Çift Renkli LED 1.6x1.6x0.7mm 1.8V-2.4V 48mW Sarı/Sarı-Yeşil RF-P1S196TS-B51 Teknik Özellikler

1. Ürün Genel Bakış

1.1 Genel Tanım

RF-P1S196TS-B51, sarı çip ve sarı-yeşil çip kullanılarak üretilmiş kompakt bir çift renkli yüzey montajlı LED'dir. 1.6mm x 1.6mm x 0.7mm boyutlarında bir pakette gelir ve alan kısıtlaması olan uygulamalar için uygundur. Bu LED, genel amaçlı optik gösterge, anahtarlar, semboller ve ekranlar için tasarlanmıştır. Tüm standart SMT montaj ve lehimleme işlemlerini destekler ve RoHS uyumludur. Nem hassasiyeti seviyesi JEDEC standartlarına göre Seviye 3 olarak derecelendirilmiştir.

1.2 Özellikler

• Son derece geniş görüş açısı (tipik 140°).
• Tüm SMT montaj ve lehimleme işlemlerine uygundur.
• Nem hassasiyeti seviyesi: Seviye 3.
• RoHS uyumludur.
• Küçük ayak izi: 1.6mm x 1.6mm.
• Düşük yükseklik: 0.7mm.

1.3 Uygulama

Tüketici elektroniği, otomotiv iç mekanları ve endüstriyel kontrol panellerinde optik göstergeler, anahtar ve sembol aydınlatması, ekran arka aydınlatması ve genel amaçlı sinyal göstergesi.

2. Teknik Parametrelerin Yorumlanması

2.1 Elektriksel ve Optik Özellikler (T_s=25°C, I_F=20mA)

LED, iki renk kanalı sağlar: sarı (Y) ve sarı-yeşil (YG). Anahtar parametreler, 20mA ileri akım ve 25°C ortam sıcaklığındaki test koşullarında belirtilmiştir.

2.2 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerlerin aşılması kalıcı hasara neden olabilir. Önerilen koşulların dışında çalıştırılması tavsiye edilmez.

3. Kutuplama Sistemi

LED, tutarlılığı sağlamak için baskın dalga boyu, ışık şiddeti ve ileri voltaj bazında kutuplanır. Sarı kanal D00 (585-590nm) ve E00 (590-595nm) olarak kutuplanır. Sarı-yeşil kanal B10 (565-567.5nm), B20 (567.5-570nm), C10 (570-572.5nm) ve C20 (572.5-575nm) olarak kutuplanır. Sarı için ışık şiddeti kutuları 70 ila 200 mcd arasında değişir (kutular 1DW, 1AP, G20, 1AW), sarı-yeşil ise 18 ila 100 mcd arasındadır (kutular C00, D00, E00, F00, F20). İleri voltaj, tipik aralığı 1.8-2.4V olan bir koda (1L) kutuplanır. Kutuplama bilgisi makara etiketinde "BIN CODE" ve dalga boyu (WLD) ile ileri voltaj (VF) için ayrı kodlar olarak kodlanmıştır.

4. Performans Eğrisi Analizi

4.1 İleri Voltaj - İleri Akım İlişkisi

Düşük akımlarda (0-5mA), ileri voltaj hızla artar; 5mA'nın üzerinde eğim azalır. Eğri, GaP tabanlı LED'ler için tipiktir. 20mA'de her iki çip için ileri voltaj yaklaşık 2.0V'tur.

4.2 İleri Akım - Bağıl Işık Şiddeti İlişkisi

Bağıl ışık şiddeti, 20mA'ye kadar ileri akımla doğrusal olarak artar ve önerilen aralıkta doygunluk gözlenmez. Daha yüksek akım daha yüksek ışık çıkışı sağlar ancak mutlak maksimum değerlerin aşılmaması gerekir.

4.3 Sıcaklık Bağımlılığı

Bağıl ışık şiddeti, ortam sıcaklığı arttıkça azalır. 100°C'de çıkış, oda sıcaklığı değerinin yaklaşık %80'ine düşer. Bağlantı noktası sıcaklığı sınırını (95°C) aşmamak için 60°C'nin üzerinde ileri akım düşüşü gereklidir. Pin sıcaklığı - ileri akım eğrisi, 25°C'de 20mA'den yaklaşık 115°C'de sıfıra doğru doğrusal düşüş gösterir.

4.4 Dalga Boyu Kayması - Akım İlişkisi

Her iki renk için de ileri akımla baskın dalga boyu hafifçe artar. Sarı için kayma, 0mA'de ~589nm'den 30mA'de ~596.5nm'ye kadardır. Sarı-yeşil için aynı akım aralığında ~567nm'den ~575nm'ye kayar. Bu etki, bağlantı noktası ısınması ve bant aralığının daralmasından kaynaklanır.

4.5 Spektral Dağılım ve Işıma Deseni

Sarı çip yaklaşık 590-595nm'de, sarı-yeşil çip ise yaklaşık 565-575nm'de tepe yapar. Her ikisinin de spektral yarı bant genişliği yaklaşık 15nm'dir ve nispeten saf renk sağlar. Işıma deseni, geniş bir alanda eşit aydınlatma sağlayan 140°'lik geniş yarım açıya sahip Lambert benzeridir.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

LED paketi 1.6mm (uzunluk) × 1.6mm (genişlik) × 0.7mm (yükseklik) ölçülerindedir. Üstten görünümde 1.1mm×0.9mm ışık yayan alan görülür. Yan görünümde 0.3mm substrat kalınlığı görülür. Alttan görünümde dört lehim pedi bulunur: ped 1 (sarı için katot? polarite işareti), ped 2 (sarı için anot), ped 3 (sarı-yeşil için anot), ped 4 (sarı-yeşil için katot). Önerilen lehimleme deseni 0.8mm ped aralığı ve 0.6mm ped mesafesi kullanır. Polarite bir köşe işareti (pin 1 tanımlaması) ile belirtilir.

5.2 Taşıma Bandı ve Makara

Bant boyutları: genişlik 8.0mm, adım 4.0mm, cep boyutu 1.83×1.83mm, derinlik 0.95mm. Makara çapı: 178mm (7 inç), genişlik 8.0±0.1mm, göbek çapı 60±1mm, mil deliği 13.0±0.5mm. Her makarada 4000 adet bulunur. Makara etiketi, parça numarası, spesifikasyon numarası, parti numarası, kutup kodu, miktar ve tarihi içerir.

5.3 Neme Karşı Bariyer Paketleme

Makara, nem emici ve nem gösterge kartı ile birlikte neme dayanıklı bir torbada kapatılır. Dış kutu, mekanik koruma için standart bir karton kutudur. Saklama koşulları: açmadan önce, üretim tarihinden itibaren 1 yıla kadar ≤30°C ve ≤%75 bağıl nem; açtıktan sonra 168 saat boyunca ≤30°C ve ≤%60 bağıl nem. Saklama koşulları aşılırsa, 60±5°C'de >24 saat fırınlama gereklidir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 SMT Reflow Lehimleme

Kurşunsuz reflow profili: 150°C'den 200°C'ye 60-120 saniye ön ısıtma; maksimum 3°C/s ile 217°C'ye (TL) yükseltme; 217°C'nin üzerinde 60-150 saniye boyunca tutma; tepe sıcaklığı 260°C, 260°C'nin üzerinde kalma süresi (tp) maksimum 10 saniye; soğutma hızı maksimum 6°C/s. 25°C'den tepe sıcaklığına toplam süre 8 dakikayı geçmemelidir. Reflow işlemini ikiden fazla yapmayın. Reflowlar arasında 24 saatten fazla süre varsa fırınlama gereklidir.

6.2 Elle Lehimleme ve Onarım

Elle lehimleme: havya ucu sıcaklığı ≤300°C, süre ≤3 saniye, yalnızca bir kez. Reflow sonrası onarımdan kaçınılmalıdır; gerekirse çift başlı havya kullanın ve LED işlevselliğini doğrulayın.

6.3 Genel Önlemler

• LED'leri eğrilmiş PCB'lere monte etmeyin veya lehimlemeden sonra kartı bükmeyin.
• Lehimleme sonrası soğutma sırasında mekanik stresten veya titreşimden kaçının.
• Cihazı lehimlemeden sonra hızlıca soğutmayın.
• Uygun temizlik maddeleri kullanın (izopropil alkol önerilir); ultrasonik temizlikten kaçının.
• Çalışma ortamı, kükürt bileşiklerini<100 ppm, bromu<900 ppm, kloru<900 ppm ve toplam halojenleri<1500 ppm ile sınırlamalıdır.
• Uygun ESD kontrol önlemleri kullanın; LED, 2kV HBM için derecelendirilmiştir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

Standart paketleme: bant ve makara formatında makara başına 4000 adet. Dış kutu birden fazla makara içerir (miktar değişebilir). Her makara, parça numarası, spesifikasyon numarası, parti numarası, kutup kodları (dalga boyu ve şiddet için), miktar ve tarih kodu ile etiketlenir. Nem bariyerli torba, maruziyeti izlemek için bir nem emici paket ve bir nem göstergesi içerir. Sıkı tolerans gerekiyorsa sipariş, dalga boyu ve şiddet için istenen kutup kombinasyonunu belirtmelidir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Kullanım Alanları

Durum göstergeleri, buton arka aydınlatması, küçük ekranlar ve küçük bir alanda iki renk gerektiren her türlü uygulama için idealdir. Geniş görüş açısı, kenar aydınlatmalı veya difüzörlü paneller için uygundur.

8.2 Tasarım Hususları

• Isı dağılımı: 450°C/W termal direnç göz önüne alındığında, bağlantı noktası sıcaklığını 95°C'nin altında tutmak için yeterli PCB bakır alanı ve geçiş delikleri önerilir. Ortam sıcaklığı 60°C'yi aşarsa ileri akımı düşürün.
• Akım sınırlama: Termal kaçakları önlemek için her zaman seri direnç kullanın. Dik IV eğrisi nedeniyle küçük bir voltaj değişikliği (örneğin 0.1V) önemli akım değişikliğine neden olabilir.
• Ters voltaj koruması: Sürücü devresinin ters kutuplama uygulamadığından emin olun, aksi takdirde LED hasar görebilir.
• Yapıştırıcılarla uyumluluk: Silikon kapsüllemeyi renklendirebilecek organik buharlar yayan yapıştırıcılardan kaçının.
• Temizlik: Temizlik gerekiyorsa, izopropil alkol güvenlidir; pakete zarar veren solventlerden kaçının.

9. Rakiplerle Teknik Karşılaştırma

Diğer çift renkli 1.6×1.6mm LED'lerle karşılaştırıldığında, RF-P1S196TS-B51 çok geniş bir görüş açısı (tipik 120°'ye karşı 140°) ve düşük termal direnç (450°C/W bu paket boyutu için rekabetçidir) sunar. Kutuplama seçenekleri, sarı için 2, sarı-yeşil için 4 dalga boyu kutusu sağlayarak müşterilerin dar renk aralıkları seçmesine olanak tanır. 2kV mutlak maksimum ESD değeri, çip LED'ler için standarttır. Açık halojen ve kükürt kullanım kılavuzları, sağlam güvenilirlik mühendisliğini gösterir. Bazı rakip ürünler daha yüksek ışık şiddeti kutuları sunabilir, ancak genellikle daha dar görüş açısı veya daha yüksek voltaj pahasına. Genel olarak, bu LED genel gösterge için performans, boyut ve güvenilirlik arasında iyi bir denge kurar.

10. Sıkça Sorulan Sorular

S: Her iki çipi aynı anda çalıştırabilir miyim?Evet, hem sarı hem de sarı-yeşil çipler bağımsız olarak veya birlikte çalıştırılabilir. Toplam sürücü akımı, her bir çip için mutlak maksimum değeri aşmamalıdır.

S: En iyi ömür için önerilen akım nedir?15-20mA'de çalıştırmak iyi parlaklık ve uzun ömür sağlar. Yüksek ortam sıcaklıklarında düşüm gereklidir.

S: Silikon kapsüllemeyi nasıl kullanmalıyım?Lens yüzeyine doğrudan dokunmaktan kaçının; paketin yan tarafında cımbız kullanın. Silikon yumuşaktır ve toz çekebilir.

S: Nem bariyerli torba şişmişse ne yapmalıyım?Torba şişmişse, nem emici tükenmiş olabilir. Kullanmadan önce LED'leri 60±5°C'de >24 saat fırınlayın.

S: Bu LED'i dış mekan uygulamalarında kullanabilir miyim?Çalışma sıcaklığı aralığı (-40 ila +85°C) dış mekan kullanımına izin verir, ancak doğrudan UV, yüksek nem veya aşındırıcı gazlara maruziyetten kaçınılmalıdır. Uygun konformal kaplama gerekebilir.

11. Pratik Uygulama Örneği

Akıllı Ev Termostatında İki Renkli Durum Göstergesi:Kompakt bir termostat, sistem durumunu belirtmek için çift renkli LED kullanır: ısıtma için sarı, soğutma için sarı-yeşil. 140°'lik geniş görüş açısı, odanın her yerinden görünürlük sağlar. Küçük 1.6mm ayak izi, ince bir çerçeveye sığar. Termostat, her bir kanalı akım sınırlayıcı dirençlerle ayrı GPIO pinleri üzerinden kontrol etmek için bir MCU kullanır. Isıyı yönetmek için PCB, termal geçiş delikleri olan her LED'in altında küçük bir bakır ped içerir. LED, standart profil kullanılarak diğer yüzey montajlı bileşenlerle birlikte reflow lehimlenir. Nem hassasiyeti, taze, açılmamış makaralar kullanılarak yönetilir. 20mA'de 1000 saatlik ömür testi sonunda herhangi bir bozulma görülmemiş olup, güvenilirliği doğrulanmıştır.

12. Çalışma Prensibi

Bu çift renkli LED, tek bir epoksi veya silikon paket içinde iki ayrı LED çipini entegre eder: biri sarı (AlGaInP/GaP, dalga boyu ~590nm) ve biri sarı-yeşil (GaP, dalga boyu ~570nm). Her çipin kendi anot ve katot bağlantıları vardır. Bir çip üzerinden ileri akım geçtiğinde, elektronlar ve delikler p-n bağlantısında yeniden birleşir ve yarı iletken malzemenin bant aralığına karşılık gelen enerjiye sahip fotonlar yayar. Işık şeffaf kapsülleyici aracılığıyla çıkarılır. Her bir çipe giden akım bağımsız olarak kontrol edilerek her iki renk de üretilebilir veya her ikisi de aynı anda çalıştırılarak karışık bir renk (örneğin turuncumsu) oluşturulabilir. Geniş ışın açısı, dağıtıcı bir kapsülleyici veya lens tasarımı ile elde edilir.

13. Gelişim Trendleri

Çift renkli SMD LED pazarı, daha küçük paketler (örneğin 1.0×1.0mm) ve daha yüksek verimlilik yönünde gelişmeye devam etmektedir. Yeşil ve mavi için silikon üzerinde InGaN gibi daha yeni malzemeler geliştirilmektedir, ancak sarı ve sarı-yeşil için AlGaInP, yüksek verimlilik nedeniyle baskın olmaya devam etmektedir. Bir pakette birden çok çipin daha ince kutuplama ve daha sıkı toleransla entegrasyonu beklenmektedir. Ayrıca, bu veri sayfasında görülen açık sınırlamaların da gösterdiği gibi, kükürt ve halojen maruziyetine karşı gelişmiş güvenilirlik standart hale gelmektedir. Otomotiv ve endüstriyel uygulamalara yönelik trend, daha geniş çalışma sıcaklığı aralıkları ve gelişmiş termal yönetim gerektirir; bu ürün, 95°C bağlantı noktası sıcaklığı ile bunu kısmen karşılamaktadır. Gelecekteki tasarımlar, termal direnci 300°C/W'nin altına düşürmek için doğrudan çipin altında termal pedler içerebilir.