SMD LED 18-225/S2G6C-A01/3T Teknik Veri Sayfası - Boyut 1.6x0.8x0.5mm - Gerilim 1.75-2.35V - Güç 60mW - Turuncu/Sarı-Yeşil - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

18-225/S2G6C-A01/3T, yüksek yoğunluklu uygulamalar için tasarlanmış kompakt, yüzey montajlı bir LED'dir. İki farklı çip varyantında mevcuttur: S2 (Parlak Turuncu) ve G6 (Parlak Sarı Yeşil). Bu bileşenin temel avantajı, PCB'lerde önemli yer tasarrufu sağlayan, depolama gereksinimlerini azaltan ve daha küçük son kullanıcı ekipmanlarının tasarımına olanak tanıyan 1.6mm x 0.8mm x 0.5mm ölçülerindeki minyatür boyutudur. Hafif yapısı, aynı zamanda taşınabilir ve minyatür elektronik cihazlar için ideal kılar.

LED, 7 inç çapındaki bir makaraya sarılmış 8mm şerit üzerinde paketlenmiştir ve standart otomatik yerleştirme montaj ekipmanlarıyla tam uyumludur. Kızılötesi (IR) ve buhar fazı reflow lehimleme işlemleriyle kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Ürün, kurşunsuz, RoHS uyumlu, AB REACH uyumlu ve halojensiz (Brom <900 ppm, Klor <900 ppm ve Br+Cl < 1500 ppm) olarak temel çevresel ve güvenlik standartlarına uygundur.

1.1 Hedef Uygulamalar

Bu LED serisi çok yönlüdür ve çeşitli aydınlatma ve gösterge rollerinde kullanılır. Başlıca uygulama alanları arasında gösterge panelleri, anahtarlar ve semboller için arka aydınlatma; telefon ve faks makineleri gibi telekomünikasyon cihazlarında gösterge ve arka aydınlatma işlevleri; LCD ekranlar için düz arka aydınlatma; ve güvenilir, kompakt aydınlatma gerektiren genel amaçlı gösterge uygulamaları yer alır.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

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

• Ters Gerilim (V_R):5V
• Sürekli İleri Akım (I_F):Hem S2 hem de G6 varyantları için 25 mA.
• Tepe İleri Akım (I_FP):Her iki varyant için 60 mA (görev döngüsü 1/10 ve 1 kHz frekansında).
• Güç Dağılımı (P_d):Her iki varyant için 60 mW.
• Elektrostatik Deşarj (ESD) İnsan Vücudu Modeli (HBM): 2000V.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı (T_opr):-40°C ila +85°C.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı (T_stg):-40°C ila +90°C.
• Lehimleme Sıcaklığı (T_sol):Reflow lehimleme için, 10 saniye boyunca 260°C tepe sıcaklığı belirtilmiştir. El lehimlemesi için sınır, 3 saniye boyunca 350°C'dir.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Aksi belirtilmedikçe, aşağıdaki parametreler Ta=25°C ve 20 mA ileri akım (I_F) altında ölçülmüştür. Toleranslar tasarım için kritiktir: Işık Şiddeti (±%11), Baskın Dalga Boyu (±1 nm) ve İleri Gerilim (±0.10V).

S2 (Parlak Turuncu) için:

• Işık Şiddeti (I_v):36.0 - 112 mcd (sınıflandırmaya bakınız).
• Tepe Dalga Boyu (λ_p):611 nm (tipik).
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):599.0 - 611.0 nm.
• Spektral Bant Genişliği (Δλ):17 nm (tipik).
• İleri Gerilim (V_F):1.75 - 2.35 V.
• Ters Akım (I_R):V_R=5V'de maks. 10 μA.

G6 (Parlak Sarı Yeşil) için:

• Işık Şiddeti (I_v):16.0 - 45.0 mcd (sınıflandırmaya bakınız).
• Tepe Dalga Boyu (λ_p):575 nm (tipik).
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):568.5 - 574.5 nm.
• Spektral Bant Genişliği (Δλ):20 nm (tipik).
• İleri Gerilim (V_F):1.75 - 2.35 V.
• Ters Akım (I_R):V_R=5V'de maks. 10 μA.

Ortak Parametre:

• Görüş Açısı (2θ_1/2):Her iki varyant için 120 derece (tipik).

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretimde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için LED'ler, ışık şiddeti ve baskın dalga boyuna göre sınıflara ayrılır.

3.1 S2 (Turuncu) Sınıflandırması

Işık Şiddeti Sınıfları (I_F=20mA'da):

• Sınıf 1: 36 - 72 mcd
• Sınıf 2: 72 - 112 mcd

Baskın Dalga Boyu Sınıfları (I_F=20mA'da):

• Sınıf 1: 599 - 605 nm
• Sınıf 2: 605 - 611 nm

3.2 G6 (Sarı-Yeşil) Sınıflandırması

Işık Şiddeti Sınıfları (I_F=20mA'da):

• Sınıf 1: 16.0 - 28.5 mcd
• Sınıf 2: 28.5 - 36.0 mcd
• Sınıf 3: 36.0 - 45.0 mcd

Baskın Dalga Boyu Sınıfları (I_F=20mA'da):

• Sınıf 1: 568.5 - 570.5 nm
• Sınıf 2: 570.5 - 572.5 nm
• Sınıf 3: 572.5 - 574.5 nm

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, her iki LED tipi için tipik karakteristik eğriler sağlar; bu eğriler, cihazın farklı çalışma koşulları altındaki davranışını anlamak için gereklidir.

4.1 İleri Akım - Işık Şiddeti İlişkisi

Bu eğriler, ışık şiddetinin ileri akımla arttığını ancak doğrusal olmadığını gösterir. Tasarımcılar, hızlanmış bozulmayı önlemek için belirtilen akım sınırları içinde çalışmalıdır. Düşürme eğrileri, ortam sıcaklığı 25°C'nin üzerine çıktıkça izin verilen maksimum ileri akımın nasıl azaldığını gösterir; bu, termal yönetim için kritiktir.

4.2 İleri Akım - İleri Gerilim İlişkisi (IV Eğrisi)

IV eğrisi, diyodun üstel ilişkisini gösterir. İleri gerilim (V_F) negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir, yani jonksiyon sıcaklığı arttıkça hafifçe azalır. Bu, sabit akım sürücü tasarımında dikkate alınmalıdır.

4.3 Spektral Dağılım

Spektrum grafikleri, LED'lerin tek renkli doğasını doğrular. S2 çipi, yaklaşık 611 nm merkezli turuncu bölgede ışık yayarken, G6 çipi yaklaşık 575 nm civarında sarı-yeşil bölgede ışık yayar. Dar bant genişliği (~17-20 nm FWHM), yüksek renk saflığını gösterir.

4.4 Işınım Deseni

Polar diyagram, geniş 120 derecelik görüş açısını doğrular ve alan aydınlatması ve geniş açılı göstergeler için uygun, geniş, Lambert-benzeri bir yayılım deseni sağlar.

5. Mekanik & Paketleme Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

LED'in kompakt, dikdörtgen bir kaplama alanı vardır. Ana boyutlar (mm cinsinden, aksi belirtilmedikçe tolerans ±0.1mm): Uzunluk=1.6, Genişlik=0.8, Yükseklik=0.5. Katot, polarite tanımlaması için işaretlenmiştir. Önerilen bir lehim pedi düzeni sağlanmıştır (pedler için 0.7mm x 0.8mm, 0.3mm boşluk), ancak bu, spesifik PCB tasarım kurallarına ve lehimleme işlemlerine göre optimize edilmelidir.

5.2 Makara, Şerit ve Nem Hassas Paketleme

Bileşenler, 7 inçlik makaralar üzerinde taşıyıcı şeritte tedarik edilir; makara başına standart yüklü miktar 3000 adettir. Besleyici uyumluluğu için detaylı makara ve şerit boyutları sağlanmıştır. LED'ler, nem emilimini önlemek için nem geçirmez alüminyum torbalarda nem alıcı ile paketlenmiştir; bu, reflow lehimleme sırasında \"patlamış mısır\" çatlamasını önlemek için kritiktir.

6. Lehimleme & Montaj Kılavuzları

6.1 Lehimleme Profili

Cihaz, maksimum 10 saniye boyunca 260°C tepe sıcaklığında kurşunsuz reflow lehimleme için derecelendirilmiştir. Uygun ön ısıtma, rampa yükseltme, tepe ve soğutma aşamalarına sahip standart bir reflow profili izlenmelidir. El lehimlemesi, 3 saniyeye kadar 350°C'de yapılabilir, ancak termal şoktan kaçınmak için dikkatli olunmalıdır.

6.2 Depolama ve Kullanım Önlemleri

Aşırı Akım Koruması:Harici bir akım sınırlayıcı direnç zorunludur. LED'ler akım kontrollü cihazlardır; küçük bir gerilim değişimi büyük bir akım dalgalanmasına neden olarak anında arızaya yol açabilir.

Nem Hassasiyeti:Bu bir Nem Hassasiyet Seviyesi (MSL) bileşenidir. Açılmamış torba ≤30°C ve ≤%90 RH'de depolanmalıdır. Açıldıktan sonra, ≤30°C ve ≤%60 RH koşullarında \"raf ömrü\" 1 yıldır. Kullanılmayan parçalar, nem alıcı ile birlikte nem geçirmez bir torbada yeniden kapatılmalıdır. Nem alıcı göstergesi doygunluğu gösteriyorsa veya depolama süresi aşılmışsa, reflow öncesinde 60±5°C'de 24 saat boyunca kurutma gereklidir.

7. Etiket ve Sipariş Bilgisi

Makaradaki etiket, temel izlenebilirlik ve teknik verileri sağlar: Müşteri Parça Numarası (CPN), Üretici Parça Numarası (P/N), Paketleme Miktarı (QTY), Işık Şiddeti Sınıfı (CAT), Renklilik/Baskın Dalga Boyu Sınıfı (HUE), İleri Gerilim Sınıfı (REF) ve Parti Numarası (LOT No.). Bu bilgiler, kalite kontrolü ve üretimde doğru bileşenlerin kullanılmasını sağlamak için çok önemlidir.

8. Uygulama Tasarım Hususları

8.1 Sürücü Devre Tasarımı

Her zaman sabit akımlı bir sürücü veya seri dirençli bir gerilim kaynağı kullanın. Direnç değerini R = (V_kaynak- V_F) / I_F formülüyle hesaplayın; I_F'nin asla 25 mA'yi aşmamasını sağlamak için veri sayfasındaki en kötü durum V_F değerini dikkate alın. Hassas uygulamalar için, birden fazla LED arasında tek tip görünüm elde etmek amacıyla ışık şiddeti ve dalga boyu için sınıflar seçin.

8.2 Termal Yönetim

Güç dağılımı düşük (60mW) olsa da, uygun PCB düzeni şarttır. LED'in termal pedi altında termal viyalar kullanın (varsa) ve özellikle yüksek ortam sıcaklığı ortamlarında veya daha yüksek akımlarda sürerken ısıyı dağıtmak için yeterli bakır alanı sağlayın. İleri akım düşürme eğrisine uyun.

8.3 Optik Tasarım

Geniş 120 derecelik görüş açısı, bu LED'leri ikincil optikler olmadan geniş aydınlatma gerektiren uygulamalar için uygun kılar. Odaklanmış ışık için harici lensler veya ışık kılavuzları gerekli olabilir. Şeffaf reçine paket, iyi ışık çıkışı sağlar.

9. Teknik Karşılaştırma & Farklılaşma

18-225 serisi, AlGaInP (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfit) yarı iletken malzeme kullanımıyla kendini farklılaştırır. Bu malzeme sistemi, yüksek parlaklıklı kırmızı, turuncu, kehribar ve sarı-yeşil ışık üretmek için oldukça verimlidir ve GaAsP gibi eski teknolojilere kıyasla üstün performans ve kararlılık sunar. Küçük boyut, yüksek güvenilirlik ve modern çevre standartlarına (RoHS, Halojensiz) uyum kombinasyonu, onu daha büyük, bacaklı alternatiflere kıyasla çağdaş elektronik tasarımlar için tercih edilen bir seçenek yapar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Bu LED'i doğrudan 3.3V veya 5V mantık kaynağından sürebilir miyim?

C: Hayır. Seri bir akım sınırlayıcı direnç kullanmalısınız. Örneğin, 3.3V kaynak ve 20mA'da tipik V_F=2.0V ile, R = (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65 Ohm. Daha güvenli bir hesaplama için maksimum V_F(2.35V) değerini kullanın.

S: Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?

C: Tepe dalga boyu (λ_p), spektrumdaki en yüksek şiddet noktasındaki dalga boyudur. Baskın dalga boyu (λ_d), LED'in algılanan rengiyle eşleşen tek renkli ışığın dalga boyudur. λ_d, renk spesifikasyonu için daha alakalıdır.

S: Lehimlemeden önce neden kurutma gereklidir?

C: Plastik paketler nem emebilir. Yüksek sıcaklıktaki reflow işlemi sırasında bu nem hızla buhara dönüşerek paketin çatlamasına neden olabilecek iç basınç yaratır (\"patlamış mısır etkisi\"). Kurutma, bu emilmiş nemi uzaklaştırır.

11. Pratik Tasarım Vaka Çalışması

Senaryo: 10 adet tekdüze parlak turuncu göstergeye sahip bir durum göstergesi paneli tasarlamak.

1. Bileşen Seçimi:S2 (Turuncu) varyantını seçin. Tekdüzelik için, hem ışık şiddeti (örn. Sınıf 2: 72-112 mcd) hem de baskın dalga boyu (örn. Sınıf 1: 599-605 nm) için sıkı sınıflandırma belirtin.
2. Devre Tasarımı:Sistem 5V hattı kullanır. Maksimum V_F=2.35V ve hedef I_F=20mA kullanarak, R = (5V - 2.35V) / 0.02A = 132.5 Ohm hesaplayın. En yakın standart değer olan 130 veya 150 Ohm kullanın. 150 Ohm'luk bir direnç, I_F≈ 17.7mA verir; bu spesifikasyon dahilindedir ve bir güvenlik payı sağlar.
3. Yerleşim:LED'leri 0.05\" (1.27mm) ızgara üzerine yerleştirin. Önerilen lehim pedi boyutlarını takip edin ancak PCB üreticisinin yeteneklerine uyacak şekilde boşluğu 0.25mm'ye ayarlayın. Her LED etrafına küçük bir toprak bakır dökümü ekleyerek hafif ısı dağılımı sağlayın.
4. Montaj:Fabrika torbasının teslimatta kapalı olduğundan emin olun. PCB montajını, açıldıktan sonraki 1 yıllık raf ömrü içinde planlayın. Aşılırsa, montaj tesisine göndermeden önce makaraları kurutun.

12. Teknoloji Prensibi Tanıtımı

Bu LED, bir alt tabaka üzerinde büyütülmüş bir AlGaInP (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfit) heteroyapısına dayanır. İleri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgeye enjekte edilir ve burada yeniden birleşerek foton (ışık) şeklinde enerji açığa çıkarırlar. Spesifik renk (turuncu veya sarı-yeşil), aktif bölgedeki yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir; bu da alüminyum, galyum ve indiyumun kesin oranlarıyla kontrol edilir. Işık, aynı zamanda çevresel koruma sağlayan şeffaf epoksi reçine lens aracılığıyla yayılır.

13. Endüstri Trendleri

SMD LED'lerdeki trend, daha yüksek verimlilik (vat başına daha fazla lümen), artan yoğunluk için daha küçük paket boyutları ve gelişmiş renk tutarlılığı ve renksel geriverim yönünde devam etmektedir. Ayrıca, çevre dostu malzemelerin ve üretim süreçlerinin daha geniş kabulü için güçlü bir itici güç vardır. Bu 18-225 serisi olgun ve güvenilir bir teknolojiyi temsil ederken, yeni nesiller daha geniş renk gamları için gelişmiş fosfor dönüştürmeli tasarımlar veya InGaN gibi farklı yarı iletken malzemeler kullanabilir. Ancak, AlGaInP, turuncu-kırmızı-sarı spektrumu için hala baskın ve en verimli teknoloji olmaya devam etmektedir.