Mavi SMD LED 3.2x1.0x1.5mm - İleri Gerilim 3.2V - Güç 70mW - Renk Mavi - Teknik Özellikler

1. Ürün Genel Bakış

RF-BNT112TS-CF, mavi çip ve silikon kapsülleme kullanılarak üretilen bir yüzey montajlı mavi LED'dir. 3.2mm x 1.0mm x 1.5mm ölçülerinde kompakt bir pakete sahiptir, bu da onu alan kısıtlaması olan uygulamalar için ideal kılar. Bu LED, 140 derecelik son derece geniş bir görüş açısı sunarak geniş ışık dağılımı sağlar. Tüm SMT montaj ve lehim prosesleri için tasarlanmıştır ve RoHS gerekliliklerine uygundur. Nem hassasiyeti Seviye 3 olarak derecelendirilmiştir, uygun kullanım ve depolama gerektirir.

2. Teknik Parametreler ve Bölme Sistemi

2.1 Elektriksel ve Optik Özellikler (Ta=25°C)

Not: VF ölçüm toleransı ±0.1V, dalga boyu ±2nm, ışık şiddeti ±10%'dur.

2.2 Mutlak Maksimum Değerler (Ta=25°C)

Not: Darbe koşulu 1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği. Maksimum akım, bağlantı sıcaklığının derecelendirilmiş maksimumu aşmamasını sağlamak için termal koşullara göre belirlenmelidir.

2.3 Bölme Sistemi Açıklaması

LED, üretimden sonra dalga boyu ve ışık şiddeti bölmelerine ayrılır. Baskın dalga boyu bölmeleri D10 (465-467.5nm), D20 (467.5-470nm), E10 (470-472.5nm) ve E20 (472.5-475nm)'dir. Işık şiddeti bölmeleri 90 mcd (1AP) ile 260 mcd (1GK) arasında değişir. İleri gerilim kategorilere ayrılmaz, ±0.1V toleransla ölçülür. Etiket üzerindeki bölme kodu, izlenebilirlik için dalga boyu ve şiddet kombinasyonunu belirtir.

3. Performans Eğrisi Analizi

3.1 İleri Gerilim vs. İleri Akım

Şekil 1-6, tipik ileri gerilim-ileri akım karakteristiğini gösterir. 20mA'de ileri gerilim tipik olarak 3.0-3.2V (2.8-3.5V aralığında) civarındadır. Eğri, gerilimle akımın beklenen üstel artışını gösterir.

3.2 İleri Akım vs. Bağıl Işık Şiddeti

Şekil 1-7'de görüldüğü gibi, bağıl ışık şiddeti 25mA'ye kadar neredeyse doğrusal olarak artar ve daha yüksek akımlarda hafif doygunluk gösterir. Bu doğrusal ilişki, akımı ayarlayarak öngörülebilir parlaklık kontrolü sağlar.

3.3 Sıcaklık Bağımlılığı

Şekil 1-8, bağıl ışık şiddetinin artan ortam sıcaklığıyla azaldığını gösterir. 85°C'de şiddet, 25°C'deki değerin yaklaşık %80'ine düşer. Şekil 1-9, azaltma kılavuzunu sunar: bağlantı sıcaklığı sınırını aşmamak için pin sıcaklığı arttıkça maksimum ileri akım azaltılmalıdır.

3.4 Dalga Boyu vs. İleri Akım

Şekil 1-10, ileri akım 0'dan 30mA'ye yükseldikçe baskın dalga boyunun yaklaşık 1-2nm kaydığını gösterir. Bu kayma InGaN mavi LED'ler için tipiktir ve renk kritik uygulamalarda dikkate alınmalıdır.

3.5 Spektral Dağılım

Bağıl ışık şiddeti-dalga boyu eğrisi (Şekil 1-11), 465-475nm merkezli, yaklaşık 30nm yarı bant genişliğine sahip dar bir spektral emisyon gösterir. Bu mavi emisyon spektrumu, saf mavi ışık gerektiren uygulamalar için idealdir.

3.6 Radyasyon Deseni

Şekil 1-12 radyasyon karakteristiklerini sunar. LED 140°'lik geniş bir görüş açısına sahiptir ve optik eksenden yaklaşık ±70°'de şiddet %50'ye düşer. Bu geniş dağılım lens tasarımı ile elde edilir ve gösterge ve arka aydınlatma uygulamaları için uygundur.

4. Mekanik Boyutlar ve Lehim Deseni

4.1 Paket Boyutları

LED paketi 3.2mm (boy) x 1.0mm (en) x 1.5mm (yükseklik) ölçülerindedir. Üstten görünümde net bir lens alanı görülür; yandan görünüm lens dahil 1.5mm kalınlık gösterir. Alttan görünüm, çizimde belirtilen boyutlarda iki metal pedi (anot ve katot) ortaya çıkarır. Polarite işareti alttan görünümde belirtilir: ped 1 katot, ped 2 anottur (veya işarete göre tersi). Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar ±0.2mm toleransa sahiptir.

4.2 Önerilen Lehim Deseni

Şekil 1-5, önerilen PCB bakır desenini sağlar: her ped 0.70mm genişliğinde ve 0.90mm uzunluğunda olup ped merkezleri arasında 2.20mm boşluk vardır. Bu desen, uygun lehim bağlantısı oluşumu ve ısı dağılımı sağlar. LED'in düz bir PCB yüzeyine monte edilmesi ve eğrilmeden kaçınılması kritiktir.

4.3 Polarite Tanımlama

Katot, alttan görünümde daha küçük bir ped veya köşe işareti ile tanımlanır. Ters gerilim hasarını önlemek için montaj sırasında doğru polariteye dikkat edilmelidir.

5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

5.1 Reflow Lehimleme Profili

Önerilen reflow lehimleme profili (Şekil 3-1) şunları belirtir: rampa hızı ≤ 3°C/s (Tsmin'den Tp'ye), 150°C'den 200°C'ye 60-120 saniye ön ısıtma, 217°C'nin (TL) üzerinde maksimum 60s, tepe sıcaklığı (Tp) maksimum 10s için 260°C (Tp'nin 5°C içinde süre ≤ 30s) ve soğutma hızı ≤ 6°C/s. 25°C'den tepeye toplam süre ≤ 8 dakika olmalıdır.

5.2 Havya ile Lehimleme ve Onarım

Elden lehimleme gerekliyse, sıcaklığı 300°C'nin altında ve süresi 3 saniyeden az olan bir havya kullanın. Yalnızca bir el lehimleme işlemine izin verilir. Onarım için çift başlı bir havya önerilir; ancak onarımın LED özelliklerine zarar vermediği doğrulanmalıdır.

5.3 Uyarılar

• LED, yumuşak olan silikon kapsülleme kullanır; lens yüzeyine mekanik baskı uygulamaktan kaçının. Kontrollü kuvvetle uygun alma nozulları kullanın.
• Eğrilmiş PCB'lere monte etmeyin; lehimlemeden sonra PCB'yi bükmekten kaçının.
• Lehimlemeden sonra hızlı soğutmadan kaçının; termal şoku önlemek için doğal soğumaya izin verin.
• Reflow lehimlemeyi ikiden fazla yapmayın. İki lehimleme arasındaki süre 24 saati aşarsa, kullanmadan önce LED'leri fırınlayın (≥24 saat boyunca 60±5°C).

6. Paketleme Bilgisi

6.1 Paketleme Özellikleri

Standart paketleme: makara başına 3000 adet. Taşıma bandı boyutları ve makara boyutları veri sayfasında sağlanmıştır (Şekil 2-1, 2-2). Makara çapı 178±1mm, genişlik 8.0±0.1mm, göbek çapı 60±1mm ve delik çapı 13.0±0.5mm'dir.

6.2 Etiket Bilgisi

Her makara, Parça Numarası, Spec Numarası, Lot Numarası, Bölme Kodu (ışık akısı bölmesi, renklilik bölmesi, ileri gerilim, dalga boyu), Miktar ve Üretim Tarihini içeren bir etiket taşır.

6.3 Neme Dayanıklı Paketleme

Makara, nem çekici ve nem gösterge kartı ile birlikte neme dayanıklı bir torbada kapatılır. Torba, ESD kullanım önlemleri ile etiketlenir. Açılmadan önce depolama koşulları: ≤30°C, ≤%75 RH, paketleme tarihinden itibaren bir yıl raf ömrü. Açıldıktan sonra: ≤30°C, ≤%60 RH, 24 saat. Depolama koşulları aşılırsa, 60±5°C'de ≥24 saat fırınlayın.

7. Güvenilirlik Test Koşulları

Başarısızlık kriterleri: İleri gerilim > 1.1 x Ü.S.L., Ters akım > 2.0 x Ü.S.L., Işık şiddeti<0.7 x A.S.L. (Ü.S.L. = üst spesifikasyon limiti, A.S.L. = alt spesifikasyon limiti).

8. Kullanım Önlemleri

8.1 Malzeme Uyumluluğu

LED paketi kükürt, brom ve klor bileşiklerine duyarlıdır. Ortam ve temas eden malzemelerde kükürt içeriği 100 PPM'nin altında, brom 900 PPM'nin altında, klor 900 PPM'nin altında ve toplam Br+Cl 1500 PPM'nin altında olmalıdır. Fikstür malzemelerinden gelen uçucu organik bileşikler (VOC) silikona nüfuz edebilir ve renk bozulmasına ve ışık çıkış kaybına neden olabilir. Organik buhar çıkaran yapıştırıcılardan kaçınılmalıdır.

8.2 ESD Koruması

LED'ler elektrostatik hassas cihazlardır. Kullanım ve montaj sırasında standart ESD önlemleri (topraklanmış çalışma istasyonları, antistatik bilek kayışları, iletken kaplar) uygulanmalıdır.

8.3 Temizlik

Önerilen temizlik maddesi: izopropil alkol. Diğer çözücüler uyumluluk açısından test edilmelidir. Ultrasonik temizlik önerilmez çünkü hasara neden olabilir.

8.4 Mekanik Kullanım

Silikon lense doğrudan dokunmayın veya baskı uygulamayın. Bileşeni yan yüzeylerinden tutmak için forseps veya uygun aletler kullanın. İstifleme veya düşürmekten kaçının.

8.5 Devre Tasarımı

Her LED, mutlak maksimum değeri aşmayan bir akımla sürülmelidir. Seri olarak bir akım sınırlama direnci kullanılmalıdır. Ters gerilimin asla uygulanmadığından emin olun. Termal tasarım kritiktir: bağlantı sıcaklığını 95°C'nin altında tutmak için yeterli ısı emilimi gereklidir.

8.6 Depolama ve Fırınlama

Neme dayanıklı torba delinmişse veya açıldıktan sonra depolama süresi 24 saati aşarsa, kullanmadan önce LED'leri 60±5°C'de ≥24 saat fırınlayın. Torba hasar belirtisi gösteriyorsa veya nem çekici renk değiştirmişse kullanmayın.

9. Uygulama Örnekleri

Mavi SMD LED aşağıdakiler için uygundur:

• Tüketici elektroniklerinde optik göstergeler (örn. durum ışıkları, bildirim LED'leri)
• Anahtarlar, semboller ve küçük ekranlar için arka aydınlatma
• Dekoratif veya vurgu aydınlatması için genel aydınlatma
• Sensörler veya fotoelektrik uygulamalar için mavi ışık kaynağı

Bir devre tasarlarken, ileri akım tipik olarak 20mA'ye ayarlanmalıdır. Darbe çalışması için (örn. multipleks ekranlar), tepe akımı 1/10 görev döngüsü ile 60mA'ye yükseltilebilir. Geniş görüş açısı (140°), LED'i geniş bir alana ışık yayılması gereken kenar aydınlatmalı tasarımlar için uygun kılar.

10. Tasarım Dikkat Edilecek Noktalar ve Sık Sorulan Sorular

10.1 Termal Yönetim

450°C/W termal direnç göz önüne alındığında, 20mA'de (yaklaşık 64mW güç) bile bağlantı sıcaklığının ortamın üzerine çıkışı yaklaşık 29°C'dir. 85°C ortamda bağlantı 95°C'yi aşabilir; bu nedenle azaltma gereklidir. Isı dağılımını iyileştirmek için yeterli bakır pedler ve termal viyalar kullanın.

10.2 Renk Tekdüzeliği

LED, baskın dalga boyuna göre bölmelendiğinden, tasarımcılar uygulamaları için uygun bölmeyi seçmelidir. Aynı armatürde birden fazla LED kullanılıyorsa, tutarlı renk sağlamak için aynı bölme kodunu sipariş edin.

10.3 Sürücü Devresi

Sabit parlaklık ve aşırı akımı önlemek için sabit akım kaynağı önerilir. İleri gerilim değişimi (2.8-3.5V) güç kaynağı tasarımında dikkate alınmalıdır.

10.4 ESD Hassasiyeti

LED, 1000V (HBM) ESD değerine sahiptir. Oldukça sağlam olmasına rağmen, hasarı önlemek için uygun kullanım prosedürleri (topraklanmış çalışma istasyonları, antistatik kaplar) izlenmelidir.

11. Endüstri Trendleri ve Teknoloji Arka Planı

InGaN teknolojisine dayalı mavi LED'ler, modern katı hal aydınlatmasının temelini oluşturmuştur. Bu paket, yüksek güvenilirlik ve geniş görüş açıları sunan mavi çip ve silikon kapsülleme kullanır. Endüstri minyatürleşmeye doğru ilerlerken, bu 3.2x1.0mm paket, alan kısıtlaması olan uygulamalar için kompakt bir çözüm sunar. Daha yüksek verimlilik ve daha iyi renk kontrolü eğilimi devam etmektedir, ancak birçok gösterge ve arka aydınlatma uygulaması için bu standart mavi LED, uygun maliyetli ve güvenilir olmaya devam etmektedir.