SMD Yansıtmalı LED 67-22/R6BHC-B07/2T Veri Sayfası - P-LCC-4 Paket - Kırmızı/Mavi Çift Renk - 20mA - Basitleştirilmiş Çince Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, P-LCC-4 paketleme kullanılan, entegre dahili reflektörlü bir yüzey montaj cihazı (SMD) LED olan 67-22/R6BHC-B07/2T'nin teknik özelliklerini ayrıntılı olarak açıklamaktadır. Bu bileşen, yüksek parlaklık çıktısı ve geniş görüş açısı sağlamak üzere tasarlanmış olup, net görsel gösterge veya düzgün arka aydınlatma gerektiren uygulamalar için ideal bir seçimdir. Ürün, her ikisi de renksiz şeffaf reçine pencere içinde paketlenmiş iki farklı çip modeli sunar: R6 (parlak kırmızı) ve BH (mavi). Tasarımı, ışık çıkış verimliliğini ve yönlülüğünü artırmak için dahili bir reflektör kullanır.

Bu LED'in temel avantajları arasında otomatik yüzey montaj ekipmanlarıyla uyumluluk, buhar fazı reflow lehimleme işlemine uygunluk ve yüksek hacimli üretime uyum sağlamak için şerit ve makara paketleme sunulması yer alır. Kurşunsuz bir bileşendir ve ilgili çevre düzenlemelerine uygundur. Ana hedef pazarlar, güvenilir bir durum göstergesi, LCD ve anahtarlar için arka ışık kaynağı veya ışık kılavuzu bileşenleri için ışık kaynağı olarak kullanılabileceği telekomünikasyon ekipmanları, tüketici elektroniği ve endüstriyel kontrol panelleridir.

2. Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihazın çalışma limitleri belirli çevre koşullarında (Ta=25°C) tanımlanmıştır. Bu değerlerin aşılması kalıcı hasara neden olabilir.

• Ters Gerilim (VR):Maksimum 5V. Bu, devre koruması için kritik bir parametredir; bu değerin üzerinde bir ters öngerilim uygulamak LED bağlantısına zarar verir.
• İleri Akım (IF):Sürekli DC ileri akım derecelendirmesi çipe göre değişir: R6 (kırmızı) için 50 mA, BH (mavi) için 25 mA'dır. Veri sayfasında belirtilen tipik çalışma koşulu 20mA'dır.
• Tepe İleri Akım (IFP):Her iki çip de belirtilen görev döngüsü altında darbe işlemi için uygun olan 100 mA'dir.
• Güç Tüketimi (Pd):R6 120 mW, BH 95 mW'dir. Bu parametre, termal direnç (örtük) ile birlikte, belirli bir termal koşul altında izin verilen maksimum gücü belirler.
• Sıcaklık aralığı:Çalışma sıcaklığı (Topr) -40°C ila +85°C; depolama sıcaklığı (Tstg) -40°C ila +90°C'dir.
• Lehimleme sıcaklığı:Bu bileşen, 260°C'de en fazla 10 saniye süreyle reflow lehimlemeye veya 350°C'de en fazla 3 saniye süreyle elle lehimlemeye dayanabilir.

2.2 Optoelektronik Özellikler

Temel performans parametreleri, aksi belirtilmedikçe, Ta=25°C ve IF=20mA koşullarında ölçülmüştür.

• Işık şiddeti (Iv):Hem R6 hem de BH çiplerinin aralığı minimum 90 mcd ile maksimum 225 mcd'dir. Tipik değerler bu sınıflandırma aralığındadır.
• Görüş açısı (2θ1/2):Yarı güç tam genişliği tipik olarak 120 derecedir, çok geniş bir yayılım modeli sağlar ve geniş alan aydınlatması için idealdir.
• Dalga Boyu:
  • R6 (Kırmızı):Tepe dalga boyu (λp) tipik olarak 632 nm'dir. Baskın dalga boyu (λd) aralığı 621 nm ile 631 nm arasındadır.
  • BH (Mavi):Tepe dalga boyu (λp) tipik olarak 468 nm'dir. Baskın dalga boyu (λd) aralığı 466.5 nm ile 471.5 nm arasındadır.
• Spektral ışınım bant genişliği (Δλ):R6 yaklaşık 20 nm, BH yaklaşık 25 nm'dir ve yayılan ışığın spektral saflığını tanımlar.
• İleri yönlü voltaj (VF):
  • R6 (Kırmızı):20mA'de 1.75V ila 2.35V aralığındadır.
  • BH (Mavi):20mA'de 2.9V ila 3.7V aralığındadır. Bu daha yüksek ileri voltaj, InGaN tabanlı mavi LED'lerin tipik bir özelliğidir.
• Ters Akım (IR):5V ters öngerilim uygulandığında, maksimum 10 μA'dır.

Tolerans Açıklaması:Veri sayfası, üretim toleranslarını belirler: ışık şiddeti (±%11), baskın dalga boyu (±1nm) ve ileri voltaj (±0.1V). Bunlar tasarım tutarlılığı için önemlidir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretimde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için, LED'ler kritik parametrelere göre farklı gruplara ayrılır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

IF=20mA'de ölçüldüğünde, hem R6 hem de BH çipleri dört şiddet grubuna (Q2, R1, R2, S1) ayrılır. Bu gruplar minimum ve maksimum değerleri tanımlayarak, tasarımcıların uygulamaları için standart parlaklıktan (Q2: 90-112 mcd) yüksek parlaklığa (S1: 180-225 mcd) kadar uygun parlaklık seviyesini seçmelerine olanak tanır.

3.2 Ana Dalga Boyu Sınıflandırması

R6 (kırmızı) çipi için dominant dalga boyu iki koda ayrılır: FF1 (621-626 nm) ve FF2 (626-631 nm). Bu, belirli bir kırmızı tonunun seçilmesine olanak tanır. BH (mavi) çipi, mavi dalga boyu çıkışının daha yüksek tutarlılığa sahip olduğunu gösteren daha dar bir belirlenmiş aralığa (466.5-471.5 nm) sahiptir.

3.3 İleri Yönlü Gerilim Sınıflandırması

Devre tasarımına, özellikle akım sınırlama direnci hesaplamalarına ve güç kaynağı tasarımına yardımcı olmak için ileri yönlü voltaj da sınıflandırılır.

• R6 (Kırmızı):Seviye 0 (1.75-1.95V), 1 (1.95-2.15V) ve 2 (2.15-2.35V).
• BH (Mavi):Vites 11 (2.90-3.10V), 12 (3.10-3.30V), 13 (3.30-3.50V) ve 14 (3.50-3.70V).

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, farklı koşullar altındaki performansı daha derinlemesine anlamak için R6 ve BH modellerinin karakteristik eğrilerini sağlar.

4.1 Göreceli Işık Şiddeti ile İleri Akım Arasındaki İlişki

Eğri, nominal akıma ulaşılıncaya kadar, ileri yön akımı ile ışık çıkışı arasında yaklaşık doğrusal bir ilişki olduğunu göstermektedir. Bu, 20mA'nın her iki renk için de doğrusal bölgede bulunan standart çalışma noktası olduğunu doğrulamaktadır. LED'i daha yüksek akımla sürmek çıkışı artırır, ancak aynı zamanda eklem sıcaklığını yükseltir ve ışık azalmasını hızlandırır.

4.2 İleri Yönlü Akım Azaltma Eğrisi

Bu grafik, ısıl yönetim için çok önemlidir. Maksimum izin verilen sürekli ileri akımın ortam sıcaklığına (Ta) bağlı fonksiyonunu göstermektedir. Ta arttıkça, maksimum izin verilen akım doğrusal olarak düşer. Yüksek sıcaklık ortamlarında (örneğin +85°C) güvenilir çalışma için, ileri akımın 25°C değerinden önemli ölçüde azaltılması gerekir.

4.3 Spektral Dağılım

Spektrum grafiği, normalize edilmiş ışınım gücünün dalga boyuyla ilişkisini göstermektedir. R6 eğrisi 632 nm merkezli tipik bir bant genişliğine sahipken, BH eğrisi 468 nm merkezlidir. Bu grafikler, belirli spektral içeriğe duyarlı uygulamalar için faydalıdır.

4.4 İleri Yönlü Gerilim ve İleri Yönlü Akım İlişkisi

Bu IV karakteristik eğrisi, tipik bir diyot üstel ilişkisini sergiler. Gerilim, akımın logaritmasıyla artar. Bu eğri, LED'in dinamik direncinin anlaşılmasına ve verimli sürücü devrelerinin tasarımı için kritik öneme sahiptir.

4.5 Radyasyon Deseni

Kutupsal grafik, tipik 120° görüş açısını görsel olarak temsil eder. Yoğunluk, tepe (eksenel) değerine normalize edilmiştir. Grafik, Lambert benzeri bir dağılım modeli göstermektedir; bu, yaygın ve düzgün aydınlatma sağlayan, difüz lens veya reflektörlü LED'lerde yaygın olarak görülür.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutu

LED, P-LCC-4 (Plastik Telli Çip Taşıyıcı, 4 bacak) paketinde paketlenmiştir. Detaylı boyut çizimi, genel boyutları, bacak aralığını ve boşluk detaylarını belirtir. Kritik boyutlar, PCB lehim pedi tasarımı için çok önemli olan lehim pedi boyutlarını içerir. Bu paket, ışığı kolime etmek ve ileri yönlü ışık şiddetini artırmak için LED çipini çevreleyen dahili bir reflektör kasesi içerir. Anot ve katot, paket çiziminde açıkça işaretlenmiştir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Reflow Lehimleme Sıcaklık Profili

Kurşunsuz geri akış lehimleme için ayrıntılı sıcaklık profili sağlanmıştır. Temel aşamalar şunları içerir:

• Ön ısıtma:150-200°C, 60-120 saniye süre, maksimum ısınma hızı 3°C/saniye.
• Geri akış (Sıvı faz çizgisinin üzerinde):Sıcaklığın 217°C'nin üzerinde olduğu süre 60-150 saniye olmalıdır. Tepe sıcaklığı 260°C'yi geçmemeli ve tepe sıcaklığın ±5°C içinde kalma süresi en fazla 10 saniye olmalıdır.
• Soğutma:Maksimum soğutma hızı 6°C/saniye.

Önemli Not:Paketleme ve bağlama tellerinin termal stres nedeniyle hasar görmesini önlemek için reflow lehimleme işlemi iki defayı geçmemelidir.

6.2 Depolama ve İşlem Dikkat Edilecek Noktalar

• Nem Hassasiyeti:Bu bileşen, kurutucu ile birlikte nem geçirmez bir torbada paketlenmiştir. Torba, bileşen kullanıma hazırlanmadan önce açılmamalıdır. Açıldıktan sonra ≤30°C ve ≤%60 RH koşullarında raf ömrü 168 saattir.
• Kürleme:Depolama süresi aşılırsa veya nem göstergesi renk değiştirirse, "patlamış mısır" etkisini (buhar basıncı nedeniyle paketleme çatlaması) önlemek için lehimleme öncesinde 60 ±5°C'de 24 saat pişirme işlemi uygulanmalıdır.
• Akım Koruması:Harici bir akım sınırlama direnci kullanılmalıdır. LED'ler akım kontrollü cihazlardır; ileri voltajdaki küçük bir değişiklik, akımda büyük bir değişikliğe ve anlık arızalara yol açabilir.
• Mekanik Gerilme:LED gövdesine kaynak işlemi sırasında mekanik gerilme uygulanmaktan kaçının.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Şerit ve Makara Özellikleri

Ürün, standart bir makaraya sarılmış 8mm taşıyıcı şerit formunda sunulmaktadır. Her makara 2000 adet içerir. Otomatik montaj ekipmanı besleyicileriyle uyumluluğu sağlamak için taşıyıcı şerit yuva boyutları ve makara boyutlarının detaylı çizimleri sağlanmıştır.

7.2 Etiket Açıklaması

Makara etiketi birden fazla kodu içerir:

• P/N:Üretici Parça Numarası (67-22/R6BHC-B07/2T).
• ADET:Makara üzerindeki parça sayısı.
• CAT, HUE, REF:Işık şiddeti derecelendirmesi, ana dalga boyu derecelendirmesi ve ileri voltaj derecelendirmesi için sırasıyla karşılık gelen kodlar.
• LOT No:İzlenebilir parti numarası.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

• Telekomünikasyon Ekipmanları:Router, modem, telefon ve faks makinesi üzerindeki durum göstergeleri.
• LCD arka aydınlatma:Ev aletleri, enstrümanlar ve elde taşınan cihazlarda kullanılan küçük monokrom veya renkli LCD ekranlar için yandan veya doğrudan aydınlatmalı arka aydınlatma.
• Anahtar ve sembol aydınlatması:Membran anahtarlar, klavyeler ve panel işaretlerinin arka aydınlatması.
• Işık Kılavuzu Uygulamaları:PCB'den ön panele veya ekrana ışık iletmek için akrilik veya PC ışık kılavuzlarının ışık kaynağı olarak.
• Genel Durum Göstergesi:Geniş elektronik ürün yelpazesinde güç, aktivite, alarm veya mod göstergesi.

8.2 Tasarım Hususları

• Akım Sınırlaması:Seri direnç kullanılması şarttır. Direnç değeri R = (Vsupply - Vf) / If formülü kullanılarak hesaplanmalıdır. Burada Vf, maksimum seviye değeri (örneğin, R6 için 2.35V, BH için 3.7V) seçilmelidir. Bu, güç kaynağı voltaj toleransı ve Vf değişimleri altında bile akımın asla 20mA'lik muhafazakar tasarım limitini aşmamasını sağlamak içindir.
• Termal Yönetim:Yüksek ortam sıcaklıklarında veya maksimum akımın yakınında sürekli çalışma durumlarında, PCB düzeni dikkate alınmalıdır. LED'in termal pedine (varsa) veya katot pimine, bir ısı emici görevi görmesi için yeterli bakır folyo ile bağlantı sağlayın.
• Optik Tasarım:120°'lik geniş görüş açısı, belirli uygulamalar için ışık hüzmesini şekillendirmek üzere ışık kılavuzu tüpleri, difüzörler veya lensler gerektirebilir. Entegre reflektörler iyi bir ileri yönlü yoğunluk sağlar, ancak çok dar hüzme gereksinimleri için uygun olmayabilir.
• ESD Koruması:Belirli bir ESD seviyesi olmamasına rağmen, montaj sırasında yarı iletken bağlantıların potansiyel hasar görmesini önlemek için standart ESD işlem önlemlerine uyulmalıdır.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Entegre reflektörü olmayan standart SMD LED'lerle karşılaştırıldığında, reflektör kadehinin ışık toplama etkisi sayesinde bu bileşen, aynı sürücü akımında önemli ölçüde daha yüksek ileri yönlü ışık şiddeti sağlar. P-LCC-4 kılıfı, çip ölçekli paketlemeye kıyasla daha sağlam bir mekanik yapı sunar ve genellikle bacakları vasıtasıyla daha iyi bir termal performans sağlar. Sınıflandırılmamış veya geniş sınıflandırmalı LED'lerle karşılaştırıldığında, sağlanan detaylı şiddet, dalga boyu ve voltaj sınıflandırma bilgileri, daha sıkı sistem tasarımına ve daha iyi nihai ürün tutarlılığına olanak tanır. Geniş görüş açısı ile iyi şiddetin birleşimi, hem eksen dışı açılarda görünürlük hem de parlak eksenel performans gerektiren uygulamalar için çok yönlü bir seçim haline getirir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

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

Tepe dalga boyu (λp), spektral güç dağılımının maksimum değerine ulaştığı dalga boyudur. Baskın dalga boyu (λd), LED ışığının algılanan rengiyle en iyi eşleşen tek renkli ışığın dalga boyudur. Tasarım amaçları için, özellikle renge duyarlı uygulamalarda, baskın dalga boyu ve onun sınıflandırması daha ilgilidir.

10.2 Bu LED'i 30mA ile sürebilir miyim?

Sürekli ileri akımın mutlak maksimum derecelendirmesi 50mA (R6) veya 25mA (BH) olsa da, optoelektronik özellikler 20mA'de belirtilmiştir. 30mA ile sürmek daha fazla ışık üretir, ancak aynı zamanda güç tüketimini, eklem sıcaklığını artırır ve ışık bozulmasını hızlandırabilir. Derecelendirme eğrilerine başvurulmalı ve eklem sıcaklığının güvenli sınırlar içinde kalması sağlanmalıdır. Uzun vadeli güvenilir çalışma için, 20mA'lik tipik koşullara uyulması önerilir.

10.3 Mavi LED'in ileri voltajı neden kırmızı olandan daha yüksektir?

Bu, temel yarı iletken malzemelerle belirlenir. R6 kırmızı LED, daha düşük bant aralığı enerjisine sahip AlGaInP (alüminyum galyum indiyum fosfür) kullanır. BH mavi LED, daha geniş bant aralığına sahip InGaN (indiyum galyum nitrür) kullanır. Daha geniş bir bant aralığı, elektronların geçişi için daha fazla enerji gerektirir ve bu, aynı akımda daha yüksek bir ileri volta dönüşür.

10.4 Sipariş verirken kademe kodları nasıl yorumlanır?

Sipariş verirken, aldığınız LED'lerin performans parametrelerinin belirli tasarım pencereniz içinde kalmasını sağlamak için istediğiniz CAT (yoğunluk), HUE (dalga boyu) ve REF (voltaj) bin kodlarını belirtebilirsiniz. Örneğin, tutarlı parlak kırmızı çıktı için CAT=S1 ve HUE=FF2 belirtebilirsiniz. Belirtilmezse, standart üretim bölmelerinden parçalar alırsınız.

11. Tasarım ve Kullanım Örnek Çalışmaları

Senaryo: Bir ağ anahtarı için çok durumlu gösterge paneli tasarımı.Panelde "kritik alarm" için kırmızı LED, "sistem aktivitesi" için mavi LED gerekmekte ve raf montajlı ünitte her açıdan görülebilir olmalıdır. Bu nedenle 67-22/R6BHC-B07/2T seçilmiştir.

Uygulama Planı:R6 (kırmızı) ve BH (mavi) modelleri kullanıldı. Tasarımcılar maksimum parlaklık için S1 yoğunluk seviyesini seçti ve tüm birimlerde renk tutarlılığını sağlamak amacıyla katı dalga boyu seviyeleri (örneğin, kırmızı için FF2) belirledi. 5V güç kaynağı kullanan basit bir sürücü devresi tasarlandı. Mavi LED için (maksimum Vf=3.7V @20mA), akım sınırlama direnci hesaplandı: R = (5V - 3.7V) / 0.02A = 65 ohm. Standart 68 ohm direnç seçildi. Kırmızı LED için (maksimum Vf=2.35V), R = (5V - 2.35V) / 0.02A = 132.5 ohm; 130 ohm direnç kullanıldı. 120° geniş görüş açısı, teknisyen panele tam karşıdan bakmasa bile göstergenin net görünmesini sağlar. Bileşenler, sağlanan şeritli makaralar kullanılarak otomatik ekipmanla yerleştirildi.

12. Çalışma Prensibi

Işık Yayan Diyot (LED), elektrolüminesans yoluyla ışık yayan bir yarı iletken cihazdır. p-n eklemine ileri yönde bir voltaj uygulandığında, n-tipi malzemeden gelen elektronlar ile p-tipi malzemeden gelen delikler aktif bölgede yeniden birleşir. Bu yeniden birleşim süreci, enerjiyi foton (ışık) formunda serbest bırakır. Yayılan ışığın belirli dalga boyu (rengi), aktif bölgede kullanılan yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir. AlGaInP malzeme sistemi kırmızı, turuncu ve sarı ışık üretirken, InGaN sistemi mavi, yeşil ve (fosforla birleştirildiğinde) beyaz ışık üretir. Bu paketlemedeki entegre yansıtıcı, genellikle yüksek yansıtıcı bir malzemeden yapılmış, çipin etrafını saran şekillendirilmiş bir boşluktur. Başlangıçta yanlara veya arkaya doğru yayılan ışığı, paketin ön tarafına doğru yeniden yönlendirerek, kullanışlı ileri ışık şiddetini artırır ve ışın desenini kontrol eder.

13. Teknoloji Trendleri

Bu tür SMD LED'lerin gelişimi, sektörün daha geniş trendlerini takip etmektedir: küçültme, verimliliği artırma (lümen başına watt) ve daha yüksek güvenilirlik. Standart paket boyutları içinde reflektör teknolojisi kullanmak, daha pahalı Chip-on-Board (COB) veya gelişmiş paketleme türlerine geçmeden performansı artırmak için uygun maliyetli bir yöntemdir. Sektör, AlGaInP (kırmızı) ve InGaN (mavi/yeşil) malzemelerinin verimliliğini artırmaya yönelik çabalarını sürdürmekte, böylece aynı akımda daha yüksek parlaklık veya daha düşük güçte aynı parlaklık elde edilmektedir. Paketleme inovasyonları, artan güç yoğunluğuyla başa çıkmak için daha iyi ısı yönetimi ve tüm yayılım deseni boyunca renk tutarlılığı ile açısal renk düzgünlüğünün (ACU) iyileştirilmesine odaklanmaktadır. Bu veri sayfasında da gösterildiği gibi, kurşunsuz ve RoHS uyumluluğuna yapılan vurgu, tüm sektörün çevresel sürdürülebilir üretime geçişini yansıtmaktadır.