SMD LED 15-11/BHC-ZL2N1QY/2T Veri Sayfası - Mavi - 1.6x0.8x0.6mm - 3.2V - 40mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

15-11/BHC-ZL2N1QY/2T, yüksek yoğunluklu bileşen yerleşimi gerektiren modern elektronik uygulamalar için tasarlanmış kompakt, yüzey montajlı bir mavi LED'dir. Bu cihaz, tipik olarak 468 nm baskın dalga boyunda mavi ışık üretmek için InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) yarı iletken teknolojisini kullanır. Minyatür ayak izi ve alçak profilli tasarımı, alan kısıtlı uygulamalar için ideal bir seçim haline getirir.

1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar

Bu LED'in birincil avantajları, SMD (Yüzey Montaj Cihazı) paketlemesinden kaynaklanmaktadır. 7 inç çapında bir makaraya sarılı 8mm şerit üzerinde tedarik edilir, bu da yüksek hızlı otomatik al-yerleştir montaj ekipmanlarıyla uyumluluğu sağlar. Bu, delikli bileşenlere kıyasla üretim süresini ve maliyetini önemli ölçüde azaltır. Cihaz, standart kızılötesi ve buhar fazı reflow lehimleme işlemleri için uygun olup, ana akım PCB montaj teknikleriyle uyumludur.

Temel ürün özellikleri arasında başlıca çevre ve güvenlik standartlarına uyum bulunur: Kurşunsuz (Pb-free), ESD (Elektrostatik Deşarj) koruması içerir, AB REACH düzenlemesine uyar ve halojensiz gereksinimlerini karşılar (Br<900 ppm, Cl<900 ppm, Br+Cl<1500 ppm). Ürün ayrıca RoHS (Zararlı Maddelerin Kısıtlanması) uyumlu spesifikasyonlar dahilinde kalacak şekilde tasarlanmıştır.

Küçük boyutu (yaklaşık 1.6mm x 0.8mm x 0.6mm), önemli kart alanı tasarrufu, daha yüksek paketleme yoğunluğu ve azaltılmış nihai ürün boyutları sağlar. Hafif yapısı, minyatür ve taşınabilir uygulamalarda kullanımını daha da destekler.

1.2 Hedef Uygulamalar

Bu mavi LED, çeşitli gösterge ve arka aydınlatma işlevleri için uygundur. Yaygın uygulama alanları arasında otomotiv gösterge paneli ve anahtarlar için arka aydınlatma, telefon ve faks makinesi gibi telekomünikasyon cihazlarında durum göstergeleri ve tuş takımı arka aydınlatması, LCD paneller için düz arka aydınlatma, anahtar aydınlatması ve net, parlak bir mavi sinyalin gerekli olduğu genel amaçlı gösterge kullanımı yer alır.

2. Teknik Özellikler ve Nesnel Yorumlama

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini tanımlar. Normal çalışma için tasarlanmamıştır.

• Ters Gerilim (V_R):5V. Ters öngerilimde bu voltajın aşılması, eklem arızasına neden olabilir.
• Sürekli İleri Akım (I_F):10 mA. Güvenilir uzun vadeli çalışma için maksimum DC akım.
• Tepe İleri Akım (I_FP):100 mA (1/10 görev döngüsünde, 1 kHz). Bu, çoklama veya palslı sinyalleme için kullanışlı olan daha yüksek akımın kısa darbelerine izin verir, ancak ortalama güç yönetilmelidir.
• Güç Dağılımı (P_d):40 mW. 25°C ortam sıcaklığında izin verilen maksimum güç kaybı (V_F* I_F). Daha yüksek sıcaklıklarda güç azaltma gereklidir.
• ESD Dayanımı (HBM):2000V. Taşıma sırasında elektrostatik deşarja karşı bir dereceye kadar koruma sağlar, ancak uygun ESD protokolleri yine de önerilir.
• Çalışma Sıcaklığı (T_opr):-40°C ila +85°C. İşlevsel çalışma için ortam sıcaklığı aralığı.
• Depolama Sıcaklığı (T_stg):-40°C ila +90°C.
• Lehimleme Sıcaklığı:Reflow profili tepe noktası 260°C'de maksimum 10 saniye; El lehimlemesi terminal başına 350°C'de maksimum 3 saniye.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler (Ta=25°C, I_F=5mA)

Bu parametreler, LED'in standart test koşulları altındaki tipik performansını tanımlar.

• Işık Şiddeti (I_v):14.5 ila 36.0 mcd (milikandela). Gerçek çıkış sınıflandırılmıştır (Bkz. Bölüm 3).
• Görüş Açısı (2θ_1/2):130 derece (tipik). Bu geniş görüş açısı, LED'in lens tasarımının karakteristiğidir ve geniş bir yayılım deseni sağlar.
• Tepe Dalga Boyu (λ_p):468 nm (tipik). Spektral güç dağılımının maksimum olduğu dalga boyu.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):465 ila 475 nm. Işığın algılanan rengini tanımlar ve ayrıca sınıflandırılmıştır.
• Spektral Bant Genişliği (Δλ):25 nm (tipik). Maksimum yoğunluğun yarısında (FWHM) yayılan spektrumun genişliği.
• İleri Gerilim (V_F):2.70 ila 3.20 V. Test akımında LED üzerindeki voltaj düşüşü. Bu parametre sınıflandırılmıştır ve bir sınıf içinde ±0.05V toleransa sahiptir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Seri üretimde tutarlılığı sağlamak için LED'ler performans sınıflarına ayrılır. 15-11/BHC-ZL2N1QY/2T, ışık şiddeti, baskın dalga boyu ve ileri gerilim için üç boyutlu bir sınıflandırma sistemi kullanır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Sınıflar L2, M1, M2 ve N1 kodlarıyla tanımlanır, minimum şiddetler 14.5 mcd ile 28.5 mcd arasında değişir. Parça numarasındaki sınıf kodu (örneğin, ZL2N1QY'deki 'N1'), garanti edilen minimum ve maksimum ışık çıkışını belirtir. Işık şiddeti için ±%11'lik bir tolerans uygulanır.

3.2 Baskın Dalga Boyu (Renk) Sınıflandırması

Dalga boyu iki koda ayrılır: 'X' (465-470 nm) ve 'Y' (470-475 nm). Parça numarası bu sınıfı gösterir (örneğin, ZL2N1QY). Baskın dalga boyu için ±1nm tolerans belirtilmiştir.

3.3 İleri Gerilim Sınıflandırması

İleri gerilim, 29'dan 33'e kadar kodlanmış beş sınıfa ayrılır ve 2.70-2.80V'dan 3.10-3.20V'a kadar voltaj aralıklarına karşılık gelir. Parça numarası bu sınıfı gösterir (örneğin, ZL2N1QY). Bir sınıf içindeki tolerans ±0.05V'dur.

4. Performans Eğrisi Analizi

Sağlanan metinde belirli grafiksel eğriler detaylandırılmamış olsa da, böyle bir LED için tipik elektro-optik karakteristikler şunları içerir:

• I-V (Akım-Gerilim) Eğrisi:İleri akım ve ileri gerilim arasındaki üstel ilişkiyi gösterir. Mavi InGaN LED'ler için eşik gerilimi tipik olarak yaklaşık 2.7-3.2V civarındadır.
• Işık Şiddeti - İleri Akım Grafiği:Şiddet, normal çalışma aralığında (I_F'a kadar) akımla genellikle doğrusal olarak artar, ancak çok yüksek akımlarda ısınma nedeniyle verim düşebilir.
• Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı Grafiği:Işık çıkışı, eklem sıcaklığı arttıkça tipik olarak azalır. Bu güç azaltmayı anlamak, yüksek ortam sıcaklıklarında çalışan tasarımlar için çok önemlidir.
• Spektral Dağılım:Dalga boyları boyunca yayılan göreceli gücü gösteren, 468 nm civarında merkezlenmiş ve ~25 nm FWHM'ye sahip bir grafik.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

LED'in nominal gövde boyutu uzunlukta 1.6mm, genişlikte 0.8mm ve yükseklikte 0.6mm'dir. Paket çizimi, LED gövdesi, lehim pedleri ve katot işaretinin konumu için kesin boyutları ve toleransları (±0.1mm, aksi belirtilmedikçe) belirtir. Katot, paket üzerinde belirli bir işaretle tanımlanır; bu, doğru PCB yönlendirmesi için kritiktir.

5.2 Önerilen PCB Ayak İzi

Paket boyutlarını karşılayan ve uygun lehim fileto oluşumuna izin veren bir lehim yatağı deseni kullanılmalıdır. Veri sayfasının boyutsal çizimi, PCB CAD yazılımında bu ayak izini oluşturmak için temel sağlar.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Kurşunsuz montaj için önerilen bir reflow profili sağlanmıştır: 150-200°C arasında 60-120 saniye ön ısıtma, sıvı faz üzerinde süre (217°C) 60-150 saniye, tepe sıcaklığı maksimum 10 saniye için 260°C'yi aşmamalıdır. Maksimum ısınma hızı 6°C/sn, maksimum soğuma hızı 3°C/sn'dir. Reflow lehimleme iki kereden fazla yapılmamalıdır.

6.2 El Lehimlemesi

El lehimlemesi gerekliyse, lehimleme havya ucu sıcaklığı 350°C'nin altında olmalı ve terminal başına temas süresi 3 saniyeyi aşmamalıdır. Düşük güçlü bir havya (<25W) önerilir. Her terminali lehimleme arasında en az 2 saniyelik bir soğuma aralığı bırakılmalıdır.

6.3 Depolama ve Nem Hassasiyeti

Ürün, nem geçirmez bir torbada nem alıcı ile paketlenmiştir. Torba, bileşenler kullanıma hazır olana kadar açılmamalıdır. Açıldıktan sonra LED'ler ≤ 30°C ve ≤ %60 RH'de saklanmalıdır. Bu koşullar altındaki "zemin ömrü" 1 yıldır. Depolama süresi aşılırsa veya nem alıcı nem emilimini gösteriyorsa, lehimlemeden önce 60 ± 5°C'de 24 saatlik bir pişirme işlemi gereklidir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Şerit ve Makara Özellikleri

LED'ler, veri sayfasında boyutları belirtilmiş kabartmalı taşıyıcı şeritte tedarik edilir. Her makara 2000 adet içerir. Makara boyutları da otomatik taşıma ekipmanları için sağlanmıştır.

7.2 Etiket Bilgisi

Makara etiketi şu kritik bilgileri içerir: Müşteri Ürün Numarası (CPN), Üretici Parça Numarası (P/N), Paketleme Miktarı (QTY) ve Işık Şiddeti Sıralaması (CAT), Renk/Baskın Dalga Boyu Sıralaması (HUE) ve İleri Gerilim Sıralaması (REF) için özel sınıf kodları ile birlikte Parti Numarası.

8. Uygulama Tasarım Hususları

8.1 Akım Sınırlama

Kritik:LED ile seri olarak harici bir akım sınırlayıcı direnç veya sabit akım sürücümutlakakullanılmalıdır. İleri gerilim negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir, yani eklem ısındıkça azalır. Akım sınırlama olmadan bu, termal kaçak ve hızlı arızaya (yanma) yol açabilir. Direnç değeri R = (V_besleme- V_F) / I_F.

formülü kullanılarak hesaplanır.

8.2 Termal Yönetim

Güç dağılımı düşük olsa da (maks. 40mW), uygun PCB düzeni eklem sıcaklığını yönetmeye yardımcı olabilir. Özellikle yüksek ortam sıcaklıklarında veya maksimum akıma yakın çalışırken, LED'in termal pedlerine (varsa) veya anot/katot izlerine bağlı yeterli bakır alan olduğundan emin olun.

8.3 ESD ve Taşıma

Dahili ESD korumasına rağmen, gizli hasarı önlemek için taşıma ve montaj sırasında standart ESD önlemleri (bileklik, topraklanmış çalışma istasyonları, iletken köpük) gözlemlenmelidir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

15-11 paketi, küçültme ile kolay işleme/üretim arasında bir denge sunar. Daha büyük SMD LED'lere (örneğin, 3528, 5050) kıyasla önemli kart alanı tasarrufu sağlar. Daha da küçük çip ölçekli paketlere (CSP) kıyasla, genellikle standart SMT işlemleri kullanılarak montajı, muayenesi ve revizyonu daha kolaydır. Geniş 130 derecelik görüş açısı, odaklanmış aydınlatma için tasarlanmış dar ışın açılı LED'lerden onu ayırır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Güç kaynağım 3.0V ise bu LED'i seri direnç olmadan sürebilir miyim?_FA: Hayır. Besleme voltajı tipik V_F'ye yakın olsa bile, V

'deki değişim (sınıflar arası ve sıcaklıkla) ve besleme voltajı toleransı doğrudan bağlantıyı riskli hale getirir. Her zaman bir akım sınırlama mekanizması gereklidir.

S: Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?_pA: Tepe dalga boyu (λ_d), maksimum spektral yayılımın fiziksel dalga boyudur. Baskın dalga boyu (λ

), LED'in algılanan rengiyle eşleşecek tek renkli ışığın dalga boyudur. Mavi LED'ler için genellikle birbirine çok yakındırlar.

S: '15-11/BHC-ZL2N1QY/2T' parça numarasını nasıl yorumlamalıyım?

A: '15-11' paket kodudur. 'BHC' muhtemelen rengi (Mavi) ve diğer özellikleri belirtir. 'ZL2N1QY' sınıf kodlarını içerir: Işık Şiddeti (N1), Baskın Dalga Boyu (Q) ve İleri Gerilim (Y). '2T' şerit paketlemeye atıfta bulunuyor olabilir.

11. Tasarım İçi Kullanım ÖrneğiSenaryo: Membran anahtar paneli arka aydınlatması._FBirden fazla 15-11 mavi LED, bir paneldeki yarı saydam simgelerin arkasına yerleştirilir. Basit bir tasarım 5V besleme kullanır. 5mA I_Fve 3.0V tipik V_Fiçin seri direnç değeri R = (5V - 3.0V) / 0.005A = 400Ω'dur. Standart 390Ω veya 430Ω direnç uygun olacaktır. LED'ler, V

değişimlerine rağmen düzgün parlaklık sağlamak için her biri kendi direnciyle paralel bağlanabilir. Geniş görüş açısı, simge alanının eşit şekilde aydınlatılmasını sağlar.

12. Çalışma Prensibi

Bu LED, InGaN malzemelerinden yapılmış bir yarı iletken p-n eklemine dayanır. Eklemin dahili potansiyelini aşan bir ileri gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgeye enjekte olur ve burada yeniden birleşirler. InGaN'de bu yeniden birleşme, enerjiyi görünür spektrumun mavi bölgesinde foton (ışık) şeklinde açığa çıkarır. Spesifik dalga boyu, InGaN alaşım bileşiminin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir.

13. Teknoloji Trendleri