SMD LED Veri Sayfası - 0.35mm Yükseklik - 1.7-2.3V İleri Gerilim - Turuncu Renk - 75mW Güç - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakış

Bu belge, ultra ince, yüzey montajlı bir çip LED'in özelliklerini detaylandırır. Cihaz, düşük profilli ve yüksek parlaklığa sahip bir bileşen gerektiren uygulamalar için tasarlanmıştır. Ana özellikleri arasında son derece ince paket yüksekliği, otomatik montaj süreçleriyle uyumluluk ve verimli turuncu ışık yayılımı için AlInGaP yarı iletken teknolojisinin kullanımı yer alır.

LED, yüksek hacimli ve otomatik yerleştirme için bant ve makara üzerinde paketlenmiştir. Yeşil ürün olarak sınıflandırılır ve ilgili çevre standartlarına uygundur.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihazın çalışma limitleri, 25°C ortam sıcaklığı (Ta) altında tanımlanmıştır. Bu değerlerin aşılması kalıcı hasara neden olabilir.

• Güç Dağılımı:75 mW - Cihazın güvenli bir şekilde ısı olarak dağıtabileceği maksimum güç.
• Tepe İleri Akımı:80 mA - Darbe koşullarında izin verilir (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği).
• DC İleri Akımı:30 mA - Maksimum sürekli ileri akım.
• Ters Gerilim:5 V - Ters yönde uygulanabilecek maksimum gerilim.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-30°C ila +85°C.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +85°C.
• Kızılötesi Lehimleme Koşulu:10 saniye boyunca 260°C'ye dayanır, kurşunsuz geri akış süreçleri için uygundur.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Tüm karakteristikler, aksi belirtilmedikçe, Ta=25°C ve standart test akımı (IF) 5mA'de ölçülmüştür.

• Işık Şiddeti (Iv):Minimum 11.2 mcd'den maksimum 71.0 mcd'ye kadar değişir. Tipik değer bu geniş sınıflandırma aralığı içindedir.
• Görüş Açısı (2θ1/2):130 derece. Bu, ışık şiddetinin tepe eksenel değerinin yarısına düştüğü tam açıdır ve geniş bir görüş desenini gösterir.
• Tepe Yayılım Dalga Boyu (λP):Tipik olarak 611 nm. Bu, spektral güç dağılımının maksimum olduğu dalga boyudur.
• Baskın Dalga Boyu (λd):IF=5mA'de tipik olarak 605 nm. Bu, LED'in turuncu rengini tanımlayan, insan gözü tarafından algılanan tek dalga boyudur ve CIE kromatiklik diyagramından türetilir.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):Tipik olarak 17 nm. Bu parametre spektral saflığı gösterir; daha küçük bir değer daha monokromatik bir ışık kaynağı anlamına gelir.
• İleri Gerilim (VF):IF=5mA'de 1.7 V ila 2.3 V arasında değişir. Gerçek gerilim belirli sınıf koduna bağlıdır.
• Ters Akım (IR):5V ters gerilim (VR) uygulandığında maksimum 10 μA.

Ölçüm Notları:Işık şiddeti, CIE fotopik (göz tepkisi) eğrisine yaklaşan bir sensör ve filtre kombinasyonu kullanılarak ölçülür. Elektrostatik Deşarj'a (ESD) karşı dikkatli olunması şiddetle tavsiye edilir, çünkü LED'e zarar verebilir. İşleme sırasında uygun topraklama ve antistatik ekipman kullanımı önerilir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

LED'ler, bir üretim partisi içinde tutarlılığı sağlamak için ana parametrelere göre sınıflara ayrılır. İki ana sınıflandırma kategorisi tanımlanmıştır:

3.1 İleri Gerilim Sınıflandırması

5mA ileri akımda ölçülür. Her sınıf için tolerans +/-0.1 Volt'tur.

• Sınıf Kodu E2:1.70 V (Min) ila 1.90 V (Maks)
• Sınıf Kodu E3:1.90 V (Min) ila 2.10 V (Maks)
• Sınıf Kodu E4:2.10 V (Min) ila 2.30 V (Maks)

3.2 Işık Şiddeti Sınıflandırması

5mA ileri akımda ölçülür. Her sınıf için tolerans +/-15%'tir.

• Sınıf Kodu L:11.20 mcd (Min) ila 18.00 mcd (Maks)
• Sınıf Kodu M:18.00 mcd (Min) ila 28.00 mcd (Maks)
• Sınıf Kodu N:28.00 mcd (Min) ila 45.00 mcd (Maks)
• Sınıf Kodu P:45.00 mcd (Min) ila 71.00 mcd (Maks)

Bu sınıfları anlamak, özellikle birden fazla LED paralel olarak kullanıldığında, parlaklık veya ileri gerilim düşüşündeki görünür farklılıkları en aza indirmek için tasarımda çok önemlidir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, 25°C ortam sıcaklığında ölçülen tipik performans eğrilerine atıfta bulunur. Belirli grafikler metinde yeniden üretilmemiş olsa da, genellikle şunları içerir:

• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım:Işık çıkışının akımla nasıl arttığını gösterir, tipik olarak yüksek akımlarda doyuma ulaşan doğrusal olmayan bir ilişkidir.
• İleri Gerilim - İleri Akım:Diyodun I-V karakteristiğini gösterir, akım sınırlayıcı devre tasarımı için çok önemlidir.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Bağlantı sıcaklığı yükseldikçe ışık çıkışındaki azalmayı gösterir, termal yönetim için önemli bir husustur.
• Spektral Güç Dağılımı:611 nm tepe noktası etrafında merkezlenmiş, farklı dalga boylarında yayılan ışığın bağıl yoğunluğunu gösteren bir grafiktir.

Bu eğriler, standart test noktasından farklı koşullar altında gerçek dünya performansını tahmin etmek için gereklidir.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Ana Paket Boyutları

LED, bir EIA standart paketine sahiptir. Birincil özelliği ekstra ince profilidir.

• Paket Yüksekliği (H):0.35 mm. Bu, alan kısıtlı uygulamalar için kritik bir boyuttur.
• Genel Toleranslar:Aksi boyut çiziminde belirtilmedikçe ±0.10 mm (0.004").

5.2 Polarite Tanımlama ve Pad Tasarımı

Veri sayfası, önerilen bir lehimleme pad düzeni içerir. Doğru pad tasarımı, güvenilir bir lehim bağlantısı elde etmek, mezar taşı oluşumunu önlemek ve geri akış sırasında doğru hizalamayı sağlamak için hayati önem taşır. Katot tipik olarak paket üzerinde işaretlenir veya tanımlanır ve pad düzeni bu polariteyi yansıtır, yanlış yerleştirmeyi önlemek için.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Geri Akış Lehimleme Profili

Kurşunsuz lehim işlemleri için önerilen bir kızılötesi (IR) geri akış profili sağlanmıştır. Ana parametreler şunlardır:

• Ön Isıtma:Montajı kademeli olarak ısıtmak ve flux'u etkinleştirmek için maksimum 120 saniye boyunca 120-150°C.
• Tepe Sıcaklığı:Maksimum 260°C.
• Sıvı Üstü Süresi:Cihaz, epoksi lens ve yarı iletken die'ye termal hasarı önlemek için maksimum 5 saniye boyunca tepe sıcaklığına dayanabilir.

6.2 Manuel Lehimleme

El lehimlemesi gerekliyse:

• Havya Sıcaklığı:Maksimum 300°C.
• Lehimleme Süresi:Bacak başına maksimum 3 saniye.
• Bu, termal stresi önlemek için yalnızca bir kez yapılmalıdır.

6.3 Temizleme

Yalnızca belirtilen temizleme maddeleri kullanılmalıdır. Önerilen çözücüler etil alkol veya izopropil alkol içerir. LED, normal sıcaklıkta bir dakikadan az süreyle daldırılmalıdır. Belirtilmemiş kimyasallar paket malzemesine zarar verebilir.

6.4 Depolama Koşulları

Lehimlenebilirliği korumak ve nem emilimini önlemek için:

• Ortam Depolama:30°C ve %60 bağıl nemi aşmamalıdır.
• Paket Dışı Ömür:Orijinal nem bariyerli ambalajından çıkarılan LED'ler, 672 saat (28 gün) içinde geri akış lehimlenmelidir.
• Uzatılmış Depolama:672 saatten uzun süreler için, kurutuculu kapalı bir kapta veya nitrojen kurutucusunda saklayın.
• Kurutma:672 saatten uzun süre paket dışında saklanan bileşenler, lehimlemeden önce emilen nemi gidermek için yaklaşık 60°C'de en az 20 saat kurutulmalıdır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Bant ve Makara Özellikleri

Cihaz, otomatik pick-and-place makineleri için endüstri standardı paketlemede tedarik edilir.

• Makara Boyutu:7 inç çap.
• Bant Genişliği:8 mm.
• Makara Başına Miktar:5000 adet.
• Minimum Sipariş Miktarı (MOQ):Kalan miktarlar için 500 adet.
• Kapak Bandı:Boş bileşen yuvaları üst kapak bandı ile kapatılır.
• Eksik Bileşenler:Spesifikasyona göre maksimum iki ardışık eksik LED'e ("eksik lamba") izin verilir.
• Standart:Paketleme ANSI/EIA-481 spesifikasyonlarına uygundur.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Amaçlanan Kullanım

Bu LED, ofis ekipmanları, iletişim cihazları ve ev uygulamaları dahil olmak üzere sıradan elektronik ekipmanlar için tasarlanmıştır. Arıza durumunda hayatı veya sağlığı tehlikeye atabileceğinden, ön istişare ve nitelendirme olmadan güvenlik açısından kritik sistemler (örn. havacılık, tıbbi yaşam destek, ulaşım kontrolü) için önerilmez.

8.2 Sürücü Devre Tasarımı

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Optimum performans ve düzgünlük için:

• Önerilen Devre (Model A):Birden fazla LED paralel bağlandığında, her bir LED ile seri olarak bir akım sınırlayıcı direnç ekleyin. Bu, bir LED'den diğerine ileri gerilimdeki (Vf) doğal varyasyonu telafi ederek, tüm cihazlarda eşit akım ve dolayısıyla eşit parlaklık sağlar.herLED ile seri olarak bir akım sınırlayıcı direnç ekleyin. Bu, bir LED'den diğerine ileri gerilimdeki (Vf) doğal varyasyonu telafi ederek, tüm cihazlarda eşit akım ve dolayısıyla eşit parlaklık sağlar.
• Önerilmeyen Devre (Model B):Birden fazla LED'i tek bir akım sınırlayıcı dirençle bir voltaj kaynağına doğrudan paralel bağlamak önerilmez. Bireysel LED'lerin I-V karakteristiklerindeki küçük farklılıklar, önemli akım dengesizliğine neden olabilir, bu da bazı cihazlarda fark edilebilir parlaklık farklarına ve potansiyel aşırı akıma yol açar.

8.3 Elektrostatik Deşarj (ESD) Koruması

LED, ESD'ye ve güç dalgalanmalarına karşı hassastır. Önleyici tedbirler kritiktir:

• İşleme sırasında iletken bir bileklik veya antistatik eldiven kullanın.
• Tüm ekipmanların, iş istasyonlarının ve depolama raflarının uygun şekilde topraklanmış olduğundan emin olun.
• İşleme sürtünmesi nedeniyle plastik lens üzerinde birikebilecek statik yükü nötrleştirmek için bir iyonizer kullanın.
• ESD Hasarı Belirtileri:Yüksek ters sızıntı akımı, anormal derecede düşük ileri gerilim (Vf) veya düşük akımlarda aydınlanmama ("ışık yok") içerir. Şüpheli LED'ler, düşük bir test akımında aydınlanmayı kontrol ederek ve Vf'yi ölçerek test edilebilir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Bu LED'in ana farklılaştırıcı faktörleri şunlardır:

• Ultra İnce Profil (0.35mm):Z-yüksekliğinin ciddi şekilde sınırlı olduğu modern akıllı telefonlar, tabletler ve ultra ince ekranlar gibi son derece ince cihazlarda kullanımı mümkün kılar.
• AlInGaP Teknolojisi:GaAsP gibi eski teknolojilere kıyasla turuncu/kırmızı renkler için daha yüksek verimlilik ve daha iyi sıcaklık stabilitesi sunar, bu da daha parlak çıkış ve sıcaklık ve sürücü akımı üzerinde daha tutarlı renk sağlar.
• Tam SMD Süreç Uyumluluğu:Yüksek hızlı otomatik yerleştirme, görüntü sistemi tanıma ve standart kızılötesi geri akış lehimleme için tasarlanmıştır, modern elektronik üretim hatlarına sorunsuz bir şekilde entegre olur.
• Geniş Sınıflandırma Seçenekleri:Tasarımcılara, belirli uygulamalarında maliyet optimizasyonu veya performans eşleştirmesi için uygun parlaklık (Işık Şiddeti) ve gerilim (İleri Gerilim) sınıfını seçme esnekliği sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

10.1 Neden her paralel LED için bir seri direnç gereklidir?

Üretim varyasyonları nedeniyle, hiçbir iki LED aynı ileri gerilim (Vf) karakteristiğine sahip değildir. Bireysel dirençler olmadan, biraz daha düşük Vf'ye sahip LED, paralel konfigürasyonda orantısız olarak daha fazla akım çekecek, daha parlak hale gelecek ve potansiyel olarak aşırı ısınacak, diğerleri ise sönük kalacaktır. Seri dirençler, akımı eşitlemek için balast görevi görür.

10.2 260°C, 10 saniye geri akış koşulunu aşarsam ne olur?

Aşırı sıcaklık veya süre, birkaç arızaya neden olabilir: epoksi lensin bozulması (sararma, çatlama), iç tel bağlantılarının hasar görmesi veya yarı iletken die üzerinde termal stres oluşması, ömrün azalmasına veya anında arızaya yol açar. Her zaman önerilen profili takip edin.

10.3 Bu LED'i açık havada kullanabilir miyim?

Çalışma sıcaklığı aralığı -30°C ila +85°C'dir. Soğuk ortamlarda çalışabilse de, açık hava kullanımı, nem, UV maruziyeti (lensi bozabilir) ve konformal kaplama ihtiyacı dahil olmak üzere tam uygulama ortamının dikkatlice değerlendirilmesini gerektirir. Veri sayfası sıradan elektronik ekipmanları belirtir; sert ortamlar ek koruma veya farklı bir ürün sınıfı gerektirebilir.

10.4 Işık Şiddeti değerini nasıl yorumlarım?

Işık Şiddeti (milisandela, mcd cinsinden ölçülür), belirli bir yönde yayılan görünür ışık miktarıdır. 5mA'deki 11.2-71.0 mcd değeri eksenel şiddettir (düz ileri). Geniş 130 derecelik görüş açısı, bu ışığın geniş bir alana yayıldığı anlamına gelir, bu nedenle eksenel şiddet numarası, önemli olsa da, toplam ışık çıkışı hakkında tüm hikayeyi anlatmaz. Geniş ve eşit bir parıltı gerektiren uygulamalar için bu faydalıdır.

11. Tasarım İçi Vaka Çalışması

Senaryo:İnce, elde taşınır bir tıbbi tarayıcı için durum göstergesi ışıkları tasarlama. Muhafaza derinliği bileşen için yalnızca 0.5mm'ye izin veriyor.

Bileşen Seçimi:0.35mm yüksekliği ile bu LED, mekanik kısıtlamaya mükemmel uyar. Turuncu renk yüksek görünürlük ve kontrast sağlar.

Devre Tasarımı:Dört LED, farklı operasyonel modları (bekleme, tarama, hata, şarj) göstermek için kullanılır. Bir mikrodenetleyici GPIO pini tarafından sürülürler. Veri sayfası önerisini takiben, her LED'in ortak 3.3V beslemesine bağlı kendi 100-ohm seri direnci vardır. Bu, küçük Vf varyasyonlarına rağmen dört LED'in de aynı parlaklığa sahip olmasını sağlar.

Montaj:PCB, önerilen pad düzeni ile tasarlanmıştır. Montaj firması, sağlanan kurşunsuz IR geri akış profilini kullanır. Bileşenler, 672 saatlik zemin ömrü gerekliliğine uymak için üretim çalışmasından hemen öncesine kadar kapalı torbalarda tutulur.

Sonuç:İnce form faktörü ve performans gereksinimlerini karşılayan güvenilir, düzgün gösterge ışıkları.

12. Teknoloji Prensibi Tanıtımı

Bu LED, AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) yarı iletken malzemesine dayanır. P-n bağlantısına ileri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgeye enjekte edilir ve burada yeniden birleşirler. Bu yeniden birleşme süreci, fotonlar (ışık) şeklinde enerji salar. AlInGaP alaşımının spesifik bileşimi, yarı iletkenin bant aralığı enerjisini belirler, bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler—bu durumda turuncu (~605-611 nm). "Su berraklığındaki" lens, bu dalga boyuna şeffaf olan epoksi veya silikondan yapılmıştır, ışığın verimli bir şekilde kaçmasını sağlar. Ultra ince tasarım, malzemelerin dikey yığınını en aza indiren gelişmiş paket kalıplama ve die bağlama teknikleri ile elde edilir.

13. Endüstri Trendleri

Gösterge ve arka aydınlatma LED'lerindeki trend şu yönde devam etmektedir:

• Küçülme:Daha da ince ve küçük paketler, daha ince son ürünlerin mümkün olmasını sağlar.
• Daha Yüksek Verimlilik:Watt başına lümeni (lm/W) iyileştirmek, daha düşük akımlarda gerekli parlaklığı elde etmek, güç tasarrufu sağlamak ve ısı üretimini azaltmak.
• Geliştirilmiş Renk Tutarlılığı:Daha sıkı sınıflandırma spesifikasyonları ve gelişmiş yarı iletken büyütme teknikleri, parti parti renk varyasyonunu azaltmak.
• Geliştirilmiş Güvenilirlik:Yüksek sıcaklık ve yüksek nem koşullarında daha uzun ömür ve daha iyi performans sunan malzemeler ve tasarımlar.
• Genişleyen Spektrum:Özel algılama ve aydınlatma uygulamaları için görünür spektrumun daha fazlasında ve ultraviyole (UV) ve kızılötesi (IR) aralıklarında verimli LED'lerin geliştirilmesi.

Bu özel ürün, ince profil ve otomatik montaj uyumluluğuna odaklanmasıyla, elektronik endüstrisindeki devam eden küçülme ve üretim verimliliği trendleriyle uyumludur.