SMD LED 15-215/R6C-AM2P1VY/2T Veri Sayfası - Parlak Kırmızı - 2.0x1.25x0.8mm - Maks. 2.2V - 60mW - Türkçe Teknik Dokümantasyon

1. Ürün Genel Bakışı

15-215, yüksek yoğunluklu elektronik montajlar için tasarlanmış bir yüzey montaj cihazı (SMD) LED'dir. Temel yayılan rengi, su berraklığında reçine paket içine yerleştirilmiş bir AlGaInP çip kullanılarak elde edilen parlak kırmızıdır. Bu bileşenin temel avantajları arasında minyatür boyutu, otomatik montaj süreçleriyle uyumluluğu ve RoHS, REACH ve halojensiz gereksinimleri gibi modern çevre ve güvenlik standartlarına uygunluğu yer alır.

Ürün, güvenilir, kompakt gösterge aydınlatması veya arka aydınlatma gerektiren uygulamaları hedeflemektedir. Küçük boyutu, PCB alanında ve nihai ürün boyutlarında önemli azalmalar sağlarken, hafif yapısı taşınabilir ve minyatür cihazlar için uygun hale getirir.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihazı bu sınırların ötesinde çalıştırmak kalıcı hasara neden olabilir. Temel değerler arasında maksimum ters gerilim (VR) 5V ve sürekli ileri akım (IF) 25mA bulunur. Cihaz, darbe koşulları altında (1/10 görev döngüsü @ 1kHz) 60mA'lik bir tepe ileri akımına (IFP) dayanabilir. Maksimum güç dağılımı (Pd) 60mW'dır. Çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ila +85°C olarak belirtilmiştir, depolama sıcaklığı aralığı ise -40°C ila +90°C olarak biraz daha geniştir. Bileşen, 260°C'de 10 saniye boyunca reflow lehimlemeye dayanıklı olarak derecelendirilmiştir.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

5mA'lik standart test akımında ve 25°C ortam sıcaklığında ölçülen temel performans parametreleri tanımlanmıştır. Işık şiddeti (Iv) tipik bir aralığa sahiptir ve sınıflandırma tablolarında belirli minimum ve maksimum değerler tanımlanmıştır. Cihaz, geniş ve eşit aydınlatma sağlayan 140 derecelik çok geniş bir görüş açısına (2θ1/2) sahiptir. Baskın dalga boyu (λd) kırmızı spektrum içinde, özellikle 617.5 nm ile 633.5 nm arasında yer alır ve tipik tepe dalga boyu (λp) yaklaşık 632 nm civarındadır. İleri gerilim (VF) 5mA'de 1.70V ila 2.20V arasında değişen nispeten düşük bir değere sahiptir, bu da enerji verimliliğine katkıda bulunur.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Ürün, temel parametrelerde tutarlılığı sağlamak için sınıflara ayrılmıştır. Bu, tasarımcıların parlaklık, renk ve elektriksel davranış için belirli uygulama gereksinimlerini karşılayan bileşenleri seçmelerine olanak tanır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Işık şiddeti dört sınıfa ayrılır: M2, N1, N2 ve P1. P1 sınıfı, 5mA'de 45.0 mcd ila 57.0 mcd aralığındaki şiddetlerle en yüksek parlaklık grubunu temsil eder. Her sınıf içinde ±%11'lik bir tolerans uygulanır.

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Baskın dalga boyu ile tanımlanan renk, dört sınıfa ayrılır: E4, E5, E6 ve E7. E4 sınıfı daha kısa dalga boylu kırmızıları (617.5-621.5 nm) kapsarken, E7 sınıfı daha uzun dalga boylu kırmızıları (629.5-633.5 nm) kapsar. Tolerans ±1nm'dir.

3.3 İleri Gerilim Sınıflandırması

İleri gerilim dört gruba ayrılır: 19, 20, 21 ve 22. Örneğin, 19 sınıfı 1.70V ila 1.80V arasındaki VF'yi kapsar. Bu sınıflandırma, özellikle birden fazla LED'i seri olarak kullanırken tutarlı akım sürücü devreleri tasarlamaya yardımcı olur. Tolerans ±0.05V'dir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası tipik elektro-optik karakteristik eğrilerine atıfta bulunur. Sağlanan metinde belirli grafikler detaylandırılmamış olsa da, bu tür eğriler genellikle ileri akım ile ışık şiddeti arasındaki ilişkiyi, ileri gerilimin sıcaklığa karşı değişimini ve spektral güç dağılımını gösterir. Bu eğrileri analiz etmek, farklı sürücü akımları veya ortam sıcaklıkları gibi standart olmayan koşullar altındaki performansı anlamak için çok önemlidir; bu koşullar çıkış parlaklığını ve cihazın ömrünü etkiler.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

LED, kompakt bir SMD paketine sahiptir. Temel boyutlar yaklaşık olarak uzunluk 2.0mm, genişlik 1.25mm ve yükseklik 0.8mm'dir (tolerans ±0.1mm). Paket, stabil lehimleme için iki anot ve iki katot terminali içerir.

5.2 Polarite Tanımlama

Paket, montaj sırasında doğru yönlendirmeyi sağlamak için tipik olarak bir çentik veya pahlanmış köşe şeklinde bir polarite göstergesine sahiptir. Yanlış yerleştirme, LED'in yanmasını engelleyecek ve ters gerilim stresine maruz bırakabilecektir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Kurşunsuz lehimleme için belirli bir sıcaklık profili takip edilmelidir: 150-200°C arasında 60-120 saniye ön ısıtma, likidüs üzerinde geçirilen süre (217°C) 60-150 saniye ve maksimum 10 saniye için 260°C'yi aşmayan bir tepe sıcaklığı. Termal şoku önlemek için maksimum ısıtma ve soğutma hızları da belirtilmiştir. Reflow işlemi ikiden fazla tekrarlanmamalıdır.

6.2 El Lehimleme

El lehimlemesi gerekliyse, havya ucu sıcaklığı 350°C'nin altında olmalı ve her terminal için temas süresi 3 saniyeyi aşmamalıdır. Düşük güçlü bir havya (≤25W) önerilir ve her terminali lehimlerken aşırı ısınmayı önlemek için yeterli soğutma süresi bırakılmalıdır.

6.3 Depolama ve Kullanım

Bileşenler, nem geçirmez torbalarda kurutucu ile paketlenmiştir. Torba, parçalar kullanıma hazır olana kadar açılmamalıdır. Torba açılırsa, LED'ler kontrollü koşullar altında (≤30°C, ≤%60 RH) bir yıllık bir "raf ömrüne" sahiptir. Aşılan depolama süresi veya etkisini yitiren kurutucu, kullanımdan önce 60±5°C'de 24 saat boyunca ön ısıtma (baking) işlemi gerektirir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

LED'ler, 8mm genişliğinde taşıyıcı bant üzerinde, 7 inç çapında makaralara sarılı olarak tedarik edilir. Her makara 2000 adet içerir. Paketleme, kritik bilgileri içeren etiketler içerir: Ürün Numarası (P/N), miktar (QTY) ve ışık şiddeti (CAT), baskın dalga boyu (HUE) ve ileri gerilim (REF) için belirli sınıf kodları.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu LED, otomotiv gösterge panelleri ve anahtarlarındaki arka aydınlatma uygulamaları, telekomünikasyon cihazlarındaki (telefonlar, faks makineleri) gösterge ve arka aydınlatma, LCD'ler ve semboller için düz arka aydınlatma ve genel amaçlı durum göstergesi için oldukça uygundur.

8.2 Kritik Tasarım Hususları

Akım Sınırlama:Harici bir akım sınırlayıcı direnç zorunludur. LED'ler akım kontrollü cihazlardır; ileri gerilimdeki küçük bir değişiklik akımda büyük bir değişikliğe neden olabilir ve bu da anında arızaya (yanmaya) yol açabilir. Direnç değeri, besleme gerilimi ve istenen ileri akıma (tipik olarak 5-20mA, 25mA'yi aşmamalı) göre hesaplanmalıdır.
Termal Yönetim:Paket küçük olsa da, özellikle daha yüksek akımlarda veya yüksek ortam sıcaklıklarında çalışırken yeterli PCB bakır alanı veya termal geçişler sağlamak ısının dağılmasına yardımcı olabilir, böylece performans ve güvenilirlik korunur.
ESD Koruması:Cihazın İnsan Vücut Modeli (HBM) ESD derecesi 2000V olsa da, kullanım ve montaj sırasında standart ESD önlemleri alınması önerilir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Geleneksel bacaklı LED'lere kıyasla, 15-215 SMD LED boyut, ağırlık ve otomatik pick-and-place montajına uygunluk açısından önemli avantajlar sunar, bu da yüksek hacimli üretimde daha düşük üretim maliyetlerine yol açar. 140 derecelik geniş görüş açısı, daha dar açılı cihazlara kıyasla daha düzgün ışık yayılımı sağlar ve bu da alan aydınlatması için daha iyidir. Belirli AlGaInP malzeme sistemi, kırmızı spektrumda yüksek verimlilik ve iyi renk saflığı sunar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Bu LED'i doğrudan 3.3V veya 5V mantık kaynağından sürebilir miyim?
C: Hayır. Her zaman seri bir akım sınırlayıcı direnç kullanmalısınız. Gerekli direnç değeri (R) şu şekilde hesaplanır: R = (Vbesleme - VF) / IF. Örneğin, 5V besleme, 2.0V VF ve 20mA hedef IF ile: R = (5 - 2) / 0.02 = 150 Ohm.

S: "Su berraklığında" reçine rengi ne anlama geliyor?
C: Bu, kapsülleyici merceğin şeffaf olduğu, dağınık veya renklendirilmiş olmadığı anlamına gelir. Bu, AlGaInP çipinin gerçek renginin (parlak kırmızı) doğrudan görülmesini sağlar ve genellikle daha doygun ve yoğun bir renk görünümüyle sonuçlanır.

S: 15-215/R6C-AM2P1VY/2T parça numarasını nasıl yorumlamalıyım?
C: Tam çözümleme özel olabilse de, bölümler tipik olarak seriyi (15-215), muhtemelen bir renk/parlaklık kodunu (R6C) ve veri sayfasında açıklanan ışık şiddeti, dalga boyu ve gerilim sınıflarına karşılık gelen belirli sınıf kodlarını (A, M2, P1, VY, 2T) gösterir.

11. Pratik Uygulama Vaka Çalışması

Senaryo: Bir ağ yönlendirici için durum göstergesi paneli tasarımı.
Panel, güç, ağ aktivitesi ve sistem hatalarını göstermek için birden fazla parlak kırmızı LED gerektirir. Yüksek görünürlük için P1 parlaklık sınıfındaki 15-215 LED seçilmiştir. Ortak bir 3.3V hattı kullanan bir tasarım seçilmiştir. Muhafazakar bir 15mA sürücü akımı ve tipik 1.9V VF (20 sınıfından) için direnç değeri hesaplanır: (3.3V - 1.9V) / 0.015A = 93.3 Ohm. Standart 100 Ohm'luk bir direnç seçilir, bu da yaklaşık 14mA'lik bir ileri akımla sonuçlanır; bu değer spesifikasyon dahilindedir, yeterli parlaklık sağlarken uzun vadeli güvenilirliği garanti eder. 140 derecelik geniş görüş açısı, durumun cihazın çevresindeki çeşitli açılardan görülebilmesini sağlar.

12. Çalışma Prensibi

Bu LED bir yarı iletken ışık kaynağıdır. Anot ve katot arasına karakteristik ileri gerilimini (VF) aşan bir ileri gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler AlGaInP (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfür) yarı iletken çipinin aktif bölgesi içinde yeniden birleşir. Bu yeniden birleşme süreci, fotonlar şeklinde enerji açığa çıkarır ve AlGaInP malzemesinin belirli bant aralığı, bu durumda parlak kırmızı olan yayılan ışığın dalga boyunu belirler. Su berraklığındaki epoksi reçine mercek, yarı iletken die'yi korumak, ışık çıkış huzmesini şekillendirmek ve çipten ışık çıkarma verimliliğini artırmak için görev yapar.

13. Teknoloji Trendleri

15-215 gibi SMD LED'lerin gelişimi, elektronikte miniaturizasyon, artan güvenilirlik ve otomatik üretime yönelik daha geniş trendin bir parçasıdır. AlGaInP gibi yarı iletken malzemelerdeki ilerlemeler, ışık verimliliğini (elektriksel girdi başına ışık çıkışı) ve renk kararlılığını zaman ve sıcaklık karşısında sürekli olarak iyileştirmiştir. Gelecek trendleri, daha fazla verimlilik artışı, ultra yüksek yoğunluklu uygulamalar için daha da küçük paket boyutları ve kompakt alanlarda daha yüksek sürücü akımlarını desteklemek için geliştirilmiş termal performans üzerine odaklanabilir. Endüstri ayrıca çevresel uyumluluğa vurgu yapmaya devam etmekte, tehlikeli maddelerin ortadan kaldırılmasını ve geri dönüştürülebilirliğin iyileştirilmesini teşvik etmektedir.