Kırmızı LED 2.0x1.25x0.7mm SMD Teknik Şartname - 625-640nm - 1.8-2.4V - 20mA - 72mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakış

RF-RUB170TS-BD, genel gösterge ve ekran uygulamaları için tasarlanmış yüzey montajlı kırmızı bir LED'dir. Yüksek verimli kırmızı bir çip kullanılarak üretilmiş olup, kompakt bir 2.0mm x 1.25mm x 0.7mm paket içinde sunulur. Bu LED, 140°'lik son derece geniş bir görüş açısı sunarak geniş ışık dağılımı gerektiren uygulamalar için uygundur. Standart SMT montaj ve reflow lehimleme işlemleriyle uyumludur ve RoHS gerekliliklerini karşılar. Nem hassasiyeti seviyesi Seviye 3 olarak derecelendirilmiştir; nem emilimini önlemek için uygun kullanım ve depolama gerektirir.

2. Teknik Parametre Yorumlaması

2.1 Elektro-Optik Karakteristikler (T_S=25°C)

20mA test akımı altında LED aşağıdaki özellikleri sergiler:

• İleri Voltaj (V_F):Üç kutuda mevcuttur: B0 (1.8-2.0V), C0 (2.0-2.2V), D0 (2.2-2.4V). B0 kutusu için tipik değer 1.8V'dir.
• Baskın Dalga Boyu (λ_D):625nm ila 640nm arasında değişir, F00 (625-630nm), G00 (630-635nm), H00 (635-640nm) kutularına ayrılmıştır. F00 kutusu için tipik değer 625nm'dir.
• Spektral Yarı Genişlik (Δλ):Tipik 15nm.
• Işık Şiddeti (I_V):20mA'de iki şiddet kutusu: 1GJ (20-40mcd) ve 1BS (40-90mcd).
• Görüş Açısı (2θ_1/2):Tipik 140°.
• Ters Akım (I_R):V_R=5V'de maksimum 10µA.
• Termal Direnç (R_THJ-S):Maksimum 450°C/W.

Bu parametreler üreticinin standart test koşulları altında ölçülmüştür. İzin verilen ölçüm toleransları voltaj için ±0.1V, dalga boyu için ±2nm ve ışık şiddeti için ±10%'dur.

2.2 Mutlak Maksimum Değerler

Gerçek çalışma koşullarının bu değerleri aşmamasına, özellikle güç tüketimi ve bağlantı sıcaklığının aşılmamasına dikkat edilmelidir; aksi takdirde hasar veya hızlandırılmış bozulma meydana gelebilir.

3. Sınıflandırma Sistemi

RF-RUB170TS-BD, son kullanıcıya tutarlı performans sağlamak için ileri voltaj, baskın dalga boyu ve ışık şiddetine göre karakterize edilir ve sınıflandırılır.

• Volaj Kutuları:B0 (1.8-2.0V), C0 (2.0-2.2V), D0 (2.2-2.4V).
• Dalga Boyu Kutuları:F00 (625-630nm), G00 (630-635nm), H00 (635-640nm).
• Şiddet Kutuları:1GJ (20-40mcd), 1BS (40-90mcd).

Kutu kodu (örneğin F00 1GJ B0), tam performans grubunu tanımlamak için makara etiketinde basılıdır. Bu, tasarımcıların tek tip ekran panelleri veya gösterge dizileri için sıkı parametre toleranslarına sahip LED'ler seçmesine olanak tanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

4.1 İleri Voltaj vs. İleri Akım

I-V eğrisi, 20mA'de tipik olarak 1.8V civarında bir ileri voltaj gösterir. Çok düşük akımlarda (5mA'nin altında) voltaj 1.5V'un altına düşer. Eğri, kırmızı bir LED için tipik olan üsteldir.

4.2 Bağıl Şiddet vs. İleri Akım

Bağıl ışık şiddeti, 0 ila 30mA arasında ileri akımla neredeyse doğrusal olarak artar. 20mA'de şiddet, 30mA'deki maksimumun yaklaşık %80'idir. Bu ilişki, akım ayarı yoluyla karartma uygulamaları için kullanışlıdır.

4.3 Pin Sıcaklığı vs. Bağıl Şiddet ve İleri Akım

Pin (lehim noktası) sıcaklığı arttıkça bağıl şiddet azalır. 85°C'de şiddet, 25°C'deki değerin yaklaşık %85'ine düşer. Benzer şekilde, bağlantı sıcaklığını 95°C'nin altında tutmak için yüksek sıcaklıklarda izin verilen maksimum ileri akım düşürülmelidir. Örneğin, 100°C pin sıcaklığında ileri akım yaklaşık 10mA ile sınırlandırılmalıdır.

4.4 Dalga Boyu Kayması vs. İleri Akım

Baskın dalga boyu, ileri akımla hafifçe artar. 30mA'de dalga boyu, 5mA'dekinden yaklaşık 1-2nm daha yüksektir. Bu kayma küçüktür ve genellikle çoğu gösterge uygulaması için kabul edilebilir.

4.5 Spektral Dağılım

Tipik spektrum, 15nm yarı genişlik ile 630-635nm civarında zirve yapar. Emisyon dardır ve kırmızı bölgede yoğunlaşmıştır; bu da onu kırmızı göstergeler ve ekranlar için uygun kılar.

4.6 Işıma Deseni

Işıma diyagramı, ±70° yarı şiddet açısıyla geniş simetrik bir desen gösterir ve 140°'lik geniş görüş açısını doğrular. Bu, LED'i kenar aydınlatmalı veya difüzörlü aydınlatma uygulamaları için ideal kılar.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

LED paketi 2.0mm x 1.25mm x 0.7mm (U x G x Y) ölçülerindedir. Üstten görünümde, alt tarafta iki terminal bulunan ortalanmış bir lens gösterilir. Katot, üst yüzeyde yeşil bir mürekkep noktası ile işaretlenmiştir (en son sürüme göre). Önerilen lehim ped düzeni boyutları: ped genişliği 1.20mm, ped uzunluğu 3.20mm, pedler arası boşluk 0.80mm. Aksi belirtilmedikçe tüm toleranslar ±0.2mm'dir.

5.2 Polarite Tanımlama

Alt görünümde, polarite işaretinin gösterdiği gibi ped 2 katottur. Üst yüzeyde, yeşil bir mürekkep noktası (E/3 sürümünde eklenmiştir) katot tarafını belirtir. Tasarımcılar PCB düzeninde doğru yönlendirmeyi sağlamalıdır.

5.3 Taşıyıcı Bant ve Makara Boyutları

Bileşenler, 4mm adımlı 8mm genişliğinde taşıyıcı bant üzerinde tedarik edilir. Her makara 4000 adet tutar. Makara çapı 178mm, göbek çapı 60mm ve bant genişliği 8.0±0.1mm'dir. Taşıyıcı bant, besleme yönünü gösteren bir polarite işaretine sahiptir.

5.4 Etiket Bilgileri

Her makara şunları içeren bir etiket taşır: Parça Numarası (RF-RUB170TS-BD), Spec Numarası, Parti Numarası, Kutu Kodu (dalga boyu, şiddet, voltaj kutularını içerir), Miktar ve Tarih kodu. Bu izlenebilirlik kalite kontrol için esastır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Bu LED için önerilen reflow profili (JEDEC J-STD-020'ye dayanarak):

• Ön ısıtma: 60-120 saniye boyunca 150-200°C
• 217°C'nin üzerinde süre (TL): 60-150 saniye
• Tepe sıcaklığı (TP): maks. 260°C, tepe noktasının 5°C yakınında süre 30 saniyeyi geçmemeli ve mutlak tepe süresi (tp) maks. 10 saniye
• Yükselme hızı: Tsmax'tan TP'ye maks. 3°C/s
• Soğutma hızı: maks. 6°C/s
• 25°C'den tepeye toplam süre: maks. 8 dakika

Reflow lehimleme ikiden fazla yapılmamalıdır. İki lehimleme işlemi arasındaki süre 24 saati aşarsa, nem emilimi nedeniyle LED'ler kullanımdan önce fırınlanmalıdır.

6.2 El Lehimleme ve Yeniden İşleme

El lehimlemesi gerekiyorsa, sıcaklığı 300°C'nin altında olan bir havya kullanın ve temas süresini 3 saniyeden az tutun. Yalnızca bir el lehimleme işlemine izin verilir. Reflow'dan sonra yeniden işlemeden kaçınılmalıdır; kaçınılmazsa, çift başlı havya kullanın ve LED'e zarar gelmediğinden emin olmak için ön test yapın.

6.3 Depolama ve Nem Yönetimi

Mühürlü alüminyum poşeti açmadan önce, üretim tarihinden itibaren bir yıla kadar ≤30°C ve ≤%75 RH'de saklayın. Açıldıktan sonra LED'ler, ≤30°C ve ≤%60 RH koşullarında 168 saat (7 gün) içinde kullanılmalıdır. Depolama koşulları aşılırsa veya nem emici renk değiştirmişse, LED'leri kullanmadan önce 60°C'de (±5°C) 24 saatten fazla fırınlayın.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

Standart paketleme, makara başına 4.000 adet, 8mm bant, 178mm makaradır. Birden fazla makara, nem emici ve nem gösterge kartı içeren bir neme dayanıklı torbaya konur. Torba daha sonra sevkiyat için bir karton kutuya yerleştirilir. Kutu, ürün bilgileri ve kullanım önlemleri ile etiketlenir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulamalar

• Tüketici elektroniği, ev aletleri, otomotiv iç mekanlarında optik göstergeler.
• Anahtarlar ve sembol arka aydınlatması (örneğin düğmeler, logolar).
• Genel amaçlı durum göstergesi ve tabelalar.
• Küçük ekranlar için kenar aydınlatmalı aydınlatma.

8.2 Tasarım Hususları

• İleri akımı mutlak maksimum değerin (30mA) altında tutmak için her zaman bir akım sınırlama direnci kullanın. Besleme voltajındaki küçük bir değişiklik önemli akım değişimine neden olabilir; direnç toleransı dikkate alınmalıdır.
• Termal yönetim kritiktir: bağlantı sıcaklığını 95°C'nin altında tutmak için PCB bakır pedler ve vidalar aracılığıyla yeterli ısı dağılımı sağlayın. Yüksek ortam sıcaklıklarında akımı düşürün.
• Ters voltaj uygulamaktan kaçının, aksi takdirde LED hasar görebilir.
• ESD koruması: standart ESD güvenli kullanım uygulamaları kullanın (topraklanmış çalışma istasyonları, bileklikler).
• Silikon lensin yumuşak olduğunu ve toz çekebileceğini unutmayın; lens yüzeyiyle mekanik temastan kaçının. Gerekirse izopropil alkol ile temizlik önerilir. Ultrasonik temizlik önerilmez çünkü LED'e zarar verebilir.
• Çevresel uyumluluk: çevreleyen malzemelerin (örneğin dolgu, lensler, yapıştırıcılar) yüksek düzeyde kükürt (>100ppm), brom (>900ppm), klor (>900ppm) veya toplam halojen (>1500ppm) içermediğinden emin olun; çünkü bunlar LED'e kimyasal hasar verebilir.
• Organik buharlar yayan yapıştırıcılar kullanmaktan kaçının; bunlar LED üzerinde yoğunlaşarak performansı düşürebilir.

9. Benzer Ürünlerle Teknik Karşılaştırma

Diğer 2.0x1.25mm kırmızı LED'lerle karşılaştırıldığında, RF-RUB170TS-BD 140°'lik geniş bir görüş açısı sunar; bu, tipik 120° veya 110° parçalardan önemli ölçüde daha geniştir. Bu, geniş bir alanda eşit aydınlatma gerektiren uygulamalar için onu avantajlı kılar. Cihaz ayrıca 625-640nm'yi kapsayan birden fazla dalga boyu kutusu sunarak tasarımcıların markalaşma veya estetik uyum için tam kırmızı tonu seçmesine olanak tanır. Termal direnci (450°C/W) orta düzeydedir; daha yüksek güç uygulamaları için daha iyi ısı dağılımına sahip daha büyük bir paket tercih edilebilir.

10. Sıkça Sorulan Sorular

1. Poşeti açtıktan sonra izin verilen maksimum depolama süresi nedir?≤30°C ve ≤%60 RH'de 168 saat. Aşılırsa, 60°C'de 24 saat fırınlayın.
2. LED'i sürekli olarak 30mA'de sürebilir miyim?Evet, ancak bağlantı sıcaklığının 95°C'yi aşmadığından emin olun. Yüksek ortam sıcaklıklarında düşürme gerekebilir.
3. 20mA'de tipik ileri voltaj nedir?Kutuya bağlı olarak: B0 ~1.8V, C0 ~2.1V, D0 ~2.3V.
4. LED polaritesi işaretli mi?Evet, üst yüzeydeki yeşil mürekkep noktası katodu gösterir.
5. Bu LED'i dış mekan uygulamalarında kullanabilir miyim?Çalışma sıcaklığı aralığı -40 ila +85°C'dir; bu nedenle, neme ve yüksek sıcaklığa karşı uygun şekilde yalıtılırsa dış mekanda kullanılabilir.
6. Lehimlemeden sonra LED nasıl temizlenir?İzopropil alkol kullanın. Ultrasonik temizlik kullanmayın.

11. Pratik Uygulama Örnekleri

Örnek 1: Ev aleti panelinde durum göstergesi.Geniş görüş açısı, göstergenin her yönden görünmesini sağlar. 5V besleme ile 330Ω seri direnç kullanmak yaklaşık 10mA akım sağlar, uzun ömür ve tutarlı parlaklık garanti eder.

Örnek 2: Otomotiv gösterge panelinde sembol arka aydınlatması.Dar dalga boyu kutusu (örneğin 630-635nm), birden fazla anahtar arasında tek tip kırmızı renk sağlar. PCB bakır dökümleri aracılığıyla uygun termal yönetim, sıcak kabin ortamlarında bile LED'leri serin tutar.

Örnek 3: Küçük bir tabela için kenar aydınlatmalı ekran.Düşük profil (0.7mm), LED'in ince panellerin arkasına yerleştirilmesine olanak tanır. Akım ~15mA'ye ayarlanarak birden fazla LED kenar boyunca dizilebilir ve eşit aydınlatma sağlar.

12. Çalışma Prensibi

LED, doğrudan bant aralıklı yarı iletkenden (kırmızı emisyon için tipik olarak AlGaInP) yapılmış bir P-N bağlantı diyotudur. İleri besleme yapıldığında, elektronlar ve delikler ışınımsal olarak yeniden birleşir ve bant aralığına karşılık gelen enerjiye sahip fotonlar yayar. 625-640nm'lik baskın dalga boyu, yaklaşık 1.98-1.94 eV fotona karşılık gelir. Işık çıkarma verimliliği, şeffaf alt tabaka ve lens tasarımı ile artırılır. 140°'lik görüş açısı, ışığı geniş bir şekilde dağıtan yarım küre veya düz üst lens ile elde edilir.

13. Gelişim Trendleri

Kırmızı SMD LED'lerde mevcut trendler arasında daha küçük paket boyutları (örneğin 1.6x0.8mm), daha yüksek verimlilik (lm/W) ve otomotiv ile yüksek sıcaklık uygulamaları için geliştirilmiş güvenilirlik yer alır. RF-RUB170TS-BD, iyi optik performansa sahip olgun bir 2.0x1.25mm platformunu temsil eder. Gelecekteki gelişmeler, termal direnci daha da azaltmaya ve daha sıkı sınıflandırma yoluyla daha iyi renk tutarlılığı elde etmeye odaklanabilir.