İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakışı
- 2. Teknik Parametreler
- 2.1 Mutlak Maksimum Değerler
- 2.2 Elektro-Optik Karakteristikler
- 3. Performans Eğrisi Analizi
- 3.1 Bağıl Yoğunluk - Dalga Boyu
- 3.2 Yönlülük Deseni
- 3.3 İleri Akım - İleri Voltaj (I-V Eğrisi)
- 3.4 Bağıl Yoğunluk - İleri Akım
- 3.5 Termal Özellikler
- 4. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
- 4.1 Paket Boyutları
- 4.2 Polarite Tanımlama
- 5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu
- 5.1 Bacak Şekillendirme
- 5.2 Depolama
- 5.3 Lehimleme İşlemi
- 5.4 Temizleme
- 5.5 Isı Yönetimi
- 6. Paketleme ve Sipariş Bilgileri
- 6.1 Paketleme Şartnamesi
- 6.2 Etiket Açıklaması
- 7. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları
- 7.1 Tipik Uygulama Devreleri
- 7.2 Tasarım Hususları
- 8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma
- 9. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
- 9.1 Bu LED'i daha fazla parlaklık için 30mA'de sürebilir miyim?
- 9.2 Peak Wavelength ve Dominant Wavelength arasındaki fark nedir?
- 9.3 Depolama Koşulu (3 ay) Neden Önemlidir?
- 9.4 Binning kodlarını (CAT, HUE, REF) nasıl yorumlarım?
- 10. Pratik Tasarım Vaka Çalışması
- 10.1 Panele Monte Durum Göstergesi Tasarlama
1. Ürün Genel Bakışı
Bu belge, genel gösterge ve arka aydınlatma uygulamaları için tasarlanmış yüksek parlaklıklı, derin kırmızı bir LED lambanın teknik özelliklerini sağlar. Cihaz, kırmızı dağınık reçine içinde kapsüllenmiş AlGaInP çip teknolojisini kullanarak yaklaşık 639 nm baskın dalga boyunda ışık üretir. Geniş 120 derecelik görüş açısı ile karakterize edilir ve otomatik montaj için bant ve makara üzerinde sunulur.
The product is designed to be reliable and robust, complying with relevant environmental and safety standards including RoHS, EU REACH, and halogen-free requirements (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). Its primary applications include use in consumer electronics such as television sets, monitors, telephones, and computers where a clear, visible red indicator is required.
2. Teknik Parametreler
2.1 Mutlak Maksimum Değerler
Cihaz, bu limitlerin ötesinde çalıştırılmamalıdır, aksi takdirde kalıcı hasara neden olabilir.
- Sürekli İleri Akım (IF): 25 mA
- Electrostatic Discharge (ESD): 2000 V (İnsan Vücudu Modeli)
- Ters Gerilim (VR): 5 V
- Güç Harcaması (Pd): 60 mW
- Çalışma Sıcaklığı (Topr): -40°C ila +85°C
- Depolama Sıcaklığı (Tstg): -40°C ila +100°C
- Lehimleme Sıcaklığı (Tsol): Maksimum 5 saniye için 260°C
2.2 Elektro-Optik Karakteristikler
Tüm parametreler ortam sıcaklığında (Ta) 25°C sıcaklıkta ve ileri yön akımı (IF) 20 mA, aksi belirtilmedikçe.
- Işık Şiddeti (Iv): Tipik 16 mcd (Minimum 10 mcd)
- Görüş Açısı (2θ1/2): 120 derece (Tipik)
- Tepe Dalga Boyu (λp): 650 nm (Tipik)
- Baskın Dalga Boyu (λd): 639 nm (Tipik)
- Spektrum Radyasyon Bant Genişliği (Δλ): 20 nm (Tipik)
- İleri Yönlü Gerilim (VF): Tipik 2.0 V (Maksimum 2.4 V)
- Ters Yönlü Akım (IR): V=5V'de Maksimum 10 μAR=5V
Not: Ölçüm belirsizlikleri ışık şiddeti için ±%10, ileri voltaj için ±0.1V ve baskın dalga boyu için ±1.0nm'dir.
3. Performans Eğrisi Analizi
Veri sayfası, cihazın değişen koşullar altındaki davranışını gösteren çeşitli karakteristik eğriler içerir. Bunlar devre tasarımı ve termal yönetim için gereklidir.
3.1 Bağıl Yoğunluk - Dalga Boyu
Bu eğri, 650 nm tepe dalga boyu etrafında merkezlenmiş, tipik 20 nm bant genişliğine sahip spektral güç dağılımını gösterir ve derin kırmızı renk çıktısını doğrular.
3.2 Yönlülük Deseni
Bir kutupsal grafik, ışık şiddetinin açısal dağılımını gösteren 120 derecelik görüş açısını örneklemektedir. Desen, dağınık lensli bir lamba tarzı LED için tipiktir.
3.3 İleri Akım - İleri Voltaj (I-V Eğrisi)
Bu grafik, akım ve voltaj arasındaki doğrusal olmayan ilişkiyi göstermektedir. Tipik ileri voltaj değeri 20mA'de 2.0V'dur. Tasarımcılar bu eğriye dayanarak akım sınırlayıcı dirençler veya sabit akım sürücüleri kullanmalıdır.
3.4 Bağıl Yoğunluk - İleri Akım
Işık çıkışı (göreceli yoğunluk), ileri yön akımı ile artar ancak tamamen doğrusal değildir. 25mA mutlak maksimum değerinin üzerinde çalıştırmak yasaktır ve ömrü kısaltır.
3.5 Termal Özellikler
İki önemli grafik sağlanmıştır:
Bağıl Yoğunluk - Ortam Sıcaklığı: Işık çıkışının ortam sıcaklığı arttıkça azaldığını göstermektedir. Bu durum, yüksek sıcaklık ortamları için yapılan tasarımlarda dikkate alınmalıdır.
İleri Akım - Ortam Sıcaklığı: Ortam sıcaklığı 25°C'nin üzerine çıktıkça, 60mW güç dağılımı limiti içinde kalmak için maksimum izin verilen ileri yönlü akımın nasıl düşürülmesi gerektiğini gösterir.
4. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
4.1 Paket Boyutları
LED, standart 5mm yuvarlak pakette (genellikle T-1 3/4 olarak anılır) bulunur. Önemli boyut notları şunları içerir:
- Tüm boyutlar milimetre cinsindendir.
- Kubbe tabanındaki flanşın (kenar) yüksekliği 1.5mm'den az olmalıdır.
- Çizimde aksi belirtilmedikçe, boyutlar için genel tolerans ±0.25mm'dir.
- Çizim, PCB ayak izi tasarımı için kritik olan bacak aralığını, gövde çapını ve toplam yüksekliği göstermektedir.
4.2 Polarite Tanımlama
Daha uzun bacak anodu (pozitif), daha kısa bacak ise katodu (negatif) belirtir. Bu, delikli LED'ler için standart uygulamadır. Katot ayrıca plastik lens flanşındaki düz bir nokta ile de gösterilebilir.
5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu
LED'in güvenilirliğini sağlamak ve hasar görmesini önlemek için doğru kullanım çok önemlidir.
5.1 Bacak Şekillendirme
- Kabloları, epoksi ampul tabanından en az 3mm uzaklıktaki bir noktadan bükün.
- Kablo şekillendirme işlemini gerçekleştirin önce lehimleme.
- Bükme sırasında paketin gerilmesinden kaçının.
- Kabloları oda sıcaklığında kesin.
- Montaj stresini önlemek için PCB deliklerinin LED bacaklarıyla mükemmel şekilde hizalandığından emin olun.
5.2 Depolama
- ≤30°C ve ≤%70 Bağıl Nem (BN) koşullarında saklayınız. Bu koşullar altında raf ömrü 3 aydır.
- 3 aydan uzun süreli saklama için, 1 yıla kadar azot atmosferi ve nem alıcı bulunan kapalı bir kap kullanınız.
- Nemli ortamlarda yoğuşmayı önlemek için ani sıcaklık değişimlerinden kaçının.
5.3 Lehimleme İşlemi
Genel KuralLehim bağlantısından epoksi ampulüne en az 3mm mesafe bırakın.
El Lehimleme:
- Üç Ucu Sıcaklığı: Maksimum 300°C (maksimum 30W ütü için).
- Lehimleme Süresi: Başına maksimum 3 saniye.
Wave (DIP) Lehimleme:
- Ön Isıtma Sıcaklığı: Maksimum 100°C (en fazla 60 saniye için).
- Solder Bath Temperature & Time: Maximum 260°C for 5 seconds.
Kritik Lehimleme Notları:
- LED sıcakken lehimleme sırasında ve hemen sonrasında bacaklara stres uygulamaktan kaçının.
- Birden fazla kez lehimlemeyin (daldırma veya el lehimi).
- LED oda sıcaklığına soğuyana kadar mekanik şok/titreşimden koruyun.
- Güvenilir bir lehim bağlantısı sağlayan mümkün olan en düşük sıcaklığı kullanın.
- Termal şoku en aza indirmek için önerilen lehimleme profiline (ön ısıtma, laminer dalga, soğutma) uyun.
5.4 Temizleme
- Gerekirse, yalnızca oda sıcaklığında ≤1 dakika süreyle izopropil alkol ile temizleyin.
- Oda sıcaklığında havada kurutun.
- Ultrasonik temizleme kullanmayın. kesinlikle gerekli olmadıkça ve yalnızca ön kalifikasyon testleri hasar oluşmadığını doğruladıktan sonra.
5.5 Isı Yönetimi
Uygulama tasarım aşamasında termal yönetim dikkate alınmalıdır. Maksimum eklem sıcaklığını ve güç dağıtım derecesini aşmayı önlemek ve böylece uzun vadeli güvenilirliği sağlamak için ileri akım, çalışma ortam sıcaklığına göre uygun şekilde düşürülmelidir.
6. Paketleme ve Sipariş Bilgileri
6.1 Paketleme Şartnamesi
LED'ler, elektrostatik deşarj (ESD) ve nemden kaynaklanan hasarı önlemek için paketlenmiştir.
- Birincil Paketleme: Anti-statik torbalar.
- İkincil Ambalaj: İç kartonlar.
- Üçüncül Ambalaj: Dış kartonlar.
- Paketleme MiktarıHer torba için 200 ila 500 parça. Her iç kutu için 5 torba. Her dış kutu için 10 iç kutu.
6.2 Etiket Açıklaması
Ambalaj üzerindeki etiketler aşağıdaki bilgileri içerir:
- CPN: Müşteri Üretim Numarası
- P/N: Üretim Numarası (Parça Numarası)
- Miktar: Paketleme Miktarı
- CAT: Işık Şiddeti için Sıralama/Grup
- RENK TONU: Baskın Dalga Boyu için Sıralama/Grup
- REF: İleri Gerilim için Sıra/Bölme
- LOT No: İzlenebilirlik için Üretim Parti Numarası.
7. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları
7.1 Tipik Uygulama Devreleri
Sabit voltaj kaynağı (örn. 5V veya 12V) ile kullanım için akım sınırlayıcı direnç zorunludur. Direnç değeri (R) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (Vkaynağı - VF) / IFTipik VF 2.0V ve istenen IF 5V besleme ile 20mA: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. En az (5V-2.0V)*0.020A = 0.06W güç dereceli bir direnç seçilmelidir.
7.2 Tasarım Hususları
- Akım Sürüşü: Her zaman sabit bir akımla sürün veya seri bir direnç kullanın. Doğrudan bir voltaj kaynağına bağlamayın.
- Termal TasarımYüksek ortam sıcaklıklarında veya maksimum akıma yakın sürekli çalışma için, ısı emilimi için PCB bakır alanını göz önünde bulundurun.
- Optik Tasarım120° görüş açısı geniş açılı göstergeler için uygundur. Daha odaklanmış ışık için harici bir lens gerekli olabilir.
- ESD Koruması: LED kullanıcı tarafından erişilebilir ise, montaj ortamında ve PCB üzerinde ESD koruma önlemleri uygulayın.
8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma
Bu derin kırmızı AlGaInP LED, belirli avantajlar sunar:
- Standart Kırmızı LED'lere Karşı: Derin kırmızı dalga boyu (639nm baskın), standart kırmızı LED'lerden (~625nm) daha kırmızı spektrum içindedir; bu, belirli spektral tepki gerektiren uygulamalar için faydalı olabilir.
- Yüksek Güçlü LED'lere Karşı: Bu düşük güçlü bir gösterge lambasıdır (maks. 60mW). Aydınlatma için değil, daha düşük maliyet ve daha basit sürücü devresinin öncelikli olduğu durum göstergesi ve arka aydınlatma için tasarlanmıştır.
- Temel Özellikler: Geniş 120° görüş açısı, nispeten düşük ileri voltaj (~2.0V) ve modern çevre standartlarına (RoHS, Halojensiz) uyumun birleşimi, onu geniş bir tüketici elektroniği yelpazesi için uygun kılar.
9. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
9.1 Bu LED'i daha fazla parlaklık için 30mA'de sürebilir miyim?
Hayır. Sürekli ileri akım için Mutlak Maksimum Değer 25 mA'dır. Bu değerin aşılması, LED'in ömrünü önemli ölçüde kısaltacak ve aşırı ısınma veya aşırı gerilim nedeniyle anında arızaya yol açabilecektir.
9.2 Peak Wavelength ve Dominant Wavelength arasındaki fark nedir?
Peak Wavelength (650nm) Yayılan optik gücün maksimum olduğu dalga boyudur.
Baskın Dalga Boyu (639nm) İnsan gözünün ışık kaynağının rengiyle eşleştiğini algıladığı tek dalga boyudur. Fotometrik eşdeğeridir. Tasarımcılar, renk kritik uygulamalar için baskın dalga boyuna başvurmalıdır.
9.3 Depolama Koşulu (3 ay) Neden Önemlidir?
LED paketleri atmosferden nem emebilir. Nem yüklü bir paket yüksek sıcaklıkta lehimlemeye tabi tutulursa, nemin hızlı buharlaşması iç katman ayrılmasına veya çatlamaya ("popcorning") neden olabilir. 3 aylık raf ömrü, standart fabrika kuru paketleme varsayımına dayanır. Daha uzun süreli depolama için önerilen kuru azot ortamı gereklidir.
9.4 Binning kodlarını (CAT, HUE, REF) nasıl yorumlarım?
Bu kodlar, LED'in hangi performans alt grubuna ait olduğunu belirtir. Örneğin, belirli bir HUE koduna sahip tüm LED'ler, çok dar bir aralıkta (örn. 638-640nm) baskın dalga boyuna sahip olacaktır. Bu, birden fazla LED kullanan uygulamalarda daha sıkı renk ve parlaklık eşleştirmesi sağlar. Her kodla ilişkili kesin aralıklar için üreticinin detaylı gruplandırma belgesine başvurun.
10. Pratik Tasarım Vaka Çalışması
10.1 Panele Monte Durum Göstergesi Tasarlama
Senaryo: Bir cihazdaki güç düğmesi için parlak, geniş açılı kırmızı bir gösterge gereklidir. Mevcut sistem voltajı 3.3V'dur.
Tasarım Adımları:
- Mevcut Seçim: Bir sürücü akımı seçin. İyi parlaklık ve uzun ömür için, 15mA seçilmiştir (25mA maksimum değerin oldukça altında).
- Direnç Hesaplama: Maksimum VF (2.4V) muhafazakâr bir tasarım için kullanılırsa: R = (3.3V - 2.4V) / 0.015A = 60 Ω. En yakın standart değer 62 Ω'dur.
- Direnç Güç Değeri: P = (3.3V - 2.4V) * 0.015A = 0.0135W. Standart bir 1/8W (0.125W) direnç yeterlilik açısından fazlasıyla yeterlidir.
- PCB Yerleşimi: Akım sınırlayıcı direnci LED'in anodu ile seri olarak yerleştirin. PCB delik aralığının LED bacak aralığı ile eşleştiğinden emin olun. Katot bacağına bağlı, küçük bir ısı dağılımı sağlamak için küçük bir bakır alan bırakın.
- Mekanik Uyum: Verify the 5mm lens diameter and the required flange height (<1.5mm) fit within the panel cutout and bezel.
LED Spesifikasyon Terminolojisi
LED teknik terimlerinin tam açıklaması
Fotoelektrik Performans
| Terim | Birim/Temsil | Basit Açıklama | Neden Önemli |
|---|---|---|---|
| Işık Etkinliği | lm/W (lümen başına watt) | Elektrik başına ışık çıktısı, daha yüksek olması daha enerji verimli olduğu anlamına gelir. | Enerji verimliliği sınıfını ve elektrik maliyetini doğrudan belirler. |
| Işık Akısı | lm (lümen) | Kaynaktan yayılan toplam ışık, genellikle "parlaklık" olarak adlandırılır. | Işığın yeterince parlak olup olmadığını belirler. |
| Görüş Açısı | ° (derece), örn., 120° | Işık yoğunluğunun yarıya düştüğü açı, ışın genişliğini belirler. | Aydınlatma aralığını ve düzgünlüğünü etkiler. |
| CCT (Renk Sıcaklığı) | K (Kelvin), örn., 2700K/6500K | Işığın sıcaklığı/soğukluğu, düşük değerler sarımsı/sıcak, yüksek değerler beyazımsı/soğuk. | Aydınlatma atmosferini ve uygun senaryoları belirler. |
| CRI / Ra | Birimsiz, 0–100 | Nesne renklerini doğru şekilde yansıtma yeteneği, Ra≥80 iyidir. | Renk doğruluğunu etkiler, alışveriş merkezleri, müzeler gibi yüksek talepli yerlerde kullanılır. |
| SDCM | MacAdam elips adımları, örn. "5-adım" | Renk tutarlılığı metriği, daha küçük adımlar daha tutarlı renk anlamına gelir. | Aynı parti LED'ler arasında tek tip renk sağlar. |
| Baskın Dalga Boyu | nm (nanometre), örn. 620nm (kırmızı) | Renkli LED'lerin rengine karşılık gelen dalga boyu. | Kırmızı, sarı, yeşil tek renkli LED'lerin tonunu belirler. |
| Spectral Distribution | Dalga boyu - yoğunluk eğrisi | Dalga boyları üzerindeki yoğunluk dağılımını gösterir. | Renk oluşturmayı ve kaliteyi etkiler. |
Elektriksel Parametreler
| Terim | Sembol | Basit Açıklama | Tasarım Hususları |
|---|---|---|---|
| İleri Yönlü Gerilim | Vf | LED'i açmak için gereken minimum voltaj, "başlangıç eşiği" gibi. | Sürücü voltajı ≥Vf olmalıdır, seri LED'lerde voltajlar toplanır. |
| İleri Akım | If | Normal LED çalışması için akım değeri. | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| Max Pulse Current | Ifp | Kısa süreler için tolere edilebilen tepe akımı, karartma veya flaş için kullanılır. | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Ters Gerilim | Vr | LED'in dayanabileceği maksimum ters voltaj, aşılırsa bozulmaya neden olabilir. | Devre, ters bağlantı veya voltaj dalgalanmalarını önlemelidir. |
| Termal Direnç | Rth (°C/W) | Çipten lehime ısı transferine karşı direnç, düşük olması daha iyidir. | Yüksek termal direnç, daha güçlü ısı dağılımı gerektirir. |
| ESD Bağışıklığı | V (HBM), örn. 1000V | Elektrostatik deşarja dayanma yeteneği, değer ne kadar yüksekse o kadar az hassastır. | Üretimde, özellikle hassas LED'ler için antistatik önlemler gereklidir. |
Thermal Management & Reliability
| Terim | Temel Metrik | Basit Açıklama | Etki |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | LED çipinin içindeki gerçek çalışma sıcaklığı. | Her 10°C'lik düşüş ömrü iki katına çıkarabilir; çok yüksek sıcaklık ışık azalmasına ve renk kaymasına neden olur. |
| Lumen Değer Kaybı | L70 / L80 (saat) | Parlaklığın başlangıç değerinin %70'ine veya %80'ine düşmesi için geçen süre. | LED "hizmet ömrünü" doğrudan tanımlar. |
| Lumen Maintenance | % (örneğin, %70) | Zaman sonunda korunan parlaklık yüzdesi. | Uzun süreli kullanımda parlaklık korunumunu belirtir. |
| Renk Kayması | Δu′v′ veya MacAdam elipsi | Kullanım sırasındaki renk değişim derecesi. | Aydınlatma sahnelerindeki renk tutarlılığını etkiler. |
| Thermal Aging | Malzeme Bozulması | Uzun süreli yüksek sıcaklık nedeniyle bozulma. | Parlaklık düşüşüne, renk değişimine veya açık devre arızasına neden olabilir. |
Packaging & Materials
| Terim | Yaygın Tipler | Basit Açıklama | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| Paket Tipi | EMC, PPA, Seramik | Çipi koruyan, optik/termal arayüz sağlayan muhafaza malzemesi. | EMC: iyi ısı direnci, düşük maliyet; Seramik: daha iyi ısı dağılımı, daha uzun ömür. |
| Chip Yapısı | Ön, Flip Chip | Çip Elektrot Düzeni. | Flip chip: daha iyi ısı dağılımı, daha yüksek verimlilik, yüksek güç için. |
| Fosfor Kaplama. | YAG, Silikat, Nitrür | Mavi çipi kaplar, bir kısmını sarı/kırmızıya dönüştürür ve beyaz ışık elde etmek için karıştırır. | Farklı fosforlar verimliliği, CCT'yi ve CRI'yi etkiler. |
| Lens/Optik | Düz, Mikrolens, TIR | Yüzeyde ışık dağılımını kontrol eden optik yapı. | Görüş açısını ve ışık dağılım eğrisini belirler. |
Quality Control & Binning
| Terim | Sınıflandırma İçeriği | Basit Açıklama | Amaç |
|---|---|---|---|
| Işık Akısı Sınıfı | Kod örn., 2G, 2H | Parlaklığa göre gruplandırılmıştır, her grubun min/maks lümen değerleri vardır. | Aynı partide düzgün parlaklık sağlar. |
| Voltage Bin | Kod örn., 6W, 6X | İleri gerilim aralığına göre gruplandırılmıştır. | Sürücü eşleştirmeyi kolaylaştırır, sistem verimliliğini artırır. |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | Renk koordinatlarına göre gruplandırılmış, sıkı aralık sağlanmıştır. | Renk tutarlılığını garanti eder, armatür içinde düzensiz renkten kaçınır. |
| CCT Bin | 2700K, 3000K vb. | CCT'ye göre gruplandırılmıştır, her birinin karşılık gelen koordinat aralığı vardır. | Farklı sahne CCT gereksinimlerini karşılar. |
Testing & Certification
| Terim | Standart/Test | Basit Açıklama | Anlam |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lumen bakım testi | Sabit sıcaklıkta uzun süreli aydınlatma, parlaklık azalmasını kaydetme. | LED ömrünü tahmin etmek için kullanılır (TM-21 ile). |
| TM-21 | Ömür tahmin standardı | LM-80 verilerine dayanarak gerçek koşullar altında ömrü tahmin eder. | Bilimsel ömür tahmini sağlar. |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | Optik, elektrik, termal test yöntemlerini kapsar. | Endüstride kabul görmüş test temeli. |
| RoHS / REACH | Çevresel sertifikasyon | Zararlı maddelerin (kurşun, cıva) bulunmadığını garanti eder. | Uluslararası piyasaya erişim gereksinimi. |
| ENERGY STAR / DLC | Enerji verimliliği sertifikasyonu | Aydınlatma için enerji verimliliği ve performans sertifikasyonu. | Kamu alımlarında, sübvansiyon programlarında kullanılır, rekabet gücünü artırır. |