SMD LED 23-23B Veri Sayfası - Çok Renkli (Kırmızı/Yeşil/Mavi) - 3.2x2.8x1.9mm - 3.3V - 20mA - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

23-23B, yüksek yoğunluklu PCB uygulamaları için tasarlanmış kompakt bir yüzey montaj cihazı (SMD) LED'dir. Geleneksel bacaklı LED'lere kıyasla önemli ölçüde daha küçüktür, bu da daha küçük kart boyutu, daha yüksek paketleme yoğunluğu ve nihayetinde daha küçük son ekipman sağlar. Hafif yapısı, minyatür ve alan kısıtlı uygulamalar için idealdir.

Veri sayfası, her LED kodu (R6, GH, BH) için tipik elektro-optik karakteristik eğrilerini içerir. Metinde belirli grafikler detaylandırılmamış olsa da, bu tür eğriler genellikle şu ilişkileri gösterir:

2. Teknik Parametreler: Derinlemesine Nesnel Yorumlama

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Tüm değerler 25°C ortam sıcaklığında (Ta) belirtilmiştir. Bu limitlerin aşılması kalıcı hasara neden olabilir.

• Ters Gerilim (VR):5 V (tüm kodlar).
• İleri Akım (IF):R6 (Kırmızı) için 25 mA, GH (Yeşil) ve BH (Mavi) için 20 mA.
• Tepe İleri Akım (IFP):Görev döngüsü 1/10 @ 1kHz. R6 için 60 mA, GH ve BH için 75 mA.
• Güç Dağılımı (Pd):R6 için 60 mW, GH ve BH için 95 mW.
• Elektrostatik Deşarj (ESD) İnsan Vücudu Modeli (HBM):R6 için 2000 V, GH ve BH için 150 V. Bu, Kırmızı LED'in daha yüksek doğal ESD dayanıklılığına sahip olduğunu gösterir.
• Çalışma Sıcaklığı (Topr):-40°C ila +85°C.
• Depolama Sıcaklığı (Tstg):-40°C ila +90°C.
• Lehimleme Sıcaklığı (Tsol):Reflow lehimleme: Maksimum 10 saniye için 260°C tepe. El lehimleme: Her terminal için maksimum 3 saniye 350°C.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Tipik değerler, aksi belirtilmedikçe Ta=25°C ve IF=20mA'de ölçülmüştür. Min/Maks değerler şartname limitlerini tanımlar.

• Işık Şiddeti (Iv):
  • R6 (Kırmızı): Tipik 100 mcd, Minimum 72 mcd.
  • GH (Yeşil): Tipik 200 mcd, Minimum 140 mcd.
  • BH (Mavi): Tipik 65 mcd, Minimum 45 mcd.
  • Tolerans:±%11.
• Görüş Açısı (2θ1/2):Tipik 130 derece (tüm kodlar).
• Tepe Dalga Boyu (λp):
  • R6: 632 nm.
  • GH: 518 nm.
  • BH: 468 nm.
• Baskın Dalga Boyu (λd):
  • R6: 624 nm.
  • GH: 525 nm.
  • BH: 470 nm.
• Spektrum Radyasyon Bant Genişliği (Δλ):
  • R6: 20 nm.
  • GH: 35 nm.
  • BH: 25 nm.
• İleri Gerilim (VF) @ IF=20mA:
  • R6: Tipik 2.0V (Min. 1.7V, Maks. 2.4V)
  • GH/BH: Tipik 3.3V (Min. 2.7V, Maks. 3.7V)
• Ters Akım (IR) @ VR=5V:
  • R6: Maks. 10 μA.
  • GH/BH: Maks. 50 μA.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Ürün, makara etiketinde belirtildiği gibi, izlenebilirlik ve performans sıralaması için kapsamlı bir etiketleme sistemi kullanır.

• CAT:Işık Şiddeti Derecesini belirtir.
• HUE:Kromatik Koordinatlar & Baskın Dalga Boyu Derecesini gösterir.
• REF:İleri Gerilim Derecesini belirtir.
• LOT No:Üretim izlenebilirliği için benzersiz Parti Numarası.

Bu sınıflandırma, tasarımcıların uygulamalarında tutarlı performans için elektriksel ve optik parametreleri sıkı gruplanmış LED'leri seçmelerine olanak tanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

The datasheet includes typical electro-optical characteristic curves for each LED code (R6, GH, BH). While the specific graphs are not detailed in the text, such curves typically illustrate the relationship between:

• İleri Akım (IF) - İleri Gerilim (VF):Diyodun IV karakteristiğini gösterir, sürücü tasarımı için çok önemlidir.
• İleri Akım (IF) - Işık Şiddeti (Iv):Işık çıkışının akımla nasıl ölçeklendiğini gösterir, doğrusallık ve doyum noktalarını belirtir.
• Ortam Sıcaklığı (Ta) - Bağıl Işık Şiddeti:Sıcaklık arttıkça ışık çıkışındaki düşüşü gösterir.
• Spektral Dağılım:Dalga boyları boyunca yayılan bağıl gücü tasvir eder, tepe ve baskın dalga boylarını doğrular.

Bu eğriler, cihazın standart olmayan koşullar (farklı akımlar, sıcaklıklar) altındaki davranışını anlamak ve devre tasarımını optimize etmek için gereklidir.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

LED kompakt bir SMD ayak izine sahiptir. Ana boyutlar (mm cinsinden, belirtilmedikçe tolerans ±0.1mm) şunları içerir:

• Genel boyut: Yaklaşık 3.2mm (U) x 2.8mm (G) x 1.9mm (Y).
• Terminal pad boyutu ve aralığı güvenilir lehimleme için tanımlanmıştır.
• Katot tanımlaması genellikle paket üzerinde işaretlenir.

5.2 Polarite Tanımlama

Bileşen, katot terminalini tanımlamak için bir polarite işareti (muhtemelen bir çentik, pah veya nokta) içerir. Doğru işlevi sağlamak ve ters polarite hasarından kaçınmak için montaj sırasında doğru yönlendirme zorunludur.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Reflow Lehimleme Parametreleri

Kurşunsuz (Pb-free) bir reflow profili belirtilmiştir:

• Ön Isıtma:60–120 saniye için 150–200°C.
• Sıvı üstü süre (217°C):60–150 saniye.
• Tepe Sıcaklık:Maksimum 260°C.
• Tepe Süresi:Maksimum 10 saniye.
• Isıtma Hızı:255°C'ye kadar maksimum 6°C/sn.
• 255°C Üstü Süre:Maksimum 30 saniye.
• Soğutma Hızı:Maksimum 3°C/sn.
• Limit:Reflow lehimleme ikiden fazla kez yapılmamalıdır.

6.2 El ile Lehimleme

El ile lehimleme gerekliyse:

• Uç sıcaklığı < 350°C olan bir lehim havya kullanın.
• Her terminale ≤ 3 saniye ısı uygulayın.
• Gücü ≤ 25W olan bir havya kullanın.
• Her terminali lehimleme arasında ≥ 2 saniyelik aralıklar bırakın.
• Hasar genellikle el lehimleme sırasında meydana geldiğinden dikkatli olun.

6.3 Depolama ve Nem Hassasiyeti

Bileşenler, nem geçirmez bariyer torbalarında nem alıcı ile paketlenmiştir.

• Açmadan önce:≤ 30°C ve ≤ %90 RH'de depolayın.
• Açtıktan sonra:"Raf ömrü" ≤ 30°C ve ≤ %60 RH'de 1 yıldır. Kullanılmayan parçalar nem geçirmez paketleme içinde yeniden kapatılmalıdır.
• Kurutma:Nem alıcı göstergesi renk değiştirirse veya depolama süresi aşılırsa, kullanmadan önce 60 ±5°C'de 24 saat kurutun.

6.4 Dikkat Edilecek Hususlar

• Akım Koruması:Harici bir akım sınırlayıcı direnç zorunludur. LED bir akım sürücülü cihazdır; küçük bir gerilim değişikliği, yanmaya yol açabilecek büyük bir akım dalgalanmasına neden olabilir.
• Stresten Kaçınma:Isıtma (lehimleme) sırasında veya daha sonra PCB'yi bükerek LED'e mekanik stres uygulamayın.
• Onarım:Lehimlemeden sonra önerilmez. Kaçınılmazsa, bir tarafı strese sokmadan bileşeni kaldırmak için her iki terminali aynı anda ısıtan özel bir çift uçlu lehim havya kullanın. Onarım sonrası karakteristikleri doğrulayın.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Paketleme Şartnamesi

• Taşıyıcı Şerit:8mm genişlik.
• Makar:7 inç (178mm) çap.
• Makar Başına Adet:2000 adet.
• Nem Bariyer Torbası:Nem alıcı ve nem göstergesi kartı içeren alüminyum laminat torba.

7.2 Model Numaralandırma Kuralı

Parça numarası23-23B/R6GHBHC-A01/2Aşu şekilde yorumlanabilir:

• 23-23B:Temel paket tipi ve boyutu.
• /R6GHBHC:Belirli çip/renk konfigürasyonunu gösterir (muhtemelen R6, GH, BH'nin bir kombinasyonu veya seçimi).
• -A01/2A:Sınıflandırma, versiyon veya diğer özellikler için dahili kod.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

• Arka Aydınlatma:Otomotiv ve tüketici elektroniğinde gösterge panelleri, anahtarlar ve semboller için.
• Telekomünikasyon Ekipmanları:Telefon ve faks makinelerinde durum göstergeleri ve tuş takımı arka aydınlatması.
• LCD Düz Arka Aydınlatma:Küçük ekranlar için.
• Genel Gösterge Kullanımı:Çeşitli elektronik cihazlarda durum ışıkları, güç göstergeleri vb.

8.2 Tasarım Hususları

• Sürücü Devresi:Her zaman bir sabit akım kaynağı veya seri dirençli bir gerilim kaynağı kullanın. Direnç değerini R = (V_besleme - VF_LED) / IF kullanarak hesaplayın, akımın Mutlak Maksimum Değeri asla aşmamasını sağlamak için Maks VF'yi dikkate alın.
• Termal Yönetim:Güç dağılımı düşük olsa da, yüksek ortam sıcaklıklarında veya yüksek görev döngülerinde çalışırken performansı ve ömrü korumak için yeterli PCB bakır alanı veya termal viyalar sağlayın.
• ESD Koruması:Özellikle daha hassas olan Yeşil ve Mavi (GH/BH) varyantları için, LED terminallerine bağlı PCB hatlarında ESD koruma önlemleri uygulayın.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

23-23B serisi belirgin avantajlar sunar:

• Daha Büyük Bacaklı LED'lere Karşı:Önemli ölçüde azaltılmış ayak izi ve ağırlık, minyatürleştirme ve otomatik montaj sağlar.
• Diğer SMD LED'lere Karşı:130 derecelik görüş açısı, berrak paket ve tek bir paket şeklinden sağlanan çok renkli seçeneklerin (Kırmızı, Yeşil, Mavi) özel kombinasyonu, renk farklılaştırması veya RGB karışımı gerektiren uygulamalara uygundur.
• Uyumluluk:RoHS, REACH ve Halojensiz uyumluluğu, katı çevre düzenlemeleri olan küresel pazarları hedefleyen ürünler için kritik bir avantajdır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

10.1 Yeşil (GH) LED için 5V besleme ile hangi direnç değerini kullanmalıyım?

Tipik VF=3.3V ve IF=20mA kullanarak: R = (5V - 3.3V) / 0.02A = 85 Ohm. En kötü durum koşullarında (Min VF = 2.7V) güvenli çalışmayı sağlamak için maksimum akımı sınırlamak için yeniden hesaplayın: R_min = (5V - 2.7V) / 0.02A = 115 Ohm. Standart 120 Ohm'luk bir direnç kullanmak güvenli bir seçim olur, tipik akım ~14mA ((5-3.3)/120) olur.

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

Evet, PWM karartma etkili bir yöntemdir. Darbe içindeki tepe akımının Tepe İleri Akım (IFP) derecesini (GH/BH için 75mA, R6 için 60mA) aşmadığından emin olun. Frekans, görünür titremeyi önlemek için yeterince yüksek olmalıdır (tipik olarak >100Hz).

10.3 Kırmızı LED'in ESD derecesi neden Yeşil/Mavi'den farklı?

Kırmızı LED, Yeşil ve Mavi LED'ler için kullanılan InGaN malzemesine kıyasla genellikle elektrostatik deşarja karşı daha sağlam bir kristal yapıya sahip olan bir AlGaInP yarı iletken malzemesi kullanır. Bu, endüstride yaygın bir özelliktir ve yeşil ve mavi varyantlar için daha katı ESD işleme önlemleri gerektirir.

10.4 Işık çıkışı için "su berraklığında" reçine ne anlama geliyor?

"Su berraklığında", epoksi kapsülleyicinin dağıtıcı olmadığı ve şeffaf olduğu anlamına gelir. Bu, daha geniş, yumuşak bir görünüm için ışığı saçan "sütlü" veya dağıtıcı reçinenin aksine, iyi tanımlanmış bir görüş açısıyla (bu durumda 130°) daha odaklanmış, yoğun bir ışın demeti ile sonuçlanır.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Örnek: Çoklu Durum Gösterge Paneli Tasarımı

Bir tasarımcı, küçük bir tüketici cihazı kontrol panelinde Kırmızı (Güç/Arıza), Yeşil (Hazır/Açık) ve Mavi (Aktif/Bağlı) göstergelere ihtiyaç duyar. 23-23B serisini R6, GH ve BH kodlarında kullanmak şunları sağlar:

• Tek Tip Ayak İzi:Her üç renk aynı PCB pad desenini paylaşır, yerleşim ve montajı basitleştirir.
• Tutarlı Görüş Açısı:Tüm LED'ler aynı 130° görüş açısına sahiptir, farklı açılardan tek tip bir görsel görünüm sağlar.
• Basitleştirilmiş BOM:Benzer sürücü devreleri kullanılabilir, sadece akım sınırlayıcı direnç değeri farklı ileri gerilimlere (Kırmızı ~2.0V, Yeşil/Mavi ~3.3V) göre hafifçe ayarlanır.
• Uyumluluk:Tek bileşen serisi, hedef pazar için gerekli tüm çevre düzenlemelerini karşılar.

12. Prensip Tanıtımı

Işık Yayan Diyotlar (LED'ler), üzerlerinden bir elektrik akımı geçtiğinde ışık yayan yarı iletken cihazlardır. Elektrolüminesans adı verilen bu fenomen, elektronların cihaz içindeki elektron delikleriyle yeniden birleşmesi ve enerjiyi foton formunda serbest bırakmasıyla meydana gelir. Yayılan ışığın rengi, kullanılan yarı iletken malzemenin enerji bant aralığı tarafından belirlenir:

• AlGaInP (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfür):R6 (Kırmızı) LED için kullanılır, bu malzeme sistemi kırmızıdan sarı-turuncu spektrumuna kadar ışık üretir. Belirli kompozisyon, 624nm (kırmızı) baskın dalga boyu için ayarlanmıştır.
• InGaN (İndiyum Galyum Nitrür):GH (Yeşil) ve BH (Mavi) LED'ler için kullanılır. İndiyum/galyum oranı değiştirilerek, bant aralığı yeşil (~525nm) veya mavi (~470nm) ışık yayacak şekilde ayarlanabilir. InGaN teknolojisi aynı zamanda, mavi bir LED çipi ile fosfor kaplamanın birleşimini kullanan beyaz LED'lerin de temelidir.

SMD paketi, kırılgan yarı iletken çipi korur, elektriksel kontakları (anot ve katot) sağlar ve ışık çıkış desenini kontrol etmek için bir lens (berrak reçine ile şekillendirilmiş) içerir.

13. Gelişim Trendleri

23-23B gibi SMD LED'lerin evrimi, elektronikteki birkaç önemli trend tarafından yönlendirilmektedir:

• Artırılmış Verimlilik (Watt Başına Lümen):Devam eden malzeme bilimi ve çip tasarımı iyileştirmeleri, aynı giriş akımı için daha yüksek ışık şiddetine yol açar, güç tüketimini ve termal yükü azaltır.
• Minyatürleştirme:Daha küçük cihazlar için baskı devam ediyor, bu da optik performansı korurken veya iyileştirirken daha da küçük paket boyutlarına (örneğin, 2016, 1608, 1005 metrik kodları) yol açıyor.
• Geliştirilmiş Renk Tutarlılığı ve Sınıflandırma:Üretim süreçleri daha hassas hale geliyor, ışık şiddeti, dalga boyu ve ileri gerilim için daha sıkı sınıflar elde ediliyor. Bu, renk kritik uygulamalarda devre kalibrasyonu ihtiyacını azaltır.
• Daha Yüksek Güvenilirlik ve Ömür:Paketleme malzemelerindeki (epoksi, silikon) ve çip bağlama tekniklerindeki gelişmeler, termal döngü, nem ve diğer çevresel streslere karşı direnci artırarak operasyonel ömrü uzatır.
• Entegrasyon:Trendler, birden fazla LED çipini (örneğin, RGB) dahili kontrol IC'leri ile tek bir pakette entegre etmeyi içerir, sistem tasarımını basitleştiren akıllı LED modülleri oluşturur.

23-23B, bu devam eden teknolojik ilerlemede, geniş bir gösterge ve arka aydınlatma uygulama yelpazesi için performans, boyut ve maliyet dengesini kuran olgun, güvenilir bir bileşeni temsil eder.