334-15/T1C3-7TVA LED Işık Diyodu Veri Sayfası - Beyaz Işık - 30 Derece Görüş Açısı - 20mA - Tipik Değer 3.2V - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, 334-15/T1C3-7TVA yüksek parlaklıklı beyaz LED ışık kaynağının teknik özelliklerini sağlar. Bu cihaz, kompakt paketleme tasarımı kullanır ve parlak, güvenilir aydınlatma gerektiren uygulama senaryoları için üstün ışık akısı çıkışı sağlamayı amaçlar. Temel tasarımı, mavi ışığı ideal beyaz ışığa dönüştürmek için fosfor dolgulu reflektör bardak ile birleştirilmiş InGaN çipini kullanır.

1.1 Temel Avantajlar

• Yüksek Işık Şiddeti:20mA standart sürücü akımında, maksimum 14250 mcd çıkış sağlayabilir.
• Optimize Edilmiş Termal Performans:Düşük termal dirençli paketleme kullanılarak yüksek ısı dağıtım verimliliği sağlanır, bu da uzun vadeli güvenilirliğin sağlanmasına yardımcı olur.
• Mevzuata Uygunluk:产品设计符合关键的环境与安全标准，包括RoHS、欧盟REACH法规及无卤要求（Br <900 ppm， Cl <900 ppm， Br+Cl <1500 ppm）。
• Kararlı Beyaz Işık:Fosfor dönüştürme teknolojisi, kararlı ve gereksinimlere uygun beyaz renk tonunu sağlar.

1.2 Hedef Uygulamalar

Bu LED, esas olarak sağlam, dayanıklı ve yüksek parlaklık gerektiren nokta ışık kaynağı aydınlatma pazarına yöneliktir.

• Otomotiv Aydınlatması:Araç içi aydınlatma, gösterge paneli ikaz lambaları ve yardımcı sinyal lambaları için uygundur.
• Elektronik İşaretler ve Sinyaller:Durum göstergeleri, arka aydınlatmalı paneller ve bilgi ekranları için uygundur.
• Genel Aydınlatma:Spot aydınlatma, dekoratif aydınlatma ve kompakt, yüksek parlaklıklı beyaz ışık kaynağı gerektiren diğer uygulamalarda kullanılabilir.

2. Teknik Parametrelerin Derinlemesine Analizi

Aşağıdaki bölümler, cihazın kritik performans parametrelerini detaylı ve objektif bir şekilde analiz etmektedir.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihazda kalıcı hasara yol açabilecek stres limitlerini tanımlar. Bu limitlerde veya üzerinde çalışma garantisi verilmez.

• Sürekli İleri Akım (I_F):20 mA. Bu, sürekli çalışma için önerilen maksimum doğru akımdır.
• Tepe İleri Akım (I_FP):100 mA. Sadece darbe koşullarında izin verilir (görev döngüsü 1/10 @ 1 kHz).
• Ters voltaj (V_R):5 V. Bu voltajın ters öngerilim altında aşılması, eklem delinmesine neden olabilir.
• Güç tüketimi (P_d):110 mW. Paketin, ortam sıcaklığı Ta=25°C'de dağıtabileceği maksimum güç.
• Çalışma sıcaklığı (T_opr):-40°C ila +85°C. Normal çalışma için ortam sıcaklığı aralığı.
• Depolama Sıcaklığı (T_stg):-40°C ila +100°C.
• Elektrostatik Deşarj (İnsan Vücut Modeli):4000 V. Orta düzeyde elektrostatik deşarj koruma yeteneğine sahip olduğunu gösterir.
• Lehimleme Sıcaklığı (T_sol):260°C, 5 saniye süreyle. Lehimleme profilinin sıcaklık limitini tanımlar.

2.2 Optoelektronik Özellikler

Aşağıda, Ta=25°C, I_F=20mA koşullarında ölçülen tipik elektriksel ve optik performans parametreleri verilmiştir (aksi belirtilmedikçe).

• İleri Yönlü Gerilim (V_F):2.8V ila 3.6V. LED'in belirtilen akım geçtiğindeki gerilim düşüşü. Tipik değer yaklaşık 3.2V'dir.
• Işık Şiddeti (I_V):7150 mcd ila 14250 mcd. Bu geniş aralık, bir sınıflandırma sistemi ile yönetilir (Bkz. Bölüm 3). Çıkış, akıma büyük ölçüde bağlıdır.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):30 derece (tipik değer). Bu açı, eksenel tepe yoğunluğunun yarısından daha az olmayan ışık şiddetinin açısal dağılım aralığını tanımlar.
• Kromatiklik koordinatları (x, y):Tipik değerler x=0.31, y=0.30'dur ve beyaz nokta, CIE kromatiklik diyagramındaki standart beyaz bölge içine konumlandırılır. Spesifik sınıflandırmalar daha katı koordinat aralıklarını tanımlar.
• Zener diyot koruması:Cihaz, ters gerilimi (V_Z) 5.2V (tipik, I_Z=5mA olduğunda), temel ters voltaj geçici koruması sağlar.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Seri üretim tutarlılığını sağlamak için, LED'ler performanslarına göre sınıflandırılır. Bu, tasarımcıların parlaklık ve voltaj gereksinimleri açısından belirli uygulamalar için uygun bileşenleri seçmesine olanak tanır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

I_F=20mA'de ölçülen ışık şiddetine göre LED'ler üç sınıfa ayrılır. Her sınıf içindeki tolerans ±10%'dur.

• T sınıfı:7150 mcd (minimum) ila 9000 mcd (maksimum)
• U kademesi:9000 mcd (minimum) ila 11250 mcd (maksimum)
• V grubu:11250 mcd (minimum) ile 14250 mcd (maksimum) arası

3.2 İleri Yönlü Gerilim Sınıflandırması

LED'ler ayrıca I_F=20mA'deki ileri yönlü voltaj düşüşlerine göre sınıflandırılır ve ölçüm belirsizliği ±0.1V'dur. Bu, özellikle paralel dizilerde tutarlı akım sürücü devreleri tasarlamaya yardımcı olur.

• 0. sınıf:2.8V ila 3.0V
• 1. Kademe:3.0V ila 3.2V
• 2. Kademe:3.2V ila 3.4V
• 3. kademe:3.4V ila 3.6V

3.3 Renk Sınıflandırması

Beyaz ışık noktaları, CIE renklilik diyagramında belirli bir bölge içinde kontrol edilir. Ürün, birden fazla renk sınıfını (B5-1'den B6-4'e kadar) tek bir grup (Grup 7) altında toplar. Her sınıfın tanımlanmış x ve y koordinat sınırları vardır ve ölçüm belirsizliği ±0.01'dir. Bu gruplama, beyaz ışığın genel uygulamalar için kabul edilebilir ilgili renk sıcaklığı aralığına düşmesini sağlar.

4. Performans Eğrisi Analizi

Sağlanan karakteristik eğriler, cihazın farklı koşullar altındaki davranışına dair derinlemesine bir anlayış sağlar.

4.1 Göreceli Yoğunluk vs. Dalga Boyu

Bu eğri, yayılan beyaz ışığın göreceli spektral güç dağılımını göstermektedir. Genellikle InGaN çipinden gelen ana mavi ışık tepe noktasını ve fosfordan gelen daha geniş bir sarı-yeşil ışık tepe noktasını içerir. Birleşik spektrum, renksel geriverim indeksini ve insan gözünün algıladığı beyaz ışık rengini belirler.

4.2 Yönlülük Diyagramı

Işıma deseni diyagramı, 30 derecelik görüş açısını doğrulayarak, ışık şiddetinin merkez eksenden sapma açısı arttıkça nasıl azaldığını göstermektedir. Bu, LED ışık kaynaklarında yaygın olarak görülen klasik bir Lambert veya yakın-Lambert dağılım modelidir.

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

Bu üstel eğri, LED sürücü devre tasarımının temelini oluşturur. Akım ve voltaj arasındaki doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir. Açılma noktasından sonra voltajdaki küçük bir artış, akımda büyük bir artışa yol açar; bu da bir voltaj kaynağı yerine akım sınırlayıcı bir sürücü kullanmanın gerekliliğini vurgular.

4.4 Bağıl Yoğunluk vs. İleri Akım

Bu eğri, ışık çıkışının sürücü akımına bağımlılığını göstermektedir. Işık şiddeti genellikle akım arttıkça artar, ancak yüksek akımlarda verim düşüşü ve bağlantı sıcaklığı artışı nedeniyle doğrusal olmayan hale gelebilir.

4.5 Kromatik Koordinat vs. İleri Akım

Bu grafik, renk kararlılığını anlamak için çok önemlidir. Beyaz noktanın (x, y koordinatları) sürücü akımındaki değişikliklerle nasıl kaydığını göstermektedir. Tüm çalışma akımı aralığında sabit koordinatları korumak, tutarlı renk performansı elde etmek için ideal durumdur.

6.6 İleri Akım vs. Ortam Sıcaklığı

Bu düşürme eğrisi, ortam sıcaklığı arttıkça izin verilen maksimum ileri akımdaki değişimi gösterir. Aşırı ısınmayı önlemek ve güvenilirliği sağlamak için, yüksek ortam sıcaklıklarında (maksimum çalışma sıcaklığı T_opr+85°C'de çalışırken sürücü akımının düşürülmesi gerekir.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

Bu LED, standart radyal uçlu paket (genellikle "lamba tanesi" paketi olarak adlandırılır) kullanır. Temel boyut açıklamaları şunları içerir:

• Tüm boyutların birimi milimetredir (mm).
• Aksi belirtilmedikçe, genel tolerans ±0.25 mm'dir.
• Bacak aralığı, bacağın paket gövdesinden çıktığı noktada ölçülür.
• Reçinenin flanş altında izin verilen maksimum çıkıntı miktarı 1.5 mm'dir.
• Paket çizimi, pin çapı, gövde boyutları ve toplam yükseklik dahil olmak üzere PCB lehim pedi tasarımı için kritik boyutları sağlar.

5.2 Polarite Tanımlama

Katot genellikle lens üzerindeki düz yüzey, daha kısa bacak veya paket gövdesindeki diğer işaretlerle belirtilir, boyut çiziminde gösterildiği gibi. Montaj sırasında doğru polariteye dikkat edilmelidir.

6. Kaynak ve Montaj Kılavuzu

Doğru işlem, LED performansını ve güvenilirliğini korumak için çok önemlidir.

6.1 Bacak Şekillendirme

• İç yapıdaki chip ve bağlantı tellerinde gerilim oluşmasını önlemek için bükme noktası, epoksi lens tabanından en az 3 mm uzakta olmalıdır.
• Lehimleme işleminden önce bacak şekillendirme yapın.
• Şekillendirme sırasında pakete mekanik stres uygulamaktan kaçının.
• Bacakları oda sıcaklığında kesin; yüksek sıcaklıkta kesme arızaya neden olabilir.
• PCB deliklerinin LED pinleriyle mükemmel şekilde hizalandığından emin olun, montaj stresinden kaçının.

6.2 Lehimleme Parametreleri

• El ile Lehimleme:Havya ucu sıcaklığı ≤ 300°C (maksimum 30W havya için), her pim için lehimleme süresi ≤ 3 saniye. Lehim noktası ile epoksi LED arasında en az 3 mm mesafe bırakılmalıdır.
• Dalga Lehimleme/Daldırma Lehimleme:Ön ısıtma sıcaklığı ≤ 100°C (en fazla 60 saniye), lehim havuzu sıcaklığı ≤ 260°C, maksimum daldırma süresi 5 saniye.

6.3 Depolama Koşulları

• Teslimattan sonra önerilen depolama koşulları: Sıcaklık ≤ 30°C, bağıl nem ≤ %70. Bu koşullar altında raf ömrü 3 aydır.
• Daha uzun süreli depolama için (en fazla 1 yıl), LED'i azot gazı doldurulmuş ve nem alıcı konulmuş hava geçirmez bir kapta saklayın.
• Nemli ortamlarda sıcaklığın ani değişiminden kaçının, cihaz yüzeyinde terleme oluşmasını önlemek için.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Ambalaj Özellikleri

LED paketlemesi, elektrostatik deşarj ve nemden kaynaklanan hasarları önlemek için tasarlanmıştır.

• Birincil Ambalaj:Statik önleyici torba, torba başına 200 ila 500 parça.
• İkincil Ambalaj:5 torba bir iç kutuya konur.
• Üçüncü seviye ambalaj:10 iç kutu bir dış kutuya yerleştirilir.

7.2 Etiket Açıklaması

Ambalaj etiketi, müşteri parça numarası, üretim numarası, paketleme miktarı, ışık şiddeti ve ileri voltaj kombinasyon sınıfı, renk sınıfı, referans numarası ve parti numarası gibi birkaç önemli tanımlayıcı içerir.

7.3 Model Adlandırma

Tam parça numarası 334-15/T1C3-7TVA'dır. Yapısı (334-15/T1C3-□ □ □ □), son karakterlerin (kutularla temsil edilen) ışık şiddetini (örneğin V), ileri voltajı (örneğin 1) ve diğer özelliklerin spesifik sınıflandırmasını belirtmek için kullanılabileceğini, böylece istenen performans seviyesinin hassas bir şekilde sipariş edilmesine olanak sağladığını göstermektedir.

8. Uygulama Tasarımı Hususları

8.1 Sürücü Devre Tasarımı

Üstel I-V karakteristiği nedeniyle, özellikle sıcaklık değişimlerinde kararlı ve verimli çalışma sağlamak için basit bir seri direnç veya voltaj kaynağı yerine sabit akım sürücüsü kullanılması şiddetle tavsiye edilir. Sürücü, maksimum 20mA DC akım sağlayacak şekilde tasarlanmalıdır. Entegre Zener diyot temel koruma sağlar, ancak tüm geçici olaylara karşı yeterli olmayabilir; zorlu elektriksel ortamlarda (otomotiv uygulamaları gibi) ek harici koruma devreleri (TVS diyotu gibi) düşünülmelidir.

8.2 Isıl Yönetim

Paketleme düşük termal dirence sahip olsa da, performans ve ömrü korumak için uygun ısı dağılımı çok önemlidir. Maksimum güç tüketimi 110mW'dır. Tipik V_F=3.2V, I_F=20mA'da, güç tüketimi 64mW'dır ve iyi bir marj bırakır. Ancak, yüksek ortam sıcaklığı uygulamalarında veya termal iletkenliği zayıf bir PCB'ye monte edildiğinde, jonksiyon sıcaklığı artabilir, bu da ışık çıkışında azalmaya, hızlanmış ışık bozulmasına ve potansiyel renk kaymasına yol açabilir. LED flanşının altındaki PCB'de yeterli hava akışı veya termal viyalar sağlayın.

8.3 Optik Entegrasyon

30 derecelik görüş açısı nispeten odaklanmış bir ışın hüzmesi sağlar. Daha geniş veya daha dar gibi farklı ışın modları gerektiren uygulamalar için, lens veya reflektör gibi ikincil optik bileşenler kullanılmalıdır. Küçük paket boyutu, kompakt alanlara ve dizilere entegrasyonu kolaylaştırır.

9. Teknik Karşılaştırma ve Konumlandırma

Genel, sınıflandırılmamış LED'lere kıyasla, bu cihaz detaylı sınıflandırma sistemi sayesinde garanti edilmiş performans parametreleri sunar; bu, birden fazla birim arasında parlaklık ve renk tutarlılığı gerektiren uygulamalar (örneğin gösterge ışık grupları, arka aydınlatma dizileri) için çok önemlidir. Dahili temel Zener koruma özelliği, hiçbir koruması olmayan LED'lere göre bir avantajdır ve potansiyel ters gerilim ortamlarındaki devre tasarımını basitleştirir. Radyal paketin sunduğu yüksek yoğunluk (14250 mcd'ye kadar), geleneksel olarak akkor lambaların kullanıldığı ve yüksek nokta parlaklığı gerektiren uygulamalarda rekabetçi olmasını sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Bu LED'i doğrudan 3.3V güç kaynağı ile sürebilir miyim?
Cevap: Doğrudan sürülemez. İleri voltaj aralığı 2.8V ila 3.6V'dir. 3.3V güç kaynağı bazı cihazları (0 bin) yanıltıcı şekilde yakabilir, ancak dik I-V eğrisi nedeniyle diğer cihazları (2 veya 3 bin) ciddi şekilde aşırı sürerek hızlı arızaya neden olur. 20mA veya daha düşük ayarlanmış bir akım sınırlama devresi kullanılması şarttır.

Soru: Bu LED'in tipik ömrü nedir?
Cevap: LED ömrü (genellikle L70 - ışık çıkışının başlangıç değerinin %70'ine düşme süresi olarak tanımlanır) bu veri sayfasında açıkça belirtilmemiştir. Çalışma koşullarına, özellikle bağlantı sıcaklığına büyük ölçüde bağlıdır. Önerilen 20mA veya altında çalıştırma ve iyi bir ısı yönetimi ile on binlerce saatlik bir kullanım ömrü elde edilebilir.

Soru: Uygulamam için uygun bin (binleme) nasıl seçilir?
Cevap: Gerekli minimum parlaklığınıza göre ışık şiddeti binini (T, U, V) seçin. Sürücü devre tasarımınıza göre ileri voltaj binini seçin; paralel kullanımda, aynı voltaj binindeki LED'leri seçmek akımın eşit dağılımını sağlar. Renk grubu (7) bu parça numarası için sabittir.

Soru: Bu LED açık hava kullanımına uygun mudur?
Cevap: Çalışma sıcaklığı aralığı (-40°C ila +85°C) birçok açık hava ortamını destekler. Ancak, veri sayfası paketin kendisinin koruma seviyesini belirtmez. Açık hava kullanımı için, LED'in neme ve kirliliğe karşı korunması amacıyla uygun şekilde döküm malzemesi ile kaplanması veya sızdırmaz bir armatür içine monte edilmesi gerekir.

11. Tasarım ve Kullanım Vaka Çalışmaları

Senaryo: Kompakt bir durum göstergesi paneli tasarlama
Bir tasarımcı, bir kontrol paneli için 20 adet yüksek parlaklıkta beyaz durum göstergesi tasarlamalıdır. Parlaklık tutarlılığı kullanıcı deneyimi için kritik öneme sahiptir.
Uygulama Planı:
1. Tasarımcı, maksimum parlaklık için V derecesini ve yaklaşık 3.1V tutarlı bir ileri voltajı için 1. dereceyi seçerek 334-15/T1C3-7TVA LED'i seçer.
2. 400mA (20mA x 20 LED) sağlayabilen tek kanallı bir sabit akım sürücü IC'si seçilir. LED'ler seri-paralel konfigürasyonda bağlanır, tüm kolların akım dengesini korumak için aynı sayıda LED'e sahip olması sağlanır ve aynı voltaj derecesinin kullanılmasının avantajından yararlanılır.
3. PCB düzeni, ısı dağılımına yardımcı olmak için toprak düzlemine bağlı termal pedler içerir.
4. 30 derecelik bakış açısı, panel üzerindeki küçük çaplı delikler için idealdir, net, yönlendirilmiş ışık sağlar ve fazla ışık sızıntısı olmaz.
Bu yöntem, gösterge panelinin düzgün, parlak ve güvenilir olmasını sağlar.

12. Çalışma Prensibi Özeti

Bu LED, yarı iletken elektrolüminesans prensibi ile çalışır. Çekirdeği bir InGaN (indiyum galyum nitrür) çipidir. İleri yönde bir voltaj uygulandığında, elektronlar ve delikler çipin aktif bölgesinde yeniden birleşerek enerjiyi fotonlar şeklinde salar. InGaN alaşımının belirli bileşimi mavi ışık yayacak şekilde ayarlanmıştır. Bu mavi ışık doğrudan yayılmaz. Bunun yerine, paketleme reflektör kasesinin içini dolduran ve genellikle YAG:Ce (seryum katkılı itriyum alüminyum garnet) olan bir fosfor kaplaması üzerine düşer. Fosfor, yüksek enerjili mavi ışık fotonlarını emer ve sarı-yeşil aralığında geniş spektrumlu, düşük enerjili fotonlar olarak yeniden yayar. Kalan mavi ışık, dönüştürülmüş sarı ışıkla karışarak insan gözü tarafından beyaz ışık olarak algılanır. Bu yöntem, fosfor dönüştürmeli beyaz LED teknolojisi olarak adlandırılır.

13. Teknoloji Trendleri ve Arka Plan

334-15/T1C3-7TVA, olgun ve yüksek güvenilirliğe sahip bir LED teknolojisini temsil eder. Radyal uçlu paketleme, en ileri tüketici elektroniğinde artık yaygın olmasa da, genellikle mekanik dayanım veya eski tasarımlarla uyumluluk nedenleriyle delikli montajı tercih eden otomotiv, endüstriyel ve özel aydınlatma alanlarında hala çok önemlidir. Sektör trendleri, daha yüksek verimlilik (watt başına daha fazla lümen), daha iyi renksel geriverim ve daha yüksek maksimum eklem sıcaklığı peşindedir. 5050, 3535 veya 2835 gibi yüzey montajlı cihaz paketleri, otomatik montaja uygunlukları nedeniyle artık yüksek hacimli uygulamalara hakimdir. Ancak, bu lamba tipi LED'in belirli performans parametreleri, katı sınıflandırması ve güvenilirliğe odaklanması, mümkün olan en küçük boyuttan ziyade bu özelliklere öncelik veren niş pazarlarda sürekli olarak ilgisini korumasını sağlar.