SMD LED 17-223/BHR7C-C30/3C Datasheet - Mavi & Koyu-Kırmızı - 2.8x3.2x1.9mm - 3.2V/2.15V - 40mW/60mW - English Technical Document

1. Ürüne Genel Bakış

17-223/BHR7C-C30/3C, Mavi (BH) ve Koyu Kırmızı (R7) varyantlarında mevcut çok renkli bir Yüzey Montaj Cihazı (SMD) LED'dir. Bu bileşen, alan ve ağırlığın kritik kısıtlamalar olduğu yüksek yoğunluklu PCB uygulamaları için tasarlanmıştır. Kompakt SMD paketi, geleneksel lead-frame LED'lere kıyasla plaka boyutunda ve ekipman ayak izinde önemli azalmalar sağlar.

LED, 7 inç çapında makaralara monte edilmiş 8mm şerit üzerinde tedarik edilir ve bu da onu otomatik pick-and-place montaj ekipmanlarıyla tam uyumlu hale getirir. Standart kızılötesi ve buhar fazı reflow lehimleme işlemleri için uygundur.

1.1 Core Advantages & Compliance

Ürün, birkaç önemli avantaj sunar ve başlıca çevre ve güvenlik standartlarına uygundur:

• Miniaturizasyon: Daha küçük PCB'lere, daha yüksek paketleme yoğunluğuna ve azaltılmış depolama gereksinimlerine olanak tanır.
• Hafiflik: Taşınabilir ve minyatür elektronik uygulamalar için idealdir.
• Çevresel Uyumluluk: Ürün kurşunsuzdur (Pb-free), AB RoHS direktifine uygundur ve AB REACH düzenlemelerine bağlı kalır.
• Halojen İçermez: Compliant with halogen-free requirements (Bromine <900 ppm, Chlorine <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
• İşlem Uyumluluğu: Standart SMT yeniden akış lehimlemede güvenilir performans için tasarlanmıştır.

1.2 Hedef Uygulamalar

Bu LED, çeşitli gösterge ve arka aydınlatma işlevleri için uygundur:

• Otomotiv gösterge panelleri ve anahtarları için arka aydınlatma.
• Telekomünikasyon cihazlarında (telefonlar, faks makineleri) durum göstergeleri ve tuş takımı arka aydınlatması.
• LCD paneller, anahtarlar ve semboller için düz arka aydınlatma.
• Genel amaçlı gösterge uygulamaları.

2. Teknik Özelliklere Derinlemesine Bakış

2.1 Device Selection & Chip Materials

Belirli varyant bir ürün kodu ile tanımlanır. Kullanılan iki ana çip malzemesi şunlardır:

• Kod BH: InGaN (Indium Gallium Nitride) yarı iletken malzemesini kullanarak üretir. Mavi ışık. Lens reçinesi su berraklığındadır.
• Kod R7: AlGaInP (Aluminum Gallium Indium Phosphide) yarı iletken malzemesini kullanarak üretir. Koyu-Kırmızı ışık.

2.2 Mutlak Maksimum Değerler

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

Lehimleme Sıcaklığı: Cihaz, 260°C tepe sıcaklığında en fazla 10 saniye süreyle yeniden akış lehimlemeye dayanabilir. El lehimlemesi için, her bir terminal için uç sıcaklığı 350°C'yi aşmayan bir havya ile en fazla 3 saniye uygulanmalıdır.

2.3 Elektro-Optik Özellikler

Ta=25°C ve I_F=5mA, aksi belirtilmedikçe.

Önemli Notlar:

1. Işık Şiddeti Toleransı ±%11'dir.
2. Baskın Dalga Boyu Toleransı ±1nm'dir.
3. İleri Yönlü Voltaj Toleransı ±0.1V'dir.
4. Radyant şiddet (RA) 5mA'de test edilir.
5. Ters voltaj testi yalnızca karakterizasyon içindir; LED ters öngerilimde çalıştırılmamalıdır.

3. Binning Sistemi Açıklaması

Üretimde tutarlılığı sağlamak için, LED'ler temel parametrelere göre gruplara ayrılır.

3.1 Işık Şiddeti Binning

LED'ler, 5mA'deki ışık çıkışlarına göre kategorize edilir.

Mavi (BH) LED'ler için:

• Grup 1: 22.5 mcd (Min) ila 36.0 mcd (Max)
• Bin 2: 36.0 mcd (Min) ila 57.0 mcd (Max)

Koyu-Kırmızı (R7) LED'ler için:

• Grup 1: 14.5 mcd (Min) ila 22.5 mcd (Max)
• Bin 2: 22.5 mcd (Min) ila 36.0 mcd (Max)

3.2 İleri Yönlü Gerilim Sınıflandırması

LED'ler ayrıca, akım regülasyonu için devre tasarımına yardımcı olmak üzere ileri voltaj düşüşlerine göre sınıflandırılır.

Mavi (BH) LED'ler için: 2.70V'tan 3.20V'a kadar 0.1V adımlarla beş sınıf (örn., Sınıf 1: 2.70-2.80V, Sınıf 5: 3.10-3.20V).

Koyu-Kırmızı (R7) LED'ler için: 1.55V'tan 2.15V'a kadar 0.2V adımlarla üç sınıf (örn., Sınıf 1: 1.55-1.75V, Sınıf 3: 1.95-2.15V).

Not: Voltaj sınıfı toleransı ±0.05V'dur.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası her iki LED tipi için tipik karakteristik eğrileri içerir. Metinde belirli grafik veri noktaları sağlanmamış olsa da, eğriler tipik olarak tasarım için kritik olan aşağıdaki ilişkileri gösterir:

4.1 İleri Yönlü Akım vs. İleri Yönlü Gerilim (I-V Eğrisi)

Bu eğri, akım ve voltaj arasındaki üstel ilişkiyi göstermektedir. InGaN tabanlı Mavi (BH) LED, Koyu-Kırmızı (R7) AlGaInP LED'e (≈1.8V) kıyasla daha yüksek tipik bir ileri voltaja (≈3.0V) sahip olacaktır. Bu fark, uygun akım sınırlayıcı direnç veya sürücü devresini seçmek için çok önemlidir.

4.2 Işık Şiddeti vs. İleri Yönlü Akım

Bu grafik, ışık çıkışının akımla birlikte nasıl arttığını göstermektedir. Önerilen çalışma akımı aralığında tipik olarak doğrusaldır, ancak daha yüksek akımlarda doyuma ulaşacaktır. Tasarımcılar bunu, istenen bir parlaklık seviyesine ulaşmak için gereken sürücü akımını belirlemek için kullanır.

4.3 Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı Grafiği

LED ışık çıkışı, eklem sıcaklığı yükseldikçe azalır. Bu eğri, yüksek sıcaklık ortamlarında çalışan veya termal yönetimin zor olduğu uygulamalar için hayati öneme sahiptir. Güvenilir çalışma için LED performansının düşürülmesine yardımcı olur.

4.4 Spektral Dağılım

Bu eğriler, göreceli yoğunluğu dalga boyuna karşı çizer ve tepe dalga boyunu (λ_p) ve spektral bant genişliğini (Δλ) gösterir. Mavi LED tipik olarak 468nm'de 25nm bant genişliği ile, Koyu-Kırmızı LED ise 639nm'de 20nm bant genişliği ile tepe yapar.

5. Mechanical & Package Information

5.1 Paket Boyutları

17-223 LED, standart bir SMD paketine sahiptir. Ana boyutlar (mm cinsinden, belirtilmediği sürece tolerans ±0.1mm) şunları içerir:

• Toplam Uzunluk: 3.2 mm
• Toplam Genişlik: 2.8 mm
• Toplam Yükseklik: 1.9 mm
• Bacak (Pad) Boyutları: Uygun lehimleme ve mekanik stabiliteyi sağlamak için spesifik pad boyutu ve aralığı tanımlanmıştır.

Polarite Tanımlama: Paket, katodu belirtmek için genellikle üstte bir çentik veya nokta veya pahlı bir köşe şeklinde bir polarite işareti içerir. Devrenin çalışması için doğru yönlendirme esastır.

6. Soldering, Assembly & Storage Guidelines

6.1 Current Protection & Circuit Design

Kritik: LED ile seri olarak kullanılması gereken harici bir akım sınırlama direnci mutlaka kullanılmalıdır. LED, dik bir I-V eğrisine sahip bir diyottur; voltajdaki küçük bir artış, büyük ve potansiyel olarak yıkıcı bir akım artışına neden olabilir. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: R = (V_kaynağı - V_F) / I_F, burada V_F , istenen I akımındaki LED ileri voltajıdır._F.

6.2 Depolama Koşulları

LED'ler nem hassas bariyerli torbada kurutucu ile paketlenmiştir.

1. Açmayınız montaja hazır olana kadar nem geçirmez torbayı.
2. Açıldıktan sonra, kullanılmayan LED'ler ≤30°C ve ≤%60 Bağıl Nem (RH) koşullarında depolanmalıdır.
3. Bu koşullar altında açıldıktan sonraki "raf ömrü" 1 yıldır.
4. Torba açılıp parçalar kaldıysa, yeniden kapatılmalı veya kuru bir dolapta saklanmalıdır.
5. Nem göstergesi renk değiştirirse veya depolama süresi aşılırsa, kurutma işlemi gereklidir: Yeniden akış lehimlemeden önce 60°C ±5°C'de 24 saat.

6.3 Reflow Lehimleme Profili (Kurşunsuz)

Önerilen bir sıcaklık profili sağlanmıştır:

• Ön ısıtma: 150-200°C arasında 60-120 saniye.
• Sıvı Faz Üstü Süresi (TAL): 217°C üzerinde 60-150 saniye.
• Tepe Sıcaklığı: Maksimum 260°C, 10 saniyeden fazla tutulmamalı.
• Isıtma Hızı: 255°C'ye kadar maksimum 6°C/saniye.
• Soğutma Hızı: Maksimum 3°C/saniye.

Önemli Kurallar:

• Reflow lehimleme işlemi iki defadan fazla uygulanmamalıdır..
• Isıtma sırasında LED gövdesine mekanik stres uygulamaktan kaçının.
• Lehimleme sonrasında PCB'yi bükmeyin.

6.4 Hand Soldering & Rework

El lehimleme kaçınılmaz ise:

• Uç sıcaklığı ≤350°C olan bir lehim havya kullanın.
• Her terminale ≤3 saniye ısı uygulayın.
• Gücü ≤25W olan bir havya kullanın.
• Her terminali lehimledikten sonra ≥2 saniyelik bir soğuma aralığı bırakın.
• Onarım/yeniden işlemden kaçının LED lehimlendikten sonra. Kesinlikle gerekliyse, pad hasarını önlemek için her iki terminali aynı anda ısıtmak ve bileşeni kaldırmak üzere çift uçlu bir lehim havya kullanın. Yeniden işlem sonrası LED işlevselliğini doğrulayın.

7. Packaging & Ordering Information

7.1 Makara ve Şerit Özellikleri

Ürün, otomatik montaj için tedarik edilir:

• Taşıyıcı Şerit Genişliği: 8 mm.
• Makara Çapı: 7 inç (178 mm).
• Cep Pitch: Taşıyıcı bant çiziminde tanımlanmıştır.
• Makara Başına Miktar: 3000 adet.

7.2 Etiket Açıklaması

Makara etiketi, ürünün tam özelliklerini belirten kodlar içerir:

• CPN: Müşteri Parça Numarası (isteğe bağlı).
• P/N: Üretici Parça Numarası (örn., 17-223/BHR7C-C30/3C).
• ADT: Makara üzerindeki paketleme miktarı.
• KAT: Işık Şiddeti Sınıfı (Parlaklık için bin kodu).
• RENK TONU: Chromaticity Coordinates & Dominant Wavelength Rank.
• REF: İleri Yönlü Gerilim Sınıfı (V için Bin kodu_F).
• LOT No: İzlenebilirlik için Üretim Parti Numarası.

8. Uygulama Tasarımı Hususları

8.1 Sürücü Devre Tasarımı

Mavi (≈3.0V) ve Koyu-Kırmızı (≈1.8V) LED'lerin farklı ileri voltajları nedeniyle, tek bir paylaşılan akım sınırlayıcı dirençle aynı voltaj kaynağına doğrudan paralel bağlanamazlar. Her renk dizisinin, uygun akım ve parlaklığı sağlamak için kendi bağımsız hesaplanmış direnci olmalıdır. Sıcaklık veya besleme voltajı değişimleri boyunca sabit parlaklık için, basit bir direnç yerine sabit akım sürücü kullanmayı düşünün.

8.2 Termal Yönetim

SMD LED'ler küçük olsa da, performansları ve ömürleri sıcaklığa bağlıdır. Yüksek ortam sıcaklıklarında veya maksimum akıma yakın çalışırken, PCB pad tasarımında yeterli termal rahatlama sağlayın (iç katmanlara veya toprak katmanlarına termal viyalar). Maksimum jonksiyon sıcaklığı, güç dağılımı (P_d) derecelendirmesi ile dolaylı olarak sınırlanır.

8.3 ESD Koruması

Mavi (BH) LED nispeten düşük bir ESD dayanım voltajına (150V HBM) sahiptir. Taşıma ve montaj sırasında standart ESD önlemlerini uygulayın. Koyu-Kırmızı (R7) LED daha dayanıklıdır (2000V HBM).

9. Technical Comparison & Differentiation

17-223 serisi, uygun maliyetli ve yüksek hacimli uygulamalar için uygun özelliklerin bir kombinasyonunu sunar:

• Tek Paket Serisinde Çift Renk Seçeneği: Aynı ayak izini kullanarak çok göstergeli paneller için tasarım esnekliği sağlar.
• Geniş Görüş Açısı (130°): Çeşitli açılardan iyi görünürlük sağlar, panel göstergeleri için idealdir.
• Tam Çevresel Uyumluluk: Modern RoHS, REACH ve Halojensiz gereksinimlerini karşılar, nihai ürün sertifikasyonunu basitleştirir.
• Sağlam Paketleme: Belirtilen reflow profili ve nem hassasiyet seviyesi (kurutma gereksinimleri ile ima edilen), standart endüstriyel SMT proseslerine uygun olduğunu gösterir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S1: Bu LED'i doğrudan 3.3V veya 5V mantık kaynağından sürebilir miyim?
C: Hayır. Her zaman seri bir akım sınırlama direnci kullanmalısınız. Örneğin, Mavi LED'i 3.3V kaynaktan 5mA'de sürmek için: R = (3.3V - 3.0V) / 0.005A = 60Ω. Doğru hesaplama için gerçek V_F değerini sınıflandırma bilgisinden kullanın.

S2: Depolama ve kurutma bilgisi neden bu kadar önemli?
C: SMD paketleri havadan nem emebilir. Reflow lehimleme sırasında bu nem hızla buhara dönüşerek iç katman ayrılmasına veya "patlamış mısır" etkisine neden olabilir; bu da paketi çatlatır ve LED'i tahrip eder. Uygun depolama ve kurutma bunu önler.

S3: "Tepe İleri Akım" değerlendirmesi ne anlama gelir?
C: Bu, çok kısa darbe süreleri için (1kHz'de %10 görev döngüsü ile) izin verilen maksimum akımdır. Ortalama akım sürekli (I) derecelendirmesi dahilinde olduğu halde anlık akımın daha yüksek olduğu çoklama şemaları veya PWM karartma uygulamalarında kullanışlıdır._F) derecelendirmesi dahilinde olduğu halde anlık akımın daha yüksek olduğu çoklama şemaları veya PWM karartma uygulamalarında kullanışlıdır.

Q4: Etiket üzerindeki sınıflandırma kodlarını (CAT, HUE, REF) nasıl yorumlamalıyım?
C: Bu kodlar, sıkı kontrol edilmiş parametrelere sahip LED'leri seçmenizi sağlar. Bir dizide tutarlı bir görünüm için, aynı CAT (parlaklık) ve HUE (renk) sınıflarından LED'leri belirtin ve kullanın. Aynı REF (gerilim) sınıfını kullanmak, paralel bağlantılarda akım paylaşımının düzgün olmasını sağlamaya yardımcı olabilir.

LED Özellik Terminolojisi

LED teknik terimlerinin tam açıklaması