Select Language

SMD LED 19-118/BHC-ZL1M2QY/3T Veri Sayfası - Mavi 468nm - 2.7-3.2V - 25mA - 95mW - İngilizce Teknik Doküman

Mavi bir SMD LED için teknik veri sayfası (InGaN, 468nm). Detaylar arasında elektriksel/optik özellikler, sınıflandırma, paket boyutları, lehimleme kılavuzları ve uygulama notları bulunur.
smdled.org | PDF Boyutu: 0.2 MB
Puan: 4.5/5
Sizin Puanınız
Bu belgeyi zaten değerlendirdiniz
PDF Belge Kapağı - SMD LED 19-118/BHC-ZL1M2QY/3T Veri Sayfası - Mavi 468nm - 2.7-3.2V - 25mA - 95mW - İngilizce Teknik Belge

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, 19-118/BHC-ZL1M2QY/3T olarak tanımlanan bir yüzey montaj cihazı (SMD) LED'in tam teknik özelliklerini sağlar. Bu, yüksek yoğunluklu elektronik montajlar için tasarlanmış tek renkli, mavi bir LED'dir.

1.1 Temel Avantajlar ve Ürün Konumlandırması

Bu bileşenin birincil avantajı, geleneksel lead-frame tipi LED'lere kıyasla kart boyutunda ve ekipman ayak izinde önemli azalmalar sağlayan kompakt SMD paketidir. Bu küçültme, PCB'lerde daha yüksek paketleme yoğunluğunu destekler ve depolama alanı gereksinimlerini azaltır. Paketin hafif yapısı, özellikle minyatür ve alan kısıtlı uygulamalar için uygun olmasını sağlar. Ürün, kurşunsuz imalat süreçlerine uyumludur ve RoHS uyumluluk standartları dahilinde kalacak şekilde tasarlanmıştır.

1.2 Hedef Uygulamalar

Bu LED çok yönlüdür ve birkaç önemli uygulama alanında kullanım bulur:

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

Bu bölüm, standart test koşulları (Ta=25°C) altında LED'in temel performans parametrelerinin detaylı ve nesnel bir analizini sunar.

2.1 Cihaz Seçimi ve Malzeme Kompozisyonu

LED çipi, mavi ışık yaymaktan sorumlu olan İndiyum Galyum Nitrür (InGaN) yarı iletken malzemesi kullanılarak üretilmiştir. Kapsülleme reçinesi su berraklığındadır ve ışık çıkışı ile renk saflığını optimize eder.

2.2 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasarın meydana gelebileceği sınırları tanımlar. Bu koşullar altında veya bu koşullarda çalışma garanti edilmez.

2.3 Elektro-Optik Özellikler

Bu parametreler, 5mA'lık standart bir test akımı altındaki ışık çıkışını ve elektriksel davranışı tanımlar.

Toleranslar Hakkında Not: Veri sayfası, üretim toleranslarını belirtir: Işık Şiddeti (±%11), Baskın Dalga Boyu (±1nm) ve İleri Voltaj (±0.05V). Bunlar, bireysel birimler arasındaki varyansı anlamak için kritik öneme sahiptir.

3. Binning Sistemi Açıklaması

Uygulamalarda tutarlılığı sağlamak için LED'ler, temel parametrelere göre sınıflandırılır (binlenir). Bu cihaz, üç boyutlu bir binning sistemi kullanır.

3.1 Işık Şiddeti Binning

LED'ler, I=5mA akımda ölçülen ışık şiddetlerine göre dört sınıfa (L1, L2, M1, M2) ayrılır.FBu, tasarımcıların uygulamaları için gerekli parlaklık seviyesini seçmelerini sağlayarak, çoklu LED tasarımlarında tekdüze bir görünüm sağlar.

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Renk (ton), X (465-470 nm) ve Y (470-475 nm) olmak üzere iki dalga boyu sınıfına ayırarak kontrol edilir. Bu, bir montaj içindeki renk varyasyonunu en aza indirir.

3.3 İleri Yönlü Gerilim Sınıflandırması

LED'ler, I=5mA'daki ileri voltaj düşüşlerine göre beş gruba (29'dan 33'e) ayrılır.F=5mA. VF grubunu bilmek, özellikle LED'ler paralel bağlandığında daha tutarlı akım sürücü devreleri tasarlamaya yardımcı olabilir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, değişen koşullar altında cihaz davranışını gösteren çeşitli karakteristik eğriler içerir. Bunlar sağlam devre tasarımı için gereklidir.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

The datasheet provides a detailed dimensional drawing of the LED package. Critical dimensions include the overall length, width, and height, as well as the placement and size of the solderable terminals. All unspecified tolerances are ±0.1mm.

5.2 Önerilen Lehim Pisti Tasarımı

PCB tasarımı için önerilen bir lehim padi düzeni sağlanmıştır. Veri sayfası bunun yalnızca referans amaçlı olduğunu ve bireysel üretim süreçleri ile termal gereksinimlere göre değiştirilmesi gerektiğini açıkça belirtir. Uygun pad tasarımı, güvenilir lehimleme ve mekanik dayanım için çok önemlidir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

Cihaz güvenilirliğini ve performansını korumak için bu kılavuzlara uyulması kritik öneme sahiptir.

6.1 Lehimleme Süreci Uyumluluğu

LED, hem kızılötesi hem de buhar fazlı reflow lehimleme süreçleriyle uyumludur. Ön ısıtma, likidüs üzeri süre (217°C), tepe sıcaklığı (maks. 260°C, maks. 10 sn) ve soğutma hızlarını belirten ayrıntılı bir kurşunsuz reflow lehimleme sıcaklık profili sağlanmıştır. Reflow lehimleme işlemi ikiden fazla kez yapılmamalıdır.

6.2 El ile Lehimleme Önlemleri

If hand soldering is necessary, the iron tip temperature must be below 350°C, applied for no more than 3 seconds per terminal. A low-power iron (<25W) is recommended, with an interval of more than 2 seconds between soldering each terminal to prevent thermal shock.

6.3 Depolama ve Nem Hassasiyeti

LED'ler, kurutucu ile birlikte neme dayanıklı torbalarda paketlenmiştir.

6.4 Kritik Uygulama Notları

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Makara ve Şerit Özellikleri

Cihaz, standart otomatik pick-and-place ekipmanları ile uyumlu, 7 inç çapında makaralarda 8mm bant üzerinde tedarik edilir. Her makara 3000 adet içerir. Taşıyıcı bant ve makara için detaylı boyut çizimleri sağlanmıştır.

7.2 Etiket Açıklaması

Makara etiketinde birkaç kod bulunur:

8. Uygulama Tasarımı Hususları

8.1 Devre Tasarımı

İleri akımı ayarlamak için daima bir seri direnç kullanın. En kötü durum koşullarında akımın asla 25mA'yi aşmamasını sağlamak için veri sayfasındaki maksimum ileri voltajı (3.2V) ve hedef besleme voltajını kullanarak direnç değerini hesaplayın. Paralel diziler tasarlıyorsanız ve akım paylaşımını sağlamak için ileri voltaj gruplandırmasını dikkate alın.

8.2 Termal Yönetimi

Paket küçük olsa da, güç dağılımı (95mW'a kadar) ısı üretir. Yüksek ortam sıcaklıklarında akımı sınırlamak için güç azaltma eğrisini kullanın. Yüksek akımlarda veya sıcak ortamlarda çalışırken, eklem sıcaklığını sınırlar içinde tutmak ve ışıksal çıktı ile ömrü korumak için yeterli PCB bakır alanı veya termal geçiş delikleri kullanıldığından emin olun.

8.3 Optik Entegrasyon

120 derecelik görüş açısı geniş bir yayılım sağlar. Odaklanmış ışık gerektiren uygulamalar için harici lensler veya reflektörler gerekli olacaktır. Su berraklığındaki reçine, ikincil optiklerle kullanıma uygundur.

9. Teknik Karşılaştırma ve Konumlandırma

Delikli LED'lere kıyasla, bu SMD tipi, küçük boyutu, otomatik montaja uygunluğu ve daha düşük parazitik endüktans nedeniyle daha iyi yüksek frekans performansı gibi belirgin avantajlar sunar. SMD mavi LED segmenti içinde, temel farklılaştırıcı özellikleri, 468nm dalga boyu, geniş 120 derecelik görüş açısı kombinasyonu ve zorlu uygulamalarda yüksek tutarlılık sağlayan detaylı üç parametreli sınıflandırma sistemidir. 2000V ESD derecelendirmesi standarttır; daha yüksek ESD riski olan ortamlardaki tasarımlar ek harici koruma gerektirebilir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Akım sınırlayıcı direnç neden kesinlikle gereklidir?
C: LED'in ileri voltajı negatif bir sıcaklık katsayısına ve üretim toleransına sahiptir. Direnç olmadan, besleme voltajındaki küçük bir artış veya VF Isınma nedeniyle akım kontrolsüz bir şekilde yükselebilir, bu da hızlı termal kaçak ve tahribata yol açabilir.

S: Bu LED'i bir direnç olmadan 3.3V besleme ile sürebilir miyim?
C: Hayır. 3.3V, VF aralığı (2.7-3.2V) içinde olsa bile, akım sınırlamasının olmaması devreyi değişikliklere karşı son derece hassas hale getirir. Akım kolayca 25mA maksimum değerini aşarak LED'e zarar verebilir.

S: Tasarımım için bin kodları (L1, M2, X, Y, 30, 31) ne anlama geliyor?
A> They allow you to specify the brightness, color, and electrical consistency you need. For a multi-LED display, specifying tight bins (e.g., all M1 for intensity, all X for wavelength) ensures uniform appearance. Knowing the VF bin'in bilinmesi güç tüketimini tahmin etmeye yardımcı olur.

S: Bu bileşeni lehimleme işlemini kaç kez yeniden yapabilirim?
A> The datasheet specifies a maximum of two reflow soldering cycles. Each cycle subjects the component to thermal stress, and exceeding this limit can compromise internal bonds or the encapsulant.

11. Tasarım ve Kullanım Örnek Çalışması

Senaryo: 20 adet tek tip mavi LED'li bir durum göstergesi paneli tasarlama.

  1. Şartname: Tutarlılık için grupları seçin. Eşleşen parlaklık ve renk garantisi için tüm LED'leri yoğunluk grubu M1 (18.0-22.5 mcd) ve dalga boyu grubu X'ten (465-470 nm) seçin.
  2. Devre Tasarımı: 5V besleme ve 20mA hedef akımı kullanarak (marj için 25mA maksimumun altında). Maksimum VF 3.2V kullanarak, R = (5V - 3.2V) / 0.020A = 90 Ohm hesaplayın. Bir sonraki standart değeri (91 Ohm) kullanın. Minimum V ile gerçek akımı yeniden hesaplayınF: I = (5V - 2.7V) / 91 = ~25.3mA (hala sınırdadır, binning ile kabul edilebilir). Daha güvenli bir yaklaşım 100 Ohm kullanmaktır.
  3. PCB Yerleşimi: Önerilen lehim pedlerini yerleştirin. Toplam güç 20 LED için ~1.3W'a kadar çıkabileceğinden, ısının dağılmasına yardımcı olmak için toprak düzlemine bağlanan küçük bir termal rahatlama ekleyin.
  4. Montaj: Sağlanan yeniden akış profilini takip edin. Kapalı makaraları, yerleştirme makinesinde kullanıma hazır olana kadar kuru bir dolapta saklayın.

12. Çalışma Prensibi

Bu bir yarı iletken fotonik cihazdır. InGaN p-n eklemine, bant aralığı enerjisini aşan bir ileri yönlü voltaj uygulandığında, elektronlar ve delikler yeniden birleşir. Bu malzeme sisteminde, yeniden birleşme sırasında açığa çıkan enerji, InGaN alaşımının bant aralığı enerjisine karşılık gelen dalga boyunda fotonlar (ışık) olarak yayılır; bu alaşım, 468 nm civarında merkezlenmiş mavi ışık üretmek için tasarlanmıştır. Su berraklığındaki epoksi reçine kapsülü, çipi korur, ışık çıktısını şekillendirmek için bir mercek görevi görür ve yarı iletkenden ışık çıkışını artırır.

13. Teknoloji Eğilimleri

Mavi InGaN LED'ler olgun ve temel bir teknolojiyi temsil eder. Bunun gibi bileşenleri etkileyen, daha geniş LED endüstrisindeki eğilimler şunları içerir:

  • Artan Verimlilik: Devam eden geliştirme çalışmaları, dahili kuantum verimliliğini (elektron başına daha fazla ışık üretimi) ve ışık çıkarma verimliliğini (çipten kaçan daha fazla ışık) iyileştirmeyi amaçlamaktadır.
  • Küçültme: Daha küçük cihazlar (bu SMD LED gibi) için sürüş devam ediyor, bu da giderek daha kompakt elektronik ürünlerin mümkün olmasını sağlıyor.
  • Geliştirilmiş Renk Tutarlılığı: Gelişmiş epitaksiyel büyütme ve sınıflandırma süreçleri, daha dar dalga boyu ve yoğunluk dağılımlarına yol açarak bazı uygulamalarda seçici sınıflandırma ihtiyacını azaltır.
  • Geliştirilmiş Güvenilirlik: Paketleme malzemeleri ve çip montaj teknolojilerindeki iyileştirmeler, çalışma ömrünü artırmayı ve termal ve çevresel strese karşı dayanıklılığı artırmayı amaçlamaktadır.

Bu bileşen, bu eğilimlerin içinde yer alarak, belirli dalga boyu ve paket boyutunun temel gereksinimler olduğu mavi gösterge ve arka aydınlatma uygulamaları için güvenilir, standartlaştırılmış bir çözüm sunar.

LED Spesifikasyon Terminolojisi

LED teknik terimlerinin tam açıklaması

Fotoelektrik Performans

Terim Birim/Temsil Basit Açıklama Neden Önemli
Işık Etkinliği lm/W (lümen bölü watt) Elektrik başına ışık çıktısı, daha yüksek olması daha enerji verimli olduğu anlamına gelir. Enerji verimliliği sınıfını ve elektrik maliyetini doğrudan belirler.
Işık Akısı lm (lümen) Kaynağın yaydığı toplam ışık, genellikle "parlaklık" olarak adlandırılır. Işığın yeterince parlak olup olmadığını belirler.
Görüş Açısı ° (derece), örn., 120° Işık şiddetinin yarıya düştüğü açı, ışın genişliğini belirler. Aydınlatma menzilini ve düzgünlüğünü etkiler.
CCT (Renk Sıcaklığı) K (Kelvin), örn., 2700K/6500K Işığın sıcaklığı/soğukluğu, düşük değerler sarımsı/sıcak, yüksek değerler beyazımsı/soğuk. Aydınlatma atmosferini ve uygun senaryoları belirler.
CRI / Ra Birimsiz, 0–100 Nesne renklerini doğru şekilde gösterme yeteneği, Ra≥80 iyidir. Renk gerçekliğini etkiler, alışveriş merkezleri, müzeler gibi yüksek talepli yerlerde kullanılır.
SDCM MacAdam elips adımları, örn. "5-step" Renk tutarlılığı metriği, daha küçük adımlar daha tutarlı renk anlamına gelir. Aynı parti LED'lerde tek tip renk sağlar.
Baskın Dalga Boyu nm (nanometre), örn. 620nm (kırmızı) Renkli LED'lerin rengine karşılık gelen dalga boyu. Kırmızı, sarı, yeşil tek renkli LED'lerin tonunu belirler.
Spectral Distribution Dalga boyu - yoğunluk eğrisi Dalga boyları arasındaki yoğunluk dağılımını gösterir. Renk gerçekleştirme ve kaliteyi etkiler.

Elektriksel Parametreler

Terim Sembol Basit Açıklama Tasarım Hususları
İleri Yönlü Gerilim Vf LED'i açmak için gereken minimum voltaj, "başlangıç eşiği" gibi. Sürücü voltajı ≥Vf olmalıdır, seri LED'lerde voltajlar toplanır.
İleri Yönlü Akım If Normal LED çalışması için akım değeri. Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan.
Max Pulse Current Ifp Kısa süreler için tolere edilebilen tepe akımı, karartma veya flaş için kullanılır. Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage.
Ters Gerilim Vr LED'in dayanabileceği maksimum ters voltaj, aşıldığında bozulmaya neden olabilir. Devre, ters bağlantı veya voltaj dalgalanmalarını önlemelidir.
Thermal Resistance Rth (°C/W) Çipten lehime ısı transferine karşı direnç, düşük olması daha iyidir. Yüksek termal direnç, daha güçlü ısı dağılımı gerektirir.
ESD Bağışıklığı V (HBM), örn., 1000V Elektrostatik deşarja dayanma yeteneği, değer ne kadar yüksekse o kadar az hassastır. Üretimde, özellikle hassas LED'ler için antistatik önlemler gereklidir.

Thermal Management & Reliability

Terim Temel Metrik Basit Açıklama Etki
Kavşak Sıcaklığı Tj (°C) LED çipinin içindeki gerçek çalışma sıcaklığı. Her 10°C düşüş ömrü iki katına çıkarabilir; çok yüksek sıcaklık ışık azalmasına ve renk kaymasına neden olur.
Lumen Depreciation L70 / L80 (saat) Parlaklığın başlangıç değerinin %70'ine veya %80'ine düşmesi için geçen süre. LED "hizmet ömrü"nü doğrudan tanımlar.
Lümen Bakımı % (örneğin, %70) Zaman sonunda korunan parlaklık yüzdesi. Uzun süreli kullanımda parlaklık korunumunu gösterir.
Renk Kayması Δu′v′ veya MacAdam elipsi Kullanım sırasındaki renk değişim derecesi. Aydınlatma sahnelerinde renk tutarlılığını etkiler.
Thermal Aging Malzeme bozulması Uzun süreli yüksek sıcaklık nedeniyle bozulma. Parlaklık düşüşüne, renk değişimine veya açık devre arızasına neden olabilir.

Packaging & Materials

Terim Yaygın Tipler Basit Açıklama Features & Applications
Paket Tipi EMC, PPA, Seramik Çipi koruyan, optik/termal arayüz sağlayan muhafaza malzemesi. EMC: iyi ısı direnci, düşük maliyet; Seramik: daha iyi ısı dağılımı, daha uzun ömür.
Çip Yapısı Ön, Flip Chip Çip elektrot düzeni. Flip chip: daha iyi ısı dağılımı, daha yüksek verimlilik, yüksek güç için.
Fosfor Kaplama YAG, Silikat, Nitrür Mavi çipi kaplar, bir kısmını sarı/kırmızıya dönüştürür ve beyazla karıştırır. Farklı fosforlar verimliliği, CCT'yi ve CRI'yi etkiler.
Lens/Optik Düz, Mikrolens, TIR Yüzeydeki optik yapı, ışık dağılımını kontrol eder. Görüş açısını ve ışık dağılım eğrisini belirler.

Quality Control & Binning

Terim Sınıflandırma İçeriği Basit Açıklama Amaç
Işık Akısı Sınıfı Kod örn., 2G, 2H Parlaklığa göre gruplandırılmıştır, her grubun min/maks lümen değerleri vardır. Aynı partide düzgün parlaklık sağlar.
Voltage Bin Kod ör., 6W, 6X İleri voltaj aralığına göre gruplandırılmıştır. Sürücü eşleştirmeyi kolaylaştırır, sistem verimliliğini artırır.
Color Bin 5-step MacAdam ellipse Renk koordinatlarına göre gruplandırılmış, sıkı aralık sağlanmıştır. Renk tutarlılığını garanti eder, armatür içinde düzensiz renkten kaçınır.
CCT Bin 2700K, 3000K vb. CCT'ye göre gruplandırılmıştır, her birinin karşılık gelen koordinat aralığı vardır. Farklı sahne CCT gereksinimlerini karşılar.

Testing & Certification

Terim Standard/Test Basit Açıklama Önem
LM-80 Lumen bakım testi Sabit sıcaklıkta uzun süreli aydınlatma, parlaklık azalmasını kaydetme. LED ömrünü tahmin etmek için kullanılır (TM-21 ile).
TM-21 Ömür tahmin standardı LM-80 verilerine dayanarak gerçek koşullar altında ömrü tahmin eder. Bilimsel ömür tahmini sağlar.
IESNA Illuminating Engineering Society Optik, elektrik, termal test yöntemlerini kapsar. Sektör tarafından tanınan test temeli.
RoHS / REACH Çevresel sertifikasyon Zararlı maddelerin (kurşun, cıva) bulunmadığını garanti eder. Uluslararası piyasaya erişim gereksinimi.
ENERGY STAR / DLC Enerji verimliliği sertifikası Aydınlatma için enerji verimliliği ve performans sertifikası. Kamu alımlarında, sübvansiyon programlarında kullanılır, rekabet gücünü artırır.