SMD Orta Güç Sarı LED 67-21S Veri Sayfası - PLCC-2 Paketi - 2.1-2.8V - 70mA - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, sarı ışık yayan PLCC-2 paketli bir yüzey montaj cihazı (SMD) Orta Güç LED'in özelliklerini detaylandırır. Genel aydınlatma uygulamaları için tasarlanmış olup, performans, verimlilik ve kompakt boyut dengesi sunar. Cihaz, geniş görüş açısına sahiptir, kurşunsuz malzemelerle üretilmiştir ve RoHS çevre standartlarına uyumludur; bu da onu modern elektronik montaj süreçlerine uygun hale getirir.

1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar

Bu LED'in başlıca avantajları, yüksek ışık verimliliği ve çeşitli aydınlatma senaryolarında verimli çalışmaya olanak tanıyan orta güç tüketim profili içerir. Kompakt PLCC-2 form faktörü, PCB tasarımlarına kolay entegrasyonu kolaylaştırırken, geniş 120 derecelik görüş açısı düzgün ışık dağılımını sağlar. Kurşunsuz ve RoHS direktiflerine uyumu, küresel çevre düzenlemeleriyle uyumludur.

1.2 Hedef Uygulamalar ve Pazarlar

Bu LED, birden fazla aydınlatma segmentine uygun çok yönlü bir bileşen olarak tasarlanmıştır. Temel uygulama alanları, tutarlı renk ve parlaklığın çok önemli olduğu dekoratif ve eğlence aydınlatmasını içerir. Ayrıca tarımsal aydınlatma sistemlerinde de uygulanabilir. Ayrıca, genel kullanım tanımı, onu tüketici ve endüstriyel elektroniklerde gösterge ışıkları, arka aydınlatma ve diğer yaygın aydınlatma görevleri için güvenilir bir seçim haline getirir.

2. Teknik Parametreler: Derinlemesine Nesnel Analiz

Bu bölüm, cihazın tanımlanmış test koşulları altındaki çalışma limitleri ve performans özelliklerinin ayrıntılı, nesnel bir dökümünü sağlar.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Mutlak Maksimum Değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini tanımlar. Bu değerler, 25°C'lik bir lehimleme noktası sıcaklığında (T_Soldering) belirtilmiştir. Sürekli ileri akım (I_F) 70 mA'yı aşmamalıdır. Darbe çalışması için, görev döngüsü 1/10 ve darbe genişliği 10 ms olmak üzere 140 mA'lık bir tepe ileri akımı (I_FP) izin verilir. Maksimum güç dağılımı (P_d) 200 mW'dır. Cihaz, -40°C ila +85°C arasında bir ortam sıcaklığı (T_opr) aralığında çalışabilir ve -40°C ile +100°C arasında saklanabilir (T_stg). Bağlantıdan lehimleme noktasına termal direnç (R_th J-S) 50 °C/W'dır ve izin verilen maksimum bağlantı sıcaklığı (T_j) 115°C'dir. Lehimleme, katı termal profillere uymalıdır: yeniden akış lehimleme için maksimum 10 saniye 260°C veya el lehimleme için maksimum 3 saniye 350°C. Kritik bir not, ürünün elektrostatik deşarja (ESD) duyarlı olduğunu ve uygun işleme önlemleri gerektirdiğini vurgular.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Elektro-Optik Karakteristikler, T_Soldering = 25°C ve tipik bir çalışma noktasını temsil eden 60 mA'lık bir test akımında (I_F) ölçülür. Işık akısı (I_v) tipik olarak 8.5 lm (minimum) ile 13.0 lm (maksimum) arasında bir aralığa sahiptir. İleri voltaj (V_F) tipik olarak 2.1 V ile 2.8 V arasındadır. Görüş açısı (2θ_1/2), yarı yoğunluktaki tam açı olarak tanımlanır ve 120 derecedir. Ters akım (I_R), 5V'luk bir ters voltaj (V_R) uygulandığında maksimum 50 µA olarak garanti edilir. Önemli toleranslar not edilmiştir: ışık akısı ±%11 toleransa sahiptir ve ileri voltaj, sınıflandırılmış değeri etrafında ±0.1V toleransa sahiptir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretim serilerinde tutarlılığı sağlamak için, LED'ler temel performans parametrelerine göre sınıflara ayrılır. Bu, tasarımcıların parlaklık ve elektriksel özellikler için belirli uygulama gereksinimlerini karşılayan bileşenleri seçmelerine olanak tanır.

3.1 Işık Akısı Sınıflandırması

Işık çıkışı, I_F=60mA'da ölçülen minimum ve maksimum ışık akısı değerlerinin belirli bir aralığını tanımlayan birkaç sınıf koduna (B7, B8, B9, L1, L2, L3) ayrılır. Örneğin, B7 sınıfı 8.5 ila 9.0 lm'yi kapsarken, L3 sınıfı 12.0 ila 13.0 lm'yi kapsar. Işık akısı için genel tolerans ±%11'dir.

3.2 İleri Voltaj Sınıflandırması

İleri voltaj, her biri 0.1V'luk bir adımı temsil eden 28'den 34'e kadar kodlara ayrılır. Sınıf 28, 2.1V ila 2.2V'yi kapsar ve sınıf 34, 2.7V ila 2.8V'yi kapsar. İleri voltaj için tolerans, sınıflandırılmış aralıktan ±0.1V'dir.

3.3 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Sarı renk, baskın dalga boyu ile tanımlanır. İki sınıf kodu belirtilmiştir: Y52, 585 nm ila 590 nm arasında bir baskın dalga boyu aralığı için ve Y53, 590 nm ila 595 nm için. Baskın/tepe dalga boyu için ölçüm toleransı ±1 nm'dir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Grafiksel veriler, LED'in değişen çalışma koşulları altında nasıl davrandığına dair içgörü sağlar; bu, sağlam devre tasarımı ve termal yönetim için çok önemlidir.

4.1 Spektrum Dağılımı

Sağlanan spektrum eğrisi, yaklaşık 540 nm'den 640 nm'ye kadar olan dalga boyları boyunca bağıl ışık yoğunluğunu gösterir. Eğri, sarı bölgede (yaklaşık 585-595 nm civarında) zirve yapar, baskın dalga boyu sınıflarını doğrular ve görünür spektrumun diğer kısımlarında minimum emisyon gösterir.

4.2 Tipik Elektro-Optik Karakteristik Eğrileri

Birkaç önemli ilişki gösterilmiştir: Şekil 1, bağlantı sıcaklığı 25°C'den 115°C'ye çıktıkça ileri voltaj kaymasının doğrusal olarak azaldığını gösterir. Şekil 2, bağıl radyometrik gücün ileri akımla doğrusal olmayan bir şekilde arttığını tasvir eder. Şekil 3, bağıl ışık akısının bağlantı sıcaklığı arttıkça azaldığını gösterir; bu, LED'lerin yaygın bir termal özelliğidir. Şekil 4, sürücü tasarımı için temel olan ileri akımın ileri voltaja karşı ilişkisini gösterir. Şekil 5, lehimleme noktası sıcaklığı arttıkça izin verilen maksimum ileri akımın azaldığını gösteren bir güç azaltma eğrisi sağlar; bu, termal tasarım için kritiktir. Şekil 6, uzaysal yoğunluk dağılımını gösteren ve geniş 120 derecelik görüş açısını doğrulayan bir polar radyasyon diyagramıdır.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

PLCC-2 paketinin ayrıntılı ölçülü bir çizimi sağlanmıştır. Ana boyutlar, toplam uzunluk, genişlik ve yüksekliğin yanı sıra pad aralığı ve boyutunu içerir. Çizim, belirtilmemiş boyutlar için varsayılan toleransın ±0.15 mm olduğunu belirtir. Bu bilgi, PCB ayak izi tasarımı ve montaj sırasında uygun yerleştirmeyi sağlamak için hayati önem taşır.

5.2 Polarite Tanımlama

Metinde açıkça detaylandırılmamış olsa da, standart PLCC-2 paketlerinin genellikle polarite tanımlaması için işaretli bir katot (genellikle bir çentik, nokta veya pahlı köşe) bulunur. Tasarımcılar, bu spesifik bileşen için kesin işaretleme şemasını doğrulamak için paket çizimine başvurmalıdır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Yeniden Akış Lehimleme Parametreleri

Veri sayfası, lehimleme için maksimum termal profili açıkça belirtir: bileşen, yeniden akış lehimleme sırasında maksimum 10 saniye boyunca 260°C'lik bir tepe sıcaklığına dayanabilir. El lehimleme için limit, 3 saniye için 350°C'dir. Bu limitlerin aşılması, LED'in iç yapısına veya plastik paketine zarar verebilir.

6.2 Depolama ve İşleme Önlemleri

Cihaz neme duyarlıdır. Nem geçirmez torba, bileşenler kullanıma hazır olana kadar açılmamalıdır. Açmadan önce, depolama koşulları ≤ 30°C ve ≤ %90 RH olmalıdır. Açıldıktan sonra, bileşenlerin ≤ 30°C ve ≤ %60 RH koşullarında 168 saat (7 gün) "zemin ömrü" vardır. Kullanılmayan LED'ler, nem alıcı ile birlikte nem geçirmez bir pakette yeniden kapatılmalıdır. Belirtilen depolama süresi aşılırsa veya nem alıcı göstergesi renk değiştirirse, kullanımdan önce emilen nemi gidermek ve yeniden akış sırasında "patlamış mısır etkisini" önlemek için bir kurutma işlemi gereklidir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Nem Dirençli Paketleme

LED'ler, kabartmalı taşıyıcı bantlar üzerinde sağlanır ve daha sonra makaralara sarılır. Makara başına standart yüklü miktarlar 250, 500, 1000, 2000, 3000 veya 4000 adettir. Makara, içindeki bantla birlikte, nem alıcı ile birlikte bir alüminyum nem geçirmez torbada mühürlenir.

7.2 Etiket Açıklaması

Paketleme etiketi birkaç kodu içerir: CPN (Müşteri Ürün Numarası), P/N (Ürün Numarası), QTY (Paketleme Miktarı), CAT (Işık Yoğunluğu Derecesi, akı sınıfına karşılık gelir), HUE (Baskın Dalga Boyu Derecesi), REF (İleri Voltaj Derecesi) ve LOT No (İzlenebilirlik için Parti Numarası).

7.3 Makara ve Bant Boyutları

Ayrıntılı çizimler, makaranın (çap, genişlik, göbek boyutu) ve taşıyıcı bandın (cep aralığı, genişlik, derinlik) boyutlarını belirtir. Bunlar, otomatik yerleştirme makinesi kurulumu için önemlidir. Bu boyutlar için toleranslar, aksi belirtilmedikçe tipik olarak ±0.1 mm'dir.

8. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları

8.1 Akım Sınırlama ve Sürücü Tasarımı

Kritik bir tasarım notu, harici bir akım sınırlayıcı direnç veya sabit akımlı bir sürücü gerekliliğidir. İleri voltajın bir aralığı ve negatif bir sıcaklık katsayısı vardır (Şekil 1'de gösterildiği gibi). Besleme voltajında hafif bir artış veya ısınmadan dolayı V_F'de bir azalma, doğrudan bir voltaj kaynağından sürülürse, ileri akımda büyük, potansiyel olarak yıkıcı bir artışa neden olabilir. Sürücü, yükseltilmiş ortam sıcaklıkları için güç azaltma eğrisini (Şekil 5) dikkate alarak, Mutlak Maksimum Değerler dahilinde çalışacak şekilde tasarlanmalıdır.

8.2 Termal Yönetim

50 °C/W'lık bir termal direnç (R_th J-S) ile, lehimleme pedleri aracılığıyla etkili ısı emilimi, performansı ve ömrü korumak için esastır. PCB düzeni, ısıyı dağıtmak için LED pedlerine bağlı yeterli bakır alanı sağlamalıdır. Yüksek bağlantı sıcaklıklarında çalışmak, ışık çıkışını azaltacak (Şekil 3) ve uzun vadeli bozulmayı hızlandıracaktır.

9. Güvenilirlik ve Kalite Güvencesi

Veri sayfası, %90 güven düzeyi ve %10 Parti Tolerans Yüzde Kusurlu (LTPD) ile gerçekleştirilen kapsamlı bir güvenilirlik testi setini listeler. Test maddeleri, yeniden akış lehimleme direnci, termal şok, sıcaklık döngüsü, yüksek sıcaklık/nem depolama ve çalışma, düşük sıcaklık depolama ve çalışma ve çeşitli koşullar altında yüksek sıcaklık çalışma ömrü testlerini içerir. Her testin belirli koşulları (sıcaklık, nem, akım, süre) ve örnek boyutu (22 adet) ile tanımlanmış kabul kriterleri (0 hata izin verilir, 1 hata partiyi reddeder) vardır. Bu veri, bileşenin tipik çevresel ve operasyonel stresler altındaki sağlamlığına dair güvence sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

10.1 Işık akısı ve baskın dalga boyu sınıfları arasındaki fark nedir?

Işık akısı sınıfları (B7, L1, vb.), LED'in toplam görünür ışık çıkışını (parlaklık) kategorize eder. Baskın dalga boyu sınıfları (Y52, Y53), sarı ışığın algılanan rengini veya tonunu kategorize eder. Bir tasarımcı, bir uygulamadaki birden fazla birimde hem parlaklık hem de renk tutarlılığını sağlamak için her ikisini de belirtmelidir.

10.2 İleri Akım vs. Lehimleme Sıcaklığı grafiğini (Şekil 5) nasıl yorumlarım?

Bu bir güç azaltma eğrisidir. LED'in kaldırabileceği maksimum güvenli sürekli ileri akımın, lehimleme noktalarındaki sıcaklık arttıkça azaldığını gösterir. Örneğin, PCB tasarımı LED'in lehim bağlantılarının 85°C'ye ulaşmasına neden olursa, maksimum sürücü akımı, 25°C'de belirtilen 70 mA Mutlak Maksimum Değerinden önemli ölçüde daha düşüktür. Bu grafik, aşırı ısınmayı önlemek için termal tasarımda kullanılmalıdır.

10.3 "Zemin ömrü" ne anlama gelir ve neden önemlidir?

Zemin ömrü, nem duyarlı LED'lerin lehimlenmeden veya yeniden kurutulmadan önce ortam fabrika koşullarına (mühürlü torba açıldıktan sonra) maruz kalabileceği maksimum süredir. Bu sürenin aşılması, nemin plastik pakete emilmesine izin verebilir. Yeniden akış lehimlemenin yüksek ısısı sırasında, bu hapsolmuş nem hızla buharlaşarak iç katman ayrılmasına veya çatlaklara ("patlamış mısır etkisi") neden olabilir; bu da anında veya gizli arızaya yol açar.