SMD LED 19-213 Parlak Sarı Veri Sayfası - Paket 2.0x1.25x0.8mm - Voltaj 1.7-2.3V - Güç 60mW - Çince Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

19-213/Y2C-CP1Q2L/3T, yüksek yoğunluklu elektronik montaj için tasarlanmış bir Yüzey Montaj Cihazı (SMD) LED'dir. AlGaInP yarı iletken malzeme kullanılarak üretilen ve şeffaf reçine içinde paketlenmiş, parlak sarı ışık yayan tek renkli bir LED'dir. Bu bileşenin temel avantajı, kompakt boyutudur; geleneksel lead frame LED'lere kıyasla PCB kapladığı alanı, depolama gereksinimlerini ve genel cihaz boyutlarını önemli ölçüde azaltır. Hafif yapısı, onu miniaturizasyon ve taşınabilir uygulamalar için ideal kılar.

1.1 Temel Özellikler ve Uygunluk

• 8mm taşıyıcı şerit ile 7 inç çapında makarada paketlenmiştir, otomatik montaj için uygundur.
• Kızılötesi ve buhar fazı reflow lehimleme işlemleri ile uyumludur.
• Kurşunsuz malzeme kullanılarak üretilmiştir.
• 符合RoHS、欧盟REACH及无卤标准（Br <900 ppm， Cl <900 ppm， Br+Cl < 1500 ppm）。

1.2 Hedef Uygulamalar

Bu LED, aşağıdakiler dahil olmak üzere çeşitli gösterge ışığı ve arka aydınlatma işlevleri için uygundur:

• Otomotiv ve endüstriyel kontrol ekipmanlarındaki gösterge panelleri ve anahtar arka aydınlatması.
• Telefon, faks makinesi gibi iletişim cihazlarındaki durum göstergeleri ve klavye arka aydınlatması.
• LCD panel, anahtar ve semboller için düz arka aydınlatma.
• Genel gösterge lambası uygulamaları.

2. Teknik Özelliklerin Detaylı Açıklaması

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihazda kalıcı hasara yol açabilecek limitleri tanımlar. Çalışma her zaman bu sınırlar içinde sürdürülmelidir.

• Ters Gerilim (VR):5 V - Bu ters öngerilim değerinin aşılması, eklem delinmesine yol açabilir.
• Sürekli İleri Akım (IF):25 mA - Güvenilir çalışma için maksimum DC akım.
• Tepe İleri Akım (IFP):60 mA (görev döngüsü 1/10 @1KHz) - Darbe işlemi için uygundur, kısa süreli tepe değerlerine izin verir.
• Güç Tüketimi (Pd):60 mW - Paketin dağıtabileceği maksimum güç, VF * IF formülü ile hesaplanır.
• Elektrostatik Deşarj (ESD) HBM:2000 V - İnsan Vücudu Modeli seviyesi, elektrostatik hassasiyeti gösterir.
• Çalışma Sıcaklığı (Topr):-40°C ila +85°C - Normal çalışma için ortam sıcaklığı aralığı.
• Depolama Sıcaklığı (Tstg):-40°C ila +90°C.
• Lehimleme Sıcaklığı (Tsol):Lehimleme: Maksimum 260°C, en fazla 10 saniye; El lehimi: Pim başına maksimum 350°C, en fazla 3 saniye.

2.2 Optoelektronik Özellikler

Ta=25°C, IF=20mA koşullarında ölçülmüştür, bu tipik performans parametresidir.

• Işık Şiddeti (Iv):45.0 - 112.0 mcd (millicandela). Gerçek çıkış değerleri sınıflandırılmıştır (Bkz. Bölüm 3).
• Görüş Açısı (2θ1/2):120° (tipik değer). Bu geniş görüş açısı, iyi bir eksen dışı görünürlük sağlar.
• Tepe dalga boyu (λp):591 nm (tipik değer). Spektral emisyonun en güçlü olduğu dalga boyu.
• Baskın dalga boyu (λd):585.5 - 591.5 nm. Bu, algılanan rengi (parlak sarı) tanımlar ve ayrıca derecelendirilmiştir.
• Spektral bant genişliği (Δλ):15 nm (tipik). Pik yoğunluğun yarısındaki emisyon spektrumunun genişliği.
• İleri Gerilim (VF):1.70 - 2.30 V. 20mA akım altında LED'in voltaj düşüşü, sınıflandırılmıştır.
• Ters Akım (IR):VR=5V'de maksimum 10 μA. Bu cihaz ters yönde çalışma için tasarlanmamıştır; bu parametre sadece sızıntı akımı testi içindir.

Önemli Not:Toleranslar şu şekilde belirlenmiştir: Işık şiddeti ±%11, ana dalga boyu ±1nm, ileri yön gerilimi ±0.05V. Ters gerilim değeri sadece IR test koşulları için geçerlidir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretimde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için LED'ler farklı sınıflara ayrılır. Parça numarası 19-213/Y2C-CP1Q2L/3T bu sınıflandırma kodlarını içerir.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

IF=20mA koşulunda sınıflandırılır. Parça numarasındaki kod (örneğin Q2) çıkış aralığını belirtir.

• P1:45.0 - 57.0 mcd
• P2:57.0 - 72.0 mcd
• Q1:72.0 - 90.0 mcd
• Q2:90.0 - 112.0 mcd

3.2 Ana Dalga Boyu Sınıflandırması

IF=20mA koşulunda sınıflandırılır. Renk koordinat noktası tanımlanır.

• D3:585.5 - 588.5 nm
• D4:588.5 - 591.5 nm

3.3 İleri Yönlü Gerilim Sınıflandırması

IF=20mA koşulunda sınıflandırılır. Akım sınırlama direnci hesaplaması ve güç kaynağı tasarımı için önemlidir.

• 19:1.7 - 1.8 V
• 20:1.8 - 1.9 V
• 21:1.9 - 2.0 V
• 22:2.0 - 2.1 V
• 23:2.1 - 2.2 V
• 24:2.2 - 2.3 V

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, tasarım için kritik öneme sahip birkaç karakteristik eğri sağlar.

4.1 İleri Yön Akım vs. İleri Yön Voltaj (I-V Eğrisi)

Bu doğrusal olmayan eğri, akım ile gerilim arasındaki ilişkiyi göstermektedir. Gerilim eşik değerini aştıktan sonraki küçük bir artış, akımda büyük bir artışa yol açar; bu da akım sınırlayıcı direnç veya sabit akım sürücüsü kullanımının gerekliliğini vurgular.

4.2 Bağıl Işık Şiddeti vs. İleri Akım

Işık çıkışı akımla birlikte artar, ancak özellikle yüksek akımlarda tamamen doğrusal olmayabilir. Maksimum değerler civarında çalışmak, azalan getiriye ve artan termal strese yol açabilir.

4.3 Bağıl Işık Şiddeti vs. Ortam Sıcaklığı

LED verimliliği, jonksiyon sıcaklığı arttıkça düşer. Bu eğri genellikle ortam sıcaklığının -40°C'den +85°C'ye yükselmesiyle çıkışın düştüğünü gösterir. PCB üzerinde uygun termal yönetim, parlaklık tutarlılığını korumak için çok önemlidir.

4.4 İleri Yönlü Akım Düşürme Eğrisi

Bu grafik, ortam sıcaklığının bir fonksiyonu olarak izin verilen maksimum ileri akımı belirler. Sıcaklık arttıkça, güç tüketimi sınırını aşmayı ve termal kaçak oluşumunu önlemek için maksimum güvenli akım azalır.

4.5 Radyasyon Deseni Diyagramı

Işık şiddetinin açısal dağılımını gösteren kutupsal grafik, tipik Lambert veya yan yayılım moduna sahip 120° görüş açısını doğrulamaktadır.

4.6 Spektral Dağılım Diyagramı

Göreceli yoğunluğun dalga boyu (yaklaşık 550-700 nm) ile ilişkisini gösteren grafik, 591 nm (sarı) civarında bir tepe noktası ve tipik 15 nm bant genişliği sergiler; bu, AlGaInP malzemesinin karakteristik özelliğidir.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

LED, kompakt bir SMD paketi kullanır. Temel boyutlar (aksi belirtilmedikçe tolerans ±0.1mm'dir):

• Uzunluk: 2.0 mm
• Genişlik: 1.25 mm
• Yükseklik: 0.8 mm
• PCB lehim pedi deseni tasarımı için lehim pedi boyutları ve aralıkları sağlanmıştır.

5.2 Polarite İşareti

Katot genellikle bir çentik, yeşil nokta veya paket altında farklı lehim pedi boyutları gibi işaretlerle belirlenir. Doğru yönlendirme, devrenin çalışması için çok önemlidir.

6. Kaynak ve Montaj Kılavuzu

6.1 Reflow Lehimleme Sıcaklık Profili (Kurşunsuz)

Güvenilir montaj için kritik süreç.

• Ön ısıtma:150-200°C, 60-120 saniye süreyle.
• Sıvı faz çizgisi üzeri süresi (217°C):60-150 saniye.
• Tepe sıcaklığı:Maksimum 260°C, en fazla 10 saniye tutma süresi.
• Isınma Hızı:Maksimum 6°C/saniye.
• 255°C üzeri süre:Maksimum 30 saniye.
• Soğutma hızı:Maksimum 3°C/saniye.

Önemli Not:Reflow lehimleme sayısı iki defayı geçmemelidir. LED'e mekanik stres uygulamaktan kaçının ve lehimleme sonrasında PCB'yi bükmeyin.

6.2 El Lehimleme

Manuel onarım gerekirse:

• 使用烙铁头温度 < 350°C的烙铁。
• 对每个引脚加热 < 3秒。
• 使用额定功率 < 25W的烙铁。
• 焊接每个引脚之间间隔 > 2秒，以防止过热。
• Elle lehimleme sırasında hasar oluşması en yaygın olduğundan, özellikle dikkatli olunması gerekir.

6.3 Depolama ve Nem Koruma Gereksinimleri

Bileşenler nem önleyici torbada paketlenmiştir.

• Kullanmadan önce nem önleyici torbayı açmayınız.
• Açıldıktan sonra, kullanılmayan LED'ler ≤30°C sıcaklıkta ve ≤%60 bağıl nemde saklanmalıdır.
• Açıldıktan sonra "atölye ömrü" 168 saattir (7 gün).
• Atölye ömrü aşılırsa veya nem alıcı indikatör renk değiştirirse, reflow öncesinde 60 ±5°C'de 24 saat boyunca kurutma (baking) işlemi yapılmalıdır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Şerit ve Taşıyıcı Şerit Özellikleri

• Taşıyıcı bant genişliği: 8 mm.
• Makara çapı: 7 inç.
• Rulo başına adet: 3000 adet.
• Ayrıntılı makara, taşıma bandı ve cep boyutları ±0.1mm toleransla sağlanmıştır.

7.2 Etiket Açıklaması

Ambalaj etiketi şunları içerir:

• CPN: Müşteri Ürün Numarası
• P/N: Ürün Numarası (örneğin, 19-213/Y2C-CP1Q2L/3T)
• QTY: Paketleme Miktarı
• CAT: Işık Şiddeti Sınıfı (örneğin, Q2)
• HUE: Kromatiklik / Ana Dalga Boyu Sınıfı (örneğin, C, D3/D4 ile ilişkili)
• REF: İleri Yönlü Voltaj Sınıfı (örneğin, 1Q2L, voltaj sınıflandırması ile ilişkili)
• LOT No: İzlenebilir Parti Numarası

8. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

8.1 Akım Sınırlama Önlemleri Kullanılmalıdır

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Harici bir akım sınırlama direnci veya sabit akım sürücüsü seri olarak kullanılmalıdır. Dik I-V eğrisi, küçük bir voltaj değişikliğinin büyük bir akım değişikliğine yol açabileceği anlamına gelir; bu da LED'in anında hasar görmesine ("yanmasına") neden olabilir. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: R = (Besleme Voltajı - VF) / IF, burada VF ilgili seviyedeki ileri voltajdır.

8.2 Termal Yönetim

Düşük güç tüketimine rağmen (maksimum 60mW), LED'in performansı ve ömrü sıcaklıkla yakından ilişkilidir. Özellikle birden fazla LED kullanıldığında veya ortam sıcaklığının yüksek olduğu durumlarda, PCB'nin yeterli ısı dağıtım yolu sağladığından emin olun. Güç azaltma eğrisine bakınız.

8.3 Elektrostatik Deşarj (ESD) Koruma Önlemleri

Bu cihazın ESD HBM seviyesi 2000V'dur ve orta hassasiyete sahiptir. Montaj ve onarım sırasında, antistatik güvenlik prosedürlerine (bileklik takma, topraklanmış çalışma istasyonu kullanma, iletken köpük) uyulmalıdır.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

AlGaInP teknolojisine dayalı 19-213 LED, sarı ışık yayma konusunda belirgin avantajlara sahiptir:

• Geleneksel sarı LED'lerle (örneğin GaAsP) karşılaştırıldığında:AlGaInP, daha yüksek ışık yayma verimliliği ve daha iyi renk doygunluğu (daha parlak, daha saf sarı) sağlayarak aynı akımda daha parlak çıktı elde edilmesini sağlar.
• Fosfor dönüştürmeli beyaz/sarı LED'lerle karşılaştırıldığında:Doğrudan yarı iletken ışık yayıcısı olarak, fosforun zamanla bozulması sorunu yoktur ve daha iyi uzun vadeli renk kararlılığı sağlayabilir. Spektrumu da daha dardır, bu da belirli renk filtreleme uygulamaları için tercih edilir.
• Daha büyük leaded tipi LED'lerle karşılaştırıldığında:SMD paketleme, otomatik montajı, daha yüksek kart üzeri yoğunluğu destekler ve yüksek hızlı anahtarlama uygulamaları için faydalı olan parazitik endüktansı azaltır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

10.1 Doğru akım sınırlama direnci nasıl seçilir?

Muhafazakâr bir tasarım için, sipariş kodunuzda belirtilen voltaj sınıfının maksimum ileri voltajını kullanın (örneğin, sınıf 24: maks. 2.3V). 5V güç kaynağı ve 20mA hedef akım için: R = (5V - 2.3V) / 0.020A = 135 ohm. Bir sonraki standart değeri kullanın (örneğin, 150 ohm) ve gerçek akımı hesaplayın: I = (5V - 2.1V_tipik) / 150 = ~19.3mA, bu güvenlidir.

10.2 Bu LED'i, direnç kullanmadan sabit voltajlı bir güç kaynağı ile sürmek mümkün müdür?

Hayır.Bu, LED'i neredeyse kesinlikle hasara uğratır. İleri yönlü voltaj toleransa sahiptir ve sıcaklıkla değişir. Tipik VF'ye (örneğin 2.0V) ayarlanmış sabit voltajlı bir kaynak, gerçek VF'si daha düşük olan bir LED ile karşılaşırsa aşırı akım sağlayabilir.

10.3 Depolama ve pişirme işlemleri neden bu kadar önemlidir?

SMD paketleri havadaki nemi emer. Yüksek sıcaklıktaki reflow lehimleme işlemi sırasında, hapsolmuş bu nem hızla buharlaşarak iç katman ayrılmasına veya "patlamış mısır" etkisine neden olur ve paketin çatlamasına yol açar. Nem önleyici torbalar ve ön ısıtma prosedürleri bu arıza modunu önler.

10.4 Parça numarasındaki "Y2C" neyi temsil eder?

Bu, üreticiye özel bir koddur; ışık şiddeti (CAT), ana dalga boyu (HUE) ve ileri yönlü voltaj (REF) için sınıflandırma bilgilerini kapsar ve performans özelliklerinin hassas seçimine olanak tanır.

11. Tasarım ve Uygulama Vaka Çalışmaları

11.1 Düşük Güç Tüketimli Durum Gösterge Paneli

Senaryo:20 sarı durum göstergeli kompakt bir kontrol paneli tasarlayın.

Tasarım Seçimi:

1. Sürücü Devresi:Mevcut bir 5V güç kaynağı bulunmaktadır. Tasarımı basitleştirmek ve maliyeti düşürmek için her LED'e seri bir direnç bağlanması seçilmiştir. Q2 sınıfı (90-112 mcd) ve 21 voltaj sınıfı (1.9-2.0V) için her LED'e 150 ohm'luk bir direnç seçilerek, yaklaşık 20mA akım ve parlak, tutarlı bir gösterim sağlanmıştır.
2. PCB Yerleşimi:2.0x1.25mm'lik paket boyutu, sıkı bir dizilime izin verir. Toprak düzlemine bağlanan küçük termal bağlantılar, her LED için yaklaşık 40mW (2V * 20mA) gücün dağıtılmasına yardımcı olur.
3. İşlem:Bileşenler, otomatik yüzey montaj makineleri için 8mm taşıyıcı şerit üzerinde sipariş edilir. Nem sorunlarını önlemek için, ambalaj açıldıktan sonra tüm rulo tek bir vardiya içinde tüketilmelidir.
4. Sonuç:19-213 LED'in küçük boyutu ve tutarlı sınıflandırması sayesinde, güvenilir, yüksek yoğunluklu, renk ve parlaklık açısından düzgün bir gösterge dizisi elde edilmiştir.

12. Çalışma Prensibi

19-213 LED, bir yarı iletken fotonik cihazdır. Bir alt tabaka üzerinde büyütülmüş alüminyum galyum indiyum fosfit (AlGaInP) epitaksiyel katmanları kullanılarak üretilir. Malzemenin bant aralığı enerjisini (yaklaşık 1.7-2.3V) aşan bir ileri yönlü voltaj uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgeye enjekte edilir ve orada yeniden birleşir. Bu yeniden birleşme süreci, enerjiyi foton (ışık) formunda salar. AlGaInP alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler ve bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyuna karşılık gelir - bu durumda parlak sarı (~591 nm). Şeffaf reçine kılıf, yarı iletken çipi korur ve 120 derecelik bir ışıma deseni oluşturan bir lens görevi görür.

13. Teknoloji Trendleri

19-213 gibi yüzeye montaj LED'ler, otomatik üretimle uyumluluğu nedeniyle modern elektronik bileşenlerin standardı haline gelmiştir. Bu alandaki gelişme eğilimleri şunları içerir:

• Verimlilik Artışı:Sürekli malzeme bilimi iyileştirmeleri, AlGaInP ve diğer bileşik yarı iletkenlerden daha yüksek ışık yayma verimliliği (watt başına daha fazla ışık çıkışı) elde etmeyi amaçlamaktadır.
• Minyatürleştirme:Paket boyutlarında sürekli küçülme (örneğin 2.0mm'den 1.6mm'ye veya daha küçüğü), PCB üzerinde daha yüksek yoğunluk sağlamak için gerçekleşmektedir.
• Güvenilirlik Artırma:Daha yüksek lehimleme sıcaklıklarına ve daha zorlu çevre koşullarına dayanabilmek için kapsülleme malzemeleri ve çip montaj teknolojilerinde iyileştirmeler.
• Daha İnce Sınıflandırma:Gelişmiş sınıflandırma ve test teknikleri, daha dar performans aralıklarına izin vererek tasarımcıların ürünlerdeki renk ve parlaklık düzgünlüğünü daha hassas bir şekilde kontrol etmesini sağlar.
• Entegrasyon:Eğilim, devre tasarımını basitleştirmek için akım sınırlama direnci veya IC sürücüsünü aynı paket içinde entegre eden LED'lere doğrudur.