SMD LED 19-226/R6BHC-B01/2T Veri Sayfası - 2.0x1.25x0.8mm Paket - 2.0V/3.3V Gerilim - Çok Renkli - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

19-226, yüksek yoğunluklu elektronik montajlar için tasarlanmış kompakt bir yüzey montaj cihazı (SMD) LED'dir. Temel avantajı, geleneksel bacaklı LED'lere kıyasla önemli ölçüde azaltılmış kapladığı alandır; bu da daha küçük baskılı devre kartı (PCB) tasarımlarına, daha yüksek bileşen paketleme yoğunluğuna ve nihayetinde daha kompakt son kullanıcı ekipmanlarına olanak tanır. Hafif yapısı, ayrıca minyatür ve taşınabilir uygulamalar için ideal kılar.

Bu LED, tek bir su berraklığında reçine paket içinde parlak kırmızı (R6 AlGaInP çip kullanarak) ve mavi (BH InGaN çip kullanarak) yayıcıları birleştiren çok renkli bir konfigürasyonda sunulmaktadır. Kurşunsuz, RoHS uyumlu, AB REACH uyumlu ve halojensiz (Brom <900 ppm, Klor <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm) olarak modern çevre ve güvenlik standartlarına tamamen uygundur. Cihaz, 7 inç çapında makaralara monte edilmiş 8mm şerit üzerinde tedarik edilir ve bu da otomatik al-yerleştir montaj ekipmanları ve standart kızılötesi veya buhar fazı reflow lehimleme işlemleriyle tam uyumluluk sağlar.

2. Teknik Parametreler: Derinlemesine Nesnel Yorum

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres sınırlarını tanımlar. Bu sınırlar altında veya bu sınırlarda çalışma garanti edilmez.

• Ters Gerilim (V_R):Her iki çip türü için maksimum 5V. Ters öngerilimde bu gerilimin aşılması eklem bozulmasına neden olabilir.
• İleri Akım (I_F):Sürekli DC akım sınırı, R6 (Kırmızı) çipi için 25 mA ve BH (Mavi) çipi için 20 mA'dır. Bu, sürücü devresindeki seri direnç değerini belirlemek için kritik bir parametredir.
• Tepe İleri Akımı (I_FP):Darbe çalışması için (1/10 görev döngüsü @ 1 kHz), R6 çipi 60 mA'ya kadar, BH çipi ise 40 mA'ya kadar dayanabilir. Bu, çoklanmış uygulamalarda daha yüksek parlaklık için kısa süreli aşırı sürüme izin verir.
• Güç Dağılımı (P_d):İzin verilen maksimum güç dağılımı R6 için 60 mW ve BH için 75 mW'dır. Bu, I_F* V_Folarak hesaplanır ve termal yönetim için çok önemlidir.
• Elektrostatik Deşarj (ESD):İnsan Vücudu Modeli (HBM) derecesi R6 çipi için 2000V'dur ancak daha hassas olan BH (InGaN) çipi için sadece 150V'dur. Bu, mavi LED'in elleçlenmesi ve montajı sırasında katı ESD koruma protokollerinin gerekliliğini vurgular.
• Sıcaklık Aralıkları:Çalışma sıcaklığı (T_opr) -40°C ila +85°C'dir. Depolama sıcaklığı (T_stg) -40°C ila +90°C'dir.
• Lehimleme Sıcaklığı:Reflow lehimleme için, 10 saniye boyunca 260°C'lik bir tepe sıcaklığı belirtilmiştir. El lehimlemesi için, havya ucu sıcaklığı 350°C'yi geçmemeli ve her terminal için temas süresi 3 saniye ile sınırlandırılmalıdır.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Bu parametreler, eklem sıcaklığı (T_j) 25°C'de ölçülür ve cihazın tipik performansını tanımlar.

• Işık Şiddeti (I_v):I_F= 20mA'de, R6 kırmızı LED'in tipik şiddeti 100 mcd'dir (min. 72 mcd). BH mavi LED'in tipik şiddeti 80 mcd'dir (min. 45 mcd). ±%11'lik bir tolerans uygulanır.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):Yarı şiddet açısı tipik olarak 120 derecedir, arka aydınlatma ve gösterge uygulamaları için uygun geniş, dağınık bir yayılım deseni sağlar.
• Dalga Boyu:R6 çipinin tipik tepe dalga boyu (λ_p) 632 nm ve baskın dalga boyu (λ_d) 624 nm'dir, bu onu parlak kırmızı bölgeye yerleştirir. BH çipinin λ_pdeğeri 468 nm ve λ_ddeğeri 470 nm'dir, bu da kraliyet mavisi yayılımının karakteristiğidir.
• Spektrum Bant Genişliği (Δλ):Spektral yarı maksimum tam genişlik (FWHM), R6 için 20 nm ve BH için 35 nm'dir.
• İleri Gerilim (V_F):I_F= 20mA'de, R6 için V_Ftipik olarak 2.0V'dur (aralık 1.7V ila 2.4V). BH için V_Ftipik olarak 3.3V'dur (aralık 2.7V ila 3.7V). Bu gerilim farkı, her iki rengi sürerken devre tasarımı için kritiktir ve genellikle ayrı akım sınırlayıcı dirençler veya sürücüler gerektirir.
• Ters Akım (I_R):Maksimum I_Rdeğeri, R6 için 5V'da 10 µA ve BH için 5V'da 50 µA'dır. Veri sayfası açıkça, cihazın ters çalışma için tasarlanmadığını belirtir; bu parametre sadece test koşulları içindir.

3. Performans Eğrisi Analizi

3.1 Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım Grafiği

Eğriler, ışık şiddetinin ileri akımla arttığını ancak doğrusal olmayan bir ilişki içinde olduğunu gösterir. Hem R6 hem de BH çipleri için, şiddet düşük akımlarda dik bir şekilde yükselir ve daha yüksek akımlarda doygunluğa meyillidir. Tipik 20mA noktasının önemli ölçüde üzerinde çalışmak, ışık çıkışında azalan getiriler sağlarken ısı üretimini artırır ve potansiyel olarak lümen düşüşünü hızlandırır.

3.2 Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı Grafiği

Bu, güvenilirlik için kritik bir ilişkidir. Işık şiddeti, ortam sıcaklığı arttıkça azalır. Düşürme eğrisi, maksimum çalışma sıcaklığı olan +85°C'de, çıkışın 25°C derecelendirmesine kıyasla önemli ölçüde azaldığını gösterir. Tasarımcılar, yüksek ortam sıcaklıklarının beklendiği uygulamalarda, tüm koşullar altında yeterli parlaklığı sağlamak için bu termal düşürmeyi hesaba katmalıdır.

3.3 İleri Akım Düşürme Eğrisi

Bu eğri, ortam sıcaklığının bir fonksiyonu olarak izin verilen maksimum sürekli ileri akımı belirler. Maksimum eklem sıcaklığı ve güç dağılımı limitlerini aşmayı önlemek için, yüksek sıcaklık ortamlarında çalışırken ileri akım azaltılmalıdır. Örneğin, 85°C ortam sıcaklığında, izin verilen sürekli akım, 25°C maksimum derecelendirmesinden önemli ölçüde daha düşüktür.

3.4 İleri Gerilim - İleri Akım Grafiği

V-I eğrisi diyot karakteristiğini gösterir. İleri gerilim, akımla logaritmik olarak artar. Tabloda verilen tipik değerler (R6 için 2.0V, BH için 20mA'de 3.3V), devre tasarım hesaplamaları için en ilgili olanlardır.

3.5 Spektrum Dağılımı

Spektral grafikler yayılım profillerini gösterir. R6 kırmızı LED, 632 nm civarında daha dar, iyi tanımlanmış bir tepeye sahiptir. BH mavi LED, 468-470 nm merkezli daha geniş bir tepeye sahiptir. Bu spektrumlar, renge duyarlı uygulamalar için önemlidir.

3.6 Radyasyon Diyagramı

Kutupsal çizim, 120 derecelik görüş açısıyla yakın-Lambertiyen (kosinüs) yayılım desenini doğrular, bu da eşit, geniş açılı ışık dağılımını gösterir.

4. Mekanik ve Paket Bilgisi

4.1 Paket Boyutları

SMD paketinin nominal boyutları 2.0mm (U) x 1.25mm (G) x 0.8mm (Y)'dir. Belirtilmemiş boyutlar için tolerans ±0.1mm'dir. Çizim, katot tanımlama işaretini, önerilen lehim pedi düzenini (1.4mm x 1.15mm, 0.7mm boşluklu) ve bileşenin dış hatlarını detaylandırır. Güvenilir lehimleme ve mekanik stabilite için önerilen ped desenine uymak esastır.

4.2 Polarite Tanımlama

Paket, katodu tanımlamak için görsel bir göstergeye (genellikle şerit üzerinde bir çentik veya yeşil işaret) sahiptir. Montaj sırasında doğru polarite yönlendirmesi, cihazın çalışması için zorunludur.

5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

5.1 Reflow Lehimleme Profili

Veri sayfası, 10 saniye boyunca 260°C tepe sıcaklığına sahip kurşunsuz bir reflow profili belirtir. Profil, termal şoku en aza indirmek için ön ısıtma, bekleme, reflow ve soğutma bölgelerini içermelidir. LED paketi ve bağlantı telleri üzerinde aşırı termal stresi önlemek için reflow lehimleme ikiden fazla kez yapılmamalıdır.

5.2 El Lehimlemesi

El lehimlemesi kaçınılmazsa, aşırı dikkat gösterilmelidir. Havya ucu sıcaklığı 350°C'nin altında olmalı ve her terminalle temas süresi 3 saniyeyi geçmemelidir. Düşük güçlü bir havya (<25W) önerilir. Her terminalin lehimlenmesi arasında iki saniyelik bir aralık bırakılmalıdır. Veri sayfası, hasarın genellikle el lehimlemesi sırasında meydana geldiği konusunda uyarır.

5.3 Depolama ve Nem Hassasiyeti

LED'ler, nem geçirmez bariyer torbalarında kurutucu ile paketlenmiştir. Torba, bileşenler kullanıma hazır olana kadar açılmamalıdır. Açıldıktan sonra, kullanılmayan LED'ler ≤30°C ve ≤%60 Bağıl Nem'de depolanmalıdır. Torba açıldıktan sonraki \"zemin ömrü\" 168 saattir (7 gün). Bu süre aşılırsa veya kurutucu göstergesi renk değiştirdiyse, reflow öncesinde \"patlamış mısır\" etkisini (buhar basıncı nedeniyle paket çatlaması) önlemek için 60°C ±5°C'de 24 saatlik bir pişirme işlemi gereklidir.

5.4 Kullanım Önlemleri

• Aşırı Akım Koruması:Harici bir akım sınırlayıcı direnç zorunludur. LED'ler akım kontrollü cihazlardır; ileri gerilimdeki küçük bir değişiklik, akımda büyük bir değişikliğe neden olarak anında arızaya yol açabilir.
• Stresten Kaçınma:Isıtma (lehimleme) sırasında veya montajdan sonra PCB'yi bükerek LED gövdesine mekanik stres uygulamayın.
• Onarım:Lehimleme sonrası onarım şiddetle tavsiye edilmez. Kesinlikle gerekliyse, her iki terminali aynı anda ısıtmak ve bileşeni bükmeden kaldırmak için çift uçlu bir havya kullanılmalıdır. LED karakteristikleri üzerindeki etki önceden değerlendirilmelidir.

6. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

6.1 Şerit ve Makara Özellikleri

Bileşenler, kabartmalı taşıyıcı şeritte tedarik edilir: yuva aralığı 8mm, şerit genişliği 12mm. Her makara 2000 adet içerir. Makara boyutları: 7 inç çap, 13mm göbek çapı ve 50mm makara genişliğidir.

6.2 Etiket Açıklaması

Paketleme etiketi birkaç kodu içerir: Müşteri Ürün Numarası (CPN), Ürün Numarası (P/N), Paketleme Miktarı (QTY), Işık Şiddeti Sınıfı (CAT), Renk Özelliği/Baskın Dalga Boyu Sınıfı (HUE), İleri Gerilim Sınıfı (REF) ve Parti Numarası (LOT No). Bu sınıflandırma bilgisi, uygulama tarafından gerekliyse, daha sıkı performans parametrelerine sahip LED'lerin seçilmesine olanak tanır.

7. Uygulama Önerileri

7.1 Tipik Uygulama Senaryoları

• Arka Aydınlatma:Geniş görüş açısı ve kompakt boyutu nedeniyle gösterge panelleri, anahtarlar, tuş takımları ve semboller için arka aydınlatmada idealdir.
• Telekomünikasyon Ekipmanları:Telefonlar, faks makineleri ve ağ donanımları için durum göstergeleri ve arka aydınlatma.
• LCD Düz Arka Aydınlatma:Küçük LCD paneller için kenar aydınlatması sağlamak üzere diziler halinde kullanılabilir.
• Genel Gösterge Kullanımı:Tüketici elektroniği, ev aletleri ve endüstriyel kontrollerde durum ışıkları, güç göstergeleri ve dekoratif aydınlatma.

7.2 Tasarım Hususları

• Sürücü Devresi:Her zaman bir seri direnç kullanın. Direnç değerini R = (V_besleme- V_F) / I_Fformülüyle hesaplayın. Farklı V_F.
• Termal Yönetim:Özellikle LED'leri maksimum akım derecelerine yakın sürüyorsanız veya yüksek ortam sıcaklıklarında, PCB'nin yeterli termal rahatlamaya sahip olduğundan emin olun. Yakında ısı üreten bileşenler yerleştirmekten kaçının.
• ESD Koruması:Giriş hatlarında ESD koruması uygulayın ve özellikle hassas mavi (BH) çipi için elleçleme sırasında topraklanmış bir çalışma ortamı sağlayın.
• Optik Tasarım:Su berraklığındaki lens geniş bir görüş açısı sağlar. Daha yönlendirilmiş ışık için harici lensler veya ışık kılavuzları gerekli olabilir.

8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

19-226'nın sınıfındaki temel farklılaştırıcıları, tek bir paketteçok renkli yeteneğivekapsamlı çevresel uyumluluğudur(kurşunsuz, halojensiz, RoHS, REACH). Yüksek verimli bir AlGaInP kırmızı çip ile standart bir InGaN mavi çipin tek bir minyatür SMD paketinde birleştirilmesi, kart alanını artırmadan çift renkli göstergeler için tasarım esnekliği sunar. Otomatik yerleştirme ve standart reflow işlemleriyle uyumluluğu, modern, yüksek hacimli üretim gereksinimleriyle uyumludur ve seri üretim elektronikleri için uygun maliyetli bir çözüm sağlar.

9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S1: Kırmızı ve mavi LED'leri aynı güç kaynağı ve dirençten sürebilir miyim?

C: Optimal olarak hayır. Tipik ileri gerilimlerindeki önemli fark (2.0V vs. 3.3V) nedeniyle ortak bir direnç kullanmak, her LED'den geçen akımlarda büyük farklılıklara neden olur, biri sönük kalırken diğeri potansiyel olarak aşırı sürülür. Ayrı akım sınırlayıcı devreler önerilir.

S2: Mavi LED için ESD derecesi neden kırmızıya göre çok daha düşük?

C: BH mavi LED, R6 kırmızı LED'in AlGaInP malzemesine kıyasla genellikle daha hassas bir ekleme ve daha ince aktif katmanlara sahip olan bir InGaN yarı iletken malzeme kullanır, bu da onu elektrostatik deşarj hasarına karşı daha duyarlı hale getirir.

S3: Nem bariyer torbasını açtıktan sonra 7 günlük \"zemin ömrünü\" aşarsam ne olur?

C: LED paketi havadan nem emebilir. Sonraki reflow lehimleme sırasında, bu nem hızla buhara dönüşerek iç katman ayrılmasına veya çatlamaya (\"patlamış mısır\" etkisi) neden olabilir. Bunu önlemek için, lehimlemeden önce nemi uzaklaştırmak için 60°C'de 24 saatlik bir pişirme gereklidir.

S4: Etiket üzerindeki ışık şiddeti \"sınıfını\" (CAT) nasıl yorumlarım?

C: Sınıf, LED'in hangi önceden tanımlanmış parlaklık sınıfına düştüğünü gösterir. Bu, üreticilerin ürünlerinde tutarlılık için garanti edilmiş minimum parlaklığa sahip LED'leri seçmelerine olanak tanır, ancak bu genel veri sayfasında belirli sınıflandırma sınırları sağlanmamıştır.

10. Pratik Kullanım Örneği

Senaryo: Bir Tüketici Yönlendiricisi için Çift Renkli Durum Göstergesi Tasarımı.

Cihazın, gücü (sabit mavi) ve ağ aktivitesini (yanıp sönen kırmızı) göstermek için tek bir LED'e ihtiyacı vardır. 19-226 ideal bir seçimdir. Tasarım, her biri 20mA sürüş akımı için hesaplanmış kendi seri direncine sahip iki ayrı sürücü devresi (örneğin, mikrodenetleyici GPIO pinleri) içerecektir. 5V besleme için: R_mavi= (5V - 3.3V) / 0.020A = 85 Ohm (82Ω veya 100Ω standart değer kullanın). R_kırmızı= (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ohm (150Ω kullanın). Kompakt boyutu, RJ45 portunun yanına sığmasını sağlar. Geniş 120 derecelik görüş açısı, durumun çeşitli açılardan görülebilmesini sağlar. Hassas mavi çip nedeniyle montaj sırasında katı ESD elleçleme prosedürleri uygulanacaktır.

11. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Işık Yayan Diyotlar (LED'ler), elektrolüminesans yoluyla ışık yayan yarı iletken cihazlardır. P-n eklemine ileri gerilim uygulandığında, n-tipi bölgedeki elektronlar, aktif katmanda p-tipi bölgedeki deliklerle yeniden birleşir. Bu yeniden birleşme süreci, foton (ışık) şeklinde enerji açığa çıkarır. Yayılan ışığın belirli dalga boyu (rengi), kullanılan yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir. R6 çipi, kırmızı ve kehribar ışık üretmek için verimli olan bir Alüminyum Galyum İndiyum Fosfit (AlGaInP) yapısı kullanır. BH çipi, mavi, yeşil ve beyaz LED'ler için yaygın olarak kullanılan İndiyum Galyum Nitrür (InGaN) kullanır. Su berraklığındaki epoksi reçine paketi, yarı iletken çipi korumak, bağlantı telleri için mekanik destek sağlamak ve ışık çıkışını şekillendirmek için birincil lens görevi görür.

12. Teknoloji Trendleri ve Bağlam

19-226, SMD LED pazarında olgun bir ürünü temsil eder. Mevcut endüstri trendleri, bu cihazın özelliklerinin ötesinde birkaç ana alana odaklanmaktadır:Artırılmış Verimlilik (lm/W):Daha yeni çip tasarımları ve malzemeler, ışık verimliliğini daha yükseğe taşımaya devam etmektedir.Daha Yüksek Renksel Geriverim İndeksi (CRI):Özellikle beyaz LED'ler ve aydınlatma uygulamaları için.Minyatürleştirme:Ultra yüksek yoğunluklu ekranlar için daha da küçük paket boyutları (örneğin, 01005, mikro-LED'ler).Entegre Sürücüler:Dahili sabit akım sürücüleri veya kontrol devrelerine sahip LED'ler (akıllı LED'ler).Geliştirilmiş Termal Performans:Isıyı daha iyi uzaklaştırmak için tasarlanmış paketler, daha yüksek sürüş akımlarına ve daha uzun ömre olanak tanır.Genişletilmiş Dalga Boyları:Algılama ve sterilizasyon uygulamaları için daha verimli derin-UV ve kızılötesi LED'lerin geliştirilmesi. 19-226, en son tepe verimlilik gelişmelerini içermeyebilir, ancak güvenilir performans, çift renkli çıkış, sağlam paketleme ve küresel çevre standartlarına tam uyum kombinasyonu, geniş bir maliyet duyarlı, yüksek hacimli elektronik gösterge ve arka aydınlatma uygulamalarında sürekli geçerliliğini sağlar.