LED Lamba 383-2UYC/S530-A3 Veri Sayfası - Parlak Sarı - 20mA - 2.0V Tipik - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, üstün ışık çıkışı gerektiren uygulamalar için tasarlanmış yüksek parlaklıklı bir LED lambanın özelliklerini detaylandırır. Cihaz, parlak sarı bir ışık üretmek için AlGaInP çip teknolojisini kullanır. Güvenilirlik ve sağlamlık için tasarlanmış olup, çeşitli elektronik ekran ve gösterge uygulamaları için uygundur.

1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar

Bu LED serisinin birincil avantajı, standart 20mA ileri akımda tipik değerler 4263 mcd'ye ulaşan yüksek ışık şiddetidir. Bu, görünürlük ve parlaklığın kritik olduğu uygulamalar için idealdir. Ürün, RoHS, EU REACH dahil temel çevre düzenlemelerine uyumludur ve halojensiz olarak üretilmiştir. Otomatik montaj süreçleri için bant ve makara paketlemede mevcuttur, yüksek hacimli üretimi destekler. Hedef pazarlar öncelikle tüketici elektroniği ve bilgisayar çevre birimlerini içerir.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

Bu bölüm, Mutlak Maksimum Değerler ve Elektro-Optik Karakteristikler tablolarında tanımlandığı şekilde LED'in temel teknik parametrelerinin nesnel ve detaylı bir analizini sağlar.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihaz, sürekli ileri akım (I_F) için 25 mA, darbe koşullarında (görev döngüsü 1/10 @ 1kHz) izin verilen tepe ileri akım (I_FP) için 60 mA olarak derecelendirilmiştir. Maksimum ters voltaj (V_R) 5V'dir. Güç dağılımı (P_d) derecesi 60 mW'dır. Çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ila +85°C olarak belirtilmiştir, depolama sıcaklığı (T_stg) aralığı ise biraz daha geniş olarak -40°C ila +100°C'dir. Lehimleme sıcaklığı toleransı, kurşunsuz reflow işlemleri için standart olan 5 saniye için 260°C'dir.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Standart test koşullarında (T_a=25°C, I_F=20mA), cihaz minimum 2713 mcd ve tipik değer 4263 mcd olan bir ışık şiddeti (I_v) sergiler. Görüş açısı (2θ_1/2) yüksek yoğunluklu, odaklanmış ışık yayılımı için tipik olan dar 6 derecedir. Tepe dalga boyu (λ_p) 591 nm ve baskın dalga boyu (λ_d) 589 nm'dir, bu da çıkışı kesinlikle parlak sarı spektrumuna yerleştirir. Spektrum radyasyon bant genişliği (Δλ) 15 nm'dir. İleri voltaj (V_F) 1.7V ila 2.4V arasında değişir, tipik değeri 2.0V'dir. Ters akım (I_R), V_R=5V'da maksimum 10 μA'dır.

2.3 Termal Karakteristikler

Ayrı bir tabloda açıkça tanımlanmamış olsa da, termal yönetim kritiktir. 60 mW'lık güç dağılımı derecesi ve çalışma sıcaklığı aralığı termal limitleri tanımlar. Uygulama notlarında belirtildiği gibi, uzun vadeli güvenilirlik için yüksek ortam sıcaklıklarında uygun soğutma veya akım düşürme esastır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Veri sayfası, temel parametreler için paketleme etiketindeki kodlarla (CAT, HUE, REF) gösterilen bir sınıflandırma sistemine atıfta bulunur. Bu sistem, üreticilerin uygulamalarında tutarlı performans için sıkı kontrol edilmiş karakteristiklere sahip LED'leri seçmelerine olanak tanır.

• CAT (Işık Şiddeti Sıralamaları):LED'leri ölçülen ışık çıkışlarına göre gruplandırır (örneğin, minimum 2713 mcd muhtemelen bir sınıfı tanımlar).
• HUE (Baskın Dalga Boyu Sıralamaları):LED'leri baskın dalga boylarına (λ_d) göre sıralar, renk tutarlılığını sağlar.
• REF (İleri Voltaj Sıralamaları):LED'leri ileri voltaj (V_F) düşüşlerine göre sınıflandırır, bu devre tasarımı ve güç kaynağı düşünceleri için önemlidir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Tipik elektro-optik karakteristik eğrileri, cihazın değişen koşullar altındaki davranışına dair görsel içgörüler sağlar.

4.1 Bağıl Şiddet - Dalga Boyu

Bu eğri, yaklaşık 591 nm'de (sarı) bir tepe noktası ve tanımlanmış bir bant genişliği ile spektral güç dağılımını gösterir, ışık çıkışının monokromatik doğasını doğrular.

4.2 Yönlülük Deseni

Yönlülük grafiği, dar 6 derecelik görüş açısını gösterir, merkezi huzuren dışında ışık şiddetinin nasıl keskin bir şekilde azaldığını gösterir.

4.3 İleri Akım - İleri Voltaj (I-V Eğrisi)

Bu temel eğri, bir diyot için akım ve voltaj arasındaki üstel ilişkiyi gösterir. 20mA'de tipik V_F değeri 2.0V, sürücü devresi için kilit bir tasarım parametresidir.

4.4 Bağıl Şiddet - İleri Akım

Bu eğri, ışık çıkışının (bağıl şiddet) ileri akımla arttığını gösterir. Ancak, mutlak maksimum değerlerin ötesinde çalıştırmak ömrü ve güvenilirliği azaltacaktır.

4.5 Bağıl Şiddet - Ortam Sıcaklığı & İleri Akım - Ortam Sıcaklığı

Bu eğriler termal tasarım için çok önemlidir. Ortam sıcaklığı arttıkça ışık çıkışının azaldığını gösterirler. Tersine, sabit bir voltaj için, yarı iletkenin özelliklerindeki değişiklikler nedeniyle ileri akım da sıcaklık arttıkça azalır. Bu, yüksek sıcaklık ortamlarında termal yönetim ve potansiyel akım düşürme ihtiyacını vurgular.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

LED, standart lamba tarzı bir pakette bulunur. Boyut çizimi, PCB ayak izi tasarımı ve mekanik entegrasyon için kritik ölçümler sağlar. Ana notlar, tüm boyutların milimetre cinsinden olduğunu, flanş yüksekliğinin 1.5mm'den az olması gerektiğini ve aksi belirtilmedikçe genel toleransın ±0.25mm olduğunu belirtir. Tasarımcılar uygun oturma ve lehimleme sağlamak için bu boyutlara uymalıdır.

5.2 Polarite Tanımlama

Polarite tipik olarak bacak uzunluğu (uzun bacak anot) veya paket flanşındaki düz bir nokta ile gösterilir. Bu bileşen üzerinde kullanılan spesifik işaret için veri sayfasının boyut çizimine başvurulmalıdır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Hasarı önlemek için uygun işleme esastır. Temel kılavuzlar şunları içerir:

• Bacak Şekillendirme:Lehimlemeden önce, epoksi ampulden en az 3mm uzakta yapılmalıdır. Paket üzerinde stresden kaçının.
• Depolama:≤30°C ve ≤%70 RH'de depolayın. Uzun süreli depolama (>3 ay) için, nem alıcılı nitrojen temizlemeli, kapalı bir kap kullanın.
• Lehimleme:
  • Lehim noktası ile epoksi ampul arasında minimum 3mm mesafe koruyun.
  • El Lehimleme:Uç sıcaklığı ≤300°C (maks. 30W), süre ≤3 saniye.
  • Dalga/DIP Lehimleme:Ön ısıtma ≤100°C (≤60 sn), lehim banyosu ≤260°C, ≤5 saniye.
  • Cihaz soğuyana kadar lehimleme sırasında/sonrasında birden fazla lehimleme döngüsünden ve mekanik stresten kaçının.
• Temizleme:Gerekirse oda sıcaklığında izopropil alkol kullanın, ≤1 dakika. Önceden nitelikli değilse ultrasonik temizlikten kaçının.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Paketleme Şartnamesi

LED'ler anti-statik torbalarda paketlenir, iç kutulara yerleştirilir, daha sonra dış kutulara paketlenir. Standart paketleme miktarı torba başına 200-500 adet, iç kutu başına 6 torba ve ana (dış) kutu başına 10 iç kutudur.

7.2 Etiket Açıklaması

Paketleme etiketi, izlenebilirlik ve sınıflandırma için kodlar içerir: CPN (Müşteri Parça Numarası), P/N (Parça Numarası), QTY (Miktar), CAT (Işık Şiddeti sınıfı), HUE (Baskın Dalga Boyu sınıfı), REF (İleri Voltaj sınıfı) ve LOT No. (Parti Numarası).

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Yüksek parlaklığı ve odaklanmış huzuresi nedeniyle bu LED şunlar için uygundur: TV ve monitörler için arka aydınlatma, telefon ve bilgisayarlarda durum göstergeleri, panel göstergeleri ve parlak, görünür bir sarı sinyal gerektiren diğer uygulamalar.

8.2 Tasarım Hususları

• Akım Sınırlama:I_F'yi istenen değere (örneğin, tipik parlaklık için 20mA) sınırlamak için daima seri bir direnç veya sabit akım sürücüsü kullanın.
• Termal Yönetim:Özellikle maksimum değerlere yakın çalışıyorsanız veya yüksek ortam sıcaklıklarında, ısı dağılımı için PCB düzenini düşünün. Akım düşürme kılavuzlarına bakın.
• ESD Koruması:LED'ler elektrostatik deşarja duyarlı olduğundan, işleme ve montaj sırasında standart ESD önlemlerini uygulayın.
• Optik Tasarım:Daha geniş bir aydınlatma alanı gerekiyorsa, dar görüş açısı lensler veya difüzörler gerektirebilir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Standart gösterge LED'leriyle karşılaştırıldığında, bu cihazın temel farklılaştırıcısı, standart bir lamba paketinden çok yüksek ışık şiddetidir (4263 mcd tip.). AlGaInP teknolojisinin kullanımı sarı/turuncu/kırmızı spektrumda yüksek verimlilik sağlar. Modern çevre standartlarına (RoHS, REACH, Halojensiz) uyumu düzenlenmiş pazarlar için temel bir beklenti olmakla birlikte kilit bir özellik olmaya devam etmektedir. Dar görüş açısı, yüksek eksenel şiddet sunar, bu yönlendirilmiş ışık uygulamaları için bir avantajdır ancak geniş açılı yayılım gerektiren durumlarda bir sınırlamadır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Bu LED'i daha fazla parlaklık için 30mA'de sürebilir miyim?

C: Sürekli ileri akım için Mutlak Maksimum Değer 25 mA'dir. 30mA'de çalıştırmak bu değeri aşar, bu da güvenilirliği ve ömrü önemli ölçüde azaltacak ve anında arızaya neden olabilir. Daima belirtilen limitler içinde çalıştırın.

S: 5V besleme için hangi direnç değerini kullanmalıyım?

C: Ohm Kanunu kullanılır: R = (V_besleme- V_F) / I_F. V_besleme=5V, V_F=2.0V (tipik) ve I_F=20mA (0.02A) ile, R = (5 - 2.0) / 0.02 = 150 Ω. Buna yakın standart bir direnç değeri seçin (örneğin, 150Ω veya 160Ω) ve güç derecesinin yeterli olduğundan emin olun (P = I²R = 0.06W, yani 1/8W veya 1/4W direnç uygundur).

S: LED ısındığında neden ışık çıkışı azalır?

C: Bu, yarı iletken LED'lerin temel bir karakteristiğidir. Sıcaklık arttıkça, iç kuantum verimliliği azalır ve radyasyon yapmayan yeniden birleşme artar, bu da aynı sürücü akımı için daha düşük ışık çıkışı ile sonuçlanır. Bu, "Bağıl Şiddet - Ortam Sıcaklığı" eğrisinde gösterilir.

11. Pratik Uygulama Örneği

Senaryo: Endüstriyel ekipman için yüksek görünürlüklü bir durum göstergesi tasarlama.Bir mühendis, aydınlık bir fabrika ortamında net bir şekilde görülebilen sarı bir LED'e ihtiyaç duyar. Yüksek şiddeti (4263 mcd) nedeniyle bu LED'i seçer. Paket boyutlarına uyan bir ayak izine sahip bir PCB tasarlar. Tutarlı parlaklık ve uzun ömür sağlamak için 20mA'ye ayarlanmış sabit akım sürücüsü kullanır. LED'i ekipman panelindeki küçük, şeffaf bir pencerenin arkasına monte eder. Dar 6 derecelik görüş açısı, bu yönlendirilmiş gösterge uygulaması için mükemmeldir. Montaj sırasında önerilen dalga lehimleme profilini takip eder ve kullanımdan önce depolama koşullarının karşılandığından emin olur. Sonuç, sağlam, güvenilir ve yüksek görünürlüklü bir durum göstergesidir.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Bu LED, bir yarı iletken diyotta elektrolüminesans prensibiyle çalışır. Çip malzemesi AlGaInP'dir (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfit), bu doğrudan bant aralıklı bir yarı iletkendir. İleri bir voltaj uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden delikler aktif bölgeye enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları yeniden birleştiğinde, enerjiyi foton (ışık) formunda salarlar. AlGaInP alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler, bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyuna (rengine) karşılık gelir - bu durumda, parlak sarı (~589-591 nm). Epoksi reçine lens, yarı iletken die'yi korumak, ışık çıkış huzuresini şekillendirmek (6 derecelik görüş açısıyla sonuçlanır) ve çipten ışık çıkarma verimini artırmak için hizmet eder.

13. Teknoloji Trendleri

LED endüstrisi, daha yüksek verimlilik (watt başına daha fazla lümen), gelişmiş renksel geriverim ve daha büyük güvenilirliğe doğru evrimini sürdürmektedir. Bu cihaz yerleşik AlGaInP teknolojisini kullanırken, daha geniş pazardaki trendler, ekran uygulamaları için daha verimli fosfor dönüştürmeli beyaz LED'ler ve mikro-LED'lerin geliştirilmesini içerir. Bunun gibi monokromatik LED'ler için, devam eden geliştirme, verimlilik limitlerini zorlamaya, yüksek sıcaklık performansını iyileştirmeye ve zorlu uygulamalarda renk ve akı tutarlılığı için daha da sıkı sınıflandırmayı mümkün kılmaya odaklanmaktadır. Çevresel uyum (Halojensiz, REACH) vurgusu, küresel düzenlemeler tarafından yönlendirilen kalıcı bir trenddir.