LED Lamba 1313-2SYGD/S530-E2 Teknik Şartnamesi - 1.3x1.3x1.5mm - 2.0V - 40mW - Parlak Sarı Yeşil - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

1313 serisi LED lamba, daha yüksek parlaklık seviyeleri gerektiren uygulamalar için tasarlanmış delikli montaj (through-hole) bir bileşendir. Parlak Sarı Yeşil bir ışık çıkışı üretmek için bir AlGaInP (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfit) çip kullanır. Cihaz, düzgün bir ışık dağılımı elde etmeye yardımcı olan yeşil difüze reçine bir paket içine kapsüllenmiştir. Bu seri, güvenilirliği, sağlamlığı ve modern çevre standartlarına uyumu ile karakterize edilir ve çeşitli tüketici elektroniği ürünleri için uygundur.

1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar

Bu LED'in birincil avantajları arasında görüş açısı seçenekleri, otomatik montaj için şerit ve makara (tape and reel) üzerinde temin edilebilirliği ve kurşunsuz (Pb-free) malzemeler kullanılarak üretilmesi yer alır. AB'nin RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktifine, REACH düzenlemesine uyumludur ve Halojensiz olarak sınıflandırılır; Brom (Br) ve Klor (Cl) içeriği belirtilen sınırların altında tutulur (Br<900 ppm, Cl<900 ppm, Br+Cl<1500 ppm). Bu özellikler, onu katı çevre düzenlemelerine sahip küresel pazarları hedefleyen üreticiler için ideal bir seçim haline getirir.

Hedef uygulamalar, başlıca televizyon setleri, bilgisayar monitörleri, telefonlar ve genel bilgisayar çevre birimlerinde gösterge ışığı veya arka aydınlatma olarak kullanım dahil olmak üzere tüketici elektroniği sektörü içindedir. Spesifikasyonları, bu yüksek hacimli uygulamalar için performansı maliyet etkinliği ile dengeler.

2. Teknik Parametreler: Derinlemesine Nesnel Yorumlama

Bu bölüm, veri sayfasında belirtilen temel teknik parametrelerin ayrıntılı, nesnel bir analizini sunar. Bu limitleri ve tipik değerleri anlamak, güvenilir devre tasarımı ve LED'in uzun vadeli performansını sağlamak için çok önemlidir.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Mutlak Maksimum Değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini tanımlar. Bunlar normal çalışma koşulları değildir.

• Sürekli İleri Akım (IF):25 mA. Bu akımın sürekli olarak aşılması aşırı ısı üretecek, LED'in iç yapısını ve ışık çıkışını zamanla bozacak ve potansiyel olarak felaketle sonuçlanan bir arızaya yol açabilecektir.
• Tepe İleri Akım (IFP):60 mA (1/10 görev döngüsünde, 1 kHz). Bu değer, daha yüksek akımın kısa darbelerine izin verir; çoklama (multiplexing) veya anlık daha yüksek parlaklık elde etmek için kullanışlıdır, ancak ortalama güç sürekli değer sınırları içinde kalmalıdır.
• Ters Gerilim (VR):5 V. Bundan daha büyük bir ters öngerilim uygulamak, ters akımda ani bir artışa neden olabilir ve LED'in PN eklemini hasara uğratabilir. Uygun devre tasarımı, ters gerilim darbelerine karşı koruma içermelidir.
• Güç Harcaması (Pd):60 mW. Bu, LED paketinin 25°C ortam sıcaklığında (Ta) ısı olarak dağıtabileceği maksimum güç miktarıdır. Ortam sıcaklığı arttıkça gerçek izin verilen dağılım azalır.
• Çalışma & Depolama Sıcaklığı:-40°C ila +85°C / -40°C ila +100°C. Bu aralıklar, cihazın sırasıyla kullanım sırasında ve çalışmayan durumda depolama sırasında dayanabileceği çevresel koşulları tanımlar.
• Lehimleme Sıcaklığı (Tsol):5 saniye için 260°C. Bu, LED bacaklarının, iç tel bağlantılarına veya epoksi reçineye zarar vermeden dalga veya el lehimlemesi sırasında dayanabileceği maksimum termal profili belirtir.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Bu karakteristikler standart test koşullarında (Ta=25°C, IF=20mA, aksi belirtilmedikçe) ölçülür ve cihazın tipik performansını temsil eder.

• Işık Şiddeti (Iv):63 mcd (Min), 125 mcd (Tip). Bu, milikandela cinsinden ölçülen LED'in algılanan parlaklığıdır. Min ve tip arasındaki geniş aralık, üretim sürecindeki doğal varyasyonu gösterir. Tasarımcılar, en kötü durum parlaklık planlaması için minimum değeri kullanmalıdır.
• Görüş Açısı (2θ1/2):40° (Tip). Bu, ışık şiddetinin maksimum değerinin (eksen üzeri) yarısına düştüğü tam açıdır. 40°'lik bir açı, orta derecede geniş bir ışın demeti olduğunu gösterir; çeşitli açılardan görünürlüğün gerekli olduğu genel gösterge amaçları için uygundur.
• Tepe & Baskın Dalga Boyu (λp / λd):~575 nm / ~573 nm. Tepe dalga boyu, maksimum ışıma gücünün spektral noktasıdır. Baskın dalga boyu, insan gözü tarafından algılanan tek dalga boyudur ve bu LED için spektrumun sarı-yeşil bölgesindedir.
• İleri Gerilim (VF):20mA'de 1.7V (Min), 2.0V (Tip), 2.4V (Maks). Bu, LED çalışırken üzerindeki gerilim düşümüdür. VF'nin negatif bir sıcaklık katsayısına sahip olması nedeniyle, çalışma noktasını belirlemek ve termal kaçak (thermal runaway) oluşumunu önlemek için LED ile seri olarak bir akım sınırlama direnci kullanılması zorunludur.
• Ters Akım (IR):VR=5V'de 10 μA (Maks). Bu, LED maksimum değeri dahilinde ters öngerilimlendiğinde akan küçük sızıntı akımıdır.

Veri sayfası ayrıca ölçüm belirsizliklerini de not eder: VF için ±0.1V, Iv için ±%10 ve λd için ±1.0nm. Hassas uygulamalarda bunlar dikkate alınmalıdır.

3. Performans Eğrisi Analizi

Tipik karakteristik eğriler, tablolardaki tek nokta verilerinin ötesinde, LED'in değişen koşullar altında nasıl davrandığına dair değerli bir içgörü sağlar.

3.1 Spektral Dağılım ve Yönlülük

TheBağıl Şiddet - Dalga Boyu eğrisi, AlGaInP malzemelerinin karakteristiği olan, yaklaşık 575 nm civarında merkezlenmiş nispeten dar bir spektral bant genişliği (Δλ tip. 20 nm) gösterir. Bu, doygun bir sarı-yeşil renkle sonuçlanır.Yönlülük eğrisi, 40°'lik görüş açısını görsel olarak temsil eder ve gözlem açısı merkez eksenden uzaklaştıkça ışık şiddetinin nasıl azaldığını gösterir.

3.2 Elektriksel ve Termal İlişkiler

Theİleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi) doğrusal değildir. "Diz" (knee) geriliminin (yaklaşık 1.8V-2.0V) ötesindeki küçük bir gerilim artışı, akımda büyük bir artışa neden olur. Bu, sabit gerilimle değil, sabit akımla sürülen bir çalışmanın önemini vurgular.

TheBağıl Şiddet - İleri Akım eğrisi, çalışma aralığı içinde genellikle doğrusaldır, yani parlaklık yaklaşık olarak akımla orantılıdır. Ancak, artan ısı nedeniyle çok yüksek akımlarda verim düşebilir.

TheBağıl Şiddet - Ortam Sıcaklığı veİleri Akım - Ortam Sıcaklığı eğrileri termal yönetim için kritiktir. Ortam sıcaklığı arttıkça ışık çıkışı azalır (termal söndürme). Aynı zamanda, sabit bir gerilim için, VF'nin azalması nedeniyle ileri akım sıcaklıkla artacaktır. Bu kombinasyon, sabit bir akım kaynağı veya yeterli seri direnç ile uygun şekilde yönetilmezse termal kaçağa yol açabilir.

4. Mekanik ve Paket Bilgisi

4.1 Paket Boyutları

LED, standart bir 1313 (1.3mm x 1.3mm) radyal delikli montaj paket şeklini takip eder. Ana boyutsal notlar şunları içerir:

• Toplam gövde boyutları yaklaşık 1.3mm x 1.3mm'dir.
• Flanşın (bacakların etrafındaki düz taban) yüksekliği, PCB üzerinde uygun oturmayı sağlamak için 1.5mm'den az olmalıdır.
• Çizimde aksi belirtilmedikçe, boyutlar için standart tolerans ±0.25mm'dir.
• Bacaklar, epoksi ampul üzerindeki stresi önlemek için belirli kılavuzlara göre şekillendirilmek ve kesilmek üzere tasarlanmıştır.

4.2 Polarite Tanımlama ve Bacak Şekillendirme

Katot tipik olarak LED lens üzerindeki düz bir nokta veya daha kısa bir bacak ile tanımlanır (ancak spesifik işaret boyut çiziminde doğrulanmalıdır). Veri sayfası, bacak şekillendirme için katı kılavuzlar sağlar: bükme işlemi epoksi ampulün tabanından en az 3mm uzakta gerçekleştirilmeli, lehimlemeden önce yapılmalı ve pakete stres uygulamaktan kaçınılmalıdır. PCB montajı sırasındaki yanlış hizalama strese neden olabilir ve güvenilirliği düşürebilir.

5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Uygun kullanım, LED'in belirtilen performansını ve ömrünü korumak için esastır.

5.1 Önerilen Lehimleme Koşulları

• El Lehimlemesi:Havya ucu sıcaklığı maksimum 300°C (maks. 30W havya için), her bacak için lehimleme süresi maksimum 3 saniye. Lehim noktası ile epoksi ampul arasında en az 3mm mesafe korunmalıdır.
• Dalga/Daldırma Lehimleme:Ön ısıtma sıcaklığı maksimum 100°C, en fazla 60 saniye. Lehim banyosu sıcaklığı maksimum 260°C, maksimum daldırma süresi 5 saniye. Yine, 3mm mesafe kuralı korunmalıdır.

Önerilen bir lehimleme profili grafiği tipik olarak termal şoku en aza indirmek için kademeli bir ısınma, sabit bir tepe sıcaklık bölgesi ve kontrollü bir soğutma aşaması gösterir.

5.2 Depolama ve Temizleme

• Depolama:LED'ler ≤30°C ve ≤%70 Bağıl Nemde depolanmalıdır. Sevkiyattan sonra raf ömrü 3 aydır. Daha uzun süreli depolama için (1 yıla kadar), azot ve nem alıcı (desiccant) içeren kapalı bir kap önerilir.
• Temizleme:Gerekirse, yalnızca oda sıcaklığında izopropil alkol ile ≤1 dakika temizleyin. Ultrasonik temizleme, kavitasyon yoluyla iç yapıya zarar verebileceğinden şiddetle tavsiye edilmez; kesinlikle gerekliyse, kapsamlı bir ön niteliklendirme gereklidir.

5.3 Isı Yönetimi Dikkati

Veri sayfası açıkça, uygulama tasarım aşamasında ısı yönetiminin dikkate alınması gerektiğini belirtir. Ortam sıcaklığı yükseldikçe veya LED sınırlı bir alanda çalıştırılırsa, eklem sıcaklığını güvenli sınırlar içinde tutmak ve hızlanmış lümen kaybını veya arızayı önlemek için ileri akım düşürülmelidir (de-rate). Yeterli PCB bakır alanı veya bacaklar için diğer soğutma yöntemleri termal performansı iyileştirebilir.

6. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

6.1 Paketleme Şartnamesi

LED'ler, taşıma ve depolama sırasında elektrostatik deşarj (ESD) ve nem hasarını önlemek için paketlenir.

• Birincil paketleme: Anti-statik torbalar.
• İkincil paketleme: 5 torba içeren iç karton kutular.
• Üçüncül paketleme: 10 iç karton kutu içeren dış karton kutular.
• Paketleme Miktarı:Torba başına minimum 200 ila 500 adet. Bu nedenle, bir dış karton kutu 10.000 ila 25.000 adet arasında içerir (10 iç kutu * 5 torba * 200-500 adet).

6.2 Etiket Açıklaması

Paketleme üzerindeki etiketler, izlenebilirlik ve tanımlama için çeşitli kodlar içerir:

• CPN:Müşteri Parça Numarası.
• P/N:Üretici Parça Numarası (örn., 1313-2SYGD/S530-E2).
• QTY:Paketteki parça miktarı.
• CAT/HUE/REF:Performans sınıflandırması (Binning) için kodlar, o partideki LED'lerin spesifik Baskın Dalga Boyunu (HUE) ve İleri Gerilimini (REF) gösterir.
• LOT No:Kalite kontrol izlenebilirliği için üretim parti numarası.

7. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları

7.1 Tipik Uygulama Devreleri

Standart bir gerilim hattından (örn., 5V veya 3.3V) çalıştırmak için seri bir akım sınırlama direnci zorunludur. Direnç değeri (R) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (V_besleme - VF_LED) / I_istenen. Örneğin, LED'i 20mA'de, 5V besleme ve tipik 2.0V VF ile sürmek için: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. En az I²R = (0.02)² * 150 = 0.06W güç değerine sahip bir direnç (standart 1/8W veya 1/4W direnç yeterlidir) kullanılmalıdır.

7.2 Tasarım Hususları

• Akım Sürme:Sabit parlaklık sağlamak ve termal kaçağı önlemek için daima sabit gerilimle değil, sabit akımla çalışacak şekilde tasarım yapın.
• PCB Yerleşimi:Bacak stresini önlemek için deliklerin doğru hizalandığından emin olun. Doğrudan görülen göstergeler için, LED'i kart üzerinde konumlandırırken görüş açısını dikkate alın.
• ESD Koruması:LED'in doğal bir ESD dayanıklılığı olabilse de, özellikle kuru ortamlarda, ESD-güvenli uygulamalara göre kullanım önerilir.
• Termal Ortam:LED'i diğer ısı üreten bileşenlerin yakınına yerleştirmekten kaçının. Nihai ürünün muhafazasının LED çevresindeki ortam sıcaklığı üzerindeki etkilerini düşünün.

8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Eski T-1 (3mm) veya T-1 3/4 (5mm) LED paketleriyle karşılaştırıldığında, 1313 yüzeyi daha küçük bir ayak izi sunarak PCB'lerde daha yüksek yoğunluk sağlar. AlGaInP teknolojisi, GaAsP gibi eski teknolojilere kıyasla sarı-yeşilden kırmızı spektrumunda daha yüksek verimlilik ve daha parlak çıkış sağlar. 40°'lik görüş açısı, yüksek tipik parlaklık (125 mcd @ 20mA) ve tam çevresel uyumluluk (RoHS, REACH, Halojensiz) kombinasyonu, bu parçayı, düzenleyici uyumun kritik olduğu maliyet duyarlı, yüksek hacimli tüketici uygulamaları için modern, güvenilir bir seçim konumuna getirir.

9. Sık Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

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

Hayır. Sürekli ileri akım için Mutlak Maksimum Değer 25 mA'dir. 30 mA'de çalıştırmak bu değeri aşar, bu da aşırı ısı üretecek, LED'in ömrünü önemli ölçüde azaltacak ve muhtemelen erken arızaya neden olacaktır. Daha yüksek parlaklık için, daha yüksek akım için derecelendirilmiş bir LED modeli seçin.

9.2 İleri gerilim neden min/tip/maks aralığı ile belirtilmiştir?

İleri gerilim, yarı iletken üretim sürecindeki doğal toleranslar nedeniyle değişir. Devre tasarımı, bu VF aralığındaki herhangi bir LED ile doğru şekilde çalışmalıdır. Akım sınırlama direnci hesaplamanızda maksimum VF'yi kullanmak, daha düşük VF'li bir birim alsanız bile LED'in aşırı sürülmeyeceğini garanti eder.

9.3 Depolama koşulu 3 aydır. Daha eski stok kullanırsam ne olur?

Standart fabrika depolamasında 3 ayı aşan sürelerde, nem epoksi pakete nüfuz edebilir. Lehimleme sırasında bu nem hızla genişleyerek LED'e zarar veren iç çatlaklara veya "patlamış mısır" (popcorning) etkisine neden olabilir. Eski stoklar için, lehimlemeden önce nemi gidermek amacıyla bir pişirme (baking) işlemi (üretici kılavuzlarına uygun olarak) gereklidir. Nem alıcılı azot dolu bir kapta uzun süreli depolama önerisi bu sorunu önler.

10. Çalışma Prensibi ve Teknoloji Trendleri

10.1 Temel Çalışma Prensibi

Bu LED, AlGaInP malzemelerine dayalı bir yarı iletken diyottur. Bant aralığı enerjisini aşan bir ileri gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler PN ekleminin aktif bölgesinde yeniden birleşir ve enerjiyi foton (ışık) formunda salar. AlGaInP alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler, bu da sırayla yayılan ışığın tepe dalga boyunu tanımlar; bu durumda sarı-yeşil (~573-575 nm). Yeşil difüze epoksi lens, çipi kapsüller, korur ve ışık çıkış demetini şekillendirir.

10.2 Nesnel Teknoloji Bağlamı

AlGaInP teknolojisi, kehribar, sarı ve yeşil dalga boylarında ışık üretmek için olgun ve oldukça verimlidir. Endüstri trendleri, ışık etkinliğini (elektriksel watt başına daha fazla ışık çıkışı) artırmaya, daha sıkı sınıflandırma (binning) yoluyla renk tutarlılığını iyileştirmeye ve daha yüksek sıcaklık ve akım yoğunluğu koşullarında güvenilirliği artırmaya odaklanmaya devam etmektedir. Ayrıca, elektronik endüstrisi genelinde, tehlikeli maddeleri ortadan kaldırmak ve bileşenlerin tüm yaşam döngüsü boyunca çevresel etkiyi azaltmak için güçlü ve devam eden bir çaba vardır; bu, bu ürünün uyumluluk sertifikalarında yansıtılmaktadır.