LED Lamba 1003SYGD/S530-E2 Veri Sayfası - 3mm Yuvarlak - 2.0V - 20mA - Parlak Sarı Yeşil - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

1003SYGD/S530-E2, genel amaçlı gösterge uygulamaları için tasarlanmış, yüksek parlaklıklı bir delikli LED lambadır. Parlak bir sarı-yeşil ışık çıkışı üretmek için bir AlGaInP çipi kullanır. Cihaz, güvenilirliği, sağlamlığı ve çevre standartlarına uyumu ile karakterize edilir; kurşunsuzdur ve RoHS uyumludur. Yayılan ışıkla eşleşen, kontrastı ve görünürlüğü artıran yeşil reçine rengine sahip standart 3mm yuvarlak difüz paketinde tedarik edilir.

1.1 Temel Avantajlar

• Yüksek Parlaklık:Daha yüksek ışık şiddeti gerektiren uygulamalar için özel olarak tasarlanmıştır.
• Geniş Görüş Açısı:110 derecelik yarı şiddet açısı (2θ1/2) ile çeşitli bakış açılarından iyi görünürlük sağlar.
• Paketleme Seçeneği:Otomatik montaj süreçleri için bant ve makara üzerinde mevcuttur.
• Çevresel Uyumluluk:Ürün kurşunsuzdur ve RoHS direktiflerine uyar.
• Renk Çeşitliliği:Farklı tasarım ihtiyaçlarına uyacak şekilde farklı renk ve şiddetlerde mevcut bir serinin parçasıdır.

1.2 Hedef Pazar ve Uygulamalar

Bu LED, öncelikle güvenilir, düşük maliyetli durum göstergesi gerektiren tüketici elektroniği ve endüstriyel kontrol pazarlarını hedeflemektedir. Tipik uygulamaları şunları içerir, ancak bunlarla sınırlı değildir:

• Televizyon setleri ve bilgisayar monitörlerinde güç ve durum göstergeleri.
• Telefonlarda tuş takımı ve fonksiyon düğmeleri için arka aydınlatma.
• Çeşitli bilgisayar çevre birimleri ve dahili bileşenlerde gösterge ışıkları.
• Enstrümantasyon ve kontrol panellerinde genel amaçlı panel göstergeleri.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

Bu bölüm, veri sayfasında belirtilen temel elektriksel, optik ve termal parametrelerin detaylı, objektif bir yorumunu sağlar.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres sınırlarını tanımlar. Bu koşullar altında çalışma garanti edilmez.

• Sürekli İleri Akım (IF):25 mA. LED'e sürekli olarak uygulanabilecek maksimum DC akım.
• Tepe İleri Akım (IFP):60 mA. Sadece darbeli koşullar altında (görev döngüsü 1/10 @ 1kHz) daha yüksek ışık çıkışı elde etmek için kısa süreli uygulanabilir.
• Ters Gerilim (VR):5 V. Ters öngerilimde bu gerilimin aşılması, eklem bozulmasına neden olabilir.
• Güç Dağılımı (Pd):60 mW. Paketin dağıtabileceği maksimum güç, VF * IF olarak hesaplanır.
• Çalışma ve Depolama Sıcaklığı:Sırasıyla -40°C ila +85°C ve -40°C ila +100°C aralığında olup, güvenilir çalışma ve çalışmayan depolama için çevresel sınırları tanımlar.
• Lehimleme Sıcaklığı (Tsol):5 saniye için 260°C. LED'in dalga veya el lehimlemesi sırasında dayanabileceği maksimum termal profili tanımlar.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Bu parametreler, Ta=25°C ve IF=20mA standart test koşulunda ölçülür ve temel performansı sağlar.

• Işık Şiddeti (Iv):12.5 mcd (Tipik). Bu, ileri yönde ölçülen ışık çıkışıdır. Garanti edilen minimum değer 6.3 mcd'dir.
• Görüş Açısı (2θ1/2):110° (Tipik). Işık şiddetinin tepe şiddetinin en az yarısı olduğu açısal aralık. Difüz lens, bu geniş, düzgün görüntüleme desenini oluşturur.
• Baskın Dalga Boyu (λd):573 nm (Tipik). Işığın algılanan rengi, spektrumun sarı-yeşil bölgesindedir.
• Tepe Dalga Boyu (λp):575 nm (Tipik). Spektral güç dağılımının maksimum olduğu dalga boyu.
• İleri Gerilim (VF):2.0 V (Tipik), 20mA'de 1.7V ila 2.4V aralığında. Bu parametre, devre tasarımında akım sınırlayıcı direnç hesaplaması için çok önemlidir.
• Ters Akım (IR):VR=5V'de maksimum 10 μA. LED ters öngerilimli olduğunda sızıntı akımını gösterir.

Ölçüm Belirsizliği Notu:Veri sayfası, temel ölçümler için toleransları belirtir: VF için ±0.1V, Iv için ±%10 ve λd için ±1.0nm. Hassas uygulamalarda bunlar dikkate alınmalıdır.

3. Performans Eğrisi Analizi

Sağlanan karakteristik eğriler, LED'in değişen koşullar altındaki davranışı hakkında değerli bilgiler sunar.

3.1 Spektral Dağılım ve Yönlülük

TheBağıl Şiddet vs. Dalga Boyueğrisi, AlGaInP malzemelerinin karakteristiği olan, yaklaşık 575nm merkezli tipik bir dar bant emisyon spektrumu gösterir.Yönlülükeğrisi, 110° yarı açılı, geniş, Lambert benzeri radyasyon desenini görsel olarak doğrular.

3.2 Akım-Gerilim (I-V) İlişkisi

Theİleri Akım vs. İleri Gerilimeğrisi üstel olup, tipik bir diyot özelliğidir. Önerilen 20mA çalışma noktasında, gerilim yaklaşık 2.0V'dur. Tasarımcılar akımı ayarlamak için seri bir direnç kullanmalıdır, çünkü gerilimdeki küçük bir değişiklik akımda büyük bir değişikliğe neden olabilir.

3.3 Optik Çıkış vs. Sürme Akımı

TheBağıl Şiddet vs. İleri Akımeğrisi genellikle düşük akımlarda doğrusaldır, ancak artan termal etkiler nedeniyle akım maksimum değere yaklaştıkça verim düşüşü (doğrusal altı artış) belirtileri gösterebilir.

3.4 Sıcaklık Bağımlılığı

TheBağıl Şiddet vs. Ortam Sıcaklığıeğrisi, sıcaklık arttıkça ışık çıkışının azaldığını gösterir. Bu, LED'lerin temel bir özelliğidir.İleri Akım vs. Ortam Sıcaklığıeğrisi sabit bir gerilimde, sabit bir seri direnç için, ileri gerilimin negatif sıcaklık katsayısı nedeniyle akımın sıcaklık arttıkça hafifçe azalacağını gösterir.

4. Mekanik ve Paket Bilgileri

4.1 Paket Boyutları

LED, standart 3mm yuvarlak difüz bir pakette bulunur. Veri sayfasından alınan temel boyutsal notlar şunları içerir:

• Tüm boyutlar milimetre (mm) cinsindendir.
• Flanş yüksekliği 1.5mm'den (0.059\") az olmalıdır.
• Belirtilmemiş boyutlar için varsayılan tolerans ±0.25mm'dir.
• Veri sayfasındaki detaylı boyutlu çizim, PCB ayak izi tasarımı için kritik olan bacak aralığını, lens çapını, toplam yüksekliği ve bacak şekillendirme boyutlarını belirtir.

4.2 Polarite Tanımlama

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

5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

Uygun işleme, LED performansını ve güvenilirliğini korumak için esastır.

5.1 Bacak Şekillendirme

• Bükme, epoksi ampulün tabanından en az 3mm uzakta gerçekleşmelidir, paket üzerinde stres oluşmasını önlemek için.
• Bacakları şekillendirinönce soldering.
• Pakete stres uygulamaktan kaçının. Bacakları oda sıcaklığında kesin.
• PCB deliklerinin LED bacaklarıyla mükemmel şekilde hizalandığından emin olun, montaj stresini önlemek için.

5.2 Depolama Koşulları

• ≤30°C ve ≤%70 Bağıl Nem (RH) koşullarında 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 değişimlerinden kaçının.

5.3 Lehimleme Önerileri

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

• El Lehimlemesi:Uç sıcaklığı ≤300°C (maks. 30W havya için), lehimleme süresi ≤3 saniye.
• Dalga/Daldırma Lehimleme:Ön ısıtma ≤100°C, ≤60 saniye. Lehim banyosu ≤260°C, ≤5 saniye.
• Yüksek sıcaklık aşamalarında bacaklara stres uygulamaktan kaçının. Daldırma/el lehimlemesini bir döngü ile sınırlayın.
• Lehimlemeden sonra LED oda sıcaklığına soğuyana kadar mekanik şoktan koruyun.
• Güvenilir bir bağlantı sağlayan mümkün olan en düşük lehimleme sıcaklığını kullanın.

5.4 Temizleme

• Gerekirse, sadece oda sıcaklığında izopropil alkol ile ≤1 dakika temizleyin.
• Ultrasonik temizlikten kaçının. Kesinlikle gerekliyse, hasar olmadığından emin olmak için süreci önceden test edin.

5.5 Isı Yönetimi

Bu düşük güçlü bir cihaz olsa da, uygun termal tasarım, özellikle maksimum değerlere yakın çalıştırılıyorsa, uzun vadeli güvenilirlik için hala önemlidir. Akım, daha yüksek ortam sıcaklıklarında, sağlanmışsa herhangi bir düşürme eğrilerine başvurularak uygun şekilde düşürülmelidir.

6. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

6.1 Paketleme Şartnamesi

LED'ler, elektrostatik deşarj (ESD) ve neme karşı koruma sağlamak için paketlenir.

• Birincil Paketleme:Anti-statik torba başına 200-500 adet.
• İkincil Paketleme:İç karton başına 5 torba.
• Üçüncül Paketleme:Ana (dış) karton başına 10 iç karton.

6.2 Etiket Açıklaması

Paketleme üzerindeki etiketler, Müşteri Parça Numarası (CPN), Üretim Numarası (P/N), Paketleme Miktarı (QTY), kalite Sınıfları (CAT), Baskın Dalga Boyu (HUE), Referans (REF) ve Parti Numarası (LOT No.) gibi bilgileri içerir.

7. Uygulama Tasarım Hususları

7.1 Devre Tasarımı

LED ile her zaman seri olarak bir akım sınırlayıcı direnç kullanın. Direnç değeri (R) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (Vcc - VF) / IF, burada Vcc besleme gerilimi, VF LED ileri gerilimi (muhafazakar bir tasarım için tipik 2.0V veya maks. 2.4V kullanın) ve IF istenen ileri akımdır (örn. 20mA). Direncin güç değerinin yeterli olduğundan emin olun (P = (Vcc - VF) * IF).

7.2 PCB Yerleşimi

Delik deseni için önerilen paket boyutlarını takip edin. Mekanik müdahaleyi önlemek için LED kubbe etrafında yeterli boşluk sağlayın. Birden fazla LED arasında tutarlı parlaklık gerektiren tasarımlar için, ileri gerilim ve ışık şiddeti için sınıflandırmayı düşünün.

7.3 Ömür ve Güvenilirlik

LED ömrü tipik olarak, ışık şiddetinin başlangıç değerinin %50'sine düştüğü nokta olarak tanımlanır (L70, L50). LED'i mutlak maksimum değerlerinin altında, özellikle akım ve sıcaklık açısından çalıştırmak, operasyonel ömrü maksimize etmenin birincil yöntemidir.

8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

1003SYGD/S530-E2, 3mm delikli LED'ler pazarında, özelliklerinin belirli kombinasyonu ile kendini farklılaştırır:

• Malzeme:AlGaInP yarı iletken malzemenin kullanımı, eski teknolojilere kıyasla sarı-yeşilden kırmızı spektrum aralığında yüksek verimlilik sağlar.
• Parlaklık vs. Görüş Açısı:Yüksek tipik ışık şiddeti (12.5mcd) ve çok geniş bir görüş açısı (110°) arasında dengeli bir uzlaşma sunar, bu da açı dışı görünürlüğün önemli olduğu uygulamalar için uygun kılar.
• Çevresel Odak:Kurşunsuz ve RoHS uyumlu yapısı, elektronik ürünler için modern çevre düzenlemeleriyle uyumludur.

9. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

9.1 5V besleme için hangi direnci kullanmalıyım?

Tipik VF=2.0V ve hedef IF=20mA kullanarak: R = (5V - 2.0V) / 0.02A = 150 Ω. Dirençte dağılan güç (5V-2.0V)*0.02A = 0.06W'dır, bu nedenle standart 1/8W (0.125W) veya 1/4W direnç uygundur. Muhafazakar bir tasarım için VF(maks)=2.4V kullanılırsa, R = (5V-2.4V)/0.02A = 130 Ω.

9.2 Bu LED'i 3.3V besleme ile sürebilir miyim?

Evet. VF(tip)=2.0V ve IF=20mA kullanarak: R = (3.3V - 2.0V) / 0.02A = 65 Ω. LED üzerindeki gerilim düşümünün (VF), maksimum VF değeri olan 2.4V bile dikkate alındığında, besleme geriliminizden düşük olduğunu doğrulayın (3.3V > 2.4V, bu nedenle uygulanabilir).

9.3 Sıcaklık parlaklığı nasıl etkiler?

Ortam sıcaklığı arttıkça, LED'in ışık şiddeti azalır. Bu, yarı iletken ışık kaynaklarının fiziksel bir özelliğidir. Tutarlı parlaklık gerektiren kritik uygulamalarda, bir sıcaklık aralığı boyunca geri besleme kontrolü veya sıcaklık kompanzasyonu gerekli olabilir.

9.4 Bu LED dış mekan kullanımına uygun mudur?

Çalışma sıcaklığı aralığı (-40°C ila +85°C) birçok dış mekan ortamında kullanıma izin verir. Ancak, paket özellikle su geçirmezlik veya yüksek UV direnci için derecelendirilmemiştir. Doğrudan dış mekan maruziyeti için, nem girişini ve lens bozulmasını önlemek amacıyla ek çevresel koruma (konformal kaplama, kapalı muhafazalar) gerekli olacaktır.

10. Tasarım Örneği Vaka Çalışması

Senaryo:Birden fazla LED'li (Güç, LAN, WAN, Wi-Fi) bir ağ yönlendirici için durum göstergesi paneli tasarımı. Panelin tipik bir ofis ortamında geniş bir açıdan okunabilir olması gerekmektedir.

Bileşen Seçimi:1003SYGD/S530-E2, geniş 110° görüş açısı nedeniyle seçilmiştir, bu da çeşitli masa pozisyonlarından görünürlüğü garanti eder. Sarı-yeşil renk, siyah veya gri panellere karşı yüksek görsel kontrast sunar ve yaygın kırmızı/yeşil göstergelerden farklıdır.

Devre Uygulaması:Yönlendiricinin ana PCB'sinde 3.3V hattı mevcuttur. Her LED ile seri olarak, hesaplanan 65 Ω'a yakın standart değer olan 68 Ω'luk bir akım sınırlayıcı direnç yerleştirilir, böylece akım yaklaşık 19mA'ye ayarlanır, yeterli parlaklık sağlanırken 25mA maksimum değerin oldukça altında kalınır. LED'ler, uygun bacak aralığına sahip küçük bir alt kart üzerine monte edilir.

Sonuç:Göstergeler, gereken görüş konisi boyunca net, düzgün aydınlatma sağlar ve üretim sırasında belirtilen lehimleme ve depolama kılavuzlarına uyularak güvenilir çalışma sağlanır.

11. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Işık Yayan Diyotlar (LED'ler), elektrolüminesans adı verilen bir süreçle ışık yayan yarı iletken cihazlardır. P-n eklemine ileri bir gerilim uygulandığında, n-tipi bölgeden gelen elektronlar, aktif katmanda (bu durumda AlGaInP'den yapılmış) p-tipi bölgeden gelen boşluklarla yeniden birleşir. Bu yeniden birleşme, enerjiyi foton (ışık parçacıkları) şeklinde serbest bırakır. Yayılan ışığın belirli dalga boyu (rengi), yarı iletken malzemenin enerji bant aralığı tarafından belirlenir. Daha geniş bir bant aralığı daha kısa dalga boyları (daha mavi ışık) üretirken, daha dar bir bant aralığı daha uzun dalga boyları (daha kırmızı ışık) üretir. AlGaInP malzeme sistemi, sarı, turuncu ve kırmızı spektrumda ışık üretmek için özellikle verimlidir. Epoksi lens, ışık çıkış hüzmesini şekillendirmeye ve yarı iletken çipi korumaya hizmet eder.

12. Teknoloji Trendleri

Bu bileşen tarafından temsil edilen delikli LED teknolojisi, olgun ve yerleşik bir çözüm olarak kabul edilir. Mevcut endüstri trendleri, daha küçük boyutları, otomatik yerleştirme montajına uygunlukları ve genellikle daha iyi termal performansları nedeniyle, çoğu yeni tasarım için yüzey montaj cihazı (SMD) LED'lere doğru güçlü bir kayma göstermektedir. Ancak, 3mm yuvarlak tip gibi delikli LED'ler, daha yüksek tek nokta parlaklığı gerektiren, daha kolay manuel prototipleme ve onarım, yüksek titreşim ortamlarında sağlamlık veya delikli montajın daha güvenli bir mekanik bağlantı sağladığı uygulamalar için geçerliliğini korumaktadır. Temel yarı iletken malzeme teknolojisi (AlGaInP), verimlilik ve ömürde artımlı iyileştirmeler görmeye devam etmektedir.