Derin Kırmızı LED Lamba 333-2SDRD/S530-A3 Veri Sayfası - 5mm Yuvarlak - Gerilim 2.0V - Güç 60mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, 5mm yuvarlak, delikten montaj, derin kırmızı bir LED lambanın teknik özelliklerini detaylandırır. Cihaz, yüksek parlaklıkta derin kırmızı bir ışık çıkışı üretmek için AlGaInP çip teknolojisi kullanılarak tasarlanmış ve kırmızı difüze reçine ile kapsüllenmiştir. Tüketici elektroniğinde çeşitli gösterge ve arka aydınlatma uygulamaları için uygun, sağlam ve güvenilir bir bileşendir.

1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar

• Yüksek Parlaklık:Daha yüksek ışık şiddeti gerektiren uygulamalar için özel olarak tasarlanmıştır.
• Görüş Açısı Seçenekleri:Farklı uygulama ihtiyaçlarına uygun çeşitli görüş açılarında mevcuttur.
• Paketleme:Otomatik montaj süreçleri için şerit ve makara üzerinde mevcuttur.
• Çevresel Uyumluluk:Ürün kurşunsuzdur ve RoHS uyumlu versiyonlar kapsamında kalır.
• Güvenilirlik:Uzun süreli çalışma için güvenilir ve sağlam olacak şekilde tasarlanmıştır.

1.2 Hedef Uygulamalar

Bu LED, başta olmak üzere çeşitli elektronik cihazlarda gösterge veya arka ışık kaynağı olarak kullanılmak üzere tasarlanmıştır:

• Televizyonlar
• Bilgisayar Monitörleri
• Telefonlar
• Kişisel Bilgisayarlar ve Çevre Birimleri

2. Teknik Parametre Analizi

Bu bölüm, Mutlak Maksimum Değerler ve Elektro-Optik Karakteristikler tablolarında tanımlandığı şekliyle cihazın temel elektriksel, optik ve termal parametrelerinin detaylı, nesnel bir yorumunu sunar.

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 (I_F):25 mA. Bu, LED'e sürekli olarak uygulanabilecek maksimum DC akımdır.
• Tepe İleri Akım (I_FP):60 mA. Bu daha yüksek akım yalnızca darbe koşullarında (görev döngüsü 1/10 @ 1 kHz) izin verilir, çoklama veya kısa süreli daha yüksek parlaklık elde etmek için kullanışlıdır.
• Ters Gerilim (V_R):5 V. Ters öngerilimde bu gerilimin aşılması eklem bozulmasına neden olabilir.
• Güç Dağılımı (P_d):60 mW. Paketin dağıtabileceği maksimum güç, V_F* I_F.
• olarak hesaplanır.Çalışma & Depolama Sıcaklığı:
• -40°C ila +85°C (çalışma), -40°C ila +100°C (depolama). Bu geniş aralıklar, endüstriyel ve otomotiv ortamlarına uygunluğu gösterir.Lehimleme Sıcaklığı:

5 saniye için 260°C. Bu, yeniden akış veya el lehimleme termal profil toleransını tanımlar.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

• Bunlar, 25°C standart test koşulunda ve 20 mA ileri akımda ölçülen tipik performans parametreleridir._vIşık Şiddeti (I):
• 100 mcd (Min), 160 mcd (Tip). Bu, derin kırmızı ışığın algılanan parlaklığını nicelendirir. Ölçüm belirsizliği ±%10'dur._{Görüş Açısı (2θ}1/2):
• 30° (Tip). Difüze olmayan veya hafif difüze bir lense özgü bu dar görüş açısı, daha odaklanmış bir ışık hüzmesi üretir._pTepe Dalga Boyu (λ):
• 650 nm (Tip). Optik çıkış gücünün maksimum olduğu dalga boyu._dBaskın Dalga Boyu (λ):
• 639 nm (Tip). İnsan gözü tarafından algılanan, rengi tanımlayan tek dalga boyu. Belirsizlik ±1.0 nm'dir._Fİleri Gerilim (V):_FI
• =20mA'de 2.0 V (Tip), 2.4 V (Maks). Bu düşük gerilim, AlGaInP kırmızı LED'ler için tipiktir. Ölçüm belirsizliği ±0.1V'dir._RTers Akım (I):_RV

=5V'de 10 µA (Maks). Bu, kapalı durumdaki maksimum sızıntı akımını belirtir.

3. Performans Eğrisi Analizi

Tipik karakteristik eğrileri, devre tasarımı ve termal yönetim için çok önemli olan, değişen koşullar altında cihazın davranışına görsel bir bakış sağlar.

3.1 Spektral ve Uzaysal DağılımGöreceli Şiddet - Dalga Boyueğrisi, 650 nm civarında merkezlenmiş dar bir spektral bant genişliği (Δλ ~20 nm) göstererek derin kırmızı renk saflığını doğrular.Yönlülükeğrisi, 30° görüş açısını görsel olarak temsil eder ve ışık şiddetinin açısal dağılımını gösterir.

3.2 Elektriksel ve Termal İlişkiler

• İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi):Bu üstel eğri, akım sınırlayıcı devre tasarımı için temeldir. 20mA'deki tipik V_Fdeğeri 2.0V, seri direnç hesaplaması için tasarım noktası olarak hizmet eder: R = (V_besleme- V_F) / I_F.
• Göreceli Şiddet - İleri Akım:Bu eğri, normal çalışma aralığında ışık çıkışının akımla yaklaşık olarak doğrusal olduğunu gösterir, bu da akım kontrolü ile basit parlaklık kısma imkanı sağlar.
• Göreceli Şiddet - Ortam Sıcaklığı:Eklem sıcaklığı yükseldikçe ışık çıkışındaki azalmayı gösterir. Bu termal düşürme, yüksek sıcaklık ortamlarında veya yüksek güçlü tasarımlarda hesaba katılmalıdır.
• İleri Akım - Ortam Sıcaklığı:Doğrudan bir değer olmasa da, bu eğri, düşürme gereksinimi ile birlikte değerlendirildiğinde, güvenilirliği korumak ve hızlanmış lümen kaybını önlemek için yüksek ortam sıcaklıklarında çalışma akımını düşürme ihtiyacını bildirir.

4. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

4.1 Paket Boyutları

Cihaz, kırmızı difüze lensli standart bir 5mm yuvarlak LED'dir. Temel boyutsal notlar şunları içerir:

• Tüm boyutlar milimetre cinsindendir.
• Bacak aralığı, standart prototip kartlarıyla uyumlu olan 0.1 inç (2.54mm) ızgara üzerindedir.
• Flanşın (kubbe tabanındaki kenar) yüksekliği, PCB üzerinde uygun oturmayı sağlamak için 1.5mm'den az olmalıdır.
• Aksi belirtilmedikçe, boyutlar için genel tolerans ±0.25mm'dir.

4.2 Polarite Tanımlama

Katot tipik olarak LED paketinin kenarındaki düz bir nokta ve/veya daha kısa bacak ile tanımlanır. Kurulum sırasında doğru polariteye dikkat edilmelidir.

5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Uygun kullanım, cihaz bütünlüğünü ve performansını korumak için kritiktir.

5.1 Bacak Şekillendirme

• Bacakları epoksi ampulün tabanından en az 3mm uzaklıkta bir noktadan bükün.
• Şekillendirmeyiönce soldering.
• yapın. Paketi strese sokmaktan kaçının. Bacak stresine neden olan hizalanmamış PCB delikleri, epoksi reçineyi ve LED performansını bozabilir.
• Bacakları oda sıcaklığında kesin.

5.2 Depolama

• ≤30°C ve ≤%70 RH'de depolayın. Bu koşullar altında raf ömrü 3 aydır.
• Daha uzun depolama için (1 yıla kadar), azot ve nem alıcı içeren kapalı bir kap kullanın.
• Yoğuşmayı önlemek için nemli ortamlarda hızlı sıcaklık geçişlerinden kaçının.

5.3 Lehimleme Süreci

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

• El Lehimleme:İğne ucu sıcaklığı ≤300°C (maks 30W havya için), lehimleme süresi ≤3 saniye.
• Dalga veya Daldırma Lehimleme:Ön ısıtma ≤100°C (maks 60 sn), lehim banyosu sıcaklığı ≤260°C, ≤5 saniye.
• Yüksek sıcaklık aşamalarında bacaklara stres uygulamaktan kaçının.
• Birden fazla kez lehimlemeyin (tek geçiş lehimleme).
• Lehimlemeden sonra LED'lerin oda sıcaklığına yavaşça soğumasına izin verin; hızlı soğutmadan kaçının.

5.4 Temizleme

• Gerekirse, yalnızca oda sıcaklığında izopropil alkol ile ≤1 dakika temizleyin.
• Ultrasonik temizlikten kaçının. Kesinlikle gerekliyse, hasar oluşmadığından emin olmak için kapsamlı bir ön nitelendirme gereklidir.

5.5 Isı Yönetimi

Uygun termal tasarım esastır. Çalışma akımı, düşürme eğrisinde belirtildiği gibi, daha yüksek ortam sıcaklıklarında uygun şekilde düşürülmelidir. Yetersiz soğutma, azalmış ışık çıkışı, renk kayması ve kısalmış ömre yol açabilir.

6. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

6.1 Paketleme Özellikleri

Cihaz, elektrostatik deşarj (ESD) ve nem hasarını önlemek için paketlenmiştir:

• Birincil Paket:Anti-statik torbalar.
• İkincil Paket:Birden fazla torbayı içeren iç kutular.
• Üçüncül Paket:Birden fazla iç kutu içeren dış kutular.
• Paketleme Miktarı:Torba başına minimum 200-500 adet. İç kutu başına 5 torba. Dış kutu başına 10 iç kutu.

6.2 Etiket Açıklaması

Paketleme üzerindeki etiketler, izleme ve özellik için kodlar içerebilir:

• CPN:Müşteri Parça Numarası.
• P/N:Üretici Parça Numarası (örn., 333-2SDRD/S530-A3).
• QTY:İçerilen miktar.
• KAT / Sınıflar:Muhtemelen performans sınıflandırmasını gösterir (örn., ışık şiddeti derecesi).
• HUE:Baskın Dalga Boyu kodu.
• LOT No:İzlenebilir üretim parti numarası.

7. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları

7.1 Devre Tasarımı

Her zaman seri bir akım sınırlayıcı direnç kullanın. Tipik V_F(2.0V) değerine göre hesaplayın, ancak devrenin istenen akımı aşmadan maksimum V_F(2.4V) değerine dayanabildiğinden emin olun. Örneğin, 5V besleme ve hedef I_F20mA için: R = (5V - 2.0V) / 0.02A = 150 Ω. Maks V_Fdeğerinde akımı kontrol edin: I = (5V - 2.4V) / 150 Ω ≈ 17.3 mA, bu güvenlidir.

7.2 PCB Yerleşimi

Deliklerin 2.54mm bacak aralığına tam olarak hizalandığından emin olun. LED gövdesi etrafında, 3mm minimum lehim noktası mesafesi için yeterli boşluk bırakın. Birden fazla açıdan görülen göstergeler için, LED'i montaj üzerine konumlandırırken 30° görüş açısını dikkate alın.

7.3 Dizilerde Termal Yönetim

Birden fazla LED'i yakın mesafede veya yüksek sürücü akımlarında kullanırken, toplu ısı üretimini dikkate alın. Eklem sıcaklığını yönetmek ve tutarlı parlaklık ve ömür sağlamak için yeterli aralık, havalandırma sağlayın veya daha düşük bir sürücü akımı kullanmayı düşünün.

8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

AlGaInP teknolojisine dayanan bu derin kırmızı LED, temel avantajlar sunar:

• Eski GaAsP Kırmızı LED'lere Karşı:Aynı akım için önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği ve daha parlak çıkış.
• Geniş Açılı Difüze LED'lere Karşı:30° görüş açısı, ışığın öncelikle önden görünmesi gereken panel göstergeleri için ideal olan, daha yönlendirilmiş bir hüzme sağlar ve saçılan ışığı azaltır.
• Standart Kırmızı (~630nm) LED'lere Karşı:Daha derin kırmızı renk (639-650nm), belirli estetik gereksinimler, sensör uygulamaları veya turuncu-kırmızıdan farklılaşma gereken durumlar için tercih edilebilir.

9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

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

Evet, 25mA Mutlak Maksimum Sürekli İleri Akımdır. Ancak, optimal ömür ve güvenilirlik için, maksimum değerin altında çalıştırmak standart bir uygulamadır. Tipik test akımı olan 20mA'de sürmek önerilir.

9.2 Görüş açısı neden sadece 30 derece?

30° görüş açısı, bu spesifik LED'in bir tasarım özelliğidir ve lensin şekli ve reçinenin difüzyon seviyesi ile elde edilir. Geniş alan aydınlatmasından ziyade daha odaklanmış bir ışık hüzmesi gerektiren uygulamalar için uygundur.

9.3 Veri sayfasındaki "Tipik" değerleri nasıl yorumlamalıyım?

"Tipik" değerler, belirtilen koşullar altında ürünün beklenen ortalama performansını temsil eder. Bireysel birimler, sağlanan Min/Maks aralıkları içinde değişebilir. Devreleri her zaman en kötü durum parametre kombinasyonuyla (örn., Maks akım sınırı ile Min V_F) doğru çalışacak şekilde tasarlayın.

9.4 Bir soğutucu gerekli mi?

Tipik ortam koşullarında (<85°C) 20mA'de çalışma için, tek bir LED için düşük güç dağılımı (~40mW) nedeniyle genellikle özel bir soğutucu gerekmez. Ancak, PCB bakır alanı yoluyla termal yönetim, dizilerde, yüksek ortam sıcaklıklarında veya maksimum akıma yakın çalışırken önem kazanır.

10. Pratik Kullanım Örneği

Senaryo: Bir Cihaz için Açık Göstergesi Tasarımı.

1. Gereksinim:Bir panelin önünden görülebilen parlak, derin kırmızı bir gösterge.
2. Bileşen Seçimi:Bu LED, yüksek tipik şiddeti (160mcd) ve odaklanmış 30° görüş açısı nedeniyle seçilmiştir.
3. Devre Tasarımı:Cihaz 3.3V hattından beslenir. Seri direnç hesaplanır: R = (3.3V - 2.0V) / 0.02A = 65 Ω. En yakın standart değer olan 68 Ω seçilir, bu da I_F≈ (3.3V-2.0V)/68Ω ≈ 19.1 mA ile sonuçlanır.
4. PCB Uygulaması:2.54mm aralıklı bir ayak izi kullanılır. LED, lensi 5.2mm'lik bir delikten çıkacak şekilde ön panele yerleştirilir. Lehim pedleri, LED gövdesinden 3mm mesafe kuralının korunduğundan emin olacak şekilde yerleştirilir.
5. Montaj:LED'ler, 280°C'ye ayarlanmış sıcaklık kontrollü bir havya kullanılarak el ile lehimlenir, lehim noktası 3 saniyenin altında tamamlanır ve ampulün çok altında kalır.

11. Çalışma Prensibi

Bu bir yarı iletken ışık yayan diyottur. Eklemin içsel potansiyelini aşan bir ileri gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler sırasıyla n-tipi ve p-tipi malzemelerden aktif bölgeye enjekte edilir. AlGaInP (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfür) çipinde, bu yük taşıyıcıları yeniden birleşir ve enerjiyi fotonlar şeklinde serbest bırakır. AlGaInP alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler ve bu da doğrudan yayılan derin kırmızı ışığın dalga boyuna (~650 nm) karşılık gelir. Kırmızı difüze epoksi reçine, çipi kapsüller, mekanik koruma sağlar, ışık çıkışını şekillendirir (30° görüş açısı) ve ışığı difüze ederek tekdüze bir görünüm oluşturur.

12. Teknoloji Trendleri

Bu delikten montaj 5mm LED, olgun ve yaygın olarak kullanılan bir paket teknolojisini temsil ederken, daha geniş LED endüstrisi trendleri şu alanlara odaklanmaya devam etmektedir:

• Artırılmış Verimlilik:Devam eden malzeme bilimi iyileştirmeleri, AlGaInP ve diğer yarı iletken malzemelerden watt başına daha fazla lümen (daha yüksek etkinlik) üretmeyi amaçlamaktadır.
• Yüzey Montaj Cihazı (SMD) Hakimiyeti:Otomatik, yüksek hacimli montaj için, SMD paketleri (0603, 0805, 1206 ve özel LED paketleri gibi), daha küçük boyut ve daha düşük montaj maliyeti nedeniyle yeni tasarımlarda delikten montaj LED'lerin yerini büyük ölçüde almıştır.
• Renk Tutarlılığı ve Sınıflandırma:Üretim süreçleri ilerlemeye devam etmekte, dalga boyu (renk) ve ışık şiddeti için daha sıkı sınıflandırmalara izin vermekte ve tasarımcılara daha öngörülebilir performans sağlamaktadır.
• Güvenilirlik ve Ömür:Araştırmalar, özellikle yüksek sıcaklık ve yüksek akım çalışma koşullarında, lümen bakımını (ışık çıkışının zamanla azalmasına karşı direnç) ve ömrü iyileştirmeye odaklanmaktadır.

5mm delikten montaj LED, basitliği, sağlamlığı ve yaygın bulunabilirliği ile desteklenen prototipleme, hobi projeleri, eğitim amaçları ve manuel montaj veya değiştirme öngörülen uygulamalar için temel bir bileşen olmaya devam etmektedir.