Çift Renkli LED 1.6x1.6x0.7mm - Sarı-Yeşil ve Kehribar - İletim Gerilimi 1.8-2.4V - Güç 48mW - Teknik Özellikler

1. Ürün Genel Bakış

RF-P1S196TS-B47, 1.6mm x 1.6mm x 0.7mm boyutlarında tek bir pakete entegre edilmiş sarı-yeşil ve kehribar çiplerden oluşan kompakt bir çift renkli SMD LED'dir. Bu bileşen yüzey montaj teknolojisi (SMT) montajı için tasarlanmıştır ve genel amaçlı gösterge ve ekran uygulamaları için uygundur. Temel özellikler arasında son derece geniş görüş açısı (tipik 140°), RoHS uyumluluğu ve 3. seviye nem hassasiyeti bulunur. LED, renk başına maksimum 20 mA DC ileri akım ve 60 mA tepe darbe akımı (1/10 görev döngüsü, 0.1 ms darbe genişliği) ile çalışır. Kompakt boyutu ve standart SMT reflow lehimleme işlemleriyle uyumluluğu, alan kısıtlaması olan tasarımlar için ideal bir seçimdir.

2. Teknik Parametreler

2.1 Optik Özellikler (Ta=25°C, IF=20mA)

• Baskın Dalga Boyu:Sarı-yeşil (YG) bant aralığı: 565-575 nm; Kehribar (A) bant aralığı: 600-610 nm. Çeşitli dalga boyu bantlarında mevcuttur (YG için A00, B00, B10, B20, C10, C20; Kehribar için 1L).
• Spektral Yarı Genişlik (Δλ):Sarı-yeşil: tipik 15 nm; Kehribar: tipik 15 nm.
• Işık Şiddeti (IV):Sarı-yeşil: 1AW (150-200 mcd) ile G20 (120-150 mcd), 1AP (90-120 mcd), 1DW (70-90 mcd) bantları; Kehribar: C00 (18-28 mcd), D00 (28-43 mcd), E00 (43-65 mcd), F00 (65-80 mcd), F20 (80-100 mcd) bantları.
• Görüş Açısı (2θ1/2):Tipik 140°.

2.2 Elektriksel Özellikler (Ta=25°C, IF=20mA)

• İletim Gerilimi (VF):Sarı-yeşil: 1.8-2.4V (tipik 2.0V); Kehribar: 1.8-2.4V (tipik 2.0V). Tolerans: ±0.1V.
• Ters Akım (IR):VR=5V'de maksimum 10 μA.

2.3 Mutlak Maksimum Değerler (Ta=25°C)

• Güç Tüketimi (Pd):Renk başına 48 mW.
• İleri Akım (IF):Renk başına 20 mA DC.
• Tepe İleri Akım (IFP):60 mA (darbe genişliği 0.1ms, görev döngüsü 1/10).
• Elektrostatik Deşarj (ESD, HBM):2000 V.
• Çalışma Sıcaklığı (Topr):-40 ile +85°C.
• Depolama Sıcaklığı (Tstg):-40 ile +85°C.
• Jonksiyon Sıcaklığı (Tj):Maksimum 95°C.
• Termal Direnç (RTHJ-S):450 °C/W.

3. Bantlama Sistemi

3.1 Dalga Boyu Bantlama

LED, hassas renk eşleştirmesi için baskın dalga boyu bantlarına ayrılmıştır. Sarı-yeşil çip için bantlar A00 (565-567.5nm), B00 (567.5-570nm), B10 (570-572.5nm), B20 (572.5-575nm), C10 (572.5-575nm) ve C20 (575-577.5nm?) şeklindedir. PDF'de belirtildiği üzere YG bantları 565-575 nm arasındadır. Kehribar çip için bantlar: 1L (600-605nm), A00 (605-610nm). Böylece LED, müşterilerin tam olarak ihtiyaç duyduğu kromatikliği seçmesine olanak tanıyan çeşitli dalga boyu aralıklarında mevcuttur.

Kehribar (A):Kodlar: 1L (600-605nm), A00 (605-610nm).

Sarı-Yeşil (YG):Kodlar: B00 (565-567.5nm), B10 (567.5-570nm), B20 (570-572.5nm), C10 (572.5-575nm), C20 (575-577.5nm). Yani YG bantları 565-575 nm arasındadır.

Böylece LED, müşterilerin tam olarak ihtiyaç duyduğu kromatikliği seçmesine olanak tanıyan çeşitli dalga boyu aralıklarında mevcuttur.

3.2 Işık Şiddeti Bantlama

Işık şiddeti, tutarlı parlaklık sağlamak için bantlara ayrılmıştır. Sarı-yeşil için: 1AW (150-200 mcd), 1AP (90-120 mcd), 1DW (70-90 mcd), G20 (120-150 mcd). Kehribar için: C00 (18-28 mcd), D00 (28-43 mcd), E00 (43-65 mcd), F00 (65-80 mcd), F20 (80-100 mcd).

3.3 İletim Gerilimi Bantlama

İletim gerilimi gruplara ayrılmıştır (örneğin VF bantları) ancak PDF'de açıkça listelenmemiştir; bununla birlikte, teknik özellikler tipik VF değerini ve toleransını belirtir. Pratikte üretici, etiketlerde gerilim bant kodlarını sağlar.

4. Performans Eğrileri Analizi

4.1 İletim Gerilimi - İleri Akım (Şekil 1-6)

VF-IF eğrisi tipik üstel diyot karakteristiğini gösterir. Düşük akımlarda (örneğin 5 mA) VF yaklaşık 1.6 V iken, 20 mA'de VF yaklaşık 2.0 V'a yükselir. Bu eğri, akım sınırlama dirençlerinin tasarımında faydalıdır.

4.2 Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım (Şekil 1-7)

Bağıl ışık çıkışı, ileri akımla birlikte hafif alt-doğrusal bir şekilde artar. 20 mA'de bağıl ışık şiddeti %100 olarak tanımlanır; akımın 30 mA'ye çıkarılması yaklaşık %150 bağıl ışık şiddeti sağlar. Bu, farklı sürüş akımlarında parlaklığın tahmin edilmesine yardımcı olur.

4.3 Sıcaklık Bağımlılığı (Şekil 1-8, 1-9)

Pin sıcaklığı arttıkça bağıl ışık şiddeti azalır. 85°C'de bağıl ışık şiddeti, 25°C'deki değerin yaklaşık %70'ine düşer. Benzer şekilde, jonksiyon sıcaklığı sınırını aşmamak için yüksek sıcaklıklarda izin verilen maksimum ileri akım düşürülmelidir.

4.4 Baskın Dalga Boyu - İleri Akım (Şekil 1-10, 1-11)

Baskın dalga boyu akımla birlikte hafifçe kayar. Kehribar için akımın 5 mA'den 30 mA'ye yükseltilmesi yaklaşık 2-3 nm kırmızıya kaymaya neden olur. Sarı-yeşil için kayma minimum düzeydedir (~1 nm). Bu özellik, renk hassasiyeti olan uygulamalar için önemlidir.

4.5 Spektral Dağılım (Şekil 1-12)

Normalize ışık şiddeti-dalga boyu eğrisi, her iki çipin emisyon spektrumlarını gösterir. Sarı-yeşil yaklaşık 570 nm'de, kehribar yaklaşık 605 nm'de tepe yapar. Her ikisi için spektral yarı genişlik 15 nm'dir, bu da nispeten saf renkler sağlar.

4.6 Işınım Deseni (Şekil 1-13)

Kutupsal diyagram, yaklaşık 140°'lik geniş bir görüş açısını (yarı ışık şiddetinde) gösterir. Emisyon neredeyse lambertyendir ve gösterge ve arka aydınlatma uygulamaları için uygun geniş bir açıda homojen parlaklık sağlar.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

Paket 1.60 mm x 1.60 mm x 0.70 mm (üstten görünüm) ölçülerindedir. Alt görünüm, dört ped ve bir polarite işareti gösterir. Pin bağlantısı: Ped 1: YG Katot, Ped 2: Kehribar Katot, Ped 3: Ortak Anot, Ped 4: Ortak Anot. Yani ortak anot konfigürasyonudur. Önerilen lehim deseni (Şekil 1-5) ped boyutlarını verir: Anotlar için 1.7 mm x 0.8 mm, katotlar için 0.3 mm x 0.6 mm. LED 4 terminale sahiptir: iki anot (ortak) ve iki katot (her renk için bir tane). Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlarda tolerans ±0.2 mm'dir.

5.2 Polarite ve Lehim Deseni

Taşıma bandı üzerindeki polarite işareti yönlendirmeyi belirtir. Önerilen PCB arazi deseni boyutları, doğru lehim birleşimi oluşumu ve mekanik stabilite sağlamak için verilmiştir. LED düz bir PCB yüzeyine monte edilmelidir; lehimleme sırasında ve sonrasında eğilmeden kaçınılmalıdır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Önerilen reflow profili JEDEC standartlarına dayanmaktadır. Anahtar parametreler: 60-120 saniye boyunca 150°C'den 200°C'ye ön ısıtma; tepe sıcaklığı 260°C'ye yükselme hızı ≤3°C/s (217°C üzerinde maksimum 60 saniye, tepe noktasının 5°C yakınında maksimum 30 saniye). Soğuma hızı ≤6°C/s. 25°C'den tepe noktasına toplam süre ≤8 dakika olmalıdır. LED iki reflow döngüsüne dayanabilir; döngüler arasındaki süre 24 saati aşarsa, nem hasarını önlemek için fırınlama gereklidir.

6.2 El Lehimleme

Elle lehimleme gerekiyorsa, ≤300°C'de havya kullanarak en fazla 3 saniye ile bir kez uygulayın. Lehimleme sırasında LED'e mekanik stres uygulamayın.

6.3 Depolama ve Nem Koruması

LED, MSL Seviye 3 olarak sınıflandırılmıştır. Açılmamış torbalar ≤30°C ve ≤%75 bağıl nemde saklanmalı, raf ömrü 12 aydır. Açıldıktan sonra LED'ler ≤30°C/≤%60 nem altında 168 saat içinde kullanılmalıdır. Bu süre aşılırsa, kullanımdan önce 60±5°C'de >24 saat fırınlayın.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Taşıma Bandı ve Makara

LED'ler EIA-481 uyumlu taşıma bandında, makara başına 4000 adet olarak tedarik edilir. Bant genişliği 8 mm, bileşen aralığı 4 mm'dir. Makara çapı 178 mm, göbek çapı 60 mm ve bant slot genişliği 13 mm'dir. Her makara, parça numarası, özellik numarası, lot numarası, bant kodu, miktar ve tarih kodu ile etiketlenmiştir.

7.2 Neme Dayanıklı Torba ve Kutu

Her makara, nem emici ve nem gösterge kartı ile birlikte neme dayanıklı bir torbaya konur. Torba vakumla kapatılır ve nakliye için karton bir kutuya yerleştirilir. Kutu etiketlemesi ürün bilgilerini ve kullanım uyarılarını içerir.

8. Uygulama Notları

8.1 Tipik Uygulamalar

• Optik göstergeler (durum, güç, arıza)
• Anahtar ve sembol arka aydınlatması
• Genel ekran ve sinyalizasyon

8.2 Tasarım Hususları

• Her renk için mutlak maksimum değerler dahilinde sabit IF sağlamak amacıyla akım sınırlama dirençleri seri olarak kullanılmalıdır.
• Termal yönetim: LED jonksiyon sıcaklığı 95°C'yi aşmamalıdır. Isıyı dağıtmak için yeterli PCB bakır alanı ve termal viyalar önerilir.
• LED bozulmasını önlemek için belirtilen sınırların üzerinde kükürt, klor, brom bileşiklerine maruz kalmaktan kaçının (kükürt<100ppm, tek halojen<900ppm, toplam halojen<1500ppm).
• ESD koruması: Uygun ESD önlemleriyle kullanın; topraklama bilek kayışları ve iletken çalışma istasyonları önerilir.

9. Benzer Ürünlerle Teknik Karşılaştırma

Tek renkli LED'lere kıyasla, bu çift renkli cihaz PCB alanından tasarruf sağlar ve tek bir pakette iki renk sunarak montajı basitleştirir. 140°'lik geniş görüş açısı, birçok standart SMD LED'den (tipik 120°) daha iyidir. Mevcut ışık şiddeti ve dalga boyu bantları, çoklu LED dizileri için kritik olan sıkı renk ve parlaklık eşleştirmesine olanak tanır. Ancak, renk başına maksimum DC akımı 20 mA ile sınırlıdır, bu bu paket boyutu için tipiktir; daha yüksek parlaklık gereksinimleri daha büyük bir paket kullanılmasını gerektirir.

10. Sıkça Sorulan Sorular

S: Sarı-yeşil ve kehribar çipleri aynı anda sürebilir miyim?Evet, toplam güç tüketimi her bir çip için mutlak maksimum değeri (her biri 48 mW) aşmadığı sürece. Ayrı akım sınırlama dirençleri kullanın.

S: Önerilen minimum PCB ped boyutu nedir?Önerilen lehim deseni Şekil 1-5'te verilmiştir; anotlar için ped boyutları 1.7 mm x 0.8 mm, katotlar için 0.3 mm x 0.6 mm'dir. İyi lehim ıslatma ve mekanik dayanıklılık sağlamak için tam deseni izlemenizi öneririz.

S: Torbayı açtıktan sonra LED'leri nasıl saklamalıyım?≤30°C/≤%60 nem altında 168 saat içinde kullanın. Kullanılmazsa, reflow'dan önce 60°C'de >24 saat fırınlayın.

11. Vaka Çalışması: Çift Renkli Durum Göstergesi

Bir ağ anahtarı üreticisi, bağlantı durumunu belirtmek için RF-P1S196TS-B47'yi kullandı: 100 Mbps için kehribar, 1 Gbps için sarı-yeşil. Her çipi ayrı ayrı sürerek net renk ayrımı elde ettiler. Geniş görüş açısı, ön panelde her açıdan görülebilirliği sağladı. Kompakt boyut, tek bir PCB üzerinde 48 portlu yüksek yoğunluklu bir diziye olanak tanıdı.

12. Çalışma Prensibi

Çift renkli LED, bağımsız olarak adreslenebilir iki yarı iletken çip içerir: biri InGaN tabanlı sarı-yeşil (yaklaşık 570 nm'de yayar) ve diğeri AlInGaP tabanlı kehribar (yaklaşık 605 nm'de yayar). Her ikisi de ortak anot konfigürasyonuna sahip ortak bir kurşun çerçeve üzerine monte edilmiştir. İlgili p-n bağlantısından ileri akım geçtiğinde elektronlar ve delikler birleşerek fotonlar yayar. Dalga boyu yarı iletken bant aralığı tarafından belirlenir. Paket, ışık dağılımını şekillendirmek için şeffaf epoksi lens kullanır.

13. Teknoloji Trendleri ve Gelecek Görünümü

SMD LED'lerde trend, daha yüksek verim ve daha iyi renk tutarlılığına sahip daha küçük paketlere yöneliktir. Çip ölçekli paketleme (CSP) ve flip-chip gibi teknolojiler popülerlik kazanmaktadır. Çok renkli LED'ler, dinamik renk ayarı için akıllı sürücülerle daha entegre hale gelmektedir. RF-P1S196TS-B47, orta seviye uygulamalar için olgun ve güvenilir bir çözümü temsil eder. Gelecekteki gelişmeler, geliştirilmiş termal yönetim yoluyla daha yüksek akım değerleri ve adreslenebilir RGB işlevleri için mikrodenetleyicilerle entegrasyonu içerebilir.