Yeşil-Sarı LED RF-GSB170TS-BC Veri Sayfası - 2.0x1.25x0.7mm - 1.8-2.4V - 72mW - Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakış

1.1 Genel Tanım

Bu belge, RF-GSB170TS-BC yeşil-sarı ışık yayan diyotu (LED) tanımlar. Cihaz, yeşil-sarı bir çip kullanılarak üretilmiştir ve 2.0 mm x 1.25 mm x 0.7 mm ölçülerinde kompakt bir yüzey montaj form faktöründe paketlenmiştir. Geniş görüş açısı ve düşük güç tüketimi gerektiren genel amaçlı optik gösterge ve aydınlatma uygulamaları için tasarlanmıştır.

1.2 Özellikler

• Son derece geniş görüş açısı: tipik 140°
• Tüm SMT montaj ve reflow lehimleme işlemlerine uygun
• Nem hassasiyeti seviyesi: Seviye 3 (JEDEC standardına göre)
• RoHS uyumlu – zararlı maddeler içermez

1.3 Uygulamalar

• Optik göstergeler ve durum lambaları
• Anahtar arka aydınlatması ve sembol aydınlatması
• Ekran arka aydınlatması
• Genel amaçlı elektronik ekipmanlar

2. Teknik Parametreler

2.1 Elektriksel ve Optik Özellikler (Ts=25°C, IF=20mA, aksi belirtilmedikçe)

Aşağıdaki parametreler belirtilen test koşullarında ölçülmüştür. İleri gerilim toleransı ±0.1 V, baskın dalga boyu ±2 nm ve ışık şiddeti ±10%'dur.

• Spektral Yarı Bant Genişliği:Tipik 15 nm
• İleri Gerilim (VF):B0, C0, D0 kutularında mevcuttur. 20 mA'deki değerler: B0 min/tip/maks = 1.8/2.0/2.0 V; C0 = 2.0/2.2/2.4 V; D0 = 2.2/2.2/2.4 V
• Baskın Dalga Boyu (λD):A10 (560.0–562.5 nm), A20 (562.5–565.0 nm), B10 (565.0–567.5 nm), B20 (567.5–570.0 nm), C10 (570.0–572.5 nm), C20 (572.5–575.0 nm) kutularında mevcuttur
• Işık Şiddeti (IV):C00 (18–28 mcd), D00 (28–43 mcd), E00 (43–65 mcd), F00 (65–100 mcd) kutularında mevcuttur
• Görüş Açısı (2θ1/2):Tipik 140°
• Ters Akım (IR) VR=5V'de:Maks 10 μA
• Termal Direnç (RTHJ-S):Maks 450 °C/W

2.2 Mutlak Maksimum Değerler (Ts=25°C)

• Güç Dağıtımı (Pd): 72 mW
• İleri Akım (IF): 30 mA
• Tepe İleri Akım (IFP, 1/10 görev, 0.1ms darbe): 60 mA
• Elektrostatik Boşalma (HBM): 2000 V
• Çalışma Sıcaklığı (Topr): -40 ~ +85°C
• Depolama Sıcaklığı (Tstg): -40 ~ +85°C
• Bağlantı Sıcaklığı (Tj): 95°C

Tasarım, bağlantı sıcaklığının asla 95°C'yi aşmamasını sağlamalıdır. Güvenilir çalışma için uygun termal yönetim ve akım sınırlama dirençleri gereklidir.

3. Gruplama Sistemi

3.1 Dalga Boyu Kutuları

Baskın dalga boyu, 560 nm ile 575 nm aralığını kapsayan altı kutuya ayrılmıştır. Her kutu, renk tutarlılığını sağlamak için 2.5 nm'lik bir aralığı kapsar. Kutular A10, A20, B10, B20, C10 ve C20 olarak adlandırılmıştır.

3.2 Işık Şiddeti Kutuları

Işık şiddeti dört kutuya ayrılmıştır: C00 (18–28 mcd), D00 (28–43 mcd), E00 (43–65 mcd) ve F00 (65–100 mcd). Bu, müşterilerin uygulamaları için uygun parlaklık seviyesini seçmelerine olanak tanır.

3.3 İleri Gerilim Kutuları

20 mA'deki ileri gerilim üç kutuya gruplandırılmıştır: B0 (1.8–2.0 V), C0 (2.0–2.4 V) ve D0 (2.2–2.4 V). C0 ve D0 için tipik değerin 2.2 V, B0 için tipik değerin 2.0 V olduğuna dikkat edin.

4. Performans Eğrileri

4.1 İleri Gerilim vs. İleri Akım

Şekil 1-6'da gösterildiği gibi, ileri gerilim, ileri akımla doğrusal olmayan bir şekilde artar. 20 mA'de tipik ileri gerilim (C0/D0 kutuları için) yaklaşık 2.2 V veya (B0 kutusu için) 2.0 V'tur. Daha düşük akımlarda ileri gerilim buna göre azalır.

4.2 Bağıl Şiddet vs. İleri Akım

Şekil 1-7, bağıl şiddetin yaklaşık 15 mA'ya kadar ileri akımla neredeyse doğrusal olarak arttığını, ardından doymaya başladığını gösterir. LED'i 20 mA'nın ötesinde çalıştırmak, ışık çıkışında azalan getiriler sağlar ve bağlantı sıcaklığını artırır.

4.3 Sıcaklık Bağımlılığı

Şekil 1-8, bağıl şiddetin ortam sıcaklığı arttıkça azaldığını gösterir. 85°C'de şiddet, 25°C'ye göre yaklaşık %20 daha düşüktür. Şekil 1-9, bağlantı sıcaklığını 95°C'nin altında tutmak için yüksek pin sıcaklıklarında izin verilen maksimum ileri akımın düşürülmesi gerektiğini belirtir. Pin sıcaklığı 60°C'nin üzerindeyse akım doğrusal olarak azaltılmalıdır.

4.4 Spektral Dağılım

Şekil 1-11, bağıl şiddetin dalga boyunun bir fonksiyonu olarak değişimini gösterir. Emisyon spektrumu, yaklaşık 15 nm yarı bant genişliği ile 570 nm yakınında zirve yapar. Renk yeşil-sarı olarak algılanır.

4.5 Radyasyon Deseni

Şekil 1-12, radyasyon özelliklerini gösterir. Görüş açısı (2θ1/2) 140° olup, geniş bir açı aralığından görünürlük gerektiren gösterge uygulamaları için uygun çok geniş bir ışın olduğunu gösterir.

5. Mekanik Boyutlar ve Paketleme

5.1 Paket Boyutları

LED paketi 2.0 mm x 1.25 mm x 0.7 mm ölçülerindedir. Üstten görünüm, dairesel bir merceğe sahip dikdörtgen bir gövdeyi gösterir. Alttan görünüm, polarite işaretli iki lehim pedini gösterir. Ayrıntılı mekanik çizimler veri sayfasında sağlanmıştır (Şekil 1-1 ila 1-4). Aksı belirtilmedikçe tüm boyutlar milimetre cinsinden olup toleranslar ±0.2 mm'dir.

5.2 Lehim Desenleri

Önerilen lehim pedleri Şekil 1-5'te gösterilmiştir. Ped boyutları 3.20 mm x 1.20 mm olup aralık 0.80 mm'dir. Doğru ped geometrisi, güvenilir lehim bağlantısı oluşumu ve iyi termal iletim sağlar.

5.3 Polarite İşareti

Katot, paket üzerinde bir çentik veya işaret ile tanımlanır (Şekil 1-4). Ters gerilim hasarını önlemek için montaj sırasında doğru yönlendirmeye dikkat edilmelidir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Önerilen reflow lehimleme profili Şekil 3-1'de gösterilmiştir. Anahtar parametreler:

• Ortalama yükselme hızı (Tsmax'tan TP'ye): maks 3°C/s
• Ön ısıtma: 150°C ila 200°C, 60–120 s
• 217°C'nin üzerinde kalma süresi (TL): 60–150 s
• Tepe sıcaklığı (TP): 260°C
• Tepe sıcaklığının 5°C yakınında kalma süresi (tp): maks 10 s
• Soğutma hızı: maks 6°C/s
• 25°C'den tepe sıcaklığına toplam süre: maks 8 dakika

Reflow lehimlemeyi ikiden fazla kez yapmayın. İki lehimleme döngüsü arasında 24 saatten fazla süre geçerse, LED'ler nem emebilir ve ikinci reflowdan önce kurutma gerektirebilir.

6.2 Elle Lehimleme

Manuel lehimleme gerekliyse, uç sıcaklığı 300°C'nin altında olan bir havya kullanın ve bekleme süresi 3 saniyeyi geçmemelidir. Her LED için yalnızca bir lehimleme denemesi yapılmalıdır.

6.3 Depolama ve Kurutma

LED'ler neme dayanıklı torbalarda sevk edilir. Açmadan önce depolama: ≤30°C, ≤%75 RH, raf ömrü 1 yıl. Açtıktan sonra: ≤30°C, ≤%60 RH, 168 saat içinde kullanılmalıdır. Nem emici süresi dolmuşsa veya nem göstergesi değişiklik gösteriyorsa, LED'leri kullanmadan önce 60±5°C'de 24 saatten fazla kurutun.

7. Paketleme Bilgisi

7.1 Taşıyıcı Bant ve Makara

LED'ler, 4.0 mm aralıklı, 8.0 mm genişliğinde taşıyıcı bantta paketlenmiştir. Bir makara 4000 adet içerir. Makara boyutları: dış çap 178 mm, iç çap 60 mm ve göbek deliği 13.0 mm.

7.2 Etiketleme

Her makara, parça numarası, spesifikasyon numarası, parti numarası, flux, renklilik, ileri gerilim, dalga boyu için kod kutuları, miktar ve tarih ile etiketlenir. Örnek bir etiket Şekil 2-3'te gösterilmiştir.

7.3 Neme Dayanıklı Torba

Makara, bir nem emici ve bir nem gösterge kartı ile birlikte neme dayanıklı bir torbanın içine yerleştirilir. Torba daha sonra depolama ve nakliye sırasında düşük nemi korumak için kapatılır.

8. Güvenilirlik Testi

LED, aşağıdaki testlere göre (uygun olduğunda JEDEC standartlarına göre) kalifiye edilmiştir:

• Reflow lehimleme (260°C maks, 10 s, 2 kez): 22 örnekte 0 arıza
• Sıcaklık döngüsü (-40°C ila 100°C, 5 dk geçiş, 30 dk bekleme, 100 döngü): 0 arıza
• Termal şok (-40°C ila 100°C, 15 dk bekleme, 300 döngü): 0 arıza
• Yüksek sıcaklık depolama (100°C, 1000 saat): 0 arıza
• Düşük sıcaklık depolama (-40°C, 1000 saat): 0 arıza
• Ömür testi (Ta=25°C, IF=20 mA, 1000 saat): 0 arıza

Kabul kriterleri: İleri gerilim kayması ≤ üst spesifikasyon sınırının 1.1 katı, ters akım ≤ üst spesifikasyon sınırının 2.0 katı, ışık akısı ≥ alt spesifikasyon sınırının 0.7 katı.

9. Kullanım Önlemleri

9.1 Kimyasal Uyumluluk

LED, 100 ppm'i aşan kükürt bileşikleri içeren ortamlara maruz bırakılmamalıdır. Çevreleyen malzemelerdeki halojen içeriği (brom ve klor) ayrı ayrı 900 ppm'nin altında ve toplamda 1500 ppm'nin altında olmalıdır. Uçucu organik bileşikler (VOC'ler) silikon kapsülleyiciye nüfuz edebilir ve renk bozulmasına neden olabilir. Organik buhar yayan yapıştırıcılardan kaçının.

9.2 Mekanik Kullanım

LED'i yan taraftan tutmak için cımbız veya uygun aletler kullanın. Silikon mercek yüzeyine doğrudan dokunmayın veya bastırmayın, çünkü bu dahili devreye zarar verebilir. Lehimlemeden sonra, soğuma sırasında PCB'yi bükmekten veya mekanik stres uygulamaktan kaçının.

9.3 Elektriksel Aşırı Yük ve ESD

LED'ler elektrostatik boşalmaya (ESD) ve elektriksel aşırı yüke (EOS) karşı hassastır. Uygun ESD koruma önlemleri kullanın (topraklanmış iş istasyonları, bilek kayışları, iletken ambalaj). Cihaz 2000 V HBM'ye dayanabilir, ancak yine de dikkatli olunmalıdır.

9.4 Termal Yönetim

Bağlantı sıcaklığını 95°C'nin altında tutmak için PCB düzeninde yeterli ısı emicisi tasarlayın. Yüksek ortam sıcaklıklarında akım düşürülmelidir. 450°C/W'lik termal direnç, ideal koşullar altında 30 mA'nın lehim noktasının üzerinde 13.5°C'lik bir sıcaklık artışına neden olacağı anlamına gelir.

10. Uygulama Notları

10.1 Tipik Uygulamalar

Geniş görüş açısı ve yeşil-sarı renk, bu LED'i tüketici elektroniği, otomotiv gösterge panelleri, endüstriyel kontrol panelleri ve tıbbi cihazlardaki durum göstergeleri için ideal kılar. Kompakt boyutu, alan kısıtlaması olan tasarımlara uyar.

10.2 Devre Tasarımı Dikkat Edilmesi Gerekenler

LED ile seri olarak her zaman bir akım sınırlama direnci kullanın. Direnç değeri R = (Vcc - VF) / IF olarak hesaplanabilir, burada Vcc besleme gerilimidir. İleri gerilim kutuya göre değişir; uygun kutu değerini kullanın veya bir marj ekleyin. Paralel diziler için, akımı dengelemek amacıyla her LED'in kendi direncine sahip olduğundan emin olun. Devre ters kutuplanmaya maruz kalabiliyorsa, ters gerilim koruması (örneğin bir blokaj diyotu) önerilir.

11. Çalışma Prensipleri

Bir LED, elektronlar boşluklarla yeniden birleştiğinde ışık yayan bir yarı iletken p-n bağlantısıdır. Yeniden birleşme sırasında açığa çıkan enerji, yayılan ışığın dalga boyunu belirler. Bu cihazda, yeşil-sarı çip, yaklaşık 560–575 nm'ye karşılık gelen bant aralığı enerjisine sahip bir malzeme kullanır. Işık, aynı zamanda radyasyon desenini şekillendiren şeffaf bir silikon mercek aracılığıyla çıkarılır. Geniş görüş açısı (140°), belirli mercek geometrisi ve çip yerleşimi ile elde edilir.

12. Gelişim Trendleri

Görünür LED pazarı, daha yüksek verimlilik, daha küçük paketler ve daha iyi renk tutarlılığına doğru gelişmeye devam ediyor. Gelecek nesil yeşil-sarı LED'ler, geliştirilmiş epitaksiyel yapılar ve fosfor dönüşümü yoluyla daha yüksek ışık verimliliği (lm/W) elde edebilir. Taşınabilir cihazlardaki minyatürleşme trendi, bu 2.0×1.25 mm boyutundaki ultra kompakt paketleri desteklemektedir. Ayrıca, zorlu ortamlara (yüksek sıcaklık, nem) karşı artırılmış sağlamlık sürekli bir odak noktasıdır.