SMD LED 19-217/T7D-CT2V1N/3T Veri Sayfası - Paket 2.0x1.25x0.8mm - Gerilim 2.7-3.7V - Güç 110mW - Saf Beyaz - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

19-217/T7D-CT2V1N/3T, güvenilir gösterge veya arka aydınlatma işlevi gerektiren modern elektronik uygulamalar için tasarlanmış kompakt, yüzeye monte bir LED'dir. Bu tek renkli, Saf Beyaz LED, sarı dağınık reçine içinde kapsüllenmiş bir InGaN çip kullanır. Temel avantajı, geleneksel bacaklı bileşenlere kıyasla önemli ölçüde azaltılmış kapladığı alandır; bu, PCB'lerde daha yüksek paketleme yoğunluğu, azaltılmış depolama gereksinimleri sağlar ve nihayetinde son ekipmanların küçültülmesine katkıda bulunur. Hafif yapısı, ayrıca taşınabilir ve alan kısıtlı uygulamalar için idealdir.

1.1 Temel Özellikler ve Uyumluluk

Cihaz, standart otomatik pick-and-place montaj ekipmanlarıyla uyumluluğu sağlamak için 7 inç çapında makaralar üzerinde 8mm bant halinde tedarik edilir. Hem kızılötesi hem de buhar fazı reflow lehimleme işlemleriyle kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Ürün, birkaç kritik çevre ve güvenlik standardına uyar: kurşunsuzdur, AB RoHS direktifine uyumludur, AB REACH gerekliliklerini karşılar ve Halojensiz olarak sınıflandırılır; Brom (Br) ve Klor (Cl) içeriği her biri 900 ppm'in altında ve toplamları 1500 ppm'in altındadır. Bu, onu katı çevre düzenlemelerine sahip pazarlarda kullanıma uygun hale getirir.

1.2 Hedef Uygulamalar

LED çok yönlüdür ve birden fazla sektörde kullanım alanı bulur. Yaygın uygulamalar arasında otomotiv gösterge panelleri ve anahtarlar için arka aydınlatma, telefon ve faks makinesi gibi telekomünikasyon cihazlarında gösterge ve arka aydınlatma işlevleri, LCD'ler, anahtarlar ve semboller için düz arka aydınlatma ve küçük, parlak beyaz bir ışık kaynağının gerektiği genel amaçlı gösterge kullanımı yer alır.

2. Teknik Parametreler: Derinlemesine Nesnel Yorumlama

Bu bölüm, LED'in güvenilir devre tasarımı ve sistem entegrasyonu için temel olan elektriksel, optik ve termal limitlerinin ve karakteristiklerinin detaylı bir dökümünü sağlar.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Mutlak Maksimum Değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini tanımlar. Bu değerler sürekli çalışma için değildir. Ana değerler şunlardır: maksimum ters gerilim (VR) 5V, sürekli ileri yön akımı (IF) 30mA ve yalnızca palslı koşullar altında (görev döngüsü 1kHz'de 1/10) izin verilen tepe ileri yön akımı (IFP) 40mA. Maksimum güç dağılımı (Pd) 110mW'dır. Cihaz, İnsan Vücudu Modeli (HBM) başına 150V'luk bir Elektrostatik Deşarj'a (ESD) dayanabilir. Çalışma sıcaklığı aralığı (Topr) -40°C ila +85°C arasındadır ve depolama sıcaklığı (Tstg) -40°C ila +90°C arasında değişir. Lehimleme sıcaklığı limitleri iki işlem için belirtilmiştir: reflow lehimleme 260°C'de 10 saniye ve el lehimleme 350°C'de maksimum 3 saniye.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Elektro-Optik Karakteristikler, Ta=25°C ve IF=20mA standart test koşulunda ölçülür. Işık şiddeti (Iv) tipik olarak 360.0 mcd ila 900.0 mcd aralığındadır ve toleransı ±11%'dir. Görüş açısı (2θ1/2) 130 derecedir ve geniş bir ışık hüzmesi sağlar. İleri yön gerilimi (VF) 2.70V ila 3.70V arasında değişir. Ters akım (IR), 5V'luk bir ters gerilim (VR) uygulandığında maksimum 50 μA olarak belirtilmiştir. Cihazın ters öngerilimde çalışmak üzere tasarlanmadığını not etmek çok önemlidir; VR derecelendirmesi yalnızca IR testi amaçları içindir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretimde tutarlılığı sağlamak için LED'ler performans sınıflarına ayrılır. Bu sistem, tasarımcıların uygulamaları için belirli minimum performans kriterlerini karşılayan bileşenleri seçmelerine olanak tanır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Işık çıkışı, IF=20mA'de ölçülen minimum ve maksimum şiddet değerlerine dayalı olarak dört sınıf koduna (T2, U1, U2, V1) ayrılır. Örneğin, T2 sınıf kodu 360.0 mcd ila 450.0 mcd arasındaki şiddetleri kapsarken, V1 sınıf kodu 715.0 mcd ila 900.0 mcd arasındaki en yüksek aralığı kapsar. Tasarımcılar, her sınıf içindeki ±11% toleransı hesaba katmalıdır.

3.2 İleri Yön Gerilimi Sınıflandırması

İleri yön gerilimi, her biri 0.2V'luk bir aralığı temsil eden beş koda (10, 11, 12, 13, 14) ayrılır. Kod 10, 2.70V ila 2.90V'u kapsar ve kod 14, 3.50V ila 3.70V'u kapsar. ±0.1V'luk bir tolerans uygulanır. Belirli bir gerilim sınıfından LED'ler seçmek, özellikle paralel LED dizilerinde daha tutarlı akım sınırlama devreleri tasarlamaya yardımcı olabilir.

3.3 Renklilik Koordinatı Sınıflandırması

Saf Beyaz ışığın renk tutarlılığı, CIE 1931 diyagramı üzerindeki renklilik koordinatı sınıflandırması ile kontrol edilir. Veri sayfası, her biri (x, y) koordinat düzleminde bir dörtgen alan olan dört sınıf kodunu (1, 2, 3, 4) tanımlar. Örneğin, Sınıf 1, (0.274, 0.226), (0.274, 0.258), (0.294, 0.286) ve (0.294, 0.254) noktalarıyla sınırlandırılmıştır. Bu koordinatlar için tolerans ±0.01'dir. Bu, yayılan beyaz ışığın öngörülebilir ve dar bir renk aralığına düşmesini sağlar.

4. Performans Eğrisi Analizi

PDF belirli sayfalarda tipik elektro-optik karakteristik eğrilerine ve bir CIE Renklilik Diyagramına atıfta bulunsa da, tam grafiksel veriler (örneğin, IV eğrileri, göreceli şiddet vs. akım, şiddet vs. sıcaklık) metin içeriğinde sağlanmamıştır. Tam bir veri sayfasında, bu eğriler cihazın standart olmayan koşullar altındaki davranışını anlamak için kritiktir. Tasarımcılar tipik olarak bu tür eğrileri farklı sürücü akımlarında veya ortam sıcaklıklarında performansı tahmin etmek, spektral güç dağılımını anlamak ve tanımlanan sınıflara ve Planck eğrisine göre renklilik diyagramındaki renk noktasını görselleştirmek için kullanır.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

LED, kompakt bir SMD (Yüzey Montaj Cihazı) paketine sahiptir. Boyut çizimi, aksi belirtilmedikçe standart toleransı ±0.1mm olan uzunluk, genişlik ve yükseklik dahil ana ölçümleri gösterir. Spesifik boyutlar, PCB üzerinde gereken kapladığı alanı ve kartın üzerinde gerekli boşluğu tanımlar.

5.2 Polarite Tanımlama ve Pad Tasarımı

Paket, katot (negatif) terminalini belirtmek için işaretler veya yapısal özellikler (pahlı bir köşe veya bir nokta gibi) içerir; bu, montaj sırasında doğru yönlendirme için esastır. PCB üzerindeki önerilen land pattern (pad düzeni) tipik olarak uygun lehimleme ve mekanik stabiliteyi sağlamak için sağlanır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

Uygun işleme ve lehimleme, LED performansını ve güvenilirliğini korumak için kritiktir.

6.1 Reflow Lehimleme Parametreleri

Cihaz, 260°C tepe sıcaklığında 10 saniye için kurşunsuz reflow lehimlemeye uygun olarak derecelendirilmiştir. Cihazı kademeli olarak ısıtmak ve soğutmak için önerilen bir sıcaklık profili izlenmelidir, böylece termal şok en aza indirilir. Aynı cihazda reflow lehimleme ikiden fazla yapılmamalıdır.

6.2 Depolama ve Nem Hassasiyeti

LED'ler, nem geçirmez bariyer torbalarında kurutucu ile paketlenmiştir. Bileşenler kullanıma hazır olana kadar torba açılmamalıdır. Açıldıktan sonra, kullanılmayan LED'ler ≤30°C ve ≤%60 Bağıl Nem (RH) koşullarında depolanmalı ve 168 saat (7 gün) içinde kullanılmalıdır. Bu süre aşılırsa veya kurutucu göstergesi doygunluk gösteriyorsa, kullanımdan önce 60 ±5°C'de 24 saat boyunca bir pişirme işlemi gereklidir; bu, emilen nemi uzaklaştırmak ve reflow sırasında "patlamış mısır" olayını önlemek içindir.

6.3 El Lehimleme ve Onarım Önlemleri

El lehimlemesi gerekliyse, havya ucu sıcaklığı 350°C'nin altında olmalı ve her terminal için temas süresi 3 saniyeyi geçmemelidir. Düşük güçlü bir havya (≤25W) önerilir. Her terminal lehimlendikten sonra en az 2 saniyelik bir soğuma aralığı gözlemlenmelidir. İlk lehimlemeden sonra onarım kesinlikle tavsiye edilmez. Kaçınılmazsa, LED çipine mekanik stres uygulanmasını önlemek için her iki terminali aynı anda ısıtmak üzere özel bir çift uçlu havya kullanılmalıdır. Onarım nedeniyle karakteristik bozulma potansiyeli önceden değerlendirilmelidir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Makara ve Bant Özellikleri

Bileşenler, 8mm genişliğinde taşıyıcı bantlı 7 inç çapında makaralar üzerinde tedarik edilir. Her makara 3000 adet içerir. Otomatik montaj ekipmanı besleyicileriyle uyumluluğu sağlamak için detaylı makara boyutları ve taşıyıcı bant cep boyutları sağlanır.

7.2 Etiket Açıklaması

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

8. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları

8.1 Akım Sınırlama ve Koruma

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Termal kaçak ve yanmayı önlemek için LED ile seri olarak harici bir akım sınırlayıcı direnç zorunludur. İleri yön gerilimindeki küçük bir artış bile akımda büyük, potansiyel olarak yıkıcı bir artışa neden olabilir. Direnç değeri, besleme gerilimi, LED'in ileri yön gerilimi (güvenlik için sınıf veya veri sayfasından maksimum değer kullanılarak) ve istenen ileri yön akımı (30mA sürekliyi aşmamak üzere) temel alınarak hesaplanmalıdır.

8.2 Termal Yönetim

Güç dağılımı düşük olsa da (maks. 110mW), PCB üzerinde etkili termal yönetim, uzun vadeli güvenilirliği ve stabil ışık çıkışını korumak için önemlidir, özellikle yüksek ortam sıcaklıklarında veya yüksek sürücü akımlarında çalışırken. LED padlerinin etrafında yeterli bakır alan sağlamak ısının dağılmasına yardımcı olur.

8.3 ESD Koruması

150V (HBM) ESD derecelendirmesi ile cihaz orta düzeyde hassasiyete sahiptir. İşleme, montaj ve test sırasında standart ESD önlemlerine uyulmalıdır. Bu, topraklanmış çalışma istasyonları, bileklik bantları ve iletken kapların kullanımını içerir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

19-217 LED'in temel farklılaştırıcıları, çok küçük form faktörü, geniş 130 derecelik görüş açısı ve modern çevre standartlarına (RoHS, REACH, Halojensiz) uyumluluğunun birleşimidir. Daha büyük delikli LED'lere kıyasla önemli alan tasarrufu sağlar. Şiddet, gerilim ve renk için tanımlanan sınıflandırma yapısı, tasarımcılara öngörülebilir performans sağlar; bu, arka aydınlatma dizileri veya durum göstergeleri gibi görsel tutarlılık gerektiren uygulamalarda kritik bir avantajdır.

10. Teknik Parametrelere Dayalı Sıkça Sorulan Sorular

10.1 5V besleme ile hangi direnç değerini kullanmalıyım?

Ohm Kanunu'nu (R = (Vbesleme - Vf) / If) kullanarak ve en kötü durum Vf'sini 3.7V (Sınıf 14'ten) ve hedef If'yi 20mA varsayarak hesaplama şu şekildedir: R = (5V - 3.7V) / 0.020A = 65 Ohm. En yakın standart değer (örneğin, 68 Ohm) seçilmeli ve direncin güç derecesi (P = I^2 * R) kontrol edilmelidir.

10.2 Vf'ye eşit bir sabit gerilim kaynağı kullanırsam bu LED'i akım sınırlayıcı direnç olmadan sürebilir miyim?

Hayır. Bu kesinlikle tavsiye edilmez. İleri yön geriliminin bir aralığı vardır ve sıcaklıkla değişir. Nominal bir Vf değerine ayarlanmış sabit bir gerilim kaynağı akımı regüle etmez. Küçük varyasyonlar aşırı akıma, Mutlak Maksimum Değerin aşılmasına ve ani veya kademeli arızaya yol açabilir.

10.3 Torba açıldıktan sonra depolama süresi neden 7 gün ile sınırlıdır?

SMD bileşenlerinin plastik paketlemesi havadan nem emebilir. Yüksek sıcaklıklı reflow lehimleme işlemi sırasında, hapsolmuş bu nem hızla buharlaşarak paketi çatlatabilen veya iç katmanları ayırabilen iç basınç yaratabilir - bu olaya "patlamış mısır" denir. 7 günlük sınır, bu seviyedeki nem hassasiyeti için hesaplanan güvenli maruz kalma süresidir.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Birden fazla beyaz gösterge LED'ine sahip bir kontrol paneli tasarlamayı düşünün. Düzgün parlaklık sağlamak için aynı ışık şiddeti sınıfından LED'ler belirtin (örneğin, hepsi U1: 450-565 mcd). Ortak bir besleme gerilimi için akım sınırlama devre tasarımını basitleştirmek için aynı veya dar bir ileri yön gerilimi sınıfından LED'ler belirtin. Geniş 130 derecelik görüş açısı, göstergelerin ikincil optikler gerektirmeden çeşitli açılardan görülebilmesini sağlar. Küçük paket boyutu, anahtarların veya etiketlerin yakınına yerleştirilmelerine olanak tanır. Halojensiz ve RoHS uyumluluğu, nihai ürünü küresel pazarlarda satmak için esastır.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Bu LED bir yarı iletken fotonik cihazdır. Çekirdeği, İndiyum Galyum Nitrür (InGaN) malzemelerinden yapılmış bir çiptir. Diyotun eşik değerini aşan bir ileri yön gerilimi uygulandığında, elektronlar ve delikler yarı iletkenin aktif bölgesinde yeniden birleşir ve enerjiyi foton - ışık - şeklinde serbest bırakır. InGaN katmanlarının spesifik bileşimi, yayılan ışığın dalga boyunu belirler. Bu durumda, çipten yayılan mavi ışık, çevredeki dağınık reçine içinde bulunan sarı fosfor tarafından kısmen daha uzun dalga boylarına dönüştürülür ve "Saf Beyaz" ışık algısıyla sonuçlanır. Dağınık reçine ayrıca ışığı saçmaya yardımcı olarak geniş görüş açısını oluşturur.

13. Teknoloji Trendleri

LED teknolojisindeki genel eğilim, daha yüksek verimlilik (vat başına daha fazla lümen), geliştirilmiş renksel geriverim ve daha büyük küçültme yönünde devam etmektedir. SMD gösterge tipi LED'ler için, daha küçük paketlerde daha yüksek parlaklık elde etmeye, renk gamını genişletmeye ve güvenilirliği ve termal performansı daha da iyileştirmeye odaklanılmaktadır. LED paketi içinde sürücü devresi veya koruma özelliklerinin entegrasyonu da bir gelişme alanıdır. Bu cihazın Halojensiz standartlara uyumuyla görüldüğü gibi çevresel uyumluluk, elektronik endüstrisi genelinde bileşen seçiminde kritik bir itici güç olmaya devam etmektedir.