SMD LED 19-217/Y5C-AP1Q2/3T Veri Sayfası - Parlak Sarı - 2.0x1.25x0.8mm - 2.0V - 25mA - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

19-217/Y5C-AP1Q2/3T, yüksek yoğunluklu elektronik montajlar için tasarlanmış bir yüzey montaj cihazı (SMD) LED'dir. Bu bileşen, parlak sarı bir ışık çıktısı üretmek için AlGaInP (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfür) yarı iletken teknolojisini kullanır. Kompakt form faktörü, baskılı devre kartı (PCB) boyutunda ve genel ekipman ölçülerinde önemli azalmalar sağlar, bu da onu alan kısıtlı uygulamalar için ideal kılar.

1.1 Temel Avantajlar

• Küçültme:SMD paketi, geleneksel bacaklı LED'lere kıyasla önemli ölçüde daha küçüktür, bu da PCB'lerde daha yüksek bileşen yoğunluğuna olanak tanır.
• Hafiflik:Azaltılmış kütle, taşınabilir ve minyatür elektronik cihazlar için avantajlıdır.
• Uyumluluk:Standart otomatik yerleştirme montaj ekipmanları ile uyumluluk için tasarlanmıştır, üretim sürecini kolaylaştırır.
• Çevresel Uyumluluk:Ürün kurşunsuzdur, RoHS, EU REACH ve halojensiz standartlara uygundur (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
• Lehimleme:Hem kızılötesi hem de buhar fazı reflow lehimleme işlemlerine uygundur.

1.2 Hedef Uygulamalar

Bu LED, aşağıdakiler dahil çeşitli gösterge ve arka aydınlatma işlevleri için uygundur:

• Otomotiv ve endüstriyel kontrollerde gösterge paneli ve anahtar arka aydınlatması.
• Telekomünikasyon ekipmanlarında durum göstergeleri ve tuş takımı arka aydınlatması (telefonlar, faks makineleri).
• Sıvı kristal ekranlar (LCD'ler), anahtarlar ve semboller için düz arka aydınlatma.
• Tüketici ve endüstriyel elektronikte genel amaçlı gösterge uygulamaları.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Bu koşullar altında çalışma garanti edilmez.

• Ters Gerilim (V_R):5 V. Ters öngerilimde bu voltajın aşılması eklem bozulmasına neden olabilir.
• Sürekli İleri Akım (I_F):25 mA. Güvenilir uzun vadeli çalışma için maksimum DC akım.
• Tepe İleri Akım (I_FP):60 mA (Görev Döngüsü 1/10 @ 1 kHz). Sadece palslı çalışma için.
• Güç Dağılımı (P_d):60 mW. Paketin Ta=25°C'de dağıtabileceği maksimum güç.
• Elektrostatik Deşarj (ESD):İnsan Vücudu Modeli (HBM) 2000 V. Orta düzeyde ESD hassasiyetini gösterir; uygun işleme prosedürleri gereklidir.
• Çalışma Sıcaklığı (T_opr):-40 ila +85 °C. Normal çalışma için ortam sıcaklığı aralığı.
• Depolama Sıcaklığı (T_stg):-40 ila +90 °C.
• Lehimleme Sıcaklığı:Reflow: Maksimum 10 saniye için 260°C tepe. El lehimlemesi: Her terminal için maksimum 3 saniye 350°C.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Aksi belirtilmedikçe, 20 mA ileri akım (I_F) ve 25°C ortam sıcaklığında (T_a) ölçülmüştür. Bunlar temel performans parametreleridir.

• Işık Şiddeti (I_v):45.0 ila 112.0 mcd (millikandela). LED'in algılanan parlaklığı. Geniş aralık binleme ile yönetilir (Bkz. Bölüm 3).
• Görüş Açısı (2θ_1/2):120 derece (tipik). Bu geniş görüş açısı, LED'i geniş görünürlük gerektiren uygulamalar için uygun kılar.
• Tepe Dalga Boyu (λ_p):591 nm (tipik). Spektral güç dağılımının maksimum olduğu dalga boyu.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):585.5 ila 594.5 nm. Bu dalga boyu, algılanan renk (parlak sarı) ile en yakından ilişkilidir.
• Spektral Bant Genişliği (Δλ):15 nm (tipik). Maksimum yoğunluğun yarısında yayılan spektrumun genişliği (FWHM).
• İleri Gerilim (V_F):1.70 ila 2.40 V (I_F=20mA'de). LED çalışırken üzerindeki voltaj düşüşü. Bir akım sınırlama direnci zorunludur.
• Ters Akım (I_R):Maksimum 10 μA (V_R=5V'de). Ters öngerilimde küçük bir sızıntı akımı. Cihaz ters çalışma için tasarlanmamıştır.

3. Binleme Sistemi Açıklaması

Üretim partilerinde parlaklık ve renk tutarlılığını sağlamak için LED'ler bölmelere ayrılır. Parça numarası 19-217/Y5C-AP1Q2/3T belirli bölme seçimlerini gösterir.

3.1 Işık Şiddeti Binlemesi

Bölmeler, I_F=20mA'de ölçülen minimum ve maksimum ışık şiddeti değerleri ile tanımlanır. Tolerans ±%11'dir.

• P1:45.0 – 57.0 mcd
• P2:57.0 – 72.0 mcd
• Q1:72.0 – 90.0 mcd
• Q2:90.0 – 112.0 mcd (Bu bölme parça numarasında belirtilmiştir)

3.2 Baskın Dalga Boyu Binlemesi

Bölmeler renk tutarlılığını sağlar. Tolerans ±1 nm'dir.

• D3:585.5 – 588.5 nm
• D4:588.5 – 591.5 nm
• D5:591.5 – 594.5 nm

4. Performans Eğrisi Analizi

Belirli grafikler sağlanan metinde detaylandırılmamış olsa da, böyle bir LED için tipik elektro-optik eğriler şunları içerir:

• I-V (Akım-Gerilim) Eğrisi:İleri gerilim ve akım arasındaki üstel ilişkiyi gösterir. AlGaInP sarı LED'ler için diz gerilimi yaklaşık 1.8-2.0V civarındadır.
• Işık Şiddeti vs. İleri Akım:Şiddet tipik olarak bir noktaya kadar akımla doğrusal olarak artar, ardından ısınma nedeniyle verim düşebilir.
• Işık Şiddeti vs. Ortam Sıcaklığı:Çıktı genellikle sıcaklık arttıkça azalır. Yüksek sıcaklık uygulamaları için güç azaltma faktörü çok önemlidir.
• Spektral Dağılım:Tepe dalga boyu (591 nm) etrafında merkezlenmiş, tipik FWHM'si 15 nm olan çan şeklinde bir eğri.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

LED standart bir SMD paketinde bulunur. Ana boyutlar (belirtilmediği sürece tolerans ±0.1 mm) şunları içerir:

• Yüksek yoğunluklu yerleştirme için uygun paket ayak izi.
• Optimum ışık çıkışı için şeffaf reçine gövde.
• Anot ve katot terminalleri doğru PCB düzeni için açıkça belirlenmiştir.

5.2 Polarite Tanımlama

Doğru polarite esastır. Paket, katot terminalini tanımlamak için bir işaret (çentik, nokta veya kesik köşe gibi) içerir. PCB ayak izi tasarımı bu yönlendirmeyi yansıtmalıdır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Profili (Kurşunsuz)

Güvenilir montaj için kritik bir işlem:

• Ön Isıtma:Termal şoku en aza indirmek için 60-120 saniye 150-200°C.
• Sıvı Faz Üzerinde Süre (TAL):60-150 saniye >217°C.
• Tepe Sıcaklığı:Maksimum 260°C, maksimum 10 saniye tutulur.
• Isıtma Oranı:255°C'ye kadar maksimum 6°C/saniye.
• Soğutma Oranı:Maksimum 3°C/saniye.
• Reflow Limiti:Montaj, reflow lehimlemeyi ikiden fazla geçirmemelidir.

6.2 El Lehimlemesi

Gerekirse, uç sıcaklığı <350°C olan bir lehim havya kullanın, her terminal için <3 saniye uygulayın. Düşük güçlü bir havya (<25W) kullanın ve terminaller arasında >2 saniyelik bir soğutma aralığı bırakın. Lehimleme sırasında paket üzerinde mekanik stres oluşturmaktan kaçının.

6.3 Depolama ve Nem Hassasiyeti

Ürün, nem geçirmez bir torbada kurutucu ile paketlenmiştir.

• Kullanımdan Önce:Montaja hazır olana kadar nem geçirmez torbayı açmayın.
• Açtıktan Sonra:168 saat (7 gün) içinde kullanın. Kullanılmayan parçaları ≤30°C ve ≤%60 RH'de saklayın.
• Yeniden Kurutma:Maruz kalma süresi aşılırsa veya kurutucu doyarsa, kullanmadan önce 60 ± 5°C'de 24 saat boyunca kurutun.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Standart Paketleme

LED'ler, otomatik ekipmanlarla uyumlu, 7 inç çapında makaralarda 8mm şerit üzerinde tedarik edilir. Her makara 3000 adet içerir.

7.2 Etiket Açıklaması

Makaradaki etiketler, izlenebilirlik ve doğru uygulama için kritik bilgiler içerir:

• P/N:Ürün Numarası (örn., 19-217/Y5C-AP1Q2/3T).
• CAT:Işık Şiddeti Sınıfı (örn., Q2).
• HUE:Renklilik Koordinatları & Baskın Dalga Boyu Sınıfı.
• REF:İleri Gerilim Sınıfı.
• LOT No:Kalite takibi için üretim parti numarası.

8. Uygulama Tasarım Hususları

8.1 Akım Sınırlama Zorunludur

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. İleri akımı istenen değere (örn., 20 mA) sınırlamak için her zaman seri bir direnç kullanılmalıdır. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: R = (V_besleme- V_F) / I_F. Bu direnç olmadan, besleme voltajındaki küçük bir artış, akımda büyük ve yıkıcı bir artışa neden olabilir.

8.2 Termal Yönetim

Güç dağılımı düşük olsa da, eklem sıcaklığını sınırlar içinde tutmak ömür ve kararlı ışık çıkışı için hayati önem taşır. Yüksek ortam sıcaklıklarında veya maksimum akıma yakın çalışıyorsanız yeterli PCB bakır alanı veya termal viyalar sağlayın.

8.3 Optik Tasarım

120 derecelik görüş açısı geniş yayılım sağlar. Odaklanmış ışık gerektiren uygulamalar için ikincil optikler (lensler, ışık kılavuzları) gerekli olabilir. Su berraklığındaki reçine, paket içindeki ışık emilimini en aza indirir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Eski delikli LED'lere veya diğer SMD paketlerine kıyasla:

• Boyut Avantajı:19-217 paketi, daha büyük SMD LED'lere (örn., 3528, 5050) veya delikli parçalara kıyasla daha kompakt tasarımlara olanak tanıyan çok küçük bir ayak izi sunar.
• Malzeme Teknolojisi:AlGaInP yarı iletken malzemenin kullanımı, eski teknolojilere kıyasla sarı/turuncu/kırmızı spektrumda yüksek verimlilik ve mükemmel renk saflığı sağlar.
• İşlem Uyumluluğu:Standart SMT montaj hatlarıyla tam uyumluluğu, delikli bileşenlerin manuel yerleştirilmesine kıyasla önemli bir üretim maliyeti ve güvenilirlik avantajı sunar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

10.1 5V besleme için hangi direnç değerini kullanmalıyım?

Tipik V_F=2.0V ve hedef I_F=20 mA kullanarak: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. Standart bir 150 Ω direnç uygun olacaktır. En kötü durum koşullarında akımın sınırları aşmamasını sağlamak için her zaman veri sayfasındaki maksimum V_Fdeğerine göre hesaplayın.

10.2 Sabit akım kaynağı kullanırsam bu LED'i akım sınırlama direnci olmadan sürebilir miyim?

Evet, 20 mA'ye ayarlanmış sabit bir akım sürücüsü, dirence mükemmel bir alternatiftir ve voltaj ve sıcaklık değişimleri üzerinde daha kararlı performans sağlar. Direnç sadece en yaygın ve uygun maliyetli yöntemdir.

10.3 Torba açıldıktan sonra depolama süresi neden 7 günle sınırlı?

SMD paketleri atmosferden nem emebilir. Reflow lehimleme sırasında, hapsolmuş bu nem hızla buharlaşarak iç katman ayrılmasına veya "patlamış mısır" etkisine neden olabilir ve bu da cihaza zarar verir. 7 günlük raf ömrü, bu hassasiyet seviyesindeki nem hassas cihazlar için standart bir önlemdir.

10.4 Parça numarasındaki "Q2/3T" ne anlama geliyor?

Bu bir bölme kodudur. "Q2" ışık şiddeti bölmesini (90-112 mcd) belirtir. "3T" muhtemelen belirli bir ileri gerilim bölmesine veya diğer bir iç sınıflandırmaya atıfta bulunur. Tasarımcılar, istenen parlaklık ve renk özelliklerine sahip bileşenleri aldıklarından emin olmak için tam parça numarasını belirtmelidir.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örnekleri

11.1 Gösterge Paneli Aydınlatma Kümesi

Bir otomotiv gösterge panelinde, göstergeleri ve uyarı sembollerini arkadan aydınlatmak için birden fazla 19-217 LED kullanılabilir. Küçük boyutları, ince bir PCB üzerindeki simge maskelerinin arkasına doğrudan yerleştirilmelerine olanak tanır. Geniş görüş açısı, sembollerin çeşitli sürücü pozisyonlarından eşit şekilde aydınlatılmasını sağlar. Aracın gövde kontrol modülünden gelen bir PWM (Darbe Genişlik Modülasyonu) sinyali, gece sürüşü için LED'leri karartmak için kullanılabilir.

11.2 Tüketici Cihazı Durum Göstergesi

Bir kahve makinesi veya yönlendirici için, tek bir 19-217 LED "güç açık" veya "ağ etkinliği" göstergesi olarak hizmet edebilir. Tasarım basit bir devre içerir: ana kartın 3.3V hattı, bir 68 Ω akım sınırlama direnci (tipik V_Fdeğerinde ~20mA için) ve ışığı ön panele yönlendiren bir ışık kılavuzunun yakınına yerleştirilmiş LED. Düşük güç tüketimi ve güvenilirliği, bu tür sürekli açık uygulamalar için onu ideal kılar.

12. Çalışma Prensibi

19-217 LED, bir yarı iletken p-n ekleminde elektrolüminesans prensibiyle çalışır. Eklemin iç potansiyelini aşan bir ileri gerilim uygulandığında, n-tipi AlGaInP katmanından elektronlar eklemi geçerek p-tipi katmana enjekte edilir ve delikler ters yönde enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları, eklemin yakınındaki aktif bölgede yeniden birleşir. AlGaInP malzemelerinde, bu yeniden birleşme enerjiyi başlıca foton (ışık) şeklinde salar ve bu fotonların dalga boyu, malzemenin enerji bant aralığına karşılık gelir; bu da parlak sarı ışık (~591 nm) üretmek için tasarlanmıştır. Su berraklığındaki epoksi reçine kapsülü, yarı iletken çipi korur ve ışık çıkışını şekillendirmek için bir lens görevi görür.

13. Teknoloji Trendleri

19-217 gibi SMD LED'lerin gelişimi, daha geniş endüstri trendlerini takip eder:

• Artırılmış Verimlilik:Epitaksiyel büyüme ve çip tasarımındaki devam eden araştırmalar, AlGaInP LED'lerin lümen/vat (etkinlik) değerini iyileştirmeye devam ederek aynı ışık çıkışı için güç tüketimini azaltır.
• Küçültme:Daha küçük cihazlar için itici güç, paket boyutlarını daha da küçültmeye iter (örn., 0402, 0201 metrik paketler), ancak bunlar bazı optik performans ve güç işleme özelliklerinden ödün verebilir.
• Geliştirilmiş Renk Tutarlılığı:Wafer üretimi ve binleme algoritmalarındaki ilerlemeler, baskın dalga boyu ve ışık şiddeti üzerinde daha sıkı kontrol sağlar ve tasarımcılara üretim partileri arasında daha tutarlı sonuçlar verir.
• Entegrasyon:Birden fazla LED çipini (RGB veya çoklu beyazlar) tek bir pakette birleştirme veya LED'i sürücü IC'lerle birleştirme eğilimi, daha işlevsel ve kullanımı daha basit ışık kaynakları yaratmak için.