SMD LED 0201 Yeşil Veri Sayfası - Boyut 0.6x0.3x0.25mm - Gerilim 2.8-3.8V - Güç 80mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, 0201 paket boyutundaki minyatür bir Yüzey Montajlı Cihaz (SMD) Işık Yayan Diyot (LED) için özellikleri detaylandırır. Bu LED'ler, otomatik baskılı devre kartı (PCB) montajı için tasarlanmış olup, alan kısıtlı uygulamalar için idealdir. Cihaz, yeşil ışık üretmek için InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) teknolojisini kullanır.

1.1 Özellikler

• RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uyumludur.
• Otomatik işleme için 7 inç çapında makaralara sarılı 12mm şerit üzerinde paketlenmiştir.
• Standart EIA (Elektronik Endüstrileri Birliği) paket şekli.
• Entegre devre (IC) mantık seviyeleri ile uyumlu giriş.
• Otomatik al-yerleştir montaj ekipmanları ile uyumluluk için tasarlanmıştır.
• Kızılötesi (IR) reflow lehimleme işlemlerinde kullanıma uygundur.
• JEDEC (Ortak Elektronik Cihaz Mühendisliği Konseyi) Nem Duyarlılık Seviyesi 3'e hızlandırmak için ön koşullandırılmıştır.

1.2 Uygulamalar

Bu LED, çeşitli elektronik ekipmanlarda geniş bir gösterge ve arka aydınlatma işlevi yelpazesi için uygundur, örneğin:

• Telekomünikasyon cihazları (örneğin, telsiz telefonlar, cep telefonları).
• Ofis otomasyon ekipmanları (örneğin, dizüstü bilgisayarlar).
• Ev aletleri.
• Endüstriyel kontrol sistemleri.
• Ağ ekipmanları.
• İç mekan tabela ve sembol aydınlatması.
• Ön panel durum göstergeleri ve arka aydınlatma.

2. Paket Boyutları ve Mekanik Bilgiler

LED, minyatür bir 0201 paket içine yerleştirilmiştir. Lens su berraklığındadır. Tüm boyut çizimleri ve toleranslar orijinal veri sayfası şekillerinde sağlanmıştır. Önemli notlar şunları içerir:

• Tüm boyutlar milimetre cinsinden belirtilmiştir, parantez içinde inç değerleri verilmiştir.
• Çizimde aksi belirtilmedikçe standart tolerans ±0.2 mm (±0.008")'dir.

3. Teknik Parametreler ve Karakteristikler

3.1 Mutlak Maksimum Derecelendirmeler

Derecelendirmeler, ortam sıcaklığında (Ta) 25°C'de belirtilmiştir. Bu değerlerin aşılması kalıcı hasara neden olabilir.

• Güç Dağılımı (Pd):80 mW
• Tepe İleri Akımı (IFP):100 mA (1/10 görev döngüsünde, 0.1ms darbe genişliği)
• Sürekli İleri Akım (IF):20 mA
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +85°C
• Depolama Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +100°C

3.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Tipik performans, belirtilen test koşullarında Ta=25°C'de ölçülmüştür.

• Işık Şiddeti (Iv):280 - 710 mcd (tipik, IF=20mA'da). CIE fotopik göz tepkisine yaklaşan bir sensör/filtre ile ölçülmüştür.
• Görüş Açısı (2θ1/2):110 derece (tipik). Şiddetin eksenel değerin yarısına düştüğü tam açı olarak tanımlanır.
• Tepe Yayılım Dalga Boyu (λp):518 nm (tipik). Tolerans ±1 nm'dir.
• Baskın Dalga Boyu (λd):520 - 535 nm (IF=20mA'da). CIE renklilik koordinatlarından türetilmiştir.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):35 nm (tipik).
• İleri Gerilim (VF):2.8 - 3.8 V (IF=20mA'da). Tolerans ±0.1 V'dir.
• Ters Akım (IR):Maksimum 10 μA (VR=5V'da). Cihaz ters öngerilim çalışması için tasarlanmamıştır.

3.3 Önerilen IR Reflow Profili

Kurşunsuz işlemler için J-STD-020B'ye uyumlu bir reflow lehimleme profili önerilir. Önemli parametreler, tepe sıcaklığının 260°C'yi aşmamasını içerir. Detaylı sıcaklık-zaman grafiği orijinal belgede sağlanmıştır.

4. Sınıf Sistemi

Cihazlar, uygulamada tutarlılık sağlamak için temel parametrelere göre sınıflara ayrılır.

4.1 İleri Gerilim (VF) Sınıfı

IF=20mA'da sınıflandırılır. Her sınıf için tolerans ±0.10V'dir.
Örnek sınıflar: D7 (2.8-3.0V), D8 (3.0-3.2V), D9 (3.2-3.4V), D10 (3.4-3.6V), D11 (3.6-3.8V).

4.2 Işık Şiddeti (Iv) Sınıfı

IF=20mA'da sınıflandırılır. Her sınıf için tolerans ±%11'dir.
Örnek sınıflar: T1 (280-355 mcd), T2 (355-450 mcd), U1 (450-560 mcd), U2 (560-710 mcd).

4.3 Baskın Dalga Boyu (WD) Sınıfı

IF=20mA'da sınıflandırılır. Her sınıf için tolerans ±1 nm'dir.
Örnek sınıflar: AP (520.0-525.0 nm), AQ (525.0-530.0 nm), AR (530.0-535.0 nm).

5. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, tipik karakteristik eğrileri içerir (belirtilmedikçe 25°C'de), örneğin:
- Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım Grafiği.
- İleri Gerilim - İleri Akım Grafiği.
- Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı Grafiği.
- Spektral Dağılım (bağıl şiddet - dalga boyu).
Bu eğriler, cihazın farklı çalışma koşulları altındaki davranışını anlamak için gereklidir; örneğin artan akım veya sıcaklıkla şiddetin düşürülmesi gibi.

6. Kullanım Kılavuzu ve Kullanım

6.1 Temizlik

Yalnızca belirtilen temizlik maddelerini kullanın. Gerekirse, etil alkol veya izopropil alkole oda sıcaklığında bir dakikadan az süreyle daldırmak kabul edilebilir. Belirtilmemiş kimyasallar pakete zarar verebilir.

6.2 Önerilen PCB Bağlantı Pedi Düzeni

Uygun lehim bağlantısı oluşumu ve hizalamayı sağlamak için kızılötesi veya buhar fazlı reflow lehimleme için bir lehim pedi şeması sağlanmıştır.

6.3 Paketleme: Şerit ve Makara

LED'ler, koruyucu kapak şeridi ile birlikte kabartmalı taşıyıcı şerit üzerinde tedarik edilir. Temel özellikler:
- Şerit genişliği: 12 mm.
- Makara çapı: 7 inç.
- Makara başına miktar: 4000 adet.
- Artık için minimum sipariş miktarı: 500 adet.
- ANSI/EIA-481 spesifikasyonlarına uygundur.
Şerit cebi ve makara için detaylı boyut çizimleri dahildir.

7. Önemli Uyarılar ve Uygulama Notları

7.1 Amaçlanan Uygulama

Bu LED'ler sıradan elektronik ekipmanlar için tasarlanmıştır. Arızanın hayatı veya sağlığı tehlikeye atabileceği güvenlik açısından kritik uygulamalar (örneğin, havacılık, tıbbi yaşam destek) için ön danışma ve özel nitelik olmadan önerilmez.

7.2 Depolama Koşulları

Mühürlü Paket:≤30°C ve ≤%70 RH'de depolayın. Nem bariyer torbasını açtıktan sonra bir yıl içinde kullanın.
Açılmış Paket:≤30°C ve ≤%60 RH'de depolayın. 168 saati aşan sürelerde maruz kalan bileşenler için, lehimlemeden önce yaklaşık 60°C'de en az 48 saat pişirme önerilir. Uzun süreli depolama için, kurutuculu kapalı bir kap veya nitrojen atmosferi kullanın.

7.3 Lehimleme Kılavuzları

Reflow Lehimleme:
- Ön ısıtma: 150-200°C.
- Ön ısıtma süresi: Maks. 120 saniye.
- Tepe sıcaklığı: Maks. 260°C.
- Likidüs üzerinde süre: Maks. 10 saniye (maks. iki reflow döngüsü).
El Lehimlemesi (Havya):
- Havya sıcaklığı: Maks. 300°C.
- Bağlantı başına lehimleme süresi: Maks. 3 saniye (yalnızca bir kez).
Güvenilirlik için JEDEC profil sınırlarına ve lehim macunu üreticisi önerilerine uyulması çok önemlidir.

8. Tasarım Hususları ve Teknik İçgörüler

8.1 Akım Sınırlama

Mutlak maksimum sürekli ileri akım 20 mA'dır. Devre tasarımında, bu değerin aşılmasını önlemek için her zaman seri bir akım sınırlayıcı direnç kullanılmalıdır; bu direnç besleme gerilimi ve LED'in ileri gerilimine (VF) göre hesaplanır. Hesaplama için tipik VF değerini kullanmak bir başlangıç noktası sağlar, ancak maksimum VF için tasarım yapmak akım sınırının asla aşılmamasını garanti eder.

8.2 Termal Yönetim

80 mW'lık bir güç dağılımı sınırı ile, özellikle yüksek yoğunluklu yerleşimlerde veya yüksek ortam sıcaklıklarında termal hususlar önemlidir. Işık şiddeti - ortam sıcaklığı eğrisi, sıcaklık arttıkça çıktıda önemli bir düşüş olduğunu gösterir. Isı emici için yeterli PCB bakır alanı sağlamak ve diğer ısı üreten bileşenlerin yakınına yerleştirmekten kaçınmak, performansı ve ömrü korumaya yardımcı olabilir.

8.3 Optik Tasarım

Geniş 110 derecelik görüş açısı, bu LED'i geniş görünürlük gerektiren uygulamalar için uygun kılar. Daha odaklanmış aydınlatma için harici lensler veya ışık kılavuzları gerekli olabilir. Yeşil InGaN çipi ile su berraklığındaki lens, baskın dalga boyu sınıfı tarafından tanımlanan doygun bir renk noktası sağlar.

8.4 Tutarlılık için Sınıflandırma

Birden fazla LED arasında tek tip renk veya parlaklık gerektiren uygulamalar için (örneğin, arka aydınlatma dizileri), Baskın Dalga Boyu (WD) ve Işık Şiddeti (Iv) için sıkı sınıflar belirtmek kritiktir. Aralığın farklı uçlarından sınıfları karıştırmak, görünür renk veya parlaklık uyumsuzluklarına yol açabilir.

9. Karşılaştırma ve Seçim Bağlamı

0201 paketi, standartlaştırılmış en küçük SMD LED ayak izlerinden birini temsil eder ve ultra minyatür tasarımları mümkün kılar. 0402 veya 0603 gibi daha büyük paketlerle karşılaştırıldığında, 0201 LED tipik olarak boyutu nedeniyle daha düşük maksimum akım derecelendirmelerine ve ışık çıkışına sahiptir, ancak mümkün olan en küçük ayak izini ve yüksekliği sunar. Yeşil için kullanılan InGaN teknolojisi, GaP (Galyum Fosfür) gibi eski teknolojilere göre daha yüksek verimlilik ve daha iyi renk doygunluğu sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Parametrelere Dayalı)

S: Bu LED'i daha yüksek parlaklık için 30 mA'de sürebilir miyim?
C: Hayır. Mutlak maksimum sürekli ileri akım 20 mA'dir. Bu derecelendirmenin aşılması, felaket arızası riski taşır ve güvenilirlik spesifikasyonlarını geçersiz kılar.

S: İleri gerilim aralığı 2.8-3.8V. Direnç değerini nasıl seçerim?
C: Akım sınırlayıcı devrenizi, veri sayfasındaki maksimum VF (3.8V) değerini kullanarak tasarlayın; böylece en kötü durum koşullarında bile, daha düşük gerilim sınıflarından LED'ler alsanız bile, akımın asla 20 mA'yi aşmamasını sağlarsınız.

S: Bu LED'leri makarayı açtıktan sonra ne kadar süre saklayabilirim?
C: En iyi lehimleme sonuçları için, ortam fabrika koşullarına (<30°C/%60 RH) maruz kaldıktan sonraki 168 saat (7 gün) içinde IR reflow işlemini tamamlayın. Maruziyet bu süreyi aşarsa, emilen nemi gidermek ve reflow sırasında "patlamış mısır" etkisini önlemek için 60°C'de 48 saatlik bir pişirme önerilir.

S: Bu LED otomotiv gösterge paneli aydınlatması için uygun mudur?
C: Çalışma sıcaklığı aralığı (-40°C ila +85°C) birçok otomotiv iç mekan uygulamasını kapsar. Ancak, otomotiv kullanımı tipik olarak bu genel veri sayfasında belirtilmeyen özel AEC-Q102 niteliği gerektirir. Otomotiv sınıfı ürünler için üretici ile istişare gereklidir.

11. Teknoloji Prensipleri ve Trendler

Prensip:Bu LED, InGaN yarı iletken malzemesine dayanır. İleri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgede yeniden birleşir ve enerjiyi fotonlar şeklinde salar. InGaN alaşımının özel bileşimi, bant aralığı enerjisini ve dolayısıyla yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler; bu durumda yeşil.

Trendler:Optoelektronik endüstrisi, daha küçük paket boyutlarına (0201 ve 01005 gibi), daha yüksek ışık verimliliğine (watt başına daha fazla ışık çıkışı) ve geliştirilmiş güvenilirliğe doğru ilerlemeye devam etmektedir. Ayrıca, yüksek çözünürlüklü ekranların ve tutarlı estetik aydınlatmanın taleplerini karşılamak için renk ve şiddet için daha sıkı sınıflandırma eğilimi vardır. Dahası, paket içinde sürücü elektroniği ve akıllı kontrol ile entegrasyon devam eden bir gelişim alanıdır.