SMD LED 19-223/S2BHC-A01/2T Veri Sayfası - 2.0x1.25x0.8mm Paket - 2.0V/3.0V Gerilim - Çok Renkli - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakış

19-223/S2BHC-A01/2T, yüksek yoğunluklu elektronik montajlar için tasarlanmış kompakt, çok renkli bir Yüzey Montaj Cihazı (SMD) LED'dir. Temel avantajı, geleneksel bacaklı LED'lere kıyasla önemli ölçüde azaltılmış kapladığı alandır; bu da daha küçük baskılı devre kartı (PCB) tasarımlarına, daha yüksek bileşen paketleme yoğunluğuna ve nihayetinde daha kompakt son kullanıcı ekipmanlarına olanak tanır. Hafif yapısı, ağırlık ve alanın kritik kısıtlamalar olduğu minyatür ve taşınabilir uygulamalar için uygun hale getirir.

Ürün, çok renkli bir konfigürasyonda sunulur; özellikle parlak turuncu (bir AlGaInP çipi aracılığıyla) ve mavi (bir InGaN çipi aracılığıyla) ışık yayılımını destekler. 7 inç çapındaki makaralara sarılmış 8mm'lik taşıyıcı bant üzerinde paketlenmiştir, bu da standart otomatik yerleştirme montaj ekipmanlarıyla uyumluluğu sağlar. Cihaz, RoHS, EU REACH ve halojensiz direktiflerine (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm) tam uyumludur ve bu da onu katı çevre düzenlemelerine sahip küresel pazarlar için uygun kılar.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihazın çalışma limitleri, iki çip varyantı olan S2 (AlGaInP, Turuncu) ve BH (InGaN, Mavi) için, ortam sıcaklığı (Ta) 25°C'de ayrı ayrı tanımlanmıştır.

• İleri Akım (IF): S2 çipi için maksimum sürekli ileri akım değeri 25 mA iken, BH çipi için bu değer 20 mA'dir. Bu değerlerin aşılması kalıcı hasar riski taşır.
• Tepe İleri Akım (IFP): 1/10 görev döngüsü ve 1 kHz frekansta darbe çalışması için, S2 çipi 50 mA tepe değerlerini, BH çipi ise 40 mA tepe değerlerini kaldırabilir.
• Güç Dağılımı (Pd): İzin verilen maksimum güç dağılımı S2 çipi için 60 mW, BH çipi için ise 75 mW'dır. Bu parametre termal yönetim için çok önemlidir.
• Elektrostatik Deşarj (ESD): S2 çipi 2000V'a (İnsan Vücut Modeli) kadar sağlam ESD koruması sunarken, BH çipi 150V için derecelendirilmiştir. Özellikle BH varyantı için uygun ESD işleme prosedürleri şarttır.
• Sıcaklık Aralıkları: Çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ila +85°C, depolama sıcaklığı aralığı ise -40°C ila +90°C'dir.
• Lehimleme Sıcaklığı: LED, 260°C'de 10 saniye boyunca reflow lehimlemeye veya 350°C'de 3 saniye boyunca el lehimlemeye dayanabilir.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Temel performans metrikleri, aksi belirtilmedikçe, Ta=25°C ve 20 mA ileri akım (IF) altında ölçülür.

• Işık Şiddeti (Iv): S2 (Turuncu) çipi için şiddet, minimum 72.0 mcd'den maksimum 140.0 mcd'ye kadar değişir. BH (Mavi) çipinin aralığı 36.0 mcd ila 72.0 mcd'dir. ±%11 tolerans uygulanır.
• Görüş Açısı (2θ1/2): Her iki çip de tipik olarak 120 derecelik geniş bir görüş açısına sahiptir.
• Dalga Boyu: S2 çipinin tipik tepe dalga boyu (λp) 611 nm ve baskın dalga boyu (λd) 605 nm'dir. BH çipinin tipik tepe dalga boyu 468 nm ve baskın dalga boyu 470 nm'dir.
• Spektrum Bant Genişliği (Δλ): Spektral genişlik S2 çipi için yaklaşık 17 nm, BH çipi için ise 25 nm'dir.
• İleri Gerilim (VF): S2 çipi, 1.7V ila 2.4V aralığında, tipik 2.0V ileri gerilimde çalışır. BH çipinin tipik VF değeri 3.0V ila 3.5V'dur. ±0.1V tolerans uygulanır.
• Ters Akım (IR): 5V ters gerilim (VR) altında, maksimum ters akım S2 için 10 µA, BH için ise 50 µA'dır.Önemli Not:Cihaz ters öngerilim altında çalışmak üzere tasarlanmamıştır; bu test koşulu yalnızca karakterizasyon içindir.

3. Sınıflandırma (Binning) Sistemi Açıklaması

LED'ler, bir üretim partisi içinde tutarlılığı sağlamak için temel parametrelere göre sınıflandırılır (binlenir).

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

S2 (Turuncu) Çip:

• Q1 Sınıfı: 72.0 - 90.0 mcd
• Q2 Sınıfı: 90.0 - 112.0 mcd
• R1 Sınıfı: 112.0 - 140.0 mcd

BH (Mavi) Çip:

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

3.2 İleri Gerilim Sınıflandırması (Yalnızca BH Çipi)

BH (Mavi) çipinin ileri gerilimi de sınıflandırılır:

• 1. Sınıf: 3.00 - 3.15 V
• 2. Sınıf: 3.15 - 3.30 V
• 3. Sınıf: 3.30 - 3.50 V

Bu, tasarımcıların paralel dizilerde düzgün akım dağılımı gerektiren uygulamalar için daha sıkı VF eşleşmesine sahip LED'leri seçmelerine olanak tanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, hem S2 hem de BH çipleri için tipik elektro-optik karakteristik eğrilerini içerir. Metinde spesifik grafiksel veriler sağlanmamış olsa da, bu eğriler tipik olarak ileri akım (IF) ile ileri gerilim (VF) arasındaki ilişkiyi, ortam sıcaklığının ışık şiddeti üzerindeki etkisini ve bağıl spektral güç dağılımını gösterir. Bu eğrilerin analizi, cihazın standart olmayan koşullar altındaki (örn. farklı sürücü akımları veya sıcaklıklar) davranışını anlamak ve doğru devre tasarımı ile termal modelleme için esastır.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

LED, kompakt bir SMD paketine sahiptir. Paket boyutları, aksi belirtilmedikçe toleransların ±0.1mm olduğu notuyla birlikte detaylı bir çizimde verilmiştir. Ölçü birimi milimetredir (mm). Bu bilgi, PCB ayak izi tasarımı, uygun yerleştirmenin sağlanması ve diğer bileşenlerle mekanik girişimin önlenmesi için kritiktir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Depolama ve Taşıma

LED'ler, nem geçirmez torbalarda, kurutucu ile birlikte paketlenmiştir.

1. Kullanıma hazır olana kadar nem geçirmez torbayı açmayın.
2. Açıldıktan sonra, kullanılmayan LED'ler ≤ 30°C ve ≤ %60 Bağıl Nem koşullarında saklanmalıdır.
3. Açıldıktan sonraki "raf ömrü" 168 saattir (7 gün). Kullanılmayan LED'ler nem geçirmez bir pakette yeniden mühürlenmelidir.
4. Kurutucu nem emdiğini gösteriyorsa veya raf ömrü aşılmışsa, kullanımdan önce 60 ± 5°C'de 24 saat boyunca kurutma işlemi gereklidir.

6.2 Lehimleme Süreci

Reflow Lehimleme:Kurşunsuz bir reflow sıcaklık profili önerilir. Reflow lehimleme iki kereden fazla yapılmamalıdır. Isıtma sırasında LED'e mekanik stres uygulamaktan kaçının ve lehimlemeden sonra PCB'yi bükmeyin.El Lehimleme:Gerekirse, uç sıcaklığı < 350°C ve güç derecesi < 25W olan bir lehim havya kullanın. Her terminal için temas süresi 3 saniyeyi geçmemelidir. Her terminali lehimlerken en az 2 saniyelik bir aralık bırakın. El lehimlemesi daha yüksek hasar riski taşır.Onarım:Lehimleme sonrası onarım önerilmez. Kaçınılmazsa, termal stresi önlemek için her iki terminali aynı anda ısıtmak üzere çift uçlu bir lehim havya kullanılmalıdır. LED karakteristikleri üzerindeki etki önceden değerlendirilmelidir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

Ürün, 7 inç'lik makaralar üzerinde taşıyıcı bantta tedarik edilir; standart yüklü miktar makara başına 2000 adettir. Makara ve taşıyıcı bant için detaylı boyutlar sağlanmıştır (toleranslar ±0.1mm). Paketleme etiketi, Müşteri Ürün Numarası (CPN), Ürün Numarası (P/N), Paketleme Miktarı (QTY), Işık Şiddeti Sınıfı (CAT), Renk/Baskın Dalga Boyu Sınıfı (HUE), İleri Gerilim Sınıfı (REF) ve Parti Numarası (LOT No.) alanlarını içerir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

• Arka Aydınlatma:Gösterge paneli göstergeleri, anahtar aydınlatması ve LCD'ler ile semboller için düz arka aydınlatma için idealdir.
• Telekomünikasyon Ekipmanları:Telefon ve faks makinelerinde durum göstergesi ve tuş takımı arka aydınlatması olarak uygundur.
• Genel Gösterge Kullanımı:Kompakt, güvenilir bir göstergeye ihtiyaç duyulan çok çeşitli tüketici ve endüstriyel elektroniklerde kullanılabilir.

8.2 Tasarım Hususları

Akım Sınırlama:Harici bir akım sınırlayıcı dirençzorunludur. İleri gerilim negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir, yani uygun şekilde kontrol edilmezse gerilimdeki hafif bir artış, büyük ve potansiyel olarak yıkıcı bir akım artışına neden olabilir.Termal Yönetim:Maksimum güç dağılımı derecelendirmelerine uyun. Maksimum derecelendirmelere yakın çalışıyorsanız veya yüksek ortam sıcaklıklarında iseniz yeterli PCB bakır alanı veya diğer soğutma yöntemlerini sağlayın.ESD Koruması:PCB üzerinde, özellikle daha düşük 150V HBM derecesine sahip BH (Mavi) varyantı için uygun ESD koruma önlemleri uygulayın.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Bu LED ailesinin temel farklılaşması, aynı kompakt paket ayak izi içinde çift çip sunumunda (turuncu için AlGaInP ve mavi için InGaN) yatar. Bu, tasarım esnekliği sağlar. Daha büyük delikli LED'lere kıyasla, temel avantajları kart alanında ve ağırlıkta dramatik azalma, tam otomatik montajla uyumluluk ve modern çevre standartlarına uyumluluktur. 120 derecelik geniş görüş açısı, geniş görünürlük gerektiren uygulamalar için uygundur.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Neden bir akım sınırlayıcı direnç kesinlikle gereklidir?C: LED ileri gerilimi, eklem sıcaklığı arttıkça düşer. Akımı düzenleyecek bir seri direnç olmadan, bu termal kaçışa yol açabilir - küçük bir gerilim artışı daha fazla akıma neden olur, bu da LED'i ısıtır, Vf'sini daha da düşürür ve daha da fazla akım çeker, sonuçta arızaya neden olur.

S: 168 saatlik raf ömrü ne anlama geliyor?C: Nem geçirmez torba açıldıktan sonra, bileşenler ortam nemine maruz kalır. Emilmiş nem, yüksek sıcaklıktaki reflow lehimleme işlemi sırasında buharlaşarak iç katman ayrılmasına veya çatlamaya ("patlamış mısır etkisi") neden olabilir. 168 saatlik sınır, yeniden kurutma olmadan bu riskin kabul edilemez hale gelmeden önceki maksimum güvenli maruz kalma süresidir.

S: LED'i akım kaynağı yerine gerilim kaynağı ile sürebilir miyim?C: Kesinlikle önerilmez. Sabit bir gerilimle sürmek, seri bir direnç olsa bile, uygun bir sabit akım sürücüsünden daha az kararlıdır çünkü sıcaklık veya sınıflandırmadan kaynaklanan Vf değişimlerini telafi etmez. Her zaman akım kontrolü için tasarım yapın.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Senaryo: Çok göstergeli bir panel tasarlama.Bir tasarımcı, yoğun nüfuslu bir kontrol kartında kompakt turuncu ve mavi durum LED'lerine ihtiyaç duyar. Küçük boyutu ve tek bir parça numarasından çift renk seçeneği ile 19-223/S2BHC-A01/2T'yi seçer, bu da tedariki basitleştirir. Ortak bir 5V hattından benzer parlaklık elde etmek için turuncu (VF~2.0V) ve mavi (VF~3.2V) LED'ler için ayrı akım sınırlayıcı direnç değerleri tasarlar. PCB ayak izini paket çizimine tam olarak uyacak şekilde belirler. Montaj sırasında, bant makarasının açıldıktan sonra raf ömrü içinde kullanıldığından emin olur ve termal hasarı önlemek için önerilen reflow profilini takip eder.

12. Teknik Prensip Tanıtımı

LED'lerde ışık yayılımı, yarı iletken malzemelerdeki elektrolüminesansa dayanır. P-n eklemine ileri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgeye enjekte edilir ve burada yeniden birleşerek foton (ışık) şeklinde enerji açığa çıkarırlar. Yayılan ışığın rengi (dalga boyu), yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir.AlGaInP(Alüminyum Galyum İndiyum Fosfit) malzeme sistemi, kehribardan kırmızı-turuncu spektrumunda ışık üretmek için verimlidir.InGaN(İndiyum Galyum Nitrür) malzeme sistemi, mavi, yeşil ve beyaz (fosfor ile) ışık üretmek için kullanılır. SMD paketi, yarı iletken çipi şeffaf veya dağınık bir epoksi reçine içinde kapsüller, bu aynı zamanda ışık çıkışını şekillendiren bir mercek görevi görür.

13. Teknoloji Trendleri

Gösterge ve arka aydınlatma LED'lerindeki trend, daha yüksek verimlilik (birim elektrik gücü başına daha fazla ışık çıkışı), artan yoğunluk için daha küçük paket boyutları ve geliştirilmiş güvenilirlik yönünde devam etmektedir. Ayrıca, çevre dostu malzemelerin (halojensiz, kurşunsuz) ve süreçlerin daha geniş benimsenmesi için güçlü bir itici güç vardır. LED paketi içine akım sınırlayıcı dirençler veya kontrol entegrelerinin dahil edilmesi gibi entegrasyon, son kullanıcı devre tasarımını basitleştirmek ve performans tutarlılığını iyileştirmek için devam eden bir başka gelişmedir.

Uygulama Kısıtlama Bildirimi:Bu ürün genel amaçlı uygulamalar için tasarlanmıştır. Ön görüşme ve nitelendirme olmadan yüksek güvenilirlik gerektiren uygulamalar için uygun olmayabilir. Bu tür uygulamalar, ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere, askeri/uzay sistemleri, otomotiv güvenlik/emniyet sistemleri (örn. hava yastıkları, frenleme) ve hayati önem taşıyan tıbbi ekipmanları içerir. Bu kullanımlar için, spesifik zorlu çevresel ve güvenilirlik gereksinimleri için tasarlanmış ve nitelendirilmiş ürünler tedarik edilmelidir.