LED 1.0x1.0x0.25mm Üç Renkli Turuncu/Yeşil/Mavi - İleri Gerilim 1.6-3.0V - Güç 44-60mW - Teknik Dokümantasyon

1. Ürün Genel Bakış

RF-W11010TS-A42-P0, mavi, yeşil ve turuncu çipler kullanılarak üretilmiş kompakt bir üç renkli yüzey montajlı LED'dir. 1.0 mm × 1.0 mm × 0.25 mm boyutlarındaki ultra küçük bir paket içinde yer alır ve bu sayede alan kısıtlı uygulamalar için idealdir. Bu bileşen, 140°'lik son derece geniş bir görüş açısı sunarak eşit ışık dağılımı sağlar. Tüm standart SMT montaj ve lehim işlemlerine uygundur. LED, RoHS gereksinimlerini karşılar ve nem hassasiyeti seviyesi 3'tür (MSL 3). Başlıca uygulamaları arasında optik göstergeler, anahtarlar, semboller, ekranlar ve genel amaçlı sinyalizasyon yer alır.

2. Teknik Parametrelerin Yorumlanması

2.1 Optik ve Elektriksel Özellikler

25°C ortam sıcaklığında ve 2 mA test akımında, LED üç renk kanalında aşağıdaki elektriksel ve optik parametreleri sergiler:

• İleri Gerilim (V_F):Turuncu 1.6 V ile 2.2 V arasında, Yeşil 2.4 V ile 3.0 V arasında ve Mavi 2.4 V ile 3.0 V arasında değişir. Spektral yarı bant genişliği Turuncu için tipik olarak 15 nm, Yeşil ve Mavi için 30 nm'dir.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):Turuncu 615–630 nm, Yeşil 520–540 nm ve Mavi 460–480 nm aralığındadır. Bu aralıklar ince taneli olarak kutulanmıştır (örneğin, Turuncu için D00–F00 kodları, Yeşil için E00–H00, Mavi için C00–G00).
• Işık Şiddeti (I_V):Turuncu 18–150 mcd, Yeşil 65–230 mcd ve Mavi 18–150 mcd aralığına ulaşır (kutulama koduna bağlı olarak). Görüş açısı (2θ_1/2) tüm renkler için tutarlı bir şekilde 140°'dir.
• Ters Akım (I_R):5 V ters gerilimde maksimum ters akım 10 μA'dir.
• Termal Direnç (R_THJ-S):450 °C/W.

2.2 Mutlak Maksimum Değerler

Cihaz, 25°C'de aşağıdaki sınırları aşmamalıdır:

• Güç Kaybı:Turuncu 44 mW, Yeşil 60 mW, Mavi 60 mW.
• İleri Akım (I_F):Sürekli 20 mA kanal başına; darbeli (1/10 görev, 0.1 ms) 60 mA.
• Elektrostatik Deşarj (HBM):1000 V.
• Çalışma/Depolama Sıcaklığı:-40°C ila +85°C.
• Birleşim Sıcaklığı:95°C.

3. Kutulama Sistemi Açıklaması

LED, baskın dalga boyu, ışık şiddeti ve ileri gerilim için kutulara ayrılır. Her makara etiketi Parça Numarası, Spesifikasyon Numarası, Parti Numarası, Kutu Kodu ve akı (veya şiddet), renklilik kutusu, ileri gerilim ve dalga boyu kodu için ölçülen değerleri belirtir. Bu kutulama, müşterilerin çoklu cihaz uygulamalarında tek tip aydınlatma için sıkı kontrollü renk ve parlaklık grupları seçmesine olanak tanır. Kutulama için test cihazı gerilim koşulu 5 V olarak ayarlanmıştır (çalışma 2 mA değil).

4. Performans Eğrisi Analizi

4.1 İleri Gerilim - İleri Akım Karşılaştırması

Gerilim-akım karakteristiği tipik bir diyot eğrisi gösterir: ileri akım 0'dan 30 mA'ye yükseldikçe, ileri gerilim yaklaşık olarak logaritmik olarak artar; turuncu kanal yeşil ve maviden daha düşük bir gerilimde doyuma ulaşır.

4.2 İleri Akım - Bağıl Şiddet Karşılaştırması

Bağıl ışık şiddeti, 20 mA'ye kadar ileri akımla doğrusal olarak artar ve akım regülasyonu ile basit karartma kontrolü sağlar.

4.3 Sıcaklık Bağımlılığı

Pin (ortam) sıcaklığı performansı etkiler: bağıl şiddet 25°C'den 100°C'ye yaklaşık %10 düşer. İzin verilen maksimum ileri akım, düşük sıcaklıklarda 20 mA'den 100°C'de yaklaşık 10 mA'ye düşer. Baskın dalga boyu akımla hafifçe kayar—turuncu 2 mA'de ~626 nm'den 30 mA'de ~623 nm'ye, yeşil ~526 nm'den ~521 nm'ye, mavi ~471 nm'den ~467 nm'ye—artan akımla mavi kayma olduğunu gösterir.

4.4 Spektral Dağılım

Bağıl spektral şiddet yaklaşık 625 nm (turuncu), 527 nm (yeşil) ve 470 nm (mavi) değerlerinde zirve yapar. Spektral yarı bant genişliği dardır (turuncu için 15 nm, yeşil ve mavi için 30 nm), iyi renk saflığı sağlar.

4.5 Radyasyon Deseni

Radyasyon diyagramı, 140° görüş açısıyla neredeyse Lambertian bir yayılım deseni gösterir; gösterge ve arka aydınlatma uygulamaları için uygun geniş ve eşit ışık dağılımı sağlar.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları ve Pin Yapısı

Paket 1.0 mm × 1.0 mm × 0.25 mm boyutlarında olup alttan görünümde dört terminal görünür. Pin 1 Turuncu (katot?), Pin 2 Yeşil, Pin 3 Mavi ve Pin 4, polarite diyagramına göre ortak anot (veya katot) olarak belirtilmiştir. Önerilen lehimleme deseni alt ped düzenine uygundur. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar ±0.1 mm toleransa sahiptir.

5.2 Makara ve Paketleme

Her makara, 8 mm genişliğinde taşıyıcı bantta 4000 adet içerir. Makara boyutları: A = 8.0±0.1 mm (genişlik), B = 178±1 mm (çap), C = 60±1 mm (göbek çapı), D = 13.0±0.5 mm (merkez deliği). Makara, nem alıcı ve nem göstergesi kartı içeren bir nem bariyeri torbasına yerleştirilir, ardından nakliye için karton kutuya paketlenir. Etiket bilgileri parça numarası, spesifikasyon numarası, parti numarası, kutu kodu, miktar ve tarihi içerir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Önerilen reflow lehimleme, 260°C (maks. 10 s) tepe sıcaklığı ile JEDEC profilini takip eder. Ön ısıtma rampa hızı 3°C/s'yi geçmemelidir. Ön ısıtma bölgesi (Tsmin - Tsmax) 150°C ile 200°C arasında 60-120 saniyedir. 217°C'nin üzerindeki süre (t_L) 60-150 saniye olmalıdır. Soğutma rampa hızı ≤6°C/s. 25°C'den tepe sıcaklığına toplam süre 8 dakikayı geçmemelidir. Sadece iki reflow döngüsüne izin verilir ve nem emilimi hasarını önlemek için döngüler arasındaki süre 24 saatten az olmalıdır.

6.2 Elle Lehimleme ve Yeniden İşleme

Elle lehimlemeye yalnızca bir kez izin verilir, 300°C'nin altındaki bir havya ile 3 saniyeden az sürede. Yeniden işleme çift başlı havya kullanmalıdır; mekanik kuvvetten kaçınılmalıdır. Silikon lens yüzeyine baskı uygulamayın.

6.3 Depolama ve Nem Önlemleri

Açılmamış makaralar ≤30°C ve ≤%75 bağıl nemde bir yıla kadar saklanabilir. Açıldıktan sonra cihazlar ≤30°C ve ≤%60 bağıl nemde 24 saat içinde kullanılmalıdır. Nem göstergesi aşırı nem belirtiyorsa veya depolama süresi aşılmışsa, kullanımdan önce 60±5°C'de >24 saat fırınlama gereklidir.

7. Uygulama Önerileri

Tipik uygulamalar şunları içerir:

• Optik göstergelertüketici elektroniği, otomotiv gösterge panelleri ve endüstriyel kontrollerde.
• Anahtar ve sembol arka aydınlatmasıklavyeler, cihazlar ve tabelalarda.
• Genel durum göstergesive dekoratif aydınlatma.

Tasarım hususları: Maksimum değerleri aşmamak için seri akım sınırlama dirençleri kullanın. Termal yönetim kritiktir—birleşim sıcaklığını 95°C'nin altında tutmak için yeterli ısı dağılımı sağlayın. Kükürt, klor, brom bileşiklerine maruz kalmaktan kaçının (>100 PPM kükürt, >900 PPM tek halojen, toplam halojenler<1500 PPM) çünkü iç malzemeleri aşındırabilirler. Yapıştırıcılardan ve bağlantı elemanlarından gelen VOC'ler silikon kapsülleyiciye nüfuz ederek renk bozulmasına ve ışık kaybına neden olabilir; uyumluluk testi önerilir.

8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaştırma

Standart tek renkli 1.0×1.0 mm LED'lerle karşılaştırıldığında, bu üç renkli cihaz aynı ayak izinde üç bağımsız kanalı entegre ederek kart alanı ve montaj maliyetini azaltır. Geniş 140° görüş açısı, birçok dar ışınlı LED'den daha üstün kapsama alanı sağlar. Düşük termal direnç (450°C/W), daha eski paketlere göre daha iyi ısı dağılımına olanak tanır. Dar spektral yarı bant genişliği ve ince kutulama kombinasyonu, partiler arasında tutarlı renk üretimi sağlar.

9. Sıkça Sorulan Sorular

S: Üç kanalı aynı anda 20 mA'de sürebilir miyim?
Evet, ancak toplam güç kaybı (44+60+60 = 164 mW) yeterli ısı dağılımı sağlanmazsa paketin termal kapasitesini aşabilir. Düşürme gerekli olabilir.

S: Lehimleme sonrası LED'i nasıl temizlemeliyim?
İzopropil alkol kullanın. İç bağlantılara zarar verebilecek ultrasonik temizlikten kaçının. Temizlik solventlerinin silikon kapsülleyiciyi çözmediğinden emin olun.

S: Hangi ESD önlemleri gereklidir?
Topraklanmış çalışma istasyonları, bilek kayışları ve iyonlaştırıcılar kullanın. 1000 V HBM değeri, tipik insan temasıyla zarar görebileceği anlamına gelir; uygun kullanım esastır.

10. Pratik Uygulama Örnekleri

Örnek 1 – RGB Durum Göstergesi:Bir ağ anahtarında, üç adet RF-W11010TS-A42-P0 LED yan yana yerleştirilir. Her renk bağlantı hızını belirtir (yeşil=1 Gbps, turuncu=100 Mbps, mavi=10 Mbps). Geniş görüş açısı tüm portlardan görünürlük sağlar.

Örnek 2 – Dokunsal Anahtar için Çok Renkli Arka Aydınlatma:LED, yarı saydam bir anahtar kapağının altına monte edilir. Turuncu ve mavi kanallar PWM ile sürülerek özel bir mor renk tonu elde edilir ve estetik farklılaşma sağlanır.

11. LED Çalışma Prensipleri

Her renk kanalı, doğrudan bant aralıklı bir yarı iletken çiptir. İleri yönde polarmalandığında, elektronlar aktif bölgedeki boşluklarla birleşir ve bant aralığına karşılık gelen enerjide fotonlar yayar. Turuncu çip AlInGaP malzeme sistemi kullanırken, yeşil ve mavi çipler safir üzerinde InGaN kullanır. Silikon kapsülleyici, çipleri korur ve ışık çıkışını iyileştirmek için kırılma indisi eşleşmesi sağlar.

12. Endüstri Trendleri ve Gelecek Görünümü

Minyatürleşme, paketlerin 1.0×0.5 mm'nin altına küçülmesiyle devam ediyor. Küçük ayak izlerinde çok renkli entegrasyon, IoT cihazları ve giyilebilir teknolojiler için standart haline geliyor. Geliştirilmiş epitaksiyel yapılar ve fosfor teknikleri sayesinde daha yüksek verimlilik ve daha iyi renk üretimi bekleniyor. Otomatik optik inceleme ve daha sıkı kutulamaya yönelik trend, üretim kalitesini daha da artıracaktır.