Üstten Görünümlü LED 45-21 Serisi Parlak Sarı - 3.0x2.0x1.1mm - 2.25V Tipik - 40mW - Türkçe Teknik Veri Sayfası

1. Ürün Genel Bakış

Bu belge, üstten görünümlü, yüzey montajlı bir LED bileşeninin özelliklerini detaylandırmaktadır. Cihaz, su berraklığında reçine içine kapsüllenmiş bir AlGaInP çip malzemesi ile elde edilen parlak sarı ışık yayılımı ile karakterize edilir. Başlıca tasarım avantajları, geniş bir görüş açısı ve dahili bir yansıtıcı aracılığıyla optimize edilmiş ışık kuplajını içerir; bu da onu özellikle ışık kılavuzu uygulamaları için uygun kılar. Düşük akım gereksinimi, aynı zamanda taşınabilir ekipmanlar gibi güce duyarlı uygulamalar için ideal bir seçim olmasını sağlar.

Ürün, güvenilirlik ve uyumluluk göz önünde bulundurularak tasarlanmıştır. Beyaz SMT paketi ve bağımsız 2-pinli kurşun çerçevesi öne çıkan özelliklerindendir. RoHS, EU REACH ve halojensiz standartlara (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm) uygundur. Ayrıca, AEC-Q101 standardına göre kalifiye edilmiştir; bu da onu otomotiv iç aydınlatması (örn., gösterge paneli arka aydınlatması) gibi zorlu ortamlar için uygun hale getirir.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Kalıcı hasarı önlemek için cihaz bu limitlerin ötesinde çalıştırılmamalıdır.

• Ters Gerilim (V_R):5 V
• İleri Akım (I_F):50 mA (Sürekli)
• Tepe İleri Akımı (I_FP):100 mA (Görev Oranı 1/10 @1kHz)
• Güç Dağılımı (P_d):120 mW
• Elektrostatik Deşarj (ESD) HBM:2000 V
• Çalışma Sıcaklığı (T_opr):-40°C ila +85°C
• Depolama Sıcaklığı (T_stg):-40°C ila +90°C
• Lehimleme Sıcaklığı (T_sol):Reflow: 260°C, 10 sn; El: 350°C, 3 sn.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler (T_a=25°C)

Standart koşullar altında ölçülen tipik performans parametreleri.

• Işık Şiddeti (I_v):450 ila 900 mcd (I_F=20mA'de)
• Görüş Açısı (2θ_1/2):120 derece (Tipik)
• Tepe Dalga Boyu (λ_p):591 nm (Tipik)
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):585.5 ila 594.5 nm
• Spektrum Radyasyon Bant Genişliği (Δλ):15 nm (Tipik)
• İleri Gerilim (V_F):1.95 ila 2.55 V (I_F=20mA'de)
• Ters Akım (I_R):Maks. 10 μA (V_R=5V'de)

Not: Işık şiddeti için tolerans ±%11, baskın dalga boyu için ±1nm ve ileri gerilim için ±0.1V'dir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Cihaz, uygulama tasarımında tutarlılığı sağlamak için temel performans parametrelerine göre sınıflara ayrılmıştır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

• U1:450 - 565 mcd
• U2:565 - 715 mcd
• V1:715 - 900 mcd

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması (Grup A)

• D3:585.5 - 588.5 nm
• D4:588.5 - 591.5 nm
• D5:591.5 - 594.5 nm

3.3 İleri Gerilim Sınıflandırması (Grup C)

• 1:1.95 - 2.15 V
• 2:2.15 - 2.35 V
• 3:2.35 - 2.55 V

4. Performans Eğrisi Analizi

Tipik elektro-optik karakteristik eğrileri (veri sayfasında referans verilmiştir), ileri akım ile ışık şiddeti, ileri gerilim arasındaki ilişkiyi ve ortam sıcaklığının performans üzerindeki etkisini gösterir. Bu eğriler, tasarımcıların yüksek çalışma sıcaklıkları veya değişken sürücü akımları gibi standart olmayan koşullar altındaki davranışı tahmin etmeleri için esastır. Bu grafiklerin analizi, uygun akım sınırlayıcı dirençlerin seçilmesine ve cihazın çalışma aralığı boyunca potansiyel parlaklık değişimlerinin anlaşılmasına yardımcı olur.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Dış Hat Boyutları

Cihazın kompakt bir SMT ayak izi vardır. Ana boyutlar (mm cinsinden, belirtilmediği sürece tolerans ±0.1mm) yaklaşık olarak uzunluk 3.0mm, genişlik 2.0mm ve yükseklik 1.1mm'dir. Montaj sırasında uygun mekanik ve termal bağlantıyı sağlamak için önerilen bir lehim pedi düzeni sağlanmıştır.

5.2 Polarite Tanımlama

Anot (+) paketin üst kısmında açıkça işaretlenmiştir. Doğru devre çalışmasını sağlamak için yerleştirme sırasında doğru polarite yönlendirmesi çok önemlidir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Lehimleme Yöntemleri

Birincil önerilen montaj yöntemi kızılötesi (IR) reflow lehimlemedir. Kurşunsuz bir reflow sıcaklık profili önerilir; tepe sıcaklığı 260°C olup maksimum 10 saniye süreyle uygulanmalıdır. Reflow lehimleme iki kereden fazla yapılmamalıdır. El lehimlemesine izin verilir ancak uç sıcaklığı 350°C'nin altında, her terminal için 3 saniyeden fazla olmamak üzere, kapasitesi 25W veya daha az olan bir havya ile dikkatlice yapılmalıdır.

6.2 Depolama ve Taşıma Önlemleri

• ESD Hassasiyeti:Cihaz elektrostatik deşarja karşı hassastır. Uygun ESD taşıma prosedürleri izlenmelidir.
• Nem Hassasiyeti:LED'ler, nem geçirmez torbalarda, kurutucu ile birlikte paketlenmiştir.
  • Kullanıma hazır olana kadar torbayı açmayınız.
  • Açmadan önce: ≤30°C / ≤%70 RH koşullarında bir yıla kadar saklayınız.
  • Açtıktan sonra: ≤30°C / ≤%60 RH koşullarında 3 gün içinde kullanınız. Kullanılmayan parçalar kuru bir pakette yeniden mühürlenmelidir.
  • Kurutucu göstergesinin rengi değişirse veya depolama süresi aşılırsa, kullanımdan önce 60±5°C'de 24 saat boyunca tek seferlik bir kurutma işlemi gereklidir.

6.3 Kritik Kullanım Notları

• Akım Koruması:Harici bir akım sınırlayıcı direnç zorunludur. LED'in üstel V-I karakteristiği, küçük bir gerilim artışının büyük, yıkıcı bir akım dalgalanmasına neden olabileceği anlamına gelir.
• Stresten Kaçınma:Isıtma (lehimleme) sırasında LED gövdesine mekanik stres uygulamaktan ve montajdan sonra PCB'yi bükmekten kaçının.
• Onarım:Lehimleme sonrası onarım önerilmez. Kaçınılmazsa, hasarı önlemek için her iki terminali aynı anda ısıtmak için çift uçlu bir havya kullanılmalıdır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Paketleme Özellikleri

Bileşenler, kabartmalı taşıyıcı bant üzerinde sağlanır ve daha sonra makaralara sarılır. Standart makara 2000 adet içerir. Otomatik pick-and-place makinesi kurulumunu kolaylaştırmak için taşıyıcı bant cepleri ve makaranın detaylı boyutları sağlanmıştır.

7.2 Etiket Açıklaması

Makaradaki etiket, izlenebilirlik ve spesifikasyon için çeşitli kodlar içerir:

• P/N:Ürün Numarası (örn., 45-21/YSC-AU1V1C/2T-AFM)
• LOT No:Üretim Parti Numarası
• QTY:Paketleme Miktarı
• CAT:Işık Şiddeti Sınıf Kodu (örn., V1)
• HUE:Baskın Dalga Boyu Sınıf Kodu (örn., D4)
• REF:İleri Gerilim Sınıf Kodu (örn., 2)

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

• Telekomünikasyon Ekipmanları:Telefon ve faks makineleri için durum göstergeleri ve arka aydınlatma.
• Tüketici Elektroniği:LCD'ler, anahtarlar ve semboller için düz arka aydınlatma.
• Genel Aydınlatma:Düzgün ışık dağılımı için ışık kılavuzu uygulamaları, panel göstergeleri için idealdir.
• Otomotiv İç Mekan:Gösterge paneli arka aydınlatması ve diğer iç aydınlatma fonksiyonları (AEC-Q101 kalifikasyonlu).

8.2 Tasarım Hususları

• Sürücü Devresi:İleri akımı ayarlamak için her zaman bir seri direnç kullanın. Direnç değerini, besleme gerilimine (V_CC), LED'in ileri gerilimine (uygun sınıftan V_F) ve istenen akıma (I_F, sürekli 50mA'yi aşmamalı) göre hesaplayın.
• Termal Yönetim:Güç dağılımı düşük olsa da, yüksek ortam sıcaklıklarında veya maksimum akıma yakın çalışırken yeterli PCB bakır alanı veya termal rahatlama sağlayın.
• Optik Tasarım:120 derecelik görüş açısı ve berrak lens, bu LED'i geniş açılı görünürlük veya ışık kılavuzlarına kuplaj gerektiren uygulamalar için mükemmel kılar. Işık kılavuzları veya difüzörler tasarlarken açısal yoğunluk dağılımını göz önünde bulundurun.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Standart LED'lere kıyasla, bu cihaz belirli uygulamalar için birkaç önemli avantaj sunar. Geniş 120 derecelik görüş açısı, birçok dar açılı LED'den üstündür ve ikincil optikler olmadan panel uygulamalarında daha düzgün aydınlatma sağlar. AEC-Q101 kalifikasyonu, otomotiv ve diğer yüksek güvenilirlikli pazarlar için kritik bir farklılaştırıcıdır; termal şok, nem direnci ve uzun vadeli stabilite için titiz testlerden geçtiğini gösterir. Sarı/turuncu/kırmızı renkler için AlGaInP malzemesinin kullanımı, tipik olarak GaAsP gibi eski teknolojilere göre daha yüksek ışık verimliliği ve daha iyi sıcaklık stabilitesi sunar. Halojensiz ve kurşunsuz uyumluluk, modern çevre düzenlemelerine uyumu garanti eder.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

10.1 5V besleme ile hangi direnç değerini kullanmalıyım?

Tipik ileri gerilim 2.25V ve hedef akım 20mA kullanılarak hesaplama şu şekildedir: R = (V_CC- V_F) / I_F= (5V - 2.25V) / 0.02A = 137.5 Ω. Standart bir 150 Ω direnç, biraz daha düşük, yaklaşık 18.3mA'lik bir akıma neden olur; bu güvenlidir ve spesifikasyonlar dahilindedir. Akımın asla istenen limiti aşmamasını sağlamak için en kötü durum tasarımı için veri sayfasındaki maksimum V_F (2.55V) değerini kullanın.

10.2 Bu LED'i karartma için bir PWM sinyali ile sürebilir miyim?

Evet, darbe genişlik modülasyonu (PWM), LED'leri karartmak için etkili bir yöntemdir. Her darbedeki tepe akımın mutlak maksimum değer olan 50mA (sürekli) veya 100mA (darbe) değerini aşmadığından emin olun. Frekans, görünür titremeyi önlemek için yeterince yüksek olmalıdır (tipik olarak >100Hz).

10.3 Depolama ve kurutma prosedürü neden bu kadar önemli?

SMD paketleri atmosferden nem emebilir. Yüksek sıcaklıktaki reflow lehimleme işlemi sırasında, hapsolmuş bu nem hızla genişleyerek iç katman ayrılmasına veya \"patlamış mısır\" etkisine neden olabilir; bu da paketi çatlatır ve cihazı tahrip eder. Kurutma işlemi, bileşen reflow'a tabi tutulmadan önce emilen bu nemi nazikçe uzaklaştırır.

11. Pratik Tasarım Vaka Çalışması

Senaryo:Bir endüstriyel kontrol paneli için bir dizi durum göstergesi tasarlanıyor. Göstergelerin geniş bir açıdan görülebilir, güvenilir olması ve doğrudan bir mikrodenetleyicinin 3.3V GPIO pinlerinden sürülmesi gerekiyor.
Çözüm:Bu LED mükemmel bir uyum sağlar. 120 derecelik görüş açısı, çeşitli operatör pozisyonlarından görünürlüğü garanti eder. AEC-Q101 seviyesindeki güvenilirlik, endüstriyel ortamlar için faydalıdır. Devre için, 3.3V besleme kullanılarak ve 20mA'de V_F değeri 2.25V varsayılarak, (3.3V - 2.25V)/0.02A = 52.5 Ω (56 Ω kullanın) seri direnci gereklidir. Mikrodenetleyici GPIO, 20mA'yi çekebilir/verebilir. Düşük güç tüketimi (LED başına 40mW), paneldeki ısı üretimini en aza indirir.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Bu bir yarı iletken ışık yayan diyottur. Anot ve katot arasına karakteristik ileri gerilimini (V_F) aşan bir ileri gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler AlGaInP yarı iletken çipinin aktif bölgesine enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları yeniden birleşerek enerjiyi fotonlar şeklinde serbest bırakır. AlGaInP alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler; bu da yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) tanımlar—bu durumda parlak sarı (~591 nm). Su berraklığındaki epoksi reçine kapsül, çipi korur ve bir lens görevi görerek ışık çıkışını belirtilen 120 derecelik görüş açısını elde edecek şekilde şekillendirir.

13. Teknoloji Trendleri

Gösterge LED'lerindeki genel eğilim, daha yüksek verimlilik (vat başına daha fazla ışık çıkışı), daha yüksek yoğunluklu kartlar için daha küçük paket boyutları ve dahili akım regülasyonu veya koruma diyotları gibi özelliklerin artan entegrasyonu yönündedir. Ayrıca, daha geniş çevresel uyum (RoHS ötesinde PFAS gibi maddeleri içerecek şekilde) ve bu bileşenin AEC-Q101 kalifikasyonunda görüldüğü gibi otomotiv ve endüstriyel uygulamalar için geliştirilmiş güvenilirlik standartlarına yönelik güçlü bir itici güç vardır. AlGaInP gibi gelişmiş yarı iletken malzemelerin kullanımı, filtrelenmiş veya fosfor dönüştürmeli beyaz LED'lere kıyasla kırmızı, turuncu ve sarı renkler için üstün performans sağlamaya devam etmektedir.