LED Lamba 1003SURD/S530-A3 Teknik Veri Sayfası - Parlak Kırmızı - 20mA İleri Akım - 2.0V Tipik İleri Gerilim

1. Ürün Genel Bakışı

1003SURD/S530-A3, güvenilir performans ve daha yüksek parlaklık seviyeleri gerektiren uygulamalar için tasarlanmış delikli bir LED lambadır. Parlak kırmızı bir renk üretmek için AlGaInP çipini ve dağınık kırmızı reçine lensini kullanır. Bu bileşen, sağlam yapısı, çevresel standartlara uygunluğu ve otomatik montaj süreçlerine uygunluğu ile karakterize edilir.

1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar

• Yüksek Parlaklık:Üstün ışık şiddeti talep eden uygulamalar için özel olarak tasarlanmıştır.
• Geniş Görüş Açısı:Geniş ışık dağılımı için tipik 110 derecelik görüş açısı (2θ1/2) sunar.
• Çevresel Uyumluluk:Ürün kurşunsuzdur ve RoHS uyumlu şartnameler dahilinde kalır.
• Paketleme Esnekliği:Verimli otomatik yerleştirme için şerit ve makara üzerinde mevcuttur.
• Renk Seçenekleri:Seri, farklı renklerde ve yoğunluk derecelerinde mevcuttur.

1.2 Hedef Uygulamalar

Bu LED, gösterge işlevinin gerekli olduğu çeşitli tüketici ve endüstriyel elektronikler için oldukça uygundur. Tipik uygulamalar arasında televizyon setleri, bilgisayar monitörleri, telefonlar ve diğer masaüstü veya taşınabilir bilgi işlem cihazlarında arka aydınlatma veya durum göstergesi yer alır.

2. Teknik Parametre Analizi

Bu bölüm, teknik veri sayfasında tanımlanan temel elektriksel, optik ve termal parametrelerin detaylı ve nesnel bir yorumunu sağlar.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini tanımlar. Bu limitlerde veya altında çalışma garanti edilmez.

• Sürekli İleri Akım (I_F):25 mA. Sürekli olarak uygulanabilecek maksimum DC akımdır.
• Tepe İleri Akım (I_FP):60 mA. Sadece palslı koşullar altında izin verilir (görev döngüsü 1/10 @ 1 kHz).
• Ters Gerilim (V_R):5 V. Ters öngerilimde bu gerilimin aşılması eklem bozulmasına neden olabilir.
• Güç Dağılımı (P_d):60 mW. Paketin Ta=25°C'de dağıtabileceği maksimum güçtür.
• Çalışma & Depolama Sıcaklığı:-40°C ila +85°C (çalışma) ve -40°C ila +100°C (depolama) aralığındadır.
• Lehimleme Sıcaklığı:5 saniye boyunca 260°C'ye dayanır, standart kurşunsuz lehimleme profilleri ile uyumludur.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler (Ta=25°C)

Bunlar, belirtilen test koşulları altında ölçülen tipik performans parametreleridir.

• Işık Şiddeti (I_v):I_F=20mA'de 25 mcd (Min), 50 mcd (Tip). Bu, algılanan parlaklığı nicelendirir.
• Görüş Açısı (2θ1/2):110° (Tip). Işık şiddetinin tepe değerinin yarısı olduğu açıdır.
• Tepe Dalga Boyu (λ_p):632 nm (Tip). Spektral yayılımın en güçlü olduğu dalga boyudur.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):624 nm (Tip). İnsan gözü tarafından algılanan tek dalga boyudur.
• İleri Gerilim (V_F):I_F=20mA'de 1.7V (Min), 2.0V (Tip), 2.4V (Maks). Sürücü tasarımı ve güç kaynağı seçimi için kritiktir.
• Ters Akım (I_R):V_R=5V'de 10 μA (Maks).

3. Performans Eğrisi Analizi

Teknik veri sayfası, cihazın değişen koşullar altındaki davranışını anlamak için gerekli olan çeşitli karakteristik eğriler sağlar.

3.1 Bağıl Yoğunluk - Dalga Boyu İlişkisi

Bu eğri, tipik 632 nm tepe noktası etrafında merkezlenmiş spektral güç dağılımını gösterir. Spektrum, AlGaInP malzemesinin karakteristiğidir ve doygun bir kırmızı renk üretir. Tipik spektral bant genişliği (Δλ) 20 nm'dir.

3.2 Yönlülük Deseni

Kutupsal çizim, ışığın uzaysal dağılımını gösterir ve geniş 110 derecelik görüş açısını doğrular. Yoğunluk, merkezi koni boyunca nispeten düzgündür, bu dağınık lensli bir paketin tipik özelliğidir.

3.3 İleri Akım - İleri Gerilim İlişkisi (I-V Eğrisi)

Bu grafik, bir diyot için tipik olan akım ve gerilim arasındaki üstel ilişkiyi gösterir. Eğri, basit bir devrede çalışma noktasını ve gerekli akım sınırlayıcı direnç değerini belirlemek için gereklidir. "Diz" gerilimi tipik 2.0V işareti civarındadır.

3.4 Bağıl Yoğunluk - İleri Akım İlişkisi

Bu eğri, ışık çıkışının çalışma aralığı içinde ileri akımla yaklaşık olarak orantılı olduğunu gösterir. Tutarlı parlaklık için stabil akım kontrolünün önemini vurgular.

3.5 Termal Performans Eğrileri

Bağıl Yoğunluk - Ortam Sıcaklığı İlişkisi:Ortam sıcaklığı yükseldikçe ışık çıkışındaki azalmayı gösterir. Bu güç azaltma, yüksek sıcaklık ortamlarında çalışan tasarımlar için çok önemlidir.
İleri Akım - Ortam Sıcaklığı İlişkisi:Güç dağılımı limiti içinde kalmak için yüksek ortam sıcaklıklarında izin verilen maksimum ileri akımın nasıl azaltılması gerektiğini gösterir ve termal yönetim ihtiyacını vurgular.

4. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

4.1 Paket Boyut Çizimi

LED, standart radyal bacaklı bir pakete sahiptir. Anahtar boyutlar arasında bacak aralığı, gövde çapı ve toplam yükseklik yer alır. Çizim, aksi belirtilmedikçe tüm boyutların milimetre cinsinden olduğunu ve standart toleransın ±0.25mm olduğunu belirtir. Kritik bir not, flanş yüksekliğinin 1.5mm'den (0.059") az olması gerektiğini belirtir.

4.2 Polarite Tanımlama

Katot tipik olarak LED lensinde düz bir nokta veya daha kısa bacak ile tanımlanır. Bu spesifik parçanın kesin işaretleme şeması için teknik veri sayfasındaki diyagrama başvurulmalıdır.

5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

Uygun kullanım, güvenilirliği sağlamak ve hasarı önlemek için kritiktir.

5.1 Bacak Şekillendirme

• Bükme işlemi, epoksi ampul tabanından en az 3mm uzakta gerçekleştirilmelidir.
• Şekillendirmelehimlemeden önceve oda sıcaklığında yapılmalıdır.
• Pakete stres uygulamaktan kaçının; PCB deliklerinin bacaklarla mükemmel şekilde hizalandığından emin olun.

5.2 Lehimleme İşlemi

El Lehimlemesi:Uç sıcaklığı maksimum 300°C (maks 30W havya için), lehimleme süresi maksimum 3 saniye.
Dalga/Daldırma Lehimleme:Maksimum 100°C'ye ön ısıtma (maks 60 sn), lehim banyosu maksimum 260°C'de maksimum 5 saniye.
Kritik Kural:Lehim noktası ile epoksi ampul arasında minimum 3mm mesafe koruyun. Birden fazla lehimleme döngüsünden ve hızlı soğutmadan kaçının. Güvenilir bir bağlantı sağlayan mümkün olan en düşük sıcaklığı uygulayın.

5.3 Depolama Koşulları

≤30°C ve ≤%70 Bağıl Nemde depolayın. Raf ömrü sevkiyattan itibaren 3 aydır. Daha uzun depolama için (1 yıla kadar), azot ve nem alıcı içeren kapalı bir kap kullanın. Yoğuşmayı önlemek için hızlı sıcaklık değişimlerinden kaçının.

5.4 Temizleme

Gerekirse, sadece oda sıcaklığında izopropil alkol ile ≤1 dakika temizleyin. Mekanik hasara neden olabileceğinden, etkileri önceden kapsamlı bir şekilde nitelendirilmedikçe ultrasonik temizleme kullanmayın.

5.5 Isı ve ESD Yönetimi

Isı Yönetimi:Çalışma akımı, ortam sıcaklığına bağlı olarak güç azaltma eğrisinde gösterildiği gibi uygun şekilde azaltılmalıdır. Uygulamada LED çevresindeki sıcaklığı kontrol edin.
ESD (Elektrostatik Deşarj):Cihaz ESD'ye karşı hassastır. Kullanım ve montaj sırasında standart ESD önlemlerine uyulmalıdır.

6. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

6.1 Paketleme Şartnamesi

• LED'ler anti-statik torbalarda paketlenir.
• Paketleme Miktarı:Torba başına 1.500 adet. İç karton başına 5 torba. Ana (dış) karton başına 10 iç karton.
• Toplam: Ana karton başına 75.000 adet.

6.2 Etiket Açıklaması

Paketleme üzerindeki etiketler, izlenebilirlik ve şartname için kodlar içerir:
CPN:Müşteri Üretim Numarası
P/N:Üretim Numarası
QTY:Paketleme Miktarı
CAT:Sınıflar (muhtemelen sınıflandırma kategorileri)
HUE:Baskın Dalga Boyu
REF:Referans
LOT No:Parti Numarası

7. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

7.1 Devre Tasarımı

Her zaman seri bir akım sınırlayıcı direnç kullanın. Direnç değerini şu formülle hesaplayın: R = (V_besleme- V_F) / I_F. Akımın, parçadan parçaya değişim olsa bile istenen seviyeyi aşmamasını sağlamak için teknik veri sayfasındaki maksimum ileri gerilimi (2.4V) kullanın. 5V besleme ve 20mA hedef akım için: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 Ω. Güç derecesi (P = I²R) dikkate alındığında, standart 130Ω veya 150Ω direnç uygun olacaktır.

7.2 Termal Tasarım

Bu düşük güçlü bir cihaz olsa da, termal yönetim yüksek yoğunluklu kartlarda veya yüksek ortam sıcaklığı uygulamalarında hala önemlidir. Bileşenler arasında yeterli boşluk sağlayın ve hava akışını göz önünde bulundurun. Ortam sıcaklığı 25°C'yi aştığında, teknik veri sayfasında sağlanan akım azaltma eğrisine kesinlikle uyun.

7.3 Optik Entegrasyon

Geniş 110 derecelik görüş açısı, bu LED'i geniş alan aydınlatması veya geniş açılı görünürlük gerektiren uygulamalar için uygun kılar. Daha odaklanmış ışık için harici lensler veya ışık kılavuzları gerekli olabilir. Dağınık reçine, parlamayı azaltmaya ve daha düzgün bir görünüm sağlamaya yardımcı olur.

8. Teknik Karşılaştırma ve Konumlandırma

1003SURD/S530-A3, standart güvenilirlik kategorisinde, delikli gösterge LED'lerine aittir. Birincil farklılaştırıcıları, verimli kırmızı ışık için AlGaInP teknolojisini kullanması ve spesifik parlaklık/dalga boyu sınıflandırmasıdır. Eski GaAsP tabanlı kırmızı LED'lerle karşılaştırıldığında, AlGaInP daha yüksek ışık verimliliği ve daha iyi renk doygunluğu sunar. Yüzey montajlı (SMD) LED'lerle karşılaştırıldığında, delikli paket mekanik sağlamlık ve manuel prototipleme kolaylığı sunar ancak daha fazla kart alanı gerektirir ve ultra yüksek hacimli otomatik montaja daha az uygundur.

9. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

9.1 Tepe Dalga Boyu ile Baskın Dalga Boyu Arasındaki Fark Nedir?

Tepe Dalga Boyu (λ_p):Spektral güç dağılım eğrisinin en yüksek noktasındaki dalga boyudur (tipik 632 nm).
Baskın Dalga Boyu (λ_d):LED'in ışığıyla aynı renk algısını üretecek olan tek dalga boyudur (tipik 624 nm). İnsan gözü hassasiyetine (CIE renklilik) dayanarak hesaplanır ve renk şartnamesi için daha alakalıdır.

9.2 Bu LED'i akım sınırlayıcı direnç olmadan sürebilir miyim?

No.LED, akım kontrollü bir cihazdır. Doğrudan bir gerilim kaynağına bağlamak, akımın kontrolsüz bir şekilde yükselmesine, Mutlak Maksimum Değeri hızla aşmasına ve cihazı tahrip etmesine neden olur. Her zaman seri bir direnç veya sabit akımlı sürücü gereklidir.

9.3 "Kurşunsuz" ve "RoHS" ifadelerini nasıl yorumlamalıyım?

"Kurşunsuz"cihazın lehimlenebilir kaplamalarında veya iç yapısında kurşun içermediği anlamına gelir.
"RoHS uyumlu"cihazın, kurşun, cıva, kadmiyum, hekzavalent krom, polibromlu bifeniller (PBB) ve polibromlu difenil eterleri (PBDE) kısıtlayan AB Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması direktifine uyduğu anlamına gelir. Teknik veri sayfası, ürünün "RoHS uyumlu versiyon dahilinde kalacağını" belirtir, bu da devam eden uyumu gösterir.

9.4 Lehimleme sırasında 3mm mesafe kuralını aşarsam ne olur?

Epoksi ampule 3mm'den daha yakın lehimleme yapmak, aşırı ısının yarıiletken die ve iç tel bağlantılarına transfer olmasına neden olabilir. Bu, anında arızaya (açık devre gibi) veya epoksi ve iç bileşenler üzerindeki termal stres nedeniyle LED'in ömrünü ve güvenilirliğini azaltan gizli hasara yol açabilir.

10. Pratik Uygulama Örneği

Senaryo:12V DC adaptör için bir güç durum göstergesi tasarlama.
Tasarım Adımları:
1. Çalışma Noktası Seçimi:İyi parlaklık ve uzun ömür için I_F= 15 mA seçin.
2. Direnç Hesaplama:Güvenlik için maks V_Fkullanın. R = (12V - 2.4V) / 0.015A = 640 Ω. En yakın standart değer 620 Ω veya 680 Ω'dur.
3. Direnç Gücünü Kontrol Etme:P = (0.015A)²* 620Ω = 0.1395W. Standart 1/4W (0.25W) direnç yeterlidir.
4. Ortamı Göz Önünde Bulundurma:Adaptör kasa iç sıcaklığı 60°C'ye ulaşabilirse, güç azaltma eğrisine başvurun. İzin verilen maksimum akım daha düşük olabilir, bu da I_F.
5. PCB Yerleşimi:Doğru aralıklarla delikler yerleştirin. Takıldıktan sonra bacaklara stres uygulanmadığından emin olun. 3mm lehimleme mesafe kuralına uyun.

11. Çalışma Prensibi

Işık, AlGaInP (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfür) yarıiletken çip içinde elektrolüminesans adı verilen bir süreçle üretilir. İleri bir gerilim uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden delikler p-n eklemi boyunca enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları aktif bölgede yeniden birleşerek enerjiyi foton (ışık) formunda serbest bırakır. AlGaInP alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler ve bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) tanımlar—bu durumda, kırmızı spektrumda (~624-632 nm). Dağınık kırmızı epoksi reçine paketi, hem koruyucu bir kaplama hem de birincil bir lens görevi görerek ışık çıkışını şekillendirir ve karakteristik geniş görüş açısını sağlar.

12. Teknoloji Trendleri ve Bağlam

1003SURD/S530-A3 gibi delikli LED'ler, olgun ve oldukça güvenilir bir paketleme teknolojisini temsil eder. Endüstri trendi, daha küçük ayak izi, yüksek hızlı otomatik yerleştirme montajına uygunluk ve PCB'ye monte edildiğinde daha iyi termal performans nedeniyle çoğu yeni tasarım için Yüzey Montajlı Cihaz (SMD) paketlerine (örn., 0603, 0805, 1206 ve 2835, 3535 gibi özel LED paketleri) doğru güçlü bir şekilde kaymıştır. Ancak, delikli LED'ler birkaç alanda önemli bir geçerliliğini korumaktadır: el lehimlemesi kolaylığı nedeniyle eğitim kitleri ve prototipleme; aşırı mekanik sağlamlık ve gerilim rahatlatma talep eden uygulamalar (delikli bacaklar güçlü ankraj sağlar); sızıntı/boşluk mesafelerinin yönetilmesinin daha kolay olduğu yüksek gerilim veya yüksek güvenilirlikli endüstriyel kontroller; ve orijinal olarak delikli bileşenler için tasarlanmış eski ekipmanlar için yedek parçalar olarak. Bu LED'de kullanılan AlGaInP malzeme sistemi, yüksek verimli kehribar, kırmızı ve turuncu LED'ler için baskın teknoloji olmaya devam etmektedir, ancak derin kırmızı ve kızılötesi için InGaAlP veya GaAs gibi diğer malzemeler de kullanılır.