SMD5050N Sarı LED Veri Sayfası - 5.0x5.0x1.6mm - 2.2V - 0.234W - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

SMD5050N serisi, güvenilir sarı aydınlatma gerektiren uygulamalar için tasarlanmış, yüksek parlaklığa sahip bir yüzey montaj LED'dir. 5.0mm x 5.0mm ayak izi ile karakterize edilen bu LED, geniş 120 derecelik görüş açısı sunar ve çeşitli aydınlatma, tabela ve gösterge uygulamaları için uygundur. Temel avantajı, tutarlı performansı ve standartlaştırılmış sınıflandırma sisteminde yatar; bu da üretim partileri arasında renk ve ışık akısı düzgünlüğünü garanti eder.

2. Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Aşağıdaki parametreler LED'in çalışma sınırlarını tanımlar. Bu değerlerin aşılması kalıcı hasara neden olabilir.

• İleri Yön Akımı (IF): 90 mA (Sürekli)
• İleri Yön Darbe Akımı (IFP): 120 mA (Darbe genişliği ≤10ms, Görev döngüsü ≤1/10)
• Güç Dağılımı (PD): 234 mW
• Çalışma Sıcaklığı (Topr): -40°C ila +80°C
• Depolama Sıcaklığı (Tstg): -40°C ila +80°C
• Bağlantı Sıcaklığı (Tj): 125°C
• Lehimleme Sıcaklığı (Tsld): Maksimum 10 saniye boyunca 200°C veya 230°C'de reflow lehimleme.

2.2 Tipik Elektriksel ve Optik Karakteristikler

T_s=25°C ve I_F=60mA standart test koşulunda ölçülmüştür.

• İleri Yön Gerilimi (V_F): Tipik 2.2V, Maksimum 2.6V (±0.08V tolerans)
• Ters Gerilim (V_R): 5V
• Baskın Dalga Boyu (λ_d): 590 nm (tipik)
• Ters Akım (I_R): Maksimum 10 µA
• Görüş Açısı (2θ_1/2): 120 derece

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Tutarlılığı sağlamak için LED'ler, temel performans parametrelerine göre sınıflandırılır (binned).

3.1 Işık Akısı Sınıflandırması

I_F=60mA'da sınıflandırılmıştır. Işık akısı ölçümünün toleransı ±7%'dir.

• Kod A6: 2.5 lm (Min), 3 lm (Tipik)
• Kod A7: 3 lm (Min), 3.5 lm (Tipik)
• Kod A8: 3.5 lm (Min), 4 lm (Tipik)
• Kod A9: 4 lm (Min), 4.5 lm (Tipik)
• Kod B1: 4.5 lm (Min), 5 lm (Tipik)

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Yayılan sarı ışığın belirli tonunu tanımlar.

• Kod Y1: 585 nm ila 588 nm
• Kod Y2: 588 nm ila 591 nm
• Kod Y3: 591 nm ila 594 nm

4. Performans Eğrisi Analizi

Grafiksel veriler, LED'in değişen koşullar altındaki davranışına ilişkin içgörü sağlar.

4.1 İleri Yön Gerilimi - İleri Yön Akımı (IV Eğrisi)

Bu eğri, uygulanan ileri yön gerilimi ile ortaya çıkan akım arasındaki ilişkiyi gösterir. Termal kaçak oluşumunu önlemek için uygun akım sınırlayıcı devre tasarımı için esastır.

4.2 İleri Yön Akımı - Bağıl Işık Akısı

Bu grafik, ışık çıkışının sürücü akımı ile nasıl ölçeklendiğini gösterir. Genellikle önerilen çalışma aralığında neredeyse doğrusal bir ilişki gösterir, ancak çok yüksek akımlarda artan ısı nedeniyle verim düşebilir.

4.3 Bağlantı Sıcaklığı - Bağıl Spektral Güç

Bu eğri, bağlantı sıcaklığının LED'in spektral çıkışı üzerindeki etkisini gösterir. Sarı LED'ler için artan sıcaklık, baskın dalga boyunda hafif bir kaymaya ve toplam ışık çıkışında bir azalmaya neden olabilir.

4.4 Spektral Güç Dağılımı

Bu çizim, görünür spektrum boyunca yayılan ışığın yoğunluğunu gösterir ve yaklaşık 590nm civarında bir tepe noktasına sahip sarı LED'in monokromatik doğasını doğrular.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Fiziksel Boyutlar

SMD5050N paketi, uzunluk 5.0mm, genişlik 5.0mm ve yükseklik 1.6mm ölçülerindedir. Boyutsal toleranslar, .X boyutları için ±0.10mm ve .XX boyutları için ±0.05mm olarak belirtilmiştir.

5.2 Önerilen Pad ve Şablon Tasarımı

Güvenilir lehimleme için belirli bir pad deseni ve şablon açıklığı tasarımı önerilir. Sağlanan diyagramlar, uygun lehim bağlantısı oluşumunu, iyi ısı dağılımını ve mekanik stabiliteyi sağlar. Tasarım tipik olarak altı pad içerir (ortak 3 çipli konfigürasyonda her bir dahili LED çipi için ikişer tane).

5.3 Polarite Tanımlama

LED paketi, genellikle katot pini yakınında bir çentik veya nokta şeklinde bir polarite işareti içerir. Doğru yönlendirme, devre çalışması için çok önemlidir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Nem Hassasiyeti ve Kurutma

SMD5050N LED, nem hassas (MSL) olarak sınıflandırılmıştır. Orijinal kapalı nem bariyer torbası açılıp bileşenler belirtilen sınırların ötesinde ortam nemine maruz bırakılırsa, "patlamış mısır" hasarını önlemek için reflow lehimlemeden önce kurutulmaları gerekir.

• Depolama Koşulu (Açılmamış): Sıcaklık <30°C, Bağıl Nem <%85.
• Depolama Koşulu (Açılmış): 12 saat içinde kullanın veya kuru bir dolapta saklayın (<%20 RH veya azot ile).
• Kurutma Gereksinimi: Nem göstergesi kartı maruz kalma gösteriyorsa veya havaya >12 saat maruz kalındıysa gereklidir.
• Kurutma Yöntemi: Orijinal makarada 60°C'de 24 saat. 60°C'yi aşmayın. Kurutma sonrası 1 saat içinde kullanın veya kuru depolamaya geri döndürün.

6.2 Reflow Lehimleme Profili

LED, standart bir kızılötesi veya konveksiyon reflow işlemine dayanabilir. Maksimum tepe sıcaklığı 230°C veya 200°C'dir ve likidüs üzerindeki süre 10 saniyeyi geçmemelidir. Kullanılan lehim pastası için özel profili kontrol edin.

7. Elektrostatik Deşarj (ESD) Koruması

LED'ler, elektrostatik deşarjdan zarar görmeye yatkın yarı iletken cihazlardır.

7.1 ESD Hasar Mekanizmaları

ESD, gizli veya felaket arızalara neden olabilir. Gizli hasar sızıntı akımını artırabilir ve ömrü kısaltabilirken, felaket arıza anında çalışmama ile sonuçlanır (ölü LED).

7.2 ESD Kontrol Önlemleri

• Topraklanmış anti-statik çalışma istasyonları ve zeminler kullanın.
• Personel, topraklanmış bileklikler, anti-statik önlükler ve eldivenler giymelidir.
• Çalışma alanındaki statik yükleri nötrleştirmek için iyonizerler kullanın.
• Tüm aletlerin (örneğin lehimleme havyaları) uygun şekilde topraklanmış olduğundan emin olun.
• Taşıma ve paketleme için iletken veya dağıtıcı malzemeler kullanın.

8. Uygulama ve Devre Tasarım Önerileri

8.1 Sürücü Metodolojisi

Optimum performans ve uzun ömür için LED'i sabit akım kaynağı ile sürün. Bu, kararlı ışık çıkışı sağlar ve LED'i akım dalgalanmalarından ve termal değişimlerden korur. Sabit gerilim kaynağı kullanılıyorsa, her LED dizisi için bir seri akım sınırlayıcı direnç zorunludur.

8.2 Önerilen Devre Konfigürasyonları

Konfigürasyon A (Bireysel Dirençlerle): Her LED veya paralel dizi kendi seri direncine sahiptir. Bu, bireysel akım regülasyonu sağlar ve LED'ler arasındaki V_Fvaryasyonlarına karşı daha toleranslıdır.

Konfigürasyon B (Tek Dirençli Seri Dizi): Birden fazla LED, bir akım sınırlayıcı direnç ile seri bağlanır. Bu daha verimlidir ancak daha yüksek bir gerilim kaynağı gerektirir ve dizideki tüm LED'lerin V_F.

değerleri yakın eşleşmelidir.

• 8.3 Montaj Önlemleri
• LED'leri her zaman ESD koruması ile tutun.
• Yağ ve tuzlardan kaynaklanan kirlenmeyi önlemek için silikon lenslere çıplak elle dokunmaktan kaçının; bu ışık çıkışını azaltabilir.
• Yumuşak silikon kapsülü veya tel bağlantılarını mekanik olarak hasardan korumak için vakum tutucu aletler veya yumuşak uçlu pensetler kullanın.

Sistem testi sırasında, giriş gücünü uygulamadan önce sürücüyü LED yüküne bağlayın; gerilim geçici durumlarını önlemek için.

9. Model Numaralandırma KuralıParça numarası yapılandırılmış bir formata uyar:.

T [Şekil Kodu] [Çip Sayısı] [Lens Kodu] - [Akı Kodu][Dalga Boyu Kodu]

- TÖrnek: T5A003YA şu şekilde çözülür:

- : Üretici öneki.5A

- 0: 5050N paketi için şekil kodu.

- 3: Dahili kod.

- YA: Paket içinde üç LED çipi.

: Sarı renk, belirli akı ve dalga boyu sınıfı (A akı için, Y dalga boyu için).

Diğer kodlar lens tipini (00=yok, 01=lensli) ve çeşitli renk seçeneklerini (R=Kırmızı, G=Yeşil, B=Mavi, vb.) tanımlar.

10. Tipik Uygulama Senaryoları

- SMD5050N Sarı LED şunlar için uygundur:Mimari ve Dekoratif Aydınlatma

- : Sıcak, vurgulu aydınlatma oluşturmak.Tabela ve Kanal Harfler

- : Düzgün arka aydınlatma veya aydınlatma sağlamak.Otomotiv İç Aydınlatma

- : Gösterge paneli ve iç aydınlatma ışıkları.Tüketici Elektroniği

- : Cihazlar için durum göstergeleri ve arka aydınlatma.Tam Renkli RGB Modüller

: Ayarlanabilir beyaz veya renk karıştırma sistemlerinde sarı bileşen olarak (uygun fosfor dönüştürmeli veya diğer renk LED'lerle kullanıldığında).

11. Teknik Karşılaştırma ve Dikkat Edilmesi Gerekenler

3528 gibi daha küçük paketlerle karşılaştırıldığında, 5050 daha büyük boyutu ve birden fazla çip barındırma yeteneği nedeniyle daha yüksek toplam ışık çıkışı sunar. 120 derecelik görüş açısı, bazı odaklanmış lensli LED'lerden daha geniştir; bu da onu spot aydınlatmadan ziyade alan aydınlatması için ideal kılar. Tasarımcılar, termal yönetimi göz önünde bulundurmalıdır, çünkü güç dağılımı (234mW'ye kadar) maksimum ömür için yeterli PCB bakır alanı veya soğutma gerektirir, özellikle yüksek akımlarda veya yüksek ortam sıcaklıklarında sürüldüğünde.

12. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Işık akısı kodları (A6, A7, vb.) arasındaki fark nedir?

C: Bu kodlar farklı parlaklık seviyelerini temsil eder. Daha yüksek bir kod (örneğin B1), daha yüksek minimum ve tipik ışık akısı çıkışını gösterir. Uygulamanız için gereken parlaklığa göre sınıfı seçin.

S: Lehimlemeden önce her zaman kurutma gerekli midir?

C: Hayır. Kurutma yalnızca nem hassas bileşenler, torbanın nem göstergesi kartında belirtilen sınırların ötesinde nemli ortamlara maruz kaldıysa veya kuru bir ortam dışında uzun süre depolandıktan sonra gereklidir.

S: Bu LED'i sürekli olarak 90mA'de sürebilir miyim?

C: 90mA mutlak maksimum değer olsa da, bu seviyede sürekli çalışma önemli ısı üretecek ve muhtemelen ömrü kısaltacaktır. Güvenilir uzun vadeli çalışma için, LED'i uygun termal yönetimle tipik test akımı olan 60mA'de veya altında sürmek tavsiye edilir.

S: Neden bir dirençli sabit gerilim kaynağı yerine sabit akım sürücü önerilir?_FC: Sabit akım sürücü, LED'ler arasındaki ve sıcaklık üzerindeki ileri yön gerilimi (V

) varyasyonunu telafi ederek tutarlı ışık çıkışı sağlar ve termal kaçağı önler. Özellikle seri diziler için daha iyi stabilite ve verimlilik sunar.

13. Tasarım Vaka Çalışması

1. Senaryo: Bilgilendirme ekran paneli için bir arka aydınlatma ünitesi tasarlamak.Gereksinim

2. : 200mm x 100mm alan üzerinde düzgün sarı aydınlatma, hedef aydınlanma 150 lüks.LED Seçimi

3. : Parlaklığı ve geniş görüş açısı için SMD5050N (Kod B1, 5 lm tipik) seçilmiştir.Optik Tasarım

4. : LED'ler ızgara deseninde düzenlenir ve üzerine yerleştirilen bir difüzör levha ile bireysel noktalar düzgün bir alana karıştırılır. Aralık, LED'in görüş açısı ve hedef düzgünlüğüne göre hesaplanır.Elektriksel Tasarım_F: LED'ler, seri bağlı 4 LED'den oluşan paralel dizilere gruplandırılır. Her dizi için 60mA sağlamak üzere bir sabit akım sürücü seçilir. Sürücü çıkış gerilimi, 4 LED'in V

5. toplamını (yaklaşık 8.8V-10.4V) artı baş payını aşmalıdır.Termal Tasarım

6. : PCB, LED termal pad'lerine bağlı geniş bakır alanlarla tasarlanmıştır. Termal viyalar ısıyı alt taraftaki bakır katmana aktarır. Hesaplamalar, 40°C ortam sıcaklığında bağlantı sıcaklığının 80°C'nin altında kaldığını doğrular.Montaj

: LED'ler pick-and-place makinesi kullanılarak yerleştirilir. Montajlı kart, kontrollü bir reflow lehimleme işleminden önce MSL kılavuzlarına göre kurutulur. Tüm süreç boyunca ESD önlemleri korunur.

14. Çalışma Prensibi

Işık Yayan Diyotlar (LED'ler), elektrolüminesans yoluyla ışık yayan yarı iletken cihazlardır. P-n eklemine ileri yön gerilimi uygulandığında, n-tipi bölgeden gelen elektronlar aktif katmanda p-tipi bölgeden gelen boşluklarla yeniden birleşir. Bu yeniden birleşme süreci, foton (ışık) şeklinde enerji açığa çıkarır. Işığın rengi, kullanılan yarı iletken malzemenin enerji bant aralığı tarafından belirlenir. SMD5050N gibi monokromatik sarı bir LED için, yarı iletken malzeme (tipik olarak AlInGaP tabanlı) yaklaşık 590 nanometre dalga boyuna karşılık gelen bir bant aralığına sahip olacak şekilde tasarlanmıştır.

15. Teknoloji Trendleri

- LED endüstrisi, daha yüksek verimlilik (vat başına daha fazla lümen), gelişmiş renksel geriverim ve daha büyük güvenilirliğe doğru evrimini sürdürmektedir. Sarı gibi monokromatik LED'ler için trendler şunları içerir:Daha Dar Dalga Boyu Sınıflandırması

- : Daha hassas renk uygulamaları için baskın dalga boyu üzerinde daha sıkı kontrol.Daha Yüksek Sıcaklıkta Çalışma

- : Daha yüksek bağlantı sıcaklıklarında performansı koruyan malzeme ve paketleme geliştirilmesi.Yüksek Çıkışlı Küçültme

- : Daha büyük eski paketlerle karşılaştırılabilir ışık çıkışı sunan daha küçük paket boyutları.Entegre Çözümler

- : Dahili akım regülasyonu, koruma devreleri (ESD, aşırı sıcaklık) veya akıllı aydınlatma uygulamaları için mikrodenetleyiciler içeren LED'ler.: For white and broad-spectrum LEDs, but also affecting the stability and quality of certain colored LEDs.