SMD LED 19-223/R6BHC-A05/2T Veri Sayfası - Çok Renkli - Kırmızı & Mavi - 2.0V/3.3V - 60mW/75mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

19-223, yüksek yoğunluklu elektronik montajlar için tasarlanmış kompakt, yüzey montajlı bir LED'dir. Parlak kırmızı (R6 AlGaInP çip kullanarak) ve mavi (BH InGaN çip kullanarak) yayılan renklerde mevcut olan çok renkli bir tiptir ve her ikisi de su berraklığında reçine paket içerisindedir. Küçük form faktörü, kart boyutunda önemli azalmalar sağlar, paketleme yoğunluğunu artırır ve daha küçük, daha hafif son ekipmanların tasarımına olanak tanıyarak mini uygulamalar için ideal kılar.

1.1 Temel Özellikler ve Uyumluluk

Temel özellikler arasında, otomatik yerleştirme ekipmanlarıyla uyumluluk için 7 inç çapındaki makaralar üzerinde 8mm şerit üzerinde paketlenme yer alır. Bileşen, hem kızılötesi hem de buhar fazı reflow lehimleme işlemleri için uygundur. Kurşunsuz bir üründür ve RoHS, EU REACH ve halojensiz standartlar (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm) dahil olmak üzere temel çevre düzenlemelerine uyumludur.

1.2 Hedef Uygulamalar

Bu LED çok yönlüdür ve çeşitli aydınlatma ve gösterge rollerinde kullanım bulur. Birincil uygulamalar arasında gösterge paneli, anahtarlar ve semboller için arka aydınlatma; telefon ve faks makineleri gibi telekomünikasyon cihazlarında gösterge ve arka aydınlatma; LCD'ler için düz arka aydınlatma; ve genel amaçlı aydınlatma uygulamaları yer alır.

2. Teknik Parametreler: Derinlemesine Nesnel Yorum

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Ortam sıcaklığı (Ta) 25°C'de belirtilir.

• Ters Gerilim (VR):Her iki çip türü için 5V. Bunun aşılması jonksiyon arızasına neden olabilir.
• İleri Akım (IF):R6 (Kırmızı): 25 mA (Sürekli), BH (Mavi): 20 mA (Sürekli).
• Tepe İleri Akım (IFP):Görev döngüsü 1/10 ve 1kHz'de. R6: 50 mA, BH: 40 mA. Bu değer, sürekli DC için değil, palslı çalışma içindir.
• Güç Dağılımı (Pd):R6: 60 mW, BH: 75 mW. Bu, paketin dağıtabileceği maksimum izin verilen güçtür ve IF * VF olarak hesaplanır.
• Elektrostatik Deşarj (ESD) İnsan Vücudu Modeli (HBM):R6: 2000V, BH: 150V. Mavi (BH) çip, ESD'ye önemli ölçüde daha hassastır ve daha katı kullanım önlemleri gerektirir.
• Sıcaklık Aralığı:Çalışma (Topr): -40°C ila +85°C. Depolama (Tstg): -40°C ila +90°C.
• Lehimleme Sıcaklığı:Reflow: Maksimum 10 saniye için 260°C tepe. El lehimlemesi: Maksimum 3 saniye için 350°C.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Bunlar, aksi belirtilmedikçe Ta=25°C ve IF=20mA'de ölçülen tipik performans parametreleridir. Işık çıkışını ve elektriksel davranışı tanımlarlar.

• Işık Şiddeti (Iv):R6: 72.0 - 180.0 mcd. BH: 36.0 - 72.0 mcd. Bu, algılanan parlaklığın bir ölçüsüdür. Geniş aralık, bin kodlaması ihtiyacını gösterir.
• Görüş Açısı (2θ1/2):130 derece (tipik). Bu, şiddetin tepe değerinin en az yarısı olduğu açısal yayılımı tanımlar.
• Tepe Dalga Boyu (λp):R6: 632 nm (tipik), BH: 468 nm (tipik). Spektral emisyonun en güçlü olduğu dalga boyu.
• Baskın Dalga Boyu (λd):R6: 617.5 - 633.5 nm, BH: 464.5 - 476.5 nm. Bu, ışığın algılanan rengi ile ilişkilidir.
• Spektrum Radyasyon Bant Genişliği (Δλ):R6: 20 nm (tipik), BH: 15 nm (tipik). Maksimum şiddetin yarısındaki spektral genişlik.
• İleri Gerilim (VF):R6: 1.7V (Min), 2.0V (Tip), 2.4V (Maks). BH: 2.7V (Min), 3.3V (Tip), 3.7V (Maks). LED'in belirtilen akımda çalışırken üzerindeki voltaj düşüşü.
• Ters Akım (IR):VR=5V'de ölçülür. R6: 10 μA (Maks), BH: 50 μA (Maks).

Toleranslar:Işık Şiddeti: ±%11, Baskın Dalga Boyu: ±1nm, İleri Gerilim: ±0.1V.

3. Bin Kodlama Sistemi Açıklaması

Üretimde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için LED'ler, ölçülen parametrelere göre bin'lere ayrılır.

3.1 R6 (Kırmızı Çip) Bin Kodlaması

Işık Şiddeti Binleri (IF=20mA):

• Bin Q: 72.0 - 112.0 mcd
• Bin R: 112.0 - 180.0 mcd

Baskın Dalga Boyu Binleri (IF=20mA):

• Bin E4: 617.5 - 621.5 nm
• Bin E5: 621.5 - 625.5 nm
• Bin E6: 625.5 - 629.5 nm
• Bin E7: 629.5 - 633.5 nm

3.2 BH (Mavi Çip) Bin Kodlaması

Işık Şiddeti Binleri (IF=20mA):

• Bin N2: 36.0 - 45.0 mcd
• Bin P1: 45.0 - 57.0 mcd
• Bin P2: 57.0 - 72.0 mcd

Baskın Dalga Boyu Binleri (IF=20mA):

• Bin A9: 464.5 - 467.5 nm
• Bin A10: 467.5 - 470.5 nm
• Bin A11: 470.5 - 473.5 nm
• Bin A12: 473.5 - 476.5 nm

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, standart olmayan koşullar altında cihaz davranışını anlamak için gerekli olan tipik karakteristik eğrileri sağlar.

4.1 R6 (Kırmızı) Karakteristikleri

Eğriler tipik olarak şunları gösterir:

• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım:Işık çıkışının akımla nasıl arttığını gösterir, genellikle daha yüksek akımlarda doyuma ulaşan doğrusal olmayan bir ilişkidir.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Jonksiyon sıcaklığı yükseldikçe ışık çıkışının azaldığı termal söndürme etkisini gösterir.
• İleri Gerilim - İleri Akım:Diyodun I-V karakteristik eğrisini gösterir.
• İleri Gerilim - Ortam Sıcaklığı:İleri gerilimin negatif sıcaklık katsayısını gösterir.
• Tepe Dalga Boyu - Ortam Sıcaklığı:Yayılan rengin (dalga boyu) sıcaklıkla nasıl değiştiğini gösterir.

4.2 BH (Mavi) Karakteristikleri

Eğriler tipik olarak şunları içerir:

• Spektrum Dağılımı:Bağıl şiddetin dalga boyuna karşı grafiği, yaklaşık 468 nm civarında emisyon tepe noktasını gösterir.
• İleri Gerilim - İleri Akım:Mavi çip için I-V eğrisi.
• İleri Akım Düşürme Eğrisi:Güç dağılımı sınırları içinde kalmak için ortam sıcaklığının bir fonksiyonu olarak maksimum izin verilen sürekli ileri akımı belirtir.
• Radyasyon Diyagramı:Işık şiddetinin uzaysal dağılımını (görüş açısı deseni) gösteren kutupsal grafik.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Termal performans eğrisi.
• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım:Verimlilik eğrisi.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

5.1 Paket Dış Hat Boyutları

LED, bir yüzey montaj cihazıdır. Veri sayfası, kritik ölçümlerle birlikte detaylı bir boyut çizimi (üst, yan ve alt görünümler) sağlar. Tipik ana boyutlar arasında toplam uzunluk, genişlik ve yükseklik ile lehim pedi konumları ve boyutları yer alır. Aksi belirtilmedikçe tüm toleranslar ±0.1mm'dir. Ölçü birimi milimetredir (mm).

5.2 Polarite Tanımlama

Katot tipik olarak cihaz üzerinde işaretlenmiştir, genellikle bir çentik, yeşil bir nokta veya paketin altında farklı renkte bir ped ile. Hasarı önlemek için montaj sırasında doğru polariteye dikkat edilmelidir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Kurşunsuz bir reflow sıcaklık profili önerilir:

• Ön Isıtma:60~120 saniye için 150~200°C.
• Likidüs Üzerinde Süre (217°C):60~150 saniye.
• Tepe Sıcaklığı:Maksimum 260°C.
• Tepe Noktasında Süre:Maksimum 10 saniye.
• Isıtma Hızı:Maksimum 6°C/saniye.
• 255°C Üzerinde Süre:Maksimum 30 saniye.
• Soğutma Hızı:Maksimum 3°C/saniye.

Reflow lehimleme ikiden fazla kez yapılmamalıdır.

6.2 Depolama ve Kullanım Önlemleri

Nem Hassasiyeti:Bileşenler, nem alıcı ile birlikte nem geçirmez bir torbada paketlenmiştir.

1. Kullanıma hazır olana kadar nem geçirmez torbayı açmayın.
2. Açıldıktan sonra kullanılmayan LED'ler ≤30°C ve ≤%60 RH'de depolanmalıdır.
3. Torba açıldıktan sonraki "zemin ömrü" 168 saattir (7 gün).
4. Zemin ömrü aşılırsa veya nem alıcı nemi gösteriyorsa, kullanımdan önce 60 ±5°C'de 24 saat pişirme gereklidir.

ESD Koruması:Özellikle düşük 150V HBM derecesine sahip BH (Mavi) çip için, uygun ESD kontrolleri (topraklanmış çalışma istasyonları, bileklikler) zorunludur.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Makara ve Şerit Özellikleri

LED'ler, kabartmalı taşıyıcı şerit üzerinde tedarik edilir:

• Taşıyıcı Şerit Genişliği:8 mm.
• Makara Çapı:7 inç.
• Makara Başına Miktar:2000 adet.

Makara boyutları, taşıyıcı şerit cep boyutları ve kapak bandı yerleşimi için detaylı çizimler sağlanmıştır, belirtilmedikçe toleranslar ±0.1mm'dir.

7.2 Etiket Açıklaması

Paketleme etiketi birkaç kodu içerir:

• CPN:Müşteri Ürün Numarası.
• P/N:Ürün Numarası (örn. 19-223/R6BHC-A05/2T).
• QTY:Paketleme Miktarı.
• CAT:Işık Şiddeti Sınıfı (Bin kodu).
• HUE:Kromatiklik Koordinatları & Baskın Dalga Boyu Sınıfı (Bin kodu).
• REF:İleri Gerilim Sınıfı.
• LOT No:İzlenebilirlik için Üretim Parti Numarası.

8. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları

8.1 Akım Sınırlama

Kritik:LED ile seri olarak harici bir akım sınırlayıcı direnç veya sabit akım sürücümutlakakullanılmalıdır. İleri gerilimin negatif bir sıcaklık katsayısı vardır ve küçük bir değişiklik, ileri akımda potansiyel olarak yıkıcı büyük bir artışa neden olabilir. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (Vbesleme - VF) / IF.

8.2 Termal Yönetim

Güç dağılımı düşük olsa da, uygun PCB düzeni ısıyı yönetmeye yardımcı olabilir. Özellikle maksimum değerlere yakın çalışıyorsanız veya yüksek ortam sıcaklıklarında, lehim pedlerinin etrafında ısı emici görevi görmesi için yeterli bakır alan sağlayın. BH çip için düşürme eğrisine bakın.

8.3 Optik Tasarım

130 derecelik görüş açısı geniş bir ışın hüzmesi sağlar. Odaklanmış ışık gerektiren uygulamalar için, ikincil optikler (lensler) gerekebilir. Su berraklığındaki reçine, LED renginin kendisinin gösterge olduğu uygulamalar için uygundur. Dağınık veya renk filtrelenmiş çıkış için, harici difüzörler veya lensler düşünülmelidir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Bu bileşenin temel avantajı, küçük SMD ayak izi ile iki farklı, yüksek performanslı yarı iletken teknolojisinin (kırmızı için AlGaInP ve mavi için InGaN) tek bir paket stilinde birleştirilmesinde yatar. Bu, birden fazla renk gerektiren tasarımlar için tedarik ve montajı basitleştirir. Daha büyük delikli LED'lere kıyasla, önemli alan tasarrufu sağlar ve tam otomatik, yüksek hızlı SMT montaj hatlarıyla uyumludur, bu da üretim maliyetlerini düşürür.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

10.1 Bu LED'i dirençsiz sürebilir miyim?

No.Bu, "Kullanım Önlemleri" bölümünde açıkça uyarılmıştır. LED'in üstel I-V karakteristiği, doğrudan ileri geriliminin üzerinde bir voltaj kaynağına bağlanırsa kısa devre gibi davrandığı anlamına gelir, bu da anında aşırı akıma ve arızaya yol açar.

10.2 Mavi LED'in ESD derecesi neden kırmızıdan çok daha düşük?

InGaN tabanlı mavi LED'lerin malzemeleri ve yapısı, doğası gereği AlGaInP tabanlı kırmızı LED'lere göre elektrostatik deşarja daha hassastır. Bu, yarı iletken teknolojisinin temel bir özelliğidir. Mavi varyant için daha katı ESD kullanım prosedürleri gerektirir.

10.3 Bin kodları (örn. R, E5, P2, A10) tasarımım için ne anlama geliyor?

Uygulamanız sıkı renk veya parlaklık tutarlılığı gerektiriyorsa (örn. çoklu LED dizisi veya ekranda), sipariş verirken gerekli bin kodlarını belirtmelisiniz. Bin'leri karıştırmak, ürününüzde renk tonu ve yoğunlukta görünür varyasyonlara yol açabilir. Daha az kritik gösterge uygulamaları için, daha geniş bir bin yayılımı kabul edilebilir olabilir.

10.4 "Tepe" ve "Baskın" dalga boyu nasıl yorumlanır?

Tepe Dalga Boyu (λp)spektral güç çıkışının en yüksek olduğu fiziksel dalga boyudur.Baskın Dalga Boyu (λd)insan gözüne aynı renkte görünecek olan tek renkli ışığın dalga boyudur. λd, görsel uygulamalarda renk belirtimi için daha alakalıdır.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Senaryo: Çok durumlu gösterge paneli tasarımı.Bir kontrol paneli, "Bekleme", "Aktif" ve "Arıza" durumları için ayrı kırmızı ve mavi göstergeler gerektirir. 19-223 serisini kullanmak, tasarımcının her iki renk için aynı ayak izini kullanmasına olanak tanıyarak PCB düzenini basitleştirir. Tasarımcı, "Arıza" için R6 çiplerini (tutarlı kırmızı ton için E5 bin'lenmiş) ve "Aktif" için BH çiplerini (tutarlı mavi için A10 bin'lenmiş) seçer. 5V besleme için ortak bir akım sınırlayıcı direnç değeri hesaplanır: Kırmızı için ~150Ω (IF=20mA, VF=2.0V) ve Mavi için ~85Ω (IF=20mA, VF=3.3V). Geniş 130° görüş açısı, çeşitli açılardan görünürlüğü sağlar. SMD paketi, panelin çok ince olmasına olanak tanır.

12. Prensip Tanıtımı

LED'lerde ışık yayılımı, bir yarı iletken p-n jonksiyonunda elektrolüminesansa dayanır. İleri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgeye enjekte edilir, burada yeniden birleşirler ve foton (ışık) şeklinde enerji salarlar. Yayılan ışığın rengi (dalga boyu), yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir.R6çipi birAlGaInP(Alüminyum Galyum İndiyum Fosfit) yapısı kullanır, bu da kırmızıdan kehribar ışığı üretmek için verimlidir.BHçipi birInGaN(İndiyum Galyum Nitrür) yapısı kullanır, bu da mavi, yeşil ve beyaz (fosfor ile) ışık üretmek için kullanılır. Farklı malzeme sistemleri, farklı elektriksel karakteristiklerini (ileri gerilim, ESD hassasiyeti) ve optik performanslarını açıklar.

13. Gelişim Trendleri

19-223 gibi bileşenler de dahil olmak üzere LED teknolojisindeki genel trend, daha yüksek verimlilik (vat başına daha fazla lümen), daha küçük paketlerde artan güç yoğunluğu ve geliştirilmiş renksel geri verim ve tutarlılık yönündedir. Ayrıca, çeşitli çevresel stresler altında güvenilirliği ve ömrü artırmaya güçlü bir odaklanma vardır. Tüketici elektroniğinde küçültme çabası, optik çıkışı korurken veya iyileştirirken giderek daha küçük SMD LED ayak izleri için baskı yapmaya devam etmektedir. Ayrıca, akıllı kontrollerle entegrasyon ve özel dalga boyları için LED'lerin geliştirilmesi (örn. bahçecilik veya algılama için) aktif gelişim alanlarıdır. Çevre standartlarına (RoHS, Halojensiz) uyum, artık küresel pazar erişimi için temel bir gerekliliktir.