Ters Montaj SMD Mavi LED Veri Sayfası - 2.0x1.25x0.8mm - Gerilim 2.8-3.8V - Güç 76mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, yüksek parlaklıklı, ters montaj yüzey montaj cihazı (SMD) mavi LED'in özelliklerini detaylandırır. Bileşen, verimli ve parlak mavi ışık yayılımı üretmesiyle bilinen bir InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) çipi kullanır. Otomatik montaj süreçleri için tasarlanmış olup, yüksek hacimli üretimi kolaylaştırmak için 7 inçlik makaralara sarılı 8mm şerit üzerinde paketlenmiştir. LED, RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uygundur ve modern elektronik üretimine uygun bir yeşil ürün olarak sınıflandırılır.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihazın çalışma limitleri, 25°C ortam sıcaklığında (Ta) tanımlanmıştır. Maksimum sürekli ileri yön akımı (DC) 20 mA'dır. 1/10 görev döngüsü ve 0.1ms darbe genişliği ile darbe koşulları altında 100 mA'lik daha yüksek bir tepe ileri yön akımına izin verilir. Maksimum güç dağılımı 76 mW'dır. Çalışma sıcaklığı aralığı -20°C ile +80°C arasındadır, depolama sıcaklığı aralığı ise -30°C ile +100°C arasında uzanır. Lehimleme için, maksimum 10 saniye boyunca 260°C'de kızılötesi reflow'a dayanabilir.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Ana performans parametreleri, aksi belirtilmedikçe, Ta=25°C ve 20 mA ileri yön akımında (IF) ölçülür.

• Işık Şiddeti (IV):Minimum 28.0 mcd'den maksimum 180.0 mcd'ye kadar değişir. Tipik değer belirtilmemiştir, bu da geniş bir sınıflandırma aralığına işaret eder.
• Görüş Açısı (2θ1/2):130 derecelik geniş bir görüş açısı, şiddetin eksenel değerin yarısı olduğu eksen dışı açı olarak tanımlanır.
• Tepe Yayılım Dalga Boyu (λP):Tipik olarak 468 nm.
• Baskın Dalga Boyu (λd):Algılanan rengi tanımlayan 465.0 nm ile 475.0 nm arasında değişir.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):Yaklaşık 25 nm, mavi ışığın spektral saflığını gösterir.
• İleri Yön Gerilimi (VF):20 mA'de 2.80 V ile 3.80 V arasında değişir.
• Ters Yön Akımı (IR):5V ters gerilim (VR) uygulandığında maksimum 10 μA. Cihaz ters öngerilimli çalışma için tasarlanmamıştır.

Önemli notlar ölçüm koşullarını açıklar: ışık şiddeti bir CIE göz tepkisi filtresi kullanır ve Elektrostatik Deşarj (ESD) konusunda dikkatli olunması vurgulanır, uygun topraklama ve elleçleme prosedürleri önerilir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Ürün, uygulamada tutarlılığı sağlamak için ana parametrelere göre sınıflara ayrılır. Üç ayrı sınıflandırma boyutu sağlanır:

3.1 İleri Yön Gerilim Sınıflandırması

Sınıflar D7'den D11'e kadar etiketlenir, her biri 2.80V'dan 3.80V'a kadar 0.2V'lık bir aralığı kapsar ve sınıf başına ±0.1V toleransa sahiptir.

3.2 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Sınıflar N, P, Q ve R olarak etiketlenir. Şiddet, 28-45 mcd (N)'den 112-180 mcd (R)'ye kadar değişir ve sınıf başına ±%15 toleransa sahiptir.

3.3 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Sınıflar AC (465.0-470.0 nm) ve AD (470.0-475.0 nm) olarak etiketlenir ve sınıf başına ±1 nm sıkı bir toleransa sahiptir.

Bu çok boyutlu sınıflandırma, tasarımcıların devreleri için belirli gerilim, parlaklık ve renk gereksinimlerini karşılayan LED'leri seçmelerine olanak tanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, 25°C ortam sıcaklığında ölçülen tipik elektriksel ve optik karakteristik eğrilerine atıfta bulunur. Sağlanan metinde belirli grafikler detaylandırılmamış olsa da, bu tür eğriler genellikle şunları içerir:

• İleri Yön Akımı vs. İleri Yön Gerilimi (I-V Eğrisi):Akım sınırlayıcı devreler tasarlamak için kritik olan doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir.
• Işık Şiddeti vs. İleri Yön Akımı:Işık çıkışının, maksimum değere kadar akımla nasıl arttığını gösterir.
• Işık Şiddeti vs. Ortam Sıcaklığı:Sıcaklık arttıkça çıkışın nasıl azaldığını gösterir, termal yönetim için önemlidir.
• Spektral Dağılım:468 nm tepe dalga boyu etrafında merkezlenmiş ve ~25 nm yarı genişliğe sahip, göreceli şiddetin dalga boyuna karşı çizimi.

Bu eğriler, standart olmayan koşullar altındaki performansı tahmin etmek için gereklidir.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

LED, bir EIA standardı SMD paketine uyar. Tüm boyutlar milimetre cinsinden ve genel ±0.10 mm toleransı ile sağlanır. Spesifik ayak izi ve yükseklik, PCB (Baskılı Devre Kartı) yerleşimi için çok önemli olan paket çiziminde tanımlanır.

5.2 Polarite Tanımlama ve Pad Tasarımı

Ters montajlı bir bileşen olarak, lehimleme yönü standart üstten yayıcı LED'lere göre terstir. Veri sayfası, güvenilir bir lehim bağlantısı ve reflow sırasında uygun hizalama sağlamak için önerilen lehim pad boyutlarını içerir. Doğru polarite tanımlama, yanlış kurulumu önlemek için hayati önem taşır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Kurşunsuz (Pb-free) işlemler için önerilen bir kızılötesi reflow profili sağlanır. Ana parametreler arasında bir ön ısıtma bölgesi (150-200°C), maksimum 260°C tepe sıcaklığı ve sıvılaşma üzerindeki sürenin 10 saniyeyi aşmaması yer alır. Profil, güvenilirliği sağlamak için JEDEC standartlarına dayanır. Veri sayfası, optimal profilin PCB tasarımı, lehim pastası ve fırın özelliklerine göre değişebileceğini ve kart özel karakterizasyon önerildiğini belirtir.

6.2 El Lehimlemesi

El lehimlemesi gerekliyse, pad başına maksimum 3 saniye ve yalnızca bir kez olmak üzere, 300°C'yi aşmayan bir lehim havya sıcaklığı önerilir.

6.3 Temizleme

Temizleme yalnızca gerekliyse yapılmalıdır. Onaylanmış ajanlar, normal sıcaklıkta bir dakikadan az süreyle etil alkol veya izopropil alkoldür. Belirtilmemiş kimyasalların kullanımı, LED paketine zarar verebileceğinden yasaktır.

6.4 Depolama Koşulları

Açılmamış, nem geçirmez torbalar (desiccant ile) için depolama ≤30°C ve ≤%90 Bağıl Nem (RH) olmalı ve raf ömrü bir yıldır. Açıldıktan sonra, LED'ler ≤30°C ve ≤%60 RH'de depolanmalıdır. Orijinal ambalajından çıkarılan bileşenlerin, 672 saat (28 gün, MSL 2a) içinde IR reflow işlemine tabi tutulması önerilir. Bu süreyi aşan depolama için, montajdan önce yaklaşık 60°C'de en az 20 saat pişirme tavsiye edilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Şerit ve Makara Özellikleri

LED'ler, 8mm genişliğinde kabartmalı taşıyıcı şerit üzerinde, kapak bandı ile kapatılmış ve 7 inç (178mm) çapındaki makaralara sarılmış olarak tedarik edilir. Standart makara miktarı 3000 adettir. Kalanlar için minimum sipariş miktarı 500 adet olarak belirlenmiştir. Paketleme ANSI/EIA 481 standartlarını takip eder ve makara başına maksimum iki ardışık eksik bileşene izin verilir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu mavi LED, tüketici elektroniği, ofis ekipmanları, iletişim cihazları ve ev aletlerinde gösterge ışıkları, arka aydınlatma veya dekoratif aydınlatma gerektiren geniş bir uygulama yelpazesi için uygundur. Ters montaj tasarımı, ışığın PCB'nin karşı tarafından bir alt tabaka veya panel üzerinden yayılmasının amaçlandığı uygulamalar için idealdir.

8.2 Tasarım Hususları

• Akım Sınırlama:İleri yön akımını 20 mA DC veya altında sınırlamak için daima seri bir direnç veya sabit akım sürücüsü kullanın.
• ESD Koruması:LED'ler statik deşarja karşı hassas olduğundan, elleçleme ve montaj sırasında ESD koruma önlemleri uygulayın.
• Termal Yönetim:Özellikle yüksek ortam sıcaklıklarında veya maksimum akıma yakın çalışırken, ışık çıkışını ve ömrü korumak için PCB tasarımının yeterli ısı dağılımına izin verdiğinden emin olun.
• Optik Tasarım:Işık kılavuzları veya lensler tasarlarken geniş 130 derecelik görüş açısını göz önünde bulundurun.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılıklar

Bu LED'in birincil farklılaştırıcı özellikleri,ters montajkonfigürasyonu veultra parlak InGaN çipikullanımıdır. Standart üstten yayıcı LED'lere kıyasla, ters montaj paketi belirli optik yollar için tasarım esnekliği sunar. InGaN teknolojisi, eski teknolojilere kıyasla daha yüksek verimlilik ve daha parlak mavi ışık çıkışı sağlar. Kapsamlı sınıflandırma sistemi ayrıca, renk tutarlılığı gerektiren uygulamalar için bir avantaj olan üretim serilerinde renk ve parlaklık üzerinde daha sıkı kontrol sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Ters montaj LED'in amacı nedir?

C: Ters montaj LED, ışık yayan yüzeyi aşağı bakacak şekilde PCB'ye lehimlenmek üzere tasarlanmıştır. Işık daha sonra karttaki bir delik veya açıklıktan veya yarı saydam bir malzemeden yayılır. Bu, şık, gömme gösterge ışıkları oluşturmak için kullanışlıdır.

S: Bu LED'i doğrudan 5V beslemeden sürebilir miyim?

C: Hayır. İleri yön gerilimi 2.8V ile 3.8V arasında değişir. Doğrudan 5V'a bağlamak aşırı akım akışına neden olur ve LED'i potansiyel olarak tahrip eder. Bir akım sınırlayıcı direnç veya regülatör kullanmalısınız.

S: Makara etiketindeki sınıf kodu (örn., D9, Q, AC) ne anlama geliyor?

C: O makaradaki LED'lerin elektriksel ve optik karakteristiklerini belirtir. "D9", 3.20V ile 3.40V arasında bir ileri yön gerilimini gösterir. "Q", 71.0 ile 112.0 mcd arasında bir ışık şiddetini gösterir. "AC", 465.0 ile 470.0 nm arasında bir baskın dalga boyunu gösterir.

S: Torbayı açtıktan sonra bu LED'leri ne kadar süre saklayabilirim?

C: En iyi sonuçlar için ve nem hassasiyeti seviyesi (MSL) sorunlarından kaçınmak için, ortam fabrika koşullarına (<30°C/%60 RH) maruz kaldıktan sonraki 672 saat (28 gün) içinde lehimlenmelidirler. Daha uzun süre saklanırsa, pişirme gereklidir.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Senaryo: Bir ağ yönlendirici için durum göstergesi paneli tasarlama.

Bir tasarımcının "Güç," "İnternet" ve "Wi-Fi" durumunu göstermek için birden fazla parlak mavi LED'e ihtiyacı vardır. Panel tasarımı, ışığın ön plastik çerçevede lazerle kazınmış küçük simgelerden geçerek parlamasını ve arkasına PCB'nin monte edilmesini gerektirir. Bu ters montaj mavi LED'i kullanmak idealdir. Tasarımcı şunları yapar:

1. LED'leri PCB'nin alt tarafına, her simgenin altındaki deliklerle hizalayarak yerleştirir.

2. Üniform bir görünüm sağlamak için bir sınıf kodu seçer (örn., yüksek parlaklık için R, biraz daha yeşilimsi mavi ton için AD).

3. PCB ayak izini tam olarak önerilen pad düzenine göre tasarlar.

4. 3.3V besleme için bir akım sınırlayıcı direnç hesaplar: R = (3.3V - VF_tipik) / 0.020A. Tipik VF=3.3V kullanılırsa, R = 0 ohm olur ki bu mümkün değildir. Bu nedenle, daha düşük bir akım (örn., 15 mA) kullanır veya kullanılabilir bir direnç değeri elde etmek için daha düşük VF'li bir sınıf (D7 veya D8) seçer, böylece LED'in spesifikasyonlar dahilinde çalışmasını sağlar.

12. Teknik Prensip Tanıtımı

Bu LED, İndiyum Galyum Nitrür (InGaN)'den yapılmış bir yarı iletken diyot yapısına dayanır. İleri yön gerilimi uygulandığında, elektronlar ve delikler yarı iletkenin aktif bölgesinde yeniden birleşir ve enerjiyi foton (ışık) formunda serbest bırakır. InGaN alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler ve bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyuna (rengine) karşılık gelir - bu durumda mavi (~468 nm). "Ters montaj" tamamen mekanik paketleme yönelimini ifade eder; altta yatan elektrolüminesans prensibi herhangi bir standart LED ile aynı kalır.

13. Sektör Trendleri ve Gelişmeler

SMD LED'lerdeki trend, daha yüksek verimlilik (vat başına daha fazla lümen), daha küçük paket boyutları ve gelişmiş güvenilirlik yönünde devam etmektedir. Mavi ve yeşil LED'ler için InGaN teknolojisi, çıkış ve ömürde sürekli iyileşmeler görmüştür. Ayrıca, tam renkli ekranlar ve mimari aydınlatma gibi tutarlılığın kritik olduğu uygulamaların taleplerini karşılamak için daha sıkı renk ve şiddet sınıflandırmasına artan bir vurgu vardır. Dahası, paketleme gelişmeleri, ömrü tehlikeye atmadan daha yüksek sürüş akımlarına izin vermek için termal performansı iyileştirmeye ve maliyet etkin seri üretim için otomatik pick-and-place ve reflow lehimleme süreçleriyle uyumluluğu artırmaya odaklanmaktadır.