SMD3528 Mavi LED Veri Sayfası - Boyut 3.5x2.8mm - Gerilim 3.2V - Güç 0.144W - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı Bu doküman, SMD3528 paketindeki tek çipli bir mavi LED'in eksiksiz teknik özelliklerini sağlar. Bu yüzey montaj cihazı, güvenilir ve verimli bir mavi ışık kaynağı gerektiren genel aydınlatma, arka aydınlatma ve gösterge uygulamaları için tasarlanmıştır. Bu bileşenin temel avantajı, standartlaştırılmış paketi, tutarlı performans parametreleri ve iyi tanımlanmış sınıflandırma sistemi ile devre tasarımında öngörülebilir davranış sağlamasıdır.

2. Teknik Parametrelerin Derinlemesine Nesnel Yorumu Aşağıdaki bölüm, LED'in mutlak maksimum değerlerini ve tipik elektriksel/optik karakteristiklerini detaylandırır. Tüm parametreler, T

= 25°C standart test koşulunda ölçülmüştür.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler_sİleri Yön Akımı (I

):

• 30 mA (Sürekli)_Fİleri Yön Darbe Akımı (I):
• 40 mA (Darbe genişliği ≤ 10ms, Görev döngüsü ≤ 1/10)_FPGüç Dağılımı (P):
• 144 mW_DÇalışma Sıcaklığı (Topr
• ):_{-40°C ila +80°C}Depolama Sıcaklığı (Tstg
• ):_{-40°C ila +80°C}Kavşak Sıcaklığı (T):
• 125°C_jLehimleme Sıcaklığı (Tsld
• ):_{200°C veya 230°C'de 10 saniye reflow lehimleme.}2.2 Tipik Teknik Parametreler20 mA ileri yön akımında (I

) ölçülmüştür.

İleri Yön Gerilimi (V_F):

• Tipik 3.2 V, Maksimum 3.6 V_FTers Gerilim (V):
• 5 V_RBaskın Dalga Boyu (λ):
• 460 nm_dTers Akım (I):
• Maksimum 10 µA_RGörüş Açısı (2θ1/2
• ):_120°3. Sınıflandırma (Binning) Sistemi Açıklaması Ürün, tutarlılığı sağlamak için temel performans parametrelerine göre sınıflara ayrılır. Sınıflandırma kodları, ürün model numarasının bir parçasıdır.3.1 Işık Akısı Sınıflandırması Işık akısı, I

= 20 mA'de ölçülür. Akı ölçümü için tolerans ±%7'dir.

Kod

Min (lm)

Tipik (lm)_FA2

B3

B4

Paket Kodu (örn., 32):

SMD3528 paketini belirtir.

Lens yoksa '00', lensli ise '01'.

Renk:T [Package Code] [Chip Count] [Lens Code] [Internal Code] - [Flux Code] [Wavelength Code].

• Harf ile tanımlanır (Mavi için B).4. Performans Eğrisi Analizi Karakteristik eğriler, temel parametreler arasındaki ilişkiyi gösterir; bu, termal ve sürücü devre yönetimi için çok önemlidir.
• 4.1 İleri Yön Gerilimi - İleri Yön Akımı (I-V Eğrisi) I-V eğrisi, bir diyot için tipik olan üstel ilişkiyi gösterir. İleri yön gerilimi akımla birlikte artar. Tasarımcılar, özellikle gerilim sınıfı dağılımını göz önünde bulundurarak, maksimum değerleri aşmadan istenen akımı sağlamak için sürücü devresinin yeterli gerilim marjı sağladığından emin olmalıdır.4.2 Bağıl Işık Akısı - İleri Yön Akımı Bu eğri, ışık çıkışının akımla birlikte arttığını, ancak özellikle yüksek akımlarda mükemmel şekilde doğrusal olmayabileceğini gösterir. Önerilen 20mA'nin üzerinde çalıştırmak, verimlilikte azalan getirilere yol açabilir ve kavşak sıcaklığını artırarak ömrü potansiyel olarak etkileyebilir.
• 4.3 Bağıl Spektral Enerji - Kavşak Sıcaklığı Grafik, kavşak sıcaklığı 25°C'den 125°C'ye yükseldikçe, bağıl spektral enerji çıkışının azaldığını gösterir. Bu, ürünün ömrü boyunca tutarlı ışık çıkışı ve renk kararlılığını korumak için uygulama tasarımında termal yönetimin önemini vurgular.4.4 Spektral Güç Dağılımı Spektral eğri, bu mavi InGaN LED çipinin karakteristiği olan ~460nm baskın dalga boyu civarında bir tepe emisyonunu doğrular. Dar bant genişliği, monokromatik bir LED için tipiktir.
• 5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri5.1 Dış Ölçüler SMD3528 paketi, nominal olarak 3.5mm (uzunluk) x 2.8mm (genişlik) boyutlarındadır. PCB ayak izi tasarımı için toleranslı (örn., .X: ±0.10mm, .XX: ±0.05mm) kesin boyut çizimi sağlanır.

5.2 Önerilen Lehim Ped Deseni ve Şablon Tasarımı Yüzey Montaj Teknolojisi (SMT) montaj sürecinde uygun lehimleme ve hizalamayı sağlamak için detaylı bir lehim ped deseni (ayak izi) ve lehim pastası şablon tasarımı sağlanır. Bu önerilere uymak, güvenilir lehim bağlantıları ve LED'den PCB'ye optimal ısı transferi için kritik öneme sahiptir.

5.3 Polarite Tanımlama Katot tipik olarak LED paketi üzerinde işaretlenmiştir, genellikle lens üzerinde yeşilimsi bir ton veya plastik gövdenin bir köşesinde bir çentik/pah ile. Ped düzeni şeması, anot ve katot pedlerini açıkça gösterir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Parametreleri LED, standart reflow lehimleme işlemleri için derecelendirilmiştir. Lehimleme sırasında maksimum gövde sıcaklığı, 10 saniye için 200°C'yi veya 10 saniye için 230°C'yi aşmamalıdır. İç çip ve epoksi lens malzemesine zarar gelmesini önlemek için önerilen sıcaklık profilini takip etmek esastır.

6.2 Taşıma ve Depolama Önlemleri

Belirtilen sıcaklık aralığında (-40°C ila +80°C) kuru, antistatik bir ortamda depolayın.

Lens üzerinde mekanik stres oluşturmaktan kaçının.

Lehimlenebilirliği sağlamak için önerilen depolama koşullarında üretim tarihinden itibaren 12 ay içinde kullanın.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Şerit ve Makara Özellikleri LED'ler, otomatik pick-and-place makinelerine uygun, makaralara sarılmış kabartmalı taşıyıcı şerit üzerinde tedarik edilir. SMT ekipmanlarıyla uyumluluğu sağlamak için temel şerit boyutları (cep boyutu, aralık) ve gereken kapak bandı soyulma kuvveti (10 derece açıda 0.1 - 0.7N) belirtilmiştir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Arka Aydınlatma:

LCD ekranlar, tuş takımları veya tabelalar için.

Durum Göstergeleri:

Tüketici elektroniği, ev aletleri ve endüstriyel ekipmanlarda.

Dekoratif Aydınlatma:

Vurgu aydınlatması, atmosfer aydınlatması veya mimari özelliklerde.

Genel Aydınlatma:

LED modüller, şeritler veya ampullerde bir bileşen olarak, genellikle beyaz ışık oluşturmak için fosforlarla birleştirilir.

8.2 Tasarım Hususları

• Akım Sınırlama:
• LED'i her zaman sabit akım kaynağı veya akım sınırlama direnci ile sürün. Doğrudan bir gerilim kaynağına bağlamayın.
• Termal Yönetim:

Özellikle maksimum akıma yakın çalışırken, ısıyı dağıtmak için yeterli bakır alanı veya termal viyalar ile PCB'yi tasarlayın. Yüksek kavşak sıcaklıkları, lümen azalmasını hızlandırır.

ESD Koruması:

Açıkça yüksek hassasiyetli olarak belirtilmese de, sürücü devresinde temel ESD koruması uygulamak güvenilirlik için iyi bir uygulamadır.

Optik Tasarım:

Hedeflenen uygulama için lens veya ışık kılavuzları tasarlarken 120 derecelik görüş açısını göz önünde bulundurun.

• 9. Teknik Karşılaştırma Delikli LED'lere kıyasla, SMD3528, otomatik montaj, kart alanı tasarrufu ve doğrudan PCB bağlantısı nedeniyle daha iyi termal performans konularında önemli avantajlar sunar. SMD ailesi içinde, 3528 paketi olgun ve yaygın olarak kullanılan bir standarttır ve boyut, ışık çıkışı ve maliyet arasında iyi bir denge sunar. 3020 veya 3014 gibi daha küçük paketlere kıyasla, 3528 tipik olarak biraz daha yüksek akımı kaldırabilir ve daha büyük bir ışık yayan alana sahip olabilir. 5050 gibi daha büyük paketlere kıyasla daha kompakttır.10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)
• 10.1 Önerilen çalışma akımı nedir? Teknik parametreler 20mA'de belirtilmiştir; bu standart test akımı ve iyi verimlilik ve uzun ömür için yaygın bir çalışma noktasıdır. Mutlak maksimum olan 30mA sürekli akıma kadar çalıştırılabilir, ancak bu daha fazla ısı üretecek ve ömrü azaltabilir.10.2 Doğru akım sınırlama direncini nasıl seçerim? Ohm Kanunu'nu kullanın: R = (V
• kaynak- V
• ) / I. Muhafazakar bir tasarım için, akımın istenen değeri aşmamasını sağlamak amacıyla sınıftan maksimum V

değerini (örn., sınıf 4 için 3.6V) kullanın. 5V kaynak ve 20mA hedef için: R = (5V - 3.6V) / 0.02A = 70Ω. En yakın standart değeri (örn., 68Ω veya 75Ω) seçin ve gerçek akımı ve direnç güç dağılımını hesaplayın.

• 10.3 Işık akısı neden sınıflandırılır ve hangi sınıfı seçmeliyim? Üretim varyasyonları, ışık çıkışında küçük farklılıklara neden olur. Sınıflandırma, benzer performansa sahip LED'leri gruplandırır. Uygulamanız için gereken minimum parlaklığa göre bir sınıf seçin. Daha yüksek bir sınıf (örn., B3) kullanmak, daha parlak ve tutarlı birimler sağlar ancak daha yüksek maliyetli olabilir.10.4 Bu LED'i açık hava uygulamalarında kullanabilir miyim? Çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ila +80°C'dir ve bu çoğu açık hava ortamını kapsar. Ancak, LED'in kendisi su geçirmez veya UV stabilizasyonlu değildir. Açık hava kullanımı için, ısı dağılımını da yöneten sızdırmaz, hava koşullarına dayanıklı bir armatür içinde uygun şekilde kapsüllenmiş veya yerleştirilmiş olmalıdır.
• 11. Pratik Tasarım ÖrneğiSenaryo:
• USB ile çalışan bir cihaz (5V) için düşük güçlü bir durum göstergesi tasarlamak.Hedef:
• Net bir mavi gösterge ışığı sağlamak.Tasarım Adımları:

LED Seçimi:

Bu SMD3528 mavi LED'i seçin (örn., saf mavi için dalga boyu sınıfı B4).

Akım Ayarlama:

Yeterli parlaklık ve daha düşük güç tüketimi için 15mA hedefleyin.

Direnç Hesaplama:

En kötü durum V

= 3.6V (Sınıf 4) varsayın. R = (5V - 3.6V) / 0.015A ≈ 93.3Ω. Standart 100Ω direnç kullanın._{Gerçek Akım Kontrolü:}Tipik V_Fdeğeri 3.2V kullanılarak, I = (5V - 3.2V) / 100Ω = 18mA (güvenli sınırlar içinde)._FPCB Yerleşimi:_F100Ω direnci LED'in anodu ile seri olarak yerleştirin. Önerilen ped düzenini kullanın. Gerekirse, 120 derecelik görüş açısını engellememek için başka iz veya bileşenlerin çok yakın olmadığından emin olun.

Termal Kontrol:

LED'de güç dağılımı: P = V

* I

≈ 3.2V * 0.018A = 57.6mW, 144mW maksimumun çok altında. Özel bir soğutucu gerekmez.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı Bu LED, bir yarı iletken diyot yapısına dayanır. Diyotun eşik değerini aşan bir ileri yön gerilimi uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgede (bu mavi LED'deki InGaN kuantum kuyusu) yeniden birleşir ve foton formunda enerji açığa çıkarır. Belirli malzeme bileşimi (Indiyum Galyum Nitrür - InGaN), bant aralığı enerjisini belirler; bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyuna karşılık gelir, bu durumda mavi (~460nm). Epoksi lens, çipi kapsüller, mekanik koruma sağlar ve ışık çıkış hüzmesini şekillendirir.

13. Güvenilirlik Test Standartları Ürün, uzun vadeli performansı sağlamak için endüstri standartlarına (JESD22, MIL-STD-202G) dayalı olarak titiz güvenilirlik testlerinden geçer. Temel testler şunları içerir:Çalışma Ömrü Testi:
Oda sıcaklığında, yüksek sıcaklıkta (85°C) ve düşük sıcaklıkta (-40°C) maksimum akım altında 1008 saat.Yüksek Nemde Çalışma Ömrü:
60°C / %90 RH'de 1008 saat.
1. Sıcaklık Döngüsü:-20°C ve 60°C arasında nem ile.
2. Termal Şok:-40°C ila 125°C arasında 100 döngü.
3. Arıza Kriterleri:Numunelerde ileri yön gerilim kayması >200mV, ışık akısı bozulması >%15 (InGaN LED'ler için), ters kaçak akım >10µA veya felaket arızası (açık/kısa devre) gösterilirse testler başarısız sayılır._F14. Gelişim Trendleri 3528 gibi SMD LED'lerde genel trend, daha yüksek ışık etkinliği (vat başına daha fazla lümen), geliştirilmiş renk tutarlılığı (daha sıkı sınıflandırma) ve daha yüksek çalışma sıcaklıklarında artan güvenilirlik yönündedir. Bu paket popülerliğini korurken, küçültme için daha küçük paketlerde (örn., 2016, 1010) ve geleneksel plastik gövdeyi ortadan kaldırarak daha iyi termal performans ve optik tasarım esnekliği sağlayan çip ölçekli paketlerde (CSP) sürekli gelişim vardır. Tüm LED form faktörlerinde daha yüksek verimlilik ve lümen başına daha düşük maliyet için sürüş devam etmektedir.
4. Actual Current Check:Using typical V_Fof 3.2V, I = (5V - 3.2V) / 100Ω = 18mA (within safe limits).
5. PCB Layout:Place the 100Ω resistor in series with the LED's anode. Use the recommended pad layout. Ensure no other traces or components are too close to obstruct the 120-degree viewing angle if needed.
6. Thermal Check:Power dissipation in LED: P = V_F* I_F≈ 3.2V * 0.018A = 57.6mW, well below the 144mW maximum. No special heatsinking is required.

. Principle Introduction

This LED is based on a semiconductor diode structure. When a forward voltage exceeding the diode's threshold is applied, electrons and holes recombine in the active region (the InGaN quantum well in this blue LED), releasing energy in the form of photons. The specific material composition (Indium Gallium Nitride - InGaN) determines the bandgap energy, which directly corresponds to the wavelength of the emitted light, in this case, blue (~460nm). The epoxy lens encapsulates the chip, provides mechanical protection, and shapes the light output beam.

. Reliability Test Standards

The product undergoes rigorous reliability testing based on industry standards (JESD22, MIL-STD-202G) to ensure long-term performance. Key tests include:

• Operating Life Test:At room temperature, high temperature (85°C), and low temperature (-40°C) for 1008 hours under maximum current.
• High Humidity Operating Life:°C / 90% RH for 1008 hours.
• Temperature Cycling:Between -20°C and 60°C with humidity.
• Thermal Shock:-40°C to 125°C for 100 cycles.

Failure Criteria:Tests are deemed failed if samples show a forward voltage shift >200mV, luminous flux degradation >15% (for InGaN LEDs), reverse leakage current >10µA, or catastrophic failure (open/short circuit).

. Development Trends

The general trend in SMD LEDs like the 3528 is towards higher luminous efficacy (more lumens per watt), improved color consistency (tighter binning), and increased reliability at higher operating temperatures. While this package remains popular, there is ongoing development in even smaller packages (e.g., 2016, 1010) for miniaturization and in chip-scale packages (CSP) that eliminate the traditional plastic body for better thermal performance and optical design flexibility. The drive for higher efficiency and lower cost per lumen continues across all LED form factors.