SMD LED 17-21/Y2C Parlak Sarı Teknik Veri Sayfası - Boyut 1.6x0.8x0.6mm - Voltaj 2.0V - Güç 60mW - İngilizce Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

This document details the specifications for a surface-mount device (SMD) LED identified as 17-21/Y2C-AN1P2/3T. It is a mono-color, brilliant yellow LED designed for modern electronic applications requiring compact, efficient, and reliable indicator or backlighting solutions. The product is Pb-free and compliant with major environmental and safety standards including RoHS, EU REACH, and halogen-free requirements (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).

1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar

17-21 SMD LED paketi, geleneksel lead-frame bileşenlere kıyasla önemli avantajlar sunar. Mini boyutlu yapısı (1.6mm x 0.8mm), baskılı devre kartlarında (PCB) daha yüksek paketleme yoğunluğu sağlayarak kart boyutunun küçülmesine ve nihayetinde son kullanıcı ekipmanlarının daha kompakt hale gelmesine olanak tanır. SMD paketinin hafif yapısı, taşınabilir ve mini uygulamalar için idealdir. Başlıca hedef pazarlar arasında, tüketici elektroniği, telekomünikasyon ekipmanları (gösterge ve tuş takımı aydınlatması için), otomotiv gösterge paneli ve anahtar aydınlatması ile alan ve ağırlığın kritik kısıtlar olduğu genel amaçlı gösterge uygulamaları yer alır.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

Bu bölüm, LED'in temel elektriksel, optik ve termal özelliklerinin objektif ve ayrıntılı bir analizini sunar.

2.1 Absolute Maximum Ratings

Bu derecelendirmeler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres sınırlarını tanımlar. Bu sınırların dışında çalıştırılması önerilmez.

• Ters Gerilim (V_R): 5V. Ters öngerilimde bu voltajın aşılması, jonksiyon çökmesine neden olabilir.
• Sürekli İleri Akım (I_F): 25 mA. Güvenilir çalışma için maksimum DC akım.
• Tepe İleri Akım (I_FP): 60 mA. Bu yalnızca darbe koşullarında izin verilir (görev döngüsü 1/10 @ 1kHz).
• Güç Dağılımı (P_d): 60 mW. Paketin Ta=25°C'de dağıtabileceği maksimum güç.
• Elektrostatik Deşarj (ESD) İnsan Vücudu Modeli (HBM): 2000V. Bu, orta düzeyde bir ESD dayanıklılığını gösterir; uygun kullanım prosedürleri hala gereklidir.
• Çalışma Sıcaklığı (T_opr): -40°C ila +85°C. Normal çalışma için ortam sıcaklığı aralığı.
• Depolama Sıcaklığı (T_stg): -40°C ila +90°C.
• Lehimleme Sıcaklığı (T_sol): Reflow: 10 saniye için maksimum 260°C. El lehimleme: terminal başına 3 saniye için maksimum 350°C.

2.2 Elektro-Optik Özellikler

20 mA ileri akım (I_F) ve 25°C ortam sıcaklığında (T_a) ölçülmüştür, aksi belirtilmedikçe.

• Işık Şiddeti (I_v): 28.5 mcd (Min), 72.0 mcd (Maks). Tipik değer belirtilmemiştir, bu geniş bir gruplandırma aralığına işaret eder (Bkz. Bölüm 3). ±%11 tolerans uygulanır.
• Görüş Açısı (2θ)_1/2): 140 derece (Tipik). Bu geniş görüş açısı, LED'i eksen dışı açılardan görünürlüğün önemli olduğu uygulamalar için uygun kılar.
• Tepe Dalga Boyu (λ_p): 591 nm (Tipik). Spektral emisyonun en güçlü olduğu dalga boyu.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d): 585.5 nm (Min), 594.5 nm (Max). Bu, ışığın algılanan rengini tanımlar. ±1 nm toleransı uygulanır.
• Spektral Bant Genişliği (Δλ): 15 nm (Tipik). Yayılan spektrumun maksimum yoğunluğun yarısındaki genişliği (FWHM).
• İleri Yönlü Gerilim (V_F): I=20mA'da 1.7V (Min), 2.0V (Tipik), 2.4V (Maks)._F=20mA. Bu parametre, devre tasarımında akım sınırlama direnci hesaplaması için çok önemlidir.
• Ters Yönlü Akım (I_R): V_R=5V'de 10 μA (Maks.)_RCihaz ters polarma altında çalışacak şekilde tasarlanmamıştır; bu parametre yalnızca sızıntı testi amaçlıdır.

3. Binning Sistemi Açıklaması

Üretim varyasyonlarını yönetmek için LED'ler performans gruplarına (bin) ayrılır. Bu, tasarımcıların uygulamaları için belirli parlaklık ve renk tutarlılığı gereksinimlerini karşılayan bileşenleri seçmelerini sağlar.

3.1 Işık Şiddeti Binning

Gruplar, I_F=20mA'daki minimum ve maksimum ışık şiddeti değerleri ile tanımlanır.

• N1: 28.5 mcd ila 36.0 mcd
• N2: 36.0 mcd'den 45.0 mcd'ye
• P1: 45.0 mcd'den 57.0 mcd'ye
• P2: 57.0 mcd ila 72.0 mcd

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Sınıflar, I akımındaki minimum ve maksimum baskın dalga boyu değerleri ile tanımlanır._F=20mA'daki minimum ve maksimum ışık şiddeti değerleri ile tanımlanır.

• D3: 585.5 nm ila 588.5 nm
• D4: 588.5 nm ile 591.5 nm arası
• D5: 591.5 nm ile 594.5 nm arası

Bir yoğunluk bölmesi kodunun (örneğin, P1) ve bir dalga boyu bölmesi kodunun (örneğin, D4) kombinasyonu, LED'in temel optik performansını tam olarak belirtir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Sağlanan metinde belirli grafikler ayrıntılandırılmamış olsa da, böyle bir LED için tipik elektro-optik karakteristik eğrileri şunları içerir:

• I-V (Akım-Gerilim) Eğrisi: İleri yön gerilim ile akım arasındaki üstel ilişkiyi gösterir. Eğri, tipik V_F 2.0V değeri civarında bir diz gerilimine sahip olacaktır.
• Işık Şiddeti - İleri Yön Akımı: Genellikle, maksimum değere kadar akımla birlikte yoğunlukta neredeyse doğrusal bir artış gösterir, ardından verim düşebilir.
• Işık Şiddeti vs. Ortam Sıcaklığı: Kavşak sıcaklığı arttıkça ışık çıkışının azalmasını gösterir. AlGaInP LED'ler için, çıkış genellikle sıcaklık yükseldikçe azalır.
• Spektral Dağılım: Dalga boyları boyunca göreceli yoğunluğu gösteren, yaklaşık 591 nm'de zirve yapan ve ~15 nm FWHM değerine sahip bir grafik, parlak sarı rengi doğrulamaktadır.
• İleri Yönlü Gerilim - Ortam Sıcaklığı: Genellikle negatif bir sıcaklık katsayısı gösterir; V_F sıcaklık arttıkça hafifçe azalır.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

LED, standart 17-21 SMD paketinde gelir. Ana boyutlar (mm cinsinden, belirtilmedikçe tolerans ±0.1mm): Uzunluk=1.6, Genişlik=0.8, Yükseklik=0.6. Paket, montaj sırasında polarite tanımlaması için bir katot işareti içerir. PCB üzerinde uygun lehim bağlantısı oluşumu ve mekanik stabiliteyi sağlamak için kesin pad düzeni (land pattern) sağlanmıştır.

5.2 Polarite Tanımlama

Doğru polarite, çalışma için esastır. Paket, belirgin bir katot işaretine sahiptir. Veri sayfası, bu işaretin dahili çip ve harici pedlerle ilişkili konumunu gösteren net bir diyagram sağlar. Tasarımcılar bunu, PCB düzenindeki karşılık gelen ayak iziyle hizalamalıdır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Bu kılavuzlara uyulması, güvenilirlik ve üretim sürecinde hasarı önlemek için kritik öneme sahiptir.

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Kurşunsuz (Pb-free) bir reflow profili belirlenmiştir:

• Ön Isıtma: 150°C ila 200°C arasında 60-120 saniye.
• Sıvı Faz Üstü Süresi (217°C): 60-150 saniye.
• Tepe Sıcaklığı: Maksimum 260°C, 10 saniyeden fazla tutulmamalıdır.
• Isıtma Hızı: Maksimum 255°C'ye kadar saniyede 6°C.
• Soğutma Hızı: Maksimum saniyede 3°C.

Reflow lehimleme işlemi ikiden fazla kez yapılmamalıdır.

6.2 El ile Lehimleme

El ile lehimleme gerekliyse:

• Use a soldering iron with a tip temperature < 350°C.
• Apply heat to each terminal for < 3 seconds.
• Use an iron with a power rating < 25W.
• Her bir terminali lehimleme arasında en az 2 saniyelik bir aralık bırakın.
• Elle lehimleme, termal hasar riskini daha fazla artırdığından son derece dikkatli olun.

6.3 Depolama ve Nem Hassasiyeti

Ürün, nem geçirmez bir torbada nem alıcı ile paketlenmiştir.

• Kullanıma hazır olana kadar torbayı açmayın.
• Açıldıktan sonra, kullanılmayan LED'ler ≤ 30°C ve ≤ %60 Bağıl Nem'de saklanmalıdır.
• Açıldıktan sonraki "zemin ömrü" 168 saattir (7 gün).
• Zemin ömrü aşılırsa veya nem alıcı nem emilimini gösterirse, reflow öncesinde 60 ± 5°C'de 24 saatlik bir kurutma işlemi gereklidir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Şerit ve Makara Özellikleri

LED'ler, 7 inç çapındaki makaralara sarılı 8mm taşıyıcı şerit üzerinde tedarik edilir. Her makara 3000 adet içerir. Otomatik yerleştirme ekipmanları ile uyumluluğu sağlamak için taşıyıcı şerit cepleri ve makaranın detaylı boyutları sağlanmıştır.

7.2 Etiket Bilgileri

Makara etiketi, izlenebilirlik ve doğru uygulama için kritik bilgileri içerir:

• CPN: Müşteri Ürün Numarası.
• P/N: Üretici Ürün Numarası (17-21/Y2C-AN1P2/3T).
• QTY: Paketleme Miktarı.
• KAT: Işık Şiddeti Sınıfı (örn. N1, P2).
• RENK ÖZÜ: Kromatiklik/Baskın Dalga Boyu Sınıfı (örn., D4, D5).
• REF: İleri Yönlü Gerilim Sıralaması.
• LOT No: İzlenebilirlik için Üretim Parti Numarası.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

• Arka Aydınlatma: Geniş görüş açısı ve tutarlı rengi sayesinde gösterge paneli aletleri, membran anahtarlar ve sembol aydınlatması için idealdir.
• Telekomünikasyon: Telefonlarda, faks makinelerinde ve ağ ekipmanlarında durum göstergeleri ve tuş takımı arka aydınlatması.
• Tüketici Elektroniği: Çeşitli taşınabilir cihazlardaki küçük LCD ekranlar için genel durum göstergesi, açma ışıkları ve arka aydınlatma.
• Genel Amaçlı Gösterge: Kompakt, güvenilir, parlak sarı bir görsel sinyal gerektiren herhangi bir uygulama.

8.2 Kritik Tasarım Hususları

• Akım Sınırlama: Harici bir seri direnç ZORUNLU ileri akımı sınırlamak için. LED'in V_F bir aralığa sahiptir (1.7V-2.4V), bu nedenle direnç en kötü durum (minimum V_F) için hesaplanmalıdır, aşırı akımı ve yanmayı önlemek amacıyla. Formül R = (V_tedarik - V_F) / I_F.
• Termal Yönetim: Güç dağılımı düşük olsa da, LED pedlerinden PCB'ye iyi bir termal yol sağlamak, özellikle yüksek ortam sıcaklığı ortamlarında ışık şiddetini ve ömrü korumak için önemlidir.
• ESD Koruması: Taşıma ve montaj sırasında standart ESD önlemleri uygulayın. 2000V HBM için derecelendirilmiş olsa da, hassas ortamlarda ek devre koruması gerekebilir.
• Optik Tasarım: Işık kılavuzları, lensler veya difüzörler tasarlarken, istenen aydınlatma desenini elde etmek için 140 derecelik görüş açısını göz önünde bulundurun.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Eski delikli LED teknolojilerine kıyasla, bu SMD LED şunları sunar:

• Boyut Küçültme: Büyük ölçüde daha küçük ayak izi ve profil, miniaturizasyonu mümkün kılar.
• Otomasyon Uyumluluğu: Yüksek hızlı, otomatik al-yerleştir ve reflow lehimleme için tasarlanmıştır, montaj maliyetlerini düşürür.
• Geliştirilmiş Güvenilirlik: SMD yapısı genellikle titreşime ve termal döngülere karşı daha iyi direnç sunar.
• Daha Geniş Görüş Açısı: 140 derecelik görüş açısı, genellikle daha dar huzmeli birçok geleneksel LED'den üstündür.

SMD LED kategorisinde, sarı ışık yayılımı için AIGaInP (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfür) çip malzemesinin kullanımı, GaAsP gibi eski teknolojilere kıyasla genellikle daha yüksek verimlilik ve daha iyi sıcaklık kararlılığı sunar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S1: Akım sınırlama direnci değeri nasıl hesaplanır?
C: R = (V formülü kullanılır_tedarik - V_F) / I_F. 5V bir besleme için, minimum V_F veri sayfasından (1.7V) ve 20mA hedef I_F : R = (5 - 1.7) / 0.02 = 165 Ω. En yakın standart değeri seçin (örneğin, 160 Ω veya 180 Ω) ve güç derecesini doğrulayın.

S2: Besleme voltajım tipik V ile eşleşiyorsa bu LED'i dirençsiz sürebilir miyim?_F (2.0V)?
C: Hayır. V_F (1.7V-2.4V) aralığına sahiptir. 2.0V'luk bir besleme, gerçek V_F. Ayrıca, V_F Sıcaklıkla birlikte azalır ve termal kaçak riski oluşturur. Daima seri bir direnç kullanın.

S3: "Parlak sarı" renk spesifikasyonu ne anlama geliyor?
C: AIGaInP çipinin ürettiği, 585-595 nm aralığında baskın dalga boyu ile karakterize edilen belirli sarı tonunu ifade eder. Doymuş, canlı bir sarı renktir.

S4: Nem önleyici torba açıldıktan sonra neden 7 günlük bir sınır var?
A: SMD paketleri havadaki nemi emebilir. Reflow lehimleme sırasında, hapsolmuş bu nem hızla genişleyerek ("patlamış mısır etkisi") iç katman ayrılmasına veya çatlamaya neden olabilir. 7 günlük raf ömrü ve ön ısıtma talimatları bu riski yönetir.

11. Tasarım ve Kullanım Vaka Çalışması

Senaryo: Taşınabilir bir tıbbi cihaz için durum göstergesi paneli tasarımı.
Gereksinimler: Birden fazla durum LED'i (Güç, Düşük Pil, Hata), çok sınırlı kart alanı, ara sıra temizlemeye dayanıklı olmalı, tüm birimlerde tutarlı parlaklık ve renk.
17-21/Y2C LED ile Uygulama:

1. Bileşen Seçimi: Görsel tutarlılığı sağlamak için LED'leri tek bir yoğunluk grubundan (örn. P1) ve dalga boyu grubundan (örn. D4) belirtin.
2. PCB Yerleşimi: Çok küçük bir alanda 3-4 LED'i yan yana yerleştirmek için küçük 1.6x0.8mm ayak izini kullanın. Güvenilir lehimleme için önerilen pad desenini takip edin.
3. Devre Tasarımı: Ortak bir 3.3V hattı kullanın. Her LED için direnci hesaplayın: R = (3.3 - 1.7) / 0.02 = 80 Ω (82 Ω kullanın). Direnç gücünü doğrulayın: P = I²R = (0.02)²*82 = 0.033W, bu nedenle 0603 veya 0402 paketli bir direnç yeterlidir.
4. Montaj Süreci: Üretim hattı hazır olana kadar makaraları kapalı tutun. Tam lehimleme profilini takip edin. Lehimleme sonrası görsel muayene yapın.
5. Sonuç: Uzay, güvenilirlik ve estetik gereksinimlerini karşılayan, düzgün parlak sarı sinyallere sahip kompakt, güvenilir bir gösterge paneli.

12. Çalışma Prensibi

Bu LED, bir yarı iletken fotonik cihazdır. Çekirdeği, AIGaInP (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfür) malzemelerinden yapılmış bir çiptir. Diyotun eklem potansiyelini (V_F) aşan bir ileri voltaj uygulandığında, elektronlar ve boşluklar yarı iletkenin aktif bölgesine enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları yeniden birleşerek, enerjiyi fotonlar (ışık) şeklinde serbest bırakır. AIGaInP katmanlarının spesifik bileşimi, yayılan ışığın dalga boyuna (rengine) doğrudan karşılık gelen bant aralığı enerjisini belirler—bu durumda, parlak sarı (~591 nm). Epoksi reçine kapsülü, çipi korur, ışık çıktısını şekillendirmek için bir lens görevi görür (140 derecelik görüş açısını sağlar) ve fosfor veya boyalar içerebilir, ancak su berraklığında parlak sarı bir LED için genellikle modifiye edilmemiştir.

13. Endüstri Trendleri ve Bağlam

17-21 SMD LED, elektronik endüstrisinde olgun ve yaygın olarak benimsenmiş bir paket standardını temsil eder. Bu ürün segmentini etkileyen güncel eğilimler şunları içerir:

• Artan Miniaturizasyon: 17-21 (1608 metrik) popülerliğini korurken, ultra kompakt cihazlar için 15-21 (1508) ve 10-20 (1005) gibi daha da küçük paketlere doğru sürekli bir yönelim bulunmaktadır.
• Daha Yüksek Verimlilik: Epitaksiyel büyütme ve çip tasarımındaki süregelen iyileştirmeler, aynı veya daha düşük sürücü akımlarında daha yüksek ışık şiddeti (mcd) sağlamayı ve genel sistem enerji verimliliğini artırmayı hedeflemektedir.
• Geliştirilmiş Renk Tutarlılığı: Daha sıkı sınıflandırma spesifikasyonları ve ileri üretim kontrolleri, üretim partileri içinde ve arasında varyasyonu azaltmaktadır; bu, düzgün bir görünüm gerektiren uygulamalar için kritik öneme sahiptir.
• Genişleyen Çevresel Uyumluluk: RoHS ve REACH'in ötesinde, tedarik zinciri boyunca tam malzeme beyanlarına ve diğer endişe verici maddelerin kullanımının azaltılmasına artan bir ilgi gösterilmektedir.
• Entegrasyon: Daha gelişmiş aydınlatma ve sinyalizasyon çözümleri için, birden fazla LED çipinin (RGB veya çoklu tek renk) tek bir pakette entegre edilmesi veya LED'in sürücü IC'ler ile birleştirilmesi yönünde bir eğilim gözlemlenmektedir; ancak bunun gibi basit ayrık LED'ler temel gösterge işlevleri için temel kalmaya devam etmektedir.

Bu LED, standart paketi, kanıtlanmış AIGaInP teknolojisi ve kapsamlı uyumluluğu ile bu eğilimler içinde güvenilir, genel amaçlı bir bileşen olarak iyi bir konuma sahiptir.