SMD LED Sarı AlInGaP 1206 Paket Veri Sayfası - Boyutlar 1.6x0.8x0.6mm - Gerilim 1.8-2.6V - Güç 120mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, sarı ışık üretmek için Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AlInGaP) yarı iletken malzeme kullanan bir yüzey montaj cihazı (SMD) Işık Yayan Diyot'un (LED) özelliklerini detaylandırır. Cihaz, otomatik montaj süreçleri ve alan kısıtlı uygulamalar için uygun olan kompakt, endüstri standardı 1206 paket formatında üretilmiştir. Temel işlevi, güvenilir ve verimli bir gösterge ışık kaynağı sağlamaktır.

1.1 Özellikler ve Temel Avantajlar

LED, modern elektronik üretimi için birkaç temel avantaj sunar. Çevre düzenlemelerine uyumludur, 7 inçlik makaralar içinde 8mm şerit üzerinde yüksek hacimli otomatik yerleştirme ekipmanları için paketlenmiştir ve standart kızılötesi reflow lehimleme süreçleriyle uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır. Küçük boyutu ve otomatik montajla uyumluluğu, üretim süresini ve maliyetini önemli ölçüde azaltır.

1.2 Hedef Pazar ve Uygulamalar

Bu bileşen, geniş bir elektronik ekipman yelpazesi için tasarlanmıştır. Tipik uygulamalar arasında telsiz ve cep telefonları gibi telekomünikasyon cihazları, dizüstü bilgisayarlar gibi taşınabilir bilgi işlem cihazları, ağ sistem ekipmanları, çeşitli ev aletleri ve kapalı alan ekranları, yarı açık alan ekranları ve otobüs bilgi sistemlerini içeren tabela uygulamaları yer alır.

2. Teknik Parametreler ve Karakteristikler

Bu bölüm, cihaz için mutlak limitleri ve standart çalışma koşullarını sağlar. Uzun vadeli güvenilirlik ve performansı sağlamak için bu parametrelere uyulması kritik öneme sahiptir.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihaz, kalıcı hasar meydana gelebileceğinden bu limitlerin ötesinde çalıştırılmamalıdır. Temel derecelendirmeler arasında maksimum 120 mW güç dağılımı, 50 mA sürekli DC ileri akım ve darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği) 80 mA tepe ileri akımı yer alır. Maksimum ters gerilim 5 V'dur. Çalışma ve depolama sıcaklık aralığı -40°C ila +100°C olarak belirtilmiştir.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Bu parametreler, aksi belirtilmedikçe, 25°C ortam sıcaklığında (Ta) ve 20 mA ileri akımda (IF) standart test koşullarında ölçülür.

• Işık Şiddeti (Iv):Minimum 450 mcd'den maksimum 1120 mcd'ye kadar değişir, tipik değerler belirli sınıfa bağlıdır.
• Görüş Açısı (2θ1/2):120 derecelik geniş bir görüş açısı, şiddetin eksenel değerin yarısı olduğu eksen dışı açı olarak tanımlanır.
• İleri Yönlü Gerilim (Vf):20mA'de 1.8 V ile 2.6 V arasında.
• Tepe Dalga Boyu (λp):Tipik olarak 591 nm.
• Baskın Dalga Boyu (λd):584.5 nm ile 594.5 nm arasında değişir, algılanan rengi tanımlar.
• Spektral Yarı Genişlik (Δλ):Yaklaşık 15 nm, sarı ışımanın spektral saflığını gösterir.
• Ters Akım (Ir):5V ters gerilimde maksimum 10 μA.

3. Sınıflandırma (Bin) Sistemi

Üretim partilerinde tutarlılığı sağlamak için LED'ler, temel performans parametrelerine göre sınıflara ayrılır. Bu, tasarımcıların voltaj düşüşü, parlaklık ve renk için belirli devre gereksinimlerini karşılayan bileşenleri seçmesine olanak tanır.

3.1 İleri Yönlü Gerilim (Vf) Sınıfı

LED'ler, 20mA'deki ileri gerilimlerine göre D2'den D5'e kadar sınıflara ayrılır, her sınıfın 0.2V'luk bir aralığı vardır (örneğin, D2: 1.8-2.0V, D3: 2.0-2.2V). Her sınıf için ±0.1V'luk bir tolerans uygulanır.

3.2 Işık Şiddeti (Iv) Sınıfı

Parlaklık U1, U2, V1 ve V2 sınıflarına ayrılır. Şiddet aralığı 450-560 mcd (U1) ile 900-1120 mcd (V2) arasındadır. Her şiddet sınıfı için ±%11'lik bir tolerans uygulanır.

3.3 Baskın Dalga Boyu (Wd) Sınıfı

Baskın dalga boyu ile tanımlanan renk, H'dan L'ye kadar sınıflandırılır. Aralık 584.5-587.0 nm (H Sınıfı) ile 592.0-594.5 nm (L Sınıfı) arasında değişir. Her dalga boyu sınıfı için ±1 nm'lik bir tolerans korunur.

4. Mekanik ve Paket Bilgisi

4.1 Paket Boyutları

Cihaz, EIA standardı 1206 paket boyutuna uygundur. Temel boyutlar arasında 1.6 mm uzunluk, 0.8 mm genişlik ve 0.6 mm yükseklik yer alır. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutsal toleranslar ±0.2 mm'dir. Lens su berraklığındadır ve ışık kaynağı rengi AlInGaP Sarı'dır.

4.2 Önerilen PCB Lehim Pedi Düzeni

Kızılötesi veya buhar fazlı reflow süreçleri kullanılarak güvenilir lehimleme için bir lehim pedi tasarımı önerilir. Bu desen, baskılı devre kartı (PCB) üzerinde uygun lehim fileto oluşumunu ve bileşenin mekanik stabilitesini sağlar.

5. Montaj, Kullanım ve Uygulama Kılavuzları

5.1 Lehimleme Süreci

LED, kurşunsuz profiller de dahil olmak üzere kızılötesi reflow lehimleme süreçleriyle uyumludur. J-STD-020B standartlarıyla uyumlu önerilen bir reflow profili sağlanmıştır. Temel parametreler arasında 150-200°C ön ısıtma sıcaklığı, 260°C'yi aşmayan bir tepe sıcaklığı ve belirli lehim pastası ve kart tasarımına göre ayarlanmış sıvılaşma üzeri süre yer alır. Manuel lehimleme için, maksimum 3 saniye boyunca 300°C'nin altında bir lehimleme demiri sıcaklığı tavsiye edilir.

5.2 Temizleme

Lehimlemeden sonra temizlik gerekliyse, yalnızca belirtilen çözücüler kullanılmalıdır. LED'i oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkol içinde bir dakikadan daha kısa süre batırmak kabul edilebilir. Belirtilmemiş kimyasallar pakete zarar verebilir.

5.3 Depolama Koşulları

Kurutucu içeren açılmamış nem geçirmez torbalar için depolama, 30°C veya daha düşük ve %70 bağıl nem (RH) veya daha düşük olmalı ve önerilen kullanım süresi bir yıldır. Orijinal ambalaj açıldıktan sonra, depolama ortamı 30°C ve %60 RH'yi aşmamalıdır. 168 saatten fazla açıkta kalan bileşenler, reflow sırasında nem kaynaklı hasarı ("patlamış mısır etkisi") önlemek için lehimlemeden önce yaklaşık 60°C'de en az 48 saat kurutulmalıdır.

5.4 Sürme Yöntemi ve Tasarım Hususları

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Birden fazla birimde tutarlı parlaklık sağlamak için, sabit bir akım kaynağıyla veya seri konfigürasyonda uygun akım sınırlayıcı dirençlerle sürülmelidirler. Akım regülasyonu olmadan sabit bir voltaj kaynağı üzerinden sürülmesi, aşırı akıma, termal kaçışa ve ömrün azalmasına yol açabileceğinden önerilmez. Devre tasarımında, istenen akımı korumak için sınıflar arasındaki ileri gerilim değişimi dikkate alınmalıdır.

5.5 Uygulama Uyarıları

Bu LED'ler standart ticari ve endüstriyel elektronik ekipmanlar için tasarlanmıştır. Arızanın güvenliği tehlikeye atabileceği olağanüstü güvenilirlik gerektiren uygulamalar için (örneğin, havacılık, tıbbi yaşam destek, ulaşım güvenlik sistemleri), kullanımdan önce özel danışma ve niteliklendirme gereklidir.

6. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

6.1 Şerit ve Makara Özellikleri

Bileşenler, bir kapak bandı ile kapatılmış 8mm genişliğinde kabartmalı taşıyıcı bant üzerinde tedarik edilir ve 7 inç (178 mm) çapındaki makaralara sarılır. Standart makara miktarı 2000 adettir. Kalan siparişler için minimum paketleme miktarı 500 adettir. Paketleme, ANSI/EIA-481 spesifikasyonlarına uygundur.

7. Performans Analizi ve Tasarım Bağlamı

7.1 Elektro-Optik Eğrilerin Anlaşılması

İleri akım ile ışık şiddeti veya ileri gerilim arasındaki ilişki gibi tipik performans eğrileri, devre tasarımı için esastır. IV eğrisi doğrusal olmayan bir ilişki gösterir ve akım kontrolünün gerekliliğini vurgular. Şiddet-akım eğrisi genellikle çalışma aralığında doğrusaldır, ancak termal etkiler nedeniyle daha yüksek akımlarda doyuma ulaşacaktır.

7.2 Termal Yönetim Hususları

Cihaz 100°C'ye kadar belirtilmiş bir çalışma sıcaklığına sahip olsa da, performansı eklem sıcaklığı arttıkça düşer. Işık şiddeti tipik olarak sıcaklık arttıkça azalır. Yüksek ortam sıcaklıklarında veya yüksek sürme akımlarında çalışan uygulamalarda parlaklık ve uzun ömürlülüğü korumak için, ısı dağılımı için termal geçişler veya bakır dökümler kullanılarak yeterli PCB düzeni önerilir.

7.3 Renk Noktası ve Dalga Boyu Kararlılığı

Baskın dalga boyu, sürme akımı ve eklem sıcaklığındaki değişikliklerle hafifçe kayabilir. Sınıflandırma sistemi, kontrollü bir aralık sağlayarak bunu yönetmeye yardımcı olur. Renk kritik uygulamalar için, sürme koşulları ile renk sapması arasındaki ilişkiyi anlamak önemlidir.

8. Karşılaştırma ve Teknoloji Bağlamı

8.1 AlInGaP Teknolojisi

Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AlInGaP), spektrumun sarı, turuncu ve kırmızı bölgelerinde ışık üretmek için özellikle verimli olan bir yarı iletken malzeme sistemidir. Eski teknolojilerle karşılaştırıldığında, daha yüksek ışık verimliliği, daha iyi sıcaklık kararlılığı ve daha uzun çalışma ömrü sunar, bu da onu yüksek performanslı sarı LED'ler için standart yapar.

8.2 1206 Paket Avantajları

1206 (1.6mm x 0.8mm) paketi, boyut ve kullanım/üretim kolaylığı arasında iyi bir denge sunar. 0402 gibi ultra minyatür paketlerden daha büyüktür, bu da montaj için daha sağlam olmasını ve genellikle daha kolay incelenmesini sağlarken, çoğu modern taşınabilir cihaz için hala yeterince kompakttır.

9. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

9.1 Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?

Tepe dalga boyu (λp), spektral güç dağılımının maksimum olduğu dalga boyudur. Baskın dalga boyu (λd), CIE renklilik diyagramından türetilir ve LED'in algılanan rengiyle eşleşen spektrumun tek dalga boyunu temsil eder. Tek renkli bir kaynak için benzerdirler; belirli bir spektral genişliğe sahip LED'ler için, renk spesifikasyonu için λd daha ilgili parametredir.

9.2 Bu LED'i doğrudan 3.3V veya 5V mantık kaynağından sürebilir miyim?

Akım sınırlayıcı bir direnç olmadan hayır. İleri gerilim 1.8V ile 2.6V arasında değişir. Doğrudan 3.3V kaynağa bağlamak, LED'in dinamik direnci tarafından belirlenen bir akım zorlar, bu da muhtemelen maksimum derecelendirmeyi aşar ve cihazı tahrip eder. Besleme voltajı, LED'in ileri gerilimi (güvenli bir tasarım için maksimum sınıf değeri kullanılarak) ve istenen çalışma akımına dayalı olarak bir seri direnç hesaplanmalıdır.

9.3 Paket 168 saatten fazla açık kaldıysa neden kurutma gereklidir?

SMD paketleri atmosferden nem emebilir. Yüksek sıcaklıklı reflow lehimleme süreci sırasında, hapsolmuş bu nem hızla buharlaşarak, paketi çatlatabilen veya iç arayüzleri ayırabilen bir iç basınç oluşturabilir - bu olaya "patlamış mısır etkisi" denir. Kurutma, bu emilmiş nemi uzaklaştırarak bileşenleri reflow için güvenli hale getirir.

10. Pratik Uygulama Örneği

Senaryo: Bir ağ yönlendirici için durum göstergesi paneli tasarımı.

Farklı ağ aktivite durumlarını göstermek için birden fazla sarı LED gereklidir. Tekdüze parlaklığı sağlamak için, tasarımcı aynı ışık şiddeti sınıfından (örneğin, V1) LED'ler seçer. Her LED'e 20mA sağlamak için sabit akım sürücü devresi uygulanır. PCB düzeni, önerilen ped geometrisini içerir ve küçük ısı dağılımı için toprak katmanına küçük termal rahatlama bağlantıları ekler. Bileşenler, makara açıldıktan sonra kontrollü bir ortamda saklanır ve belirtilen sıcaklık limitleri içinde kaldığı doğrulanmış kurşunsuz bir reflow profili kullanılarak monte edilir. Bu yaklaşım, güvenilir, tutarlı ve uzun ömürlü gösterge işlevselliğini sağlar.