SMD LED 19-213/S2C-AP1Q2B/3T Veri Sayfası - Parlak Turuncu - 2.0x1.25x0.8mm - İleri Gerilim 1.75-2.35V - Güç 60mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

19-213/S2C-AP1Q2B/3T, yüksek yoğunluklu, minyatür uygulamalar için tasarlanmış bir yüzey montaj cihazı (SMD) LED'dir. AlGaInP çip teknolojisini kullanarak, tipik baskın dalga boyu 611 nm olan parlak bir turuncu ışık yayar. Kompakt boyutu ve hafif yapısı, alan ve ağırlığın kritik kısıtlamalar olduğu modern elektronik tasarımlar için ideal bir seçimdir.

1.1 Temel Avantajlar

Bu LED'in birincil avantajları SMD paketinden kaynaklanmaktadır. Geleneksel bacaklı bileşenlere kıyasla önemli ölçüde daha küçük baskılı devre kartı (PCB) tasarımlarına olanak tanır. Bu, daha yüksek bileşen yoğunluğu, hem bileşenler hem de nihai montajlı ürünler için azaltılmış depolama gereksinimleri sağlar ve son kullanıcı ekipmanlarının küçültülmesine katkıda bulunur. Bileşen ayrıca RoHS, REACH ve halojensiz gereksinimleri (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm) dahil olmak üzere temel çevre ve güvenlik standartlarına uygundur.

1.2 Hedef Uygulamalar

Bu LED, çeşitli gösterge ve arka aydınlatma işlevleri için oldukça uygundur. Tipik uygulama alanları arasında otomotiv veya endüstriyel kontrollerde gösterge paneli ve anahtar arka aydınlatması yer alır. Telekomünikasyonda, telefon ve faks makinesi gibi cihazlarda gösterge veya arka aydınlatma olarak hizmet verebilir. Ayrıca LCD'ler, anahtarlar ve semboller için düz arka aydınlatma ve genel amaçlı gösterge kullanımı için uygundur.

2. Teknik Özellikler Derinlemesine İnceleme

Bu bölüm, veri sayfasında tanımlandığı şekliyle LED'in temel elektriksel, optik ve termal parametrelerinin detaylı, objektif bir analizini sağlar.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini tanımlar. Bu limitler altında veya bu limitlerde çalışma garanti edilmez. Temel değerler şunları içerir:

• Ters Gerilim (VR):5 V. Ters öngerilimde bu gerilimin aşılması eklem bozulmasına neden olabilir.
• Sürekli İleri Akım (IF):25 mA.
• Tepe İleri Akım (IFP):60 mA, yalnızca darbe koşullarında geçerlidir (görev döngüsü 1/10 @ 1 kHz).
• Güç Dağılımı (Pd):60 mW. Bu, ısı olarak izin verilen maksimum güç kaybıdır.
• Çalışma & Depolama Sıcaklığı:-40°C ila +85°C (çalışma), -40°C ila +90°C (depolama).
• Lehimleme Sıcaklığı:260°C'de 10 saniye reflow lehimlemeye veya 350°C'de 3 saniye el lehimlemeye dayanır.
• Elektrostatik Deşarj (ESD):İnsan Vücudu Modeli (HBM) derecesi 2000 V. Standart ESD işleme önlemleri gereklidir.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Ta=25°C ve IF=20 mA standart test koşulunda ölçülen bu parametreler LED'in performansını tanımlar.

• Işık Şiddeti (Iv):Minimum 45.0 mcd ile maksimum 112.0 mcd arasında değişir. Gerçek değer sınıflandırma işlemi ile belirlenir.
• Görüş Açısı (2θ1/2):Geniş 120 derecelik açı, gösterge uygulamaları için uygun geniş ve eşit aydınlatma sağlar.
• Tepe Dalga Boyu (λp):Tipik olarak 611 nm.
• Baskın Dalga Boyu (λd):600.5 nm ile 612.5 nm arasında belirtilir, algılanan turuncu rengi tanımlar.
• Spektral Bant Genişliği (Δλ):Yaklaşık 17 nm, AlGaInP LED'ler için tipiktir.
• İleri Gerilim (VF):20 mA'de 1.75 V ile 2.35 V arasında. Bu aralık sürücü devre tasarımı için kritiktir.
• Ters Akım (IR):VR=5V'de maksimum 10 μA. Veri sayfası, cihazın ters çalışma için tasarlanmadığını açıkça belirtir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretimde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için LED'ler sınıflara ayrılır. 19-213 üç bağımsız sınıflandırma parametresi kullanır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

LED'ler, IF=20mA'de ölçülen ışık şiddetlerine göre dört sınıfa (P1, P2, Q1, Q2) ayrılır. Bu, tasarımcıların standart gösterge (P1: 45.0-57.0 mcd) ile daha yüksek parlaklık ihtiyaçları (Q2: 90.0-112.0 mcd) arasında uygulamalarına uygun bir parlaklık sınıfı seçmelerine olanak tanır.

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Turuncu renk tonu, D8'den D11'e kadar olan baskın dalga boyu sınıfları ile kontrol edilir. Her sınıf, 600.5-603.5 nm (D8) ile 609.5-612.5 nm (D11) arasında 3 nm'lik bir aralığı kapsar. Bu, bir üretim partisi boyunca sıkı bir şekilde kontrol edilen bir renk görünümü sağlar.

3.3 İleri Gerilim Sınıflandırması

İleri gerilim üç kategoriye (0, 1, 2) ayrılır. Bu, verimli akım sınırlama devreleri tasarlamaya yardımcı olur, çünkü VF aralığını bilmek (örn., Sınıf 0: 1.75-1.95V, Sınıf 2: 2.15-2.35V) hedef sürüş akımına ulaşmak için daha hassas direnç hesaplamasına olanak tanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, LED'in farklı çalışma koşulları altındaki davranışını anlamak için gerekli olan çeşitli karakteristik eğriler sağlar.

4.1 Spektral Dağılım

Spektrum eğrisi, AlGaInP malzemesinin karakteristiği olan 611 nm civarında merkezlenmiş tek, baskın bir tepe gösterir. Nispeten dar bant genişliği, turuncu renk çıktısının saflığını doğrular.

4.2 Işınım Deseni

Polar ışınım diyagramı 120 derecelik görüş açısını gösterir. Yoğunluk, geniş bir merkezi bölgede neredeyse düzgündür ve kenarlara doğru yumuşak bir şekilde azalır, bu da geniş açılı göstergeler için idealdir.

4.3 Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım İlişkisi

Bu eğri doğrusal altı bir ilişki gösterir. Çıktı akımla artarken, verimlilik tipik olarak daha yüksek akımlarda artan ısı üretimi nedeniyle azalır. Önerilen 20 mA'de veya altında çalışmak, optimal performans ve uzun ömür sağlar.

4.4 Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı İlişkisi

Işık çıktısı, eklem sıcaklığı ile ters orantılıdır. Eğri, ortam sıcaklığı 25°C'nin üzerine çıktıkça çıktının azaldığını gösterir. Bu termal düşürme, yüksek sıcaklıklı ortamlardaki uygulamalar için kritik bir husustur.

4.5 İleri Akım Düşürme Eğrisi

Bu grafik, ortam sıcaklığının bir fonksiyonu olarak izin verilen maksimum sürekli ileri akımı tanımlar. Aşırı ısınmayı önlemek ve güvenilirliği sağlamak için, yüksek ortam sıcaklıklarında çalışırken ileri akım azaltılmalıdır.

4.6 İleri Gerilim - İleri Akım İlişkisi (IV Eğrisi)

IV eğrisi diyodun üstel karakteristiğini gösterir. İleri gerilim akımla artar. VF için sınıflandırma aralıkları, 20 mA test noktasında bu eğri boyunca tanımlanır.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

LED'in kompakt bir SMD ayak izi vardır. Temel boyutlar arasında yaklaşık 2.0 mm uzunluk, 1.25 mm genişlik ve 0.8 mm yükseklik (bu paket tipi için tipik, kesin değerler boyut çiziminden alınmalıdır) bulunur. Veri sayfası, aksi belirtilmedikçe standart ±0.1 mm toleranslı detaylı boyutlandırılmış bir çizim içerir.

5.2 Polarite Tanımlama

Katot tipik olarak cihaz üzerinde, genellikle bir çentik, yeşil bir nokta veya lensin katot tarafında farklı bir şekil ile işaretlenir. Montaj sırasında hasarı önlemek için doğru polariteye dikkat edilmelidir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Uygun işleme güvenilirlik için çok önemlidir. Veri sayfası spesifik talimatlar sağlar.

6.1 Akım Sınırlama

Harici bir akım sınırlayıcı direnç zorunludur. LED'in üstel IV karakteristiği, gerilimdeki küçük bir artışın büyük, potansiyel olarak yıkıcı bir akım artışına neden olabileceği anlamına gelir.

6.2 Depolama ve Nem Hassasiyeti

Bileşenler, nem geçirmez bir torbada nem alıcı ile paketlenmiştir.

• Kullanıma hazır olana kadar torbayı açmayın.
• Açıldıktan sonra, ≤30°C ve ≤%60 RH'de depolanırsa 168 saat (7 gün) içinde kullanın.
• Kullanılmazsa, nem geçirmez bir pakette yeniden kapatın.
• Maruz kalma limitleri aşılırsa, reflow lehimlemeden önce 60±5°C'de 24 saat boyunca kurutma gereklidir.

6.3 Reflow Lehimleme Profili

Kurşunsuz bir reflow profili belirtilmiştir:

• Ön ısıtma: 150-200°C, 60-120 saniye.
• Sıvı üstü süre (217°C): 60-150 saniye.
• Tepe sıcaklık: Maksimum 260°C, ≤10 saniye tutulur.
• Maksimum ısıtma hızı: 6°C/sn, maksimum soğutma hızı: 3°C/sn.
• Reflow işlemi ikiden fazla yapılmamalıdır.

6.4 El Lehimleme ve Yeniden İşleme

El lehimlemesi gerekliyse, havya ucu sıcaklığını ≤350°C ile sınırlayın, her terminale ≤3 saniye ısı uygulayın ve düşük güçlü bir havya (<25W) kullanın. Yeniden işleme için, her iki terminali aynı anda ısıtmak ve mekanik stresi önlemek için çift uçlu bir lehim havya önerilir. Yeniden işlemenin LED karakteristikleri üzerindeki etkisi önceden doğrulanmalıdır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Standart Paketleme

LED'ler, 7 inç çapında makaralara sarılmış 8 mm genişliğinde kabartmalı taşıyıcı bantta tedarik edilir. Her makara 3000 adet içerir.

7.2 Etiket Bilgileri

Makara etiketi, izlenebilirlik ve tanımlama için kritik bilgiler içerir:

• CPN: Müşteri parça numarası.
• P/N: Üretici parça numarası (19-213/S2C-AP1Q2B/3T).
• QTY: Paketleme miktarı.
• CAT: Işık Şiddeti sınıf kodu (örn., Q2).
• HUE: Renklilik/Baskın Dalga Boyu sınıf kodu (örn., D10).
• REF: İleri Gerilim sınıf kodu (örn., 1).
• LOT No.: Üretim parti numarası.

8. Uygulama Tasarımı Hususları

8.1 Sürücü Devre Tasarımı

İleri akımı ayarlamak için her zaman seri bir direnç kullanın. Direnç değerini şu formülü kullanarak hesaplayın: R = (Vcc - VF) / IF, burada VF, en kötü durum koşullarında akımın tasarım hedefini aşmamasını sağlamak için seçilen gerilim sınıfındaki maksimum değerden seçilmelidir. Yüksek sıcaklık çalışması için düşürme eğrilerini göz önünde bulundurun.

8.2 Termal Yönetim

Küçük olmasına rağmen, LED ısı üretir. Özellikle daha yüksek akımlarda veya yüksek ortam sıcaklıklarında sürüldüğünde, ısıyı LED ekleminden uzaklaştırmak ve performansı ve ömrü korumak için yeterli PCB bakır alanı veya termal viyalar kullanıldığından emin olun.

8.3 Optik Entegrasyon

Geniş 120 derecelik görüş açısı, geniş görünürlük gerektiren uygulamalar için uygun hale getirir. Işık kılavuzları veya lensler için, verimli bağlantı ve istenen aydınlatma desenini sağlamak için ışınım deseni dikkate alınmalıdır.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Eski delikli LED paketleriyle karşılaştırıldığında, bu SMD tipi boyut ve ağırlıkta büyük bir azalma sunarak modern minyatür tasarımlara olanak tanır. SMD turuncu LED segmenti içinde, temel farklılaştırıcıları, AlGaInP teknolojisinin (verimli turuncu/kırmızı yayılım için) spesifik kombinasyonu, renk/parlaklık tutarlılığı için tanımlanmış sınıflandırma yapısı ve halojensiz ve diğer çevre standartlarına uyumluluğudur. Detaylı düşürme ve işleme kılavuzları ayrıca tasarımcılara güvenilir uygulama için net parametreler sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

10.1 5V besleme ile hangi direnç değerini kullanmalıyım?

En kötü durum VF'yi (seçtiğiniz sınıfın maksimumu, örn., Sınıf 2'den 2.35V) ve 20 mA hedef IF'yi kullanarak: R = (5V - 2.35V) / 0.020A = 132.5 Ω. Standart 130 Ω veya 150 Ω'luk bir direnç uygun olacaktır, ancak spesifik koşullarınız altında gerçek akımı her zaman doğrulayın.

10.2 Bu LED'i akım sınırlayıcı direnç olmadan sürebilir miyim?

Hayır. Diyodun IV karakteristiği üsteldir. Doğrudan bir gerilim kaynağına, nominal VF'sine yakın olsa bile bağlamak, muhtemelen aşırı akıma, hızlı aşırı ısınmaya ve anında arızaya neden olacaktır.

10.3 Nemi önleyici torba açıldıktan sonra neden 7 günlük bir sınır var?

SMD paketleri atmosferden nem emebilir. Reflow lehimleme sırasında, hapsolmuş bu nem hızla buharlaşarak iç katman ayrılmasına veya "patlamış mısır" etkisine neden olabilir, bu da paketi çatlatır ve cihazı yok eder. 168 saatlik raf ömrü, bu bileşenin nem hassasiyeti seviyesi için güvenli maruz kalma süresidir.

10.4 19-213/S2C-AP1Q2B/3T parça numarasını nasıl yorumlamalıyım?

Kesin kurumsal kodlama değişiklik gösterse de, tipik olarak temel ürünü (19-213), paket tipini (SMD) ve muhtemelen o sipariş için seçilen spesifik ışık şiddeti (Q2), baskın dalga boyu ve ileri gerilim sınıfları için kodları içerir.

11. Tasarım Vaka Çalışması

Senaryo:Ortam sıcaklığı 60°C'ye kadar çıkabilen bir endüstriyel kontrolör için durum göstergesi paneli tasarımı. Birden fazla gösterge arasında tek tip turuncu renk ve tutarlı parlaklık kritiktir.

Uygulama:

1. Bileşen Seçimi:Görsel tutarlılığı sağlamak için tek bir üretim partisinden ve dar sınıflardan (örn., parlaklık için Q1, dalga boyu için D10) LED'ler belirtin.
2. Devre Tasarımı:3.3V hattı kullanarak seri direnci hesaplayın. VF sınıf 1 (maks 2.15V) ve 18 mA hedef (sıcaklık için hafif düşürülmüş) varsayarak: R = (3.3V - 2.15V) / 0.018A ≈ 64 Ω. %1 toleranslı 62 Ω veya 68 Ω'luk bir direnç kullanın.
3. Termal Tasarım:LED'i PCB üzerindeki diğer ısı kaynaklarından uzakta yerleştirin. 60°C ortam sıcaklığını ve ileri akım düşürme eğrisini göz önünde bulundurarak, ısıyı dağıtmak için katot pedine (genellikle termal pad) bağlı küçük bir bakır alan kullanın.
4. Montaj:PCB montajını, LED makarasının açılıp 7 günlük pencere içinde kullanılacağı şekilde planlayın. Belirtilen reflow profilini tam olarak takip edin.

12. Teknoloji Prensibi

Bu LED, AlGaInP (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfit) yarı iletken malzemesine dayanır. İleri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgeye enjekte edilir ve burada yeniden birleşerek foton şeklinde enerji açığa çıkarırlar. AlGaInP alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler ve bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyuna (rengine) karşılık gelir—bu durumda turuncu (~611 nm). SMD paketi, küçük yarı iletken çipi kapsüller, mekanik koruma sağlar, ışık çıktısını şekillendirmek için bir lens içerir ve elektriksel bağlantı için lehimlenebilir terminaller sunar.

13. Endüstri Trendleri

Gösterge ve arka aydınlatma LED'lerindeki trend, daha yüksek verimlilik (birim elektriksel girdi başına daha fazla ışık çıktısı), artan güvenilirlik ve daha fazla minyatürleşme yönünde devam etmektedir. Ayrıca, çevre düzenlemelerine daha geniş uyum (RoHS ötesinde PFAS gibi maddeleri içerecek şekilde) ve daha yüksek sıcaklık lehimleme işlemlerine dayanacak daha sağlam paketleme geliştirilmesi için endüstri çapında güçlü bir itici güç vardır. Bu veri sayfasında görüldüğü gibi sınıflandırma kodlarının ve detaylı teknik dokümantasyonun standardizasyonu, üreticiler için daha kolay tasarım ve tedarik zinciri yönetimini kolaylaştırır.