209-3SURSYGW/S530-A3 Çift Renkli LED Lamba Veri Sayfası - 3mm Yuvarlak - Gerilim 2.0V - Parlak Kırmızı & Sarı Yeşil - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

209-3SURSYGW/S530-A3, tek bir 3mm yuvarlak paket içinde iki entegre yarı iletken çip içeren bir çift renkli LED lambadır. Bu cihaz, düzgün ışık çıkışı ve geniş bir görüş açısı sağlamak üzere tasarlanmış olup, çeşitli gösterge ve arka aydınlatma uygulamaları için uygundur. Lamba, her iki çip için de AlGaInP (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfür) malzeme teknolojisi kullanılarak elde edilen iki farklı renk yayan bir konfigürasyonda mevcuttur: Parlak Kırmızı ve Parlak Sarı Yeşil. Paket, çift renkli versiyon için ışığı daha eşit bir görünüm için dağıtmaya yardımcı olan Beyaz Dağınık reçine tipinde sunulmaktadır.

Bu ürünün temel avantajları arasında, uzun bir çalışma ömrüne yol açan katı hal güvenilirliği, entegre devrelerle uyumlu hale getiren düşük güç tüketimi ve RoHS, EU REACH ve Halojensiz gereksinimleri gibi önemli çevresel ve güvenlik standartlarına uyum bulunmaktadır. Tasarımı, tüketici elektroniği ve bilgisayar çevre birimlerindeki uygulamaları hedeflemektedir.

2. Teknik Parametreler Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Bu koşullar altında veya bu koşullarda çalışma garanti edilmez.

• Sürekli İleri Akım (IF): Hem SUR (Parlak Kırmızı) hem de SYG (Parlak Sarı Yeşil) çipleri için 25 mA.
• Tepe İleri Akım (IFP): Her iki çip için 60 mA, 1 kHz'de 1/10 görev döngüsü altında izin verilir.
• Ters Gerilim (VR): 5 V. Bunu aşmak, eklem bozulmasına neden olabilir.
• Güç Dağılımı (Pd): Çip başına 60 mW. Bu, cihazın Ta=25°C'de dağıtabileceği maksimum güçtür.
• Çalışma Sıcaklığı (Topr): -40°C ila +85°C. Cihaz, bu ortam sıcaklığı aralığında çalışacak şekilde tasarlanmıştır.
• Depolama Sıcaklığı (Tstg): -40°C ila +100°C.
• Lehimleme Sıcaklığı (Tsol): Maksimum 5 saniye için 260°C, yeniden akış lehimleme profil toleransını tanımlar.

2.2 Elektro-Optik Özellikler

Bunlar, aksi belirtilmedikçe, 25°C ortam sıcaklığında (Ta) ve 20 mA ileri akımda (IF) ölçülen tipik performans parametreleridir.

• İleri Gerilim (VF): Her iki renk için tipik değer 2.0V'dur, 1.7V (Min) ila 2.4V (Max) aralığındadır. Bu düşük gerilim, düşük güçlü çalışma için anahtardır.
• Ters Akım (IR): VR=5V'da maksimum 10 µA, iyi eklem izolasyonunu gösterir.
• Işık Şiddeti (IV): SUR (Kırmızı) çipinin tipik şiddeti 50 mcd iken, SYG (Sarı Yeşil) çipinin tipik şiddeti 20 mcd'dir. Bu fark, insan gözünün fotopik tepkisine ve çip malzemelerine özgüdür.
• Görüş Açısı (2θ1/2): Her iki renk için tipik olarak geniş 80 derece yarı açı, geniş bir yayılım deseni sağlar.
• Tepe Dalga Boyu (λp): SUR: 632 nm (Kırmızı), SYG: 575 nm (Sarı Yeşil).
• Baskın Dalga Boyu (λd): SUR: 624 nm, SYG: 573 nm. Bu, insan gözü tarafından rengin tek dalga boyu algısıdır.
• Spektrum Radyasyon Bant Genişliği (Δλ): Her ikisi için yaklaşık 20 nm, spektral saflığı tanımlar.

Not: Ölçüm belirsizlikleri İleri Gerilim (±0.1V), Işık Şiddeti (±%10) ve Baskın Dalga Boyu (±1.0nm) için belirtilmiştir.

3. Performans Eğrisi Analizi

3.1 SUR (Parlak Kırmızı) Çip Özellikleri

Sağlanan eğriler, cihazın değişen koşullar altındaki davranışı hakkında içgörü sunar.

• Bağıl Yoğunluk vs. Dalga Boyu: 632 nm civarında keskin bir tepe gösterir, kırmızı emisyonu doğrular.
• Yönlülük Deseni: 80 derecelik görüş açısına karşılık gelen Lambert benzeri yayılım profilini gösterir.
• İleri Akım vs. İleri Gerilim (IV Eğrisi): Akım sınırlayıcı devreler tasarlamak için çok önemli olan üstel ilişkiyi gösterir. Eğri, tipik açılma gerilimini ve dinamik direnci gösterir.
• Bağıl Yoğunluk vs. İleri Akım: Işık çıkışının akımla arttığını, ancak daha yüksek akımlarda doğrusal olmama veya doygunluk gösterebileceğini gösterir, uygun sürüş koşullarının gerekliliğini vurgular.
• Bağıl Yoğunluk vs. Ortam Sıcaklığı: Ortam sıcaklığı arttıkça ışık şiddetinde bir azalma olduğunu gösterir, bu, artan radyasyonsuz rekombinasyon nedeniyle LED'lerin yaygın bir özelliğidir.
• İleri Akım vs. Ortam Sıcaklığı: Muhtemelen sabit gerilim öngerilimi altındaki ilişkiyi gösterir, akım üzerindeki termal etkileri vurgular.

3.2 SYG (Parlak Sarı Yeşil) Çip Özellikleri

SYG çipi için benzer eğriler sağlanmıştır, dalga boyu özel grafiklerinde temel farklılıklar vardır.

• Bağıl Yoğunluk vs. Dalga Boyu: Tepe, yaklaşık 575 nm civarındadır.
• Kromatiklik Koordinatı vs. İleri Akım: SYG çipi için bu benzersiz eğri, algılanan rengin (kromatiklik koordinatları) sürüş akımındaki değişikliklerle hafifçe kayabileceğini gösterir, bu da renk kritik uygulamalar için önemlidir.
• IV eğrisi, yoğunluk-akım ve termal bağımlılık eğrileri, SUR çipine benzer eğilimler izler ancak SYG'nin malzeme özelliklerine özgü değerlerle.

4. Mekanik ve Paketleme Bilgisi

4.1 Paket Boyutları

LED, standart bir 3mm yuvarlak pakette bulunur. Temel boyutsal notlar şunları içerir:

• Tüm boyutlar milimetre cinsindendir.
• Flanş yüksekliği 1.5mm'den (0.059\") az olmalıdır.
• Aksi belirtilmedikçe ±0.25mm genel tolerans uygulanır.
• Diyagram, PCB ayak izi tasarımı ve mekanik montaj için kritik olan bacak aralığını, gövde çapını ve toplam yüksekliği gösterir.

4.2 Polarite Tanımlama

Paket, katot (negatif) bacağında bir flanş veya düz kenar özelliğine sahiptir. Ters öngerilim hasarını önlemek için kurulum sırasında doğru polariteye dikkat edilmelidir.

5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

5.1 Bacak Şekillendirme

• Bükme, iç die ve tel bağlantıları üzerindeki stresi önlemek için epoksi ampulün tabanından en az 3mm uzakta gerçekleştirilmelidir.
• Şekillendirmeönce soldering.
• Pakete stres uygulamaktan kaçının. PCB delikleri, montaj stresini önlemek için LED bacaklarıyla mükemmel şekilde hizalanmalıdır.
• Bacakları oda sıcaklığında kesin.

5.2 Depolama Koşulları

• Önerilen depolama: Sevkiyattan sonra ≤30°C ve ≤%70 Bağıl Nem.
• Raf ömrü: Bu koşullar altında 3 ay. Daha uzun depolama için (1 yıla kadar), azot atmosferi ve nem alıcı içeren kapalı bir kap kullanın.
• Yoğuşmayı önlemek için nemli ortamlarda hızlı sıcaklık geçişlerinden kaçının.

5.3 Lehimleme Süreci

Lehim noktası ile epoksi ampul arasında en az 3mm mesafe koruyun.

• El Lehimleme: Ütü ucu sıcaklığı maks. 300°C (30W ütü için maks.). Lehimleme süresi maks. 3 saniye.
• Dalga/DIP Lehimleme: Ön ısıtma sıcaklığı maks. 100°C (maks. 60 sn). Lehim banyosu sıcaklığı maks. 5 saniye için 260°C.
• Termal stresi yönetmek için tipik olarak bir rampa yukarı, ön ısıtma, yeniden akış ve soğutma aşamasını gösteren önerilen bir lehimleme profili grafiği sağlanmıştır.
• Yüksek sıcaklıklarda bacaklara stres uygulamaktan kaçının. Birden fazla kez lehimlemeyin.

6. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

6.1 Paketleme Şartnamesi

LED'ler, elektrostatik deşarja (ESD) ve çevresel neme karşı korumak için nem geçirmez, antistatik malzemelerle paketlenmiştir.

• Paketleme Akışı: LED'ler bir antistatik torbaya yerleştirilir. Birden fazla torba bir iç karton kutuya yerleştirilir. Birden fazla iç karton kutu, bir dış karton kutuya paketlenir.
• Paketleme Miktarı: Torba başına minimum 200 ila 1000 adet. İç karton kutu başına 4 torba. Dış karton kutu başına 10 iç karton kutu.

6.2 Etiket Açıklaması

Paketleme etiketi birkaç kodu içerir:

• CPN: Müşteri Parça Numarası.
• P/N: Üretici Parça Numarası (örn., 209-3SURSYGW/S530-A3).
• QTY: Paketteki miktar.
• CAT: Işık Şiddeti ve İleri Gerilim için sıralamalar (gruplandırma bilgisi).
• HUE: Renk Sıralaması (dalga boyu gruplandırması).
• REF: İleri Gerilim referansı.
• LOT No: İzlenebilir üretim parti numarası.

7. Uygulama Önerileri

7.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Veri sayfasında listelendiği gibi, birincil uygulamalar şunları içerir:

• TV setleri (durum göstergeleri, arka aydınlatma)
• Monitörler (güç/aktivite ışıkları)
• Telefonlar (hat durumu, mesaj bekleme göstergeleri)
• Bilgisayarlar (sabit disk aktivitesi, güç göstergeleri)

Çift renkli yetenek, tek bir bileşen ayak izi kullanarak çift durum göstergesine (örn., bekleme/hata için kırmızı, açık/tamam için yeşil) izin verir.

7.2 Tasarım Hususları

• Akım Sınırlama: Sürekli çalışma için ileri akımı 20mA veya altında sınırlamak için daima bir seri direnç veya sabit akım sürücü kullanın, 25mA'lık Mutlak Maksimum Değere saygı gösterin.
• Termal Yönetim: Güç dağılımı düşük olsa da, çalışma ortam sıcaklığının 85°C'yi aşmadığından emin olun. Diğer ısı kaynaklarının yakınına yerleştirmekten kaçının.
• ESD KorumasıAntistatik malzemelerle paketlenmiş olsa da, montaj sırasında standart ESD işleme önlemlerine uyulmalıdır.
• Optik Tasarım: Geniş görüş açısı doğrudan görüntüleme için uygundur. Odaklanmış veya yönlendirilmiş ışık için harici lensler veya ışık kılavuzları gerekebilir.

8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Bu tek veri sayfasında diğer parça numaralarıyla doğrudan bir karşılaştırma sağlanmamış olsa da, bu ürünün temel farklılaştırıcı özellikleri çıkarılabilir:

• Çift Çipli, 3mm Pakette Çift Renkli: Çok yaygın ve küçük bir paket boyutunda iki işlevi (iki rengi) entegre eder, iki ayrı LED kullanmaya kıyasla kart alanından tasarruf sağlar.
• Eşleştirilmiş Çipler: İki çip, düzgün ışık çıkışı için eşleştirilmiştir, bu da gösterge uygulamalarında estetik tutarlılık için önemlidir.
• AlGaInP Malzemesi: Hem kırmızı hem de sarı-yeşil için, bu malzeme tipik olarak belirli renkler için GaAsP gibi eski teknolojilere kıyasla daha yüksek verimlilik ve daha iyi sıcaklık stabilitesi sunar.
• Kapsamlı Uyumluluk: Küresel pazarlara hizmet veren modern elektronik üretimi için temel olan RoHS, REACH ve Halojensiz standartlarını karşılar.

9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

9.1 Bu LED'i sürekli olarak 25mA'de sürebilir miyim?

Sürekli ileri akım için Mutlak Maksimum Değer 25mA olsa da, Elektro-Optik Özellikler 20mA'de belirtilmiştir. Güvenilir uzun vadeli çalışma ve besleme gerilimi ve sıcaklıktaki potansiyel değişiklikleri hesaba katmak için, tipik test koşulu olan 20mA'de veya altında çalıştırmak standart bir tasarım uygulamasıdır. 25mA'de çalıştırmak ömrü azaltabilir ve termal stresi artırabilir.

9.2 Kırmızı ve sarı-yeşil çipler için ışık şiddeti neden farklı?

Fark (50 mcd'ye karşı 20 mcd tipik) öncelikle iki faktöre bağlıdır: AlGaInP malzemesinin bu spesifik dalga boylarında ışık üretmedeki doğal verimliliği ve insan gözünün hassasiyeti (fotopik tepki). Göz, yeşil ışığa (~555 nm) en hassastır. Sarı-yeşil çip (575 nm), kırmızı çipe (632 nm) kıyasla bu tepeye daha yakındır, ancak malzeme verimliliği ve iç paket optiği de milikandela cinsinden ölçülen nihai şiddette önemli bir rol oynar.

9.3 Devre tasarımım için etiketteki 'CAT' ve 'HUE'yi nasıl yorumlamalıyım?

'CAT', ışık şiddeti ve ileri gerilim için birleşik grupları ifade eder. 'HUE', dalga boyu (renk) grubunu ifade eder. Birden fazla LED arasında parlaklık veya renk tutarlılığı gerektiren uygulamalar için, aynı CAT ve HUE gruplarından LED'ler belirtmeli veya seçmelisiniz. Kritik olmayan gösterge uygulamaları için bu daha az önemli olabilir. Veri sayfası aralıkları (Min/Tip/Maks) sağlar; gruplar bu aralıklar içindeki alt bölümleri temsil eder.

10. Tasarım ve Kullanım Örneği

Senaryo: Bir Ağ Yönlendirici için Çift Durumlu Sistem Durum Göstergesi.

Bir tasarımcının, tek bir LED ile iki durumu göstermesi gerekmektedir: 'Sistem Hatası/Açılış' için Sabit Kırmızı ve 'Normal Çalışma/Çevrimiçi' için Sabit Sarı Yeşil.

• Bileşen Seçimi: 209-3SURSYGW/S530-A3, gerekli her iki rengi tek bir 3mm pakette sağladığı için idealdir.
• Şematik Tasarım: LED'in üç bacağı vardır: ortak anot mu yoksa ortak katot mu? Veri sayfası bunu iki çipli bir çift renkli lamba olarak tanımlar. Tipik olarak, bu tür 3 bacaklı paketlerin her iki die için ortak bir katodu (veya anodu) vardır, diğer bacaklar her die için ayrıdır. Tasarımcı, dahili bağlantı şemasını (parça numarası yapısıyla ima edilen) kontrol etmeli ve buna göre, seri dirençlerle (örn., ~20mA elde etmek için 5V besleme için 150-200 Ohm) bir mikrodenetleyiciden iki GPIO pini kullanarak sürüş devresini tasarlamalıdır.
• PCB Yerleşimi: Paket boyutlarını kullanarak ayak izini oluşturun, 3mm delik aralığının ve polarite işaretleyicisinin (flanş) doğru şekilde temsil edildiğinden emin olun. Lehimleme kılavuzuna göre LED gövdesinden herhangi bir lehim pedine kadar 3mm boşluk koruyun.
• Yazılım Kontrolü: Kırmızıyı göstermek için, SUR çip pinini yüksek (ortak katot ise) sürerken SYG pinini düşük tutun. Sarı yeşili göstermek için, SYG çip pinini yüksek sürün ve SUR pinini düşük tutun. Belirli bir karışık renk efekti istenmedikçe, aynı anda yalnızca bir rengin sürüldüğünden emin olun (bu, akım dengelemesi gerektirir).

11. Teknoloji Prensibi Tanıtımı

LED, yarı iletken malzemelerde elektrolüminesans prensibiyle çalışır. Temel çipler, bir III-V bileşik yarı iletken olan AlGaInP'den (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfür) yapılmıştır.

• Işık Üretimi: Çipin p-n eklemine bir ileri gerilim uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden delikler aktif bölgeye enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları yeniden birleştiğinde, foton (ışık) şeklinde enerji açığa çıkarırlar. Işığın spesifik dalga boyu (rengi), AlGaInP kristal kafesindeki Alüminyum, Galyum ve İndiyum oranları ayarlanarak dikkatlice tasarlanan yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir.
• Renk Belirleme: SUR çipi için, bileşim kırmızı ışığa (~624-632 nm) karşılık gelen enerjiye sahip fotonlar üretecek şekilde ayarlanmıştır. SYG çipi için, biraz farklı bir bileşim sarı-yeşil ışık (~573-575 nm) için fotonlar üretir.
• Paket İşlevi: Epoksi reçine paketi birden fazla amaç sağlar: kırılgan yarı iletken die ve tel bağlantılarını mekanik ve çevresel hasardan korur ve kapsüller, ışık çıkış hüzmesini şekillendirmek için bir lens görevi görür (80 derecelik görüş açısını elde eder) ve 'Beyaz Dağınık' versiyonunda, ışığı dağıtmak ve daha düzgün, daha az parlak bir görünüm oluşturmak için dağıtıcı parçacıklar içerir.

12. Endüstri Trendleri ve Bağlam

Bu ürün, LED endüstrisindeki devam eden birkaç trendi yansıtır:

• Artırılmış İşlevsellikle Miniaturizasyon: Birden fazla çipi (çift renkli) 3mm yuvarlak gibi standart, küçük bir pakete entegre etmek, tasarımcıların kart alanını artırmadan özellikler eklemesine olanak tanır.
• Malzeme Bilimine Odaklanma: Hem kırmızı hem de sarı-yeşil için AlGaInP kullanımı, geleneksel alternatiflere kıyasla daha iyi verimlilik, parlaklık ve termal stabilite sunan daha yüksek performanslı malzeme sistemlerine doğru bir hareketi gösterir.
• Sıkı Çevresel Uyumluluk: RoHS, REACH ve Halojensiz uyumluluğunun açıkça listelenmesi, artık çevre düzenlemeleri ve tüketici talebi tarafından yönlendirilen, küresel olarak satılan elektroniklerde kullanılan bileşenler için temel bir gerekliliktir.
• Standardizasyon ve Güvenilirlik: Mutlak maksimum değerler, lehimleme profilleri ve depolama koşulları için detaylı şartnameler, endüstrinin yüksek hacimli, otomatik üretim süreçlerinde bileşen güvenilirliğini sağlamaya odaklandığını vurgular. Kapsamlı performans eğrilerinin sağlanması, mühendislerin LED davranışını kendi spesifik uygulamalarında daha doğru tahmin etmelerine olanak tanır.

Bu olgun bir ürün tipi olsa da, tasarımı ve dokümantasyonu, güvenilir, uyumlu ve iyi belirlenmiş ayrık optoelektronik bir bileşen için mevcut beklentileri somutlaştırır.