LED Teknik Özellik Sayfası RF-GNB170TS-CF - Boyut 2.0x1.25x0.7mm - İleri Gerilim 2.8-3.4V - Güç 105mW - Yeşil Renk

1. Ürün Genel Bakışı

Bu cihaz, yeşil bir çip kullanılarak üretilmiş renkli bir LED'dir. Genel amaçlı optik gösterge, anahtar ve sembol ekranları ve kompakt, yüzeye montajlı bir ışık kaynağı gerektiren diğer uygulamalar için tasarlanmıştır. LED, 140 derece gibi son derece geniş bir görüş açısına sahiptir ve bu sayede homojen ışık dağılımının kritik olduğu uygulamalar için uygundur. Tüm standart SMT montaj ve lehimleme işlemleriyle uyumludur ve RoHS uyumluluk gereksinimlerini karşılar. Nem hassasiyet seviyesi Seviye 3 olarak derecelendirilmiştir ve nem emilimini önlemek için uygun kullanım ve depolama gerektirir. Paket boyutları 2,0 mm x 1,25 mm x 0,7 mm olup yüksek yoğunluklu PCB tasarımlarına olanak tanır.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Elektrik / Optik Özellikler (Ts=25°C'de)

Aksi belirtilmedikçe elektrik ve optik parametreler 20 mA test akımında belirtilmiştir. İleri gerilim (VF), minimum 2,8 V (G1 kutusu) ile maksimum 3,4 V (J1 kutusu) arasında değişen birden çok kutuya bölünmüştür ve tipik değerler kutular arasında değişir. Baskın dalga boyu (λD), D10 ila F20 kutularını kapsayacak şekilde 515,0 nm ile 530,0 nm arasındadır. Işık şiddeti (IV), 1AU ila 1CM kutuları arasında 260 mcd ila 900 mcd arasında değişir. Spektral yarı bant genişliği (Δλ) tipik olarak 15 nm'dir. Görüş açısı (2θ1/2) tipik olarak 140 derecedir. VR=5V'de ters akım (IR) maksimum 10 μA ile sınırlıdır. Bağlantı noktasından lehim noktasına termal direnç (RTHJ-S) maksimum 450 °C/W'dir.

2.2 Mutlak Maksimum Değerler

Kalıcı hasarı önlemek için mutlak maksimum değerler anlık olarak bile aşılmamalıdır. Güç dağıtımı (Pd) 105 mW'dir. İleri akım (IF) sürekli 30 mA'dir, tepe ileri akım (IFP) 1/10 görev döngüsü, 0,1 ms darbe genişliğinde 60 mA'dir. Elektrostatik boşalma (ESD) dayanım gerilimi (HBM) 1000 V'dir. Çalışma sıcaklığı aralığı (Topr) -40°C ile +85°C arasındadır. Depolama sıcaklığı aralığı (Tstg) -40°C ile +85°C arasındadır. Bağlantı sıcaklığı (Tj) 95°C'yi geçmemelidir.

2.3 Ölçüm Toleransları

İleri gerilim ölçüm toleransı ±0,1 V'dir. Baskın dalga boyu ölçüm toleransı ±2 nm'dir. Işık şiddeti ölçüm toleransı ±%10'dur. Tüm ölçümler standart Refond test koşulları altında gerçekleştirilir (not: uyumluluk için üretici adı çıkarılmıştır).

3. Kutu Sistemi

LED, ileri gerilim, baskın dalga boyu ve ışık şiddetine göre kutuplanmıştır. İleri gerilim kutuları G1 (tipik 2,8 V) ile J1 (tipik 3,4 V) arasında değişir. Dalga boyu kutuları D10 (515,0-517,5 nm), D20 (517,5-520,0 nm), E10 (520,0-522,5 nm), E20 (522,5-525,0 nm), F10 (525,0-527,5 nm) ve F20 (527,5-530,0 nm)'yi içerir. Işık şiddeti kutuları 1AU (260-330 mcd), 1AV (330-430 mcd), 1CG (430-560 mcd), 1CL (560-700 mcd) ve 1CM (700-900 mcd)'dir. Son kullanıcılar uygulamaları için gereken kutu kombinasyonunu belirtebilir.

4. Performans Eğrisi Analizi

4.1 İleri Gerilim vs. İleri Akım

İleri gerilim, tipik bir diyot üstel ilişkisiyle ileri akımla artar. 20 mA test akımında ileri gerilim belirtilen kutular içindedir. Eğri, orijinal şartnamenin Şekil 1-6'sında verilmiştir.

4.2 İleri Akım vs. Bağıl Şiddet

Bağıl şiddet, 30 mA'e kadar neredeyse doğrusal olarak artar ve yüksek akımlarda hafif doygunluk gösterir. Bu ilişki Şekil 1-7'de gösterilmiştir.

4.3 Pim Sıcaklığı vs. Bağıl Şiddet ve İleri Akım

Pim sıcaklığı yükseldikçe bağıl şiddet kademeli olarak azalır. Örneğin, 100°C ortam sıcaklığında bağıl şiddet, 25°C'deki değerin yaklaşık %80'ine düşer. İzin verilen maksimum ileri akım da pim sıcaklığı arttıkça azalır; bu durum Şekil 1-8 ve 1-9'da gösterilmiştir.

4.4 Akım ve Sıcaklıkla Dalga Boyu Kayması

Baskın dalga boyu, ileri akımla hafifçe kayar ve 5 mA'den 30 mA'e yaklaşık 2-3 nm artar (Şekil 1-10). Spektral dağılım (Şekil 1-11), yaklaşık 520 nm'de bir tepe ve 15 nm yarı bant genişliği gösterir.

4.5 Işıma Deseni

Işıma deseni (Şekil 1-12), optik eksenden ±60°'ye kadar 0,8'in üzerinde bağıl şiddete sahip geniş bir açısal dağılım gösterir. 140°'lik görüş açısı, yarı maksimumda tam genişliğe karşılık gelir.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

Paket 2,0 mm (uzunluk) x 1,25 mm (genişlik) x 0,7 mm (yükseklik) ölçülerindedir. Üstten görünümde elektrik bağlantısı için iki ped (Ped 1 ve Ped 2) gösterilmiştir. Kutup işareti alttan görünümde belirtilmiştir: katot, yeşil renkli bir alanla işaretlenmiştir (son revizyona göre). Lehimleme deseni, her bir ped için 1,20 mm x 0,80 mm boyutlarında ve iki pedin merkezleri arasında 3,20 mm aralık olacak şekilde bir ped düzeni önerir. Aksi belirtilmedikçe tüm boyut toleransları ±0,2 mm'dir.

5.2 Taşıyıcı Bant Boyutları

LED'ler, genişliği 8,00 mm olan taşıyıcı bantta paketlenir. Cepler arasındaki adım 4,00 mm ve dişli deliğinden cep merkezine olan mesafe 1,75 mm'dir. Cep derinliği 1,42 mm olup 0,7 mm kalınlığındaki LED'i barındırır. Üst bant cepleri kapatır ve yönlendirme için kutup işaretleri sağlanır.

5.3 Makara Boyutları

Makara çapı 178 ± 1 mm, göbek çapı 60 ± 1 mm ve genişliği 8,0 ± 0,1 mm'dir. Mil deliği çapı 13,0 ± 0,5 mm'dir. Tanımlama için makaraya bir etiket yapıştırılır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 SMT Reflow Lehimleme Profili

Önerilen reflow lehimleme profili standart JEDEC J-STD-020'yi takip eder. Tsmin'den (150°C) TP'ye (260°C tepe) ortalama yükselme hızı 3°C/s'yi geçmemelidir. Ön ısıtma bölgesi: Tsmin = 150°C, Tsmax = 200°C, bekleme süresi 60-120 saniyedir. Likidüs sıcaklığının (TL = 217°C) üzerindeki süre 60-150 saniye olmalıdır. Tepe sıcaklığı (TP) 260°C olup TP'den 5°C içinde maksimum süre 30 saniyedir ve gerçek tepe sıcaklığındaki süre (tp) 10 saniyeyi geçmemelidir. Soğutma hızı 6°C/s'yi geçmemelidir. 25°C'den tepeye toplam süre 8 dakikadan az olmalıdır.

6.2 Elle Lehimleme ve Onarım

Manuel lehimleme, 300°C'nin altında bir sıcaklıkta 3 saniyeden kısa sürede ve yalnızca bir kez yapılmalıdır. Lehimlenmiş LED'lerin onarımı önerilmez; kaçınılmazsa, çift uçlu bir lehim havyası kullanın ve LED özelliklerinin hasar görmediğini doğrulayın.

6.3 Depolama Koşulları ve Fırınlama

Alüminyum poşeti açmadan önce, paketleme tarihinden itibaren bir yıla kadar ≤30°C ve ≤%75 bağıl nemde saklayın. Açtıktan sonra LED'ler, ≤30°C ve ≤%60 bağıl nem altında 168 saat (≧24 saat) içinde kullanılmalıdır. Nem gösterge kartı aşırı nem gösteriyorsa veya depolama süresi aşılmışsa, kullanımdan önce LED'leri 60±5°C'de en az 24 saat fırınlayın.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Paketleme Miktarı

Standart paketleme miktarı makara başına 4000 adettir. Makaralar, nem bariyerli torbalara kurutucu ve nem gösterge kartı ile birlikte yerleştirilir. Torbalar daha sonra karton kutulara paketlenir.

7.2 Etiket Bilgileri

Her makaraya aşağıdakileri içeren bir etiket yapıştırılır: Parça Numarası, Şartname Numarası, Parti Numarası, Kutu Kodu (ışık akısı kutusu, renklilik kutusu, ileri gerilim kodu, dalga boyu kodu dahil), Paketleme Miktarı ve Üretim Tarihi. Nem bariyerli torbaya ek bir ESD uyarı etiketi yapıştırılır.

8. Uygulama Notları

8.1 Tipik Uygulamalar

Bu yeşil LED, optik göstergeler, arka aydınlatma, anahtar ve sembol aydınlatması, gösterge paneli ekranları ve genel tabelalar için idealdir. Geniş görüş açısı, birden çok açıdan görünürlük gerektiren geniş alan göstergeleri için uygundur.

8.2 Tasarım Hususları

• Akım Sınırlama:Akımı sınırlamak için her zaman bir seri direnç kullanın. Dik I-V eğrisi nedeniyle, hafif bir gerilim kayması büyük bir akım değişikliğine neden olabilir. Akımın asla 30 mA mutlak maksimum değerini aşmadığından emin olun.
• Termal Yönetim:Isı üretimi, ışık verimliliğini düşürür ve rengi kaydırır. Isıyı dağıtmak için PCB'yi yeterli bakır alanıyla tasarlayın. Yüksek yoğunluklu dizilerde termal viyalar düşünün.
• ESD Koruması:Cihaz elektrostatik boşalmaya karşı hassastır. Kullanım ve montaj sırasında uygun ESD önlemlerini alın. Sürücü devresine ters koruma diyotu eklemeyi düşünün.
• Çevresel Uyumluluk:Kükürt bileşiklerine (100 ppm altı) maruz kalmaktan kaçının. Eşleşen malzemelerdeki brom ve klor içeriği ayrı ayrı 900 ppm'in altında ve toplamda 1500 ppm'in altında olmalıdır. Uçucu organik bileşikler (VOC'ler) silikon kapsülleyiciye nüfuz edebilir ve renk bozulmasına neden olabilir; kullanımdan önce malzeme uyumluluğunu doğrulayın.
• Mekanik Taşıma:Silikon merceğe mekanik kuvvet uygulamayın. Yan yüzeylerden cımbız kullanın. Lehimlemeden sonra PCB'yi bükmekten kaçının. Reflow'dan sonra cihazı hızlı bir şekilde soğutmayın.
• Temizlik:Temizlik gerekirse izopropil alkol kullanın. Diğer solventlerin pakete zarar vermediği doğrulanmalıdır. Ultrasonik temizlik, iç hasara neden olabileceğinden önerilmez.

9. Sıkça Sorulan Sorular

S1: Mühürlü poşeti açmadan önce maksimum depolama süresi nedir?
C: ≤30°C ve ≤%75 bağıl nemde bir yıla kadar.

S2: LED dış mekan uygulamalarında kullanılabilir mi?
C: Çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ile +85°C arasındadır ve bu birçok dış ortam kapsar. Ancak, nem ve UV maruziyetine karşı koruma düşünülmelidir.

S3: Etiket üzerindeki kutu kodlarını nasıl yorumlamalıyım?
C: Kutu kodu, bir ışık akısı kutusu (ör. 1AU), renklilik kutusu (ör. D10), ileri gerilim kutusu (ör. G1) ve dalga boyu kodu (ör. 515) içerir. Tam sınırlar için ürün şartnamesine bakın.

S4: LED kirlenirse önerilen temizlik yöntemi nedir?
C: İzopropil alkol önerilir. Ultrasonik temizlik kullanmayın.

10. Pratik Uygulama Örneği

Birden çok durum göstergesine sahip bir akıllı ev anahtar paneli düşünün. Yeşil bir LED (baskın dalga boyu ~520 nm) 'açık' veya 'bağlı' durumunu gösterebilir. Bu LED 140° geniş görüş açısına sahip olduğundan, gösterge neredeyse her açıdan görülebilir. Küçük paket (2,0x1,25 mm), kompakt bir PCB üzerinde birden çok göstergenin birbirine yakın yerleştirilmesine olanak tanır. Yaklaşık 180 ohm'luk bir seri direnç kullanarak (5V besleme ve 2,8V tipik ileri gerilim için) akım yaklaşık 12 mA ile sınırlanır ve güvenli çalışma aralığında kalır. PCB tasarımı, sıcak bir muhafazada bile bağlantı sıcaklığının 95°C'nin altında kalmasını sağlamak için ısı dağıtımı amaçlı bir toprak düzlemi içerir.

11. Çalışma Prensibi

Yeşil LED (ışık yayan diyot), aktif bölgede elektronların boşluklarla yeniden birleşmesiyle ışık yayan bir yarı iletken cihazdır. Yeşil çip tipik olarak galyum nitrür (GaN) veya indiyum galyum nitrür (InGaN) malzemelerden yapılır. Bir ileri öngerilim uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden boşluklar kuantum kuyusu aktif katmanına enjekte edilir ve burada ışınımsal olarak yeniden birleşerek bant aralığına karşılık gelen enerjide fotonlar yayar. Yeşil emisyon için bant aralığı yaklaşık 2,3-2,4 eV'dir ve bu da yaklaşık 520 nm dalga boyuna karşılık gelir. Cihaz, ışık çıkışını iyileştiren ve çipi koruyan bir silikon mercek içinde kapsüllenmiştir.

12. Endüstri Gelişim Trendleri

Yüzeye montajlı LED pazarı, daha yüksek ışık verimliliği ve daha iyi renk tutarlılığına sahip daha küçük paketler talep etmeye devam ediyor. Minyatürleşme eğilimi (ör. 0603, 0402 paketleri) daha fazla tasarım esnekliği sağlar. Yeşil spektrumda, epitaksiyel büyütme ve çip tasarımındaki iyileştirmeler, yüksek güçlü cihazlar için ışık verimliliğini 200 lm/W'ın üzerine çıkarmaktadır. Ayrıca RoHS ve REACH gibi çevresel düzenlemeler, tehlikeli maddelerin ortadan kaldırılmasını teşvik etmektedir. ESD korumasının entegrasyonu ve iyileştirilmiş nem direnci, devam eden güvenilirlik iyileştirmeleridir. Son olarak, akıllı aydınlatma ve IoT'nin benimsenmesi, bağlı cihazlarda güvenilir, uzun ömürlü gösterge LED'lerine olan ihtiyacı artıracaktır.