RF-AU0402TS-EB-B Amber LED Özellikleri - Boyut 1.0x0.5x0.4mm - Gerilim 1.6-2.6V - Güç 26mW - Türkçe Teknik Veri

1. Ürüne Genel Bakış

1.1 Genel Açıklama

RF-AU0402TS-EB-B, yüksek verimli bir amber çip kullanılarak üretilmiş amber renkli bir yüzey montaj LED'dir. 1.0mm x 0.5mm x 0.4mm boyutlarındaki ultra kompakt paket yapısı, onu ticari olarak mevcut en küçük amber LED'lerden biri yapar ve alan kısıtlaması olan uygulamalar için uygundur. Cihaz, otomatik SMT montajı ve reflow lehimleme işlemleri için tasarlanmış olup modern PCB montaj hatlarıyla mükemmel uyumluluk sunar.

1.2 Özellikler

• 140 derecelik son derece geniş görüş açısı, geniş bir alanda eşit ışık dağılımı sağlar.
• Reflow ve el lehimleme dahil tüm SMT montaj ve lehim işlemlerine uygundur.
• Nem hassasiyeti seviyesi: JEDEC standardına göre Seviye 3, torba açıldıktan sonra uygun işlem gerektirir.
• RoHS uyumludur, zararlı maddeler içermez, küresel çevre düzenlemelerini karşılar.
• Düşük ileri akım çalışması (tipik 5mA), pil ile çalışan cihazlarda düşük güç tüketimi sağlar.
• Tutarlılık gerektiren uygulamalarda ince ayar yapmak için çoklu parlaklık ve dalga boyu gruplarında mevcuttur.

1.3 Uygulamalar

• Optik göstergeler: durum göstergeleri, anahtarlar için arka aydınlatma ve sembol ekranları.
• Ekran arka aydınlatması: alanın sınırlı olduğu küçük LCD veya tuş takımı arka aydınlatmaları.
• Genel amaçlı: oyuncak aydınlatması, dekoratif aydınlatma ve taşınabilir elektronik cihazlar.

2. Teknik Parametreler

2.1 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Aksi belirtilmedikçe tüm parametreler, lehim pedi sıcaklığı (Ts) 25°C ve ileri akım 5mA iken ölçülmüştür. Aşağıdaki temel karakteristikler bu LED'in performansını tanımlar:

• Spektral Yarı Genişlik (Δλ):Tipik 15nm, amber dalga boyu bölgesi etrafında nispeten dar bir emisyon spektrumunu gösterir.
• İleri Gerilim (VF):Grup koduna (A1'den E2'ye) bağlı olarak 1.6V ile 2.6V arasında değişir. Gruplama 5mA'de yapılır ve her grup 0.1V adımlarla ayrılır. Düşük ileri gerilim, düşük voltajlı kaynaklardan çalışmayı mümkün kılar.
• Baskın Dalga Boyu (λD):İki aralıkta mevcuttur: A10 (600-602.5nm) ve A20 (602.5-605nm), ayrıca B10 (605-607.5nm), B20 (607.5-610nm) grupları. Bu, tam amber tonunun seçilmesini sağlar.
• Işık Şiddeti (IV):Beş aralıkta gruplanmıştır: A00 (8-12mcd), B00 (12-18mcd), C00 (18-28mcd), D00 (28-43mcd) ve E00 (43-65mcd). Daha yüksek ışık şiddeti grupları, daha fazla parlaklık gerektiren uygulamalar için uygundur.
• Görüş Açısı (2θ1/2):Tipik 140 derece, geniş bir alanda eşit aydınlatma için çok geniş bir radyasyon deseni sağlar.
• Ters Akım (IR):VR=5V'de maksimum 10μA, ters kutuplamada çok düşük kaçak akım sağlar.
• Termal Direnç (RTHJ-S):Maksimum 450°C/W, bağlantı noktasından lehim noktasına. Bu nispeten yüksek termal direnç, küçük paket LED'ler için tipiktir ve yüksek akımlarda çalışırken dikkatli termal yönetim gerektirir.

2.2 Mutlak Maksimum Değerler

Kalıcı hasarı önlemek için mutlak maksimum değerler, geçici olarak bile aşılmamalıdır:

• Güç Tüketimi (Pd): 26 mW
• İleri Akım (IF): 10 mA (sürekli); 1/10 görev döngüsü ve 0.1ms darbe genişliğinde darbe çalışması için 60 mA.
• ESD Dayanımı (HBM): 2000 V
• Çalışma Sıcaklığı (Topr): -40°C ila +85°C
• Depolama Sıcaklığı (Tstg): -40°C ila +85°C
• Bağlantı Sıcaklığı (Tj): maksimum 95°C

Bu sınırlar, Refond'un laboratuvarında standart ölçümlere dayanmaktadır. Gerçek maksimum akım, termal koşullara göre düşürülmelidir; bağlantı sıcaklığı 95°C'yi geçmemelidir.

2.3 Gruplama Sistemi

LED, ileri gerilim, baskın dalga boyu ve ışık şiddeti üzerinde sıkı kontrol sağlamak için birden fazla gruba ayrılır. Bu, müşterilerin özel gereksinimleri için tutarlı performansa sahip cihazlar seçmesine olanak tanır. İleri gerilim için A1'den E2'ye kadar gruplar 0.1V artışlarla 1.6V ila 2.6V'u kapsar. Dalga boyu için A10, A20, B10, B20 grupları 2.5nm adımlarla 600nm ila 610nm aralığını kapsar. Işık şiddeti grupları A00'den E00'a 8 mcd ila 65 mcd arasında seçenekler sunar. Grup kodu, izlenebilirlik için makara etiketinde açıkça belirtilmiştir.

3. Performans Eğrileri Analizi

3.1 İleri Gerilim ve İleri Akım (I-V Eğrisi)

I-V karakteristik eğrisi (Şekil 1-6), ileri gerilim ile ileri akım arasındaki tipik üstel ilişkiyi gösterir. Tipik grupta 5mA'de ileri gerilim yaklaşık 2.0V'tur. Akım arttıkça, seri direnç nedeniyle gerilim hafifçe yükselir. Eğri, tasarımcıların belirli bir besleme gerilimi için uygun akım sınırlama dirençlerini seçmesine yardımcı olur.

3.2 İleri Akım ve Bağıl Işık Şiddeti

Şekil 1-7, bağıl ışık şiddetinin düşük akım bölgesinde ileri akımla doğrusal olarak arttığını, ancak yüksek akımlarda doyuma ulaşmaya başladığını göstermektedir. 5mA'de çalışma, 10mA'deki şiddetin yaklaşık %50'sini vererek parlaklık ve termal dağılım arasında iyi bir denge sağlar.

3.3 Sıcaklık Etkileri

Şekil 1-8 ve Şekil 1-9, pin sıcaklığının bağıl ışık şiddetini ve ileri akımı nasıl etkilediğini gösterir. Bağlantı sıcaklığı yükseldikçe ışık şiddeti kademeli olarak azalır. Örneğin, 85°C'de şiddet, 25°C'deki değerinin yaklaşık %80'ine düşebilir. LED maksimum akımına yakın veya yüksek ortam sıcaklıklarında sürüldüğünde termal yönetim kritik öneme sahiptir.

3.4 İleri Akım ve Baskın Dalga Boyu

Şekil 1-10, baskın dalga boyunun ileri akımla hafifçe kaydığını göstermektedir (çalışma aralığında yaklaşık 1-2nm). Bu etki çoğu gösterge uygulamasında ihmal edilebilir düzeydedir, ancak hassas renk eşleştirmesi gerektiğinde dikkate alınmalıdır.

3.5 Spektral Dağılım ve Radyasyon Deseni

Şekil 1-11, bağıl spektral şiddetin dalga boyuna göre değişimini göstermektedir; 600-610nm civarında zirve yapar ve yarı genişliği 15nm'dir. Radyasyon deseni (Şekil 1-12), optik eksenden ±70 dereceye kadar neredeyse eşit şiddetle 140 derecelik çok geniş bir emisyon açısını gösterir.

4. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

4.1 Paket Boyutları

LED, 1.0mm uzunluk, 0.5mm genişlik ve 0.4mm yükseklik boyutlarına sahip standart bir 0402 SMD paketinde sunulur. Paketin iki terminali vardır: anot (kutup işaretiyle işaretlenmiş) ve katot. Veri sayfasındaki çizimler (Şekil 1-1 ila 1-3), aksi belirtilmedikçe ±0.2mm toleransla üst, alt ve yan görünümleri gösterir.

4.2 Lehim Pedi Tasarımı

Güvenilir lehim bağlantıları ve uygun ısı dağılımı sağlamak için önerilen lehim desenleri (Şekil 1-5) sağlanmıştır. Her bir terminal için ped boyutları 0.5mm x 0.6mm olup aralarında 0.6mm boşluk vardır. Ped tasarımının paket ayak iziyle eşleştirilmesi, mezar taşı etkisini veya zayıf bağlantıları önlemek için kritiktir.

4.3 Kutup İşareti

Katot, paket üzerinde küçük bir işaretle tanımlanır (Şekil 1-4). Anot, alttaki daha büyük peddir. Ters kutuplama hasarını önlemek için doğru kutuplamaya dikkat edilmelidir.

4.4 Taşıma Bandı ve Makara Boyutları

LED'ler, 8mm genişliğinde ve 2.0mm aralıklı kabartmalı taşıma bandında tedarik edilir. Her makara 4.000 adet içerir. Bantta üst kapak bandı ve besleme yönü kutup işareti bulunur. Makara boyutları: dış çap 178±1mm, genişlik 8.0±0.1mm, göbek çapı 60±1mm ve mil deliği 13.0±0.5mm.

4.5 Etiket Bilgileri

Makara etiketi parça numarası, özellik numarası, parti numarası, grup kodu (ileri gerilim, dalga boyu ve ışık şiddeti için), miktar ve tarih kodunu içerir. Bu, tam izlenebilirlik sağlar.

5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

5.1 Reflow Lehimleme Profili

Önerilen reflow lehimleme profili Şekil 3-1 ve Tablo 3-1'de verilmiştir. Temel parametreler: 60-120 saniye boyunca 150°C'den 200°C'ye ön ısıtma; yükselme hızı ≤3°C/s; 217°C'nin (TL) üzerinde süre en fazla 60s; tepe sıcaklığı (TP) 260°C en fazla 10 saniye; soğuma hızı ≤6°C/s. Yalnızca iki reflow döngüsüne izin verilir; döngüler arasında 24 saatten fazla geçerse, LED'ler nem emebilir ve hasar görebilir.

5.2 El Lehimleme ve Onarım

El lehimleme, havya sıcaklığı ≤300°C ve süre ≤3 saniye olacak şekilde yalnızca bir kez yapılabilir. Onarım için, LED üzerindeki termal stresi önlemek amacıyla çift başlı havya önerilir.

5.3 Montaj Sırasında Dikkat Edilecek Hususlar

LED'leri bükülmüş PCB bölümlerine monte etmeyin veya lehimleme sırasında veya sonrasında mekanik stres uygulamayın. Reflow sonrası hızlı soğutmadan kaçının. Kısa devreleri önlemek için uygun hizalamayı sağlayın.

6. Depolama ve Kullanım

6.1 Depolama Koşulları

Nem bariyerli torbayı açmadan önce, ≤30°C ve ≤%75 RH'de torbanın kapatıldığı tarihten itibaren 1 yıla kadar saklayın. Açtıktan sonra LED'ler ≤30°C ve ≤%60 RH altında 168 saat içinde kullanılmalıdır. Depolama süresi aşılırsa, kullanımdan önce 60±5°C'de >24 saat fırınlayın.

6.2 Nem Hassasiyeti

MSL Seviye 3, dikkatli kullanım gerektirir. Torba hasar görmüşse veya nem alıcı süresi dolmuşsa, reflow sırasında patlamış mısır çatlamasını önlemek için fırınlama zorunludur.

6.3 ESD Koruması

LED'ler elektrostatik deşarj (ESD) ve elektriksel aşırı gerilime (EOS) karşı hassastır. Topraklanmış çalışma istasyonları, bilek bantları ve iyonlaştırıcılar kullanın. HBM derecesi 2000V'dur, ancak uygun ESD önlemleri yine de önerilir.

6.4 Çevresel Hususlar

LED, ortamdaki kükürt ve halojenlerden etkilenebilir. Kükürt bileşikleri<100ppm ile sınırlandırılmalıdır. Brom<900ppm, Klor<900ppm, toplam halojenler<1500ppm. Uçucu organik bileşikler (VOC'ler) silikon kapsülleyiciye nüfuz ederek renk bozulmasına neden olabilir. Armatürde yalnızca uyumlu malzemeler kullanın.

7. Uygulama Notları

7.1 Akım Sınırlama Direnci

LED'ler dik bir I-V eğrisine sahip olduğundan, ileri akımı istenen seviyeye sınırlamak için her zaman bir seri direnç kullanın. Tipik 5mA çalışma akımı için, en kötü durum besleme gerilimi değişiminde bile akımın mutlak maksimum 10mA'nın altında kalmasını sağlayacak bir direnç değeri seçin.

7.2 Termal Yönetim

Termal tasarım kritiktir. 450°C/W termal direnç, 5mA ve 2V'de güç tüketiminin 10mW olduğu ve ortam sıcaklığının yaklaşık 4.5°C üzerinde bir sıcaklık artışına neden olduğu anlamına gelir. Daha yüksek akımlarda sıcaklık artışı orantılı olarak artar. PCB üzerinde yeterli bakır alanı veya zorlamalı hava gerekebilir.

7.3 Devre Tasarımı Hususları

Ters gerilime karşı koruma gereklidir; devrenin LED'e asla ters kutuplama uygulamadığından emin olun (örneğin güç kapatma geçişleri sırasında). Ayrıca, ileri akım için mutlak maksimum değeri geçici olarak bile aşmaktan kaçının.

8. Sıkça Sorulan Sorular

8.1 Önerilen çalışma akımı nedir?

Tipik akım 5mA'dir; bu, 10mA mutlak maksimumun oldukça altında kalırken iyi bir parlaklık sağlar. Daha yüksek parlaklık için 10mA'ya kadar izin verilir, ancak bağlantı noktasını 95°C'nin altında tutmak için uygun soğutma yapılmalıdır.

8.2 Doğru ileri gerilim grubu nasıl seçilir?

Besleme geriliminizden direnç düşümünü çıkardıktan sonra kalan gerilime uygun bir grup seçin. Örneğin, besleme 3.3V ise ve 300Ω dirençle 5mA istiyorsanız (düşüm ~1.5V), VF yaklaşık 1.8V olmalıdır; bu da B1 veya B2 grubuna karşılık gelir.

8.3 Bu LED'i doğrudan bir mikrodenetleyici GPIO'sundan sürebilir miyim?

Çoğu GPIO pini 3.3V'de 5-10mA kaynak sağlayabilir. Uygun bir seri dirençle evet. Ancak mikrodenetleyicinin akım kapasitesini kontrol edin; yetersizse bir transistör sürücüsü kullanın.

8.4 Kaç reflow döngüsüne izin verilir?

Maksimum iki reflow döngüsü. Döngüler arasında 24 saatten fazla geçerse, ikinci reflowdan önce LED'leri fırınlayarak emilen nemi giderin.

9. Çalışma Prensibi

Bu amber LED, amber bir çipe (muhtemelen InGaAlP veya GaAsP malzemesi) dayalı bir yarı iletken ışık yayan diyottur. İleri kutuplandığında, aktif bölgede elektronlar ve boşluklar birleşerek amber ışığa (600-610nm) karşılık gelen enerjide fotonlar yayar. 15nm'lik dar spektral yarı genişlik, yüksek renk saflığını gösterir.

10. Gelişim Trendleri

LED paketlemede trend, daha küçük ayak izleri ve daha yüksek verimliliğe doğru devam etmektedir. 0402 paketi (1.0x0.5mm), daha yoğun PCB düzenleri ve taşınabilir cihazlara entegrasyon sağlayan ultra minyatür yönü temsil eder. Gelecekteki iyileştirmeler, daha düşük termal direnç, daha yüksek ışık verimliliği ve genişletilmiş çalışma sıcaklığı aralıklarını içerebilir. Çevresel uyumluluk (RoHS, halojensiz) küresel pazarlarda giderek daha önemli hale gelmektedir.