LED Lamba 513UYD/S530-A3 Veri Sayfası - Süper Sarı - 20mA - 32mcd - 150° Görüş Açısı - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

513UYD/S530-A3, üstün ışık çıkışı ve güvenilirlik gerektiren uygulamalar için tasarlanmış, yüksek parlaklığa sahip bir delikli montaj LED lambasıdır. Geliştirilmiş parlaklık performansı için özel olarak tasarlanmış bir seriye aittir. Cihaz, Süper Sarı yayılan renk üretmek için AlGaInP çip teknolojisini kullanır ve sarı dağınık reçine paketleme içinde kapsüllenmiştir. Bu kombinasyon, net görünürlük ve sağlam performansın kritik olduğu uygulamalar için optimize edilmiştir.

1.1 Temel Avantajlar

LED, zorlu elektronik uygulamalara uygun hale getiren birkaç temel avantaj sunar. Farklı tasarım gereksinimlerine uyacak çeşitli görüş açıları seçeneği sağlar. Ürün, otomatik montaj süreçleri için bant ve makara üzerinde mevcuttur, bu da üretim verimliliğini artırır. Uzun vadeli performans stabilitesini sağlamak için güvenilir ve sağlam olacak şekilde tasarlanmıştır. Ayrıca, cihaz başlıca çevre ve güvenlik standartlarına uygundur; RoHS, EU REACH dahil olmak üzere Halojensizdir ve Brom (Br) ile Klor (Cl) içeriği her biri için 900 ppm'in altında ve toplamları 1500 ppm'in altında olacak şekilde sıkı bir şekilde kontrol edilir.

1.2 Hedef Pazar ve Uygulamalar

Bu LED, tüketici elektroniği ve ekran endüstrilerini hedeflemektedir. Başlıca uygulamaları arasında televizyon setleri, bilgisayar monitörleri, telefonlar ve genel bilgisayar çevre birimlerinde arka aydınlatma ve gösterge işlevleri bulunur. Yüksek parlaklık ve dağınık sarı çıkış, sıcak, görünür bir sinyalin gerektiği durum göstergeleri, güç ışıkları ve arka aydınlatma için ideal kılar.

2. Teknik Parametreler ve Özellikler

Bu bölüm, veri sayfasında tanımlandığı şekilde LED'in teknik özelliklerinin ayrıntılı ve nesnel bir analizini sağlar.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Mutlak Maksimum Değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Bu değerler, 25°C ortam sıcaklığında (Ta) belirtilmiştir. Sürekli ileri akım (IF) 25 mA'yi aşmamalıdır. Cihaz, 2000V'a (İnsan Vücut Modeli) kadar elektrostatik deşarja (ESD) dayanabilir. İzin verilen maksimum ters voltaj (VR) 5V'dur. Toplam güç dağılımı (Pd) 60 mW olarak derecelendirilmiştir. Çalışma sıcaklığı aralığı (Topr) -40°C ila +85°C arasındadır, depolama sıcaklığı (Tstg) ise -40°C ila +100°C arasında uzanır. Lehimleme sıcaklığı (Tsol), maksimum 5 saniye süreyle 260°C olarak belirtilmiştir.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Elektro-Optik Karakteristikler, aksi belirtilmedikçe, Ta=25°C standart test koşulları ve 20mA ileri akım (IF) altında ölçülür. Işık şiddeti (Iv) tipik değeri 32 milikandela (mcd), minimum değeri ise 20 mcd'dir. Yarı şiddetteki tam açı olarak tanımlanan görüş açısı (2θ1/2) tipik olarak 150 derecedir. Tepe dalga boyu (λp) tipik olarak 591 nanometredir (nm) ve baskın dalga boyu (λd) tipik olarak 589 nm'dir. Spektrum radyasyon bant genişliği (Δλ) tipik olarak 20 nm'dir. İleri voltaj (VF) tipik olarak 2.0V ölçülür, 20mA'de maksimum 2.4V'dir. Ters akım (IR), 5V'luk bir ters voltaj (VR) uygulandığında maksimum 10 mikroamper (μA) değerine sahiptir. Önemli ölçüm belirsizlikleri not edilmiştir: ileri voltaj için ±0.1V, ışık şiddeti için ±%10 ve baskın dalga boyu için ±1.0nm.

2.3 Termal Karakteristikler

Ayrı bir tabloda açıkça listelenmese de, termal yönetim, maksimum değerler ve kullanım notlarından çıkarılan kritik bir yönüdür. 60 mW'lık güç dağılımı derecesi ve +85°C'ye kadar olan çalışma sıcaklığı aralığı, termal çalışma zarfını tanımlar. Uzun ömür sağlamak ve optik performansı korumak için, akım veya ortam sıcaklığının üst sınırlarına yakın çalışırken uygun soğutma veya akım düşürme esastır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Veri sayfası, LED'leri temel performans parametrelerine göre kategorize etmek için bir sınıflandırma sistemi kullanıldığını belirtir. Bu, bir üretim partisi içinde tutarlılığı sağlar ve tasarımcıların belirli uygulama ihtiyaçlarını karşılayan parçaları seçmesine olanak tanır. Etiket açıklaması üç temel sınıflandırma derecesini tanımlar: Işık Şiddeti dereceleri için CAT, Baskın Dalga Boyu dereceleri için HUE ve İleri Voltaj dereceleri için REF. Belirli sınıf kodları içindeki LED'leri satın alarak, tasarımcılar ürünleri boyunca tek tip parlaklık, renk ve elektriksel karakteristikler elde edebilir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, LED'in değişen koşullar altındaki davranışı hakkında daha derin bir içgörü sağlayan birkaç tipik karakteristik eğri içerir.

4.1 Bağıl Yoğunluk - Dalga Boyu

Bu eğri, yayılan ışığın spektral güç dağılımını çizer. Tipik tepe dalga boyu olan 591 nm civarında merkezlenmiş, farklı dalga boyları boyunca bağıl yoğunluğu gösterir. Bu eğrinin şekli ve genişliği (20 nm bant genişliği ile ilgili), sarı ışığın renk saflığını ve görsel görünümünü belirler.

4.2 Yönlülük Deseni

Yönlülük eğrisi, ışık şiddetinin LED'in merkez eksenine göre görüş açısıyla nasıl değiştiğini gösterir. 150° görüş açısına sahip bir cihaz için, bu eğri geniş, yuvarlak bir profil gösterecek ve sarı dağınık reçine paketlemenin geniş, dağınık ışık yayılım karakteristiğini doğrulayacaktır.

4.3 İleri Akım - İleri Voltaj (IV Eğrisi)

Bu temel elektriksel eğri, LED'den geçen akım ile üzerindeki voltaj düşüşü arasındaki ilişkiyi gösterir. Bir diyot için tipik olan doğrusal olmayan bir eğridir. Bu eğri, tasarımcıların belirli bir besleme voltajı için çalışma noktasını ve gerekli akım sınırlayıcı direnç değerlerini belirlemesine olanak tanır.

4.4 Bağıl Yoğunluk - İleri Akım

Bu eğri, ışık çıkışının (bağıl yoğunluk) artan ileri akımla nasıl değiştiğini gösterir. Genellikle doğrusal altı bir ilişki gösterir; çok yüksek akımlarda artan ısı üretimi nedeniyle verimlilik düşebilir.

4.5 Sıcaklık Bağımlılık Eğrileri

İki önemli eğri, ortam sıcaklığının etkisini gösterir:Bağıl Yoğunluk - Ortam Sıcaklığıveİleri Akım - Ortam Sıcaklığı(muhtemelen sabit bir voltajda). Tipik olarak, LED ışık çıkışı ortam sıcaklığı yükseldikçe azalır. İleri voltajın da negatif bir sıcaklık katsayısı vardır, yani sıcaklık arttıkça hafifçe azalır. Bu eğriler, belirtilen çalışma sıcaklığı aralığı boyunca stabil devreler tasarlamak için çok önemlidir.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

LED, standart 3mm veya 5mm yuvarlak delikli montaj paketinde (boyut çiziminden belirlenecek spesifik boyut) barındırılır. Çizim, bacak aralığı, gövde çapı, toplam yükseklik ve epoksi lensin konumu dahil tüm kritik mekanik boyutları sağlar. Ana notlar, tüm boyutların milimetre cinsinden olduğunu, flanş yüksekliğinin 1.5mm'den az olması gerektiğini ve aksi belirtilmedikçe genel toleransın ±0.25mm olduğunu belirtir.

5.2 Bacak/Kutupluluk Tanımlama

Delikli montaj LED'ler için kutupluluk tipik olarak bacak uzunluğu (uzun bacak anot) veya plastik lensin kenarındaki düz bir nokta ile gösterilir. Katot genellikle bu düz noktaya bitişik bacağa bağlıdır. Devre kartı montajı sırasında doğru kutupluluğa dikkat edilmelidir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

LED'e zarar gelmesini önlemek için uygun kullanım esastır.

6.1 Bacak Şekillendirme

Bacaklar, epoksi ampulün tabanından en az 3mm uzaklıkta bir noktada bükülmelidir. Şekillendirme lehimlemeden önce, oda sıcaklığında ve paket veya bacaklara stres uygulamaktan kaçınarak dikkatlice yapılmalıdır; aksi takdirde kırılma veya performans düşüşüne neden olabilir. PCB delikleri, montaj stresini önlemek için LED bacaklarıyla mükemmel şekilde hizalanmalıdır.

6.2 Lehimleme Parametreleri

El lehimlemesi için, havya ucu sıcaklığı 300°C'yi (maksimum 30W havya için) aşmamalı ve her bacak için lehimleme süresi maksimum 3 saniye olmalıdır. Daldırma lehimlemesi için, ön ısıtma sıcaklığı maksimum 60 saniye için maksimum 100°C olmalı ve lehim banyosu maksimum 5 saniye için maksimum 260°C olmalıdır. Her iki durumda da, lehim bağlantısı epoksi ampulden en az 3mm uzakta olmalıdır. Ön ısıtmanın, kontrollü tepe sıcaklığının ve kontrollü soğutmanın önemini vurgulayan önerilen bir lehimleme profili sağlanır. Daldırma veya el lehimlemesi birden fazla kez yapılmamalıdır. LED sıcakken bacaklara stres uygulanmamalı ve ampul oda sıcaklığına soğuyana kadar şoktan korunmalıdır.

6.3 Depolama Koşulları

LED'ler, sevkiyattan sonra 30°C veya daha düşük ve %70 bağıl nem veya daha düşük koşullarda depolanmalıdır. Önerilen depolama ömrü 3 aydır. Bir yıla kadar daha uzun depolama için, nitrojen atmosferi ve nem emici ile kapalı bir kapta saklanmalıdır. Yoğuşmayı önlemek için yüksek nem ortamlarında hızlı sıcaklık geçişlerinden kaçınılmalıdır.

6.4 Temizlik

Temizlik gerekliyse, oda sıcaklığında izopropil alkol kullanılmalı ve bir dakikadan fazla tutulmamalı, ardından havayla kurutulmalıdır. Ultrasonik temizlik, LED paketine zarar verebileceğinden önerilmez. Kesinlikle gerekliyse, süreç dikkatlice ön niteliklendirilmelidir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Paketleme Özellikleri

LED'ler, ESD hasarını önlemek için anti-elektrostatik torbalarda paketlenir. Bunlar iç kutulara yerleştirilir, ardından sevkiyat için dış kutulara paketlenir. Paketleme miktarı tipik olak torba başına en az 200 ila 500 adet, kutu başına 5 torba ve koli başına 10 kutudur.

7.2 Etiket Açıklaması

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

8. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

8.1 Tipik Uygulama Devreleri

En yaygın uygulama, bir DC voltaj kaynağı tarafından bir akım sınırlayıcı direnç üzerinden sürülen bir gösterge ışığıdır. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: R = (V_besleme - VF_LED) / I_istenen. Örneğin, 5V besleme, tipik 2.0V VF ve 20mA istenen akım ile direnç (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ohm olacaktır. Marj için ve güç dağılımını azaltmak için genellikle biraz daha yüksek bir değer (örneğin, 180 Ohm) kullanılır.

8.2 Isı Yönetimi

Etkili ısı yönetimi, LED ömrü ve stabil ışık çıkışı için kritiktir. Ortam sıcaklığı 25°C'yi aşarsa akım uygun şekilde düşürülmelidir. Tasarımcılar, özellikle birden fazla LED kullanılıyorsa veya maksimum akım derecelerine yakın çalıştırılıyorsa, nihai uygulamada yeterli havalandırma veya soğutma sağlamalıdır. LED'i çevreleyen sıcaklık, belirtilen çalışma aralığı içinde kontrol edilmelidir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Standart sarı LED'lerle karşılaştırıldığında, 513UYD/S530-A3'ün AlGaInP teknolojisini kullanması tipik olarak daha yüksek verimlilik ve parlaklık sunar. Dağınık lens tarafından sağlanan geniş 150° görüş açısı, geniş görünürlük gerektiren uygulamalar için önemli bir farklılaştırıcıdır. Katı çevre standartlarına (RoHS, REACH, Halojensiz) uyumu, sıkı malzeme gereksinimleri olan modern elektronikler için uygun hale getirir. Bant ve makara üzerinde mevcudiyeti, yüksek hacimli, otomatik üretimi destekler.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?

C: Tepe dalga boyu (λp), yayılan optik gücün maksimum olduğu dalga boyudur. Baskın dalga boyu (λd) ise LED çıkışının algılanan rengiyle eşleşen tek renkli ışığın dalga boyudur. Dar spektrumlu bir LED için, burada görüldüğü gibi (591 nm'ye karşı 589 nm) genellikle çok yakındırlar.

S: Bu LED'i direnç olmadan sabit voltaj kaynağı ile sürebilir miyim?

C: Hayır. LED'ler akım kontrollü cihazlardır. İleri voltajlarının bir toleransı ve negatif bir sıcaklık katsayısı vardır. Doğrudan bir voltaj kaynağına bağlamak aşırı akım akışına neden olarak LED'i potansiyel olarak tahrip edebilir. Her zaman seri bir akım sınırlayıcı direnç veya sabit akım sürücü kullanın.

S: Depolama ömrü neden 3 ay ile sınırlıdır?

C: Bu, plastik paketin nem emmesine karşı bir önlemdir; yüksek sıcaklıklı lehimleme işlemi sırasında "patlamış mısır" etkisine veya tabakalaşmaya neden olabilir. Daha uzun depolama için, nitrojen dolu, kuru ortam bu riski azaltır.

S: 150° görüş açısını nasıl yorumlamalıyım?

C: Görüş açısı (2θ1/2), ışık şiddetinin 0°'de (doğrudan eksen üzerinde) ölçülen şiddetin en az yarısı olduğu tam açısal genişliktir. 150° açı, LED'in çok geniş bir alanda kullanılabilir ışık yaydığı anlamına gelir, bu da çok yönlü göstergeler için iyi olduğunu gösterir.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örnekleri

Örnek 1: Ön Panel Güç Göstergesi:Ana PCB'deki 3.3V veya 5V hattından bir direnç üzerinden 15-20mA'de sürülen tek bir 513UYD/S530-A3 LED, yüksek görünürlüğe sahip bir açık güç göstergesi olarak hizmet verebilir. Geniş görüş açısı, çeşitli pozisyonlardan görünürlüğü sağlar.

Örnek 2: Membran Anahtarlar için Arka Aydınlatma:Bu LED'lerden birkaçı, yarı saydam bir membran anahtar panelinin arkasına yerleştirilebilir. Dağınık sarı ışık, düşük ışık koşullarında yazılar veya ikonlar için eşit, yumuşak aydınlatma sağlar.

Örnek 3: Durum Gösterge Dizisi:Birden fazla LED, monitörler veya telefonlar gibi ekipmanlarda farklı sistem durumlarını (örneğin, bekleme, aktif, arıza) göstermek için bir küme halinde kullanılabilir. Aynı şiddet (CAT) ve renk (HUE) sınıflarından parçalar kullanmak görsel tutarlılığı sağlar.

12. Teknoloji ve Çalışma Prensibi

LED, bir AlGaInP (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfür) yarı iletken çip temel alır. İleri bir voltaj uygulandığında, elektronlar ve delikler yarı iletkenin aktif bölgesinde yeniden birleşir ve enerjiyi foton (ışık) formunda serbest bırakır. AlGaInP alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler; bu da yayılan ışığın dalga boyunu (rengini), bu durumda sarıyı tanımlar. Sarı dağınık reçine kapsülleyici, çipi korumak, ışık çıkış demetini şekillendirmek ve geniş, tek tip bir görüş açısı oluşturmak için ışığı dağıtmaya hizmet eder.

13. Endüstri Trendleri ve Bağlam

Yüzey montaj cihaz (SMD) LED'ler küçük boyutları ve reflow lehimlemeye uygunlukları nedeniyle yeni tasarımlara hakim olsa da, 513UYD/S530-A3 gibi delikli montaj LED'leri daha yüksek tek nokta parlaklığı, daha kolay manuel prototipleme veya eski ekipmanlarda değişim gerektiren uygulamalarda geçerliliğini korumaktadır. Daha yüksek verimlilik ve daha sıkı çevresel uyum eğilimi, bu ürünün özelliklerine yansımıştır. Daha geniş görüş açılarına ve tutarlı renk sınıflandırmasına doğru hareket, endüstride gösterge tipi LED'ler için standart beklentilerdir.