SMD LED 18-225/B6R6C-C01/3T Veri Sayfası - Boyut 1.6x0.8x0.7mm - Gerilim 2.0-3.3V - Güç 60-150mW - Mavi & Kırmızı - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

18-225 serisi, küçültme ve yüksek güvenilirlik gerektiren modern elektronik uygulamalar için tasarlanmış kompakt, yüzey montajlı bir LED çözümünü temsil eder. Bu seri, iki farklı renk varyantında sunulur: InGaN çip teknolojisine dayalı bir mavi LED ve AlGaInP çip teknolojisine dayalı parlak bir kırmızı LED. Temel tasarım felsefesi, daha küçük baskılı devre kartı (PCB) ayak izleri, daha yüksek bileşen paketleme yoğunluğu ve nihayetinde daha kompakt ve hafif son kullanıcı ekipmanlarının geliştirilmesine katkıda bulunmayı merkeze alır.

1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar

Cihaz, otomatik üretim ortamlarında kullanılabilirliğini ve performansını artıran birkaç temel özellik içerir. 7 inç çapında makaralara sarılmış 8 mm şerit üzerinde tedarik edilir ve bu da onu standart otomatik yerleştirme montaj ekipmanlarıyla tam uyumlu hale getirir. Bileşen, yüksek hacimli elektronik üretiminde yaygın olan hem kızılötesi (IR) hem de buhar fazı reflow lehimleme işlemleriyle kullanıma uygundur. Tek renkli tip olarak inşa edilmiştir, kurşunsuzdur (Pb-free) ve AB RoHS direktifi, REACH düzenlemesi ve halojensiz gereksinimleri (Brom <900 ppm, Klor <900 ppm ve toplamları <1500 ppm) dahil olmak üzere önemli çevre düzenlemelerine uyar. Bu SMD paketinin doğal küçük boyutu ve hafif yapısı, alan ve ağırlığın kritik kısıtlamalar olduğu uygulamalar için ideal bir seçimdir.

1.2 Hedef Uygulamalar

18-225 LED serisinin çok yönlülüğü, geniş bir uygulama yelpazesinde kullanılmasına olanak tanır. Yaygın kullanımlar arasında gösterge paneli tabloları ve membran anahtarlar için arka aydınlatma yer alır. Telekomünikasyon ekipmanlarında, telefon ve faks makineleri gibi cihazlarda durum göstergeleri ve tuş takımı arka aydınlatmaları olarak etkili bir şekilde hizmet eder. Ayrıca sıvı kristal ekranlar (LCD'ler), anahtar yazıları ve semboller için düz, düzgün arka aydınlatma sağlamak için uygundur. Son olarak, genel amaçlı özellikleri, onu tüketici, endüstriyel ve otomotiv elektroniğindeki çok çeşitli diğer gösterge ve aydınlatma görevleri için güvenilir bir seçim haline getirir.

2. Teknik Özelliklere Derinlemesine Bakış

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihazı bu sınırların ötesinde çalıştırmak kalıcı hasara neden olabilir. Her iki renk varyantı için maksimum ters gerilim (V_R) 5V'dir. Sürekli ileri akım (I_F) derecesi hem B6 (mavi) hem de R6 (kırmızı) LED'ler için 25 mA'dir. Darbe çalışması için, %1/10 görev döngüsü ve 1 kHz frekansta tepe ileri akım (I_FP) B6 için 100 mA, R6 için 60 mA'dır. Maksimum güç dağılımı (P_d) B6 için 150 mW, R6 için 60 mW'dır. Elektrostatik deşarj (ESD) dayanım gerilimi, İnsan Vücut Modeli (HBM) başına, B6 için 150V ve R6 için önemli ölçüde daha yüksek olan 2000V'dır. Çalışma sıcaklığı aralığı (T_opr) -40°C ila +85°C arasındadır, depolama sıcaklığı aralığı (T_stg) ise -40°C ila +90°C arasında biraz daha geniştir. Cihaz, reflow sırasında 260°C'de 10 saniye veya el lehimlemesi sırasında 350°C'de 3 saniye lehimleme sıcaklıklarına dayanabilir.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Aksi belirtilmedikçe, tüm parametreler 25°C ortam sıcaklığında (T_a) ve 5 mA ileri akımda (I_F) belirtilmiştir. Hem B6 hem de R6 için tipik ışık şiddeti (I_v) 28.5 mcd'dir, minimum değer 18.0 mcd'dir. Görüş açısı (2θ_1/2) tipik olarak 120 derecedir. B6 (mavi) LED için tepe dalga boyu (λ_p) 468 nm ve baskın dalga boyu (λ_d) 470 nm'dir, spektral bant genişliği (Δλ) 35 nm'dir. R6 (kırmızı) LED için tepe dalga boyu 632 nm, baskın dalga boyu 624 nm ve spektral bant genişliği 20 nm'dir. İleri gerilim (V_F) B6 için 2.7V ila 3.7V (tipik 3.3V), R6 için 1.7V ila 2.4V (tipik 2.0V) aralığındadır. V_R=5V'de maksimum ters akım (I_R) B6 için 50 μA, R6 için 10 μA'dır. Önemli notlar arasında ±%11 ışık şiddeti toleransı, ±1 nm baskın dalga boyu toleransı ve ±0.10V ileri gerilim toleransı yer alır. Ters gerilim testi yalnızca karakterizasyon içindir; cihaz ters öngerilimde çalıştırılmamalıdır.

3. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, her iki LED tipi için devre tasarımı ve termal yönetim için gerekli olan kapsamlı bir karakteristik eğri seti sağlar.

3.1 İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi)

I-V eğrileri, LED'den geçen akım ile üzerindeki gerilim düşüşü arasındaki ilişkiyi gösterir. Bu eğriler, diyot davranışına tipik olan doğrusal değildir. B6 mavi LED için, gerilim yaklaşık 2.7V'yi aştıktan sonra keskin bir şekilde yükselir. R6 kırmızı LED için bu açılma yaklaşık 1.7V civarında gerçekleşir. Tasarımcılar, istenen sürücü akımında kararlı çalışmayı sağlamak için uygun akım sınırlayıcı dirençleri seçmek için bu eğrileri kullanır.

3.2 Işık Şiddeti - İleri Akım

Bu grafikler, ışık çıkışının sürücü akımıyla nasıl arttığını gösterir. İlişki, önerilen çalışma aralığında genellikle doğrusaldır ancak çok yüksek akımlarda doyuma ulaşacaktır. Bu veri, belirli bir parlaklık seviyesine ulaşmak için gerekli sürücü akımını belirlemek için çok önemlidir.

3.3 Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı

Bu eğriler, ışık çıkışının termal bağımlılığını gösterir. Işık şiddeti, LED'in bağlantı sıcaklığı arttıkça tipik olarak azalır. Bu güç azaltmayı anlamak, geniş bir sıcaklık aralığında veya yüksek ortam sıcaklığı ortamlarında çalışan uygulamalar için, tutarlı parlaklık performansını sağlamak adına hayati önem taşır.

3.4 İleri Akım Güç Azaltma Eğrisi

Bu grafik, ortam sıcaklığının bir fonksiyonu olarak izin verilen maksimum sürekli ileri akımı belirtir. Aşırı ısınmayı önlemek ve uzun vadeli güvenilirliği sağlamak için, yüksek sıcaklıklarda çalışırken sürücü akımı azaltılmalıdır. Eğri, bu termal güç azaltma için gerekli yönergeleri sağlar.

3.5 Spektrum Dağılımı

Spektral çizimler, dalga boyunun bir fonksiyonu olarak göreceli ışıma gücünü gösterir. B6 mavi LED, yaklaşık 468 nm civarında bir birincil tepe gösterir. R6 kırmızı LED, yaklaşık 632 nm civarında bir birincil tepe gösterir. Spektral bant genişliği parametresiyle gösterilen bu tepelerin genişliği, yayılan ışığın renk saflığını etkiler.

3.6 Radyasyon Diyagramı

Polar radyasyon desenleri, ışık yoğunluğunun uzaysal dağılımını tasvir eder. Tipik 120 derecelik görüş açısı, ışık şiddetinin tepe değerinin (eksenel) yarısına düştüğü açısal genişliği gösteren bu diyagramlarla doğrulanır. Bu bilgi, ışığın nasıl algılanacağını veya toplanacağını belirleyen optik tasarım için anahtardır.

4. Mekanik ve Paket Bilgisi

4.1 Paket Boyutları

18-225 LED, kompakt bir yüzey montaj paketine sahiptir. Anahtar boyutlar arasında 1.6 mm gövde uzunluğu, 0.8 mm genişlik ve 0.7 mm yükseklik (±0.1 mm tolerans) yer alır. Bileşenin düşük profili vardır, tipik kalınlığı 0.5 mm'dir. Veri sayfası, tüm kritik ölçümlerin açıkça etiketlendiği detaylı üstten, yandan ve alttan görünümler sağlar. Polarite, paket üzerindeki bir katot işaretiyle gösterilir.

4.2 Önerilen Lehim Pedi Düzeni

A suggested land pattern (footprint) for PCB design is provided. The pad dimensions are given as a reference: typically 0.8 mm by 0.8 mm for the anode and cathode pads, with a gap of 0.4 mm between them. The documentation explicitly states that this is a suggested layout and should be modified based on individual manufacturing processes, PCB material, and thermal requirements. Adherence to these guidelines promotes reliable solder joint formation and proper thermal dissipation during reflow.

5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

5.1 Reflow Lehimleme Profili

Kurşunsuz lehimleme için belirli bir sıcaklık profili önerilir. Ön ısıtma bölgesi, ortam sıcaklığından 150-200°C'ye 60-120 saniye içinde yükselmelidir. Lehim sıvılaşma sıcaklığının (217°C) üzerindeki süre 60-150 saniye korunmalıdır. Tepe sıcaklık 260°C'yi geçmemeli ve bu tepe noktasının 5°C içindeki süre maksimum 10 saniye ile sınırlandırılmalıdır. Tepe noktasına maksimum ısınma hızı saniyede 6°C, tepe noktasından maksimum soğuma hızı saniyede 3°C'dir. Aynı cihazda reflow lehimlemenin ikiden fazla yapılmaması, iç die ve tel bağlantılarına termal hasar vermemek için kritik öneme sahiptir.

5.2 Depolama ve Nem Hassasiyeti

LED'ler, ortam neminin emilmesini önlemek için nem geçirmez bariyer torbalarda nem alıcı ile paketlenir. Açılmamış torba 30°C veya daha düşük ve %90 bağıl nem (RH) veya daha düşük sıcaklıkta saklanmalıdır. Torba açıldıktan sonra, bileşenler 30°C/%60RH veya daha düşük koşullarda saklandığında 1 yıl "zemin ömrüne" sahiptir. Kullanılmayan cihazlar nem geçirmez bir pakette yeniden kapatılmalıdır. Nem alıcı göstergesi doygunluğu gösteriyorsa veya depolama süresi aşıldıysa, bileşenler reflow lehimlemeye tabi tutulmadan önce 60 ±5°C'de 24 saat pişirme işlemi gereklidir; bu, "patlamış mısır" veya tabakalanmayı önlemek içindir.

5.3 Kritik Kullanım Önlemleri

Aşırı Akım Koruması:LED'ler akım kontrollü cihazlardır. LED ile seri olarak harici bir akım sınırlayıcı direnç zorunludur. Uygun şekilde sınırlanmazsa, ileri gerilimdeki küçük bir artış bile akımda büyük, potansiyel olarak yıkıcı bir artışa neden olabilir. Devre tasarımı, güç kaynağının gerilim toleransını ve LED'in ileri gerilim varyasyonunu hesaba katmalıdır.

Taşıma ve İşleme:Taşıma ve montaj sırasında, özellikle daha düşük ESD derecesine sahip B6 varyantı için standart ESD (elektrostatik deşarj) önlemlerine uyulmalıdır.

6. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

6.1 Makara ve Şerit Özellikleri

Bileşenler, 8 mm genişliğinde kabartmalı taşıyıcı şerit üzerinde, standart 7 inç (178 mm) çapında bir makaraya sarılı olarak teslim edilir. Her makara 3000 adet içerir. Otomatik besleme ekipmanlarıyla uyumluluğu sağlamak için taşıyıcı şerit cepleri, kapak bandı ve makara göbeği için detaylı boyutlar sağlanır.

6.2 Etiket Açıklaması

Makara etiketi birkaç anahtar tanımlayıcı içerir: Müşteri Ürün Numarası (CPN), üretici Ürün Numarası (P/N), Paketleme Miktarı (QTY) ve Parti Numarası (LOT No.). Ayrıca kritik parametreler için sınıflandırma bilgilerini içerir: Işık Şiddeti Sınıfı (CAT), Renk Koordinatları & Baskın Dalga Boyu Sınıfı (HUE) ve İleri Gerilim Sınıfı (REF). Bu sınıflandırma, renk veya parlaklık tutarlılığı gerektiren uygulamalar için sıkı gruplanmış özelliklere sahip LED'lerin seçilmesine olanak tanır.

7. Uygulama Tasarımı Dikkate Alınması Gerekenler

7.1 Devre Tasarımı

Temel tasarım görevi, seri direnç (R_s) değerini hesaplamaktır. Formül R_s = (V_besleme - V_F) / I_F'dir; burada V_F, istenen I_F akımındaki LED'in ileri gerilimidir. Direncin güç derecesi yeterli olmalıdır: P_direnç = (I_F)^2 * R_s. Tasarımcılar, en kötü durum koşullarında bile akımın maksimum dereceyi aşmamasını sağlamak için veri sayfasındaki maksimum V_F'yi kullanmalıdır. Örneğin, R6 kırmızı LED'i 5V beslemeden 20 mA'de sürmek: Maks V_F=2.4V kullanılarak, R_s = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ohm. En yakın standart değer (örneğin, 130 veya 120 Ohm) seçilir ve güç derecesi kontrol edilir.

7.2 Termal Yönetim

Paket küçük olsa da, etkili termal yönetim uzun ömürlülük ve kararlı çıkış için hala önemlidir. LED'de dağılan güç P_LED = V_F * I_F'dir. Bu ısı, lehim pedleri aracılığıyla ve PCB bakırına iletilmelidir. Önerilen veya daha büyük ped boyutlarını kullanmak ve onları bakır döküm alanlarına (termal rahatlatma) bağlamak, özellikle daha yüksek akımlarda veya sıcak ortamlarda çalışırken ısı dağılımını önemli ölçüde iyileştirebilir.

7.3 Optik Entegrasyon

Geniş 120 derecelik görüş açısı, bu LED'i geniş, dağınık aydınlatma gerektiren uygulamalar için uygun hale getirir. Daha yönlendirilmiş ışık için lensler veya ışık kılavuzları gibi ikincil optikler kullanılabilir. Paket boyutları ve radyasyon deseni verileri, bu optik elemanları tasarlamak için gereklidir.

8. Teknik Karşılaştırma ve Seçim Rehberi

18-225 serisi, bir paket ayak izinde iki farklı teknoloji sunar. B6 (InGaN) mavi LED, daha kısa dalga boyu, daha yüksek ileri gerilim ve daha yüksek güç dağılımı kapasitesi sağlar ancak daha düşük ESD toleransına sahiptir. R6 (AlGaInP) parlak kırmızı LED, daha uzun dalga boyu, daha düşük ileri gerilim ve üstün ESD dayanıklılığı sunar ancak daha düşük maksimum güç dağılımına sahiptir. Aralarındaki seçim öncelikle gerekli renk tarafından belirlenir. Aynı kartta her iki rengin de kullanılabileceği uygulamalarda, farklı ileri gerilimler, her renk kanalı için ayrı akım sınırlayıcı direnç hesaplamalarını gerektirir; bu, tekdüze akım ve dolayısıyla kontrollü parlaklık elde etmek içindir.

9. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Bu LED'i doğrudan bir mikrodenetleyici GPIO pininden sürebilir miyim?

C: Genellikle hayır. Çoğu mikrodenetleyici pini, bu LED'lerin tipik 20-25 mA çalışma akımını kaynaklayamaz veya çekemez. Harici bir akım sınırlayıcı direnç ve genellikle bir transistör sürücüsü gereklidir.

S: Mavi ve kırmızı versiyonlar için ESD derecesi neden farklı?

C: Fark, InGaN (mavi) ve AlGaInP (kırmızı) yarı iletken çiplerinin doğal malzeme özelliklerinden kaynaklanır. AlGaInP yapıları tipik olarak elektrostatik deşarja karşı daha dayanıklıdır.

S: "Su berraklığı" reçine rengi ne anlama geliyor?

C: LED'in kapsülleyici lensinin şeffaf olduğunu, dağınık veya renklendirilmiş olmadığını gösterir. Bu, gerçek çip renginin (mavi veya kırmızı) yayılmasına izin verir ve genellikle dağınık bir pakete kıyasla daha yüksek algılanan parlaklık ve daha doygun renkle sonuçlanır.

S: Etiketteki sınıflandırma kodlarını (CAT, HUE, REF) nasıl yorumlarım?

C: Bu kodlar sırasıyla belirli ışık şiddeti, baskın dalga boyu/renk özelliği ve ileri gerilim aralıklarına karşılık gelir. Üreticilerin benzer performansa sahip LED'leri gruplamasına olanak tanır. Kritik uygulamalar için, ihtiyaçlarınıza uygun kodu seçmek üzere üreticinin detaylı sınıflandırma dokümanına başvurun.