57-21 Serisi Yan Görünüşlü SMD LED Veri Sayfası - Paket Boyutları 2.0x1.25x0.7mm - İleri Gerilim 2.0V - Işık Şiddeti 51mcd - Sarı Yeşil Renk - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

57-21 serisi, yan görünüşlü yüzey montaj cihazı (SMD) ışık yayan diyot (LED) ailesini temsil eder. Bu bileşenler, alanın kısıtlı olduğu ve geniş bir görüş açısının gerekli olduğu uygulamalar için tasarlanmıştır. Seri, bu belgede detaylandırılan, AlGaInP (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfür) yarı iletken çip malzemesini kullanan spesifik sarı-yeşil varyant da dahil olmak üzere çeşitli renklerde mevcuttur.

Bu serinin temel avantajları, paket tasarımından kaynaklanmaktadır. Optimize edilmiş bir iç yansıtıcı tasarımı ile elde edilen, tipik olarak 120 derece olan geniş bir görüş açısı içerir. Bu özellik, ışık bağlama verimliliğini önemli ölçüde artırarak, bu LED'leri arka aydınlatma montajlarında yaygın bir bileşen olan ışık kılavuzları ile kullanım için özellikle uygun hale getirir. Ayrıca, düşük ileri akım gereksinimleri (tipik çalışma için 20mA), onları pil ile çalışan veya diğer güç hassasiyeti olan taşınabilir elektronik ekipmanlar için ideal kılar.

Hedef pazar ve birincil uygulamalar arasında ofis otomasyonu (OA) ekipmanları, tam renkli sıvı kristal ekranlar (LCD'ler) için arka aydınlatma, otomotiv iç aydınlatması ve çeşitli elektronik cihazlarda geleneksel gösterge ampullerinin veya küçük floresan lambaların yerini alma bulunmaktadır.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Bu koşullar altında çalışma garanti edilmez.

• Ters Gerilim (V_R):5V. Ters öngerilimde bu gerilimin aşılması, eklem arızasına neden olabilir.
• İleri Akım (I_F):25mA DC. Sürekli DC akım bu değeri aşmamalıdır.
• Tepe İleri Akımı (I_FP):60mA. Bu, yalnızca 1kHz'de %10 görev döngüsüne sahip palslı koşullar altında izin verilir.
• Güç Dağılımı (P_d):60mW. Bu, cihaz içindeki izin verilen maksimum güç kaybıdır.
• Çalışma & Depolama Sıcaklığı:-40°C ila +85°C (çalışma) ve -40°C ila +100°C (depolama) aralığındadır.
• Elektrostatik Deşarj (ESD):İnsan Vücudu Modeli (HBM) başına 2000V dayanır, bu da işleme için orta düzeyde bir ESD sağlamlığı gösterir.
• Lehimleme Sıcaklığı:260°C'de 10 saniye yeniden akış lehimleme veya 350°C'de 3 saniye el lehimleme ile uyumludur.

2.2 Elektro-Optik Özellikler

Bu parametreler, ortam sıcaklığının (T_a) 25°C ve ileri akımın (I_F) 20mA olduğu standart bir test koşulunda ölçülür.

• Işık Şiddeti (I_v):Tipik değer 51 milikandela (mcd)'dir, minimum değer 32 mcd'dir. Işık şiddeti için ±%11 tolerans uygulanır.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):120 derece. Bu, ışık şiddetinin tepe değerinin yarısına düştüğü tam açıdır.
• Tepe Dalga Boyu (λ_p):575 nanometre (nm). Bu, spektral güç dağılımının maksimum olduğu dalga boyudur.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):573 nm. Bu, insan gözü tarafından ışığın rengi olarak algılanan tek dalga boyudur ve ±1 nm'lik sıkı bir toleransa sahiptir.
• Spektral Bant Genişliği (Δλ):20 nm. Bu, tepe dalga boyu etrafında merkezlenmiş olarak yayılan dalga boyları aralığını gösterir.
• İleri Gerilim (V_F):Tipik olarak 2.0V, 20mA'de minimum 1.7V ila maksimum 2.4V aralığında, ±0.1V toleransı ile.
• Ters Akım (I_R):5V ters gerilim uygulandığında maksimum 10 mikroamper (μA).

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Ürün, tasarımcıların uygulamaları için tutarlı performansa sahip LED'leri seçmelerine olanak tanımak amacıyla, temel parametrelerdeki varyasyonları kategorize etmek için üç kodlu bir sınıflandırma sistemi kullanır.

• CAT (Işık Şiddeti Sıralaması):Bu kod, LED'leri ölçülen ışık şiddeti çıkışlarına göre gruplandırır.
• HUE (Baskın Dalga Boyu Sıralaması):Bu kod, LED'leri kesin baskın dalga boylarına göre kategorize ederek renk tutarlılığını sağlar.
• REF (İleri Gerilim Sıralaması):Bu kod, LED'leri test akımındaki ileri gerilim düşüşlerine göre sıralar.

Bu kodlar, ürün ambalajı ve makara etiketlerine basılarak, düzgün parlaklık veya renk gerektiren uygulamalarda montaj sürecinde hassas eşleştirmeye olanak tanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, cihazın değişen koşullar altındaki davranışını gösteren çeşitli karakteristik eğriler sağlar.

• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım Grafiği:Bu eğri, ışık çıkışının akımla nasıl arttığını gösterir. Normal çalışma aralığında genellikle doğrusaldır, ancak çok yüksek akımlarda doyuma ulaşır.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı Grafiği:Bu grafik, LED'lerde yaygın olan termal söndürme etkisini gösterir; eklem sıcaklığı yükseldikçe ışık verimliliği düşer. Çıkış tipik olarak sıcaklık -40°C'den +100°C'ye yükseldikçe azalır.
• İleri Gerilim - İleri Akım Grafiği:Bu, bir diyot için üstel ilişkiyi gösteren standart I-V eğrisidir. Tipik V_Fdeğeri olan 2.0V, bu eğriden 20mA'de okunur.
• İleri Akım Düşürme Eğrisi:Bu kritik grafik, ortam sıcaklığının bir fonksiyonu olarak izin verilen maksimum sürekli ileri akımı belirtir. Sıcaklık yükseldikçe, aşırı ısınmayı önlemek ve güvenilirliği sağlamak için maksimum akım azaltılmalıdır.
• Radyasyon Deseni:Bir kutupsal diyagram, 120 derecelik görüş açısını görsel olarak temsil ederek, ışık şiddetinin açısal dağılımını gösterir.
• Spektrum Dağılımı:20nm bant genişliği ile 575nm'de merkezlenmiş, bağıl şiddetin dalga boyuna karşı çizildiği bir grafik, sarı-yeşil renk noktasını doğrular.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

LED, kompakt bir yan görünüşlü SMD paketine sahiptir. Temel boyutlar (milimetre cinsinden, belirtilmedikçe genel tolerans ±0.1mm) yaklaşık 2.0mm gövde uzunluğu, 1.25mm genişlik ve 0.7mm yükseklik içerir. Detaylı çizimler, anot ve katot pad konumlarını, genel şekli ve PCB düzeni için önerilen ayak izini gösterir.

5.2 Polarite Tanımlama

Bileşen işaretli bir polariteye sahiptir. Katot tipik olarak, lensin veya paketin ilgili tarafında bir çentik, nokta veya yeşil bir ton gibi görsel bir işaretleyici ile belirtilir. Montaj sırasında doğru yönlendirme esastır.

5.3 Makara ve Bant Paketleme

LED'ler, otomatik al-yerleştir montajı için kabartmalı taşıyıcı bant üzerinde tedarik edilir. Bant genişliği, yuva aralığı ve boyutları belirtilmiştir. Her makara 2000 adet içerir. Makaranın kendisinin tanımlanmış flanş ve göbek boyutları vardır. Paketleme, nem geçirmez önlemler içerir: makaralar, cihazları depolama ve taşıma sırasında ortam neminden korumak için bir nem alıcı ve bir nem göstergesi kartı ile birlikte alüminyum nem geçirmez bir torba içinde mühürlenir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Yeniden Akış Lehimleme:Cihaz, 260°C tepe sıcaklığında 10 saniyeye kadar kurşunsuz yeniden akış lehimleme profilleri için derecelendirilmiştir. Termal şoku önlemek ve güvenilir lehim bağlantıları sağlamak için önerilen sıcaklık artış, bekleme ve soğutma oranlarını takip etmek kritik önem taşır.

El Lehimleme:Manuel lehimleme gerekliyse, havya ucu sıcaklığı 350°C'yi geçmemeli ve temas süresi pad başına 3 saniye ile sınırlandırılmalıdır. Düşük güçlü bir havya kullanın ve aşırı mekanik stres uygulamaktan kaçının.

Depolama Koşulları:Lehimlenebilirliği korumak için, cihazlar orijinal nem bariyerli torbalarında 30°C altında ve %60 bağıl nemde depolanmalıdır. Torba açıldıktan sonra, bileşenler belirli bir zaman dilimi içinde (tipik olarak fabrika koşullarında 168 saat) kullanılmalı veya yeniden akış öncesi standart IPC/JEDEC kılavuzlarına göre ısıtılmalıdır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

Standart sipariş birimi 2000 adetlik bir makaradır. Makara üzerindeki ürün etiketi, Parça Numarası (PN), Müşteri Parça Numarası (CPN), miktar (QTY), lot numarası (LOT NO) ve üç kritik sınıflandırma kodu olan CAT, HUE ve REF dahil olmak üzere temel bilgileri sağlar. Etiket ayrıca RoHS ve kurşunsuz uyumluluğunu gösterir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

• LCD Arka Aydınlatma:Yan görünüş geometrisi ve geniş açı, cep telefonları, tabletler ve gösterge panellerindeki ince LCD panellerin kenardan aydınlatılması için mükemmeldir.
• Işık Kılavuzu Aydınlatması:Optimize edilmiş ışık bağlama, durum göstergeleri veya sembolik arka aydınlatma için akrilik veya polikarbonat ışık kılavuzlarına verimli bir şekilde ışık enjekte eder.
• Taşınabilir Cihaz Göstergeleri:Düşük akım tüketimi, Bluetooth kulaklıklar, uzaktan kumandalar ve elde taşınan tıbbi cihazlar gibi pil ile çalışan cihazlar için idealdir.
• Otomotiv İç Aydınlatma:Gösterge paneli ve orta konsoldaki düğmelerin, anahtarların ve küçük ekranların arka aydınlatması için kullanılabilir.

8.2 Tasarım Hususları

• Akım Sınırlama:İleri akımı istenen değere (örneğin, tipik parlaklık için 20mA) sınırlamak için her zaman bir seri direnç veya sabit akım sürücüsü kullanın. Direnç değerini R = (V_besleme- V_F) / I_F.
• formülü kullanarak hesaplayın.Termal Yönetim:
• Güç dağılımı düşük olsa da, özellikle yüksek ortam sıcaklığı ortamlarında veya maksimum değerlere yakın sürüş yaparken, ısıyı dağıtmak ve performansı ve ömrü korumak için LED padlerinin altında yeterli PCB bakır alanı veya termal viyalar sağlayın.ESD Koruması:

İşleme ve montaj sırasında standart ESD önlemlerini uygulayın. LED harici arayüzlere bağlıysa, hassas hatlara geçici gerilim bastırma (TVS) diyotları veya diğer koruma eklemeyi düşünün.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma_FStandart üstten görünüşlü SMD LED'lerle karşılaştırıldığında, 57-21 serisinin temel farklılaştırıcısı, bir PCB'nin kenarından aydınlatma sağlamasına olanak tanıyan yan görünüşlü form faktörüdür. Diğer yan görünüşlü LED'lerle karşılaştırıldığında, avantajları arasında yüksek verimli sarı-yeşil ışık için spesifik AlGaInP teknolojisi, ışık kılavuzları için optimize edilmiş çok geniş 120 derecelik görüş açısı ve renk ve yoğunluk tutarlılığı için net tanımlanmış sınıflandırma bulunur. Düşük V

ve iyi ışık şiddeti kombinasyonu, sınıfı için yüksek ışık verimliliği ile sonuçlanır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?_pC: Tepe dalga boyu (λ_d), yayılan ışık spektrumunun fiziksel tepe noktasıdır. Baskın dalga boyu (λ_d), insan gözüne aynı renk algısını üretecek olan tek dalga boyudur. LED'ler için, renk eşleştirme için genellikle λ

daha ilgili bir spesifikasyondur.

S: Bu LED'i akım sınırlayıcı direnç olmadan sürebilir miyim?

C: Hayır. LED akım kontrollü bir cihazdır. Doğrudan bir gerilim kaynağına bağlamak aşırı akım akışına neden olarak onu anında yok edebilir. Bir seri direnç veya aktif akım regülatörü zorunludur.

S: Ortam sıcaklığı performansı nasıl etkiler?_FC: Sıcaklık arttıkça, ileri gerilim (V

) hafifçe azalır, ancak ışık şiddeti daha belirgin şekilde düşer (termal söndürme). Maksimum akım için düşürme eğrisi takip edilmelidir. Yüksek sıcaklıklar ayrıca uzun vadeli bozulmayı hızlandırır.

S: CAT, HUE ve REF kodları tasarımım için ne anlama geliyor?

C: Uygulamanız düzgün bir görünüm gerektiriyorsa (örneğin, bir sıra durum ışığı), HUE (renk) ve CAT (parlaklık) için sıkı sınıflar belirtmelisiniz. Basit açık/kapalı göstergeler için standart sınıflar yeterli olabilir. REF kodu, tutarlı akım sürücü devreleri tasarlamaya yardımcı olur.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örnekleri

Örnek 1: Cep Telefonu Tuş Takımı Arka Aydınlatması

Bir tasarımcı, yarı saydam bir tuş takımının altındaki bir PCB'nin kenarı boyunca yerleştirilmiş dört adet 57-21 serisi LED kullanır. Geniş 120 derecelik görüş açısı, tüm tuşlarda eşit aydınlatma sağlar. LED'ler, telefonun ana işlemcisinden PWM karartma kontrolü içeren özel bir LED sürücü entegresi kullanılarak 18mA (pilin ömrünü uzatmak ve ısıyı azaltmak için tipik değerin biraz altında) sabit akım ile seri olarak sürülür.

Örnek 2: Endüstriyel Panel Göstergesi

Bir fabrika kontrol panelinde, kırmızı bir 57-21 LED (aynı seri ailesinden), sıkışık bir PCB'den bir ön panel etiketine "Hata" durum göstergesini getirmek için özel kalıplanmış bir akrilik ışık kılavuzu ile eşleştirilir. Yan görünüşlü paket, panelin arkasındaki kısıtlı alana mükemmel şekilde uyar. Tasarımcı, kırmızı rengin paneldeki diğer göstergelerle eşleşmesini sağlamak için tek bir HUE sınıfından LED'ler seçer.

12. Teknoloji Prensibi Tanıtımı

Bu LED, AlGaInP yarı iletken teknolojisine dayanmaktadır. P-n eklemine ileri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgeye enjekte edilir ve burada yeniden birleşirler. AlGaInP malzemelerinde, bu yeniden birleşme, alaşımın kesin bileşimine bağlı olarak sarı, turuncu, kırmızı ve yeşil spektrumda dalga boylarına sahip fotonlar (ışık) şeklinde enerji açığa çıkarır. Sarı-yeşil renk (573nm baskın dalga boyu), kristal büyümesi sırasında alüminyum, galyum, indiyum ve fosfor oranlarının dikkatlice kontrol edilmesiyle elde edilir. Yayılan ışık daha sonra, istenen görüş açısını elde etmek için epoksi lens ve paketin iç yansıtıcı yapısı tarafından şekillendirilir ve yönlendirilir.

13. Endüstri Trendleri ve Gelişmeler