İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakışı
- 1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar
- 1.2 Hedef Uygulamalar
- 2. Teknik Parametre Analizi
- 2.1 Mutlak Maksimum Değerler
- 2.2 Elektro-Optik Karakteristikler (Ta=25°C)
- 3. Performans Eğrisi Analizi
- 3.1 Bağıl Şiddet - Dalga Boyu
- 3.2 Yönlülük Deseni
- 3.3 İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi)
- 3.4 Bağıl Şiddet - İleri Akım
- 3.5 Sıcaklık Bağımlılığı
- 4. Mekanik ve Paket Bilgisi
- 4.1 Paket Boyutları
- 5. Montaj ve Kullanım Kılavuzları
- 5.1 Bacak Şekillendirme
- 5.2 Depolama Koşulları
- 5.3 Lehimleme Önerileri
- 5.4 Temizleme
- 5.5 Isı Yönetimi
- 5.6 ESD (Elektrostatik Deşarj) Hassasiyeti
- 6. Paketleme ve Sipariş Bilgisi
- 6.1 Paketleme Şartnamesi
- 6.2 Etiket Açıklaması
- 7. Uygulama Tasarım Hususları
- 7.1 Devre Tasarımı
- 7.2 Termal Tasarım
- 7.3 Optik Tasarım
- 8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma
- 9. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
- 9.1 Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?
- 9.2 Bu LED'i sürekli olarak 25mA'de sürebilir miyim?
- 9.3 Ampulden lehimleme mesafesi (3mm) neden bu kadar önemli?
- 10. Pratik Uygulama Örneği
1. Ürün Genel Bakışı
6324-15SURC/S400-A9, deliğe montaj için tasarlanmış yüksek parlaklıklı, parlak kırmızı bir LED lambadır. Su berraklığında reçine içinde kapsüllenmiş bir AlGaInP (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfit) çip malzemesi kullanır ve 624 nm baskın dalga boyu sunar. Bu bileşen, güvenilir performans ve tutarlı ışık çıkışı gerektiren uygulamalar için tasarlanmıştır.
1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar
- Yüksek Parlaklık:Standart 20mA sürüş akımında tipik 320 milikandela (mcd) ışık şiddeti sunar.
- Geniş Görüş Açısı:100 derecelik yarı-şiddet görüş açısı (2θ1/2) özelliğine sahiptir, gösterge uygulamaları için uygun geniş bir yayılım deseni sağlar.
- Uyumluluk ve Güvenilirlik:Ürün, RoHS, EU REACH ve halojensiz standartlarına (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm) uyumludur, çevresel güvenlik ve sağlam yapı sağlar.
- Paketleme Seçenekleri:Otomatik montaj süreçleri için şerit ve makara üzerinde mevcuttur.
1.2 Hedef Uygulamalar
Bu LED, özellikle tüketici elektroniği ve bilgi işlem cihazlarında arka aydınlatma ve durum göstergesi için tasarlanmıştır. Tipik uygulamalar şunları içerir:
- Televizyonlar (TV)
- Bilgisayar monitörleri
- Telefonlar
- Masaüstü bilgisayarlar ve çevre birimleri
2. Teknik Parametre Analizi
2.1 Mutlak Maksimum Değerler
Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Bu koşullar altında çalışma garanti edilmez.
- Sürekli İleri Akım (IF):25 mA
- Tepe İleri Akım (IFP):60 mA (1/10 görev döngüsünde, 1 kHz)
- Ters Gerilim (VR):5 V
- Güç Dağılımı (Pd):60 mW
- Çalışma Sıcaklığı (Topr):-40°C ila +85°C
- Depolama Sıcaklığı (Tstg):-40°C ila +100°C
- Lehimleme Sıcaklığı (Tsol):Maksimum 5 saniye için 260°C.
2.2 Elektro-Optik Karakteristikler (Ta=25°C)
Aşağıdaki parametreler standart test koşullarında (IF= 20mA) ölçülür ve cihazın tipik performansını temsil eder.
- Işık Şiddeti (Iv):Minimum 160 mcd, Tipik 320 mcd.
- Görüş Açısı (2θ1/2):Tipik 100 derece.
- Tepe Dalga Boyu (λp):Tipik 632 nm.
- Baskın Dalga Boyu (λd):Tipik 624 nm. Bu, insan gözü tarafından algılanan dalga boyudur.
- Spektrum Radyasyon Bant Genişliği (Δλ):Tipik 20 nm, spektral saflığı tanımlar.
- İleri Gerilim (VF):Minimum 1.7 V, Tipik 2.0 V, Maksimum 2.4 V.
- Ters Akım (IR):VR= 5V'da Maksimum 10 μA.
Not: Ölçüm belirsizlikleri ileri gerilim (±0.1V), ışık şiddeti (±10%) ve baskın dalga boyu (±1.0nm) için belirtilmiştir.
3. Performans Eğrisi Analizi
Veri sayfası, tasarım mühendisleri için çok önemli olan birkaç karakteristik eğri sağlar.
3.1 Bağıl Şiddet - Dalga Boyu
Bu eğri, 632 nm'de tepe yapan ve tipik 20 nm bant genişliğine sahip spektral güç dağılımını gösterir, parlak kırmızı renk çıkışını doğrular.
3.2 Yönlülük Deseni
Radyasyon deseni, 100 derecelik görüş açısını gösterir ve ışık şiddetinin merkez ekseninden nasıl azaldığını gösterir.
3.3 İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi)
Bu grafik, bir diyot için tipik olan akım ve gerilim arasındaki üstel ilişkiyi gösterir. Tipik ileri gerilim 20mA'de 2.0V'dur.
3.4 Bağıl Şiddet - İleri Akım
Işık çıkışının sürüş akımıyla arttığını gösterir. İstenen bir parlaklık seviyesine ulaşmak için gerekli akımı belirlemek için esastır.
3.5 Sıcaklık Bağımlılığı
İki önemli grafik sağlanmıştır:
Bağıl Şiddet - Ortam Sıcaklığı:Işık çıkışının tipik olarak ortam sıcaklığı yükseldikçe azaldığını gösterir. Parlaklığı korumak için uygun ısı yönetimi kritiktir.
İleri Akım - Ortam Sıcaklığı:Cihazın elektriksel davranışının sıcaklıkla nasıl değiştiğini anlamak için kullanılabilir.
4. Mekanik ve Paket Bilgisi
4.1 Paket Boyutları
LED, standart 3mm radyal bacaklı bir pakete sahiptir. Ana boyutsal notlar şunları içerir:
- Tüm boyutlar milimetre (mm) cinsindendir.
- Flanş yüksekliği 1.5mm'den (0.059\") az olmalıdır.
- Aksi belirtilmedikçe standart tolerans ±0.25mm'dir.
(Not: PDF çizimindeki kesin sayısal boyutlar metinde sağlanmamıştır, ancak çizim bacak aralığını, gövde çapını ve toplam yüksekliği gösterir.)
5. Montaj ve Kullanım Kılavuzları
5.1 Bacak Şekillendirme
- Bacakları epoksi ampul tabanından en az 3mm uzaklıkta bir noktadan bükün.
- Lehim bağlantısı üzerinde stresi önlemek için şekillendirmeyi lehimlemeden önce yapın.
- Pakete stres uygulamaktan kaçının; uygun olmayan kullanım iç bağlantılara zarar verebilir veya epoksiyi çatlatabilir.
- Bacakları oda sıcaklığında kesin.
- PCB deliklerinin LED bacaklarıyla mükemmel şekilde hizalandığından emin olun, montaj stresini önlemek için.
5.2 Depolama Koşulları
- Önerilen depolama: ≤30°C ve ≤%70 Bağıl Nem (RH).
- Sevkiyattan sonra raf ömrü: Bu koşullar altında 3 ay.
- Daha uzun depolama için (1 yıla kadar), azot atmosferi ve nem alıcı içeren kapalı bir kap kullanın.
- Yoğuşmayı önlemek için nemli ortamlarda hızlı sıcaklık değişimlerinden kaçının.
5.3 Lehimleme Önerileri
Lehim bağlantısı ile epoksi ampul arasında minimum 3mm mesafe koruyun.
El Lehimleme:
- Ütü ucu sıcaklığı: Maksimum 300°C (30W maks ütü için).
- Lehimleme süresi: Bacak başına maksimum 3 saniye.
Dalga (DIP) Lehimleme:
- Ön ısıtma sıcaklığı: Maksimum 100°C (60 saniye maks).
- Lehim banyosu sıcaklığı & süresi: Maksimum 5 saniye için 260°C.
- Önerilen lehimleme profiline (ön ısıtma, laminar dalga, soğutma) uyun.
Kritik Lehimleme Notları:
- Yüksek sıcaklık işlemleri sırasında bacaklara stres uygulamaktan kaçının.
- Lehimlemeyi (daldırma veya el) birden fazla kez yapmayın.
- Lehimlemeden sonra LED oda sıcaklığına soğuyana kadar mekanik şoktan koruyun.
- Tepe sıcaklığından hızlı soğutmaktan kaçının.
- Her zaman en düşük etkili lehimleme sıcaklığını kullanın.
5.4 Temizleme
- Gerekirse, sadece oda sıcaklığında ≤1 dakika izopropil alkol ile temizleyin.
- Kullanmadan önce oda sıcaklığında kurutun.
- Ultrasonik temizlikten kaçının. Kesinlikle gerekliyse, güç ve montaj koşulları riski önemli ölçüde etkilediğinden, hasar olmadığından emin olmak için süreci önceden test edin.
5.5 Isı Yönetimi
- Uygulama tasarım aşamasında termal yönetim dikkate alınmalıdır.
- Çalışma akımını, düşürme eğrisine (veri sayfasında ima edilen) başvurarak uygun şekilde düşürün.
- Uygulama içinde LED çevresindeki ortam sıcaklığını kontrol edin.
5.6 ESD (Elektrostatik Deşarj) Hassasiyeti
Cihaz, elektrostatik deşarj ve dalgalanma gerilimine karşı hassastır. ESD, yarı iletken bağlantıya zarar verebilir. Montaj ve kullanım sırasında uygun ESD kullanım prosedürlerine (topraklanmış çalışma istasyonları, bileklikler vb. kullanımı) uyulmalıdır.
6. Paketleme ve Sipariş Bilgisi
6.1 Paketleme Şartnamesi
- Birincil Paketleme:Anti-elektrostatik torbalar.
- İkincil Paketleme:İç karton kutular.
- Üçüncül Paketleme:Dış karton kutular.
- Paketleme Miktarları:
1. Torba başına minimum 200 ila 500 adet. İç karton kutu başına 5 torba.
2. Dış karton kutu başına 10 iç karton kutu.
6.2 Etiket Açıklaması
Paketleme üzerindeki etiketler aşağıdaki bilgi kodlarını içerir:
- CPN:Müşteri Üretim Numarası
- P/N:Üretim Numarası (Parça Numarası)
- QTY:Paketleme Miktarı
- CAT:Işık Şiddeti Sınıfları (Parlaklık sınıfı)
- HUE:Baskın Dalga Boyu Sınıfları (Renk sınıfı)
- REF:İleri Gerilim Sınıfları (Gerilim sınıfı)
- LOT No:İzlenebilirlik için Üretim Parti Numarası.
7. Uygulama Tasarım Hususları
7.1 Devre Tasarımı
LED ile seri olarak her zaman bir akım sınırlama direnci kullanın. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (Vkaynak- VF) / IF. Akımın bileşen toleranslarıyla bile maksimum değeri aşmamasını sağlayan sağlam bir tasarım için veri sayfasından maksimum ileri gerilimi (2.4V) kullanın.
7.2 Termal Tasarım
Yüksek ortam sıcaklıklarında veya maksimum akıma yakın sürekli çalışma için, ışık şiddetinin düşürülmesini ve ileri gerilimdeki artışı göz önünde bulundurun. LED maksimum değerlerinde veya yakınında sürülüyorsa, uzun ömür ve performansı korumak için yeterli havalandırma veya soğutucu sağlayın.
7.3 Optik Tasarım
100 derecelik görüş açısı, bu LED'i geniş alan aydınlatması veya çeşitli açılardan görülebilmesi gereken göstergeler için uygun hale getirir. Odaklanmış ışınlar için harici lensler veya reflektörler gerekli olacaktır.
8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma
Eski teknoloji kırmızı LED'lere (örneğin, GaAsP substratları kullanan) kıyasla, bu AlGaInP tabanlı LED önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği sunar, bu da daha büyük parlaklık (mcd/mA) ve daha doygun, parlak kırmızı bir renk sağlar. Modern çevre standartlarına (RoHS, Halojensiz) uyumu, aynı zamanda katı malzeme gereksinimleri olan çağdaş elektronik ürünler için uygun hale getirir.
9. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
9.1 Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?
Tepe dalga boyu (632 nm), yayılım spektrumundaki maksimum radyant güç noktasıdır. Baskın dalga boyu (624 nm), insan gözü tarafından LED'in rengiyle eşleşen tek dalga boyudur. Tasarımcılar tipik olarak renk şartnamesi için baskın dalga boyuna başvurur.
9.2 Bu LED'i sürekli olarak 25mA'de sürebilir miyim?
Mutlak maksimum sürekli akım 25mA olsa da, güvenilir uzun vadeli çalışma ve sıcaklık etkilerini hesaba katmak için, tipik test koşulu olan 20mA gibi daha düşük bir sürüş akımı için tasarım yapmak tavsiye edilir. Yüksek sıcaklık çalışması için her zaman düşürme eğrilerine başvurun.
9.3 Ampulden lehimleme mesafesi (3mm) neden bu kadar önemli?
Bu mesafe, aşırı ısının bacağa yayılarak iç yarı iletken çipe veya epoksi kapsüllemeye zarar vermesini önler, bu da erken arızaya veya azalmış ışık çıkışına yol açabilir.
10. Pratik Uygulama Örneği
Senaryo:5V besleme hattı kullanan bir cihaz için güç göstergesi tasarlama.
Hesaplama:Tipik parlaklığa ulaşmak için, hedef IF= 20mA. Güvenlik için maksimum VFkullanarak (2.4V).
R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ohm.
En yakın standart direnç değeri 130Ω veya 120Ω'dur. 120Ω'luk bir direnç biraz daha yüksek bir akıma yol açar: I = (5V-2.4V)/120Ω ≈ 21.7mA, bu hala güvenli çalışma alanı içindedir. Dirençte harcanan güç P = I²R = (0.0217)² * 120 ≈ 0.056W'dır, bu nedenle standart 1/8W (0.125W) direnç yeterlidir.
LED Spesifikasyon Terminolojisi
LED teknik terimlerinin tam açıklaması
Fotoelektrik Performans
| Terim | Birim/Temsil | Basit Açıklama | Neden Önemli |
|---|---|---|---|
| Işık Verimliliği | lm/W (watt başına lümen) | Watt elektrik başına ışık çıkışı, daha yüksek daha enerji verimli anlamına gelir. | Doğrudan enerji verimliliği sınıfını ve elektrik maliyetini belirler. |
| Işık Akısı | lm (lümen) | Kaynak tarafından yayılan toplam ışık, yaygın olarak "parlaklık" denir. | Işığın yeterince parlak olup olmadığını belirler. |
| Görüş Açısı | ° (derece), örn., 120° | Işık şiddetinin yarıya düştüğü açı, ışın genişliğini belirler. | Aydınlatma aralığını ve düzgünlüğünü etkiler. |
| Renk Sıcaklığı | K (Kelvin), örn., 2700K/6500K | Işığın sıcaklığı/soğukluğu, düşük değerler sarımsı/sıcak, yüksek beyazımsı/soğuk. | Aydınlatma atmosferini ve uygun senaryoları belirler. |
| Renk Geri Verim İndeksi | Birimsiz, 0–100 | Nesne renklerini doğru şekilde yansıtma yeteneği, Ra≥80 iyidir. | Renk gerçekliğini etkiler, alışveriş merkezleri, müzeler gibi yüksek talep gören yerlerde kullanılır. |
| Renk Toleransı | MacAdam elips adımları, örn., "5-adım" | Renk tutarlılık ölçüsü, daha küçük adımlar daha tutarlı renk anlamına gelir. | Aynı LED partisi boyunca düzgün renk sağlar. |
| Baskın Dalga Boyu | nm (nanometre), örn., 620nm (kırmızı) | Renkli LED'lerin rengine karşılık gelen dalga boyu. | Kırmızı, sarı, yeşil tek renkli LED'lerin tonunu belirler. |
| Spektral Dağılım | Dalga boyu vs şiddet eğrisi | Dalga boyları boyunca şiddet dağılımını gösterir. | Renk geri verimini ve renk kalitesini etkiler. |
Elektrik Parametreleri
| Terim | Sembol | Basit Açıklama | Tasarım Hususları |
|---|---|---|---|
| İleri Yönlü Gerilim | Vf | LED'i açmak için minimum gerilim, "başlangıç eşiği" gibi. | Sürücü gerilimi ≥Vf olmalıdır, seri LED'ler için gerilimler toplanır. |
| İleri Yönlü Akım | If | Normal LED çalışması için akım değeri. | Genellikle sabit akım sürüşü, akım parlaklık ve ömrü belirler. |
| Maksimum Darbe Akımı | Ifp | Kısa süreler için tolere edilebilen tepe akım, karartma veya flaş için kullanılır. | Darbe genişliği ve görev döngüsü hasarı önlemek için sıkı kontrol edilmelidir. |
| Ters Gerilim | Vr | LED'in dayanabileceği maksimum ters gerilim, ötesinde çökme neden olabilir. | Devre ters bağlantı veya gerilim dalgalanmalarını önlemelidir. |
| Termal Direnç | Rth (°C/W) | Çipten lehime ısı transferine direnç, düşük daha iyidir. | Yüksek termal direnç daha güçlü ısı dağıtımı gerektirir. |
| ESD Bağışıklığı | V (HBM), örn., 1000V | Elektrostatik deşarja dayanma yeteneği, daha yüksek daha az savunmasız anlamına gelir. | Üretimde anti-statik önlemler gerekir, özellikle hassas LED'ler için. |
Termal Yönetim ve Güvenilirlik
| Terim | Ana Metrik | Basit Açıklama | Etki |
|---|---|---|---|
| Kavşak Sıcaklığı | Tj (°C) | LED çip içindeki gerçek çalışma sıcaklığı. | Her 10°C azalma ömrü ikiye katlayabilir; çok yüksek ışık bozulması, renk kaymasına neden olur. |
| Lümen Değer Kaybı | L70 / L80 (saat) | Parlaklığın başlangıç değerinin %70 veya %80'ine düşme süresi. | LED'in "hizmet ömrünü" doğrudan tanımlar. |
| Lümen Bakımı | % (örn., %70) | Zamandan sonra tutulan parlaklık yüzdesi. | Uzun süreli kullanım üzerine parlaklık tutma yeteneğini gösterir. |
| Renk Kayması | Δu′v′ veya MacAdam elips | Kullanım sırasında renk değişim derecesi. | Aydınlatma sahnelerinde renk tutarlılığını etkiler. |
| Termal Yaşlanma | Malzeme bozulması | Uzun süreli yüksek sıcaklık nedeniyle bozulma. | Parlaklık düşüşü, renk değişimi veya açık devre arızasına neden olabilir. |
Ambalaj ve Malzemeler
| Terim | Yaygın Tipler | Basit Açıklama | Özellikler ve Uygulamalar |
|---|---|---|---|
| Paket Tipi | EMC, PPA, Seramik | Çipi koruyan muhafaza malzemesi, optik/termal arayüz sağlar. | EMC: iyi ısı direnci, düşük maliyet; Seramik: daha iyi ısı dağılımı, daha uzun ömür. |
| Çip Yapısı | Ön, Flip Çip | Çip elektrot düzeni. | Flip çip: daha iyi ısı dağılımı, daha yüksek verimlilik, yüksek güç için. |
| Fosfor Kaplama | YAG, Silikat, Nitrür | Mavi çipi kaplar, bir kısmını sarı/kırmızıya dönüştürür, beyaza karıştırır. | Farklı fosforlar verimliliği, CCT'yi ve CRI'yı etkiler. |
| Lens/Optik | Düz, Mikrolens, TIR | Işık dağılımını kontrol eden yüzeydeki optik yapı. | Görüş açısını ve ışık dağılım eğrisini belirler. |
Kalite Kontrol ve Sınıflandırma
| Terim | Sınıflandırma İçeriği | Basit Açıklama | Amaç |
|---|---|---|---|
| Işık Akısı Sınıfı | Kod örn. 2G, 2H | Parlaklığa göre gruplandırılmış, her grubun min/maks lümen değerleri var. | Aynı partide düzgün parlaklık sağlar. |
| Gerilim Sınıfı | Kod örn. 6W, 6X | İleri yönlü gerilim aralığına göre gruplandırılmış. | Sürücü eşleştirmeyi kolaylaştırır, sistem verimliliğini artırır. |
| Renk Sınıfı | 5-adım MacAdam elips | Renk koordinatlarına göre gruplandırılmış, sıkı aralık sağlayarak. | Renk tutarlılığını garanti eder, armatür içinde düzensiz renkten kaçınır. |
| CCT Sınıfı | 2700K, 3000K vb. | CCT'ye göre gruplandırılmış, her birinin karşılık gelen koordinat aralığı var. | Farklı sahne CCT gereksinimlerini karşılar. |
Test ve Sertifikasyon
| Terim | Standart/Test | Basit Açıklama | Önem |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lümen bakım testi | Sabit sıcaklıkta uzun süreli aydınlatma, parlaklık bozulmasını kaydeder. | LED ömrünü tahmin etmek için kullanılır (TM-21 ile). |
| TM-21 | Ömür tahmin standardı | LM-80 verilerine dayanarak gerçek koşullar altında ömrü tahmin eder. | Bilimsel ömür tahmini sağlar. |
| IESNA | Aydınlatma Mühendisliği Topluluğu | Optik, elektrik, termal test yöntemlerini kapsar. | Endüstri tarafından tanınan test temeli. |
| RoHS / REACH | Çevresel sertifikasyon | Zararlı maddeler (kurşun, cıva) olmadığını garanti eder. | Uluslararası pazara erişim gereksinimi. |
| ENERGY STAR / DLC | Enerji verimliliği sertifikasyonu | Aydınlatma ürünleri için enerji verimliliği ve performans sertifikasyonu. | Devlet alımlarında, sübvansiyon programlarında kullanılır, rekabet gücünü artırır. |