SMD LED 19-117 Mavi Veri Sayfası - Boyut 1.6x0.8x0.6mm - Gerilim 2.6-3.0V - Güç 40mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

19-117, minyatürleştirme ve yüksek güvenilirlik gerektiren modern elektronik uygulamalar için tasarlanmış kompakt, yüzeye monte mavi bir LED'dir. Bu bileşen, tipik 468nm tepe dalga boyunda mavi ışık üretmek için InGaN çip teknolojisini kullanır. Başlıca avantajları arasında, uçlu LED'lere kıyasla önemli ölçüde daha küçük kapladığı alan, PCB'lerde daha yüksek paketleme yoğunluğu sağlaması, taşınabilir ve minyatür cihazlar için ekipman boyutunu ve ağırlığını azaltması yer alır. Ürün tamamen kurşunsuzdur, ESD koruması içerir ve RoHS direktiflerine uygundur; bu da onu geniş bir tüketici ve endüstriyel elektronik yelpazesi için uygun kılar.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihaz, uzun vadeli güvenilirliği sağlamak için katı elektriksel ve termal limitler dahilinde çalışacak şekilde belirlenmiştir. Mutlak maksimum değerler, kalıcı hasarın meydana gelebileceği sınırları tanımlar. Ters gerilim (VR) 5V ile sınırlıdır, bu da kazara ters polarma durumundan kaçınmak için uygun devre tasarımı ihtiyacını vurgular. Sürekli ileri akım (IF) 10mA olarak derecelendirilmiştir, darbe koşullarında (1kHz'de 1/10 görev döngüsü) 100mA'lik bir tepe ileri akımı (IFP) kabul edilebilir; bu, çoklama veya kısa süreli yüksek parlaklık sinyallemesi için kullanışlıdır. Maksimum güç dağılımı (Pd) 40mW'dir; bu, özellikle yoğun paketlenmiş kartlarda termal yönetim için kritik bir parametredir. Cihaz, İnsan Vücudu Modeli (HBM) başına 2000V'luk bir elektrostatik deşarja (ESD) dayanabilir, bu da iyi bir taşıma sağlamlığı sunar. Çalışma sıcaklığı aralığı (Topr) -40°C ila +85°C, depolama sıcaklığı (Tstg) ise -40°C ila +90°C arasındadır; bu da zorlu ortamlar için uygun olduğunu gösterir. Lehimleme sıcaklık profilleri de belirtilmiştir; yeniden akış lehimleme işlemi maksimum 10 saniye için 260°C'de tepe yapar.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Temel performans metrikleri, 25°C ortam sıcaklığı ve 2mA ileri akım standart test koşulunda tanımlanmıştır. Işık şiddeti (Iv) tipik olarak 5.80 mcd ila 11.5 mcd aralığındadır ve belirli sınıflara (J2, K1, K2) ayrılmıştır. Görüş açısı (2θ1/2) geniş 120 derecedir; bu da arka aydınlatma ve durum göstergeleri için ideal, geniş, dağınık bir ışık deseni sağlar. Spektral özellikler arasında 468nm tepe dalga boyu (λp) ve 470nm ila 475nm arasında değişen baskın dalga boyu (λd) aralığı yer alır. Spektral bant genişliği (Δλ) yaklaşık 25nm'dir. İleri gerilim (VF), 2mA'de 2.60V ila 3.00V arasında değişir ve üretimde daha sıkı kontrol için belirli gerilim sınıfları (28, 29, 30, 31) tanımlanmıştır. Toleranslar belirtilmiştir: ışık şiddeti için ±%11, baskın dalga boyu için ±1nm ve ileri gerilim için ±0.05V.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Ürün, seri üretimde tutarlı performans sağlamak için kapsamlı bir sınıflandırma sistemi kullanır. Bu sistem, LED'leri üç temel parametreye göre kategorize eder:

• Işık Şiddeti (CAT):J2 (5.80-7.20 mcd), K1 (7.20-9.00 mcd) ve K2 (9.00-11.5 mcd) sınıfları. Bu, tasarımcıların uygulamaları için uygun parlaklık seviyesini seçmelerine olanak tanır.
• Baskın Dalga Boyu (HUE):470.0nm ila 475.0nm'yi kapsayan tek bir 'Y' sınıfı, tutarlı bir mavi renk çıktısı sağlar.
• İleri Gerilim (REF):28 (2.60-2.70V), 29 (2.70-2.80V), 30 (2.80-2.90V) ve 31 (2.90-3.00V) sınıfları. Bu, kararlı akım sürücü devreleri tasarlamak ve güç tüketimini doğru tahmin etmek için çok önemlidir.

Bu sınıflandırma bilgisi, ürün etiketinde yansıtılır; bu da otomatik montaj ve kalite kontrolü için kesin izlenebilirlik ve seçim sağlar.

4. Performans Eğrisi Analizi

Sağlanan metinde belirli grafikler detaylandırılmamış olsa da, bu tür LED'ler için tipik elektro-optik karakteristik eğrileri şunları içerir:

• İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi):Üstel ilişkiyi gösterir; çalışma noktasını ve seri direnç değerini belirlemek için kritiktir.
• Işık Şiddeti - İleri Akım:Işık çıkışının, maksimum derecelendirilmiş limitlere kadar akımla nasıl arttığını gösterir.
• Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Eklem sıcaklığı yükseldikçe ışık çıkışındaki azalmayı gösterir; bu, termal tasarım için önemli bir husustur.
• Spektral Dağılım:Göreceli yoğunluğun dalga boyuna karşı çizimi; ~468nm'deki tepe noktasını ve 25nm bant genişliğini gösterir.

Bu eğriler, mühendislerin LED'in farklı çalışma koşulları altındaki davranışını modellemesi ve sürücü devre tasarımını verimlilik ve uzun ömür için optimize etmesi için gereklidir.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

19-117, kompakt bir yüzeye monte pakete sahiptir. Paket boyutları, aksi belirtilmedikçe, tipik olarak ±0.1mm toleranslı bir çizimde tanımlanır. Temel mekanik özellikler arasında toplam uzunluk, genişlik ve yükseklik ile lehim pedi land deseni tasarımı yer alır. Polarite, bileşen gövdesinde bir işaretle (örneğin katot göstergesi - genellikle yeşil bir nokta, çentik veya benzer bir işaret) belirtilir. Paket, 7 inç çapında makaralar üzerinde standart 8mm genişliğinde taşıyıcı band ile uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır; bu da otomatik pick-and-place montaj süreçlerini kolaylaştırır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Depolama ve Taşıma

LED'ler neme duyarlıdır. Açılmadan önce ≤30°C ve ≤%90 RH'de depolanmalıdır. Açıldıktan sonra, ≤30°C ve ≤%60 RH altında "zemin ömrü" 1 yıldır. Kullanılmayan parçalar, nem geçirmez ambalajda kurutucu ile yeniden kapatılmalıdır. Belirtilen depolama koşulları veya süresi aşılırsa, yeniden akış lehimleme sırasında emilen nemi gidermek ve "patlamayı" önlemek için 60±5°C'de 24 saatlik bir pişirme işlemi gereklidir.

6.2 Lehimleme Süreci

Cihaz, kızılötesi ve buhar fazı yeniden akış işlemleriyle uyumludur. Belirli bir kurşunsuz yeniden akış profili önerilir: 150-200°C'de 60-120 saniye ön ısıtma, likidüs üzeri süre (217°C) 60-150 saniye, maksimum 260°C tepe sıcaklığı en fazla 10 saniye tutulur ve kontrollü ısınma/soğuma hızları (sırasıyla maks. 6°C/sn ve 3°C/sn). Yeniden akış işlemi ikiden fazla yapılmamalıdır. El lehimlemesi sırasında, havya ucu sıcaklığı 350°C'nin altında olmalı, her terminal için 3 saniyeden fazla uygulanmamalı, düşük güçlü bir havya (<25W) kullanılmalıdır. Isıtma sırasında LED gövdesine baskı uygulanmamalı ve lehimleme sonrası kart eğilmesi yasaktır.

6.3 Devre Koruması

LED ile seri olarak bir akım sınırlayıcı direnç zorunludur. İleri gerilim negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir; bu, harici bir direnç tarafından uygun şekilde sınırlanmazsa, gerilimdeki hafif bir artışın (veya sıcaklık artışı nedeniyle Vf'deki düşüşün) büyük, potansiyel olarak yıkıcı bir akım artışına neden olabileceği anlamına gelir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

Standart paketleme, makara başına 3000 parçadan oluşur. Taşıyıcı band boyutları, otomatik ekipmanla uyumluluğu sağlamak için belirtilmiştir. Ürün, kurutucu ve nem göstergesi kartı içeren nem geçirmez bir alüminyum torbada sevk edilir. Makara etiketi, tanımlama ve izlenebilirlik için kritik bilgileri içerir: ürün numarası (P/N), miktar (QTY) ve ışık şiddeti (CAT), baskın dalga boyu (HUE) ve ileri gerilim (REF) için belirli sınıf kodları.

8. Uygulama Önerileri

19-117 LED, çeşitli düşük güçlü gösterge ve arka aydınlatma uygulamaları için oldukça uygundur. Küçük boyutu ve geniş görüş açısı, onu şunlar için ideal kılar:

• Arka Aydınlatma:Tüketici elektroniğinde gösterge paneli aletleri, membran anahtarlar, tuş takımları ve LCD ekranlar için aydınlatma.
• Durum Göstergeleri:Telekomünikasyon ekipmanlarında (telefonlar, faks makineleri), bilgisayar çevre birimlerinde ve ev aletlerinde güç, bağlantı veya işlev durum ışıkları.
• Genel Amaçlı Sinyalleme:Kompakt, güvenilir, mavi görsel bir gösterge gerektiren herhangi bir uygulama.

Tasarım Hususları:Her zaman seri bir akım sınırlayıcı direnç kullanın. Sıcaklığın ışık şiddeti ve ileri gerilim üzerindeki etkilerini göz önünde bulundurun. Özellikle maksimum değerlere yakın çalışıyorsanız, PCB düzeninin yeterli ısı dağılımı sağladığından emin olun. Hasarı önlemek için önerilen lehimleme profiline ve depolama koşullarına kesinlikle uyun.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılıklar

Eski delikli LED'lere kıyasla, 19-117 boyut, ağırlık ve otomatik montaj için uygunluk açısından önemli avantajlar sunar. SMD mavi LED kategorisi içinde, temel farklılaştırıcıları, 120 derecelik görüş açısının, tutarlı renk ve parlaklık için tanımlanmış sınıflandırma yapısının, entegre ESD korumasının ve net taşıma kılavuzlarına sahip sağlam bir nem hassasiyet seviyesinin (MSL) spesifik kombinasyonudur. Belirtilen 2000V ESD derecesi, birçok temel LED'den daha iyi bir taşıma sağlamlığı sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Bu LED ile hangi direnç değerini kullanmalıyım?

C: Değer, besleme geriliminize (Vs) ve istediğiniz ileri akıma (If, maks. 10mA sürekli) bağlıdır. Ohm Kanunu'nu kullanın: R = (Vs - Vf) / If. Akımın asla limiti aşmamasını sağlayan muhafazakar bir tasarım için veri sayfasındaki maksimum Vf'yi (3.00V) kullanın.

S: Bu LED'i açık havada kullanabilir miyim?

C: Çalışma sıcaklığı aralığı (-40°C ila +85°C) birçok açık hava ortamında kullanıma izin verir. Ancak, paket özellikle su geçirmezlik veya UV direnci için derecelendirilmemiştir. Doğrudan hava koşullarına maruz kalma için ek koruyucu kaplama veya bir muhafaza gereklidir.

S: Depolama koşulu neden bu kadar önemli?

C: SMD paketleri havadan nem emebilir. Yeniden akış lehimlemenin yüksek ısısı sırasında bu nem hızla buharlaşarak iç katman ayrılmasına veya çatlamaya ("patlama") neden olabilir; bu da LED'i tahrip eder. Depolama ve pişirme prosedürleri bunu önler.

S: Etiket üzerindeki sınıf kodu ne anlama geliyor?

C: Size o makara LED'ler için spesifik performans grubunu söyler. Örneğin, K2-Y-30 kodu, Işık Şiddeti sınıfı K2 (9.00-11.5 mcd), Baskın Dalga Boyu sınıfı Y (470-475nm) ve İleri Gerilim sınıfı 30 (2.80-2.90V) anlamına gelir. Bu, üretim serinizde tutarlılık sağlar.

11. Pratik Uygulama Örneği

Senaryo: Bir USB cihazı için düşük güçlü bir durum göstergesi tasarlama.

Cihaz, 5V USB veriyolundan çalışır. Amaç, mavi bir LED ile "güç açık" durumunu göstermektir. Yeterli parlaklık ve düşük güç tüketimi için 5mA'lik bir ileri akım seçilir.

Hesaplama:Güvenlik için maksimum Vf olan 3.00V kullanılarak: R = (5V - 3.00V) / 0.005A = 400 Ohm. En yakın standart değer 390 Ohm'dur. Gerçek akım şöyle olur: I = (5V - ~2.8V_tipik) / 390Ω ≈ 5.64mA, bu güvenlidir ve spesifikasyon dahilindedir. LED, 5V hattı ile toprak arasında bu 390Ω direnç ile seri olarak yerleştirilir (doğru polariteye dikkat edilir). PCB ayak izi, paket çizimindeki önerilen land deseni ile eşleşmelidir.

12. Teknik Prensip Tanıtımı

Bu LED, aktif katman olarak İndiyum Galyum Nitrür (InGaN) kullanan bir yarı iletken heteroyapıya dayanır. P-n eklemine ileri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgeye enjekte edilir. Bunların yeniden birleşmesi, enerjiyi foton (ışık) formunda serbest bırakır. InGaN alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler; bu da yayılan ışığın dalga boyu ile doğrudan ilişkilidir - bu durumda mavi (~468nm). Epoksi reçine lens, çipi kapsüller, mekanik koruma sağlar, ışık çıkış hüzmesini şekillendirir (120 derece açı) ve farklı bir renk (örneğin beyaz) üretilecekse genellikle fosfor içerir.

13. Sektör Trendleri ve Bağlam

19-117, SMD LED pazarında olgun bir ürünü temsil eder. Mevcut sektör trendleri, temel göstergelerin ötesinde birkaç alana odaklanmaktadır: artan ışık verimliliği (watt başına daha fazla ışık), daha küçük paketlerde daha parlak çıkışlar için daha yüksek maksimum sürüş akımları, geliştirilmiş renksel geriverim ve tutarlılık ve LED paketinin içinde kontrol elektroniğinin (sabit akım sürücüleri gibi) entegrasyonu. Otomotiv ve özel endüstriyel uygulamalar için daha da yüksek güvenilirliğe doğru güçlü bir yönelim de vardır. Bu bileşen genel amaçlı kullanım için optimize edilmiş olsa da, yeni nesiller güç yoğunluğu, termal performans ve akıllı özellikler açısından sınırları zorlamaktadır. Bu veri sayfasında özetlenen uygun devre tasarımı, termal yönetim ve dikkatli taşıma ilkeleri, tüm LED teknolojileri arasında evrensel olarak geçerlidir.