED'ler arasında değişiklik gösterecektir. Tutarlı performans için, özellikle birden fazla LED veya değişken voltaj kaynağı (pil gibi) kullanıldığında, özel bir sabit akımlı LED sürücü devresi şiddetle tavsiye edilir.

11. Pratik Kullanım Senaryosu Örnekleri

11.1 Taşınabilir Görev Lambası

Senaryo: Kompakt, pille çalışan bir iş lambası tasarlamak.

Uygulama: Dört adet LTW-206DCG-TMS LED, küçük bir baskılı devre kartı üzerine yerleştirilmiştir. Tek bir 3.7V lityum iyon pilden, bir yükseltici dönüştürücü/sabit akım sürücüsü ile 2 seri, 2 paralel konfigürasyonda sürülürler. Pil ömrünü uzatmak ve yeterli ışık sağlamak için sürücü, LED başına ~18 mA'ye ayarlanmıştır. Geniş 120 derecelik ışın hüzmesi, bir çalışma tezgahında iyi bir alan kapsama sunar. Düşük V_F kutusu (V0), pil verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için seçilir.

11.2 Kenardan Aydınlatmalı Bir Tabela İçin Arka Işık Ünitesi

Senaryo: İnce bir çıkış işareti için düzgün bir arka aydınlatma oluşturma.

Uygulama: Bir veya daha fazla akrilik ışık kılavuzu plakasının kenarı boyunca birden fazla LED yerleştirilmiştir. LED'lerin yüksek ışık şiddeti, ışık kılavuzuna verimli bir şekilde bağlanmalarını sağlar. Tabela yüzeyinde renk ve parlaklık düzgünlüğünü sağlamak için aynı dar renk grubundan (örneğin, A2) ve ışık akısı grubundan (örneğin, 82) LED'ler kullanılır. SMT paketi, çok düşük profilli bir montaj imkanı sunar.

12. Çalışma Prensibi

Bir Işık Yayan Diyot (LED), üzerinden elektrik akımı geçtiğinde ışık yayan bir yarı iletken cihazdır. Elektrolüminesans adı verilen bu olay, cihaz içindeki elektronların elektron delikleriyle yeniden birleşerek enerjiyi fotonlar şeklinde salmasıyla meydana gelir. Işığın rengi, yarı iletken malzemenin enerji bant aralığı tarafından belirlenir. LTW-206DCG-TMS, tipik olarak sarı bir fosforla kaplanmış mavi ışık yayan bir yarı iletken çip kullanılarak oluşturulan beyaz bir LED'dir. Mavi ışığın bir kısmı fosfor tarafından sarıya dönüştürülür ve mavi ile sarı ışığın karışımı insan gözü tarafından beyaz olarak algılanır.

13. Teknoloji Trendleri

Katı hal aydınlatma endüstrisi, birkaç belirgin trendle birlikte gelişmeye devam ediyor:

• Artan Verimlilik: Devam eden geliştirme çalışmaları, aynı ışık çıktısı için enerji tüketimini azaltarak watt başına daha fazla lümen (lm/W) üretmeyi amaçlamaktadır.
• Geliştirilmiş Renk Kalitesi: Fosfor teknolojisindeki ilerlemeler ve çoklu çip tasarımları, daha yüksek Renksel Geriverim İndeksi (CRI) değerlerine ve daha tutarlı renk noktalarına yol açmaktadır.
• Minyatürleştirme: Paketler, ışık çıkışını korurken veya artırırken küçülmeye devam ediyor, bu da giderek daha küçük ve daha gizli aydınlatma çözümlerini mümkün kılıyor.
• Akıllı Entegrasyon: LED'ler, akıllı ve bağlantılı aydınlatma sistemleri oluşturmak için giderek daha fazla kontrol devreleri, sensörler ve iletişim arayüzleri ile birleştirilmektedir.
• Reliability & Lifetime: Odak, uzun vadeli güvenilirliği ve lümen bakımını geliştirmeye, çalışma ömrünü geleneksel aydınlatmanın ötesine daha da ileri taşımaya devam etmektedir.

LTW-206DCG-TMS, yüksek yoğunluklu, reflow lehimlenebilir bir PLCC bileşeni olarak, küçültme ve otomatik, yüksek hacimli üretim süreçleriyle uyumluluk eğilimleriyle uyumludur.