Mini Üstten Görünümlü LED 65-21 Serisi - Boyutlar 2.0x1.25x0.7mm - Gerilim 2.7-3.5V - Mavi Renk - 0.11W Güç - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

65-21 serisi, Mini Üstten Görünümlü Yüzey Montajlı Cihaz (SMD) Işık Yayan Diyot (LED) ailesini temsil eder. Bu bileşenler, öncelikle gösterge ve arka aydınlatma amaçları için kompakt, verimli optik kaynaklar olarak tasarlanmıştır. Seri, LED çipini barındıran ve çevresel koruma sağlayan beyaz yüzey montajlı paketi ile karakterize edilir.

Bu serinin temel avantajı optik tasarımında yatmaktadır. Paket, tipik olarak 120 derece (2θ1/2) ölçülen geniş bir görüş açısı oluşturan özellikler içerir. Bu, paket içindeki optimize edilmiş iç yansıtıcı tasarımı ile sağlanır ve bu da ışık çıkışını ve dağılımını artırır. Bu özellik, bu LED'leri, verimli bağlantı ve düzgün aydınlatmanın kritik olduğu ışık kılavuzları veya ışık boruları içeren uygulamalar için özellikle uygun hale getirir.

Hedef pazar, güvenilir, düşük güçlü gösterge aydınlatmasının gerekli olduğu tüketici elektroniği, otomotiv iç mekanları, endüstriyel kontroller ve genel aydınlatma uygulamalarını içerir.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihaz, aşağıdaki limitler dahilinde güvenilir bir şekilde çalışacak şekilde belirtilmiştir; bu limitlerin ötesinde kalıcı hasar meydana gelebilir:

• Ters Gerilim (V_R):5 V. Ters öngerilimde bu gerilimin aşılması, eklem bozulmasına neden olabilir.
• Sürekli İleri Akım (I_F):30 mA. Sürekli çalışma için maksimum DC akım.
• Tepe İleri Akım (I_FP):100 mA. Bu, yalnızca 1 kHz'de %1/10 görev döngüsüne sahip palslı koşullar altında izin verilir.
• Güç Dağılımı (P_d):110 mW. Paketin 25°C ortam sıcaklığında dağıtabileceği maksimum güç.
• Çalışma Sıcaklığı (T_opr):-40°C ila +85°C. Normal çalışma için ortam sıcaklığı aralığı.
• Depolama Sıcaklığı (T_stg):-40°C ila +90°C.
• Lehimleme Sıcaklığı:IR yeniden akış için, tepe sıcaklığı 10 saniye boyunca 260°C'yi aşmamalıdır. El lehimlemesi için, havya ucu sıcaklığı her bacak için 3 saniye boyunca 350°C'yi aşmamalıdır.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Ana performans parametreleri, aksi belirtilmedikçe, 25°C ortam sıcaklığında (T_a) ve 20 mA ileri akımda (I_F) ölçülür.

• Işık Şiddeti (I_v):Minimum 180 mcd'den maksimum 360 mcd'ye kadar değişir, tipik tolerans ±%11'dir. Bu, LED'in algılanan parlaklığını tanımlar.
• Görüş Açısı (2θ1/2):120 derece (tipik). Işık şiddetinin tepe değerinin yarısına düştüğü tam açıdır.
• Tepe Dalga Boyu (λ_p):468 nm (tipik). Spektral güç dağılımının maksimum olduğu dalga boyudur.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):464 nm ila 472 nm arasında değişir, tolerans ±1 nm'dir. Bu, algılanan rengi (mavi) tanımlar.
• Spektral Bant Genişliği (Δλ):20 nm (tipik). Yayılan spektrumun maksimum gücünün yarısındaki genişliğidir.
• İleri Gerilim (V_F):20 mA'de 2.7 V (min) ila 3.5 V (max) arasında değişir, tipik tolerans ±0.05V'dir.
• Ters Akım (I_R):5V ters gerilim uygulandığında maksimum 50 μA.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretimde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için, LED'ler anahtar parametrelere göre sınıflara ayrılır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

LED'ler, I_F=20mA'de ölçülen ışık şiddetlerine göre üç sınıfa (S1, S2, T1) ayrılır:

- S1 Sınıfı:180 mcd ila 225 mcd

- S2 Sınıfı:225 mcd ila 285 mcd

- T1 Sınıfı:285 mcd ila 360 mcd

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Mavi renk, dört dalga boyu grubu (AA1'den AA4'e) ile kontrol edilir:

- AA1 Grubu:464.0 nm ila 466.0 nm

- AA2 Grubu:466.0 nm ila 468.0 nm

- AA3 Grubu:468.0 nm ila 470.0 nm

- AA4 Grubu:470.0 nm ila 472.0 nm

3.3 İleri Gerilim Sınıflandırması

İleri gerilim, 2.70V ila 3.50V arasında her biri 0.1V aralığı kapsayan sekiz sınıfa (B34'ten B41'e) ayrılır. Bu, tasarımcıların paralel devrelerde akım paylaşımı için eşleşen V_Fdeğerine sahip LED'leri seçmelerine olanak tanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, tasarım için gerekli olan birkaç karakteristik eğri sağlar.

• İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi):Üstel ilişkiyi gösterir. Eğri, belirli bir sürücü akımına ulaşmak için gereken gerilimi gösterir; bu, akım sınırlayıcı direnç seçimi veya sürücü devreleri tasarlamak için çok önemlidir.
• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım:Işık çıkışının akımla arttığını, ancak özellikle ısınma nedeniyle verimliliğin düşebileceği yüksek akımlarda mükemmel şekilde doğrusal olmayabileceğini gösterir.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Işık çıkışının termal düşüşünü gösterir. Ortam sıcaklığı arttıkça ışık şiddeti azalır; bu, yüksek sıcaklık ortamlarında dikkate alınmalıdır.
• İleri Gerilim - Ortam Sıcaklığı:V_Fdeğerinin negatif bir sıcaklık katsayısına sahip olduğunu, sıcaklık arttıkça hafifçe azaldığını gösterir.
• Radyasyon Deseni:Işık şiddetinin uzaysal dağılımını gösteren bir kutup diyagramı, geniş, Lambert benzeri yayılım desenini doğrular.
• Spektral Dağılım:Bağıl şiddeti dalga boyuna karşı çizen bir grafik, yaklaşık 468 nm merkezli karakteristik dar mavi yayılım tepe noktasını gösterir.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Dış Hat Boyutları

LED'in kompakt bir SMD ayak izi vardır. Ana boyutlar yaklaşık 2.0 mm gövde uzunluğu, 1.25 mm genişlik ve 0.7 mm yükseklik içerir. Anot ve katot pedleri açıkça tanımlanmıştır. Belirtilmemiş tüm toleranslar ±0.1 mm'dir.

5.2 Önerilen Lehim Pedi Tasarımı

Güvenilir lehimleme ve yeniden akış işlemi sırasında uygun hizalamayı sağlamak için bir lehim pedi tasarımı sağlanmıştır. Bu önerilen ayak izine uymak, "mezar taşı" oluşumunu önlemeye ve iyi termal ve elektriksel bağlantı sağlamaya yardımcı olur.

5.3 Polarite Tanımlama

Paket, tipik olarak katot (negatif) terminali yakınında bir çentik veya nokta olan bir polarite işaretleyicisi içerir. Doğru yönlendirme, devre işlevselliği için hayati önem taşır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Birincil lehimleme yöntemi Kızılötesi (IR) Yeniden Akış Lehimleme'dir.

• Yeniden Akış Profili:Maksimum tepe sıcaklığı 260°C'yi aşmamalı ve 260°C üzerindeki süre, plastik pakete ve iç tel bağlantılarına zarar vermemek için maksimum 10 saniye ile sınırlandırılmalıdır.
• El Lehimlemesi:Gerekirse, uç sıcaklığı 350°C'yi aşmayan bir lehim havya kullanılabilir ve her bacak için lehimleme süresi 3 saniye ile sınırlandırılmalıdır.
• Depolama Koşulları:Bileşenler, kurutucu ile nem geçirmez torbalarda paketlenir. Torba, 30°C/%60RH'yi aşan bir ortamda 72 saatten fazla açık kaldıysa, lehimleme sırasında "patlamış mısır" etkisini önlemek için yeniden akış öncesi kurutma gerekebilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Paketleme Özellikleri

LED'ler otomatik montaj için şerit ve makara üzerinde tedarik edilir. Taşıyıcı şerit bileşenleri barındırır ve makara boyutları standarttır. Her makara 2000 adet içerir. Paketleme, kurutucu ve nem göstergeli kart içeren nem geçirmez bir alüminyum torbayı içerir.

7.2 Etiket Açıklaması

Makara etiketi kritik bilgiler içerir:

- CAT:Işık Şiddeti Sınıfı kodu (örn., S1, T1).

- HUE:Baskın Dalga Boyu Grubu kodu (örn., AA2, AA4).

- REF:İleri Gerilim Sınıfı kodu (örn., B36, B40).

- Parça Numarası (PN), Miktar (QTY) ve Parti Numarası (LOT NO) da dahildir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

• Optik Göstergeler:Tüketici elektroniği, cihazlar ve endüstriyel ekipmanlardaki durum ışıkları.
• Işık Kılavuzlarına/Işık Borularına Bağlantı:Geniş görüş açısı ve paket tasarımı, ışığı PCB'den bir akrilik veya polikarbonat ışık borusu aracılığıyla ön panele veya ekrana aktarmak için ideal hale getirir.
• Arka Aydınlatma:LCD ekranlar, tuş takımları, membran anahtarlar ve semboller için.
• Otomotiv İç Aydınlatma:Gösterge paneli arka aydınlatması, anahtar aydınlatması ve çalışma sıcaklığı aralığı +85°C'ye kadar uzandığı düşünüldüğünde diğer düşük güçlü iç aydınlatma işlevleri.

8.2 Tasarım Hususları

• Akım Sınırlama:I_Fakımını istenen değere (≤30 mA DC) sınırlamak için her zaman bir seri direnç veya sabit akım sürücüsü kullanın. Direnci R = (V_supply- V_F) / I_F.
• formülünü kullanarak hesaplayın.Termal Yönetim:
• Güç dağılımı düşük olsa da, yüksek ortam sıcaklıklarında veya yüksek akımlarda çalışırken performansı ve ömrü korumak için yeterli PCB bakır alanı veya termal viyalar sağlayın.ESD Koruması:

Cihaz 1000V (HBM) için derecelendirilmiştir. Montaj sırasında standart ESD işleme önlemlerini uygulayın. Hassas uygulamalar için, hatlara geçici gerilim bastırma eklemeyi düşünün.

9. Güvenilirlik ve Kalite Güvencesi

Ürün, %90 güven düzeyi ve %10 Lot Tolerans Yüzde Kusurlu (LTPD) ile yürütülen kapsamlı bir güvenilirlik testleri paketine tabi tutulur. Test kalemleri şunları içerir:

- Yeniden Akış Lehimleme Direnci

- Sıcaklık Döngüsü (-40°C ila +100°C)

- Termal Şok (-10°C ila +100°C)

- Yüksek & Düşük Sıcaklık Depolama

- DC Çalışma Ömrü (20mA'de 1000 saat)

- Yüksek Sıcaklık/Yüksek Nem (85°C/%85 RH)

Bu testler, LED'in çeşitli çevresel ve operasyonel stresler altındaki dayanıklılığını doğrular.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?_pC: Tepe dalga boyu (λ_d), maksimum spektral yayılımın fiziksel dalga boyudur. Baskın dalga boyu (λ_d), insan gözüne LED ile aynı renkte görünecek tek renkli bir ışığın dalga boyudur. λ

renk belirtimi için daha alakalıdır.

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

C: Evet, 30mA maksimum sürekli ileri akım derecesidir. Ancak, optimum ömür ve uygulamadaki potansiyel termal yükselişi hesaba katmak için, onu 20mA gibi daha düşük bir akımda sürmek yaygın bir uygulamadır ve parlaklık ile güvenilirlik arasında iyi bir denge sağlar.

S: Etiketteki sınıflandırma kodlarını nasıl yorumlamalıyım?

C: Üç harfli kodlar (örn., CAT:T1, HUE:AA3, REF:B38), sıkı kontrollü karakteristiklere sahip LED'leri seçmenize olanak tanır. Bir üründe tutarlı bir görünüm için, ışık şiddeti ve baskın dalga boyu için aynı veya bitişik sınıflardan LED'leri belirtin ve kullanın.

11. Pratik Tasarım Vaka Çalışması

1. Senaryo: Bir ışık borusu kullanarak bir tüketici yönlendiricisi için durum göstergesi tasarlamak.Seçim:

2. Geniş görüş açısı nedeniyle ışık borusuna verimli bir şekilde bağlanan 65-21 serisinden bir LED seçin.Devre Tasarımı:_FYönlendiricinin mantık beslemesi 3.3V'dur. Yeterli parlaklık ve daha düşük güç için I_F= 15 mA hedeflenir. B36 sınıfından tipik bir V

3. değeri olan 3.0V kullanılarak seri direnç hesaplanır: R = (3.3V - 3.0V) / 0.015A = 20 Ω. Standart 20 Ω, 1/10W direnç kullanın.Yerleşim:

4. LED'i önerilen ped düzenine göre PCB üzerine yerleştirin. Işık borusunun girişinin tam altına konumlandırın. Uzun bileşenlerin gölge düşürmediğinden emin olun.Termal:_FGüç dağılımı minimaldir (P = V_F* I

≈ 45 mW), bu nedenle bu iç mekan uygulamasında özel bir soğutma gerekmez.

12. Teknik Prensip Tanıtımı

Bu LED, bir İndiyum Galyum Nitrür (InGaN) yarı iletken çipine dayanır. Diyotun eklem potansiyelini aşan bir ileri gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler çipin aktif bölgesinde yeniden birleşir ve enerjiyi fotonlar şeklinde serbest bırakır. InGaN alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler; bu da yayılan ışığın dalga boyunu tanımlar—bu durumda, mavi spektrumda (~468 nm). Paketin epoksi reçine lensi, ışık geçirgenliğini maksimize etmek için su berraklığındadır ve ışın açısını kontrol etmek için şekillendirilmiştir.

13. Endüstri Trendleri ve Bağlam