SMD LED 17-215/S2C-CP2R1B/3T Veri Sayfası - Parlak Turuncu - 2.0x1.25x0.8mm - Maks. 2.35V - 60mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakış

17-215/S2C-CP2R1B/3T, yüksek yoğunluklu, minyatür uygulamalar için tasarlanmış bir yüzey montaj cihazı (SMD) LED'dir. Parlak bir turuncu ışık çıkışı üretmek için AIGaInP yarı iletken teknolojisini kullanır. Bu bileşen, kompakt boyutu, hafif yapısı ve modern otomatik montaj süreçleriyle uyumluluğu ile karakterize edilir.

1.1 Temel Avantajlar

Bu LED'in birincil avantajları SMD paketinden kaynaklanmaktadır. Geleneksel bacaklı LED'lere kıyasla önemli ölçüde daha küçük boyutu, daha kompakt baskılı devre kartlarının (PCB) tasarlanmasını mümkün kılar. Bu, daha yüksek bileşen paketleme yoğunluğuna, hem bileşenler hem de bitmiş ürünler için daha az depolama alanı ihtiyacına ve nihayetinde daha küçük son kullanıcı ekipmanlarının oluşturulmasına olanak tanır. Paketin hafif yapısı, ağırlığın kritik bir faktör olduğu taşınabilir ve minyatür elektronik cihazlar için özellikle uygundur.

1.2 Hedef Pazar ve Uygulamalar

Bu LED, tüketici ve endüstriyel elektronikte genel aydınlatma ve gösterge uygulamalarını hedeflemektedir. Spesifik uygulama alanları arasında gösterge panelleri, anahtarlar ve semboller için arka aydınlatma; telefon ve faks makineleri gibi telekomünikasyon cihazlarında gösterge ve arka aydınlatma fonksiyonları; ve sıvı kristal ekranlar (LCD'ler) için düz arka aydınlatma kaynağı olarak kullanım yer alır. Genel amaçlı tasarımı, çok çeşitli diğer gösterge ve düşük seviyeli aydınlatma görevleri için uygun kılar.

2. Teknik Özellikler Derinlemesine İnceleme

Bu bölüm, cihazın mutlak maksimum değerler ve elektro-optik karakteristikler olarak tanımlanan temel teknik parametrelerinin detaylı, objektif bir analizini sağlar.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Mutlak maksimum değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini tanımlar. Bunlar önerilen çalışma koşulları değildir.

• Ters Gerilim (V_R):5V. Ters öngerilimde bu voltajın aşılması eklem bozulmasına neden olabilir.
• Sürekli İleri Akım (I_F):25 mA. Sürekli olarak uygulanabilen maksimum DC akım.
• Tepe İleri Akım (I_FP):60 mA. Bu yalnızca geçici dalgalanmaları karşılamak için darbe koşullarında (görev döngüsü 1 kHz'de 1/10) izin verilir.
• Güç Dağılımı (P_d):60 mW. Paketin dağıtabileceği maksimum güç, termal limitler göz önünde bulundurularak, ileri voltajın ileri akımla çarpımı olarak hesaplanır.
• Elektrostatik Deşarj (ESD):İnsan Vücudu Modeli (HBM) derecesi 2000V. Bu orta düzeyde bir ESD dayanıklılığını gösterir; uygun kullanım prosedürleri hala gereklidir.
• Sıcaklık Aralıkları:-40°C ila +85°C arasında çalışma ve -40°C ila +90°C arasında depolama, endüstriyel ortamlar için uygun kılar.
• Lehimleme Sıcaklığı:10 saniye boyunca 260°C'de yeniden akış lehimlemeye veya 3 saniye boyunca 350°C'de el lehimlemeye dayanır, kurşunsuz (Pb-free) işlemlerle uyumludur.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

25°C standart test koşulunda ve 20 mA ileri akımında (I_F) ölçülen bu parametreler, cihazın performansını tanımlar.

• Işık Şiddeti (I_v):Minimum 57.00 mcd ile maksimum 140.00 mcd arasında değişir. Tipik değer belirtilmemiştir, bu performansın bir sınıflandırma sistemi ile yönetildiğini gösterir (Bkz. Bölüm 3).
• Görüş Açısı (2θ_1/2):Tipik 130 derecelik geniş bir görüş açısı, arka aydınlatma ve gösterge uygulamaları için uygun geniş bir yayılım deseni sağlar.
• Tepe Dalga Boyu (λ_p):Tipik olarak 611 nm, ışımayı görünür spektrumun turuncu bölgesine yerleştirir.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):603.50 nm ila 609.50 nm arasında değişir. Bu, insan gözü tarafından algılanan dalga boyudur ve sıkı bir şekilde kontrol edilir.
• Spektral Bant Genişliği (Δλ):Tipik olarak 17 nm, tepe dalga boyu etrafında merkezlenmiş nispeten dar bir spektral ışımayı gösterir.
• İleri Gerilim (V_F):20 mA'de 1.75V ila 2.35V arasında değişir. Bu parametre de sınıflandırılmıştır.
• Ters Akım (I_R):5V ters öngerilim uygulandığında maksimum 10 μA. Veri sayfası açıkça cihazın ters çalışma için tasarlanmadığını belirtir; bu test yalnızca kalite doğrulaması içindir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretimde tutarlı performans sağlamak için LED'ler performans sınıflarına ayrılır. Bu, tasarımcıların uygulamaları için belirli kriterleri karşılayan parçaları seçmelerine olanak tanır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Işık şiddeti, minimum ve maksimum değerler tanımlanmış dört sınıfa (P2, Q1, Q2, R1) ayrılır. Örneğin, R1 sınıfı, şiddeti 112.00 mcd ile 140.00 mcd arasında olan LED'leri içerir. Tasarımcılar, uygulamaları için minimum bir parlaklık seviyesini garanti etmek için bir sınıf kodu belirtebilir.

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Algılanan renkle ilişkili olan baskın dalga boyu, iki aralığa sınıflandırılır: D9 (603.50 - 606.50 nm) ve D10 (606.50 - 609.50 nm). Bu sıkı kontrol, bir dizi veya ekrandaki birden fazla LED arasında renk tutarlılığını sağlar.

3.3 İleri Gerilim Sınıflandırması

İleri gerilim üç koda sınıflandırılır: 0 (1.75 - 1.95V), 1 (1.95 - 2.15V) ve 2 (2.15 - 2.35V). V_Fsınıfının bilinmesi, özellikle birden fazla LED'i seri olarak sürerken, güç kaynağı tasarımı için, eşit akım dağılımı ve parlaklık sağlamak adına önemli olabilir.

4. Performans Eğrisi Analizi

PDF tipik elektro-optik karakteristik eğrilerine atıfta bulunsa da, göreceli ışık şiddeti - ileri akım, ileri gerilim - eklem sıcaklığı ve spektral dağılım gibi parametreler için spesifik grafikler çıkarılan içerikte sağlanmamıştır. Tam bir veri sayfasında, bu eğriler cihazın standart olmayan koşullar altındaki davranışını anlamak için kritiktir (örn. farklı sürücü akımları veya ortam sıcaklıkları). Tasarımcılar, gerekli akım sınırlayıcı direnç değerini belirlemek için IV eğrisini ve ışık çıkışının eklem sıcaklığı yükseldikçe nasıl azaldığını anlamak için sıcaklık düşürme eğrilerini kullanır.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

Cihaz standart bir SMD paketine sahiptir. Ana boyutlar (aksi belirtilmedikçe tipik tolerans ±0.1mm) yaklaşık olarak uzunluk 2.0mm, genişlik 1.25mm ve yükseklik 0.8mm'dir. Veri sayfası, pad düzeni, bileşen şekli ve polarite işaretlemesini (tipik olarak paket üzerinde bir katot işareti ile gösterilir) gösteren detaylı ölçülü bir çizim içerir.

5.2 Polarite Tanımlama ve Montaj

Doğru polarite çalışma için esastır. Paket, katodu tanımlamak için görsel bir işaretleyici içerir. Doğru lehim bağlantısı oluşumunu ve yeniden akış sırasında mekanik stabiliteyi sağlamak için önerilen PCB land pattern (pad tasarımı) sağlanmıştır. Güvenilir otomatik montaj için bu desene uyulması çok önemlidir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Uygun kullanım ve lehimleme güvenilirlik için kritiktir.

6.1 Depolama ve Nem Hassasiyeti

Bileşenler, kurutucu ile birlikte nem geçirmez bir torbada paketlenmiştir. Torba, parçalar kullanıma hazır olana kadar açılmamalıdır. Açıldıktan sonra, kullanılmayan LED'ler ≤30°C ve ≤%60 bağıl nemde depolanmalı ve 168 saat (7 gün) içinde kullanılmalıdır. Bu süre aşılırsa veya kurutucu göstergesi doygunluğu gösteriyorsa, yeniden akış sırasında "patlamış mısır" hasarını önlemek için lehimlemeden önce 60 ±5°C'de 24 saat boyunca kurutma gereklidir.

6.2 Yeniden Akış Lehimleme Profili

Kurşunsuz (Pb-free) bir yeniden akış profili belirtilmiştir:

• Ön Isıtma:60-120 saniye boyunca 150-200°C.
• Sıvı Üstü Süresi (217°C):60-150 saniye.
• Tepe Sıcaklığı:Maksimum 260°C, 10 saniyeden fazla tutulmamalı.
• Isıtma Oranı:255°C'ye kadar maksimum 6°C/saniye.
• Soğutma Oranı:Maksimum 3°C/saniye.

6.3 El Lehimleme ve Yeniden İşleme

El lehimleme gerekliyse, havya ucu sıcaklığı 350°C'nin altında olmalı, her terminal için 3 saniyeden fazla uygulanmamalıdır. Düşük güçlü bir havya (<25W) önerilir. Her terminal lehimlendikten sonra en az 2 saniyelik bir soğutma aralığı gözlemlenmelidir. Yeniden işleme kesinlikle tavsiye edilmez. Kesinlikle kaçınılmazsa, her iki terminali aynı anda ısıtmak için özel bir çift uçlu havya kullanılmalı ve LED karakteristikleri üzerindeki etki önceden doğrulanmalıdır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Şerit ve Makara Paketleme

LED'ler, 7 inç çapındaki makaralara sarılmış 8mm genişliğinde kabartmalı taşıyıcı şerit üzerinde tedarik edilir. Her makara 3000 adet içerir. Otomatik pick-and-place ekipmanlarıyla uyumluluğu sağlamak için taşıyıcı şerit cepleri ve makara için detaylı boyutlar sağlanmıştır.

7.2 Etiket Açıklaması

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

• P/N:Üreticinin ürün numarası (17-215/S2C-CP2R1B/3T).
• CAT:Işık şiddeti sınıf kodu (örn. P2, Q1, R1).
• HUE:Baskın dalga boyu sınıf kodu (örn. D9, D10).
• REF:İleri gerilim sınıf kodu (örn. 0, 1, 2).
• LOT No:Kalite takibi için üretim parti numarası.

8. Uygulama Tasarım Hususları

8.1 Akım Sınırlama Zorunludur

LED'ler akım kontrollü cihazlardır.Harici bir akım sınırlayıcı direnç kesinlikle gereklidir.İleri gerilimin negatif bir sıcaklık katsayısı ve bir üretim toleransı vardır. Seri direnç olmadan besleme voltajındaki hafif bir artış, ileri akımda büyük, potansiyel olarak yıkıcı bir artışa neden olacaktır. Direnç değeri (R) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: R = (V_besleme- V_F) / I_F, burada I_Fistenen sürücü akımıdır (≤25 mA DC).

8.2 Termal Yönetim

Paket küçük olsa da, güç dağılımı (60 mW'ye kadar) ısı üretir. Optimum ömür ve kararlı ışık çıkışı için, PCB'nin yeterli termal rahatlama sağladığından emin olun. LED'i havalandırmasız kapalı alanlara yerleştirmekten kaçının. Maksimum çalışma sıcaklığı ortamda 85°C'dir; gerçek eklem sıcaklığı daha yüksek olacaktır.

8.3 Uygulama Kısıtlamaları

Bu ürün genel ticari ve endüstriyel uygulamalar için tasarlanmıştır. Arızanın ciddi yaralanma veya kayba yol açabileceği otomotiv güvenlik sistemleri (hava yastıkları, frenleme), askeri/uzay sistemleri veya yaşam destek tıbbi ekipmanı gibi yüksek güvenilirlik gerektiren uygulamalar için özel olarak nitelendirilmemiştir. Bu tür uygulamalar için uygun niteliklere ve güvenilirlik verilerine sahip bileşenler tedarik edilmelidir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Bu LED'in temel farklılaştırıcıları, çok kompakt bir SMD paketi (küçültmeyi sağlar), geniş 130 derecelik görüş açısı (alan aydınlatması için iyidir) ve GaAsP gibi eski teknolojilere kıyasla kırmızı-turuncu-kehribar spektrumunda tipik olarak daha yüksek verimlilik ve daha iyi renk doygunluğu sunan AIGaInP teknolojisinin kullanımının birleşimidir. RoHS, REACH ve halojensiz standartlara uyumu, katı çevre düzenlemelerine sahip küresel pazarlar için uygun kılar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Bu LED'i 20mA'de sürmek için 5V besleme için hangi dirence ihtiyacım var?

C: Muhafazakar bir tasarım için maksimum V_Fdeğeri olan 2.35V kullanılarak: R = (5V - 2.35V) / 0.020A = 132.5Ω. Standart bir 130Ω veya 150Ω direnç uygun olacaktır. Gerçek akımı her zaman ölçümlerle doğrulayın.

S: Bu LED'i daha parlak flaşlar için daha yüksek akımlarda darbeleyebilir miyim?

C: Evet, ancak yalnızca Mutlak Maksimum Değerler dahilinde. 60 mA'ye kadar darbeleyebilirsiniz, ancak görev döngüsü 1 kHz frekansta %10 veya daha az olmalıdır (örn. 1ms açık, 9ms kapalı). Ortalama akım 25 mA'yi aşmamalıdır.

S: Ürünümdeki birden fazla LED arasında tutarlı renk sağlamak için ne yapmalıyım?

C: Sipariş verirken sıkı bir baskın dalga boyu sınıfı (ya D9 ya da D10, karışık değil) belirtin. En yüksek tutarlılık için aynı üretim partisinden (LOT No.) sipariş verin.

S: Torba bir haftadır açık. LED'leri hala kullanabilir miyim?

C: İlk olarak, kurutucu göstergesini kontrol edin. Rengi değiştiyse veya açıldığından beri 168 saat geçtiyse, nem kaynaklı hasarı önlemek için lehimlemeden önce LED'leri 60°C'de 24 saat boyunca kurutmalısınız.

11. Tasarım ve Kullanım Vaka Çalışması

Senaryo: Bir ağ yönlendirici için durum göstergesi paneli tasarlama.Panel, bağlantı aktivitesini ve güç durumunu göstermek için 10 turuncu LED gerektirir. PCB'de alan sınırlıdır.

Tasarım Seçimleri:17-215 LED, küçük 2.0x1.25mm boyutu nedeniyle seçilmiştir, bu da 10 LED'in sıkı bir sıraya sığmasını sağlar. Geniş 130 derecelik görüş açısı, göstergelerin çeşitli açılardan görülebilir olmasını sağlar. Tasarımcı, iyi aydınlatılmış bir odada görünürlüğü garanti etmek için ışık şiddeti için R1 sınıfını ve tutarlı bir turuncu ton için D10 sınıfını belirtir. Her LED ile seri olarak 150Ω'luk bir direnç yerleştirilir, 3.3V sistem rayına bağlanır, bu da bireysel LED'in V_Fsınıfına bağlı olarak yaklaşık 18-20 mA'lik bir sürücü akımı ile sonuçlanır. PCB düzeni önerilen pad desenini takip eder ve montaj firması belirtilen kurşunsuz yeniden akış profilini kullanır.

12. Teknoloji Prensibi Tanıtımı

Bu LED, bir alt tabaka üzerinde büyütülmüş Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AIGaInP) yarı iletken malzemesine dayanır. İleri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgeye enjekte edilir, burada yeniden birleşirler ve foton (ışık) şeklinde enerji açığa çıkarırlar. Kristal kafesteki alüminyum, indiyum ve galyumun spesifik oranı, bant aralığı enerjisini belirler, bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) tanımlar—bu durumda turuncu (~611 nm). "Su berraklığındaki" reçine lens, yayılmış veya renklendirilmiş reçinelerin aksine, rengi değiştirmeden yarı iletken çipten maksimum ışık çıkışını sağlamak için kullanılır.

13. Endüstri Trendleri ve Gelişmeler

Gösterge ve arka aydınlatma uygulamaları için SMD LED'lerdeki trend, daha yüksek verimlilik (mA başına daha fazla ışık çıkışı), artan yoğunluk için daha küçük paket boyutları ve sıcaklık ve ömür boyunca gelişmiş renk tutarlılığı ve kararlılığı yönünde devam etmektedir. Ayrıca, bu ürünün halojensiz ve kurşunsuz standartlara uyumuyla kanıtlandığı üzere, çevre dostu malzemelerin daha geniş kabulü için güçlü bir itici güç vardır. Dahası, devre tasarımını basitleştirmek ve kart alanından tasarruf etmek için LED paketi içinde entegre akım sınırlayıcı dirençler veya IC sürücüler gibi özelliklerin entegrasyonu, bu özel cihaz ayrık bir bileşen olarak kalsa da, büyüyen bir trenddir.