LED Işık Diyotu 594SURD/S530-A3 Veri Sayfası - Parlak Kırmızı - 20mA - 60mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

594SURD/S530-A3, üstün ışık şiddeti ve güvenilirlik gerektiren uygulamalar için tasarlanmış yüksek parlaklıklı bir LED ışık kaynağıdır. Cihaz, parlak kırmızı ışık çıkışı sağlayan AlGaInP çip teknolojisini kullanır. Sağlam bir yapıya sahiptir ve RoHS, REACH ve halojensiz gereklilikler de dahil olmak üzere modern çevresel ve güvenlik standartlarına uygundur.

Bu seri, farklı uygulama ihtiyaçlarına uyum sağlamak için çeşitli görüş açısı seçenekleri sunar ve otomatik montaj süreçlerini kolaylaştırmak için şerit ve makara ambalajlama kullanılabilir. Ana tasarım hedefi, kompakt elektronik cihazlarda kararlı, yüksek performanslı aydınlatma sağlamaktır.

1.1 Temel Avantajlar

• Yüksek Parlaklık:Daha yüksek ışık çıkışı gerektiren uygulamalar için özel olarak tasarlanmıştır.
• Çevresel Uyumluluk:Ürün, RoHS standartlarına uygundur ve AB REACH yönetmeliğine uyar.
• Halojensiz:符合无卤素标准 (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)。
• Yüksek Güvenilirlik:Sağlam ve güvenilir yapı, uzun süreli çalışmaya uygundur.
• Paketleme Esnekliği:Yüksek verimli seri üretim için kolaylık sağlayan şerit ve makara paketleme sunar.

1.2 Hedef Pazar ve Uygulamalar

Bu LED, öncelikle tüketici elektroniği ve ekran arka aydınlatma pazarına yöneliktir. Tipik uygulamaları şunları içerir:

• Televizyonlar
• Bilgisayar monitörleri
• Telefon
• Genel bilgisayar çevre birimleri ve göstergeler

Bu cihaz, net kırmızı gösterge gerektiren durum göstergesi ve arka aydınlatma uygulamaları için uygundur.

2. Teknik Parametrelerin Derinlemesine Analizi

Bu bölüm, şartname dokümanında listelenen temel teknik parametrelerin detaylı ve objektif bir yorumunu sunar. Bu limit değerleri ve özellikleri anlamak, doğru devre tasarımı ve güvenilir çalışma için hayati öneme sahiptir.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, bileşene kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini tanımlar. Bu limitlere yakın veya bu limitlerde uzun süreli çalışma önerilmez.

• Sürekli İleri Akım (I_F):25 mA. Bu, LED performansını veya ömrünü düşürmeden sürekli olarak uygulanabilecek maksimum doğru akım değeridir. Bu değerin aşılması, bağlantı sıcaklığını artırır ve ışık azalmasını hızlandırır.
• Tepe İleri Akım (I_FP):60 mA (görev döngüsü 1/10, frekans 1 kHz). Bu değer, kısa süreli akım darbelerine izin verir ve çoklama veya daha yüksek anlık parlaklık elde etmek için kullanılabilir. %10'luk görev döngüsü kritiktir; ortalama akım yine de sürekli değere uymalıdır.
• Ters Gerilim (V_R):5 V. LED'ler önemli ters öngerilime dayanacak şekilde tasarlanmamıştır. 5V'u aşan ters gerilim uygulanması, eklem delinmesi nedeniyle ani ve felaket bir arızaya yol açar.
• Güç Tüketimi (P_d):60 mW. Bu, paketin ısı şeklinde dağıtabileceği maksimum güçtür. Hesaplama formülü ileri voltaj (V_F) * ileri akım (I_F). Tasarımcılar, çalışma noktasının bu sınırı aşmamasını sağlamalıdır.
• Çalışma ve Depolama Sıcaklığı:-40°C ila +85°C (çalışma), -40°C ila +100°C (depolama). Geniş sıcaklık aralığı, endüstriyel ve otomotiv ortamlarında (kritik olmayan alanlar) kullanımını sağlar.
• Lehimleme sıcaklığı:260°C'de 5 saniye. Bu, PCB montajında epoksi veya iç bağlantı tellerine zarar vermeden gerçekleştirilebilmesi için kritik olan, reflow lehimleme sıcaklık profilinin dayanıklılığını tanımlar.

2.2 Optoelektronik Özellikler (Ta=25°C)

Bunlar, standart test koşullarında (ileri yön akımı 20mA, ortam sıcaklığı 25°C) ölçülen tipik performans parametreleridir.

• Işık Şiddeti (I_v):Tipik değer 16 mcd, minimum değer 10 mcd. Bu, belirli bir yönde yayılan görünür ışık miktarını belirtir. Minimum değer, ürün kabulü için garanti edilen alt sınırdır. Tolerans gereksinimlerinin katı olduğu tasarımlarda, ±%10'luk ölçüm belirsizliği dikkate alınmalıdır.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):Tipik değer 170 derece. Bu çok geniş görüş açısı, dar bir ışın demeti yerine geniş ve düzgün bir aydınlatma deseni oluşturmak için difüzör lens/reçine kullanıldığını gösterir. Çoklu açılardan görünürlük gerektiren LED uygulamaları için ideal bir seçimdir.
• Tepe Dalga Boyu (λ_p):Tipik değer 632 nm. Bu, spektral güç dağılımının maksimum değerine ulaştığı dalga boyudur. Yarı iletken çipin kendisinden yayılan ışığın "rengini" tanımlar.
• Baskın dalga boyu (λ_d):Tipik değer 624 nm. Bu, insan gözünün algıladığı ve LED rengiyle eşleşen tek renkli dalga boyudur. Renk özellikleri için genellikle tepe dalga boyundan daha ilgilidir. Lütfen ±1.0nm'lik ölçüm belirsizliğine dikkat edin.
• Spektral ışınım bant genişliği (Δλ):Tipik değer 20 nm. Bu, yarı maksimum tam genişlikteki (FWHM) spektral genişliktir. 20nm değeri, AlGaInP kırmızı LED'in karakteristiğidir ve nispeten saf bir renk doygunluğuna sahip olduğunu gösterir.
• İleri yönlü voltaj (V_F):Minimum 1.7V, tipik 2.0V, maksimum 2.4V (I_F=20mA koşulunda). Bu, LED çalışırken üzerindeki voltaj düşüşüdür. Sürücü devre tasarımı bu aralığa uyum sağlamalıdır. Spesifikasyonlarda ±0.1V ölçüm belirsizliği belirtilmiştir.
• Ters yönlü akım (I_R):Maksimum 10 μA (V_R=5V koşulunda). Bu, cihaz ters öngerilimdeykenki sızıntı akımıdır. 10μA, gösterge LED'leri için standart bir değerdir.

2.3 Termal Özellikler

Ayrı bir tabloda açıkça listelenmese de, güç tüketimi derecelendirmeleri ve çalışma sıcaklığı aralığından termal yönetimin önemi çıkarılabilir. Performans eğrileri, ışık çıkışının ve ileri akımın ortam sıcaklığına bağımlılığını göstermektedir; bu, kritik bir tasarım hususudur. Yüksek ortam sıcaklıklarında çalışırken, performansı ve ömrü korumak için etkili ısı dağıtımı veya akım düşürme gereklidir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Veri sayfası, ambalaj malzemesi üzerindeki etiket açıklamalarında gösterildiği gibi, kritik parametreler için bir sınıflandırma sisteminden bahsetmektedir. Sınıflandırma, aynı üretim partisi içinde tutarlılığı sağlamak için LED'leri ölçülen performanslarına göre gruplara (seviyelere) ayırma işlemidir.

• CAT (Işık Şiddeti Sınıfı):LED'ler, ölçülen ışık şiddetine göre sınıflandırılır (örneğin: 10-12 mcd, 13-15 mcd, 16-18 mcd). Bu, tasarımcıların uygulamaları için uygun parlaklık seviyesini seçmelerini sağlar.
• HUE (Ana Dalga Boyu Sınıfı):LED'ler ana dalga boyuna göre sınıflandırılır (örneğin: 622-624 nm, 624-626 nm). Bu, tek bir üründe kullanılan birden fazla LED arasındaki renk tutarlılığını sağlar.
• REF (İleri Yönlü Gerilim Sınıfı):İleri yönlü gerilim de sınıflandırılır (örneğin: 1.9-2.1V, 2.1-2.3V). Bu, birden fazla LED'in seri bağlandığı tasarımlar için önemlidir, çünkü seri konfigürasyondaki toplam gerilim ihtiyacını ve paralel konfigürasyondaki akım eşleşmesini etkiler.

Belirli sınıflandırma kod aralıkları bu genel spesifikasyon belgesinde ayrıntılı olarak açıklanmamıştır; genellikle ayrı bir sınıflandırma dosyasında veya sipariş sürecinde müzakere ile belirlenir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Sağlanan grafikler, bileşenin standart olmayan koşullar altındaki davranışını anlamak için değerli bilgiler sunar.

4.1 Bağıl Işık Şiddeti ile Dalga Boyu İlişkisi

Bu spektral dağılım eğrisi, tipik tepe dalga boyunun yaklaşık 632 nm ve yarı maksimum tam genişliğin (FWHM) yaklaşık 20 nm olduğunu doğrulamaktadır; bu, parlak kırmızı AlGaInP LED'lerin karakteristiğidir. Şekli tipiktir, uzun dalga boyu tarafında dik bir kesme ve kısa dalga boyu tarafında daha yumuşak bir düşüş sergiler.

4.2 Yönlülük Dağılım Diyagramı

Kutupsal diyagram 170 derecelik bir görüş açısı sergilemektedir. Işık şiddeti, çok geniş bir alan içinde neredeyse düzgün olup, lensin yayıcı özelliğini doğrulamaktadır. Belirgin yan loblar veya dar sıcak noktalar bulunmamaktadır; bu geniş açılı gösterge lambası uygulamaları için idealdir.

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

Bu grafik, tipik bir diyot üstel ilişkisini göstermektedir. LED'in önemli ölçüde iletken hale gelmeye başladığı "dirsek noktası" voltajı yaklaşık 1.6V'dur. Önerilen 20mA çalışma akımında, ileri yön gerilimi yaklaşık 2.0V'dur. Bu eğri, sabit akım sürücüleri veya basit direnç tabanlı akım sınırlama devreleri tasarlamak için çok önemlidir.

4.4 Bağıl Işık Şiddeti ve İleri Yönlü Akım İlişkisi

Işık çıkışı (bağıl ışık şiddeti), nominal maksimum değere ulaşana kadar ileri akımla doğrusal olarak artar. Bu doğrusal ilişki, akım modülasyonu (analog karartma) yoluyla parlaklık kontrolünü basitleştirir. Ancak, çok yüksek akımlarda, artan termal etkiler nedeniyle verimlilik düşebilir.

4.5 相对光强与环境温度关系 & 正向电流与环境温度关系

Bunlar, güvenilir tasarımın belki de en kritik parçası olarak adlandırılabilecek derating eğrileridir.

• Işık Çıkışının Sıcaklıkla İlişkisi:Ortam sıcaklığı arttıkça bağıl ışık şiddeti azalır. Örneğin, 85°C'de ışık çıkışı, 25°C'deki değerin yalnızca yaklaşık %70-80'i kadar olabilir. Parlaklık tutarlılığının geniş bir sıcaklık aralığında korunması gereken uygulamalarda bu durumun telafi edilmesi gerekir.
• Radyal LED paketlerde, katot genellikle plastik lens kenarındaki düz yüzey, daha kısa bacak veya flanştaki bir çentik ile tanımlanır. Spesifik tanımlama yöntemi paket boyut çiziminde belirtilmelidir. Doğru polarite kritik öneme sahiptir; 5V'u aşan ters öngerilim cihaza zarar verebilir.Bu eğri, güç tüketimi sınırları içinde kalmak için izin verilen maksimum ileri akımın ortam sıcaklığına bağlı olarak nasıl değiştiğini gösterebilir. Güvenilirlik için, ortam sıcaklığı arttıkça çalışma akımının düşürülmesi (derecelendirme) gerekir. Yalnızca daha düşük ortam sıcaklıklarında, 25mA'lik mutlak maksimum akımda çalıştırmak güvenlidir.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutu

Bu LED, standart radyal uçlu paketleme kullanır (genellikle "3mm" veya "T1" paketleme olarak adlandırılır, ancak kesin boyutlar çizime göre belirlenmelidir). Anahtar boyut açıklamaları şunları içerir:

• Tüm boyutların birimi milimetredir.
• Flanşın (kubbe tabanının kenarı) yüksekliği 1.5mm'den (0.059") az olmalıdır. Bu, PCB montajı sırasındaki boşluk için önemlidir.
• Belirtilmemiş boyutlar için standart tolerans ±0.25mm'dir.

Boyut çizimi, doğru delik aralığı ve bileşen yerleşimi sağlamak için PCB pad tasarımında kritik öneme sahiptir.

5.2 Polarite Tanımlama

Radyal LED paketlerinde katot genellikle plastik lensin kenarındaki düz bir nokta, daha kısa bir bacak veya flanştaki bir çentik ile tanımlanır. Spesifik tanımlama yöntemi paket boyut çiziminde belirtilmelidir. Doğru polarite esastır; 5V'u aşan ters polarma cihazı tahrip edebilir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

Montaj sırasında mekanik ve termik hasarı önlemek için bu kılavuzlara kesinlikle uyulması gereklidir.

6.1 Bacak Şekillendirme

• Epoksi reçineli LED'in tabanından en az 3 mm uzakta pimleri bükün.
• Pim şekillendirme işlemiOlmalıdır lehimleme.
• Lehimlemeden önce yapılır. Şekillendirme sırasında LED paketine stres uygulamaktan kaçının. Stres, epoksinin çatlamasına veya iç bağlama tellerinin hasar görmesine neden olabilir.
• Bacakları oda sıcaklığında kesin. Yüksek sıcaklıkta kesme, termal şoka neden olabilir.
• PCB deliklerinin LED bacaklarıyla mükemmel şekilde hizalandığından emin olun, montaj stresini önlemek için.

6.2 Depolama Koşulları

• Teslim aldıktan sonra, ≤30°C sıcaklık ve ≤%70 bağıl nem koşullarında depolayın.
• Orijinal ambalajında raf ömrü: 3 ay.
• Daha uzun süreli depolama için (en fazla 1 yıl): Desikantlı nitrojen dolu kapalı bir kap kullanınız.
• Nem oluşmasını önlemek için nemli ortamlarda ani sıcaklık değişimlerinden kaçının.

6.3 Kaynak İşlemi Parametreleri

Genel Kurallar:Lehim noktası ile epoksi LED arasındaki minimum mesafe 3mm olarak korunmalıdır.

El Lehimleme:

• Havya ucu sıcaklığı: Maksimum 300°C (Havya gücü maksimum 30W).
• Lehimleme süresi: Pim başına maksimum 3 saniye.

Dalga lehimleme (DIP):

• Ön ısıtma sıcaklığı: Maksimum 100°C (en fazla 60 saniye).
• Lehim havuzu sıcaklığı ve süresi: Maksimum 260°C, en fazla 5 saniye.

Kritik dikkat edilecek noktalar:

• LED yüksek sıcaklıktayken, bacaklara stres uygulamaktan kaçının.
• Bir defadan fazla lehimleme (dalga lehim veya elle lehim) yapmayın.
• LED oda sıcaklığına soğuyana kadar, lehimleme sonrasında mekanik darbe/titreşimden koruyun.
• Tepe sıcaklığından yavaş yavaş soğutun; hızlı soğutma önerilmez.
• Her zaman güvenilir bir lehim noktası sağlayabilecek en düşük mümkün lehimleme sıcaklığını kullanın.

6.4 Temizleme

• Gerekirse, sadece oda sıcaklığında izopropil alkol kullanarak temizleyin, süre ≤1 dakika.
• Oda sıcaklığında havada kurutun.
• Belirli koşullar altında önceden doğrulanmış ve uygun bulunmadıkça,Ultrasonik temizleme kullanmayın, çünkü iç yapıya zarar verebilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Paketleme Özellikleri

LED ambalajı, elektrostatik boşalma (ESD) ve nem girişini önlemek için tasarlanmıştır:

1. Birincil paketleme:Anti-statik torba, içinde en az 200 ila 1000 adet.
2. İkincil paketleme:4 adet antistatik torba bir iç kutuya yerleştirilir.
3. Üçüncül Ambalaj:10 adet iç kutu bir dış kutuya yerleştirilir.

7.2 Etiket Açıklaması

Ambalaj torbası etiketi, izlenebilirlik ve özellik tanımlama için birden fazla kod içerir:

• CPN:Müşteri Üretim Numarası (isteğe bağlı müşteri referans numarası).
• P/N:Üretim Numarası (üretici parça numarası, örn: 594SURD/S530-A3).
• ADET:Paket içi adet.
• CAT, HUE, REF:Işık şiddeti, ana dalga boyu ve ileri voltaj için sınıflandırma kodlarıdır.
• LOT No:Üretim parti numarası, izlenebilirlik için kullanılır.

8. Uygulama Tasarımı Hususları

8.1 Sürücü Devre Tasarımı

En yaygın sürme yöntemi, bir akım sınırlama direnci seri bağlamaktır. Direnç değeri (R) hesaplama formülü: R = (V_{Güç Kaynağı}- V_F) / I_F. Düşük V_Fkullanılsa bile emin olmak için veri sayfasındaki maksimum V değeri (2.4V) kullanılarak hesaplanır._FLED'in akımı, beklenen değeri aşmayacaktır. Örneğin, 5V güç kaynağı kullanıldığında ve hedef I_F20mA ise: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130Ω. En yakın standart değer (120Ω veya 150Ω) seçilmelidir; 150Ω daha muhafazakâr bir seçimdir. Yüksek parlaklık tutarlılığı veya geniş çalışma sıcaklığı aralığı gerektiren kritik uygulamalar için sabit akım sürücüleri önerilir.

8.2 Termal Yönetim

Küçük bir gösterge LED'i olsa da, termal yönetim ömrü uzatmak için önemlidir. PCB'nin LED bacakları etrafında, ısı emici olarak yeterli bakır alanı olduğundan emin olun. LED'i diğer ısı yayan bileşenlere yakın yerleştirmekten kaçının. Yüksek ortam sıcaklığı ortamları için tasarım yaparken, performans eğrilerinde gösterilen akım düşürme kılavuzlarına uyun.

8.3 ESD (Elektrostatik Boşalma) Koruması

Ürünün ESD'ye duyarlı olduğu veri sayfasında belirtilmiştir. Montaj sırasında standart ESD işleme önlemleri takip edilmelidir: topraklanmış çalışma istasyonu, bileklik ve iletken zemin paspası kullanın. ESD korumalı ambalajda taşıyın ve depolayın.

9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Özelliklere Dayalı)

9.1 Bu LED'i 3.3V mantık seviyesi ile sürebilir miyim?

Evet. Seri direnç kullanın: Tipik V_F2.0V olduğunda, gereken direnç değeri (3.3V - 2.0V)/0.02A = 65Ω'dur. Ancak, LED'in maksimum V_F2.4V ise, 3.3V güç kaynağı ve 65Ω direnç altında akım yalnızca yaklaşık 14mA olacak ve parlaklık azalacaktır. Daha küçük bir direnç (örneğin 47Ω) kullanılabilir, ancak minimum V_F conditions.

koşullarında akımın 25mA'yi aşmadığı doğrulanmalıdır.

9.2 Görüş açısı neden bu kadar geniş (170°)?

Parça numarasındaki "SURD" ve "Red Diffused" reçine tanımı, difüzör lens kullanıldığını gösterir. Bu, ışığı dağıtarak çok geniş ve homojen bir görüş açısı sağlar; bu da durum göstergesinin yalnızca önden değil, birden fazla yönden görülebilmesinin gerekli olduğu uygulamalar için idealdir.

9.3 Tepe dalga boyu (632nm) ile baskın dalga boyu (624nm) arasındaki fark nedir?

Tepe dalga boyu, çipin emisyon spektrumundaki fiziksel tepe noktasıdır. Baskın dalga boyu, insan gözünün algıladığı "renk noktası"dır ve tüm spektrum şekli ile insan gözünün hassasiyetinden (fotopik görme tepkisi) etkilenir. Renk eşleştirme uygulamaları için baskın dalga boyu genellikle daha kullanışlıdır.

9.4 Kaç adet LED'i seri bağlayabilirim?_FSınır, sürücü voltajınıza bağlıdır. Sabit akım sürücüler için, her LED'in maksimum V

Seri bağlama. Örneğin, 12V sürücü kullanıldığında: 12V / 2.4V = en fazla 5 LED seri bağlanabilir. Her zaman bir pay bırakın. Bir direnç üzerinden voltaj kaynağı ile sürülen seri bir dizi için hesaplama daha karmaşıktır, toplam gerilim düşümü ve akım dikkate alınmalıdır.

10. Çalışma Prensibi