SMD LED 19-223 Veri Sayfası - 2.0x1.25x0.8mm Paket - 2.0V Gerilim - 60mW Güç - Parlak Sarı / Sarı Yeşil - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

19-223, yüksek yoğunluklu PCB uygulamaları için tasarlanmış kompakt, yüzey montajlı bir LED'dir. İki farklı renkte mevcuttur: AlGaInP çip teknolojisini kullanan Parlak Sarı (Y2) ve Sarı Yeşil (G6). Bu bileşen, küçük kapladığı alan, hafif yapısı ve otomatik montaj süreçleriyle uyumluluğu ile karakterize edilir; bu da onu alan kısıtlı ve minyatür elektronik cihazlar için ideal bir seçim haline getirir.

1.1 Temel Avantajlar

19-223 LED'in birincil avantajı, geleneksel bacaklı LED'lere kıyasla önemli ölçüde boyut küçültmesidir. Bu, daha küçük baskılı devre kartı tasarımlarına, daha yüksek bileşen paketleme yoğunluğuna, azaltılmış depolama gereksinimlerine olanak tanır ve nihayetinde son ekipmanın küçültülmesine katkıda bulunur. Hafif yapısı, taşınabilir ve kompakt uygulamalar için uygunluğunu daha da artırır.

1.2 Hedef Pazar ve Uygulamalar

Bu LED, güvenilir, düşük güçlü gösterge veya arka aydınlatma fonksiyonları gerektiren uygulamaları hedeflemektedir. Tipik uygulama alanları arasında otomotiv iç mekanlarında gösterge paneli ve anahtar arka aydınlatması, telefon ve faks makinesi gibi telekomünikasyon cihazlarında durum göstergeleri ve tuş takımı arka aydınlatması, LCD panel ve semboller için düz arka aydınlatma ile çeşitli tüketici ve endüstriyel elektroniklerde genel amaçlı gösterge kullanımı yer alır.

2. Teknik Özellikler Derinlemesine İnceleme

Bu bölüm, veri sayfasında belirtilen temel teknik parametrelerin detaylı, nesnel bir analizini sunar.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihaz, maksimum 5V ters gerilim (V_R) için derecelendirilmiştir. Her iki renk kodu için sürekli ileri akım (I_F) 25 mA'dir. %10 görev döngüsü ve 1 kHz frekansta palslı koşullar altında 60 mA'lik bir tepe ileri akım (I_FP) kabul edilebilir. Maksimum güç dağılımı (P_d) 60 mW'dır. Cihaz, 2000V (İnsan Vücut Modeli) 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

Tüm ölçümler, 25°C ortam sıcaklığında (T_a) ve 20 mA ileri akımda (I_F) belirtilmiştir.

• Işık Şiddeti (I_v):Y2 (Parlak Sarı) için tipik ışık şiddeti 36.0 mcd ila 72.0 mcd arasındadır. G6 (Sarı Yeşil) için bu aralık 28.5 mcd ila 57.0 mcd'dir.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):Her iki tip için tipik görüş açısı 130 derecedir.
• Dalga Boyu:Y2'nin tipik tepe dalga boyu (λ_p) 591 nm ve baskın dalga boyu (λ_d) aralığı 585.5 nm ila 594.5 nm'dir. G6'nın tipik tepe dalga boyu 575 nm ve baskın dalga boyu aralığı 567.5 nm ila 575.5 nm'dir.
• İleri Gerilim (V_F):Hem Y2 hem de G6 için ileri gerilim tipik olarak 2.0V'dur ve 1.7V ila 2.4V aralığındadır.
• Ters Akım (I_R):V_R=5V'de her iki kod için maksimum ters akım 10 µA'dır.

2.3 Toleranslar ve Notlar

Veri sayfası, temel toleransları belirtir: Işık Şiddeti toleransı ±%11, Baskın Dalga Boyu toleransı ±1 nm ve İleri Gerilim toleransı ±0.10V'dur. Bu toleranslar tasarım tutarlılığı için kritiktir ve devre tasarımı ile optik sistem planlamasında dikkate alınmalıdır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

LED'ler, bir üretim partisi içinde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için ışık şiddeti ve baskın dalga boyuna göre sınıflara ayrılır.

3.1 Y2 (Parlak Sarı) Sınıflandırması

Işık Şiddeti Sınıfları:N2 (36.0-45.0 mcd), P1 (45.0-57.0 mcd), P2 (57.0-72.0 mcd).

Baskın Dalga Boyu Sınıfları:D3 (585.5-588.5 nm), D4 (588.5-591.5 nm), D5 (591.5-594.5 nm).

3.2 G6 (Sarı Yeşil) Sınıflandırması

Işık Şiddeti Sınıfları:N1 (28.5-36.0 mcd), N2 (36.0-45.0 mcd), P1 (45.0-57.0 mcd).

Baskın Dalga Boyu Sınıfları:C15 (567.5-569.5 nm), C16 (569.5-571.5 nm), C17 (571.5-573.5 nm), C18 (573.5-575.5 nm).

Bu sınıflandırma, tasarımcıların renk eşleştirmesi veya hassas parlaklık seviyelerinin gerekli olduğu uygulamalar için belirli performans özelliklerine sahip LED'leri seçmelerine olanak tanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, cihazın değişen koşullar altındaki davranışına ilişkin içgörü sağlayan tipik karakteristik eğrileri içerir.

4.1 Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım

Bu eğri, ışık çıkışının ileri akımla nasıl arttığını gösterir. Tipik olarak doğrusal değildir ve önerilen 20mA'nın önemli ölçüde üzerinde çalıştırmak, verimliliğin azalmasına ve hızlanmış yaşlanmaya yol açabilir.

4.2 İleri Akım Düşürme Eğrisi

Bu grafik, ortam sıcaklığının bir fonksiyonu olarak izin verilen maksimum ileri akımı gösterir. Sıcaklık arttıkça, termal hasarı önlemek için izin verilen maksimum akım azalır. Bu, yüksek sıcaklık ortamlarında çalışan tasarımlar için kritik bir husustur.

3. İleri Gerilim - İleri Akım

Bu IV eğrisi, gerilim ve akım arasındaki ilişkiyi gösterir. İleri gerilim pozitif bir sıcaklık katsayısına sahiptir, yani sıcaklık yükseldikçe hafifçe azalır.

4.4 Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı

Bu eğri, ışık çıkışının sıcaklığa bağımlılığını gösterir. Işık şiddeti, ortam sıcaklığı arttıkça tipik olarak azalır; bu, geniş bir sıcaklık aralığında tutarlı parlaklığın gerekli olduğu tasarımlarda dikkate alınmalıdır.

4.5 Spektrum Dağılımı

Y2 ve G6 için spektral dağılım grafikleri, dalga boyları boyunca bağıl yoğunluğu gösterir. Y2 spektrumu yaklaşık 591 nm (sarı) civarında, G6 spektrumu ise yaklaşık 575 nm (sarı-yeşil) civarında yoğunlaşır. Spektral bant genişliği (Δλ) Y2 için yaklaşık 15 nm, G6 için yaklaşık 20 nm'dir.

4.6 Radyasyon Diyagramı

Radyasyon deseni, ışık şiddetinin açısal dağılımını göstererek 130 derecelik görüş açısını doğrular. Bu tür LED'ler için desen tipik olarak Lambertian veya yakın Lambertian'dır.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

19-223 LED, kompakt bir SMD paketine sahiptir. Temel boyutlar (mm cinsinden) gövde uzunluğu 2.0, genişlik 1.25 ve yükseklik 0.8'dir. Terminal aralığı 1.6 mm'dir. Aksi belirtilmedikçe tüm toleranslar ±0.1 mm'dir. PCB tasarım referansı için önerilen bir pad düzeni sağlanmıştır, ancak tasarımcıların bunu kendi özel montaj süreçlerine ve termal gereksinimlerine göre değiştirmeleri önerilir.

5.2 Polarite Tanımlama

Katot tipik olarak paket üzerindeki bir işaretleme veya pahlı bir köşe ile belirtilir. Kesin polarite tanımlama özelliği için paket boyut çizimine başvurun.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Parametreleri

Cihaz, kızılötesi ve buhar fazlı reflow süreçleriyle uyumludur. Kurşunsuz lehimleme için önerilen sıcaklık profili, 150°C ila 200°C arasında 60-120 saniyelik bir ön ısıtma aşaması, sıvılaşma üzeri süresi (217°C) 60-150 saniye ve maksimum 10 saniye için 260°C'lik bir tepe sıcaklığı içerir. Maksimum ısıtma hızı 3°C/sn, maksimum soğutma hızı 6°C/sn olmalıdır. Reflow lehimleme iki kereden fazla yapılmamalıdır.

6.2 El Lehimlemesi

El lehimlemesi gerekliyse, lehimleme havya ucu sıcaklığı 350°C'nin altında olmalı ve terminal başına temas süresi 3 saniyeyi geçmemelidir. Düşük güçlü bir havya (≤25W) önerilir. Termal stresi önlemek için her terminali lehimleme arasında en az 2 saniyelik bir aralık bırakın.

6.3 Depolama ve Nem Hassasiyeti

LED'ler, nem geçirmez bir torbada nem alıcı ile paketlenmiştir. Açılmadan önce ≤30°C ve ≤%90 RH koşullarında saklanmalıdır. Açıldıktan sonra, ≤30°C ve ≤%60 RH koşullarında \"zemin ömrü\" 1 yıldır. Kullanılmayan bileşenler nem geçirmez bir pakette yeniden kapatılmalıdır. Nem alıcı göstergesi renk değiştirmişse veya depolama süresi aşılmışsa, reflow sırasında \"patlamış mısır\" etkisini önlemek için kullanımdan önce 60±5°C'de 24 saatlik bir pişirme işlemi gereklidir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Makara ve Şerit Özellikleri

Bileşenler, 7 inç çapında bir makaraya sarılmış 8mm genişliğinde taşıyıcı şerit üzerinde tedarik edilir. Her makara 2000 adet içerir. Taşıyıcı şerit cepleri ve makara için detaylı boyutlar veri sayfasında sağlanmıştır.

7.2 Etiket Açıklaması

Makara etiketi birkaç kodu içerir: CPN (Müşteri Parça Numarası), P/N (Ürün Numarası), QTY (Paketleme Miktarı), CAT (Işık Şiddeti Derecesi/Sınıfı), HUE (Renk Koordinatları & Baskın Dalga Boyu Derecesi/Sınıfı), REF (İleri Gerilim Derecesi) ve LOT No (İzlenebilirlik için Parti Numarası).

8. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları

8.1 Akım Sınırlama

Kritik:LED ile seri olarak her zaman harici bir akım sınırlayıcı direnç kullanılmalıdır. İleri gerilim dar bir aralığa sahiptir ve diyodun üstel I-V karakteristiği nedeniyle besleme gerilimindeki hafif bir artış, ileri akımda büyük ve potansiyel olarak yıkıcı bir artışa neden olabilir.

8.2 Termal Yönetim

Düşük güçlü olmasına rağmen, uygun PCB düzeni ısı dağılımına yardımcı olabilir. Özellikle yüksek ortam sıcaklığı veya sürekli çalışma gerektiren uygulamalar için LED pad'lerine bağlı yeterli bakır alan sağlayın. İleri akım düşürme eğrisine uyun.

8.3 Optik Tasarım

Geniş 130 derecelik görüş açısı, geniş aydınlatma gerektiren uygulamalar için uygun hale getirir. Daha yönlendirilmiş ışık için ikincil optikler (lensler) gerekebilir. Birden fazla LED arasında renk veya yoğunluk eşleştirmesi gerekliyse sınıflandırma kodlarını dikkate alın.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

19-223, AlGaInP teknolojisini (sarı spektrumunda yüksek parlaklık ve doygun renkler sunar), çok kompakt 2.0x1.25mm kapladığı alanı ve modern çevre standartlarına (RoHS, REACH, Halojensiz) uyumu birleştirerek kendini farklılaştırır. Daha büyük delikli LED'lere kıyasla önemli alan tasarrufu ve otomasyon uyumluluğu sağlar. Sarı ve sarı-yeşil için özel dalga boyu sınıfları, daha geniş sınıflı LED'lere göre daha hassas renk seçenekleri sunar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: 5V besleme için hangi direnç değerini kullanmalıyım?

C: Ohm Kanunu'nu (R = (V_besleme - V_F) / I_F) ve tipik değerleri (V_F=2.0V, I_F=20mA) kullanarak, R = (5 - 2) / 0.02 = 150 Ω. Standart bir 150 Ω direnç kullanın. Akımın maksimum değerleri aşmamasını sağlamak için her zaman minimum V_F için hesaplama yapın.

S: Bu LED'i karartma için bir PWM sinyali ile sürebilir miyim?

C: Evet, PWM etkili bir karartma yöntemidir. Pals içindeki tepe akımın mutlak maksimum derecelendirme olan 60 mA'yı (görev döngüsü spesifikasyonunu karşılayan palslar için) aşmadığından emin olun. Frekans, görünür titremeyi önlemek için yeterince yüksek olmalıdır (tipik olarak >100 Hz).

S: Sıcaklık parlaklığı nasıl etkiler?

C: Işık şiddeti, jonksiyon sıcaklığı arttıkça azalır. \"Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı\" eğrisine başvurun. Tutarlı parlaklık için termal koşulları yönetin ve bir dirençli sabit gerilim kaynağı yerine sabit akımlı bir sürücü kullanmayı düşünün.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Örnek: Gösterge Paneli Anahtar Arka Aydınlatması.Bir tasarımcı, birden fazla aydınlatmalı anahtara sahip bir gösterge paneli kontrol paneli oluşturmaktadır. Parlak sarı rengi ve küçük boyutu nedeniyle 19-223/Y2'yi seçer, böylece her anahtar kapağının arkasına sığabilir. Ortak bir 12V hattına sahip bir PCB tasarlar. Her LED için seri bir direnç hesaplar: R = (12V - 2.0V) / 0.02A = 500 Ω. Standart bir 510 Ω direnç seçer. Paneldeki tüm anahtarlar arasında tek tip renk ve parlaklık sağlamak için tedarikçisinden CAT (parlaklık) ve HUE (dalga boyu) sınıflarını belirtir. Montaj sırasında, LED'lere zarar vermeden güvenilir lehim bağlantıları sağlamak için önerilen reflow profilini takip eder.

12. Teknoloji Prensibi Tanıtımı

19-223 LED, AlGaInP (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfit) yarı iletken malzemesine dayanır. Bu malzeme sistemi, görünür spektrumun kırmızı, turuncu, sarı ve sarı-yeşil bölgelerinde ışık üretmede özellikle verimlidir. P-n jonksiyonu üzerine ileri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler yeniden birleşerek foton şeklinde enerji açığa çıkarır. AlGaInP katmanlarının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini ve dolayısıyla yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler. \"Su Berraklığı\" reçine lens, ışık emilimini en aza indirir ve yüksek ışık çıkarma verimliliği sağlar.

13. Endüstri Trendleri

Gösterge ve küçük alan arka aydınlatma LED'lerindeki trend, daha fazla küçültme, artan verimlilik (vat başına lümen) ve daha yüksek güvenilirliğe doğru devam etmektedir. Ayrıca, halojensiz bileşikler ve geliştirilmiş geri dönüştürülebilirlik dahil olmak üzere çevre dostu malzemelerin daha geniş kabulü için güçlü bir itici güç vardır. LED paketinin içinde sürücü devresi veya koruma özelliklerinin entegrasyonu, 19-223 gibi basit göstergeler için ayrık bileşen yaklaşımı maliyet etkin ve esnek kalsa da, gelişimin bir başka alanıdır. Marka kimliği veya kullanıcı deneyiminin tek tip aydınlatmaya bağlı olduğu uygulamalarda hassas renk tutarlılığı (sıkı sınıflandırma) talebi artmaktadır.