SMD LED 16-213/T7D-AQ1R1QY/3T Veri Sayfası - Saf Beyaz - 120° Görüş Açısı - 5mA Sürüş - 3.2V Maks. - Türkçe Teknik Dokümantasyon

1. Ürün Genel Bakışı

16-213/T7D-AQ1R1QY/3T, küçültme ve yüksek güvenilirlik gerektiren modern elektronik uygulamalar için tasarlanmış kompakt, yüzey montaj (SMD) bir LED'dir. Bu bileşen, saf beyaz ışık çıkışı üretmek için InGaN çip teknolojisini kullanır. Başlıca avantajları arasında, geleneksel bacaklı LED'lere kıyasla önemli ölçüde azaltılmış kapladığı alan, baskılı devre kartları (PCB) üzerinde daha yüksek yoğunlukta yerleşim, azaltılmış depolama gereksinimleri ve nihayetinde daha küçük son kullanıcı ekipmanlarının geliştirilmesine katkı sağlaması yer alır. Hafif yapısı, ayrıca onu minyatür ve taşınabilir uygulamalar için ideal kılar.

2. Temel Özellikler ve Uyumluluk

Bu LED, standart otomatik yerleştirme montaj ekipmanlarıyla tam uyumlu olacak şekilde, 7 inç çapında makaralara sarılı 8mm şerit içinde paketlenmiş olarak tedarik edilir. Hem kızılötesi hem de buhar fazı reflow lehimleme süreçleriyle kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Cihaz, tek renkli (saf beyaz) bir tiptir. Kurşunsuz bir ürün olarak imal edilmiş olup, temel çevre ve güvenlik düzenlemelerine uygundur: AB RoHS direktifi, AB REACH yönetmeliği ve halojensiz standartlar (Brom <900 ppm, Klor <900 ppm ve toplamları <1500 ppm).

3. Mutlak Maksimum Değerler

Cihazın güvenilirliğini sağlamak ve hasarı önlemek için çalışma limitleri aşılmamalıdır. Maksimum ters gerilim (V_R) 5V'dur. Sürekli ileri akım (I_F) değeri 30 mA'dir. Darbe çalışması için, tepe ileri akım (I_FP) 1 kHz'de %10 görev döngüsü altında 100 mA'ye ulaşabilir. Maksimum güç dağılımı (P_d) 120 mW'dır. Cihaz, 1000V'a kadar elektrostatik deşarja (ESD, İnsan Vücut Modeli) dayanabilir. Çalışma sıcaklığı aralığı (T_opr) -40°C ila +85°C arasındadır, depolama sıcaklığı aralığı (T_stg) ise biraz daha geniş olup -40°C ila +90°C arasındadır. Reflow (maksimum 10 saniye için 260°C) ve el lehimlemesi (maksimum 3 saniye için 350°C) için lehimleme sıcaklığı kılavuzları sağlanmıştır.

4. Elektro-Optik Karakteristikler

Aşağıdaki parametreler, ortam sıcaklığı (T_a) 25°C'de belirtilmiştir. Işık şiddeti (I_v), standart test akımı olan 5 mA'de ölçüldüğünde, minimum 72 milikandela (mcd) ile maksimum 140 mcd arasında değişir. Cihaz, tipik 2θ_1/2değeri 120 derece olan çok geniş bir görüş açısına sahiptir. İleri gerilim (V_F), 5 mA'de tipik olarak 2.7V ile 3.2V arasındadır. Ters akım (I_R), 5V ters gerilim uygulandığında maksimum 50 µA değerine sahiptir. Toleranslar belirtilmiştir: ışık şiddeti (±%11), baskın dalga boyu (±1 nm) ve ileri gerilim (±0.05V).

5. Sınıflandırma Sistemi

LED'ler, uygulama tasarımında tutarlılık sağlamak için temel performans parametrelerine göre sınıflara ayrılır.

5.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Işık şiddeti, I_F=5mA'de üç sınıf koduna ayrılır: Q1 (72-90 mcd), Q2 (90-112 mcd) ve R1 (112-140 mcd). Bu parametrenin bir sınıf içindeki toleransı ±%11'dir.

5.2 İleri Gerilim Sınıflandırması

İleri gerilim, yine I_F=5mA'de beş koda ayrılır: 29 (2.7-2.8V), 30 (2.8-2.9V), 31 (2.9-3.0V), 32 (3.0-3.1V) ve 33 (3.1-3.2V). Bir sınıf içindeki ileri gerilim toleransı ±0.1V'dur.

5.3 Renk Koordinatı Sınıflandırması

Saf beyaz renk, CIE 1931 renklilik diyagramı içinde tanımlanır. Spesifikasyon, her biri (x, y) koordinat düzleminde bir dörtgen alan tanımlayan altı grubu (A1'den A6'ya) ana hatlarıyla belirtir. Bu koordinatlar, yayılan rengin kontrollü bir beyaz bölge içinde kalmasını sağlar. Renk koordinatları için tolerans ±0.01'dir.

6. Tipik Performans Eğrileri Analizi

Veri sayfası, devre tasarımı için çok önemli olan birkaç karakteristik eğri sağlar.İleri Akım Düşürme Eğrisi, ortam sıcaklığı 25°C'nin üzerine çıktıkça, güç dağılımı limitini aşmamak için izin verilen maksimum sürekli ileri akımın nasıl azaltılması gerektiğini gösterir.Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığıeğrisi, sıcaklık arttıkça ışık çıkışındaki tipik azalmayı gösterir; bu, uygulamalarda termal yönetim için önemlidir.Işık Şiddeti - İleri Akımgrafiği, sürüş akımı ile ışık çıkışı arasındaki doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir.İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi), gerekli sürüş gerilimini ve seri direnç değerini belirlemek için esastır.Spektrum Dağılımıgrafiği, yayılan beyaz ışığın spektral güç dağılımını karakterize eder. Son olarak,Radyasyon Diyagramı, ışık şiddetinin uzaysal dağılımını görsel olarak temsil ederek 120 derecelik görüş açısını doğrular.

7. Mekanik ve Paket Bilgileri

7.1 Paket Boyutları

LED'in kompakt bir SMD kapladığı alanı vardır. Gövde uzunluğu, genişliği, yüksekliği ve bacak pozisyonlarını içeren detaylı boyut çizimleri sağlanmıştır. Belirtilmemiş tüm toleranslar ±0.1 mm'dir. PCB tasarımı için bir önerilen pad düzeni referans olarak eklenmiştir, ancak tasarımcıların kendi spesifik proses gereksinimlerine göre değiştirmeleri tavsiye edilir.

7.2 Polarite Tanımlama ve Etiketleme

Veri sayfası, makara ve paketleme üzerindeki etiketlemeyi açıklar. Ana etiketler arasında Müşteri Ürün Numarası (CPN), üreticinin Ürün Numarası (P/N), Paketleme Miktarı (QTY) ve Işık Şiddeti Sıralaması (CAT), Renk Koordinatları (HUE) ve İleri Gerilim Sıralaması (REF) için sınıflandırma kodları yer alır. İzlenebilirlik için Parti Numarası (LOT No.) da sağlanır.

8. Lehimleme, Montaj ve Kullanım Kılavuzları

8.1 Devre Koruma

LED ile seri olarak her zaman bir akım sınırlayıcı direnç kullanılmalıdır. LED'in üstel I-V karakteristiği, gerilimdeki küçük bir artışın, akımda büyük ve potansiyel olarak yıkıcı bir artışa neden olabileceği anlamına gelir.

8.2 Depolama ve Nem Hassasiyeti

LED'ler, nem alıcı ile birlikte neme dayanıklı bir torbada paketlenmiştir. Torba, bileşenler kullanıma hazır olana kadar açılmamalıdır. Açılmadan önce, depolama koşulları 30°C veya daha düşük ve %90 Bağıl Nem (RH) veya daha düşük olmalıdır. Açıldıktan sonra, bileşenlerin 30°C/%60RH veya daha düşük koşullarda 1 yıllık bir "zemin ömrü" vardır. Kullanılmayan parçalar nem geçirmez bir pakette yeniden kapatılmalıdır. Nem alıcı göstergesi renk değiştirirse veya depolama süresi aşılırsa, reflow lehimlemeden önce 60 ±5°C'de 24 saatlik bir kurutma işlemi önerilir.

8.3 Lehimleme Süreci

Kurşunsuz reflow lehimleme için detaylı bir sıcaklık profili sağlanmıştır. Ana parametreler arasında 150-200°C arasında 60-120 saniyelik bir ön ısıtma aşaması, likidüs üzeri (217°C) süresi 60-150 saniye ve maksimum 10 saniye için 260°C'yi aşmayan bir tepe sıcaklığı yer alır. Maksimum ısınma ve soğuma hızları belirtilmiştir. Reflow lehimleme iki kereden fazla yapılmamalıdır. Isıtma sırasında LED'e mekanik stres uygulanmamalı ve lehimlemeden sonra PCB eğilmemelidir.

9. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

9.1 Şerit ve Makara Özellikleri

Bileşenler, 7 inç (178 mm) çapında bir makaraya sarılmış kabartmalı taşıyıcı şerit üzerinde tedarik edilir. Makara yük miktarı 3000 adettir. Taşıyıcı şerit için cep aralığı ve şerit genişliği dahil detaylı boyutlar sağlanmıştır.

9.2 Neme Dayanıklı Paketleme

Tam paketleme yığını, nem alıcı paketi ile birlikte alüminyum nem geçirmez bir torbanın içine yerleştirilmiş makaradan oluşur. Torba, ilgili ürün bilgileriyle etiketlenmiştir.

10. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

10.1 Tipik Uygulamalar

Bu LED, çeşitli gösterge ve arka aydınlatma görevleri için oldukça uygundur. Yaygın uygulamalar arasında gösterge paneli tabloları ve anahtarlar için arka aydınlatma, telekomünikasyon cihazlarında durum göstergeleri ve tuş takımı arka aydınlatması (telefonlar, faks makineleri), küçük LCD'ler için düz arka aydınlatma üniteleri ve genel amaçlı gösterge kullanımı yer alır.

10.2 Tasarım Hususları

Tasarımcılar, besleme gerilimi ve istenen ileri akıma (gerekirse düşürme dikkate alınarak) dayanarak uygun bir akım sınırlayıcı direnç seçmelidir. Geniş 120 derecelik görüş açısı, onu geniş görünürlük gerektiren uygulamalar için mükemmel kılar, ancak dar açılı bir LED'e kıyasla dar bir hüzmede algılanan parlaklığı azaltabilir. Birden fazla birimde tutarlı parlaklık veya renk gerektiren uygulamalar için sınıflandırma bilgileri (CAT, HUE, REF) dikkatlice değerlendirilmelidir. Yüksek ortam sıcaklıklarında veya yüksek sürüş akımlarında çalışan tasarımlar için PCB üzerinde termal yönetim, performansı ve ömrü korumak için düşünülmelidir.

11. Teknik Karşılaştırma ve Konumlandırma

Daha büyük delikli LED'lere kıyasla, bu SMD tipinin birincil avantajı minimum alan gereksinimi ve otomatik, yüksek hacimli montaja uygunluğudur. 120 derecelik görüş açısı, birçok standart LED'den önemli ölçüde daha geniştir ve difüzör tabanlı uygulamalarda daha düzgün aydınlatma sağlar. Düşük ileri gerilim aralığı (2.7-3.2V), onu basit bir seri direnç ile yaygın 3.3V ve 5V mantık beslemeleriyle uyumlu hale getirir. Kapsamlı çevresel uyumluluk (RoHS, REACH, Halojensiz), onu katı düzenleyici gereksinimlere sahip küresel pazarlarda kullanıma uygun konumlandırır.

12. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Sınıflandırma kodlarının amacı nedir?

C: Sınıflandırma, elektriksel ve optik tutarlılığı sağlar. Aynı ışık şiddeti (CAT) ve ileri gerilim (REF) sınıflarından LED'ler kullanmak, devre tasarımını basitleştirir ve bir dizide düzgün parlaklık sağlar. Aynı renklilik (HUE) sınıfını kullanmak renk tutarlılığını garanti eder.

S: Neden bir akım sınırlayıcı direnç zorunludur?

C: LED'ler çok dik bir I-V eğrisine sahip diyotlardır. Akımı sınırlayacak bir direnç olmadan, besleme gerilimindeki küçük bir değişim bile akımın maksimum değeri aşmasına, anında arızaya veya ömrün azalmasına neden olabilir.

S: Bu LED'i 30mA'de sürekli çalıştırmak için kullanabilir miyim?

C: 30mA değeri, 25°C'deki mutlak maksimumdur. Güvenilir uzun vadeli çalışma için, özellikle yüksek ortam sıcaklıklarında, akım İleri Akım Düşürme Eğrisi'nde gösterildiği gibi düşürülmelidir. Çoğu gösterge uygulaması için 5-20mA'de çalıştırmak tipiktir.

S: 1 yıllık "zemin ömrü" ne anlama geliyor?

C: Nem geçirmez torba açıldıktan sonra, bileşenler reflow lehimlemeden önce bir kurutma işlemi gerektirmeden fabrika ortam koşullarına (maksimum 30°C/%60RH) en fazla bir yıl maruz bırakılabilir. Bu, lehimleme sırasında emilen nem nedeniyle "patlamış mısır" veya paket çatlamasını önler.

13. Çalışma Prensibi

Bu LED, İndiyum Galyum Nitrür (InGaN) yapılmış bir yarı iletken çip temellidir. Diyotun eşik değerini aşan bir ileri gerilim uygulandığında, elektronlar ve boşluklar yarı iletkenin aktif bölgesi içinde yeniden birleşerek foton (ışık) şeklinde enerji açığa çıkarır. InGaN katmanlarının spesifik bileşimi, mavi spektrumda foton üretmek için tasarlanmıştır. Cihaz seçim kılavuzunda belirtildiği gibi tipik olarak sarı difüze reçineden oluşan bir fosfor kaplama, daha sonra bu mavi ışığın bir kısmını emer ve sarı ışık olarak yeniden yayar. Kalan mavi ışık ve dönüştürülmüş sarı ışığın kombinasyonu, insan gözü tarafından beyaz ışık olarak algılanmasına neden olur; bu yöntem fosfor dönüştürmeli beyaz LED teknolojisi olarak bilinir.

14. Sektör Trendleri ve Bağlam

16-213 LED gibi bileşenler, elektronikte devam eden küçültme, birim alan başına artan işlevsellik ve otomatik üretim trendini temsil eder. Kurşunsuz, halojensiz ve RoHS/REACH uyumlu malzemelere geçiş, sektör çapında çevre ve sağlık düzenlemelerine verilen yanıtı yansıtır. Verimli, güvenilir ve kompakt ışık kaynaklarına olan talep, tüketici elektroniği, otomotiv iç mekanları ve endüstriyel kontrol panelleri genelinde büyümeye devam etmektedir. Bu tür SMD LED'lerin performansı, yarı iletken epitaksi ve fosfor teknolojisindeki gelişmelerle birlikte etkinlik, renk geri verimi ve termal stabilite dahil olmak üzere gelişmeye devam etmektedir.