SMD LED Sarı Yeşil 120 Derece Görüş Açısı - Paket Boyutları - İleri Gerilim 2.0V Tipik - Güç Dağılımı 72mW - Türkçe Teknik Veri Sayfası

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, sarı-yeşil bir ışık çıkışı üretmek için dağınık bir lens ve bir AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) yarı iletken malzeme kullanan bir yüzeye montaj cihazı (SMD) Işık Yayan Diyot (LED) için özellikleri detaylandırır. Cihaz, otomatik baskılı devre kartı (PCB) montaj süreçleri için tasarlanmıştır ve bu da onu yüksek hacimli üretime uygun hale getirir. Kompakt form faktörü ve standart SMD yerleştirme ekipmanlarıyla uyumluluğu, çeşitli elektronik sektörlerdeki alan kısıtlı uygulamalara hitap eder.

1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar

• Uyumluluk:Ürün, ilgili çevre düzenlemelerine (örn. RoHS) uygundur.
• Paketleme:Endüstri standardı 8mm şerit üzerinde 7 inç çapında makaralarda tedarik edilir, otomatik pick-and-place operasyonlarını kolaylaştırır.
• İşlem Uyumluluğu:Yüzeye montaj teknolojisi (SMT) montaj hatlarında yaygın olarak kullanılan otomatik yerleştirme ekipmanları ve kızılötesi (IR) reflow lehimleme süreçleriyle tamamen uyumludur.
• Elektriksel Arayüz:I.C. (Entegre Devre) uyumludur, uygun akım sınırlaması ile standart mantık seviyesi çıkışlarından doğrudan sürülmesine izin verir.
• Güvenilirlik:Lehimleme sırasında nem kaynaklı strese karşı dayanıklılığı sağlamak için JEDEC Seviye 3 standartlarına hızlandırılmış ön koşullandırma testlerine tabi tutulmuştur.

1.2 Hedef Piyasalar ve Uygulamalar

Bu LED, güvenilir, kompakt durum göstergesi veya aydınlatma gerektiren geniş bir elektronik ekipman yelpazesi için tasarlanmıştır. Birincil uygulama alanları şunlardır:

• Telekomünikasyon Ekipmanları:Yönlendiriciler, modemler ve el cihazları üzerindeki durum göstergeleri.
• Ofis Otomasyonu:Yazıcılar, fotokopi makineleri ve tarayıcılar üzerindeki panel göstergeleri.
• Tüketici Elektroniği ve Ev Aletleri:Güç, mod veya fonksiyon göstergeleri.
• Endüstriyel Ekipmanlar:Makine durumu, arıza veya çalışma modu sinyallemesi.
• Genel Gösterge:Semboller, ikonlar veya genel durum aydınlatmaları için ön panel arka aydınlatması.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

Aşağıdaki bölüm, cihazın performans aralığını tanımlayan temel elektriksel, optik ve termal parametrelerin detaylı, objektif bir yorumunu sağlar.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini tanımlar. Güvenilir performans için bu limitlerde veya yakınında çalıştırılması önerilmez.

• Güç Dağılımı (Pd):72 mW. Bu, LED paketinin 25°C ortam sıcaklığında (Ta) ısı olarak dağıtabileceği maksimum izin verilen güçtür. Bu limitin aşılması, yarı iletken bağlantının aşırı ısınma riski taşıyarak hızlandırılmış bozulmaya veya arızaya yol açabilir.
• DC İleri Akım (IF):30 mA. LED'e uygulanabilecek maksimum sürekli ileri akım.
• Tepe İleri Akım:80 mA (darbe koşullarında: 1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği). Bu değer, kısa, yüksek akımlı darbeler için geçerlidir ancak sürekli çalışma için kullanılmamalıdır.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +85°C. Cihazın doğru çalışması için belirtilen ortam sıcaklığı aralığı.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +100°C. Cihazın güç verilmediği durumlarda güvenli depolama için sıcaklık aralığı.

2.2 Elektro-Optik Özellikler

Bu parametreler standart test koşullarında (Ta=25°C, IF=20mA) ölçülür ve cihazın tipik performansını temsil eder.

• Işık Şiddeti (Iv):Minimum 56.0 mcd'den maksimum 180.0 mcd'ye kadar değişir, tipik değer bu sınıflandırma aralığı içinde ima edilir. Şiddet, fotopik (insan gözü) tepki eğrisine (CIE standardı) uyacak şekilde filtrelenmiş bir sensör kullanılarak ölçülür.
• Görüş Açısı (2θ1/2):120 derece (tipik). Bu, ışık şiddetinin eksen üzerinde ölçülen değerinin yarısına düştüğü tam açıdır. 120 derecelik bir açı, geniş alan aydınlatması veya geniş açılardan görüntüleme için uygun, geniş, dağınık bir ışık yayılım modelini gösterir.
• Tepe Emisyon Dalga Boyu (λP):Yaklaşık 575 nm. Bu, optik emisyon spektrumunun en yüksek noktasındaki dalga boyudur.
• Baskın Dalga Boyu (λd):Yaklaşık 571 nm (tipik). Bu, LED'in rengini tanımlayan, insan gözü tarafından algılanan tek dalga boyudur ve CIE renklilik koordinatlarından türetilir. Renk belirtimi için temel parametredir.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):Yaklaşık 15 nm (tipik). Bu, spektral saflığı gösterir; 15nm değeri, AlInGaP tabanlı sarı-yeşil LED'lerin karakteristiğidir.
• İleri Gerilim (VF):2.0V (tipik), 20mA'de maksimum 2.4V. Bu, belirtilen akımda çalışırken LED üzerindeki gerilim düşüşüdür. Akım sınırlayıcı devre tasarımı için çok önemlidir.
• Ters Akım (IR):5V Ters Gerilimde (VR) maksimum 10 μA. Bu parametre sadece test amaçlıdır; cihaz ters öngerilim altında çalışmak için tasarlanmamıştır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Seri üretimde tutarlılığı sağlamak için LED'ler performans sınıflarına ayrılır. Bu, tasarımcıların uygulamaları için belirli minimum kriterleri karşılayan parçaları seçmelerine olanak tanır.

3.1 İleri Gerilim (Vf) Sınıflandırması

LED'ler, 20mA'deki ileri gerilim düşüşlerine göre kategorize edilir. Bu, güç kaynaklarının tasarlanmasına ve birden fazla LED paralel bağlandığında tekdüze parlaklığın sağlanmasına yardımcı olur.

• D2 Sınıfı:Vf = 1.8V ila 2.0V
• D3 Sınıfı:Vf = 2.0V ila 2.2V
• D4 Sınıfı:Vf = 2.2V ila 2.4V

Her sınıf içindeki tolerans ±0.1V'dir.

3.2 Işık Şiddeti (Iv) Sınıflandırması

Bu, parlaklık için birincil sınıflandırmadır. Parçalar, tanımlanmış minimum ve maksimum ışık şiddeti değerlerine sahip gruplara ayrılır.

• P2 Sınıfı:56.0 – 71.0 mcd
• Q1 Sınıfı:71.0 – 90.0 mcd
• Q2 Sınıfı:90.0 – 112.0 mcd
• R1 Sınıfı:112.0 – 140.0 mcd
• R2 Sınıfı:140.0 – 180.0 mcd

Her yoğunluk sınıfı için tolerans ±%11'dir.

3.3 Baskın Dalga Boyu (Wd) Sınıflandırması

Bu sınıflandırma, renk tutarlılığını sağlar. LED'ler, algılanan renk tonuyla doğrudan ilişkili olan baskın dalga boylarına göre gruplandırılır.

• B Sınıfı:λd = 564.5 – 567.5 nm
• C Sınıfı:λd = 567.5 – 570.5 nm
• D Sınıfı:λd = 570.5 – 573.5 nm
• E Sınıfı:λd = 573.5 – 576.5 nm

Her dalga boyu sınıfı için tolerans ±1 nm'dir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında belirli grafiklere atıfta bulunulsa da, bunların çıkarımları tasarım için kritiktir.

4.1 Akım - Gerilim (I-V) Karakteristiği

Bir LED için I-V eğrisi üsteldir. Tipik ileri gerilim (2.0V) 20mA'de belirtilmiştir. Tasarımcılar, çalışma noktasının kararlı kalmasını sağlamak için bir akım sınırlama direnci veya sabit akım sürücüsü kullanmalıdır, çünkü gerilimdeki küçük bir değişiklik akımda büyük bir değişikliğe neden olabilir ve bu da maksimum değerleri aşabilir.

4.2 Işık Şiddeti - İleri Akım İlişkisi

Işık şiddeti, çalışma aralığı içinde ileri akımla yaklaşık olarak orantılıdır. Önerilen DC akımın (20mA) üzerinde çalıştırmak parlaklığı artırabilir ancak bağlantı sıcaklığını da artırarak ömrü kısaltabilir ve renk kaymasına neden olabilir.

4.3 Sıcaklığa Bağımlılık

LED performansı sıcaklığa duyarlıdır. Tipik olarak, ileri gerilim sıcaklık arttıkça azalırken, ışık şiddeti de azalır. Sıcaklık aralığının üst limitinde (85°C) çalıştırmak, 25°C'de çalıştırmaya kıyasla daha düşük ışık çıkışı ile sonuçlanacaktır.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Cihaz Boyutları ve Polarite

LED paketinin, PCB ayak izi tasarımı için kritik olan belirli fiziksel boyutları vardır. Veri sayfası detaylı bir boyut çizimi içerir. Polarite, bir katot işareti (tipik olarak paket üzerinde bir çentik, yeşil nokta veya başka bir işaret) ile gösterilir. Doğru yönlendirme, devre çalışması için esastır.

PCB için bir land pattern (ayak izi) sağlanmıştır. Bu önerilen pad düzenine uymak, reflow lehimleme sırasında güvenilir lehim bağlantıları elde etmek, uygun mekanik bağlantı ve termal dağılımı sağlamak için çok önemlidir.

5.3 Şerit ve Makara Paketleme Özellikleri

Cihaz, koruyucu bir kapak şeridi ile birlikte kabartmalı taşıyıcı şeritte, 7 inç (178mm) çapında makaralara sarılmış olarak tedarik edilir. Temel özellikler şunlardır:

Cep Aralığı:

• Şerit boyutlarında tanımlanmıştır.Makara Başına Bileşen Sayısı:
• 2000 adet.Eksik Bileşenler:
• Spesifikasyona göre maksimum iki ardışık boş cebe izin verilir.Paketleme, bileşen paketlemesi için ANSI/EIA-481 standartlarına uygundur.
• 6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 IR Reflow Lehimleme Profili (Kurşunsuz)

Kurşunsuz lehim işlemleri için J-STD-020B'ye uygun önerilen bir sıcaklık profili sağlanmıştır. Temel parametreler şunlardır:

Ön Isıtma:

• Flux'u aktive etmek ve termal şoku en aza indirmek için kademeli bir rampa.Islatma Bölgesi:
• Tüm montajın tekdüze bir sıcaklığa ulaşmasına izin veren bir plato.Reflow (Sıvı Faz):
• Tepe sıcaklığı 260°C'yi aşmamalı ve 217°C'nin (tipik kurşunsuz lehim için sıvı faz sıcaklığı) üzerindeki süre kontrol edilmelidir (örn. maksimum 10 saniye).Soğutma:
• Kontrollü bir soğuma hızı.Not:

Kesin profil, kart kalınlığı, bileşen yoğunluğu ve kullanılan lehim pastası dikkate alınarak belirli PCB montajı için karakterize edilmelidir.6.2 El Lehimlemesi

El lehimlemesi gerekliyse, son derece dikkatli olunmalıdır:

Havya Sıcaklığı:

• Maksimum 300°C.Lehimleme Süresi:
• Pad başına maksimum 3 saniye.Limit:
• Plastik paketin ve iç tel bağlantılarının termal hasar görmesini önlemek için lehimleme sadece bir kez yapılmalıdır.6.3 Temizleme

Lehim sonrası temizleme gerekliyse, LED'in plastik lensine ve paketine zarar vermemek için sadece belirtilen çözücüler kullanılmalıdır. Önerilen ajanlar etil alkol veya izopropil alkoldür. LED normal sıcaklıkta bir dakikadan daha kısa süre batırılmalıdır.

7. Depolama ve Kullanım Uyarıları

7.1 Nem Hassasiyeti

LED paketi neme duyarlıdır. Ortam nemine uzun süre maruz kalmak, reflow lehimleme sırasında popcorn çatlamasına yol açabilir.

Kapalı Paket:

• ≤30°C ve ≤%70 RH'de depolayın. Paketleme tarihinden itibaren bir yıl içinde kullanın.Açılmış Paket:
• Nem bariyerli torbadan çıkarılan bileşenler için önerilen depolama ortamı ≤30°C ve ≤%60 RH'dir.Kullanım Ömrü:
• Orijinal ambalajı açtıktan sonra IR reflow lehimlemenin 168 saat (7 gün) içinde tamamlanması önerilir.Uzatılmış Depolama/Kurutma:
• 168 saatten fazla açıkta kalan bileşenler, lehimlemeden önce emilen nemi gidermek için yaklaşık 60°C'de en az 48 saat kurutulmalıdır.7.2 Sürme Yöntemi

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Birden fazla LED bağlandığında tekdüze parlaklık sağlamak için, sabit bir akım kaynağı ile sürülmelidirler. Bireysel cihazlar arasındaki ileri gerilim (Vf) farklılıkları nedeniyle, LED'leri tek bir gerilim kaynağı ve direnç ile doğrudan paralel bağlamak önerilmez, çünkü bu akımda ve dolayısıyla parlaklıkta önemli farklılıklara yol açabilir. Uygun bir akım sınırlama direnci ile seri bağlantı veya her paralel LED için ayrı dirençlerin kullanılması tercih edilir.

8. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

8.1 Akım Sınırlama

İleri akımı istenen değere (örn. 20mA) ayarlamak için her zaman bir seri direnç veya sabit akım sürücüsü kullanın. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (V_besleme - Vf_LED) / I_istenen. Akımın limitleri aşmamasını sağlamak için, düşük Vf'li bir LED ile bile, muhafazakar bir tasarım için veri sayfasındaki maksimum Vf'yi (2.4V) kullanın.

8.2 Termal Yönetim

Güç dağılımı düşük olsa da (72mW), PCB üzerinde etkili termal yönetim, özellikle yüksek ortam sıcaklığı ortamlarında veya daha yüksek akımlarda sürerken performansı ve ömrü korumaya yardımcı olabilir. LED padlerinden PCB bakırına iyi bir termal bağlantı sağlamak, ısının dağılmasına yardımcı olabilir.

8.3 Optik Tasarım

120 derecelik görüş açısı ve dağınık lens, geniş, yumuşak bir ışık yayılımı sağlar. Bu, LED'i bir alan üzerinde eşit aydınlatma gerektiren veya göstergenin geniş bir açı aralığından görünür olması gereken, çoğu durumda ışık kılavuzları gibi ikincil optiklere ihtiyaç duymayan uygulamalar için uygun hale getirir.

9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

9.1 Tepe Dalga Boyu ile Baskın Dalga Boyu Arasındaki Fark Nedir?

Tepe Dalga Boyu (λP), LED'in emisyon spektrumundaki en yüksek yoğunluk noktasındaki fiziksel dalga boyudur. Baskın Dalga Boyu (λd), algılanan rengin tek dalga boyunu temsil eden, insan renk algısına (CIE koordinatları) dayalı hesaplanmış bir değerdir. Tasarım amaçları için, özellikle renk eşleştirme ile ilgili olarak, Baskın Dalga Boyu ve onun sınıflandırması daha alakalıdır.

9.2 Bu LED'i sürekli olarak 30mA'de sürebilir miyim?

DC İleri Akım için Mutlak Maksimum Değer 30mA olsa da, Elektro-Optik Özellikler 20mA'de belirtilmiştir. Sürekli olarak 30mA'de çalıştırmak daha fazla ısı üretecek, ışık verimliliğini ve ömrü potansiyel olarak azaltacaktır. Güvenilir uzun vadeli çalışma için, tipik test koşulu olan 20mA'de veya altında bir akım için tasarım yapılması tavsiye edilir.

9.3 Sipariş verirken sınıflandırma kodlarını nasıl yorumlamalıyım?

Uygulamanızın gerilim tutarlılığı, parlaklık seviyesi ve renk noktası gereksinimlerine dayanarak Vf, Iv ve Wd için istediğiniz sınıf kodlarını belirtmelisiniz. Örneğin, orta gerilim, yüksek parlaklık ve belirli bir sarı-yeşil tonuna sahip parçalar almak için D3 (Vf), R1 (Iv) ve D (Wd) sınıflarını belirten bir sipariş verilebilir.

10. Çalışma Prensipleri ve Teknoloji Bağlamı

10.1 AlInGaP Yarı İletken Teknolojisi

Bu LED, bir Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür (AlInGaP) yarı iletken malzeme kullanır. Bu malzeme sistemi, görünür spektrumun kehribar, sarı ve yeşil bölgelerinde ışık üretmek için oldukça verimlidir. Eski teknolojilerle karşılaştırıldığında, AlInGaP LED'ler daha yüksek parlaklık, daha iyi verimlilik ve gelişmiş sıcaklık stabilitesi sunar.

10.2 Dağınık Lens İşlevi

Dağınık (şeffaf olmayan) lens, küçük yarı iletken çipten yayılan ışığı karıştıran saçılma parçacıkları içerir. Bu işlem, görüş açısını genişletir (120 dereceye) ve genellikle şeffaf lensli LED'lerde görülen parlak "hot spot"u ortadan kaldırarak daha tekdüze, daha yumuşak bir görünüm oluşturur. Bu, LED'in doğrudan görüldüğü uygulamalar için idealdir.

The diffused (non-clear) lens contains scattering particles that mix the light emitted from the small semiconductor chip. This process broadens the viewing angle (to 120 degrees) and creates a more uniform, softer appearance by eliminating the bright "hot spot" typically seen in LEDs with clear lenses. This is ideal for applications where the LED is viewed directly.