SMD LED 17-21/G6C-FN1P2B/3T Veri Sayfası - Boyut 1.6x0.8x0.6mm - Gerilim 1.75-2.35V - Renk Parlak Sarı Yeşil - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürüne Genel Bakış

17-21/G6C-FN1P2B/3T, yüksek yoğunluklu elektronik montajlar için tasarlanmış bir yüzey montaj cihazı (SMD) LED'dir. Kompakt boyutu, kart alanının kısıtlı olduğu uygulamalar için idealdir. Cihaz, parlak sarı-yeşil bir ışık çıkışı üreten AlGaInP yarı iletken malzeme kullanılarak üretilmiştir. Bu LED, 8mm şerit üzerinde paketlenir ve yüksek hacimli üretimde kullanılan standart otomatik yerleştirme ve reflow lehimleme ekipmanlarıyla uyumluluğu sağlamak için 7 inç çapında bir makarada tedarik edilir.

Bu bileşenin temel avantajları arasında, ekipman boyutlarının küçültülmesini ve baskılı devre kartları (PCB) üzerinde paketleme yoğunluğunun artırılmasını sağlayan küçük boyutu yer alır. Hafif yapısı, minyatür ve taşınabilir elektronik cihazlarda kullanımını daha da destekler. Ürün, küresel pazarlar için uygun olmasını sağlayan RoHS, REACH ve halojensiz gereklilikler dahil olmak üzere önemli çevre ve güvenlik standartlarına uygundur.

2. Teknik Özelliklerin Derinlemesine İncelenmesi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihaz, belirtilen sınırlar içinde güvenilir bir şekilde çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Bu değerlerin aşılması kalıcı hasara neden olabilir. Maksimum ters gerilim (VR) 5V'dur. Sürekli ileri yön akımı (IF) 25mA'yi geçmemelidir, ancak darbe koşullarında (görev döngüsü 1/10, 1kHz) 60mA'lik bir tepe ileri yön akımı (IFP) kabul edilebilir. Maksimum güç dağılımı (Pd) 60mW'dır. Bileşen, İnsan Vücudu Modeli (HBM) başına 2000V'luk bir elektrostatik deşarja (ESD) dayanabilir. Çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ila +85°C, depolama sıcaklığı aralığı ise -40°C ila +90°C'dir.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Standart eklem sıcaklığı 25°C ve ileri yön akımı 20mA'de ölçüldüğünde, LED'in performansı birkaç temel parametre ile karakterize edilir. Işık şiddeti (Iv), sınıflandırma sistemi tarafından tanımlanan tipik bir aralığa sahiptir. Görüş açısı (2θ1/2) tipik olarak 140 derecedir ve geniş bir aydınlatma alanı sağlar. Tepe dalga boyu (λp) yaklaşık 575nm civarındadır, baskın dalga boyu (λd) ise 570.0nm ila 574.5nm aralığındadır. Spektral bant genişliği (Δλ) tipik olarak 20nm'dir. İleri yön gerilimi (VF) 1.75V ila 2.35V aralığındadır ve ters akım (IR), 5V ters öngerilimde maksimum 10μA'dır. Cihazın ters gerilim koşullarında çalışması için tasarlanmadığını not etmek kritiktir; VR değeri yalnızca IR testi için geçerlidir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Uygulama tasarımında tutarlılığı sağlamak için LED'ler, üç temel parametreye göre sınıflandırılır: ışık şiddeti, baskın dalga boyu ve ileri yön gerilimi. Bu, tasarımcıların projeleri için belirli performans kriterlerini karşılayan bileşenleri seçmelerine olanak tanır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Işık şiddeti, IF=20mA'de ölçülen dört sınıfa (N1, N2, P1, P2) ayrılır. Aralık, minimum 28.5 mcd (N1 min) ile maksimum 72.0 mcd (P2 maks) arasında değişir. Her sınıf içinde ±%11'lik bir tolerans uygulanır.

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Algılanan rengi tanımlayan baskın dalga boyu, üç sınıfa (CC2, CC3, CC4) ayrılır. Aralık 570.0nm ila 574.5nm arasındadır ve renk tutarlılığını korumak için ±1nm'lik sıkı bir tolerans vardır.

3.3 İleri Yön Gerilimi Sınıflandırması

İleri yön gerilimi, IF=20mA'de 1.75V ila 2.35V aralığında üç sınıfa (0, 1, 2) ayrılır. İleri yön gerilimi için tolerans ±0.1V'dir. Aynı gerilim sınıfından LED'lerin seçilmesi, birden fazla LED paralel olarak sürüldüğünde düzgün parlaklık sağlamaya yardımcı olabilir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası tipik elektro-optik karakteristik eğrilerine atıfta bulunur. Belirli grafikler metin içinde yeniden üretilmemiş olsa da, bu eğriler tipik olarak ileri yön akımı ile ışık şiddeti, ileri yön gerilimi ile sıcaklık ve spektral güç dağılımı arasındaki ilişkiyi gösterir. Bu eğrilerin analizi, LED'in sürüş akımı veya ortam sıcaklığındaki değişiklikler gibi farklı çalışma koşulları altındaki davranışını anlamak için gereklidir; bu koşullar ışık çıkışını ve verimliliği etkiler.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

LED, yaklaşık 1.6mm uzunluk, 0.8mm genişlik ve 0.6mm yükseklik (aksi belirtilmedikçe tolerans ±0.1mm) boyutlarında kompakt bir SMD paketine sahiptir. Veri sayfasında, doğru lehimleme ve termal yönetimi sağlamak için PCB tasarımında pad düzeni önerileri de dahil olmak üzere ayrıntılı bir boyutlu çizim sağlanmıştır.

5.2 Polarite Tanımlama

Katot, paket üzerinde açıkça işaretlenmiştir. Montaj sırasında doğru polarite yönlendirmesi, cihazın çalışması için çok önemlidir. PCB ayak izi tasarımı, ters kurulumu önlemek için bu işaretle uyumlu olmalıdır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Doğru kullanım ve lehimleme, LED performansını ve güvenilirliğini korumak için kritiktir.

6.1 Depolama ve Nem Hassasiyeti

Bileşenler, nem geçirmez bir torbada kurutucu ile paketlenmiştir. LED'ler kullanıma hazır olana kadar torba açılmamalıdır. Açıldıktan sonra kullanılmayan LED'ler ≤30°C ve ≤%60 bağıl nemde saklanmalı ve 168 saat (7 gün) içinde kullanılmalıdır. Bu süre aşılırsa veya kurutucu nem emilimini gösteriyorsa, kullanımdan önce 60±5°C'de 24 saatlik bir pişirme işlemi gereklidir.

6.2 Reflow Lehimleme Profili

LED, kızılötesi ve buhar fazlı reflow işlemleriyle uyumludur. Kurşunsuz lehimleme için belirli bir sıcaklık profili takip edilmelidir: 150-200°C arasında 60-120 saniye ön ısıtma, 217°C'nin (sıvılaşma) üzerinde 60-150 saniye, tepe sıcaklığı 260°C'yi geçmemek üzere maksimum 10 saniye. Maksimum ısınma hızı 6°C/sn, maksimum soğuma hızı ise 3°C/sn olmalıdır. Reflow lehimleme işlemi ikiden fazla tekrarlanmamalıdır.

6.3 El Lehimleme ve Tamir

El lehimlemesi gerekliyse, lehimleme ucu sıcaklığı 350°C'nin altında olmalı ve her terminal için 3 saniyeden fazla uygulanmamalıdır. İşlem kapasitesi 25W'ın altında olmalıdır. Her terminal lehimlendikten sonra en az 2 saniyelik bir soğuma aralığı gözlemlenmelidir. İlk lehimlemeden sonra tamir önerilmez. Kaçınılmazsa, LED çipine mekanik stres uygulamaktan kaçınmak için her iki terminali aynı anda ısıtmak üzere özel bir çift uçlu lehimleme demiri kullanılmalıdır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

LED'ler nem geçirmez paketleme ile tedarik edilir. Otomatik işleme için belirtilen boyutlarda taşıma şeridine yüklenirler. Her makara 3000 adet içerir. Paketleme etiketi, izlenebilirlik ve seçim için kritik bilgileri içerir: Ürün Numarası (P/N), miktar (QTY) ve ışık şiddeti (CAT), baskın dalga boyu (HUE) ve ileri yön gerilimi (REF) için belirli sınıf kodları.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu LED, otomotiv gösterge panelleri ve anahtarlardaki arka aydınlatma uygulamaları, telefon ve faks makineleri gibi telekomünikasyon cihazlarında gösterge ve arka aydınlatma, LCD'ler için düz arka aydınlatma ve genel amaçlı durum göstergesi için oldukça uygundur.

8.2 Tasarım Hususları

Akım Sınırlama:Harici bir akım sınırlayıcı direnç zorunludur. LED'in üstel I-V karakteristiği, gerilimdeki küçük bir artışın, büyük ve potansiyel olarak yıkıcı bir akım artışına neden olabileceği anlamına gelir. Direnç değeri, besleme gerilimi ve LED'in ileri yön gerilimi sınıfına göre hesaplanmalıdır.
Termal Yönetim:Güç dağılımı düşük olsa da, özellikle yüksek ortam sıcaklığı ortamlarında veya daha yüksek akımlarla sürüldüğünde, pad'ler için yeterli PCB bakır alanı sağlamak ısının dağıtılmasına yardımcı olur.
Kart Stresi:Lehimleme sırasında veya sonrasında PCB'yi bükmekten veya eğmekten kaçının, çünkü bu LED paketinde stres çatlaklarına neden olabilir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılıklar

Daha büyük kurşun çerçeveli tip LED'lere kıyasla, bu SMD varyantı önemli alan tasarrufu, daha yüksek yerleştirme yoğunluğu ve tam otomatik montaj hatlarıyla uyumluluk sunarak üretim maliyetlerini düşürür. AlGaInP teknolojisinin kullanımı yüksek verimlilik ve doygun sarı-yeşil bir renk sağlar. Katı çevre düzenlemelerine (RoHS, REACH, Halojensiz) uyumu, küresel pazarları hedefleyen modern elektronik tasarımlar için geleceğe yönelik bir seçenek haline getirir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Bu LED'i seri direnç olmadan sürebilir miyim?
C: Hayır. Veri sayfası açıkça bir koruyucu direnç kullanılması gerektiği konusunda uyarır. LED'i doğrudan bir gerilim kaynağından çalıştırmak, kontrolsüz akım akışına ve hızlı arızaya yol açar.
S: Nem geçirmez torbayı açtıktan sonra 7 günlük raf ömrünü aşarsam ne olur?
C: LED'ler atmosferden nem emebilir. Uygun pişirme yapılmadan lehimlenmeleri, reflow sırasında hızlı buhar genişlemesi nedeniyle "patlamış mısır" etkisine veya iç katman ayrılmasına neden olarak arızaya yol açabilir. Belirtilen pişirme prosedürünü izleyin.
S: Etiket üzerindeki sınıf kodlarını nasıl yorumlarım?
C: CAT, HUE ve REF kodları, 3.1, 3.2 ve 3.3 bölümlerinde ayrıntılı olarak açıklanan ışık şiddeti, baskın dalga boyu ve ileri yön gerilimi sınıflarına karşılık gelir. Bir dizide düzgün performans için tutarlı sınıfların seçilmesi anahtardır.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örnekleri

Örnek 1: Gösterge Paneli Anahtar Arka Aydınlatması:Bir tasarımcının 10 adet düzgün sarı-yeşil göstergeye ihtiyacı vardır. Tutarlı parlaklık ve renk sağlamak için aynı ışık şiddeti sınıfından (örneğin, hepsi P1) ve aynı baskın dalga boyu sınıfından (örneğin, hepsi CC3) LED'ler belirtmelidir. Tüm birimler için güvenli çalışmayı garanti etmek için, bazılarının daha düşük Vf'ye sahip olması durumunda bile, sınıf 2'den (2.35V) maksimum ileri yön gerilimi kullanılarak tek bir akım sınırlayıcı direnç hesaplanabilir.
Örnek 2: Yüksek Yoğunluklu Durum Paneli:50 LED'li bir panel için SMD paketinin kullanılması çok kompakt bir düzen sağlar. Tasarımcı, reflow sırasında iyi lehim bağlantısı oluşumunu kolaylaştırmak için PCB pad tasarımının veri sayfası önerisiyle eşleştiğinden emin olmalıdır. Yakın aralıklı pad'ler arasında lehim köprüsünü önlemek için şablon açıklık tasarımı optimize edilmelidir.

12. Çalışma Prensibi

Bu LED, Alüminyum Galyum İndiyum Fosfit (AlGaInP) malzemesine dayalı bir yarı iletken diyottur. Bant aralığı enerjisini aşan bir ileri yön gerilimi uygulandığında, elektronlar ve delikler yarı iletkenin aktif bölgesinde yeniden birleşerek foton şeklinde enerji açığa çıkarır. AlGaInP katmanlarının özel bileşimi, yayılan ışığın dalga boyunu belirler; bu durumda sarı-yeşil spektrumdadır (~575nm). Epoksi reçine lensi, ışık çıkışını maksimize etmek ve yayılım desenini 140 derecelik bir görüş açısına şekillendirmek için su berraklığındadır.

13. Teknoloji Trendleri

Gösterge ve arka aydınlatma LED'lerindeki trend, küçülme, artan verimlilik (vat başına lümen) ve daha yüksek güvenilirliğe doğru devam etmektedir. 17-21 gibi SMD paketleri, üretim avantajları nedeniyle standart haline gelmektedir. Ayrıca, tam renkli ekranlar ve otomotiv aydınlatma kümeleri gibi yüksek renk ve parlaklık düzgünlüğü gerektiren uygulamaların taleplerini karşılamak için kesin sınıflandırma ve daha sıkı toleranslara artan bir vurgu vardır. Ayrıca, çevresel sürdürülebilir elektronikler için sürüş, halojensiz ve RoHS uyumlu malzemelerin tüm yeni bileşenler için temel bir gereklilik olarak kalmasını sağlar.