SMD LED 19-213/GHC-XS1T1N/3T Veri Sayfası - Parlak Yeşil - 120° Görüş Açısı - Şeffaf Reçine - 2.7-3.7V - 25mA - Çince Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

19-213/GHC-XS1T1N/3T, modern kompakt elektronik uygulamalar için tasarlanmış bir yüzey montaj cihazı (SMD) LED'dir. Geleneksel lead frame LED'lere kıyasla önemli bir teknolojik ilerlemeyi temsil eder ve devre kartı alanı kullanımı, montaj verimliliği ve nihai ürün küçültme açısından somut avantajlar sunar.

1.1 Temel Avantajlar ve Ürün Konumlandırması

Bu LED'in başlıca avantajı, daha küçük baskılı devre kartı (PCB) tasarımlarına, daha yüksek bileşen montaj yoğunluğuna ve depolama alanı ihtiyacının azalmasına doğrudan katkıda bulunan mini paket boyutudur. Hafif yapısı, ağırlığın kritik bir faktör olduğu uygulamalar için ideal bir seçim haline getirir. Bu ürün, otomatik yüksek hacimli üretim için güvenilir, genel amaçlı bir gösterge ışığı ve arka aydınlatma çözümü olarak konumlandırılmıştır.

1.2 Hedef Pazar ve Uygulama

Bu cihaz, kompakt ve verimli aydınlatmaya ihtiyaç duyan geniş bir endüstri yelpazesine yöneliktir. Başlıca uygulama alanları şunlardır:

• Araç İç Donanımı:Gösterge paneli aletleri, anahtarlar ve kontrol panellerinin arka aydınlatması.
• Telekomünikasyon Ekipmanları:Telefon, faks makinesi ve diğer iletişim cihazlarındaki durum göstergeleri ve klavye arka aydınlatması.
• Tüketici Elektroniği:LCD'ler için düz arka aydınlatma, anahtar aydınlatması ve sembol göstergeleri.
• Genel Alan:Küçük, parlak yeşil gösterge ışığı gerektiren herhangi bir uygulama.

2. Teknik Özellikler ve Objektif Yorum

Bu bölüm, veri sayfasında tanımlanan LED'in elektriksel, optik ve termal özelliklerini detaylı ve tarafsız bir şekilde analiz eder.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihazda kalıcı hasara neden olabilecek stres sınırlarını tanımlar. Bu sınırda veya üzerinde çalışma koşullarında çalışma garantisi verilmez.

• Ters Gerilim (V_R):5V. Bu voltajın üzerindeki ters öngerilim, eklemin anında delinmesine neden olabilir.
• Sürekli ileri yön akımı (I_F):25mA. Uzun süreli güvenilir çalışma için garanti edilen maksimum doğru akım.
• Tepe ileri yön akımı (I_FP):100mA (görev döngüsü 1/10, frekans 1kHz). Darbe işlemi için uygundur, doğru akım için uygun değildir.
• Güç tüketimi (P_d):95mW. Paketin termal sınırlarını aşmadan dağıtabileceği maksimum güç.
• Elektrostatik Deşarj (ESD):150V (İnsan Vücut Modeli). Orta hassasiyete sahip olduğunu gösterir; standart ESD koruma önlemleri alınmalıdır.
• Çalışma ve Depolama Sıcaklığı:-40°C ila +85°C (çalışma), -40°C ila +90°C (depolama). Endüstriyel ve genişletilmiş sıcaklık aralığı uygulamaları için uygundur.
• Lehimleme sıcaklığı:Reflow lehimleme: Maksimum 260°C, en fazla 10 saniye. El lehimleme: Pin başına maksimum 350°C, en fazla 3 saniye.

2.2 Optoelektronik Özellikler (T_a=25°C)

Bunlar standart test koşulları altındaki tipik performans parametreleridir.

• Işık şiddeti (I_v):180-360 mcd (I_F=20mA koşulunda). Bu, algılanan parlaklığı tanımlar. Geniş aralık, bir sınıflandırma sisteminin kullanıldığını gösterir (Bkz. Bölüm 3).
• Görüş açısı (2θ_1/2):120 derece (tipik). Bu geniş görüş açısı, farklı açılardan görüntüleme için uygun, geniş ve düzgün bir aydınlatma deseni sağlar.
• Tepe Dalga Boyu (λ_p):518 nm (tipik). Parlak yeşil bölgede bulunan emisyon ışığının spektral tepe noktası.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):515-530 nm. Algılanan rengin tonunu tanımlar. Bu aralık aynı zamanda sınıflandırmadan etkilenir.
• Spektral Bant Genişliği (Δλ):35 nm (tipik değer). Emisyon spektrumunun pik yoğunluğunun yarısındaki genişliği.
• İleri Yönlü Voltaj (V_F):2.70-3.70 V (I_F=20mA koşulunda). Sürücü devre tasarımı ve güç tüketimi hesaplamaları için önemlidir. Bu parametre sınıflandırılmıştır.
• Ters akım (I_R):< 50 µA（在 V_R=5V koşulunda). Düşük sızıntı akımı özelliği.

Kritik Dikkat Edilmesi Gerekenler:Spesifikasyon belgesi, bu cihazınters yönde çalıştırılmak üzere tasarlanmadığını açıkça belirtir.Ters voltaj derecelendirmesi yalnızca sızıntı akımı testi için geçerlidir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Büyük ölçekli üretimde tutarlılığı sağlamak için, LED'ler temel parametrelere göre sınıflandırılır (sınıflandırma). 19-213, üç boyutlu bir sınıflandırma sistemi kullanır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Kademe: S1 (180-225 mcd), S2 (225-285 mcd), T1 (285-360 mcd). Tasarımcılar, uygulamaları için gerekli parlaklığı karşılamak ve her kademe içindeki ±%11 toleransı dikkate almak üzere uygun kademeyi seçmelidir.

3.2 Ana Dalga Boyu Sınıflandırması

Kademe: W (515-520 nm), X (520-525 nm), Y (525-530 nm). Bu, bir dizideki birden fazla LED'in renk tutarlılığını sağlar. Kademe içi tolerans ±1 nm'dir.

3.3 İleri Yönlü Gerilim Sınıflandırması

Grup: 10 (2.70-2.90V), 11 (2.90-3.10V), 12 (3.10-3.30V), 13 (3.30-3.50V), 14 (3.50-3.70V). Aynı V_Fgrubundan LED seçmek, paralel bağlantıda düzgün akım dağılımı ve öngörülebilir güç kaynağı gereksinimleri elde etmeye yardımcı olur. Grup içeriği toleransı ±0.1V'dir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, bileşenin farklı koşullar altındaki davranışını anlamak için gerekli olan birkaç karakteristik eğri sağlar.

4.1 İleri Yön Akım vs. İleri Yön Voltaj (I-V Eğrisi)

Bu eğri, akım ile voltaj arasındaki üstel ilişkiyi göstermektedir. Tipik bir LED için, açılma noktasını aşan voltajdaki küçük bir artış, akımda büyük bir artışa yol açar. Bu, termal kaçakları önlemek için akım sınırlayıcı direnç veya sabit akım sürücü kullanma gerekliliğini vurgular.

4.2 Bağıl Işık Şiddeti vs. Ortam Sıcaklığı

Işık çıkışı, ortam sıcaklığı arttıkça azalır. Bu eğri, yüksek sıcaklık ortamlarında (örneğin, araç gösterge paneli içi gibi) çalışan uygulamalar için kritik öneme sahiptir. Tasarımcılar, çalışma sıcaklığına bağlı olarak beklenen parlaklık için düşürme faktörü uygulamalıdır.

4.3 Bağıl Işık Şiddeti vs. İleri Akım

Işık çıkışı genellikle ileri yönlü akımla doğru orantılıdır, ancak ilişki tamamen doğrusal değildir, özellikle daha yüksek akımlarda. Artan termal etkiler nedeniyle, çok yüksek akımlarda verimlilik düşebilir.

4.4 İleri Yönlü Akım Azaltma Eğrisi

Bu grafik, maksimum izin verilen sürekli ileri akımın ortam sıcaklığına bağlı fonksiyonel ilişkisini tanımlar. Sıcaklık arttıkça, eklem sıcaklığı sınırının aşılmasını önlemek ve uzun vadeli güvenilirliği sağlamak için maksimum güvenli akım düşer.

4.5 Spektral Dağılım

Eğri, 518 nm merkezli tek bir tepe noktası göstermekte olup, tek renkli yeşil ışık çıkışını doğrulamaktadır. 35 nm'lik bant genişliği, rengin nispeten saf bir yeşil olduğunu göstermektedir.

4.6 Radyasyon Diyagramı

Işık yoğunluğunun uzaysal dağılımını gösterir, 120 derecelik görüş açısını doğrular ve tipik Lambert veya yakın Lambert yayılım moduna sahiptir.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

Veri sayfası, detaylı boyut çizimlerini içerir. Temel özellikler toplam uzunluk, genişlik, yükseklik, pad düzeni ve polarite göstergesini (genellikle bir çentik veya işaretli katot) içerir. Aksi belirtilmedikçe, tüm boyutlar için standart tolerans ±0.1mm'dir. Önerilen pad düzenine sıkı sıkıya uymak, reflow lehimleme sırasında güvenilir bağlantı ve doğru hizalama için çok önemlidir.

5.2 Polarite Tanımlama

Polarite doğru şekilde bağlanmalıdır. Paket, katot ucunu tanımlamak için görsel bir işaret (örneğin, yeşil nokta, kesik köşe veya katot işareti) içerir. LED'i ters polaritede bağlamak hasara neden olabilir.

6. Kaynak ve Montaj Kılavuzu

Doğru işleme ve lehimleme, verimlilik ve güvenilirlik için hayati öneme sahiptir.

6.1 Reflow Lehimleme Sıcaklık Profili

Kurşunsuz reflow lehimleme sıcaklık profili belirtilmiştir:

• Ön Isıtma:150-200°C, 60-120 saniye süreyle.
• Likidus Üstü Süre (TAL):>217°C，持续60-150秒。
• Tepe sıcaklığı:Maksimum 260°C, en fazla 10 saniye süreyle.
• Isınma/Soğuma hızı:Isıtma: Maksimum 3°C/saniye. Soğutma: Maksimum 6°C/saniye.

Önemli Not:Reflow lehimleme işlemi iki defadan fazla yapılmamalıdır.

6.2 El Lehimleme Talimatları

El ile lehimleme yapılması gerekiyorsa:

• 使用烙铁头温度<350°C的烙铁。
• 每个引脚焊接时间限制在3秒以内。使用额定功率<25W的烙铁。焊接每个引脚之间至少间隔2秒。Veri sayfası uyarısı: hasar genellikle elle lehimleme sırasında meydana gelir.

6.3 Depolama ve Nem Hassasiyeti

Bu bileşen neme karşı hassastır.

• Kullanmadan önce:Kullanıma hazır olana kadar nem bariyerli torbayı açmayın.
• Açıldıktan sonra:Lütfen 168 saat (7 gün) içinde kullanın. Kullanılmayan parçalar ≤30°C sıcaklıkta ve ≤%60 bağıl nemde saklanmalıdır.
• Yeniden pişirme:Kurallarda belirtilen süreyi aşan maruziyet veya nem göstergeli kurutucu durumunda, 60±5°C'de 24 saat boyunca ısıtın.

6.4 Kritik Dikkat Edilmesi Gerekenler

• Aşırı Akım Koruması:Harici akım sınırlama direnciZorunlu gereklilikKüçük bir voltaj değişikliği, akımda büyük bir değişikliğe ve dolayısıyla anında arızaya yol açabilir.
• Mekanik stres:LED gövdesine kaynak veya nihai uygulamalarda stres uygulamaktan kaçının. Montajdan sonra PCB'yi bükmeyin.
• Tamir:Tamir önerilmez. Kesinlikle gerekliyse, termal stresi önlemek için her iki bacağı aynı anda ısıtmak üzere çift uçlu havya kullanın. Tamir sonrası cihaz işlevini doğrulayın.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Standart Paketleme

Bu cihaz, standart otomatik yüzey montaj ekipmanlarıyla uyumlu, 7 inç çapında makaralara sarılmış 8mm taşıyıcı bant formunda tedarik edilir. Her makara 3000 adet içerir.

7.2 Nem Önleyici Paketleme

Raf ömrünü uzatmak için, makaralar nem alıcı ve nem göstergeli kart ile birlikte alüminyum nem bariyerli torbalarda paketlenmiştir.

7.3 Etiket Açıklaması

Makara etiketi, kritik bilgileri içerir:

• CPN: Müşteri Parça Numarası.
• P/N: Üretici parça numarası (örneğin, 19-213/GHC-XS1T1N/3T).
• QTY: Makara üzerindeki miktar.
• CAT: Işık şiddeti seviye kodu (örneğin, S1, T1).
• HUE: Renk tonu/Ana dalga boyu seviye kodu (örneğin, W, X, Y).
• REF: İleri yönlü voltaj seviye kodu (örneğin, 10, 11, 12).
• LOT No.: İzlenebilir parti numarası.

8. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları

8.1 Sürücü Devresi Tasarımı

Bu LED'i her zaman sabit akımla sürün veya akımın asla 25mA DC'yi aşmamasını sağlamak için en kötü durum ileri voltajı (maksimum V_Fkademesi) ve güç kaynağı voltajına dayalı olarak hesaplanan bir seri direnç kullanın. Örneğin, 5V güç kaynağı ve 3.7V V_Fkullanıldığında, en az (5V - 3.7V) / 0.025A = 52 ohm seri direnç gereklidir. Güvenlik payı bırakmak için daha yüksek değerli bir direnç kullanılması önerilir.

8.2 Isıl Yönetim

Paket küçük olsa da, PCB üzerinde etkili ısı yönetimi, ömrü uzatmak ve parlaklığı korumak için çok önemlidir. Özellikle maksimum akıma yakın veya yüksek ortam sıcaklıklarında çalışırken, ısıyı dağıtmak için termal pedlere (varsa) veya anot/katot izlerine yeterli bakır alanı bağlayın.

8.3 Optik Tasarım

120 derece görüş açısı ve şeffaf reçine, bu LED'i geniş açılı gösterge ışıkları için uygun hale getirir. Odaklanmış ışık veya belirli ışın desenleri için ikincil optik elemanlara (lensler, �şık kılavuzu plakaları) ihtiyaç duyulur. Şeffaf reçine en yüksek ışık çıkışını sağlar, ancak görünür "sıcak noktalara" yol açabilir; yayıcı (difüz) reçine alternatifleri (bu model değil) düzgün aydınlatma için daha uygundur.

9. Uygunluk ve Çevresel Özellikler

Bu ürün, küresel pazarlarda kullanımını kolaylaştıran bir dizi önemli uluslararası standarda uygundur:

• RoHS Uyumlu:Kurşun, cıva, kadmiyum gibi kısıtlı tehlikeli maddeler içermez.
• AB REACH Uyumlu:Kimyasalların Kaydı, Değerlendirilmesi, İzni ve Kısıtlanması Yönetmeliği'ne uygundur.
• Halojensiz:符合严格限制：溴（Br）< 900 ppm，氯（Cl）< 900 ppm，Br+Cl < 1500 ppm。这对于减少火灾时的有毒排放物很重要。
• Kurşunsuz:Lehim yüzey işlemi ve malzemeleri kurşunsuzdur.

10. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Eski delikli LED teknolojisine kıyasla, bu SMD LED şunları sunar:

• Boyut Küçültme:Boyut önemli ölçüde küçültülerek miniaturizasyon sağlanmıştır.
• Üretim Verimliliği:Tam otomatik SMT montaj hatlarıyla uyumludur, işçilik maliyetini düşürür, yerleştirme hızını ve hassasiyetini artırır.
• Performans:Genellikle birçok delikli tasarıma kıyasla PCB'ye daha iyi bir ısıl yol sağlar, yüksek akım altında kullanım ömrünü artırabilir.

Diğer SMD yeşil LED'lerle karşılaştırıldığında, 120° görüş açısı, şeffaf lens ve yoğunluk, dalga boyu ve voltaj için net bini yapısının spesifik kombinasyonu, öngörülebilir performans gerektiren tasarımcılar için temel farklılaştırıcı faktördür.

11. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Bu LED'i doğrudan 3.3V veya 5V mikrodenetleyici pininden sürebilir miyim?C: Hayır. Seri bir akım sınırlama direnci kullanmalısınız. İleri voltaj yaklaşık 3V'dur ve bir GPIO pini, voltaj düşüşünü kontrol ederken güvenli bir şekilde 20mA sağlayamaz/çekemez. Lütfen bir transistör veya özel bir LED sürücüsü kullanın.

Soru: Işık şiddeti aralığı neden bu kadar geniş (180-360 mcd)?Cevap: Bu, toplam üretim aralığıdır. Cihazlar belirli sınıflara (S1, S2, T1) ayrılır. Parlaklık tutarlılığını sağlamak için sipariş verirken istenen sınıf belirtilmelidir.

Soru: Veri sayfasında "Kullanmadan önce ambalaj torbasını açmayın" yazıyor. Açılırsa ne olur?Cevap: Nem, plastik kapsülleme tarafından emilebilir. Lehimleme sırasında, hapsolmuş bu nem hızla genişleyerek ("patlamış mısır etkisi") iç katman ayrılmasına ve çatlamaya neden olur; bu da anında veya potansiyel arızaya yol açar.

Soru: Bunu açık hava uygulamalarında kullanabilir miyim?Cevap: Çalışma sıcaklığı aralığı (-40°C ila +85°C) birçok açık hava ortamını destekler. Ancak, uzun süreli UV ve hava koşullarına maruz kalma reçinenin bozulmasına neden olabilir. Zorlu açık hava kullanımı için, özel UV dirençli kapsülleme formülasyonuna sahip LED'lerin kullanılması önerilir.

12. Tasarım Kullanım Örnek Çalışmaları

Senaryo: Endüstriyel bir kontrolör için durum göstergesi paneli tasarlama. Gereksinimler:Birden fazla yeşil LED, "sistem hazır", "iletişim aktif" gibi durumları göstermek için kullanılır. Kullanıcı algısı için eşit parlaklık ve renk çok önemlidir.

Tasarım Adımları:

1. Kademe Seçimi:Tutarlılığı sağlamak için tüm LED'ler için tek, katı bir sınıf belirleyin: örneğin, ışık şiddeti sınıfı T1 (285-360 mcd), ana dalga boyu sınıfı X (520-525 nm), ileri voltaj sınıfı 12 (3.10-3.30V). Bu, tüm LED'lerin davranışlarının çok benzer olmasını garanti eder.
2. Devre tasarımı:Birden fazla kanalı sürebilen sabit akımlı LED sürücü IC'leri kullanın. Bu, her bir LED'e V_F'deki küçük değişimlerden bağımsız olarak aynı akımı sağlar, mükemmel parlaklık eşleşmesini garanti eder. Alternatif olarak, her LED için bir direnç kullanılıyorsa, sınıftaki en yüksek V_F(3.30V) LED'lerin aşırı sürülmemesi için direnç değerini hesaplayın.
3. PCB Yerleşimi:LED'leri tutarlı bir yönde yerleştirin. Panel sürekli yanabileceğinden, ısı dağılımına yardımcı olmak için katot pedine bağlı yeterli bakır alanı ekleyin.
4. Montaj:Belirtilen geri akış lehimleme sıcaklık profiline kesinlikle uyun. Nem hassaslık seviyesi (MSL) gerekliliklerine uymak için, makarayı yüzey montaj makinesi besleyicisine yüklemeden önce mühürlü halde tutun.

Bu yöntem, tutarlı ve güvenilir gösterge ışıklarına sahip, profesyonel görünümlü kontrol panelleri üretilmesini sağlar.

13. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Bu LED, indiyum galyum nitrür (InGaN) yarı iletken çipine dayanmaktadır. Diyotun açma eşiğini (V_F) aşan bir ileri gerilim uygulandığında, elektronlar ve boşluklar yarı iletken eklemin aktif bölgesine enjekte edilir. Bu taşıyıcılar yeniden birleştiğinde, enerjilerini foton (ışık) formunda salıverirler. InGaN malzemesinin spesifik bileşimi, yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler; bu örnekte, 518 nm'de tepe yapan parlak yeşil ışık üretmek için ayarlanmıştır. Şeffaf epoksi kapsülasyon, hassas yarı iletken çipi korur, mekanik stabilite sağlar ve başlangıçtaki ışık çıkış modelini şekillendiren birincil lens görevi görür.

14. Teknoloji Trendleri ve Arka Plan

19-213 LED, olgun ve yaygın olarak benimsenmiş bir SMD LED teknolojisini temsil eder. Bu tür bileşenlerle ilişkili güncel LED gelişim trendleri şunları içerir:

• Verimlilik Artışı:Epitaksiyel büyüme ve çip tasarımındaki sürekli iyileştirmeler, daha yüksek ışık yayma verimliliği (elektriksel giriş watt'ı başına daha fazla ışık çıkışı) sağlayarak daha parlak göstergeler veya daha düşük güç tüketimi elde edilmesini sağlamıştır.
• Miniaturizasyon:Daha küçük cihazlara yönelik arayış devam ediyor; daha küçük paket boyutları (örneğin, 0402, 0201 metrik) alan kısıtlı uygulamalarda yaygın hale geliyor, ancak genellikle ışık çıkışı ve termal performansta ödünler veriliyor.
• Güvenilirlik İyileştirmeleri:Paketleme malzemeleri ve çip montaj teknolojilerindeki iyileştirmeler, çalışma ömrünü ve termal döngü ile neme karşı direnci sürekli olarak artırıyor.
• Entegre Çözümler:Daha geniş bir eğilim, kontrol elektroniğinin (akım sürücüleri, PWM denetleyicileri) doğrudan LED çipi ile daha karmaşık modüllere entegre edilmesidir; bu, nihai kullanıcının devre tasarımını basitleştirir.

Bu özel model en yeni ultra mini veya akıllı LED özelliklerini içermeyebilir, ancak net performansı, sağlam paketlemesi ve kapsamlı sınıflandırması, onu çok sayıda standart gösterge ışığı ve arka aydınlatma uygulaması için güvenilir ve uygun maliyetli bir seçenek haline getirir.