SMD LED 12-21/GHC-YR2S2/2C Teknik Veri Sayfası - Parlak Yeşil - 3.5V - 20mA

1. Ürün Genel Bakışı

12-21/GHC-YR2S2/2C, modern ve kompakt elektronik uygulamalar için tasarlanmış bir yüzey montaj cihazı (SMD) LED'dir. Bu bileşen, geleneksel bacaklı LED'lere kıyasla önemli bir ilerleme sunarak, kart alanı kullanımı, montaj verimliliği ve genel sistem küçültme açısından önemli avantajlar sağlar. Temel avantajı, baskılı devre kartları (PCB) üzerinde daha yüksek yoğunluk, azaltılmış depolama gereksinimleri ve nihayetinde daha küçük ve hafif son kullanıcı ekipmanlarının oluşturulmasına doğrudan katkıda bulunan son derece küçük kapladığı alandır. Paketin hafif yapısı, ağırlık ve alanın kritik kısıtlamalar olduğu uygulamalar için özellikle uygundur.

Bu LED, parlak yeşil ışık yayan tek renkli bir tür olarak sınıflandırılır. InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) çip malzemesi kullanılarak üretilmiş ve şeffaf reçine ile kapsüllenmiştir. Bu kombinasyon, spesifik optik özelliklerinden sorumludur. Ürün, kurşunsuz (Pb-free), AB REACH düzenlemesine uyumlu ve Brom (Br) ve Klor (Cl) içeriği için katı sınırlarla Halojensiz olarak sınıflandırılan çağdaş çevre ve güvenlik standartlarına tamamen uygundur.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihazı bu sınırların ötesinde çalıştırmak kalıcı hasara neden olabilir. Değerler, 25°C ortam sıcaklığında (Ta) belirtilmiştir.

• Ters Gerilim (V_R):5 V. Ters öngerilimde bu voltajın aşılması yarı iletken bağlantıyı hasara uğratabilir.
• Sürekli İleri Akım (I_F):25 mA. Bu, sürekli olarak uygulanabilecek maksimum DC akımdır.
• Tepe İleri Akım (I_FP):100 mA. Bu, yalnızca 1 kHz'de %10 görev döngüsüne sahip palslı koşullar altında izin verilir.
• Güç Dağılımı (P_d):95 mW. Bu, paketin termal sınırlarını aşmadan dağıtabileceği maksimum güçtür.
• Elektrostatik Deşarj (ESD) İnsan Vücudu Modeli (HBM):150 V. Bu, cihazın statik elektriğe duyarlılığını gösterir; uygun ESD işleme prosedürleri zorunludur.
• Çalışma Sıcaklığı (T_opr):-40°C ila +85°C. Cihazın bu ortam sıcaklığı aralığında çalışacağı garanti edilir.
• Depolama Sıcaklığı (T_stg):-40°C ila +90°C.
• Lehimleme Sıcaklığı (T_sol):Cihaz, 260°C tepe sıcaklığında 10 saniyeye kadar yeniden akış lehimlemeye dayanabilir. El lehimlemesi için, havya ucu sıcaklığı 350°C'yi geçmemeli ve her terminal için temas süresi 3 saniye ile sınırlandırılmalıdır.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Bu parametreler, normal çalışma koşullarında, tipik olarak I_F= 20 mA ve Ta = 25°C'de ışık çıkışını ve elektriksel davranışı tanımlar.

• Işık Şiddeti (I_v):Minimum 140 mcd ila maksimum 285 mcd arasında değişir, tipik tolerans ±%11'dir. Bu, ışık kaynağının algılanan parlaklığını ölçer.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):120 derece (tipik). Bu geniş görüş açısı, LED'i geniş görünürlük gerektiren uygulamalar için uygun kılar.
• Tepe Dalga Boyu (λ_p):518 nm (tipik). Bu, optik yayılımın en güçlü olduğu dalga boyudur.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):520 nm ila 535 nm arasında değişir, tolerans ±1 nm'dir. Bu dalga boyu, algılanan renk (yeşil) ile en yakından ilişkilidir.
• Spektral Bant Genişliği (Δλ):35 nm (tipik). Bu, tepe noktası etrafında yayılan dalga boylarının yayılımını gösterir.
• İleri Gerilim (V_F):Tipik olarak 3.5 V, 20 mA'de maksimum 4.3 V ve ±0.1 V tolerans. Bu, LED çalışırken üzerindeki voltaj düşüşüdür.
• Ters Akım (I_R):V_R= 5 V'da maksimum 50 μA. Bu, cihaz ters öngerilimliyken oluşan küçük sızıntı akımıdır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Parlaklık ve renk tutarlılığını sağlamak için LED'ler, ölçülen performanslarına göre sınıflara ayrılır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

LED'ler, I_F= 20 mA'de ölçülen ışık şiddetlerine göre üç sınıfa (R2, S1, S2) ayrılır.

• Sınıf R2:140 mcd (Min) ila 180 mcd (Maks)
• Sınıf S1:180 mcd (Min) ila 225 mcd (Maks)
• Sınıf S2:225 mcd (Min) ila 285 mcd (Maks)

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

LED'ler ayrıca yeşil tonunu kontrol etmek için baskın dalga boylarına göre sınıflandırılır.

• Sınıf X:520 nm (Min) ila 525 nm (Maks)
• Sınıf Y:525 nm (Min) ila 530 nm (Maks)
• Sınıf Z:530 nm (Min) ila 535 nm (Maks)

Spesifik sınıf kodları (örneğin, parça numarasındaki YR2S2), belirli bir birim için dalga boyu ve yoğunluk sınıflarının kombinasyonunu gösterir ve tasarımcıların çoklu LED dizilerinde tek tip görünüm için sıkı eşleşen özelliklere sahip LED'leri seçmesine olanak tanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası tipik elektro-optik karakteristik eğrilerine atıfta bulunur. Spesifik grafikler metinde yeniden üretilmemiş olsa da, tasarım için kritik olan aşağıdaki ilişkileri tipik olarak içerir:

• İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi):Bu doğrusal olmayan eğri, gerilimin akımla nasıl arttığını gösterir. Önerilen 20mA'de çalışmak, belirtilen V_F range.
• Işık Şiddeti - İleri Akım:Işık çıkışının, maksimum değere kadar akımla nasıl arttığını gösterir. Parlaklığı kontrol etmek için voltaj regülasyonu değil, akım regülasyonunun önemini vurgular.
• Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Tipik olarak, sıcaklık arttıkça ışık çıkışında bir azalma gösterir. Bu, yüksek sıcaklık ortamlarında çalışan uygulamalar için çok önemlidir.
• Spektral Dağılım:35 nm bant genişliği ile 518 nm tepe noktası etrafında merkezlenmiş, göreceli yoğunluğa karşı dalga boyunun bir grafiği, saf yeşil renk yayılımını doğrular.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

12-21 SMD LED, kompakt dikdörtgen bir pakete sahiptir. Ana boyutlar (mm cinsinden, aksi belirtilmedikçe genel tolerans ±0.1mm) toplam uzunluk, genişlik ve yüksekliği içerir. Paket, yüzey montajı için altta iki anot/katot terminali içerir. Tasarım, montaj sırasında doğru yönlendirmeyi sağlamak için net polarite işaretlemeleri (tipik olarak katot tarafında bir çentik veya yeşil nokta) içerir. Kesin boyut çizimi, doğru lehimleme ve mekanik stabilite için PCB pad düzeni tasarımına yönelik kritik bilgiler sağlar.

5.2 Sevkiyat ve Depolama için Paketleme

LED'ler, ortam neminden kaynaklanan hasarı önlemek için nem geçirmez paketleme ile tedarik edilir; bu, MSL (Nem Hassasiyet Seviyesi) uyumu için kritiktir. 8mm genişliğindeki taşıyıcı bantlara yüklenir ve ardından 7 inç çapında bir makaraya sarılır. Her makara 2000 adet içerir. Paketleme, bir nem alıcı içerir ve alüminyum nem geçirmez bir torba içinde mühürlenir. Torba etiketi, izlenebilirlik ve tanımlama için temel bilgileri içerir: Ürün Numarası (P/N), miktar (QTY) ve Işık Şiddeti (CAT), Baskın Dalga Boyu/Renk Tonu (HUE) ve İleri Gerilim (REF) için spesifik sınıf kodları.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Kritik Önlemler

• Akım Sınırlama:Harici bir akım sınırlayıcı dirençkesinlikle zorunludur. LED'in ileri gerilimi negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir ve doğrudan bir voltaj kaynağından sürülürse küçük değişiklikler, akımda büyük ve zarar verici artışlara neden olabilir.
• Depolama ve Taşıma:Torba, kullanıma hazır olana kadar açılmamalıdır. Açmadan önce ≤30°C ve ≤%90 RH'de depolayın. Açıldıktan sonra, "zemin ömrü" ≤30°C ve ≤%60 RH'de 168 saattir. Kullanılmayan parçalar nem alıcı ile yeniden mühürlenmelidir. Aşılan depolama, 60±5°C'de 24 saat boyunca kurutma gerektirir.
• Yeniden Akış Lehimleme:Kurşunsuz bir sıcaklık profili belirtilmiştir. Ana parametreler arasında 150-200°C arasında 60-120s ön ısıtma, sıvı üstü sıcaklığın (217°C) üzerinde geçen süre 60-150s ve 10 saniyeyi geçmeyen 260°C'yi aşmayan bir tepe sıcaklığı yer alır. Yeniden akış işlemi ikiden fazla kez yapılmamalıdır.
• El Lehimlemesi:Gerekirse, uç sıcaklığı ≤350°C, kapasitesi ≤25W olan bir lehim havya kullanın ve her terminal için temas süresini 3 saniye ile sınırlandırın. Terminaller arasında en az 2 saniyelik bir soğuma aralığı bırakın. Isıtma sırasında pakete stres uygulamaktan kaçının.
• Onarım:Lehimleme sonrası onarım kesinlikle tavsiye edilmez. Kaçınılmazsa, mekanik stresi önlemek için her iki terminali aynı anda ısıtmak üzere özel bir çift uçlu lehim havya kullanılmalıdır. LED karakteristikleri üzerindeki etki önceden doğrulanmalıdır.

7. Uygulama Önerileri

7.1 Tipik Uygulama Senaryoları

• Arka Aydınlatma:Küçük boyutu ve parlak çıkışı nedeniyle otomotiv gösterge panelleri, kontrol panelleri, anahtarlar ve basma düğmelerindeki arka aydınlatma göstergeleri için idealdir.
• Telekomünikasyon Ekipmanları:Telefonlarda, faks makinelerinde ve ağ donanımlarında durum göstergesi ve tuş takımı arka aydınlatması olarak kullanılır.
• LCD Panel Arka Aydınlatması:Küçük LCD ekranların, sembollerin veya yazıların arkasındaki düz arka aydınlatma gereksinimleri için uygundur.
• Genel Gösterge Kullanımı:Çok çeşitli tüketici ve endüstriyel elektroniklerde açma/kapama göstergeleri, durum ışıkları ve dekoratif aydınlatma için çok yönlü bir bileşendir.

7.2 Tasarım Hususları

• Sürücü Devresi:Her zaman sabit akımlı bir sürücü veya seri dirençli bir voltaj kaynağı kullanın. Direnç değerini R = (V_kaynak- V_F) / I_F formülüyle hesaplayın; burada V_F sağlam bir tasarım için maksimum değer (4.3V) olarak alınmalıdır.
• Termal Yönetim:Düşük güçlü olsa da, özellikle birden fazla LED bir arada veya yüksek ortam sıcaklıklarında çalıştırılıyorsa, PCB düzeninin yeterli termal rahatlama sağladığından emin olun, çünkü ısı ışık çıkışını ve ömrünü azaltır.
• Optik Tasarım:120 derecelik görüş açısı geniş görünürlük sağlar. Odaklanmış ışınlar için harici lensler veya ışık kılavuzları gerekebilir.
• ESD Koruması:LED kullanıcı tarafından erişilebilir bir konumdaysa, 150V HBM derecesinin orta duyarlılığı göstermesi nedeniyle giriş hatlarına ESD koruması uygulayın.

8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılıklar

Eski delikli LED paketleriyle (örneğin, 3mm veya 5mm LED'ler) karşılaştırıldığında, 12-21 SMD formatı belirleyici avantajlar sunar:

• Boyut ve Yoğunluk:Önemli ölçüde daha küçüktür, delikli parçalarla imkansız olan modern küçültülmüş tasarımları mümkün kılar.
• Montaj Maliyeti ve Hızı:Yüksek hızlı otomatik yerleştirme ve yeniden akış lehimleme ekipmanlarıyla tam uyumludur, manuel takma ve lehimlemeye kıyasla montaj süresini ve maliyetini azaltır.
• Performans Tutarlılığı:SMD üretim ve sınıflandırma süreci, tipik olarak parti parti daha tutarlı optik ve elektriksel parametreler sağlar.
• Güvenilirlik:Sağlam yapı ve yüzey montaj bağlantısı, titreşim ve mekanik şoka karşı daha iyi direnç sunabilir.

SMD LED kategorisi içinde, parlak yeşil renk (InGaN sayesinde), geniş görüş açısı ve hem yoğunluk hem de dalga boyu için detaylı sınıflandırma sisteminin spesifik kombinasyonu, bu parçayı renk tutarlılığı ve çoklu birimler arasında tek tip parlaklık gerektiren uygulamalar için uygun kılar.

9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: İleri gerilim belirtilmişse neden bir seri direnç gereklidir?

C: İleri gerilim, diyodun bir karakteristiğidir, kararlı bir çalışma noktası değildir. Birimden birime hafifçe değişir (tolerans) ve sıcaklık arttıkça azalır. V_F değerinden biraz daha yüksek bir voltaj kaynağına doğrudan bağlamak bile, akımın kontrolsüz bir şekilde artmasına (termal kaçak) ve anında arızaya yol açabilir. Direnç, doğrusal ve kararlı bir akım sınırlaması sağlar.

S: Sınıf kodları (YR2S2) ne anlama gelir ve neden önemlidir?

C: Kodlar, LED'in tam performans alt grubunu belirtir. 'Y', baskın dalga boyu sınıfını (525-530nm), 'R2' ve 'S2' ise ışık şiddeti sınıflarını gösterir. Birden fazla LED kullanan uygulamalar için (örneğin, bir dizi veya arka aydınlatma), aynı sınıf kodundaki parçaları sipariş etmek, görsel olarak tek tip renk ve parlaklık sağlar; bu, ürün kalitesi için kritiktir.

S: Bu LED'i 5V besleme ile sürebilir miyim?

C: Evet, ancak bir akım sınırlayıcı direnç kullanmalısınız. Örneğin, I_F=20mA hedefi ve en kötü durum V_F=4.3V için: R = (5V - 4.3V) / 0.020A = 35 ohm. En yakın standart değer (33 veya 39 ohm) seçilir ve direncin güç derecesi (P = I²R) hesaplanmalıdır.

S: Depolama ve kurutma talimatları ne kadar kritiktir?

C: Çok kritiktir. SMD paketleri havadan nem emebilir. Yeniden akış lehimleme sırasında, hapsolmuş bu nem hızla buharlaşarak iç katman ayrılmasına veya paketi çatlatıp LED'i yok eden "patlamış mısır" etkisine neden olabilir. Depolama ve kurutma prosedürlerine uymak bu arıza modunu önler.

10. Uygulama Kısıtlama Sorumluluk Reddi

Bu ürün, ticari ve endüstriyel elektroniklerde genel amaçlı gösterge ve arka aydınlatma uygulamaları için tasarlanmıştır. Ön danışma ve nitelendirme olmaksızın yüksek güvenilirlik veya güvenlik açısından kritik sistemlerde kullanım için açıkça nitelendirilmemiş veya önerilmemektedir. Bu tür sistemler şunları içerir ancak bunlarla sınırlı değildir:

• Askeri, havacılık veya havacılık ekipmanları.
• Otomotiv güvenlik sistemleri (örneğin, fren lambaları, hava yastığı göstergeleri).
• Tıbbi yaşam destek veya teşhis ekipmanları.

Bu uygulamalar için, genişletilmiş sıcaklık aralıklarına, daha yüksek güvenilirlik taramasına ve farklı nitelendirme standartlarına sahip farklı ürünler gereklidir. Performans, yalnızca bu belgede belirtilen koşullar altında bireysel bir bileşen olarak garanti edilir. Ürünü bu özelliklerin dışında kullanmak, herhangi bir performans veya güvenilirlik garantisini geçersiz kılar.