SMD LED Turuncu 609nm Veri Sayfası - 3.2x1.6x1.4mm - İleri Gerilim 1.7-2.5V - Güç 75mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, yüksek parlaklıklı, yüzey montaj Turuncu LED'in özelliklerini detaylandırır. Otomatik montaj süreçleri için tasarlanan bu bileşen, güvenilir durum göstergesi veya arka aydınlatma gerektiren, alan kısıtlı geniş bir elektronik uygulama yelpazesi için uygundur.

1.1 Temel Avantajlar

• RoHS çevre standartlarına uyumludur.
• Verimli otomatik pick-and-place montajı için 7 inçlik makaralar üzerinde 8mm şerit halinde paketlenmiştir.
• Standartlaştırılmış EIA paket ayak izi, tasarım uyumluluğunu sağlar.
• Lojik seviye uyumlu sürüş gereksinimleri.
• Standart kızılötesi (IR) reflow lehimleme profillerine dayanacak şekilde tasarlanmıştır.
• Güvenilirlik için JEDEC Nem Duyarlılık Seviyesi 3'e göre ön koşullandırılmıştır.

1.2 Hedef Pazarlar

Bu LED, telekomünikasyon ekipmanlarına, ofis otomasyon cihazlarına, ev aletlerine ve endüstriyel kontrol sistemlerine entegrasyon için tasarlanmıştır. Temel işlevleri arasında durum göstergesi, sembolik aydınlatma ve ön panel arka aydınlatması yer alır.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Kalıcı cihaz hasarını önlemek için çalışma koşulları bu sınırları aşmamalıdır.

• Güç Dağılımı (Pd):Maksimum 75 mW.
• Tepe İleri Akımı (I_F(PEAK)):80 mA (1/10 görev döngüsünde, 0.1ms darbe genişliği ile palslı).
• Sürekli İleri Akım (I_F):Maksimum 30 mA DC.
• Çalışma ve Depolama Sıcaklık Aralığı:-40°C ila +100°C.

2.2 Termal Özellikler

Uzun ömür ve kararlı performans için termal yönetim tasarımında kritik öneme sahiptir.

• Maksimum Jonksiyon Sıcaklığı (T_j):115°C.
• Termal Direnç, Jonksiyon-Ortam (R_θJA):140 °C/W (tipik). Bu değer, dağıtılan watt başına sıcaklık artışını gösterir.

2.3 Elektriksel ve Optik Özellikler

25°C ortam sıcaklığında (T_a) ve 20mA ileri akımda (I_F) ölçülen tipik performans parametreleri.

• Işık Şiddeti (I_V):140 - 450 milikandela (mcd). Gerçek değer bin sıralamasına göre belirlenir.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):120 derece (tipik). Bu geniş açı, geniş ve eşit aydınlatma sağlar.
• Tepe Emisyon Dalga Boyu (λ_P):609 nm (tipik).
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):598 - 610 nm. Işığın algılanan rengini tanımlar.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):15 nm (tipik). Renk saflığının bir ölçüsüdür.
• İleri Gerilim (V_F):1.7 - 2.5 Volt. Akım sınırlayıcı devreler tasarlanırken dikkate alınmalıdır.
• Ters Akım (I_R):5V ters gerilimde (V_R) maksimum 10 μA. Not: Bu cihaz ters öngerilimli çalışma için tasarlanmamıştır.

3. Bin Sıralama Sistemi Açıklaması

Bileşenler, bir üretim partisi içinde tutarlılık sağlamak için performans gruplarına ayrılır.

3.1 Işık Şiddeti (I_V) Sıralaması

I_F= 20mA'de gruplandırma. Her gruptaki tolerans ±%11'dir.

• R2:140.0 - 180.0 mcd
• S1:180.0 - 224.0 mcd
• S2:224.0 - 280.0 mcd
• T1:280.0 - 355.0 mcd
• T2:355.0 - 450.0 mcd

3.2 Baskın Dalga Boyu (WD) Sıralaması

I_F= 20mA'de gruplandırma. Her gruptaki tolerans ±1 nm'dir.

• P:598 - 601 nm
• Q:601 - 604 nm
• R:604 - 607 nm
• S:607 - 610 nm

4. Performans Eğrisi Analizi

Grafiksel veriler, değişen koşullar altında cihaz davranışı hakkında daha derin bir anlayış sağlar. Veri sayfasında yer alan tipik eğriler, ileri akım ile ışık şiddeti arasındaki ilişkiyi, ileri gerilimin ileri akıma karşı durumunu ve spektral güç dağılımını gösterir. Sıcaklık ve sürüş akımının dalgalanabileceği gerçek dünya uygulamalarında performansı tahmin etmek için bu eğrileri analiz etmek esastır.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

Cihaz, yaklaşık 3.2mm x 1.6mm x 1.4mm boyutlarında standart bir yüzey montaj paketine uygundur. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutsal toleranslar ±0.2mm'dir. Lens şeffaftır ve ışık kaynağı rengi AlInGaP teknolojisi kullanılarak Turuncu'dur.

5.2 Önerilen PCB Yüzey Deseni

Uygun lehim bağlantısı oluşumu, mekanik stabilite ve montaj sırasında optimal ısı dağılımı sağlamak için kızılötesi veya buhar fazı reflow lehimleme için önerilen bir pad düzeni sağlanmıştır.

5.3 Şerit ve Makara Paketleme

LED'ler, endüstri standardı kabartmalı taşıyıcı şerit (8mm genişlik) üzerinde 7 inç (178mm) çapındaki makaralara sarılı olarak tedarik edilir. Standart makara miktarı 5000 adettir. Paketleme, bileşen yuvalarını kapatan bir üst kapak şeridi ile ANSI/EIA-481 spesifikasyonlarını takip eder.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 IR Reflow Lehimleme Profili

Kurşunsuz (Pb-free) işlemler için, J-STD-020B uyumlu bir profil önerilir. Anahtar parametreler arasında bir ön ısıtma bölgesi (150-200°C, maksimum 120 saniye) ve maksimum 10 saniye için 260°C'yi aşmayan bir tepe gövde sıcaklığı yer alır. Profil, spesifik PCB montajı için karakterize edilmelidir.

6.2 El Lehimleme

Manuel lehimleme gerekliyse, uç sıcaklığı 300°C'yi aşmayan bir lehimleme demiri kullanın. Temas süresi maksimum 3 saniye ile sınırlandırılmalı ve LED paketine termal hasar vermemek için bu işlem her pad için yalnızca bir kez yapılmalıdır.

6.3 Temizleme

Montaj sonrası temizlik gerekliyse, yalnızca oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkol gibi belirtilen çözücüleri kullanın. Daldırma süresi bir dakikadan az olmalıdır. Belirtilmemiş kimyasal temizleyicileri kullanmaktan kaçının çünkü LED paket malzemesine zarar verebilirler.

7. Depolama ve Kullanım Uyarıları

7.1 Depolama Koşulları

• Mühürlü Paket:≤30°C ve ≤%70 Bağıl Nem (RH) koşullarında saklayın. Nem bariyer torbasını açtıktan sonra bir yıl içinde kullanın.
• Açılmış Paket / Açıkta Kalan Cihazlar:≤30°C ve ≤%60 RH koşullarında saklayın. Cihazlar, reflow sırasında nem kaynaklı hasarı ("patlamış mısır etkisi") önlemek için ortam havasına maruz kaldıktan sonra 168 saat (1 hafta) içinde IR reflow lehimlemeye tabi tutulmalıdır.
• Uzatılmış Depolama (Açık):Nem alıcılı kapalı bir kapta veya nitrojen atmosferinde saklayın.
• Yeniden Kurutma:168 saatten fazla açıkta kalan LED'ler, lehimlemeden önce yaklaşık 60°C'de en az 48 saat kurutulmalıdır.

7.2 Uygulama Notları

Bu LED, genel amaçlı elektronik ekipmanlar için tasarlanmıştır. Olağanüstü güvenilirlik gerektiren veya arızanın güvenliği riske atabileceği (örn. havacılık, tıbbi, ulaşım) uygulamalar için, kullanımdan önce spesifik kalifikasyon ve danışma gereklidir.

8. Sürüş Yöntemi ve Tasarım Hususları

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Tutarlı ışık şiddeti ve uzun vadeli güvenilirlik sağlamak için, sabit bir akım kaynağı veya bir voltaj kaynağı ile seri bağlı bir akım sınırlayıcı direnç ile sürülmelidirler. Tasarım, ileri gerilim (V_F) aralığını (1.7V ila 2.5V) ve maksimum 30mA sürekli akım değerini hesaba katmalıdır. Akım, güç veya sıcaklık için mutlak maksimum değerlerin aşılması, performansı düşürür ve ömrü kısaltır. Yüksek ortam sıcaklıklarında veya maksimum akıma yakın çalışırken, 140°C/W R_θJA değeri dikkate alınarak PCB üzerinde uygun termal yönetim çok önemlidir.

9. Tipik Uygulama Senaryoları

Bu Turuncu SMD LED ideal olarak şunlar için uygundur:

• Durum Göstergeleri:Tüketici elektroniği, ağ donanımı ve endüstriyel panellerde açma, bekleme, şarj veya arıza göstergeleri.
• Arka Aydınlatma:Ön panellerde ve kontrol arayüzlerindeki simgeler, semboller veya küçük metinler için aydınlatma.
• Dekoratif Aydınlatma:Sıcak turuncu bir parıltı istenen cihazlarda düşük seviyeli vurgu veya atmosfer aydınlatması.
• Sinyal Aydınlatma Cihazları:Yüksek parlaklık ve geniş görüş açısının faydalı olduğu kritik olmayan görsel sinyalizasyon.

10. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Bu LED'in temel farklılaştırıcı faktörleri arasında, eski teknolojilere kıyasla turuncu/kırmızı renkler için yüksek verimlilik ve iyi renk kararlılığı sağlayan AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) yarı iletken malzemesinin kullanımı yer alır. 120 derecelik görüş açısı, dar açılı LED'lere kıyasla geniş görünürlük gerektiren uygulamalarda üstünlük sağlayan çok geniş bir yayılım deseni sunar. Standart IR reflow süreçleri ve JEDEC MSL3 derecelendirmesi ile uyumluluğu, onu modern, yüksek hacimli SMT montaj hatları için sağlam bir seçim haline getirir.

11. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: 5V besleme ile hangi direnç değerini kullanmalıyım?

A: Ohm Kanunu'nu (R = (V_besleme- V_F) / I_F) kullanarak ve tipik bir V_F= 2.1V ve istenen I_F= 20mA varsayarak: R = (5 - 2.1) / 0.02 = 145 Ohm. En yakın standart değeri (örn. 150 Ohm) kullanın ve güç değerini doğrulayın.

S: Bu LED'i karartmak için bir PWM sinyali ile sürebilir miyim?

A: Evet, darbe genişlik modülasyonu (PWM), LED'leri karartmak için etkili bir yöntemdir. Her darbedeki tepe akımın mutlak maksimum değer olan 80mA'yi (çok kısa darbeler için) aşmadığından ve zaman içindeki ortalama akımın 30mA DC'yi aşmadığından emin olun.

S: Depolama nem koşulu neden bu kadar önemli?

A: SMD paketleri havadan nem emebilir. Reflow lehimlemenin yüksek ısısı sırasında, hapsolmuş bu nem hızla buharlaşarak iç katman ayrılmasına veya çatlamaya ("patlamış mısır etkisi") neden olabilir. Belirtilen depolama ve kurutma prosedürlerine uymak bu arıza modunu önler.

12. Tasarım Örneği Vaka Çalışması

Senaryo:Taşınabilir pil güçlü bir cihaz için durum göstergesi tasarımı.

Hususlar:Düşük güç tüketimi kritiktir. Daha düşük şiddet grubundan (örn. R2: 140-180 mcd) bir LED seçmek yeterli olabilir, bu da güç tasarrufu sağlamak için 20mA'den daha düşük bir akımda (örn. 10mA) sürülmesine izin verirken yeterli görünürlük sağlar. Geniş 120 derecelik görüş açısı, göstergenin birden fazla LED gerektirmeden çeşitli açılardan görünür olmasını sağlar. Tasarım, pilin voltaj aralığına (tam şarjdan deşarja kadar değişebilir) ve LED'in V_F aralığına dayalı hesaplanan uygun bir akım sınırlayıcı direnç içermelidir, böylece tutarlı parlaklık sağlanır ve aşırı akımdan kaçınılır.

13. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Işık Yayan Diyotlar (LED'ler), elektrolüminesans yoluyla ışık yayan yarı iletken cihazlardır. P-n eklemine ileri bir gerilim uygulandığında, elektronlar aktif bölge içinde (bu durumda AlInGaP'den oluşur) deliklerle yeniden birleşerek enerjiyi foton şeklinde salar. Yayılan ışığın spesifik dalga boyu (rengi), yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir. Şeffaf epoksi lens, yarı iletken çipi kapsüller, mekanik koruma sağlar ve ışık çıkış hüzmesini şekillendirir.

14. Teknoloji Trendleri

SMD LED teknolojisindeki genel eğilim, daha yüksek ışık etkinliğine (elektriksel girişin watt başına daha fazla ışık çıkışı), gelişmiş renksel geriverime ve daha yüksek yoğunluklu tasarımlara olanak tanıyan azaltılmış paket boyutlarına doğru devam etmektedir. Ayrıca, daha zorlu uygulamaları desteklemek için güvenilirliği ve termal performansı artırmaya güçlü bir odaklanma vardır. Dahası, dinamik aydınlatma efektleri için akıllı sürücüler ve kontrol sistemleri ile entegrasyon daha yaygın hale gelmektedir. Burada açıklanan bileşen, gösterge ve sinyalizasyon LED'lerinin daha geniş ekosistemi içinde olgun, güvenilir bir çözümü temsil etmektedir.