LED Lamba 7343/R5C2-ASUB/MS Veri Sayfası - T-1 3/4 Paket - 2.0V Tipik - Parlak Kırmızı - 115mW Maks. - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürüne Genel Bakış

Bu belge, üstün ışık çıkışı gerektiren uygulamalar için tasarlanmış yüksek parlaklıklı bir LED lambanın özelliklerini detaylandırır. Cihaz, parlak kırmızı bir renk üretmek için AlGaInP çip teknolojisini kullanır ve popüler bir T-1 3/4 yuvarlak paket içinde UV'ye dayanıklı, su berraklığında epoksi reçine ile kapsüllenmiştir. Tasarımı, güvenilirlik, sağlamlık ve verimliliği önceliklendirerek, zorlu dış mekan ve ticari uygulamalar için uygun hale getirir. Ürün, ilgili çevre düzenlemelerine uygundur ve otomatik montaj süreçleri için şerit ve makara paketlemede mevcuttur.

1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar

Bu LED serisinin birincil avantajı, optimize edilmiş çip tasarımı ve malzemeler sayesinde elde edilen yüksek ışık şiddetidir. UV'ye dayanıklı epoksinin kullanımı, güneş ışığına maruz kaldığında uzun vadeli güvenilirlik ve renk stabilitesi sağlar; bu, dış mekan kullanımı için kritik bir faktördür. Sağlam paket tasarımı, genel dayanıklılığa katkıda bulunur. Bu LED, özellikle yüksek görünürlük ve tutarlı renk performansının çok önemli olduğu tam renkli grafik işaretler, mesaj panoları, değişken mesaj işaretleri (VMS) ve ticari dış mekan reklam ekranları gibi uygulamaları hedeflemektedir.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

Bu bölüm, standart test koşulları (Ta=25°C) altında tanımlanan cihazın temel teknik parametrelerinin detaylı, nesnel bir analizini sağlar.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Mutlak Maksimum Değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini tanımlar. Bunlar normal çalışma için tasarlanmamıştır. Temel limitler, maksimum 5V ters gerilim (V_R), 50mA sürekli ileri akım (I_F) ve darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü @1kHz) 160mA tepe ileri akımı (I_FP) içerir. Maksimum güç dağılımı (P_d) 115mW'dir. Cihaz, -40°C ila +85°C çalışma sıcaklığı aralığına sahiptir ve -40°C ila +100°C depolama sıcaklıklarına dayanabilir. 2000V'a kadar (İnsan Vücudu Modeli) Elektrostatik Deşarj (ESD) koruması sunar ve 260°C lehimleme sıcaklığına 5 saniyeye kadar dayanabilir.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Elektro-optik karakteristikler, cihazın tipik çalışma koşullarındaki (I_F=20mA) performansını tanımlar. Işık şiddetinin (I_v) tipik değeri 7150 milikandela (mcd), minimumu 5650 mcd ve maksimumu 11250 mcd'dir. Görüş açısı (2θ_1/2) tipik olarak 23 derecedir, bu nispeten odaklanmış bir ışın demektir. Tepe dalga boyu (λ_p) 632 nm iken, baskın dalga boyu (λ_d) tipik olarak 624 nm'dir ve algılanan parlak kırmızı rengi tanımlar. Spektral bant genişliği (Δλ) 20 nm'dir. İleri gerilim (V_F) tipik olarak 2.0V'dur ve 1.8V ila 2.6V aralığındadır. Ters akım (I_R), 5V ters öngerilim uygulandığında maksimum 10 μA olarak belirtilmiştir.

2.3 Termal Hususlar

Ayrı bir termal direnç parametresinde açıkça detaylandırılmamış olsa da, 115mW maksimum güç dağılımı ve çalışma sıcaklığı aralığı, birincil termal kısıtlamaları sağlar. Tasarımcılar, özellikle yüksek ortam sıcaklığı ortamlarında, eklem sıcaklığının maksimum limitini aşmamasını sağlamak için yeterli ısı emici sağlamalı veya çalışma akımını sınırlamalıdır. Performans eğrileri, göreceli ışık şiddeti ile ortam sıcaklığı arasındaki ilişkiyi gösterir; bu, değişen termal koşullar altında ışık çıkışını tahmin etmek için çok önemlidir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Seri üretimde tutarlılığı sağlamak için, LED'ler temel performans parametrelerine göre sınıflara ayrılır. Bu, tasarımcıların parlaklık ve renk için belirli uygulama gereksinimlerini karşılayan parçaları seçmesine olanak tanır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Işık şiddeti üç sınıfa ayrılır: S (5650-7150 mcd), T (7150-9000 mcd) ve U (9000-11250 mcd). Tüm ölçümler I_F=20mA'de alınır. Her sınıf içinde ±%10'luk bir tolerans uygulanır. Bu sınıflandırma, belirli bir uygulama için gerekli parlaklık seviyesine göre seçim yapılmasına olanak tanır.

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Algılanan rengi tanımlayan baskın dalga boyu, iki gruba ayrılır: Sınıf 1 (620-624 nm) ve Sınıf 2 (624-628 nm). Baskın dalga boyu toleransı ±1 nm ile çok sıkıdır, bu da seçilen bir sınıf içinde mükemmel renk tutarlılığı sağlar; bu, renk eşleştirmesinin temel olduğu tam renkli ekranlar gibi uygulamalar için kritik bir avantajdır.

3.3 İleri Gerilim Sınıflandırması

İleri gerilim dört sınıfa ayrılır: 1 (1.8-2.0V), 2 (2.0-2.2V), 3 (2.2-2.4V) ve 4 (2.4-2.6V). Gerilim sınıfını bilmek, özellikle sabit akım sürücüleri için, uygun gerilim marjı ve verimliliği sağlamak amacıyla sürücü devresini tasarlamak için önemlidir. Bu bölümdeki \"Baskın Dalga Boyu Toleransı\" ile ilgili not, bir dokümantasyon hatası gibi görünmekte ve ileri gerilim toleransına atıfta bulunmalıdır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Grafiksel veriler, cihazın standart olmayan koşullar altındaki davranışı hakkında daha derin bir içgörü sağlar.

4.1 Göreceli Şiddet vs. Dalga Boyu

Bu eğri, spektral güç dağılımını çizer; yaklaşık 632 nm'de bir tepe noktası ve tipik 20 nm yarı maksimum tam genişlik (FWHM) gösterir. Dar bant genişliği, AlGaInP tabanlı kırmızı LED'lerin karakteristiğidir ve doymuş bir renkle sonuçlanır.

4.2 Yönlülük Deseni

Kutupsal diyagram, ışık şiddetinin uzaysal dağılımını gösterir. Tipik 23 derecelik görüş açısı (yarı şiddet açısı) doğrulanır; şiddetin, merkezden yaklaşık ±11.5 derecede eksen üzerindeki değerinin %50'sine düştüğü görülür.

4.3 İleri Akım vs. İleri Gerilim (I-V Eğrisi)

Bu eğri, bir diyot için tipik olan ileri akım ve ileri gerilim arasındaki üstel ilişkiyi gösterir. Belirli bir çalışma akımı için gerekli sürücü gerilimini belirlemek ve LED'in dinamik direncini anlamak için temeldir.

4.4 Göreceli Şiddet vs. İleri Akım

Bu grafik, ışık çıkışının sürücü akımıyla nasıl arttığını gösterir. Önerilen çalışma aralığında genellikle doğrusaldır, ancak sonunda doyuma ulaşır ve aşırı yüksek akımlarda verim düşüşüne ve hızlandırılmış bozulmaya yol açabilir.

4.5 Sıcaklık Bağımlılık Eğrileri

İki temel grafik, ortam sıcaklığının etkisini gösterir:Göreceli Şiddet vs. Ortam Sıcaklığıgenellikle, radyasyon yapmayan yeniden birleşme ve diğer etkiler nedeniyle sıcaklık arttıkça ışık çıkışında bir azalma gösterir.İleri Akım vs. Ortam Sıcaklığı(sabit gerilimde), diyotun ileri geriliminin negatif sıcaklık katsayısı nedeniyle akımda bir artış gösterir. Bunlar, belirtilen sıcaklık aralığı boyunca güvenilir bir şekilde çalışan sistemler tasarlamak için kritiktir.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

LED, standart bir T-1 3/4 (5mm) yuvarlak pakette bulunur. Boyut çizimi, genel çap, bacak aralığı ve epoksi lens geometrisi dahil olmak üzere temel ölçümleri belirtir. Kritik bir not, flanşın altındaki çıkıntılı reçinenin maksimum 1.5mm yüksekliğe sahip olduğunu belirtir; bu, PCB düzeni ve boşluk için dikkate alınmalıdır. Belirtilmemiş tüm boyutlar ±0.25mm toleransına sahiptir.

5.2 Polarite Tanımlama

Katot tipik olarak LED paketinin kenarındaki düz bir nokta veya daha kısa bacak ile tanımlanır. Montaj sırasında doğru yönlendirmeyi sağlamak için, bu cihazda kullanılan spesifik polarite işaretlemesi için veri sayfası şemasına başvurulmalıdır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Uygun işleme, LED performansını ve güvenilirliğini korumak için çok önemlidir.

6.1 Bacak Şekillendirme

Bacakların bükülmesi gerekiyorsa, bu işlem epoksi ampulün tabanından en az 3mm uzaklıkta bir noktada yapılmalıdır; böylece iç die ve tel bağlantıları üzerindeki stres önlenir. Şekillendirme, lehimlemeden önce, oda sıcaklığında ve pakete stres uygulamaktan kaçınarak dikkatlice yapılmalıdır. PCB delik hizalaması, montaj stresini önlemek için hassas olmalıdır.

6.2 Lehimleme Süreci

İki lehimleme yöntemi ele alınmıştır:
El Lehimlemesi:İğne ucu sıcaklığı 300°C'yi (maks. 30W havya için) geçmemeli ve her bacak için lehimleme süresi maksimum 3 saniye olmalıdır. Lehim noktası, epoksi ampulden en az 3mm uzakta olmalıdır.
Dalga/Daldırma Lehimleme:Ön ısıtma 100°C'yi geçmemeli ve maksimum 60 saniye olmalıdır. Lehim banyosu sıcaklığı, 5 saniye için maksimum 260°C olmalıdır. Yine, epoksi ampulden en az 3mm mesafe korunmalıdır.
Önerilen bir lehimleme sıcaklık profili sağlanmıştır; kontrollü ısıtma ve soğutma oranlarının termal şoku önlemek için önemi vurgulanmaktadır. Lehimleme (daldırma veya el) birden fazla kez yapılmamalıdır. LED, lehimlemeden sonra oda sıcaklığına dönene kadar mekanik şoktan korunmalıdır.

6.3 Depolama Koşulları

LED'ler 30°C veya daha düşük sıcaklıkta ve %70 Bağıl Nem veya daha düşük nemde depolanmalıdır. Sevkiyattan sonra önerilen depolama ömrü 3 aydır. Daha uzun depolama için (bir yıla kadar), nitrojen atmosferi ve nem emici malzeme içeren kapalı bir kapta saklanmalıdırlar. Yoğuşmayı önlemek için yüksek nem ortamlarında ani sıcaklık değişimlerinden kaçınılmalıdır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Paketleme Özellikleri

LED'ler, elektrostatik deşarja karşı korumak için anti-statik torbalarda paketlenir. Paketleme hiyerarşisi şu şekildedir: torba başına 200 ila 500 adet, iç karton başına 5 torba ve dış karton başına 10 iç karton. Paketleme malzemeleri neme dayanıklıdır.

7.2 Etiket Açıklaması

Ürün etiketi birkaç kodu içerir: CPN (Müşteri Ürün Numarası), P/N (Ürün Numarası), QTY (Paketleme Miktarı), CAT (Işık Şiddeti ve İleri Gerilim için sıralamalar), HUE (Baskın Dalga Boyu için sıralama), REF (Referans) ve LOT No (İzlenebilirlik için Parti Numarası).

7.3 Üretim Tanımı / Model Numarası

Parça numarası 7343/R5C2-ASUB/MS yapılandırılmış bir formata uyar. \"7343\" muhtemelen seri veya paket tipini ifade eder. \"R5\" rengi (Parlak Kırmızı) ve ışık şiddeti sınıfını belirtir. \"C2\" baskın dalga boyu sınıfını belirtir. \"ASUB/MS\" son eki, özel özellikleri, lens tipini veya paketlemeyi (örneğin, şerit ve makara) ifade edebilir. Her segmentin tam çözümlemesi, üreticinin tam ürün kılavuzu ile karşılaştırılmalıdır.

8. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu yüksek parlaklıklı kırmızı LED, ideal olarak şunlar için uygundur:
• Renkli Grafik İşaretler & Mesaj Panoları:RGB piksel kümelerinde birincil kırmızı eleman olarak.
• Değişken Mesaj İşaretleri (VMS):Uzun mesafeli görünürlük ve her türlü hava koşulunda güvenilirlik gerektiren trafik bilgi ekranları için.
• Ticari Dış Mekan Reklamcılığı:Yüksek ışık şiddetinin parlak ortam ışığında görünürlüğü sağladığı büyük formatlı ekranlarda.

8.2 Tasarım Hususları

• Akım Sürme:Kararlı ışık çıkışı sağlamak ve termal kaçakları önlemek için daima sabit akımlı bir sürücü kullanın. Tipik çalışma noktası 20mA'dir, ancak devre, 50mA sürekli akım mutlak maksimumuna saygı gösterecek şekilde tasarlanmalıdır.
• Termal Yönetim:Yüksek ortam sıcaklıklarında veya yüksek sürücü akımlarında çalışan uygulamalar için, eklem sıcaklığını limitler içinde tutmak için LED bacaklarından PCB bakırına ve/veya harici bir soğutucuya olan termal yolu göz önünde bulundurun.
• Optik:23 derecelik görüş açısı odaklanmış bir ışın sağlar. Daha geniş aydınlatma için, ikincil optikler (difüzörler, lensler) gerekli olabilir.
• ESD Koruması:Cihaz 2000V HBM ESD korumasına sahip olsa da, montaj sırasında standart ESD işleme prosedürlerinin uygulanması yine de önerilir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Standart gösterge sınıfı kırmızı LED'lerle karşılaştırıldığında, bu cihaz önemli ölçüde daha yüksek ışık şiddeti (binlerce mcd'ye karşı yüzlerce mcd) sunar; bu da onu basit durum göstergesi için uygun olmayan, ancak aydınlatma ve işaretleme için ideal hale getirir. Eski GaAsP veya GaP teknolojilerinin aksine AlGaInP yarı iletken malzemenin kullanımı, daha yüksek verimlilik ve daha canlı, doymuş bir kırmızı renk sağlar. Dalga boyu (±1 nm) ve şiddet üzerindeki sıkı sınıflandırma, geniş sınıflandırılmış parçalara kıyasla üstün renk ve parlaklık düzgünlüğü sunar; bu, ekranlar gibi çoklu LED dizi uygulamalarında kritik bir avantajdır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Bu LED'i 50mA'de sürekli olarak sürebilir miyim?
C: 50mA mutlak maksimum sürekli değer olsa da, tipik elektro-optik karakteristikler 20mA'de belirtilmiştir. 50mA'de çalıştırmak daha yüksek ışık çıkışı üretecek, ancak aynı zamanda daha fazla ısı üretecek, verimliliği azaltacak (verim düşüşü) ve potansiyel olarak ömrü kısaltacaktır. Optimum güvenilirlik ve verimlilik için 20mA gibi daha düşük bir akım için tasarım yapılması tavsiye edilir.

S: Tepe dalga boyu (632 nm) ile baskın dalga boyu (624 nm tipik) arasındaki fark nedir?
C: Tepe dalga boyu, spektral güç çıkışının maksimum olduğu dalga boyudur. Baskın dalga boyu, LED'in algılanan rengiyle eşleşen tek renkli ışığın dalga boyudur. İnsan gözünün fotopik tepki eğrisinin şekli nedeniyle, kırmızı bir LED için baskın dalga boyu genellikle tepe dalga boyundan biraz daha kısadır (sarıya doğru kayar).

S: Uygulamam için doğru sınıfı nasıl seçerim?
C: Renk kritik uygulamalar için (örneğin, RGB ekranlar), sıkı bir baskın dalga boyu sınıfı seçin (örneğin, Sınıf 1 veya 2) ve tüm kırmızı LED'lerde aynı sınıfı kullanın. Renk değişiminin daha az önemli olduğu parlaklık kritik uygulamalar için, daha yüksek bir ışık şiddeti sınıfı (U veya T) seçebilirsiniz. İleri gerilim sınıfı, esas olarak sürücü devrenizin tüm parti için yeterli gerilim marjına sahip olmasını sağlamak için önemlidir.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Örnek: Yüksek Görünürlüklü Dış Mekan Uyarı İşareti Tasarlama.
Bir tasarımcı, gündüz 100 metreden görülebilmesi gereken kompakt, güneş enerjili bir uyarı işareti oluşturmaktadır. Kırmızı \"DUR\" mesajı için bu LED'i seçer. Maksimum parlaklık için U sınıfından (9000-11250 mcd) LED'ler ve tutarlı bir kırmızı ton sağlamak için baskın dalga boyu için Sınıf 1 (620-624 nm) seçer. LED başına 20mA'ye ayarlanmış sabit akımlı bir sürücü tasarlar. PCB düzeni, lehim pedi ile LED gövdesi arasında en az 3mm boşluk sağlar ve bacakların etrafındaki bakır alan, soğutucu görevi görmesi için maksimize edilir. Montaj sırasında, dalga lehimleme profilini tam olarak takip ederler ve ESD güvenli işleme uygulamalarını uygularlar. Sonuç, değişen dış mekan sıcaklıklarında mükemmel, düzgün parlaklığa ve uzun vadeli güvenilirliğe sahip bir işarettir.

12. Teknoloji Prensibi Tanıtımı

Bu LED, bir AlGaInP (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfit) yarı iletken çipine dayanır. İleri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler, yeniden birleştikleri yarı iletkenin aktif bölgesine enjekte edilir. AlGaInP gibi doğrudan bant aralıklı bir malzemede, bu yeniden birleşme enerjiyi foton (ışık) formunda serbest bırakır. Yayılan ışığın spesifik dalga boyu (bu durumda kırmızı), alüminyum, galyum ve indiyum oranları ayarlanarak tasarlanan yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir. Su berraklığındaki epoksi lens, çipi korumak, ışık çıkış demetini şekillendirmek ve yarı iletkenden ışık çıkarma verimini artırmak için görev yapar.

13. Teknoloji Gelişim Trendleri

İşaretleme ve aydınlatma için LED teknolojisindeki genel trend, giderek daha yüksek ışık etkinliği (lümen/watt), geliştirilmiş renksel geriverim ve daha düşük maliyettir. AlGaInP tabanlı kırmızı LED'ler için araştırmalar, çipten ışık çıkarma verimini artırarak ve iç kayıpları azaltarak harici kuantum verimliliğini artırmaya devam etmektedir. Ayrıca, farklı spektral ve verimlilik özellikleri sunabilen kırmızı fosforlu mavi veya mor pompa LED kullanan fosfor dönüştürücülü LED'lerde de devam eden gelişmeler vardır. Ayrıca, paketlerdeki küçültme ve artan güç yoğunluğu, dış mekan ve otomotiv uygulamalarında kullanılan bileşenler için sert ortamlarda geliştirilmiş güvenilirlik, önemli odak alanları olmaya devam etmektedir.