LED Işık Diyodu 383-2SYGD/S530-E2 Veri Sayfası - Parlak Sarı-Yeşil - 20mA - 2.0V - Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakış

Bu belge, yüksek parlaklıklı parlak sarı-yeşil bir LED ışık kaynağının tam teknik özelliklerini sağlar. Bu cihaz, üstün ışık çıkışı ve güvenilirlik gerektiren uygulamalar için özel olarak tasarlanmış bir ürün serisine aittir. AlGaInP çip teknolojisini kullanır ve benzersiz ve canlı bir sarı-yeşil ışık yayan yeşil difüze reçine içinde paketlenmiştir.

Bu LED'in temel avantajları, sağlam yapısı, başlıca çevre düzenlemelerine uyumu (RoHS, REACH, halojensiz) ve otomatik montajı desteklemek için çeşitli paketleme seçenekleri (örneğin, bant ve makara) sunmasını içerir. Kararlı, parlak gösterge aydınlatması gerektiren çeşitli tüketici ve endüstriyel elektronik ürünlere entegre edilmek üzere tasarlanmıştır.

Hedef pazar, bileşen güvenilirliği ve optik performans için yüksek gereksinimlerin bulunduğu, ekran panelleri, iletişim ekipmanları ve bilgi işlem cihazlarının üreticilerini kapsar.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Mutlak Maksimum Değerler, bileşenin kalıcı olarak hasar görmesine neden olabilecek stres limitlerini tanımlar. Bunlar önerilen çalışma koşulları değildir.

• Sürekli İleri Akım (IF):25 mA. Bu, bir LED'e sürekli olarak uygulanabilecek maksimum doğru akımdır.
• Tepe İleri Akım (IFP):60 mA. Bu darbe akımı değeri (%10 görev döngüsü, 1 kHz), çoklama veya stroboskopik efektler gibi kısa süreli yüksek yoğunluklu çalışmaya izin verir.
• Ters Gerilim (VR):5 V. Bu voltajın üzerindeki ters öngerilim, eklem delinmesine neden olabilir.
• Güç Tüketimi (Pd):60 mW. Paketin ısı olarak dağıtabileceği maksimum güç, VF * IF formülü ile hesaplanır.
• Çalışma ve Depolama Sıcaklığı:-40°C ila +85°C (çalışma) ve -40°C ila +100°C (depolama) aralığındadır. Bu geniş aralık, zorlu ortamlarda işlevselliği garanti eder.
• Lehimleme Sıcaklığı (Tsol):260°C, 5 saniye süreyle. Bu, reflow lehimleme sıcaklık profilinin dayanıklılığını tanımlar.

2.2 Optoelektronik Özellikler

Bu parametreler, standart test koşulları altında (Ta=25°C ve IF=20mA) ölçülmüş olup referans performans verileri sağlamaktadır.

• Işık Şiddeti (Iv):40 (minimum), 80 (tipik) mcd. Bu, LED'in insan gözü tarafından algılanan parlaklığını belirtir. 80 mcd'lik tipik değer, parlaklık çıkışının gösterge uygulamaları için uygun olduğunu gösterir.
• Görüş Açısı (2θ1/2):25° (tipik). Bu dar görüş açısı, ışık çıkışını daha yönlü bir huzmede yoğunlaştırarak, odaklanmış bir ışık noktası gerektiren uygulamalar için idealdir.
• Tepe Dalga Boyu (λp):575 nm (tipik değer). Spektrum emisyonunun en güçlü olduğu dalga boyu.
• Baskın Dalga Boyu (λd):573 nm (tipik değer). İnsan gözünün algıladığı tek bir dalga boyu olup "parlak sarı-yeşil" rengini tanımlar.
• Spektral ışınım bant genişliği (Δλ):20 nm (tipik değer). Yayılan dalga boyu aralığı olup, rengin nispeten saf olduğunu gösterir.
• İleri yön gerilimi (VF):1.7 (minimum), 2.0 (tipik), 2.4 (maksimum) V. LED'in 20mA'de çalışırken üzerindeki gerilim düşümü. Bu, devre tasarımı ve akım sınırlama direnci hesaplaması için kritik öneme sahiptir.
• Ters Yönlü Akım (IR):VR=5V'de, maksimum 10 μA. Ters öngerilim altındaki sızıntı akımını belirtir.

Anahtar parametreler, ölçüm belirsizliği sağlar: ışık şiddeti (±%10), baskın dalga boyu (±1.0nm) ve ileri voltaj (±0.1V). Bu, kalite kontrolü ve tasarım marjı analizi için önemlidir.

3. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, cihazın farklı koşullar altındaki davranışını gösteren çok sayıda karakteristik eğri içerir. Bu, standart test noktalarının ötesindeki performansı anlamak için çok önemlidir.

3.1 Bağıl Şiddet ile Dalga Boyu İlişkisi Eğrisi

Bu eğri, spektral güç dağılımını göstermektedir. Tepe noktası yaklaşık 575 nm civarında yoğunlaşmış olup, tipik bant genişliği (FWHM) 20 nm'dir ve sarı-yeşil koordinat noktasını doğrulamaktadır. Şekli, AlGaInP yarı iletken malzemesinin karakteristiğidir.

3.2 Yönlülük Diyagramı

Radyasyon diyagramı, 25° görüş açısını görsel olarak göstermektedir. Yoğunluk 0° (eksen üzeri) en yüksek olup, eksenden yaklaşık ±12.5° uzaklaştıkça yarıya düşer ve bu da 2θ1/2 açısını tanımlar.

3.3 İleri Akım - İleri Gerilim İlişki Eğrisi (IV Eğrisi)

Bu grafik, diyodun akımı (I) ile gerilimi (V) arasındaki üstel ilişkiyi göstermektedir. Bu eğri, tasarımcıların 20mA dışındaki akımlarda VF'yi belirlemesine olanak tanır. Bu grafikte 20mA'de tipik 2.0V VF görülebilir.

3.4 Bağıl Şiddet - İleri Akım İlişki Eğrisi

Bu eğri, çalışma aralığında, ışık çıkışının (yoğunluk) ileri akımla kabaca doğrusal bir ilişki içinde olduğunu göstermektedir. LED'in maksimum sürekli akımda (25mA) sürülmesinin, 20mA test akımına kıyasla daha yüksek bir parlaklık üreteceğini doğrulamaktadır.

3.5 Termal Performans Eğrisi

İki önemli grafik, performansı ortam sıcaklığı (Ta) ile ilişkilendirir:Göreceli Yoğunluk ile Ortam Sıcaklığı İlişkisi:Sıcaklık arttıkça ışık çıkışının azaldığını gösterir. Bu azaltma, yüksek sıcaklık ortamlarındaki uygulamalar için kritiktir; LED'ler yüksek sıcaklıkta kararır.İleri Akım ile Ortam Sıcaklığı İlişkisi:Belirli bir akımda ileri voltajın (VF) sıcaklıkla nasıl değiştiğini açıklar. Genellikle, LED'lerin VF'si negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir, yani sıcaklık arttıkça hafifçe düşer.

4. Mekanik ve Paketleme Bilgisi

4.1 Paket Boyutları

Mekanik çizim, PCB lehim pedi tasarımı ve montajı için kritik boyutları sağlar. Temel özellikler şunları içerir:

4.2 Polarite Tanımlama

Katot (negatif) pin genellikle LED lensindeki bir düzlem, daha kısa bir pin veya paket üzerindeki bir işaretle belirtilir. Ters polarite hasarını önlemek için montajda doğru polariteye dikkat edilmelidir.

5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

Güvenilirlik için doğru işlem kritik öneme sahiptir. Detaylı talimatlar sağlanmıştır:

5.1 Bacak Şekillendirme

• Pimleri, epoksi lamba gövdesinin tabanından en az 3 mm uzakta bükün.
• Şekillendirme yapınÖncesinde soldering.
• Paket üzerinde stres uygulamaktan kaçının; stres epoksi çatlamasına veya çip hasarına neden olabilir.
• Pimleri oda sıcaklığında kesin.
• Montaj stresini önlemek için PCB deliklerinin LED pimleriyle mükemmel şekilde hizalandığından emin olun.

5.2 Depolama

• ≤30°C ve ≤%70 bağıl nemde depolayın. Bu koşullarda raf ömrü 3 aydır.
• Daha uzun süreli depolama (en fazla 1 yıl) için, nitrojen ve kurutucu içeren hava geçirmez bir kap kullanın.
• Nem oluşmasını önlemek için nemli ortamlarda ani sıcaklık değişimlerinden kaçının.

5.3 Kaynak İşlemi

Genel Kurallar:Lehim noktası ile epoksi LED arasında minimum 3 mm mesafe bırakın.

El Lehimleme:- İşkalemi sıcaklığı: Maksimum 300°C (en fazla 30W'lık havya için).

Dalga Lehimleme/Daldırma Lehimleme:- Ön ısıtma sıcaklığı: Maksimum 100°C (en fazla 60 saniye).

Kritik Hususlar:- Yüksek sıcaklık aşamasında pinlere stres uygulamaktan kaçının.

5.4 Temizleme

• Gerekirse, yalnızca oda sıcaklığında ≤1 dakika süreyle izopropil alkol kullanarak temizleyin.
• Oda sıcaklığında havada kurutun.
• LED çipini veya bağlama tellerini hasar görebileceğinden, kesinlikle gerekli olmadıkça ve önceden doğrulanmadıkça ultrasonik temizlikten kaçının.

5.5 Isıl Yönetim

Etkili bir termal tasarım, ömrü uzatmak ve performansı korumak için çok önemlidir.

5.6 ESD (Elektrostatik Boşalma) Koruması

LED'ler, yarı iletken çipi hasara uğratabilecek elektrostatik deşarj ve voltaj dalgalanmalarına karşı hassastır. Tüm montaj ve işletme süreçlerinde standart ESD işlem önlemlerine uyulmalıdır. Topraklanmış çalışma tezgahı, bileklik ve iletken kaplar kullanın.

6. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

6.1 Paketleme Özellikleri

LED'lerin ambalajı, nakliye ve işlem sırasında koruma sağlamak üzere tasarlanmıştır:Birincil Ambalaj:ESD (Elektrostatik Deşarj) korumalı torba (torba başına minimum 200 ila 500 adet).İkincil ambalaj:5 torba bir iç kutuya yerleştirilir.Üçüncül ambalaj:10 adet iç kutu bir ana dış kutuya yerleştirilir. Bu çok katmanlı ambalajlama nem, statik elektrik ve fiziksel hasarı önler.

6.2 Etiket Açıklaması

Ambalaj üzerindeki etiket, izlenebilirlik ve tanımlama için kullanılan kritik bilgileri içerir:CPN:Müşteri Üretim Numarası.P/N:Üretici Üretim Numarası (örneğin, 383-2SYGD/S530-E2).MİKTAR:Paketleme miktarı.KAT:Işık Şiddeti Seviyesi/Sınıflandırması.RENK TONU:Ana Dalga Boyu Seviyesi/Sınıflandırması.REF:İleri yönlü voltaj seviyesi / sınıflandırma.LOT No:Üretim parti numarası, izlenebilirlik için kullanılır.

7. Uygulama Önerileri

7.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Veri sayfasında belirtildiği gibi, bu LED aşağıdaki uygulamalar için uygundur:Televizyon ve Monitör:Durum göstergesi, düğme arka aydınlatması veya dekoratif aydınlatma olarak kullanılır.Telefon:Konuşma durumu göstergesi, mesaj bekleme ışığı veya klavye arka aydınlatması.Bilgisayar:Güç göstergesi, sabit disk etkinlik ışığı veya çevre birimlerindeki dekoratif aydınlatma. Yüksek parlaklığı ve güvenilir performansı, uzun ömür ve tutarlı renk kalitesinin önemli olduğu tüketici elektroniği ürünleri için ideal bir seçimdir.

7.2 Tasarım Hususları

• Akım Sınırlama:İleri akımı istenen değerde (örneğin, 20mA) tutmak için daima seri bir direnç veya sabit akım sürücüsü kullanın. Direnç değerini hesaplamak için R = (Besleme Voltajı - VF) / IF formülünü kullanın.
• Termal Tasarım:Maksimum derecelendirmeye yakın veya yüksek ortam sıcaklıklarında çalışılıyorsa, yeterli PCB bakır alanı veya diğer soğutma önlemlerini sağlayın.
• Optik Tasarım:25° bakış açısı odaklanmış bir ışın hüzmesi sağlar. Daha geniş aydınlatma için, bir difüzör lens kullanmayı veya daha geniş bakış açılı bir LED seçmeyi düşünün.
• ESD Koruması:Hassas uygulamalarda, LED hatlarına geçici voltaj bastırma (TVS) diyotu veya diğer koruma önlemleri eklenmesi düşünülmelidir.

8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Bu tek başına ürün spesifikasyonu diğer ürünlerle doğrudan yan yana karşılaştırma sunmasa da, bu LED'in temel farklılaştırıcı özellikleri şu şekilde çıkarılabilir:Çip Teknolojisi:使用AlGaInP（磷化铝镓铟），该材料在黄、橙、红光谱区域以高效率著称，而InGaN则用于蓝光和绿光。环保合规：完全符合RoHS、REACH和无卤素标准（溴<900ppm，氯<900ppm，溴+氯<1500ppm），这对于面向法规严格的全球市场的产品是一个显著优势。 -Dar görüş açısı:25°视角比许多标准LED（通常为30-60°）更窄，提供了更定向的光输出，适用于特定的指示应用。详细操作指南：Kaynak, depolama ve ESD konularını kapsayan kapsamlı rehber, temel spesifikasyonların ötesine geçerek tasarımın güvenilirlik ve üretilebilirliğe odaklandığını göstermektedir.

9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

Q1: Bu LED'i 5V güç kaynağı ile 20mA'de sürmek için ne büyüklükte bir direnç kullanılmalıdır?A1: Tipik VF 2.0V kullanıldığında: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ohm. En yakın standart değer kullanılır (örneğin, 150Ω veya 160Ω). En kötü durumda yeterli akım sınırlaması sağlamak için her zaman maksimum VF (2.4V) ile hesaplama yapın: R_min = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ohm.

Q2: Bu LED'i maksimum sürekli akımı olan 25mA'de sürebilir miyim?A2: Evet, ancak uygun soğutma sağlanmalıdır. Işık şiddeti 20mA'dekinden daha yüksek olacaktır (bkz. bağıl şiddet-akım eğrisi), ancak ileri yönlü voltaj da biraz daha yüksek olacak ve cihaz daha yüksek sıcaklıkta çalışacaktır. Yüksek ortam sıcaklıklarında derecelendirme düşürme gerekebilir.

Q3: Ana dalga boyu 573nm'dir. Tüm birimlerin rengi tamamen aynı mı olacak?A3: Hayır. 573nm tipik bir değerdir. Üretim toleransları vardır ve LED'ler genellikle HUE derecelerine göre sınıflandırılır. Ölçüm belirsizliği ±1.0nm'dir. Bir ürün içindeki birden fazla LED arasında renk tutarlılığı sağlamak için, aynı HUE sınıfından birimleri belirtin veya seçin.

Q4: Lehimleme mesafesi (LED ampulden 3mm) neden bu kadar önemli?A4: Bu, lehimleme işlemi sırasında aşırı ısının bacaklar boyunca epoksi LED ampule iletilmesini önler. Aşırı ısınma, termal strese neden olarak epoksinin çatlamasına, iç çip bağlantısının bozulmasına veya lensin renginin değişmesine yol açabilir ve bu da ışık çıkışını azaltır.

10. Pratik Tasarım ve Kullanım Örnekleri

Örnek: Bir Ağ Yönlendiricisi için Durum Gösterge Paneli TasarımıTasarımcı, çeşitli ev ortamlarında kullanılan bir yönlendiriciye birden fazla parlak, güvenilir durum LED'i (güç, internet, Wi-Fi, LAN bağlantı noktası) yerleştirmelidir.Seçim Nedeni:Bu parlak sarı-yeşil LED, yüksek tipik yoğunluğu (80 mcd) nedeniyle seçilmiştir; bu, iyi aydınlatılmış bir odada bile görünürlüğü garanti eder. Çevre düzenlemelerine uygunluğu küresel pazarlar için zorunludur. Teyp ve makara ambalajı, yüksek hacimli otomatik PCB montajını destekler.Uygulama:LED, ana mikrodenetleyicinin GPIO pini ve seri direnç üzerinden 18mA (marj bırakmak için 20mA test noktasının biraz altında) ile sürülür. PCB düzeni, ısı dağılımı için toprak düzlemine bağlı küçük bir ısı emici ped sağlar. 25° görüş açısı idealdir çünkü LED, yönlendirici ön panelindeki küçük şeffaf deliklerin arkasına monte edilmiştir ve her durum için net, parlak bir ışık noktası oluşturur. Veri sayfasındaki detaylı lehimleme sıcaklık profili, yüksek verimli ve güvenilir bir üretim süreci sağlamak için yerleştirme makinesine ve reflow fırınına programlanmıştır.

11. Çalışma Prensibi Özeti

Bu LED, yarı iletken p-n eklemindeki elektrolüminesans prensibi ile çalışır. Aktif bölge, AlGaInP (alüminyum galyum indiyum fosfür) katmanlarından oluşur. Eklem iç potansiyelini (yaklaşık 2.0V) aşan bir ileri gerilim uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden delikler aktif bölgeye enjekte edilir. Burada yeniden birleşirler ve enerjilerini foton (ışık) olarak salarlar. AlGaInP alaşımının spesifik bileşimi, yasak enerji aralığını belirler; bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyuna (renge) karşılık gelir - bu durumda, yaklaşık 573-575 nm dalga boyunda sarı-yeşil bir renk. Hassas yarı iletken çipi korumak, radyasyon modelini 25° görüş açısına şekillendirmek ve görüntüleme düzgünlüğünü artırmak için ışığı hafifçe dağıtmak amacıyla yeşil difüz reçine kılıf kullanılır.

12. Teknoloji Trendleri

LED teknolojisi sürekli gelişmekte olup, bu tür cihazları etkileyen genel eğilimler şunlardır:Verimlilik Artışı:Sürekli malzeme bilimi ve çip tasarımı iyileştirmeleri, daha yüksek ışık verimliliği (watt başına daha fazla ışık çıkışı) sağlayarak daha parlak göstergeler veya daha düşük güç tüketimi elde edilmesini sağlar.Küçültme:Daha küçük elektronik cihazlara yönelik itici güç, LED paket boyutlarının sürekli küçülmesini, aynı zamanda optik performansın korunmasını veya iyileştirilmesini gerektirir.Geliştirilmiş Güvenilirlik ve Ömür:Paketleme malzemeleri, çip bağlama yöntemleri ve fosfor teknolojilerindeki (beyaz LED'ler için) iyileştirmeler, zorlu koşullar altında çalışma ömrünü ve güvenilirliği sürekli olarak artırmaktadır.Akıllı Entegrasyon:Dahili kontrol IC'li LED'lere (örneğin adreslenebilir RGB LED'ler) yönelik bir eğilim bulunmaktadır, ancak bunun gibi basit gösterge ışıkları için odak noktası hala yüksek maliyet etkinliğine sahip, yüksek performanslı ayrık bileşenlerdir.Daha Katı Çevre Standartları:RoHS ve REACH gibi düzenlemelere uyum artık temel bir gerekliliktir. Bu spesifikasyonda vurgulanan halojensiz şartname, elektronik tedarik zincirindeki zararlı maddelerin ortadan kaldırılması eğiliminin bir parçasıdır.