LED Lamba 484-10UYT/S530-A3 Veri Sayfası - 110° Görüş Açısı - 2.0V İleri Gerilim - 20mA Akım - Parlak Sarı Renk - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

484-10UYT/S530-A3, yüksek parlaklık ve güvenilir performans gerektiren uygulamalar için tasarlanmış bir delikli montaj (through-hole) LED lambasıdır. Parlak bir sarı ışık çıkışı üretmek için bir AlGaInP çipi kullanır. Bu bileşen, sağlam yapısı, çevre düzenlemelerine uyumu ve otomatik montaj süreçlerine uygunluğu ile karakterize edilir.

1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar

LED, geniş bir elektronik uygulama yelpazesi için uygun kılan birkaç temel özellik sunar. Çeşitli görüş açıları seçeneği sağlar ve standart model geniş 110 derecelik bir görüş açısına sahiptir. Ürün, yüksek hacimli üretimde verimli otomatik yerleştirme için şerit ve makara (tape and reel) üzerinde mevcuttur. Zorlu ortamlarda uzun vadeli performansı garanti edecek şekilde güvenilir ve dayanıklı olacak şekilde tasarlanmıştır. Ayrıca, LED, RoHS, EU REACH dahil olmak üzere büyük çevre standartlarına uyar ve brom ve klor içeriği için belirli sınırları karşılayarak halojensizdir.

1.2 Hedef Pazar ve Uygulamalar

Bu LED özellikle tüketici elektroniği ve ekran arka aydınlatma pazarlarını hedeflemektedir. Temel uygulamaları arasında televizyon setleri, bilgisayar monitörleri, telefonlar ve genel bilgisayar çevre birimlerinde gösterge ışıkları veya arka aydınlatma kaynağı olarak kullanım yer alır. Parlaklık, renk ve güvenilirliğin kombinasyonu, tasarımcılar için çok yönlü bir seçenek oluşturur.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

Bu bölüm, veri sayfasında tanımlandığı şekilde LED'in temel teknik parametrelerinin detaylı ve nesnel bir analizini sağlar.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Mutlak Maksimum Değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres sınırlarını tanımlar. Bunlar önerilen çalışma koşulları değildir. 484-10UYT/S530-A3 için sürekli ileri akım (IF) 25 mA olarak derecelendirilmiştir. 1 kHz'de %10 görev döngüsü ile darbe koşullarında 60 mA'lık daha yüksek bir tepe ileri akımı (IFP) kabul edilebilir. LED'in dayanabileceği maksimum ters gerilim (VR) 5 V'dur. Güç dağılımı (Pd) limiti 60 mW'dır. Cihaz -40°C ila +85°C arasında bir ortam sıcaklığı aralığında (Topr) çalışabilir ve -40°C ile +100°C arasında saklanabilir (Tstg). Lehimleme sıcaklığı (Tsol) derecelendirmesi, PCB montaj süreçleri için kritik olan maksimum 5 saniye süreyle 260°C'dir.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Elektro-Optik Karakteristikler standart test koşullarında (Ta=25°C, IF=20mA) ölçülür ve cihazın performansını tanımlar. Işık şiddetinin (Iv) tipik değeri 32 mcd, minimum değeri ise 16 mcd'dir. Görüş açısı (2θ1/2), yoğunluğun yarısındaki tam açı olarak tanımlanır ve tipik olarak 110 derecedir. Tepe dalga boyu (λp) tipik olarak 591 nm ve baskın dalga boyu (λd) tipik olarak 589 nm'dir, bu da onu kesinlikle parlak sarı spektrumuna yerleştirir. Spektrum radyasyon bant genişliği (Δλ) tipik olarak 15 nm'dir. İleri gerilim (VF) tipik değeri 2.0 V olup, 1.7 V (min) ile 2.4 V (max) arasında bir aralığa sahiptir. Ters akım (IR), 5V'luk bir ters gerilim uygulandığında maksimum 10 μA olarak belirtilmiştir. Veri sayfası ayrıca, kalite kontrolü ve tasarım marjı hesaplamaları için önemli olan ileri gerilim (±0.1V), ışık şiddeti (±%10) ve baskın dalga boyu (±1.0nm) için ölçüm belirsizliklerini not eder.

2.3 Termal Karakteristikler

Ayrı bir tabloda açıkça listelenmese de, termal yönetim, derecelendirmelerden ve eğrilerden çıkarılan LED çalışmasının kritik bir yönüdür. 60 mW'lık güç dağılımı derecelendirmesi ve çalışma sıcaklığı aralığı, uygulama tasarımında, özellikle maksimum akıma yakın veya yüksek ortam sıcaklıklarında çalışıyorsa, yeterli ısı emilimi ihtiyacını gösterir. Performans eğrileri, göreceli yoğunluk, ileri akım ve ortam sıcaklığı arasındaki ilişkiyi gösterir ki bu temelde bir termal karakteristiktir.

3. Sınıflandırma (Binning) Sistemi Açıklaması

Veri sayfası, etiket açıklamasında belirtildiği gibi, temel parametreler için bir sınıflandırma (binning) sisteminin kullanıldığını belirtir. Bu sistem, bir üretim partisi içinde tutarlılığı sağlamak için LED'leri ölçülen performansa göre kategorize eder.

3.1 Dalga Boyu/Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması (HUE)

LED'ler, baskın dalga boylarına (HUE) göre sınıflara ayrılır. Bu, belirli bir uygulama için renk çıkışının tutarlı olmasını sağlar; bu, çoklu LED ekranlar veya durum göstergeleri gibi renk eşleştirmesinin önemli olduğu uygulamalar için çok önemlidir.

3.2 Işık Şiddeti Sınıflandırması (CAT)

Işık şiddeti de sınıflandırılır (CAT). Bu, tasarımcıların belirli bir parlaklık aralığına sahip LED'leri seçmelerine olanak tanır, farklı parlaklık seviyelerinin gerekebileceği veya optik sistem kayıplarını telafi etmek için tasarımda esneklik sağlar.

3.3 İleri Gerilim Sınıflandırması (REF)

İleri gerilim sınıflandırılır (REF). LED'leri ileri gerilime göre gruplandırmak, birden fazla LED paralel bağlandığında veya sabit gerilim kaynağı ile sürüldüğünde akım çekimindeki değişimi azalttığı için daha tutarlı sürücü devreleri tasarlamaya yardımcı olur.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, cihazın değişen koşullar altındaki davranışını gösteren birkaç tipik karakteristik eğri sağlar.

4.1 Göreceli Yoğunluk - Dalga Boyu

Bu eğri, yayılan ışığın spektral güç dağılımını gösterir. Tipik olarak yaklaşık 589-591 nm (sarı) civarında tek bir tepe noktasına ve yaklaşık 15 nm'lik tanımlanmış bir bant genişliğine (Δλ) sahiptir. Bu eğrinin şekli, AlGaInP çipinin monokromatik doğasını doğrular.

4.2 Yönlülük Deseni

Yönlülük eğrisi (radyasyon deseni), 110 derecelik görüş açısını görsel olarak temsil eder. Işık şiddetinin, merkez eksenden (0°) açı arttıkça nasıl azaldığını ve yaklaşık ±55 derecede maksimum değerinin yarısına ulaştığını gösterir.

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

Bu temel bir yarı iletken karakteristiğidir. Bir LED için ilişki üstel bir ilişkidir. Eğri, açılma noktasının (yaklaşık 1.7V) ötesindeki ileri gerilimdeki küçük bir artışın akımda hızlı bir artışa yol açtığını gösterir. Bu, termal kaçak (thermal runaway) oluşmasını önlemek için devre tasarımında akım sınırlayıcı mekanizmaların (dirençler veya sabit akım sürücüleri gibi) önemini vurgular.

4.4 Göreceli Yoğunluk - İleri Akım

Bu eğri, ışık çıkışının (göreceli yoğunluk) çalışma aralığı içinde ileri akımla yaklaşık olarak orantılı olduğunu gösterir. Ancak, çok yüksek akımlarda artan ısı üretimi nedeniyle verim düşebilir.

4.5 Sıcaklık Bağımlılık Eğrileri

İki temel eğri ortam sıcaklığının (Ta) etkisini gösterir.Göreceli Yoğunluk - Ortam Sıcaklığıeğrisi tipik olarak sıcaklık arttıkça ışık çıkışında bir azalma gösterir; bu, radyasyon dışı yeniden birleşme ve diğer etkiler nedeniyle LED'lerin yaygın bir özelliğidir.İleri Akım - Ortam Sıcaklığıeğrisi (muhtemelen sabit bir gerilimde) LED'in ileri geriliminin sıcaklıkla nasıl değiştiğini gösterir; bu, devrelerdeki termal kararlılığı anlamak için kritiktir.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

LED, standart bir radyal bacaklı pakete sahiptir. Çizimden alınan temel boyutlar arasında bacak aralığı, gövde çapı ve toplam yükseklik yer alır. Belirli toleranslar not edilmiştir: flanş yüksekliği 1.5mm'den az olmalıdır ve aksi belirtilmedikçe genel toleranslar ±0.25mm'dir. PCB ayak izi tasarımı için sağlanan paket çiziminden kesin boyutlar alınmalıdır.

5.2 Bacak ve Polarite Tanımlama

Radyal bir bileşen olarak iki bacağı vardır. Daha uzun bacak tipik olarak anodu (pozitif), daha kısa bacak ise katodu (negatif) belirtir. Bu, polarite tanımlaması için standart bir endüstri uygulamasıdır. Polariteyi gösteren herhangi bir özel flanş düzlemini veya diğer işaretlemeyi doğrulamak için paket çizimine başvurulmalıdır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Doğru kullanım güvenilirlik için çok önemlidir. Veri sayfası detaylı talimatlar sağlar.

6.1 Bacak Şekillendirme

Bacaklar, epoksi ampulün tabanından en az 3mm uzaklıkta bir noktadan bükülmelidir. Şekillendirme, pakete stres bindirmemek veya iç tel bağlantılarını hasar görmemek için lehimlemeden önce ve oda sıcaklığında yapılmalıdır. PCB delikleri, montaj stresini önlemek için LED bacaklarıyla mükemmel şekilde hizalanmalıdır.

6.2 Depolama Koşulları

LED'ler ≤30°C ve ≤%70 RH koşullarında saklanmalıdır. Sevkiyattan sonra raf ömrü 3 aydır. Daha uzun süreli depolama için (1 yıla kadar), azot atmosferi ve nem alıcı (desiccant) bulunan kapalı bir kapta saklanmalıdır. Nemli ortamlarda hızlı sıcaklık değişimlerinden, yoğuşmayı önlemek için kaçınılmalıdır.

6.3 Lehimleme Parametreleri

El Lehimlemesi:Havya ucu sıcaklığı 300°C'yi (maks 30W havya için) geçmemelidir. Her bacak için lehimleme süresi maksimum 3 saniye olmalıdır. Lehim bağlantısı epoksi ampulden en az 3mm uzakta olmalıdır.

Dalga (DIP) Lehimleme:Ön ısıtma sıcaklığı maksimum 60 saniye için 100°C'yi geçmemelidir. Lehim banyosu sıcaklığı 260°C'yi geçmemeli ve bekleme süresi maksimum 5 saniye olmalıdır. Yine, ampulden en az 3mm mesafe korunmalıdır.

Kontrollü ısıtma ve soğutma oranlarının önemini vurgulayan önerilen bir lehimleme sıcaklık profili sağlanmıştır. Lehimleme (dalga veya el) birden fazla kez yapılmamalıdır. LED, sıcakken ve soğuma sırasında mekanik şoklardan korunmalıdır.

6.4 Temizleme

Temizlik gerekliyse, sadece oda sıcaklığındaki izopropil alkol, bir dakikadan fazla olmamak üzere kullanılmalıdır. Ultrasonik temizlik önerilmez ve kesinlikle gerekliyse önceden nitelendirilmelidir, çünkü iç yapıya zarar verebilir.

6.5 Isı Yönetimi

Veri sayfası açıkça, uygulama tasarım aşamasında ısı yönetiminin dikkate alınması gerektiğini belirtir. Güvenilirliği korumak ve erken ışık çıkışı bozulmasını önlemek için çalışma akımı, daha yüksek ortam sıcaklıklarında uygun şekilde düşürülmelidir. Bu, güvenli çalışma noktalarını belirlemek için termal eğrilerin kullanılmasını içerir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Paketleme Spesifikasyonu

LED'ler, elektrostatik deşarja karşı korumak için anti-statik torbalarda paketlenir. Bu torbalar iç kutulara yerleştirilir ve ardından sevkiyat için dış kutulara paketlenir. Minimum paketleme miktarı torba başına 200 ila 1000 adettir. Dört torba bir iç kutuya paketlenir. On iç kutu bir dış kutuya paketlenir.

7.2 Etiket Açıklaması

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

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Devreleri

Bu LED'i sürmek için en yaygın devre, bir DC gerilim kaynağına bağlı basit bir seri dirençtir. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: R = (V_besleme - V_F) / I_F, burada V_F LED'in ileri gerilimidir (sağlamlık için tipik 2.0V veya maks değer kullanılır) ve I_F istenen ileri akımdır (örn. 20mA). Örneğin, 5V besleme ile: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ohm. En az I²R = (0.02)² * 150 = 0.06W güç derecelendirmesine sahip bir direnç gereklidir.

8.2 Tasarım Hususları

• Akım Kontrolü:Her zaman bir akım sınırlayıcı cihaz (direnç veya sürücü IC) kullanın. Doğrudan bir gerilim kaynağına bağlamayın.
• Termal Tasarım:PCB ve çevre alanının, özellikle yüksek ortam sıcaklıklarında veya maksimum akıma yakın çalışıyorsa, ısı dağılımına izin verdiğinden emin olun.
• ESD Koruması:Anti-statik torbalarda paketlenmiş olsalar da, montaj sırasında standart ESD kullanım prosedürleri izlenmelidir.
• Optik Tasarım:Geniş 110 derecelik görüş açısı, geniş aydınlatma veya birden fazla açıdan görünürlük gerektiren uygulamalar için uygun kılar.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Eski teknoloji sarı LED'lere (örn. GaAsP tabanlı) kıyasla, bu AlGaInP tabanlı LED, aynı sürücü akımı için önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği ve daha parlak çıkış sunar. Modern çevre standartlarına (RoHS, Halojensiz) uyumu, eski bileşenlerden önemli bir farklılaştırıcıdır. Geniş görüş açısı ve şerit/makara üzerinde bulunabilirliği, maliyet, parlaklık ve montaj hızının kritik olduğu tüketici elektroniğinin otomatik üretimi için rekabetçi kılar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

10.1 Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?

Tepe dalga boyu (λp), emisyon spektrumunun maksimum yoğunluğa sahip olduğu dalga boyudur. Baskın dalga boyu (λd) ise LED çıkışının algılanan rengiyle eşleşen monokromatik ışığın tek dalga boyudur. Bu gibi dar spektrumlu bir LED için bu iki değer birbirine çok yakındır (tipik 591 nm vs. 589 nm).

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

Evet. Tipik V_F=2.0V ve hedef I_F=20mA ile formülü kullanarak: R = (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65 Ohm. Standart 68 Ohm'luk bir direnç yaklaşık 19.1 mA'lik bir akıma yol açar, bu kabul edilebilir.

10.3 Lehimleme mesafesi (ampulden 3mm) neden bu kadar önemli?

Bu mesafe, aşırı ısının bacağa yayılarak ampulün epoksi reçinesine veya iç die bağlantılarına ve tel bağlantılarına zarar vermesini önler. Aşırı ısı, çatlama, tabakalanma veya optik özelliklerde değişikliklere neden olarak anında arızaya veya uzun vadeli güvenilirliğin azalmasına yol açabilir.

10.4 Bu bağlamda "Halojensiz" ne anlama gelir?

LED yapısında kullanılan malzemelerin brom (Br) ve klor (Cl) gibi halojenlerin çok düşük seviyelerde içerdiği anlamına gelir. Spesifik olarak, Br<900 ppm, Cl<900 ppm ve toplamları (Br+Cl)<1500 ppm'dir. Bu, bileşen ömrünün sonunda yakıldığında toksik duman emisyonunu azaltır.

11. Pratik Kullanım Senaryosu Örneği

Senaryo:Bir ağ yönlendirici için durum göstergesi paneli tasarlama.

Uygulama:Güç, internet bağlantısı, Wi-Fi aktivitesi ve LAN port durumunu göstermek için birden fazla 484-10UYT/S530-A3 LED kullanılabilir. Parlak sarı renkleri oldukça görünürdür. Yönlendiricinin 3.3V mantık beslemesi üzerinden akım sınırlayıcı dirençlerle sürülürler. Şerit ve makara üzerinde oldukları için üretim sırasında bir pick-and-place makinesi tarafından hızlı ve güvenilir bir şekilde yerleştirilebilirler. Geniş görüş açısı, durumun bir odadaki çeşitli pozisyonlardan görülebilmesini sağlar. Çevre uyumu, yönlendirici üreticisinin yeşil politika gereksinimleriyle uyumludur.

12. Çalışma Prensibi Giriş

Bu LED, bir AlGaInP (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfür) yarı iletken çipine dayanır. İleri bir gerilim uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden delikler aktif bölgeye enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları yeniden birleştiğinde, enerjiyi foton (ışık) şeklinde salarlar. AlGaInP alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler ve bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyuna (rengine) karşılık gelir - bu durumda sarı (~589 nm). Epoksi lens çipi kapsüller, mekanik koruma sağlar ve ışık çıkış demetini şekillendirir (110 derece görüş açısı).

13. Teknoloji Trendleri ve Bağlam

AlGaInP teknolojisi, kırmızı, turuncu, kehribar ve sarı LED'ler üretmek için olgun ve oldukça verimli bir çözümü temsil eder. Fosfor dönüştürücülü beyaz LED'ler ve doğrudan emisyonlu InGaN LED'ler (mavi, yeşil) gibi daha yeni teknolojiler hızlı bir ilerleme kaydetmiş olsa da, AlGaInP, sarı-turuncu-kırmızı spektrumunda yüksek parlaklıklı monokromatik ışık için üstün verimliliği ve renk saflığı nedeniyle hala baskın ve en uygun maliyetli seçenek olmaya devam etmektedir. Bu tür bileşenlerdeki trend, daha da yüksek verimlilik (watt başına daha fazla ışık), daha yüksek sürücü akımları için geliştirilmiş termal performans ve daha katı çevre ve malzeme düzenlemelerine devam eden uyumdur.