LED Turuncu 1.0x0.5x0.4mm Voltaj 1.7-2.4V Güç 48mW Teknik Veri Sayfası Genel Bakış

1. Ürün Genel Bakış

Bu turuncu LED, turuncu bir çip kullanılarak üretilmiş ve 1.0mm x 0.5mm x 0.4mm boyutlarında son derece kompakt bir pakette sunulmaktadır. Alanın sınırlı olduğu genel amaçlı gösterge ve ekran uygulamaları için tasarlanmıştır. LED, 140 derecelik son derece geniş bir görüş açısı sunarak tek tip ışık dağılımı gerektiren uygulamalar için uygundur. Tüm SMT montaj ve lehimleme işlemleriyle uyumludur ve nem hassasiyeti seviyesi 3'tür (MSL 3). Bileşen, mevcut çevre standartlarını karşılayan RoHS uyumludur.

1.1 Özellikler

• Son derece geniş görüş açısı (140°).
• Tüm SMT montaj ve lehim işlemleri için uygun.
• Nem hassasiyeti seviyesi: Seviye 3.
• RoHS uyumludur.

1.2 Uygulamalar

• Optik göstergeler.
• Anahtar ve sembol ekranları.
• Tüketici elektroniği, otomotiv iç mekanı ve endüstriyel kontrollerde genel kullanım.

2. Teknik Parametre Analizi

2.1 Optik ve Elektriksel Özellikler

Elektriksel ve optik özellikler, aksi belirtilmediği sürece Ts = 25°C test koşulunda ve 5 mA ileri akımda belirtilmiştir. İleri voltaj (VF), minimum 1.7 V ile maksimum 2.4 V arasında değişen birkaç aralıkta gruplandırılmıştır. Baskın dalga boyu (λD) 615 nm ile 630 nm arasında değişerek turuncu spektrumu kapsar. Işık şiddeti (IV), bin'e bağlı olarak 8 mcd ile 100 mcd arasındadır. Spektral yarı bant genişliği tipik olarak 15 nm'dir ve nispeten saf bir renk çıkışını gösterir. Ters akım (IR), VR = 5V'de maksimum 10 µA ile sınırlandırılmıştır. Bağlantı noktasından lehim noktasına termal direnç (RTHJ-S), IF = 5 mA'de 450 °C/W'tır.

2.2 Mutlak Maksimum Değerler

Hasarlanmayı önlemek için çalışma sırasında mutlak maksimum değerler aşılmamalıdır. Güç dağılımı (Pd) 48 mW'dir. Sürekli ileri akım (IF) 20 mA iken, tepe ileri akım (IFP) 1/10 görev döngüsü ve 0.1 ms darbe genişliğinde 60 mA'ya ulaşabilir. Elektrostatik boşalma dayanma voltajı (HBM) 2000 V'tur. Çalışma sıcaklığı aralığı (Topr) -40°C ila +85°C'dir ve depolama sıcaklığı aralığı (Tstg) aynıdır. Bağlantı sıcaklığı (Tj) 95°C'yi aşmamalıdır.

3. Bin Sınıflandırma Sistemi

3.1 İleri Voltaj Bölmeleri

İleri voltaj, 1.7-1.8 V ile 2.3-2.4 V arasında değişen aralıklarla yedi bölmeye (A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2) ayrılmıştır. Bu, tasarımcıların seri veya paralel konfigürasyonlarda tek tip parlaklık için benzer VF'ye sahip LED'leri seçmelerine olanak tanır.

3.2 Baskın Dalga Boyu Bölmeleri

Baskın dalga boyu altı bölmeye ayrılmıştır: D10 (615-617.5 nm), D20 (617.5-620 nm), E10 (620-622.5 nm), E20 (622.5-625 nm), F10 (625-627.5 nm) ve F20 (627.5-630 nm). Bu ince bölmeleme, üretim partileri arasında renk tutarlılığını sağlar.

3.3 Işık Şiddeti Bölmeleri

Işık şiddeti altı bölmeye ayrılmıştır: A00 (8-12 mcd), B00 (12-18 mcd), C00 (18-28 mcd), D00 (28-43 mcd), E00 (43-65 mcd) ve F00 (65-100 mcd). Sistem tasarımında ışık şiddeti ölçümlerindeki ±%10 tolerans dikkate alınmalıdır.

4. Performans Eğrisi Analizi

4.1 İleri Voltaj ve İleri Akım

Şekil 1-6 tipik ileri voltaj-ileri akım eğrisini göstermektedir. 5 mA'de ileri voltaj yaklaşık 2.0 V'dir (tipik). 20 mA'de ileri voltaj yaklaşık 2.8 V'a yükselir. İlişki üsteldir, GaP ve GaAsP LED'ler için tipiktir.

4.2 Bağıl Şiddet ve İleri Akım

Şekil 1-7, bağıl şiddetin yaklaşık 7.5 mA'ya kadar ileri akımla neredeyse doğrusal olarak arttığını, ardından doygunluğa ulaşmaya başladığını göstermektedir.

4.3 Sıcaklık Etkileri

Şekil 1-8, bağıl şiddetin artan ortam sıcaklığı ile azaldığını göstermektedir. 100°C'de şiddet, 25°C'deki değerin yaklaşık %70'idir. Şekil 1-9, yüksek pin sıcaklıklarında maksimum ileri akım düşüşünü göstermektedir. 100°C pin sıcaklığında, maksimum ileri akım yaklaşık 15 mA'ya düşürülür.

4.4 Baskın Dalga Boyu ve İleri Akım

Şekil 1-10, ileri akım arttıkça yaklaşık 0.1 mA'de 620 nm'den 15 mA'de 623 nm'ye hafif bir kırmızı kayma (dalga boyunda artış) göstermektedir. Bu etki, renk açısından kritik uygulamalarda dikkate alınmalıdır.

4.5 Spektral Dağılım

Şekil 1-11, Ta=25°C'de bağıl şiddet ve dalga boyunu göstermektedir. Tepe dalga boyu yaklaşık 620 nm civarındadır ve yarı maksimumda tam genişlik (FWHM) yaklaşık 15 nm'dir. Spektrum temizdir ve ikincil tepe noktası yoktur.

4.6 Radyasyon Deseni

Şekil 1-12 radyasyon desenini göstermektedir. LED, ±70°'ye kadar açılarda neredeyse tek tip ışık yayar ve bağıl şiddet yaklaşık ±80°'de 0.5'e düşer. Geniş desen, geniş bir ışın istenen gösterge ve arka aydınlatma uygulamaları için idealdir.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

Paket boyutları 1.0 mm x 0.5 mm x 0.4 mm'dir (uzunluk x genişlik x yükseklik). Şekil 1-1 (üstten görünüm) ve Şekil 1-3 (yandan görünüm) tam hatları detaylandırmaktadır. Aksi belirtilmediği sürece tüm boyutlarda ±0.2 mm tolerans vardır.

5.2 Lehimleme Desenleri

Şekil 1-5 önerilen lehimleme desenlerini sağlar. Anot padyası (pad 1) ve katot padyası (pad 2) mekanik stabilite ve termal dağılım için tasarlanmıştır. Alttan görünüm (Şekil 1-2) ve polarite işareti (Şekil 1-4) hangi pad'in hangisi olduğunu gösterir.

5.3 Polarite Tanımlama

LED, katotu (pad 2) belirtmek için üstten görünümde bir polarite işaretine (köşe pah veya nokta) sahiptir. Çalışma için doğru yönlendirme esastır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Şekil 3-1 önerilen reflow lehimleme sıcaklık profilini sağlar. Temel parametreler: 150°C'den 200°C'ye 60-120 saniye ön ısıtma; sıcaklık artış hızı ≤3°C/s; 217°C'nin (TL) üzerinde kalma süresi 60-120 saniye; tepe sıcaklığı (TP) 260°C, maksimum süre 10 saniye; soğutma hızı ≤6°C/s. 25°C'den tepe noktasına toplam süre 8 dakikayı geçmemelidir. Reflow lehimleme ikiden fazla kez yapılmamalıdır. İki lehimleme işlemi arasında 24 saatten fazla süre geçerse LED hasar görebilir.

6.2 El ile Lehimleme

El ile lehimleme yaparken havya sıcaklığını 300°C'nin altında ve lehimleme süresini 3 saniyenin altında tutun. El ile lehimleme yalnızca bir kez yapılmalıdır.

6.3 Tamir

Lehimleme sonrası tamirden kaçınılmalıdır. Gerekirse çift başlı havya kullanın. LED özelliklerinin zarar görmeyeceğini önceden teyit edin.

6.4 Uyarılar

Bileşenleri eğri PCB bölümlerine monte etmeyin. Lehimleme sonrası soğuma sırasında mekanik stresten veya titreşimden kaçının. Cihazı hızlı soğutmayın.

6.5 Depolama Koşulları

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Paketleme Özellikleri

Her makara 4000 adet içerir. Taşıyıcı bant boyutları Şekil 2-1'de gösterilmiştir (adım 2.00 mm, genişlik 8.00 mm, derinlik 0.61 mm). Makara boyutları (Şekil 2-2) dış çap 178 mm ±1 mm ve göbek çapı 60 mm ±0.1 mm içerir. Etiket (Şekil 2-3) Parça Numarası, Özellik Numarası, Lot Numarası, Bin Kodu, Işık akısı, Renklilik Bin, İleri Voltaj, Dalga Boyu, Miktar ve Üretim Tarihini içerir.

7.2 Neme Dayanıklı Paketleme

LED'ler, kurutucu ve nem göstergesi kartı (Şekil 2-4) ile birlikte nem bariyeri torbalarında sevk edilir. Torba üzerinde ESD önlemleri işaretlenmiştir.

7.3 Karton Kutu

Makara, sevkiyat için karton kutularda paketlenmiştir (Şekil 2-5).

8. Uygulama Önerileri

Tipik uygulamalar arasında tüketici elektroniği cihazlarındaki (ör. akıllı telefon durumu, cihaz kontrolleri) optik göstergeler, otomotiv iç aydınlatması (düğme arka aydınlatması, ikaz lambaları) ve endüstriyel kontrol panelleri bulunur. Geniş görüş açısı nedeniyle bu LED'ler, küçük ekranların kenar aydınlatmalı veya doğrudan arka aydınlatması için de uygundur. Tasarımcılar, özellikle yüksek akımlarda veya yüksek ortam sıcaklıklarında çalışırken yeterli ısı dağılımını sağlamalıdır. Maksimum bağlantı sıcaklığı 95°C aşılmamalıdır. İleri voltaj sıcaklık ve akımla değiştiğinden akım sınırlama dirençleri zorunludur.

9. Teknoloji Karşılaştırması

Standart gösterge LED'leri ile karşılaştırıldığında, bu bileşen önemli ölçüde daha küçük bir ayak izi (tipik 3.2x1.6mm'ye karşı 1.0x0.5mm) ve daha geniş bir görüş açısı (tipik 120°'ye karşı 140°) sunar. Düşük güç dağılımı (maks. 48 mW), pille çalışan cihazlar için uygun kılar. Dalga boyu ve ışık şiddetindeki ince bölmeleme, daha geniş toleranslara sahip genel amaçlı LED'lere kıyasla çoklu LED dizilerinde daha sıkı renk ve parlaklık eşleşmesi sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular

1. Açılmadan önce depolama ömrü nedir?LED, açılmamış nem bariyeri torbasında ≤30°C ve ≤%75 RH koşullarında bir yıla kadar saklanabilir.
2. Kurutucu solarsa ne olur?Nem emici malzeme solmuşsa veya depolama süresi aşılmışsa, kullanımdan önce 60±5°C'de 24 saat fırınlama gerekir.
3. ESD'ye karşı nasıl korunur?Topraklanmış çalışma istasyonları, bileklikler ve iletken kaplar kullanın. LED 2 kV HBM için derecelendirilmiştir, ancak hassas kullanım için önlemler önerilir.
4. Bu LED yüksek kükürtlü ortamlarda kullanılabilir mi?Ortamdaki kükürt içeriği ≤100 PPM olmalıdır. Ayrıca, korozyonu önlemek için eşleşen malzemelerdeki halojen içeriği (brom ve klor) kontrol edilmelidir.

11. Pratik Uygulama Örneği

Alarm bildirimi için küçük turuncu bir gösterge gerektiren taşınabilir bir tıbbi cihazda, bu 1.0x0.5mm LED'in kullanılması PCB'nin küçültülmesini sağladı. 5 mA ileri akım ile 28 mcd (bin D00) ışık şiddeti gün ışığında görünürlük için yeterliydi. Geniş görüş açısı, alarmın çeşitli açılardan görülebilmesini sağladı. Düşük çalışma akımı, pil ömrünün uzatılmasına yardımcı oldu.

12. Çalışma Prensibi

Bu LED, doğrudan bant aralıklı bir yarı iletkene (muhtemelen AlGaInP veya GaAsP malzeme sistemi) dayanmaktadır. p-n bağlantısına ileri voltaj uygulandığında, n-tarafındaki elektronlar p-tarafındaki boşluklarla yeniden birleşerek fotonlar formunda enerji açığa çıkarır. Enerji bant aralığı baskın dalga boyunu belirler. Turuncu emisyon, spesifik bir alaşım bileşiminden kaynaklanır. Kuantum verimliliği ve çıkış gücü, bağlantı sıcaklığı, akım yoğunluğu ve malzeme kalitesinden etkilenir.

13. Gelişim Trendleri

Gösterge LED'lerinde trend, daha yüksek parlaklık ve daha düşük güç tüketimi ile daha küçük paketlere (0.6x0.3mm'ye kadar) doğrudur. Gelecekteki gelişmeler arasında tek bir pakette birden fazla çipin entegrasyonu, geliştirilmiş termal yönetim ve tutarlı renk için daha sıkı bölmeleme yer almaktadır. Silikon kapsülleyicilerin kullanımı güvenilirliği artırır, ancak dış malzemelerle uyumluluk endişe kaynağı olmaya devam etmektedir. Endüstri, çevre düzenlemelerine (ROHS, REACH) tam uyum ve daha yüksek elektrostatik boşalma bağışıklığına doğru ilerlemeye devam etmektedir.