SMD LED 17-21 Safir Yeşil Veri Sayfası - Boyutlar 1.6x0.8x0.6mm - Gerilim 1.55-2.35V - Güç 60mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

17-21 SMD LED, yüksek yoğunluklu elektronik montajlar için tasarlanmış kompakt, yüzey montajlı bir cihazdır. Temel işlevi safir yeşil ışık yaymaktır ve bu da onu çeşitli gösterge ve arka aydınlatma uygulamaları için uygun kılar. Bu bileşenin temel avantajı, kart boyutunda ve ekipman ölçülerinde önemli azalmalar sağlayan minyatür ayak izidir. Hafif yapısı, alan kısıtlı ve taşınabilir cihazlar için uygunluğunu daha da artırır. Ürün, kurşunsuz, RoHS uyumlu, REACH uyumlu ve Halojensiz olarak modern çevre standartlarına tam uyumludur ve bu da onu katı düzenleyici gereksinimlere sahip küresel pazarlarda kullanımını garanti eder.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihazın maksimum ters gerilim (VR) değeri 5V'dur. Sürekli ileri yön akımı (IF) 25mA'yi geçmemelidir, ancak darbe koşullarında (görev döngüsü 1/10, 1kHz) 60mA'lik bir tepe ileri yön akımı (IFP) kabul edilebilir. Maksimum güç dağılımı (Pd) 60mW'dir. Çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ila +85°C, depolama sıcaklığı aralığı ise -40°C ila +90°C olarak belirtilmiştir. LED, 260°C'de 10 saniyeye kadar reflow lehimlemeye veya 350°C'de 3 saniyeye kadar el lehimlemeye dayanabilir.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Standart test koşullarında (Ta=25°C, IF=20mA), ışık şiddeti (Iv) minimum 7.20 mcd ile maksimum 22.50 mcd arasında değişir. Cihaz, geniş bir aydınlatma sağlayan 140 derecelik geniş bir görüş açısına (2θ1/2) sahiptir. Tepe dalga boyu (λp) 561 nm'dir ve baskın dalga boyu (λd) aralığı 557.50 nm ile 567.50 nm arasındadır, bu da safir yeşil rengini tanımlar. Spektral bant genişliği (Δλ) tipik olarak 20 nm'dir. Test akımında ileri yön gerilimi (VF) 1.55V ile 2.35V arasındadır. 5V ters öngerilim uygulandığında ters akım (IR) maksimum 10 μA'dır, ancak cihaz ters çalışma için tasarlanmamıştır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Ürün, uygulama tasarımında tutarlılığı sağlamak için temel parametreler için sınıflara ayrılmıştır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Işık şiddeti dört sınıf koduna ayrılır: K0 (7.20-11.50 mcd), L1 (11.50-14.50 mcd), L2 (14.50-18.00 mcd) ve M1 (18.00-22.50 mcd). ±%11 tolerans uygulanır.

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Baskın dalga boyu beş sınıf koduna ayrılır: C10 (557.50-559.50 nm), C11 (559.50-561.50 nm), C12 (561.50-563.50 nm), C13 (563.50-565.50 nm) ve C14 (565.50-567.50 nm). ±1nm tolerans uygulanır.

3.3 İleri Yön Gerilimi Sınıflandırması

İleri yön gerilimi üç sınıf koduna ayrılır: 0 (1.75-1.95 V), 1 (1.95-2.15 V) ve 2 (2.15-2.35 V). ±0.1V tolerans uygulanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında belirli grafiksel eğrilere atıfta bulunulsa da, tipik performans eğilimleri parametrelerden çıkarılabilir. İleri yön gerilimi, ileri yön akımı ile logaritmik bir ilişki sergileyecektir. Işık şiddeti, belirtilen sınırlar içinde ileri yön akımı ile doğru orantılıdır ancak bağlantı sıcaklığı arttıkça azalacaktır. Baskın dalga boyu, bağlantı sıcaklığı yükseldikçe hafif bir kayma (tipik olarak daha uzun dalga boylarına doğru) yaşayabilir. Bu ilişkileri anlamak, kararlı ve verimli sürücü devreleri tasarlamak için çok önemlidir.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

17-21 SMD LED, yaklaşık 1.6mm uzunluk, 0.8mm genişlik ve 0.6mm yükseklikte (tolerans ±0.1mm) kompakt bir pakete sahiptir. Paket, montaj sırasında doğru polarite tanımlaması için net bir katot işareti içerir. Detaylı boyut çizimi, uygun lehimleme ve termal yönetimi sağlamak için pad düzeni tasarımı için kesin ölçüler sağlar.

5.2 Polarite Tanımlama

Paket gövdesindeki belirgin bir işaret katot terminalini gösterir. Doğru yönlendirme, devre işlevselliği ve ters öngerilimden kaynaklanan hasarı önlemek için çok önemlidir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Kurşunsuz lehimleme için belirli bir sıcaklık profili takip edilmelidir: 150-200°C arasında 60-120 saniye ön ısıtma, 217°C üzerinde 60-150 saniye, maksimum 260°C'de tepe sıcaklığı maksimum 10 saniye, kontrollü ısıtma ve soğutma hızları ile (255°C üzerinde maksimum 6°C/sn ısıtma, maksimum 3°C/sn soğutma). Reflow lehimleme ikiden fazla yapılmamalıdır.

6.2 El Lehimlemesi

El lehimlemesi gerekliyse, havya ucu sıcaklığı 350°C'nin altında olmalı ve her terminal için 3 saniyeden fazla uygulanmamalıdır. 25W veya daha az kapasiteli bir lehim havya kullanın. Termal hasarı önlemek için her terminali lehimleme arasında en az 2 saniyelik bir aralık bırakın.

6.3 Depolama ve Kullanım

LED'ler nem geçirmez torbalarda kurutucu ile paketlenmiştir. Torba, bileşenler kullanıma hazır olana kadar açılmamalıdır. Açıldıktan sonra kullanılmayan LED'ler ≤30°C ve ≤%60 RH'de depolanmalı ve 168 saat (7 gün) içinde kullanılmalıdır. Bu süre aşılırsa veya kurutucu göstergesi renk değiştirirse, kullanımdan önce 60±5°C'de 24 saatlik bir pişirme işlemi gereklidir.

6.4 Önlemler

LED'in üstel I-V karakteristiği onu voltaj değişimlerine karşı oldukça hassas hale getirdiğinden, aşırı akıma ve arızaya yol açabileceğinden, çalışma için harici bir akım sınırlama direnci zorunludur. Isıtma sırasında LED'e mekanik stres uygulamaktan veya lehimlemeden sonra PCB'yi bükmekten kaçının. Lehimleme sonrası onarım önerilmez, ancak kaçınılmazsa, her iki terminali aynı anda ısıtarak termal stresi en aza indirmek için özel bir çift uçlu lehim havya kullanılmalıdır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

LED'ler, 8mm genişliğinde taşıyıcı bant üzerinde, 7 inç çapında makaralara sarılı olarak tedarik edilir. Her makara 3000 adet içerir. Paketleme, kurutuculu nem geçirmez alüminyum torbalar ve etiketler içerir. Etiket şu temel bilgileri içerir: Müşteri Ürün Numarası (CPN), Ürün Numarası (P/N), Paketleme Miktarı (QTY), Işık Şiddeti Sınıfı (CAT), Renk/Baskın Dalga Boyu Sınıfı (HUE), İleri Yön Gerilimi Sınıfı (REF) ve Parti Numarası (LOT No).

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu LED, otomotiv gösterge panelleri ve anahtarlardaki arka aydınlatma uygulamaları için oldukça uygundur. Telekomünikasyonda, telefonlarda ve faks makinelerinde durum göstergeleri ve tuş takımı arka aydınlatmaları olarak hizmet eder. Ayrıca LCD'lerin, anahtarların ve sembollerin düz arka aydınlatması ile genel amaçlı gösterge kullanımı için de uygundur.

8.2 Tasarım Hususları

Tasarımcılar, LED ile seri olarak uygun bir akım sınırlama direnci eklemelidir. Direnç değeri, besleme voltajına, LED'in ileri yön gerilimi sınıfına (güvenlik için maksimum değer kullanılarak) ve istenen çalışma akımına (sürekli çalışma için ≤20mA) göre hesaplanmalıdır. Gerekli parlaklık seviyeleri için tasarım yaparken ışık şiddeti sınıfını göz önünde bulundurun. PCB pad düzeninin paket boyutlarıyla eşleştiğinden emin olarak tombstoning veya zayıf lehim bağlantılarını önleyin.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

17-21 LED'in temel farklılaşması, geleneksel bacaklı LED'lere kıyasla son derece küçük form faktörüdür (1.6x0.8mm), bu da daha yüksek paketleme yoğunluğu sağlar. AIGaInP çip malzemesinin kullanımı, verimli safir yeşil ışık yayımı sağlar. Geniş 140 derecelik görüş açısı, daha dar açılı cihazlara kıyasla daha düzgün aydınlatma sunar. Kurşunsuz, RoHS, REACH ve Halojensiz standartlara tam uyumu, onu küresel elektronik üretimi için geleceğe yönelik bir seçim haline getirir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Sınıflandırma kodlarının amacı nedir?

C: Sınıflandırma, bir parti içinde elektriksel ve optik tutarlılığı sağlar. Tasarımcılar, özellikle bir dizide birden fazla LED kullanıldığında, nihai ürünlerinde tekdüze performans elde etmek için belirli sınıfları (örneğin parlaklık veya voltaj için) seçebilirler.

S: Neden bir akım sınırlama direnci zorunludur?

C: LED'ler doğrusal olmayan I-V eğrisine sahip diyotlardır. İleri yön geriliminin ötesindeki küçük bir voltaj artışı, büyük ve potansiyel olarak yıkıcı bir akım artışına neden olabilir. Seri bir direnç, çalışma akımını ayarlamak için doğrusal, öngörülebilir bir yöntem sağlar.

S: Bu LED'i otomotiv dış aydınlatma için kullanabilir miyim?

C: Hayır. Veri sayfası, bu ürünün ön danışma ve nitelendirme olmaksızın otomotiv güvenlik/güvenlik sistemleri, askeri/havacılık veya tıbbi ekipman gibi yüksek güvenilirlik uygulamaları için tasarlanmadığını belirten bir uygulama kısıtlaması içerir.

S: Bu bileşeni kaç kez reflow lehimleyebilirim?

C: Önerilen maksimum iki reflow döngüsüdür. Her döngü, bileşeni zaman içinde iç malzemelerin ve lehim bağlantılarının bütünlüğünün bozulmasına neden olabilecek termal strese maruz bırakır.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Bir tüketici cihazı için düşük güçlü bir durum göstergesi paneli tasarlamayı düşünün. M1 sınıfı (en yüksek parlaklık) ve C12 sınıfı (belirli yeşil ton) 17-21 LED kullanarak, bir tasarımcı tekdüze, parlak bir ekran oluşturabilir. 3.3V besleme için seri direnci hesaplayarak (R = (3.3V - 2.35V) / 0.02A ≈ 47.5Ω, 47Ω kullanın), ~20mA'de kararlı çalışmayı sağlarlar. LED'ler, otomatik pick-and-place montajı için bant ve makara üzerine, belirtilen reflow profili takip edilerek yerleştirilir. Nihai panel, LED'in küçük boyutunun şık bir tasarım sağlaması ve geniş görüş açısının göstergenin çeşitli pozisyonlardan görülebilir olmasını sağlamasından faydalanır.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Bu LED, bir yarı iletken p-n ekleminde elektrolüminesans prensibiyle çalışır. Çip malzemesi Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür'dür (AIGaInP). Eklemin dahili potansiyelini aşan bir ileri yön gerilimi uygulandığında, elektronlar ve delikler eklem boyunca enjekte edilir. Yeniden birleşmeleri, foton (ışık) şeklinde enerji açığa çıkarır. AIGaInP alaşımının spesifik bant aralığı enerjisi, bu durumda safir yeşil (~561 nm) olan yayılan ışığın dalga boyunu belirler. Şeffaf reçine kapsül, çipi korur ve lens görevi görerek, belirtilen 140 derecelik görüş açısını elde etmek için ışık çıktısını şekillendirir.

13. Teknoloji Trendleri ve Gelişmeler

17-21 gibi SMD LED'lerdeki trend, daha yüksek verimlilik (watt başına daha fazla lümen), artan yoğunluk için daha küçük paket boyutları ve sıcaklık ve ömür boyunca gelişmiş renk tutarlılığı ve kararlılığı yönünde devam etmektedir. Ayrıca, bu ürünün birden fazla yeşil standarda uyumuyla kanıtlandığı gibi, çevre dostu malzemelerin ve üretim süreçlerinin daha geniş benimsenmesi için güçlü bir itici güç vardır. Akıllı aydınlatma uygulamaları için akıllı sürücüler ve kontrollerle entegrasyon, bileşen seviyesinde odak noktası giderek küçülen ve güce duyarlı elektronik cihazlar için güvenilir, yüksek performanslı ışık kaynakları sağlamak olsa da, başka bir büyüyen alandır.