SMD Yan Işık Yayan LED 57-11UTC/S827-1/TR8 Veri Sayfası - P-LCC-4 Paket - Beyaz Işık - 20mA - Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

57-11UTC/S827-1/TR8, kompakt P-LCC-4 yüzey montaj cihazı (SMD) paketlemesine sahip yüksek performanslı bir beyaz ışık yayan diyottur (LED). Bu yandan ışık yayan LED, alan ve güç tüketimi kısıtlı çeşitli modern elektronik uygulamalar için verimli ve güvenilir aydınlatma sağlamak üzere tasarlanmıştır.

Bu cihaz, beyaz paketleme ve şeffaf reçine kullanır ve InGaN çip teknolojisinden yararlanarak beyaz ışık üretir. Tasarımının kilit özelliği, paket içinde optimize edilmiş dahili bir reflektör tasarımı sayesinde geniş bir görüş açısı elde edilmesidir. Bu tasarım, ışık bağlama verimliliğini artırarak, bu LED'i özellikle düzgün yan aydınlatma gerektiren ışık kılavuzu tüpü uygulamaları için uygun hale getirir. Düşük akım ihtiyacı, onu pil ile çalışan taşınabilir cihazlar ve enerji verimliliğinin son derece önemli olduğu diğer uygulamalar için ideal bir seçim yapar.

本产品符合严格的环境和质量标准，采用无铅工艺，符合欧盟RoHS和REACH法规，并满足无卤要求（Br<900ppm， Cl<900ppm， Br+Cl<1500ppm）。同时，已根据JEDEC J-STD-020D Level 3标准进行了湿度敏感度预处理。

1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar

Temel Avantajlar:

• Yüksek Işık Şiddeti ve Yüksek Verimlilik:Güç tüketimini optimize ederken parlak bir çıkış sağlar.
• Geniş Görüş Açısı (yaklaşık 120°):Yan yayılımlı tasarım, iç reflektör kullanımı sayesinde geniş ve homojen bir ışık dağılımı sağlar, kenar aydınlatması için ideal bir seçenektir.
• Kompakt P-LCC-4 Paketi:Küçük form faktörü, değerli PCB alanından tasarruf sağlar.
• Sağlam Yapı:ESD koruması (2000V HBM) içerir ve güvenilir bir reflow lehimleme süreci için tasarlanmıştır.
• Çevreye Uyumluluk:Modern zararlı madde düzenlemelerini karşılar.

Hedef Uygulama:

• Tüketici elektroniği, endüstriyel paneller ve otomotiv ekranlarındaki tam renkli LCD'ler için arka aydınlatma.
• Ofis otomasyonu (OA) cihazlarındaki (yazıcı, tarayıcı ve çok fonksiyonlu yazıcılar gibi) durum göstergeleri ve arka aydınlatma.
• Otomotiv iç aydınlatma, gösterge paneli aydınlatması ve anahtar arka aydınlatması.
• Gösterge ışığı uygulamalarında geleneksel mini ampuller ve floresan lambalar için evrensel alternatif.

2. Teknik Parametrelerin Derinlemesine Analizi

Bu bölüm, veri sayfasında listelenen temel elektriksel, optik ve termal parametrelerin detaylı ve objektif bir analizini sunar.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, bileşene kalıcı hasar verebilecek limitleri tanımlar. Bu koşullar altında çalışmanın performansı garanti edilmez.

• Ters Gerilim (V_R):5V. Ters öngerilim altında bu değerin aşılması, eklem delinmesine yol açabilir.
• Sürekli İleri Akım (I_F):30mA. Uzun vadeli güvenilir çalışmayı garanti eden maksimum doğru akım.
• Tepe İleri Akım (I_FP):100mA (görev döngüsü 1/10, frekans 1kHz). Kısa süreli yüksek akım darbelerine izin verir, çoklama veya PWM karartma şemaları için uygundur.
• Güç Tüketimi (P_d):110mW. Paketin dağıtabileceği maksimum güç, formül V_F* I_File hesaplanır. Bu sınır, termal yönetim için kritiktir.
• Çalışma ve Depolama Sıcaklığı:-40°C ila +85°C (çalışma), -40°C ila +90°C (depolama). Cihazın işlevselliği ve çalışmayan durumda depolanması için tam çevresel aralığı belirtir.
• ESD Dayanımı (HBM):2000V. Belirli bir seviyede elektrostatik deşarj koruması sağlar, işlem süreçleri için uygundur.
• Lehimleme Sıcaklığı:Reflow: Tepe sıcaklığı 260°C, en fazla 10 saniye. El lehimlemesi: Pim başına maksimum 350°C, en fazla 3 saniye. Montaj proses kontrolü için kritik öneme sahiptir.

2.2 Optoelektronik Özellikler (Ta=25°C)

Bunlar standart test koşullarında ölçülen tipik performans parametreleridir.

• Işık Şiddeti (I_v):900mcd (minimum), 1800mcd (maksimum), test koşulu I_F=20mA. Bu, ışık çıkışının ana ölçütüdür. Geniş aralık, bir sınıflandırma sisteminin kullanıldığını gösterir (Bkz. Bölüm 3). Tipik bir değer verilmemiştir, bu da seçimin belirli sınıf koduna göre yapılması gerektiği anlamına gelir.
• Bakış Açısı (2θ)_1/2):120° (tipik değer). Işık şiddetinin tepe değerinin yarısına düştüğü noktadaki tam açı olarak tanımlanır. Bu, geniş ve dağınık ışık yayma modunu doğrular.
• İleri Yönlü Gerilim (V_F):2.75V (min), 3.95V (maks), test koşulu I_F=20mA. LED çalışırken üzerindeki gerilim düşümü. Bu parametre de sınıflandırmaya tabi tutulmuştur. Değişkenlik, yarı iletken üretim sürecinin doğal toleranslarından kaynaklanır.
• Tolerans:Veri sayfasında belirtildiği üzere, belirli bir sınıf içinde ışık şiddeti toleransı ±%11, ileri yönlü gerilim toleransı ise ±0.1V'dir. Hassas tasarım yapılırken bu faktör dikkate alınmalıdır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretimde tutarlılığı sağlamak için LED'ler performanslarına göre gruplandırılır veya "sınıflandırılır". Bu, tasarımcıların belirli parlaklık ve elektriksel gereksinimleri karşılayan bileşenleri seçmesine olanak tanır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

20mA'de ölçülen ışık şiddetine göre LED'ler üç sınıfa ayrılır:

• Sınıf V2:900 mcd ila 1120 mcd
• Sınıf W1:1120 mcd ila 1420 mcd
• Bölüm W2:1420 mcd ila 1800 mcd

Bu sınıflandırma, aynı üretim partisi içindeki parlaklık değişiminin kontrol altına alınmasını sağlar. Birden fazla LED'in parlaklık uyumluluğu gerektiren uygulamalar için, tek ve daha dar bir bölüm (örneğin W1) belirtmek çok önemlidir.

3.2 İleri Yönlü Gerilim Sınıflandırması

LED'ler ayrıca ileri yönlü gerilim düşüşlerine göre dört gruba ayrılır:

• Grup M5:2.75V ila 3.05V
• Grup 6:3.05V ila 3.35V
• Grup 7:3.35V ila 3.65V
• Grup 8:3.65V ila 3.95V

Gerilim sınıflandırması, özellikle birden fazla seri bağlı LED sürerken, akım sınırlama direnç ağlarının tasarımı için çok önemlidir. Aynı gerilim sınıfından LED'lerin kullanılması, paralel kollardaki akım dengesizliğini en aza indirir.

3.3 Kromatiklik Koordinatları Sınıflandırması

Beyaz ışığın renk noktası, CIE 1931 kromatik diyagramındaki koordinatları ile tanımlanır. Ürün spesifikasyonu dört ana sınıf tanımlar:

• 6K, 6L, 7K, 7L:Her sınıfın, x, y kromatik diyagram üzerinde tanımlı bir dörtgen alanı vardır. Örneğin, 6K sınıfı x için 0.3130 ila 0.3300, y için 0.2840 ila 0.3300 aralığını kapsar.
• Tolerans:Kromatik koordinat toleransı ±0.01'dir ve nominal sınıf köşe noktalarına göre izin verilen sapmayı tanımlar.

Bu sınıflandırma, renk tutarlılığı gereksinimi yüksek uygulamalar (örneğin LCD arka aydınlatma veya çoklu LED göstergeler) için LED seçimine olanak tanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Sağlanan karakteristik eğriler, LED'in standart olmayan koşullardaki davranışını anlamak için değerli bilgiler sağlar.

4.1 Işık Şiddeti ile Ortam Sıcaklığı İlişkisi

Eğri, -40°C'den yaklaşık 25°C'ye kadar ışık şiddetinin nispeten kararlı olduğunu ve oda sıcaklığı değerinin yaklaşık %100'ü seviyesinde kaldığını göstermektedir. Sıcaklık 25°C'yi aşıp yükselmeye devam ettiğinde, şiddet kademeli olarak düşer. Maksimum çalışma sıcaklığı olan 85°C'de, çıkış muhtemelen 25°C'deki değerinin yaklaşık %80-85'i kadardır. Bu termal söndürme etkisi, LED'lerin tipik bir özelliğidir ve yüksek sıcaklık ortamlarındaki tasarımlarda mutlaka dikkate alınmalıdır.

4.2 İleri Akım Azaltma Eğrisi

Bu grafik, ortam sıcaklığının bir fonksiyonu olarak izin verilen maksimum sürekli ileri akımı belirler. 25°C'de, tam 30mA'ye izin verilir. Ortam sıcaklığı arttıkça, 110mW'lık güç tüketimi sınırını aşmayı önlemek ve jonksiyon sıcaklığını yönetmek için izin verilen maksimum akım doğrusal olarak azaltılmalıdır. Bu, güvenilirliği sağlamak için kritik bir tasarım kuralıdır.

4.3 İleri Akım ile İleri Voltaj İlişkisi (I-V Eğrisi)

Bu eğri, diyodun klasik üstel ilişkisini sergiler. İleri voltaj, akım arttıkça artar. 20mA'lik tipik çalışma akımında, V_FYaklaşık 3.2V ila 3.4V arasındadır (kademeye bağlı olarak). Sabit voltaj kaynağı kullanıldığında, bu eğri uygun akım sınırlama direnci değerinin seçimi için çok önemlidir: R = (V_{Güç Kaynağı}- V_F) / I_F.

。

4.4 Işık Şiddeti ve İleri Yönlü Akım İlişkisi

Işık çıkışı, düşük akım aralıklarında yaklaşık olarak doğrusal bir artış gösterir, ancak daha yüksek akımlarda (yaklaşık 30-40mA civarında) doygunluk veya verimlilik düşüşü belirtileri gösterebilir. 20mA'de çalışma, parlaklık ile verimlilik/güvenilirlik arasında iyi bir dengeyi temsil eder.

4.5 Spektral Dağılım ve Radyasyon Deseni

Spektrum eğrisi, fosfor dönüştürmeli beyaz LED'in tipik tepe dalga boyunu gösterir; bu mavi bölgede (yaklaşık 450-460nm) olabilir ve sarı spektrumda geniş bir fosfor emisyonu vardır, ikisinin birleşimi beyaz ışık üretir. Işıma deseni diyagramı, 120° görüş açısıyla geniş, Lambert benzeri emisyon profilini görsel olarak doğrular.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

LED, P-LCC-4 paketlemesini kullanır. Anahtar boyutlar (birim: mm) genel boyutları, bacak aralığını ve katot tanımlayıcısının (genellikle paket üzerinde bir çentik veya yeşil işaret) konumunu içerir. Ayrıca, doğru lehimleme ve hizalama için lehim pedi boyutlarını ve aralığını gösteren önerilen PCB lehim pedi deseni (paket) sağlanmıştır.

5.2 Polarite Tanımlama

Doğru polarite çok önemlidir. Veri sayfası katot (negatif) bacağını belirtir. Paket üzerinde bu genellikle bir yeşil nokta, gövde tarafındaki bir çentik veya kesik köşe ile işaretlenir. PCB paketi, bu özellikle eşleşen bir polarite işareti içermelidir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Reflow Kaynak Sıcaklık Profili

• Ayrıntılı kurşunsuz reflow kaynak sıcaklık profili sağlanmıştır:Ön ısıtma:
• 150-200°C, 60-120 saniye süreyle (maksimum ısıtma hızı saniyede 3°C).Reflow:
• 217°C üzeri sıcaklıkta kalma süresi: 60-150 saniye. Tepe sıcaklığı: Maksimum 260°C, en fazla 10 saniye.Soğutma:

255°C'nin üzerinden başlayarak, maksimum soğutma hızı saniyede 6°C'dir.

Bu sıcaklık profilinin takip edilmesi, termal şok, lehim bağlantısı kusurları veya LED epoksi hasarını önlemek için çok önemlidir.

• 6.2 Depolama ve İşletme
• Bu bileşen neme karşı hassastır (MSL seviyesi ima edilir). Nem koruma torbası (MBB) kullanımdan önce kapalı tutulmalıdır.
• 推荐的拆封环境为<30°C / 60% RH。
• Nem göstergesi kartı nem seviyesinin çok yüksek olduğunu gösteriyorsa, lehimlemeden önce 60°C ±5°C'de 24 saat boyunca kurutma (baking) gereklidir.

Reflow lehimleme iki defadan fazla yapılmamalıdır.

6.3 El ile Lehimleme ve Tamirat

• El ile lehimleme yapılması gerekiyorsa:
• 使用烙铁头温度<350°C的烙铁。Her pimin temas süresi 3 saniye ile sınırlandırılmalıdır.
• Anma gücü ≤25W olan bir havya kullanın.
• Her pin lehimlendikten sonra en az 2 saniye soğuma süresi bırakın.

Onarım için, mekanik stresi önlemek amacıyla iki pimi aynı anda ısıtmak üzere çift uçlu havya kullanılması önerilir. LED'e zarar vermeden onarım yapılabilirliği önceden doğrulanmalıdır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Bant ve Makara Özellikleri

• LED'ler nem korumalı paketleme ile, kabartmalı taşıma bandı üzerinde ve makaraya sarılı olarak tedarik edilir.Paket Miktarı:
• Makara başına 500 adet.

Taşıma bandı (cep boyutu, aralık), kapak bandı ve makara (çap, mil boyutu, genişlik) için otomatik yüzey montaj ekipmanlarıyla uyumluluğu sağlamak amacıyla ayrıntılı boyutlar sağlanmıştır.

7.2 Etiket Açıklaması

• Makara etiketi aşağıdaki kritik bilgileri içerir:CPN:
• Müşteri parça numarası (isteğe bağlı).P/N:
• Üretici parça numarası (57-11UTC/S827-1/TR8).QTY:
• Bobin üzerindeki miktar.CAT:
• Işık şiddeti seviyesi (örn., W1, V2).HUE:
• Ana dalga boyu/kromatiklik seviyesi (örn., 7K).REF:
• İleri yönlü voltaj seviyesi (örn., 6, 7).LOT No:

İzlenebilir parti numarası.

8. Uygulama Tasarımı Hususları

8.1 Akım Sınırlama Zorunludur_FVeri sayfası açıkça uyarır: "Müşteri, koruma için bir direnç kullanmalıdır, aksi takdirde küçük bir voltaj sapması bile akımda büyük bir değişikliğe (ve cihazın yanmasına) neden olabilir." LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Bir voltaj kaynağı ile beslenirken, mutlaka bir sabit akım kaynağı veya daha yaygın olarak seri bir akım sınırlama direnci gereklidir. Direnç değeri, seçilen V

Güç kaynağı voltajında tolerans olsa bile akımın asla mutlak maksimum değerleri aşmamasını sağlamak için hesaplamalar yapın.

8.2 Termal Yönetim

• Küçük paketine rağmen, güç tüketimi (110mW'a kadar) ısı üretir. Yüksek akım veya yüksek sıcaklık ortamlarında sürekli çalışma için dikkate alınması gerekenler:
• İleri yönlü akım azaltma eğrisine uyun.
• LED pedlerinin altında ve çevresinde yeterli bakır folyo alanı ısı emici olarak sağlayın.

Nihai uygulamada iyi bir hava akışı sağlayın.

8.3 Çoklu LED dizilerinde düzgünlük sağlama

• Parlaklık ve renk tutarlılığının kritik olduğu arka aydınlatma veya gösterge dizileri için:_vIşık şiddeti (I
• ) ve renklilik (x, y) için dar bantlar belirleyin._FParalel bağlı LED'ler için, aynı ileri yönlü voltajdan (V
• ) Kademe LED'leri için ve/veya her bir LED için akımı dengelemek amacıyla ayrı seri dirençler kullanın.

Her bir cihazdan aynı akımın geçmesini sağlamak için seri bağlı LED dizilerini sürmek üzere sabit akım sürücüleri kullanmayı düşünün.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

• Genel SMD LED'lere kıyasla, 57-11UTC/S827-1/TR8 serisi belirli avantajlara sahiptir:Yan Aydınlatmalı vs. Üst Aydınlatmalı:
• Yaygın üst aydınlatmalı LED'lerin aksine, bu yan aydınlatmalı paketleme, ışık kılavuzu levhaları ve kenar aydınlatma uygulamaları için çok önemli olan PCB düzlemine paralel ışık yayacak şekilde tasarlanmıştır.Optimize Edilmiş Optik Tasarım:
• Entegre iç yansıtıcı, temel yandan yayan LED'lerden farklı olarak daha geniş ve daha homojen bir görüş açısı sağlar.Kapsamlı sınıflandırma:
• Detaylı üç boyutlu sınıflandırma (yoğunluk, voltaj, kromatiklik), gevşek sınıflandırmalı veya sınıflandırmasız bileşenlere kıyasla daha yüksek seviyede performans tutarlılığı ve seçim esnekliği sunar.Sağlamlık:

ESD koruması ve kurşunsuz geri akış lehimleme spesifikasyonları içerir, bu da onu modern otomatik montaj işlemlerine uygun hale getirir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

10.1 Tipik çalışma akımı nedir?_FOptoelektronik özellikler I

= 20mA koşulunda test edilmiştir; bu, parlaklık, verimlilik ve ömür arasında denge sağlayan önerilen tipik çalışma noktasıdır. Mutlak maksimum sürekli akım 30mA'dır.

10.2 Uygun akım sınırlama direnci nasıl seçilir?_{Formülü kullanın: R = (V}Güç Kaynağı_F- V_F) / I_F. Seçtiğiniz voltaj kademesinin maksimum V_F(örneğin, kademe 8 için 3.95V) ve beklediğiniz I²(örneğin, 20mA) değerlerini kullanın. 5V güç kaynağı için: R = (5V - 3.95V) / 0.02A = 52.5Ω. Bir sonraki daha yüksek standart değeri seçin (örneğin, 56Ω) ve direncin güç değerinin yeterli olduğundan emin olun (P = I

* R).

10.3 PWM ile karartma yapabilir miyim?_FPEvet, PWM (Darbe Genişlik Modülasyonu) LED karartma için mükemmel bir yöntemdir. Darbe içindeki tepe akımı I_Fderecelendirmesi 100mA'yı (görev döngüsü 1/10) aşmamalıdır. Uzun süreli ortalama akımın sürekli I

Nominal değer 30mA.

10.4 Görüş açısı, ışık kılavuzu uygulamaları için neden bu kadar önemlidir?

Geniş görüş açısı, ışığın geniş bir koni açısı içinde yayılmasını sağlar. Bir ışık kılavuzu tübünün (şeffaf plastik ışık kılavuzu çubuğu) kenarına kenetlendiğinde, bu geniş giriş açısı tam iç yansımayı teşvik eder ve ışığı ışık kılavuzu tübü boyunca etkin bir şekilde dağıtarak düzgün bir arka aydınlatma sağlar ve sıcak noktaları en aza indirir.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örnekleri

11.1 Mobil Cihaz Tuş Arka Aydınlatması

Akıllı telefonlarda, birkaç yan yayan LED, ana PCB kenarı boyunca yerleştirilerek doğrudan ince ve karmaşık şekilli bir ışık kılavuzu plakasına kenetlenebilir; böylece kapasitif dokunmatik tuşları veya navigasyon simgelerini düzgün bir şekilde aydınlatır. Düşük akım tüketimi, pil ömrünün uzatılmasına yardımcı olur.

11.2 Otomobil Klima Kontrol Ekranı

Gösterge paneli veya orta konsol ekranları, küçük boyutlu LCD panellerin bir veya iki tarafında tek sıra halinde bu tür LED'ler kullanabilir. Işık kılavuzu tüpleri, beyaz ışığı tüm görüntüleme alanına eşit şekilde dağıtır. Geniş çalışma sıcaklığı aralığı (-40°C ila +85°C), onu otomotiv ortamları için uygun kılar.

11.3 Endüstriyel Panel Gösterge Işıkları

Bu LED, endüstriyel kontrol panellerinde yüksek parlaklıklı, geniş görüş açılı durum göstergesi olarak kullanılabilir (örneğin, güç açık, alarm). Güvenilirliği ve otomatik SMD montajı ile uyumluluğu, üretim sürecini basitleştirir.

12. Çalışma Prensibi Özeti

Bu bir fosfor dönüştürmeli beyaz LED'dir. Çekirdeği, indiyum galyum nitrür (InGaN) ile yapılmış bir yarı iletken çiptir; akım P-N eklemi üzerinden geçtiğinde (elektrolüminesans) mavi ışık yayar. Mavi ışığın bir kısmı, paket içine yerleştirilmiş sarı fosfor kaplaması tarafından emilir. Fosfor, geniş bir aralıkta sarı ışık olarak yeniden yayar. Kalan mavi ışık, dönüştürülmüş sarı ışıkla birleşerek insan gözü tarafından beyaz ışık olarak algılanır. Şeffaf reçine paketleme malzemesi, çipi ve fosforu korurken aynı zamanda verimli ışık çıkışına izin verir. Çip etrafındaki iç yansıtıcı yapı, yayılan ışığın daha fazlasını paketin yan tarafına yönlendirmeye yardımcı olarak geniş bir görüş açısı oluşturur.

13. Teknoloji Trendleri ve Arka Plan

• 57-11 serisi gibi yandan ışık yayan LED'ler, elektronik tasarımdaki belirli alan kısıtlamaları için olgun ve optimize edilmiş çözümleri temsil eder. Bu alandaki gelişim trendleri sürekli olarak şunlara odaklanmaktadır:Verimliliği Artırma (lm/W):
• Birim elektrik girişi başına ışık çıkışını artırarak daha düşük güç tüketimi veya daha yüksek parlaklık elde etmek.Daha Yüksek Renksel Geriverim İndeksi (CRI):
• Ekran arka aydınlatması için, renkleri daha doğru bir şekilde yeniden üretmek amacıyla daha geniş ve sürekli spektruma sahip LED'ler geliştirilmektedir.Miniaturizasyon:
• Daha ince nihai ürünleri desteklemek için, optik performansı korurken veya iyileştirirken daha küçük paket boyutlarının elde edilmesi.Güvenilirlik ve Ömür Geliştirme:
• Daha yüksek çalışma sıcaklıklarına ve daha uzun çalışma sürelerine dayanabilmek için malzemelerin (epoksi reçine, fosfor) ve çip teknolojilerinin sürekli iyileştirilmesi.Entegrasyon:

Entegre LED modüllerinin ortaya çıkışı, LED'i, sürücü IC'sini ve pasif bileşenleri tek bir pakette birleştirerek nihai kullanıcılar için tasarımı basitleştirir.