SMD LED 19-21/T1D-CPQTY/3T Veri Sayfası - 1.9x2.1mm - Maks. 3.0V - 40mW - Saf Beyaz - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

19-21 SMD LED, güvenilir gösterge veya arka aydınlatma işlevi gerektiren modern elektronik uygulamalar için tasarlanmış kompakt, yüzey montajlı bir cihazdır. Temel avantajı, geleneksel bacaklı LED'lere kıyasla önemli ölçüde azaltılmış kapladığı alandır; bu, PCB'lerde daha yüksek paketleme yoğunluğu, azaltılmış depolama alanı sağlar ve nihayetinde son ekipmanların küçültülmesine katkıda bulunur. Hafif yapısı, aynı zamanda taşınabilir ve alan kısıtlı uygulamalar için ideal kılar.

Bu LED, saf beyaz ışık yayan tek renkli bir tiptir ve sarı dağınık reçine ile üretilmiştir. Kurşunsuz, RoHS uyumlu, AB REACH uyumlu ve halojensiz (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm) olarak çağdaş çevresel ve üretim standartlarına tamamen uygundur. Ürün, 7 inç çapında makaralar üzerinde 8mm şerit halinde tedarik edilir ve bu da otomatik yerleştirme montaj ekipmanları ile standart kızılötesi veya buhar fazı reflow lehimleme işlemleriyle tam uyumluluk sağlar.

2. Teknik Parametreler: Derinlemesine Nesnel Yorumlama

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres sınırlarını tanımlar. Bu sınırlarda veya ötesinde çalıştırılması tavsiye edilmez.

• Ters Gerilim (VR):5V. Ters öngerilimde bu voltajın aşılması, eklem bozulmasına neden olabilir.
• İleri Akım (IF):10mA. Güvenilir çalışma için önerilen maksimum sürekli DC akımıdır.
• Tepe İleri Akım (IFP):Görev döngüsü 1/10 ve 1kHz'de 40mA. Bu değer, çoklama şemalarında kullanışlı olan daha yüksek akımın kısa darbe sürelerine izin verir, ancak ortalama güç dağılımı yönetilmelidir.
• Güç Dağılımı (Pd):40mW. Paketin Ta=25°C'de dağıtabileceği maksimum güçtür, VF * IF olarak hesaplanır.
• Elektrostatik Deşarj (ESD) HBM:150V. Bu İnsan Vücudu Modeli değeri, orta düzeyde bir ESD hassasiyetini gösterir; uygun kullanım prosedürleri esastır.
• Çalışma & Depolama Sıcaklığı:-40°C ila +85°C (çalışma) ve -40°C ila +90°C (depolama). Bu geniş aralık, zorlu ortamlarda işlevselliği garanti eder.
• Lehimleme Sıcaklığı:Reflow profil tepe noktası maksimum 10 saniye için 260°C; elle lehimleme her terminal için maksimum 3 saniye 350°C.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Bu parametreler, Ta=25°C ve IF=5mA standart test koşulunda ölçülür ve temel performansı sağlar.

• Işık Şiddeti (Iv):Minimum 45.0 mcd'den maksimum 112.0 mcd'ye kadar değişir, tipik bir değer sağlanır. ±%11 tolerans uygulanır.
• Görüş Açısı (2θ1/2):Dağınık LED paketinin karakteristiği olan tipik 110 derecelik geniş bir görüş açısı.
• İleri Gerilim (VF):IF=5mA'de 2.60V ila 3.00V arasında değişir, ±0.05V toleransı vardır. Bu parametre, akım sınırlayıcı direnç hesaplaması için kritiktir.
• Ters Akım (IR):VR=5V'de maksimum 50 µA. Cihaz ters öngerilimde çalışmak üzere tasarlanmamıştır; bu test sadece sızıntı karakterizasyonu içindir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretimde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için LED'ler sınıflara ayrılır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

IF=5mA'de minimum ışık şiddetine dayalı olarak iki sınıf tanımlanmıştır:

• Sınıf Kodu P:45 mcd (Min) ila 72 mcd (Maks).
• Sınıf Kodu Q:72 mcd (Min) ila 112 mcd (Maks).

3.2 İleri Gerilim Sınıflandırması

IF=5mA'de ileri gerilim için dört sınıf tanımlanmıştır:

• Sınıf Kodu 28:2.6V ila 2.7V
• Sınıf Kodu 29:2.7V ila 2.8V
• Sınıf Kodu 30:2.8V ila 2.9V
• Sınıf Kodu 31:2.9V ila 3.0V

3.3 Kromatiklik Koordinatları Sınıflandırması

Beyaz renk noktası, CIE 1931 kromatiklik diyagramı üzerinde, ±0.01 toleranslı dört dörtgen sınıf (Kod 1-4) ile tanımlanan belirli bölgeler içinde kontrol edilir. Sağlanan koordinatlar her sınıfın köşelerini tanımlar, yayılan beyaz ışığın öngörülebilir bir renk uzayı içinde kalmasını sağlar.

4. Performans Eğrisi Analizi

Tipik karakteristik eğriler, değişen koşullar altında cihaz davranışına ilişkin içgörü sağlar.

• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım:Sürücü akımı ile ışık çıkışı arasındaki doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir. Şiddet akımla artar ancak daha yüksek seviyelerde doyabilir.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Işık çıkışının negatif sıcaklık katsayısını gösterir. Işık şiddeti tipik olarak eklem sıcaklığı yükseldikçe azalır.
• İleri Akım - İleri Gerilim (IV Eğrisi):Dinamik direnci ve akım regülasyonu ihtiyacını anlamak için kritik olan üstel ilişkiyi gösterir.
• İleri Akım Düşürme Eğrisi:Güç dağılımı değerinin (Pd) aşılmamasını sağlamak için ortam sıcaklığının bir fonksiyonu olarak izin verilen maksimum ileri akımı belirtir.
• Spektrum Dağılımı:Beyaz ışığın spektral güç dağılımını tasvir eder, tipik olarak daha geniş bir sarı fosfor emisyonu ile birleştirilmiş bir mavi LED tepe noktası gösterir.
• Radyasyon Diyagramı:Işık şiddetinin uzaysal dağılımını görselleştiren bir kutupsal çizim, 110 derecelik görüş açısını doğrular.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

LED, nominal boyutlara sahip kompakt bir SMD paketine sahiptir. Katot, paket gövdesi üzerinde belirli bir işaretle tanımlanır. Belirtilmemiş tüm toleranslar ±0.1mm'dir. Tam uzunluk, genişlik ve yükseklik, boyutlandırılmış çizimde tanımlanmıştır.

5.2 Polarite Tanımlama

PCB montajı sırasında doğru yönlendirmeyi sağlamak için paket üzerinde net katot işareti sağlanır. Yanlış polarite, LED'in yanmasını engeller ve ters gerilim stresine maruz bırakabilir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Lehimleme Koşulları

Kurşunsuz bir reflow lehimleme profili önerilir: 150-200°C arasında 60-120s ön ısıtma, 217°C (likidüs) üzerinde 60-150s süre, tepe sıcaklığı maksimum 10 saniye için 260°C'yi aşmamalıdır. Maksimum ısınma hızı 6°C/sn ve soğuma hızı 3°C/sn'dir. Reflow lehimleme ikiden fazla yapılmamalıdır. Isıtma sırasında LED üzerinde mekanik stres uygulamaktan kaçının ve lehimlemeden sonra PCB'yi bükmeyin.

6.2 Depolama ve Kullanım Önlemleri

LED'ler nem hassasiyetine (MSL) sahiptir. Temel önlemler şunları içerir:

• Depolama:Kullanıma hazır olana kadar nem geçirmez torbayı açmayın. Açılmamış torbaları serin, kuru bir yerde saklayın.
• Raf Ömrü (Açıldıktan Sonra):Açıldıktan sonra, ≤30°C ve ≤%60 RH'de saklanırsa 168 saat (7 gün) içinde kullanın. Aksi takdirde, 60±5°C'de 24 saat yeniden kurutun ve yeniden paketleyin.
• ESD Koruması:Cihazın ESD HBM değeri 150V'dur, bu da ESD güvenli iş istasyonları ve kullanım prosedürlerinin kullanılmasını gerektirir.
• Akım Sınırlama:Harici bir akım sınırlayıcı direnç zorunludur. LED'in üstel IV karakteristiği, küçük bir voltaj değişikliğinin büyük bir akım değişikliğine neden olduğu anlamına gelir; bu, uygun akım regülasyonu olmadan anında yanmaya yol açabilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Paketleme Özellikleri

Ürün, aşağıdakilerden oluşan neme dayanıklı paketleme ile tedarik edilir:

• Taşıyıcı Şerit:8mm genişlik, yüklenmiş...
• Makaralar:7 inç çap. Standart yüklü miktar makara başına 3000 adettir.
• Nem Geçirmez Torba:Makara, bir nem alıcı ve nem göstergesi kartı ile birlikte alüminyum torbada bulunur.

Makara ve taşıyıcı şerit için ayrıntılı boyutlar, aksi belirtilmedikçe standart ±0.1mm toleransla sağlanır.

7.2 Etiket Açıklaması

Paketleme etiketi, izlenebilirlik ve spesifikasyon için kodlar içerir:

• CPN (Müşteri Ürün Numarası)
• P/N (Ürün Numarası)
• QTY (Paketleme Miktarı)
• CAT (Işık Şiddeti Derecesi, örn. P veya Q)
• HUE (Kromatiklik Koordinatları & Baskın Dalga Boyu Derecesi, örn. 1-4)
• REF (İleri Gerilim Derecesi, örn. 28-31)
• LOT No (İzlenebilirlik için Parti Numarası)

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

• Arka Aydınlatma:Gösterge paneli göstergeleri, anahtar aydınlatması ve LCD'ler ile semboller için düz arka aydınlatma için idealdir.
• Telekomünikasyon Ekipmanları:Telefon ve faks makinelerinde durum göstergeleri ve tuş takımı arka aydınlatması.
• Genel Gösterge:Kompakt, güvenilir, beyaz bir ışık kaynağı gerektiren herhangi bir uygulama.

8.2 Tasarım Hususları

• Akım Sürücü:Her zaman seri bir direnç veya sabit akım sürücüsü kullanın. Direnç değerini R = (Vbesleme - VF) / IF kullanarak hesaplayın; burada VF, güvenli bir tasarım için maksimum sınıf değerinden (örn. 3.0V) seçilmelidir.
• Termal Yönetim:Güç düşük olsa da, yüksek ortam sıcaklıklarında veya maksimum akıma yakın çalışırken, düşürme eğrisine göre yeterli PCB bakır alanı veya termal geçişler sağlayın.
• Optik Tasarım:110 derecelik görüş açısı ve dağınık reçine, doğrudan görüntüleme veya ışık kılavuzları için uygun geniş, yumuşak bir yayılım deseni sağlar.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

19-21 LED'in temel farklılaşması, boyut, performans ve güvenilirlik dengesinde yatar. Daha büyük SMD LED'lere (örn. 3528) kıyasla önemli alan tasarrufu sunar. Daha küçük çip ölçekli paketlere kıyasla, standart SMT işlemleri kullanılarak işlenmesi ve lehimlenmesi daha kolaydır. Şiddet, gerilim ve kromatiklik için özel sınıflandırma yapısı, sınıflandırılmamış veya gevşek sınıflandırılmış alternatiflere kıyasla daha sıkı sistem tasarımına ve seri üretimde daha iyi tutarlılığa olanak tanır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

10.1 Neden bir akım sınırlayıcı direnç zorunludur?

LED'in ileri gerilimi negatif bir sıcaklık katsayısına ve üretim varyasyonuna (sınıf 28-31) sahiptir. Doğrudan bağlanan sabit bir voltaj kaynağı, kontrolsüz bir akım akışına neden olur, bu da hızla 10mA'lik mutlak maksimum değeri aşar ve cihazı tahrip eder. Seri direnç, basit, doğrusal bir akım regülasyonu yöntemi sağlar.

10.2 Bu LED'i 5V besleme ile sürebilir miyim?

Evet, ancak seri bir direnç şarttır. Örneğin, en kötü durum VF'si 3.0V olan IF=5mA hedeflenirse: R = (5V - 3.0V) / 0.005A = 400 Ohm. Standart 390 veya 430 Ohm'luk bir direnç uygun olacaktır. Çalışma koşulları altında gerçek akımı her zaman doğrulayın.

10.3 168 saatlik raf ömrü ne anlama geliyor?

Bu, nem geçirmez torba açıldıktan sonra, reflow lehimleme sırasında nem emiliminin hasara (\"patlamış mısır etkisi\") neden olabileceği önceki sürede LED'in ortam fabrika koşullarına (≤30°C/%60 RH) maruz kalabileceği maksimum süredir. Bu süre aşılırsa, nemi gidermek için 60°C'de 24 saatlik bir kurutma gereklidir.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Örnek: Düzgün parlaklığa sahip bir durum göstergesi paneli tasarlama.Bir paneldeki birden fazla LED arasında görsel tutarlılığı sağlamak için, sipariş verirken daha sıkı sınıflandırma gereksinimleri belirtin. Örneğin, tüm LED'lerin Sınıf Q'dan (daha yüksek şiddet) ve Sınıf 29'dan (VF 2.7-2.8V) olmasını talep edin. Voltaj kaynağı + dirençler yerine 5mA'ye ayarlanmış sabit bir akım sürücüsü kullanmak, partideki küçük ileri gerilim farklılıklarından kaynaklanan parlaklık değişimlerini daha da en aza indirecek ve mükemmel derecede düzgün bir görünüm sağlayacaktır.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Bu, fosfor dönüştürmeli bir beyaz LED'dir. Çekirdek, tipik olarak İndiyum Galyum Nitrür (InGaN)'den yapılmış bir yarı iletken çiptir; ileri öngerilim uygulandığında mavi ışık yayar (elektronlar ve delikler PN ekleminde yeniden birleşir). Bu mavi ışık, paket içindeki sarı bir fosfor kaplamasını (İtriyum Alüminyum Garnet, YAG:Ce) uyarır. Kalan mavi ışık ile fosfordan gelen geniş spektrumlu sarı emisyonun birleşimi, insan gözü tarafından beyaz ışık olarak algılanır. Sarı dağınık reçine, ışığı saçmaya yardımcı olarak geniş görüş açısını oluşturur.

13. Teknoloji Trendleri

SMD gösterge LED'lerindeki trend, daha yüksek verimlilik (vat başına daha fazla lümen), beyaz LED'ler için geliştirilmiş renksel geriverim indeksi (CRI) ve termal performansı korurken veya iyileştirirken daha da küçük paket boyutlarına doğru devam etmektedir. Ayrıca, daha yüksek sürücü akımları ve çalışma sıcaklıkları altında güvenilirliği ve ömrü artırmaya odaklanılmaktadır. Bu veri sayfasında görüldüğü gibi sınıflandırmanın standardizasyonu ve ayrıntılı teknik verilerin sağlanması, endüstrinin otomatik, yüksek hacimli üretim için daha öngörülebilir ve tasarım dostu bileşenlere doğru hareketini yansıtmaktadır.