LED Lamba 523-2UYD/S530-A3 Veri Sayfası - 5mm Yuvarlak - Gerilim 2.0V - Parlak Sarı - 60mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürüne Genel Bakış

523-2UYD/S530-A3, genel amaçlı gösterge uygulamaları için tasarlanmış, yüksek parlaklığa sahip bir deliğe montaj (through-hole) LED lambadır. Parlak sarı dağınık ışık çıkışı üretmek için AlGaInP çip teknolojisini kullanır. Cihaz, güvenilir performansı, geniş görüş açısı ve RoHS, REACH ve halojensiz gereklilikleri de dahil olmak üzere önemli çevre direktiflerine uyumu ile karakterize edilir.

1.1 Temel Avantajlar

• Yüksek Parlaklık:Daha yüksek ışık şiddeti gerektiren uygulamalar için özel olarak tasarlanmıştır.
• Geniş Görüş Açısı:Tipik 120 derecelik yarı şiddet açısı, çeşitli bakış açılarından iyi görünürlük sağlar.
• Çevresel Uyumluluk:Ürün, AB RoHS ve REACH düzenlemelerine uygundur. Ayrıca halojensizdir; Brom (Br) ve Klor (Cl) içeriği her biri 900 ppm'in altında ve toplamları 1500 ppm'in altındadır.
• Paketleme Esnekliği:Otomatik montaj süreçleri için bant ve makara üzerinde mevcuttur.
• Sağlam Yapı:Tipik elektronik ortamlarda güvenilir ve uzun ömürlü çalışma için tasarlanmıştır.

1.2 Hedef Pazar ve Uygulamalar

Bu LED, öncelikle tüketici elektroniği ve bilgi teknolojileri sektörlerini hedeflemektedir. Başlıca uygulamaları arasında televizyon setleri, bilgisayar monitörleri, telefonlar ve genel bilgisayar çevre birimleri gibi cihazlarda durum göstergeleri, arka aydınlatma ve panel aydınlatması yer alır.

2. Teknik Parametreler: Derinlemesine Nesnel Analiz

Aşağıdaki bölüm, veri sayfasında tanımlandığı şekilde LED'in temel teknik özelliklerinin ayrıntılı, nesnel bir dökümünü sağlar. Aksi belirtilmedikçe tüm değerler 25°C ortam sıcaklığında (Ta) belirtilmiştir.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Bu koşullar altında veya bu koşullarda çalışma garanti edilmez ve güvenilir çalışma için kaçınılmalıdır.

• Sürekli İleri Akım (I_F):25 mA - Sürekli olarak uygulanabilecek maksimum DC akım.
• Tepe İleri Akım (I_FP):60 mA - Sadece 1 kHz'de %10 görev döngüsüne sahip palslı koşullar altında uygulanabilir.
• Ters Gerilim (V_R):5 V - Ters yönde uygulanabilecek maksimum gerilim.
• Güç Harcaması (P_d):60 mW - Cihazın harcayabileceği 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.
• Lehimleme Sıcaklığı (T_sol):5 saniye için 260°C - Dalga veya el lehimlemesi sırasında izin verilen maksimum sıcaklık.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Bu parametreler, cihazın tipik çalışma koşulları altındaki (I_F= 20 mA) performansını tanımlar.

• Işık Şiddeti (I_v):12.5 mcd (Tipik), 6.3 mcd (Minimum). Bu, LED'in algılanan parlaklığıdır. Ölçüm belirsizliği ±%10'dur.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):120° (Tipik). Işık şiddetinin tepe şiddetinin en az yarısı olduğu açısal aralık.
• Tepe Dalga Boyu (λ_p):591 nm (Tipik). Spektral yayılımın en güçlü olduğu dalga boyu.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):589 nm (Tipik). İnsan gözü tarafından algılanan, rengi tanımlayan tek dalga boyu. Ölçüm belirsizliği ±1.0 nm'dir.
• Spektrum Radyasyon Bant Genişliği (Δλ):15 nm (Tipik). Tepe şiddetinin yarısında yayılan spektrumun genişliği.
• İleri Gerilim (V_F):2.0 V (Tipik), 1.7 V (Min) ile 2.4 V (Max) arasında değişir. Ölçüm belirsizliği ±0.1 V'dir.
• Ters Akım (I_R):V_R= 5 V'da 10 μA (Maksimum).

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Veri sayfası, LED'leri temel performans varyasyonlarına göre kategorize etmek için bir sınıflandırma sistemi kullanıldığını belirtir. Bu, kritik tasarım parametreleri için bir üretim partisi içinde tutarlılık sağlar. Referans verilen etiketler şunlardır:

• CAT:Işık Şiddeti (I_v) Sıralamaları. LED'leri ölçülen parlaklık çıkışlarına göre gruplar.
• HUE:Baskın Dalga Boyu (λ_d) Sıralamaları. LED'leri kesin renk noktalarına göre gruplar.
• REF:İleri Gerilim (V_F) Sıralamaları. LED'leri belirli bir akımdaki gerilim düşüşlerine göre gruplar.

Tasarımcılar, renk veya parlaklık açısından kritik uygulamalarda kesin seçim için üreticiden özel sınıflandırma bilgilerine başvurmalıdır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, cihazın değişen koşullar altındaki davranışını gösteren çeşitli karakteristik eğriler sağlar. Bunlar sağlam devre tasarımı için gereklidir.

4.1 Bağıl Şiddet - Dalga Boyu Grafiği

Bu eğri, spektral güç dağılımını gösterir; tipik 15 nm bant genişliği ile yaklaşık 591 nm (sarı) civarında tepe yapar ve AlGaInP çipinin tek renkli doğasını doğrular.

4.2 Yönlülük Deseni

Kutupsal çizim, tipik 120 derecelik görüş açısını gösterir; dağınık LED'ler için yaygın olan Lambert benzeri bir yayılım deseni sergiler ve geniş, eşit aydınlatma sağlar.

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

Bu eğri, bir diyot için tipik olan üstel ilişkiyi gösterir. Önerilen 20 mA çalışma noktasında, ileri gerilim yaklaşık 2.0V'dir. Eğri, akım sınırlayıcı direnç tasarımı için çok önemlidir.

4.4 Bağıl Şiddet - İleri Akım Grafiği

Işık çıkışı, akımla süper-lineer olarak artar. Cihaz 25 mA sürekli akım için derecelendirilmiş olsa da, 20 mA'deki ışık çıkışı karakterize edilmiş standarttır. 20 mA'nin üzerinde çalıştırmak parlaklığı artırır ancak aynı zamanda güç harcamasını ve bağlantı sıcaklığını da artırır.

4.5 Termal Karakteristikler

İki temel eğri sağlanmıştır:
Bağıl Şiddet - Ortam Sıcaklığı:Ortam sıcaklığı arttıkça ışık çıkışının azaldığını gösterir. Bu, yüksek sıcaklık ortamları için kritik bir derecelendirme düşürme faktörüdür.
İleri Akım - Ortam Sıcaklığı:Dolaylı olarak, güvenilirliği korumak ve hızlanmış lümen kaybını önlemek için yüksek sıcaklıklarda akım derecelendirmesinin düşürülmesi ihtiyacıyla ilgilidir.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

LED, standart 5mm yuvarlak, radyal bacaklı bir pakettir. Çizimden alınan temel boyutsal notlar şunları içerir:

• Tüm boyutlar milimetre (mm) cinsindendir.
• Flanşın (kubbenin tabanındaki kenar) yüksekliği 1.5mm'den az olmalıdır.
• Belirtilmemiş boyutlar için varsayılan tolerans ±0.25mm'dir.
• Çizim, deliğe montaj PCB montajı için standart olan bacak aralığını, kubbe çapını ve yüksekliğini, bacak uzunluğunu ve çapını belirtir.

5.2 Polarite Tanımlama

Katot tipik olarak LED'in plastik flanşının kenarındaki düz bir nokta ve/veya daha kısa bacak ile tanımlanır. Anot daha uzun bacaktır. Kurulum sırasında doğru polariteye dikkat edilmelidir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

LED'e zarar gelmesini önlemek için uygun işleme esastır.

6.1 Bacak Şekillendirme

• Bükme, epoksi ampulün tabanından en az 3mm uzakta gerçekleşmelidir.
• Bacakları lehimlemeden önce şekillendirin.
• Pakete stres uygulamaktan kaçının. Bacaklara stres uygulayan hizalanmamış PCB delikleri epoksi reçineyi bozabilir.
• Bacakları oda sıcaklığında kesin.

6.2 Lehimleme Süreci

El Lehimlemesi:İşlemci ucu sıcaklığı maks. 300°C (maks. 30W işlemci için), lehimleme süresi maks. 3 saniye. Lehim noktasından epoksi ampule minimum 3mm mesafe koruyun.
Dalga (DIP) Lehimleme:Ön ısıtma sıcaklığı maks. 100°C (maks. 60 sn). Lehim banyosu sıcaklığı 5 saniye için maks. 260°C. Minimum 3mm mesafe koruyun.
Genel Kurallar:Yüksek sıcaklıkta bacaklara stres uygulamaktan kaçının. Birden fazla kez lehimlemeyin. LED'i oda sıcaklığına soğuyana kadar şoktan koruyun. Hızlı soğutmaktan kaçının. Önerilen bir lehimleme sıcaklık profili grafiği sağlanmıştır; kademeli bir artış, 5 saniye için 260°C'lik bir tepe ve kontrollü bir azalış gösterir.

6.3 Temizleme

Gerekirse, sadece oda sıcaklığında izopropil alkol ile en fazla bir dakika temizleyin. Ultrasonik enerji LED yapısına zarar verebileceğinden, etkileri belirli montaj için önceden nitelendirilmedikçe ultrasonik temizleme kullanmayın.

6.4 Depolama Koşulları

Sevkıyattan sonra, LED'ler ≤30°C ve ≤%70 Bağıl Nem'de depolanmalıdır. Önerilen depolama ömrü 3 aydır. Daha uzun depolama için (bir yıla kadar), azot atmosferi ve nem emici içeren kapalı bir kap kullanın.

7. Termal Yönetim ve ESD

7.1 Isı Yönetimi

Uygun termal tasarım kritiktir. Çalışma akımı, ortam sıcaklığına bağlı olarak, derecelendirme düşürme eğrisine bakılarak uygun şekilde düşürülmelidir. Uygulamada LED'in çevresindeki sıcaklığın kontrol edilmesi ömrü uzatır ve ışık çıkışını korur.

7.2 Elektrostatik Deşarj (ESD) Duyarlılığı

Ürün, elektrostatik deşarja veya dalgalanma gerilimine karşı hassastır. İşleme ve montaj sırasında, topraklanmış çalışma istasyonları ve bilekliklerin kullanımı da dahil olmak üzere standart ESD önlemleri takip edilmelidir.

8. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

8.1 Paketleme Özellikleri

LED'ler anti-statik, neme dayanıklı malzemelerde paketlenmiştir.

• Birim Paket:Anti-statik torba başına minimum 200 ila 500 adet.
• İç Karton:İç karton başına 5 torba.
• Ana (Dış) Karton:Ana karton başına 10 iç karton.

8.2 Etiket Açıklaması

Paketleme üzerindeki etiketler aşağıdaki bilgileri içerir:

• CPN:Müşteri Üretim Numarası.
• P/N:Üretim Numarası (üreticinin parça numarası).
• QTY:Paketleme Miktarı.
• CAT/HUE/REF:Sırasıyla Işık Şiddeti, Baskın Dalga Boyu ve İleri Gerilim için sınıflandırma kodları.
• LOT No:İzlenebilir Parti Numarası.

9. Uygulama Tasarım Hususları

9.1 Devre Tasarımı

LED üzerinden geçen akımı sınırlamak için basit bir seri direnç gereklidir. Direnç değeri (R) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (V_supply- V_F) / I_F. Tipik V_F= 2.0V ve istenen I_F= 20 mA, 5V besleme ile: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. Direncin güç derecesi I²R = (0.02)²* 150 = 0.06W olmalıdır, bu nedenle standart 1/8W veya 1/4W direnç yeterlidir.

9.2 PCB Yerleşimi

PCB delik çaplarının, uygun toleransla bacak çapına uyduğundan emin olun. Delikler, takma sırasında bacaklara stres uygulanmasını önlemek için hizalanmalıdır. En iyi lehimleme sonuçları için, epoksi ampulden 3mm minimum mesafe kuralını takip edin.

9.3 Parlaklık Tutarlılığı

Birden fazla gösterge arasında tek tip görünüm gerektiren uygulamalar için, tedarikçiden ışık şiddeti (CAT) ve baskın dalga boyu (HUE) için sıkı sınıflar belirtin.

10. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

523-2UYD/S530-A3, özelliklerinin spesifik kombinasyonu ile kendini farklılaştırır:

• Çip Teknolojisi:GaAsP gibi eski teknolojilere kıyasla sarı, turuncu ve kırmızı renkler için oldukça verimli olan AlGaInP kullanır.
• Renk ve Parlaklık:Standart bir 5mm LED için iyi bir ışık şiddeti (12.5 mcd tip) ile "parlak sarı" bir renk sunar.
• Görüş Açısı:120 derecelik geniş görüş açısı, eksen dışı görünürlüğün önemli olduğu uygulamalarda daha dar açılı LED'lere göre üstündür.
• Uyumluluk:Kapsamlı çevresel uyumluluk (RoHS, REACH, Halojensiz), modern elektronik üretimi için önemli bir avantajdır.

11. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Bu LED'i maksimum sürekli akımı olan 25 mA'de sürebilir miyim?
A: Evet, ancak elektro-optik karakteristiklerin 20 mA'de belirtildiğini unutmayın. 25 mA'de çalıştırmak daha yüksek ışık çıkışı üretecek, ancak aynı zamanda güç harcamasını (P_d= V_F* I_F) ve bağlantı sıcaklığını artıracaktır; bu da uzun vadeli güvenilirliği etkileyebilir ve daha hızlı lümen kaybına neden olabilir. Termal yönetimi her zaman göz önünde bulundurun.

S: Tepe Dalga Boyu ile Baskın Dalga Boyu arasındaki fark nedir?
A: Tepe Dalga Boyu (591 nm), LED'in yaydığı ışık spektrumunun fiziksel tepe noktasıdır. Baskın Dalga Boyu (589 nm) ise, insan gözünün rengi algıladığı tek dalga boyudur ve tam spektrum ile gözün hassasiyetinden hesaplanır. Baskın dalga boyu, renk spesifikasyonu için daha alakalıdır.

S: Lehimleme için 3mm mesafe kuralı ne kadar kritiktir?
A: Çok kritiktir. Epoksi ampule 3mm'den daha yakın lehimleme yapmak, aşırı ısının LED paketine aktarılmasına neden olabilir; bu da yarıiletken çipe zarar verebilir, epoksi lensi bozabilir veya iç tel bağlantılarını kırarak anında veya gizli arızaya yol açabilir.

12. Tasarıma Dahil Etme Vaka Çalışması

Senaryo:Dört sarı LED'li bir ağ yönlendirici için durum göstergesi paneli tasarımı.
Gereksinimler:Tutarlı parlaklık ve renk, geniş açıdan görünür, 60°C'ye kadar ortamlarda güvenilir çalışma.
Tasarım Adımları:

1. Seçim:Parlak sarı çıkışı, 120° görüş açısı ve -40 ila +85°C çalışma aralığı nedeniyle 523-2UYD/S530-A3 seçilmiştir.
2. Sınıflandırma:Görsel tutarlılığı sağlamak için, siparişte CAT (Işık Şiddeti) ve HUE (Baskın Dalga Boyu) için sıkı sınıflar belirtilir.
3. Devre Tasarımı:3.3V sistem beslemesi kullanılarak, akım sınırlayıcı direnç hesaplanır: R = (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65 Ω (68 Ω standart değer kullanın). Güç: (0.02^2)*68 = 0.027W.
4. Termal Husus:60°C ortam sıcaklığında, derecelendirme düşürme eğrisine başvurulmalıdır. Ömrü korumak için sürücü akımının 20 mA'nin altına düşürülmesi gerekebilir veya PCB yerleşimi, LED'lerin diğer ısı kaynaklarının yakınına yerleştirilmemesini sağlamalıdır.
5. Montaj:PCB delikleri spesifikasyona göre delinir. Dalga lehimleme sırasında, profil, LED gövdelerinin 3mm noktasının ötesine batırılmamasını sağlamak için önerilen 5 saniye için 260°C'ye ayarlanır.

13. Teknoloji Prensibi Tanıtımı

LED, bir AlGaInP (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfit) yarıiletken çipine dayanır. İleri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler çipin aktif bölgesinde yeniden birleşir ve enerjiyi foton (ışık) formunda serbest bırakır. AlGaInP alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler; bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyuna (rengine) karşılık gelir - bu durumda sarı (~589-591 nm). Çip, dağınık sarı bir epoksi reçine içine kapsüllenmiştir. Reçinedeki dağıtıcı parçacıklar, ışığı saçar; bu da berrak bir lense kıyasla geniş 120 derecelik görüş açısı ve daha yumuşak, daha düzgün bir görünüm oluşturur.

14. Endüstri Trendleri ve Bağlam

Yüzey montaj cihaz (SMD) LED'ler, küçük boyutları ve otomatik pick-and-place montajına uygunlukları nedeniyle yeni tasarımlara hakim olsa da, 5mm yuvarlak paket gibi deliğe montaj LED'ler geçerliliğini korumaktadır. Talepleri birkaç alanda devam etmektedir: el lehimlemesi kolaylığı nedeniyle eğitim kitleri ve prototipleme; çok yüksek güvenilirlik ve sağlam mekanik bağlantılar gerektiren uygulamalar; eski ürün bakımı ve üretimi; ve daha büyük lens boyutunun ışık çıkışı veya görüş açısı için faydalı olduğu durumlar. Bu tür bileşenler için trend, daha yüksek verimlilik, birim giriş gücü başına daha büyük parlaklık ve küresel çevresel ve malzeme düzenlemelerine daha sıkı uyumdur; bunların tümü bu veri sayfasının özelliklerinde yansıtılmıştır.