P-LCC-2 Paket Üstten Görünümlü LED Veri Sayfası - Parlak Kırmızı - 20mA - 120mW - Çince Versiyon

1. Ürün Genel Bakış

Bu belge, P-LCC-2 paketleme kullanılarak üretilen, yüzey montajlı, üstten görünümlü bir LED'in özelliklerini ayrıntılı olarak açıklamaktadır. Cihaz, beyaz paket gövdesi ve renksiz şeffaf pencere tasarımına sahiptir, geniş bir görüş açısı sunar ve gösterge ışığı uygulamaları için oldukça uygundur. Tasarımı, buhar fazlı reflow lehimleme, kızılötesi reflow lehimleme ve dalga lehimleme dahil olmak üzere modern montaj işlemleriyle uyumludur ve otomatik yerleştirme ekipmanları için uygundur. Ürün, kurşunsuz ve RoHS gerekliliklerine uygun olarak 8mm taşıyıcı bant makara formunda tedarik edilir.

Bu LED serisinin temel uygulama yönü, optik gösterge ışığı olarak kullanılmaktır. Geniş görüş açısı ve dahili reflektör tasarımı ile optimize edilmiş ışık bağlaşımı, onu ışık kılavuzu tüpleriyle kullanım için özellikle uygun kılar. Düşük ileri yönlü akım gereksinimi, aynı zamanda onu pil ile çalışan veya güç tüketimine duyarlı taşınabilir elektronik cihazlar için mükemmel bir seçim haline getirir.

2. Teknik Özellikler

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihaz bu limitlerin ötesinde çalıştırılmamalıdır, aksi takdirde kalıcı hasara yol açabilir.

• Ters gerilim (V_R):5 V
• Sürekli ileri akım (I_F):50 mA
• Tepe İleri Akım (I_FP):100 mA (görev döngüsü 1/10, 1 kHz)
• Güç Tüketimi (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
• Kaynak sıcaklığı (T_sol):Lehimleme: 260°C'de 10 saniye; El lehimi: 350°C'de 3 saniye.

2.2 Optoelektronik Özellikler (T_a= 25°C)

Standart test koşullarında ölçülen tipik performans parametreleri.

• Işık şiddeti (I_v):360 - 900 mcd (I_F= 20mA)
• Görüş açısı (2θ_1/2):120° (I_F= 20mA)
• Tepe dalga boyu (λ_p):632 nm (I_F= 20mA)
• Ana dalga boyu (λ_d):621 - 631 nm (I_F= 20mA)
• Spektral bant genişliği (Δλ):20 nm (I_F= 20mA)
• İleri Yönlü Gerilim (V_F):1.75 - 2.35 V (I_F= 20mA)
• Ters Yönlü Akım (I_R):Maksimum 10 μA (V_R= 5V)

Not:Toleranslar aşağıdaki gibi belirlenmiştir: Işık şiddeti ±%11, ana dalga boyu ±1nm, ileri voltaj ±0.1V.

3. Sınıflandırma Sistemi

Üretimde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için, cihazlar kritik parametrelere göre farklı gruplara ayrılır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Gruplar, kodu (örneğin T2, U1) tanımlar ve I_F20mA'deki minimum ve maksimum ışık şiddeti değerleri.

• T2:360 - 450 mcd
• U1:450 - 565 mcd
• U2:565 - 715 mcd
• V1:715 - 900 mcd

3.2 Ana Dalga Boyu Sınıflandırması

Dalga boyu gruplandırması, kırmızı ışığın öznel rengini (tonunu) kontrol etmek için kullanılır.

• Grup F, kod FF1:621 - 626 nm
• Grup F, Kod FF2:626 - 631 nm

3.3 İleri Yönlü Gerilim Sınıflandırması

İleri yönlü voltaj kademelendirmesi, akım regülasyonu için devre tasarımına yardımcı olur.

• Grup B, Kod 0:1.75 - 1.95 V
• Grup B, Kod 1:1.95 - 2.15 V
• Grup B, Kod 2:2.15 - 2.35 V

4. Performans Eğrisi Analizi

Grafik verileri, cihazın farklı koşullar altındaki davranış özelliklerini ortaya koymaktadır.

4.1 Bağıl Işık Şiddeti ile İleri Akım Arasındaki İlişki

Bu eğri, ışık çıkışının ileri akım arttıkça nasıl arttığını göstermektedir. Genellikle doğrusal değildir ve çok yüksek akımlarda verim düşebilir. Tasarımcılar, parlaklık, güç tüketimi ve cihaz ömrünü dengeleyen bir çalışma noktası seçmelidir.

4.2 Işık Şiddeti ile Ortam Sıcaklığı Arasındaki İlişki

Bu eğri, ışık çıkışının termal derecelendirme özelliğini göstermektedir. Işık şiddeti genellikle ortam sıcaklığı arttıkça azalır. Yüksek ortam sıcaklığına sahip uygulamalar için, yeterli parlaklığı sağlamak amacıyla bu derecelendirme etkisi dikkate alınmalıdır.

4.3 İleri Yön Akımı ile İleri Yön Gerilimi Arasındaki İlişki (I-V Eğrisi)

I-V eğrisi bir diyodun tipik özelliğidir. İleri yön gerilimi pozitif sıcaklık katsayısına sahiptir, bu da belirli bir akımda sıcaklık arttıkça hafifçe azalacağı anlamına gelir.

4.4 Spektral Dağılım

Spektrum, merkezi 632 nm'lik tepe dalga boyunda ve görünür spektrumun parlak kırmızı bölgesinde bulunan ışığın tek renkli (monokromatik) doğasını doğrulamaktadır. Dar bant genişliği, iyi bir renk saflığına işaret eder.

4.5 Radyasyon Paterni Diyagramı

Kutupsal diyagram, 120°'lik geniş bir görüş açısı sergileyerek neredeyse Lambertiyen bir yayılım karakteristiği göstermektedir. Bu, cihazın geniş görüş açısı görünürlüğü gerektiren uygulamalara uygun olduğunu doğrulamaktadır.

4.6 İleri Akım Azaltma Eğrisi

Bu grafik, maksimum izin verilen sürekli ileri yönlü akımın ortam sıcaklığına bağlı fonksiyonel ilişkisini tanımlar. Aşırı ısınmayı önlemek için, çalışma sıcaklığı belirli bir değeri (genellikle yaklaşık 60-70°C civarında başlar) aştığında akımın azaltılması gerekir.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

P-LCC-2 paketinin belirli bir mekanik şekli ve lehim pedi düzeni vardır. Anahtar boyutlar toplam uzunluk, genişlik, yükseklik ve katot tanımlama işaretinin konumunu içerir. Belirtilmemiş tüm toleranslar ±0.1 mm'dir. Tasarımcılar, PCB paketi oluşturmak için detaylı boyutlandırma çizimine başvurmalıdır.

5.2 Polarite İşareti

Katot genellikle paket üzerindeki bir çentik, nokta veya kesik köşe gibi görsel işaretlerle tanımlanır. Doğru yönlendirme devrenin çalışması için çok önemlidir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Reflow Lehimleme Sıcaklık Profili

Bu bileşenin maksimum reflow lehimleme sıcaklığı 260°C'dir ve en fazla 10 saniye süreyle uygulanabilir. Kurşunsuz montaj için IPC/JEDEC J-STD-020 standart sıcaklık profiline uygundur. Epoksi paketlemenin termal hasar görmesini önlemek için likidüs çizgisi üzerindeki sürenin hassas bir şekilde kontrol edilmesi gerekir.

6.2 El İle Lehimleme

El ile lehimleme gerekliyse, havya ucunun sıcaklığı 350°C'yi geçmemeli ve her pimin temas süresi 3 saniye veya daha kısa olarak sınırlandırılmalıdır.

6.3 Nem Hassasiyeti ve Depolama

Ürün, nem geçirmez ambalajda (desikatörlü alüminyum folyo torba) sevk edilir. Mühürlü torba açıldıktan sonra, bileşenler belirtilen süre içinde (belirtilmemiştir, ancak standart uygulama Seviye 3 cihazlar için ≤30°C/%60 BA koşullarında 168 saattir) kullanılmalı veya "patlamış mısır" etkisini önlemek için yeniden akış lehimleme öncesinde standart prosedüre göre tavlanmalıdır.

7. Ambalaj ve Sipariş Bilgileri

7.1 Taşıma Bandı ve Makara Özellikleri

Cihaz, 8 mm taşıma bandı formatında tedarik edilir. Standart makara miktarı 2000 adettir. Diğer minimum paketleme miktarları makara başına 250, 500 ve 1000 adeti içerir. Otomatik işleme ekipmanlarının kurulumu için detaylı taşıma bandı ve makara boyutları sağlanmıştır.

7.2 Etiket Açıklaması

Makara etiketi birden fazla kodu içerir:

• CAT:Karşılık gelen ışık şiddeti sınıflandırma kodu (örneğin V1).
• HUE:Ana dalga boyu karşılık gelen sınıflandırma kodu (örneğin FF1).
• REF:İleri yönlü voltaj derecelendirme koduna karşılık gelir (örneğin 1).

Bu kodlar, belirli performans seviyelerinin izlenmesine ve seçilmesine olanak tanır.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

• Haberleşme Ekipmanları:Telefon, faks makinesi, yönlendiricideki durum göstergeleri ve tuş veya ekran arka aydınlatması.
• Tüketici Elektroniği:Ses ve video ekipmanları, bilgisayarlar ve çevre birimlerindeki güç, sessiz mod veya bağlantı durumu göstergeleri.
• Endüstriyel Kontrol:Makine durumu, arıza alarmı veya çalışma modu için panel göstergeleri.
• Işık Kılavuzu Tüpü Uygulamaları:Geniş görüş açısı ve optimize edilmiş kuplaj özellikleri sayesinde, ışığı PCB'den ön panele veya ekrana iletmek için enjeksiyon kalıplı ışık kılavuzu tüpleriyle kullanıma son derece uygundur.
• Genel Gösterge:Parlak, güvenilir ve düşük güç tüketimli görsel gösterge gerektiren herhangi bir uygulama.

8.2 Tasarım Dikkat Edilmesi Gerekenler

• Akım Sınırı:İleri akımı güvenli bir değerle sınırlamak için mutlaka seri direnç veya sabit akım sürücüsü kullanın; standart parlaklıkta bu genellikle 20mA'dir ve 50mA mutlak maksimum değerini aşmamalıdır.
• Termal Yönetim:Yüksek ortam sıcaklıklarında veya daha yüksek akımla sürüldüğünde, jonksiyon sıcaklığını sınırlar içinde tutmak için yeterli PCB bakır alanı veya diğer soğutma önlemleri sağlanmalıdır, lütfen güç azaltma eğrisine başvurun.
• ESD Koruması:2000V HBM derecelendirmesine rağmen, montaj ve işleme süreçlerinde standart ESD koruma önlemlerine uyulmalıdır.
• Optik Tasarım:Işık kılavuzu uygulamaları için, LED'in ışıma modeli ve ışık kılavuzu giriş noktasının tasarımı, bağlantı verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için dikkate alınmalıdır.

9. Güvenilirlik ve Kalite Güvencesi

Ürün, %90 güven düzeyi ve %10 LTPD ile kapsamlı bir güvenilirlik test serisinden geçmiştir. Test öğeleri ve koşulları şunları içerir:

• Reflow Dayanımı:260°C ±5°C, minimum 10 saniye.
• Sıcaklık Döngüsü:-40°C ile +100°C arasında 300 döngü.
• Termal Şok:-10°C ile +100°C arasında 300 döngü.
• Yüksek ve Düşük Sıcaklıkta Depolama:+100°C ve -40°C'de 1000 saat boyunca depolandı.
• DC Çalışma Ömrü:20mA, 25°C koşullarında 1000 saat çalıştı.
• Yüksek Sıcaklık/Yüksek Nem (85/85):85°C, %85 bağıl nem koşullarında 1000 saat çalışma.

Bu testler, bileşenin elektronik ürünlerde karşılaşılan tipik çevresel ve operasyonel stres koşulları altındaki sağlamlığını doğrulamaktadır.

10. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Bu P-LCC-2 LED'i, gösterge ışığı uygulamalarında birkaç kritik alanda farklılaştırıcı avantajlara sahiptir. Daha basit çip LED'lere kıyasla, kalıplanmış P-LCC paketi daha üstün mekanik koruma, daha kolay yerleştirme makinesi işlenebilirliği ve daha tutarlı bir optik arayüz sağlar. Eksen dışı görünürlük gerektiğinde, 120 derecelik geniş görüş açısı dar görüş açılı LED'lere göre belirgin bir avantaj sunar. Kırmızı çipi oluşturmak için kullanılan AlGaInP yarı iletken malzemesi, GaAsP gibi eski teknolojilere kıyasla daha yüksek ışık yayma verimliliği ve daha iyi sıcaklık kararlılığı sağlayarak daha parlak ve tutarlı bir kırmızı ışık çıkışı elde edilmesini sağlar. Yoğunluk, dalga boyu ve voltaj için kapsamlı bir sınıflandırma sistemi, nihai üründeki renk ve parlaklık eşleştirmesini daha kesin hale getirir; bu da çoklu gösterge paneli veya estetik uygulamalar için çok önemlidir.

11. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

11.1 Önerilen çalışma akımı nedir?

Standart test koşullarında ve tipik uygulamalarda akım 20mA'dir. Bu, parlaklık ve verimlilik arasında iyi bir denge sağlar. Cihaz, mutlak maksimum değeri olan 50mA'de çalıştırılabilir, ancak uygun termal yönetim sağlanmadığı sürece bu daha fazla ısı üretir ve uzun vadeli güvenilirliği azaltır.

11.2 Etiket üzerindeki sınıflandırma kodları nasıl yorumlanır?

CAT kodu (örneğin V1) ışık şiddeti aralığını belirtir. HUE kodu (örneğin FF1) baskın dalga boyu aralığını belirtir ve kırmızının özel tonunu kontrol eder. REF kodu (örneğin 1) ileri yönlü voltaj aralığını belirtir. Montajda birden fazla bileşenin performans tutarlılığını sağlamak için, aynı sınıflandırma koduna sahip elemanların kullanılması belirtilmeli veya talep edilmelidir.

11.3 Bu LED, akım sınırlama direnci kullanılmadan sürülebilir mi?

No.LED, akım kontrollü bir cihazdır. Doğrudan bir voltaj kaynağına bağlanması, aşırı akım geçişine ve LED'in anında hasar görmesine neden olabilir. Seri bir direnç veya aktif bir sabit akım devresi kullanılmalıdır.

11.4 Bu LED açık hava kullanımı için uygun mudur?

Çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ila +85°C'ye genişletilerek birçok açık hava koşulunu kapsar. Ancak, uzun süreli doğrudan UV güneş ışığına ve hava koşullarına (yağmur, nem) maruz kalabileceği belirtilmemiştir. Açık hava kullanımı için LED, koruyucu bir mercek veya kapak arkasına yerleştirilmeli ve tüm bileşen uygun şekilde mühürlenmeli ve ilgili çevresel maruz kalma derecesine sahip olmalıdır.

12. Gerçek Tasarım Vaka Analizleri

Senaryo:24 portlu bir ağ anahtarı için durum göstergesi paneli tasarlayın, her port için bir kırmızı bağlantı/aktivite LED'i gereklidir. LED'ler geniş açıdan görülebilir olmalı, renk ve parlaklık tutarlılığı sağlanmalı ve tasarım enerji verimli olmalıdır.

Uygulama Planı:

1. Bileşen Seçimi:Bu P-LCC-2 parlak kırmızı LED, 120° geniş görüş açısı, 20mA düşük sürücü akımı ve katı performans sınıflandırması sunması nedeniyle seçilmiştir.
2. Devre Tasarımı:Her bir LED, bir mikrodenetleyicinin GPIO pini tarafından (3.3V güç kaynağı ve tipik V_F2.0V için hesaplandığında, akım yaklaşık 13mA'dir. Bu, 20mA test noktasının altındadır ancak güç tüketimini düşürürken yeterli parlaklık sağlar.
3. PCB Yerleşimi:LED'ler ızgara deseninde yerleştirilmiştir. Veri sayfasında önerilen PCB ayak izi kullanılmıştır. Lehim emilimini önlemek için LED'in altında küçük bir yerleşim yasak bölgesi korunmuştur.
4. Optik Tasarım:PCB üzerindeki her bir SMD LED'den gelen ışığı, ön paneldeki ayrı şeffaf pencerelere yönlendirmek için özel olarak tasarlanmış, enjeksiyon kalıplı bir ışık kılavuzu dizisi kullanılmıştır. LED'lerin geniş görüş açısı, ışık kılavuzlarına verimli bir şekilde kuplaj sağlamaktadır.
5. Sınıflandırma:Görsel düzgünlüğü sağlamak için, satın alma siparişinde tek bir ışık şiddeti sınıfı (örneğin U2) ve tek bir ana dalga boyu sınıfı (örneğin FF1) belirtilen LED'ler kullanılır.
6. Termal Hususlar:24 LED aynı anda yanabileceğinden, toplam güç tüketimi düşüktür (yaklaşık 0.75W). PCB üzerinde özel bir ısı yönetimine gerek yoktur.

Bu vaka, LED spesifikasyonlarının nasıl doğrudan başarılı ve üretilebilir bir tasarımı yönlendirdiğini ve sağladığını vurgulamaktadır.

13. Çalışma Prensibi

Bu LED, bir yarı iletken fotonik cihazdır. Çekirdeği, bir substrat üzerinde büyütülmüş alüminyum galyum indiyum fosfit (AlGaInP) epital tabakasından yapılmış bir çiptir. Diyotun açma eşiğini (yaklaşık 1.8V) aşan ileri bir voltaj uygulandığında, elektronlar ve delikler p-n eklemi boyunca enjekte edilir. Bu taşıyıcılar, yarı iletkenin aktif bölgesinde yeniden birleşerek enerjiyi fotonlar şeklinde salar. AlGaInP alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini ve dolayısıyla doğrudan yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler - bu durumda, yaklaşık 632 nm parlak kırmızıdır. Üretilen ışık daha sonra çip yüzeyinden çıkarılır ve istenen geniş görüş açısını sağlamak için P-LCC paketinin iç yansıtıcısı ve şeffaf epoksi lensi ile şekillendirilir ve yönlendirilir.

14. Teknoloji Trendleri

Gösterge LED pazarı sürekli gelişmektedir. Genel eğilimler, daha yüksek ışık verimliliği (elektriksel giriş watt'ı başına daha fazla ışık çıkışı) peşinde koşmayı içerir; bu, taşınabilir ve IoT cihazlarında daha düşük akımla daha parlak göstergeler ve daha iyi enerji verimliliği sağlar. Mini boyutlandırma da bir trenddir; alanın kısıtlı olduğu uygulamalarda P-LCC-2'den daha küçük paketler yaygınlaşmaktadır. Gelişmiş PCB montaj süreçlerine uyum sağlamak için, daha yüksek sıcaklık reflow profilleri altında gelişmiş güvenilirlik bir diğer odak alanıdır. Ayrıca, kontrol elektroniğinin (sabit akım sürücüleri veya basit mantık devreleri gibi) doğrudan LED paketine entegre edilmesi ("akıllı LED") giderek artan bir trenddir ve bu, son kullanıcının devre tasarımını basitleştirir. Bu özel cihaz olgun ve güvenilir bir teknolojiyi temsil etse de, malzeme, paketleme ve entegrasyondaki bu süregelen gelişmeler gösterge elemanlarının gelecekteki manzarasını şekillendirmektedir.