Elips LED Ampul 5484BN Veri Sayfası - Elips - Görüş Açısı 110°/40° - İleri Voltaj 1.8-2.4V - Işık Şiddeti 1220-2040mcd - Çince Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, yüksek performanslı oval bir LED ışık kaynağının özelliklerini ayrıntılı olarak açıklamaktadır. Bu bileşenin temel tasarım hedefi, yolcu bilgi sistemleri ve çeşitli işaret uygulamaları için güvenilir ve verimli bir ışık kaynağı olarak hizmet etmektir. Benzersiz optik tasarımı ve şekli, hem iç hem de dış mekan ortamlarında net ve görünür görüntüleme için özel gereksinimleri karşılamak üzere özelleştirilmiştir.

Bu LED'in temel avantajları arasında, iyi aydınlatılmış koşullarda bile mükemmel görünürlük sağlayan yüksek ışık şiddeti çıkışı bulunmaktadır. Oval şekli ve özenle tasarlanmış radyasyon modeli, işaret panolarının eşit aydınlatılması için çok önemli olan net bir uzaysal ışık dağılımı sağlar. Ayrıca, bileşen uzun ömür düşünülerek tasarlanmış olup, UV'ye dayanıklı epoksi reçine kullanır ve RoHS, AB REACH ve halojensiz gereklilikler gibi önemli çevresel ve güvenlik standartlarına uyar; bu da onu küresel pazarlar ve sürdürülebilir tasarım uygulamaları için uygun kılar.

Hedef pazar, ulaşım altyapı ekipmanları, ticari reklam sistemleri ve kamu bilgi ekranlarının üreticilerini kapsamaktadır. Başlıca uygulamaları, tutarlı renk karışımının (özellikle sarı, mavi veya yeşil bileşenlerle) ve güvenilir performansın çok önemli olduğu renkli grafik işaretler, bilgi panoları ve değişken mesaj işaretleridir (VMS).

2. Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu cihaz, aşağıdaki mutlak maksimum değerler dahilinde güvenilir çalışma için tasarlanmıştır. Bu değerlerin aşılması kalıcı hasara neden olabilir.

• Ters voltaj (V_R):5 V. Bu, LED terminallerine uygulanabilecek maksimum ters voltajı tanımlar.
• İleri yönlü akım (I_F):50 mA (sürekli). Normal çalışma için önerilen maksimum sürekli akım.
• Tepe ileri yönlü akım (I_FP):160 mA. Bu, genellikle 1 kHz frekansta ve %10 görev döngüsünde belirtilen maksimum izin verilen darbe akımıdır. Çoklama veya kısa süreli yüksek akım darbeleri içeren tasarımlar için kritik öneme sahiptir.
• Güç Tüketimi (P_d):120 mW. Paketin termal sınırlarını aşmadan dağıtabileceği maksimum güç, ileri yönlü voltaj ve akımın çarpımı olarak hesaplanır.
• Çalışma Sıcaklığı (T_opr):-40°C ila +85°C. Cihazın normal çalışmasını sağlayan ortam sıcaklığı aralığı.
• Depolama sıcaklığı (T_stg):-40°C ila +100°C. Cihaz enerjisizken güvenli depolama sıcaklık aralığı.
• Kavşak sıcaklığı (T_j):110°C. LED iç yarı iletken kavşağının izin verilen maksimum sıcaklığı.
• Lehimleme sıcaklığı (T_sol):260°C'de 5 saniye süreyle. Bu, PCB montaj işlemi için kritik öneme sahip olan reflow lehimleme eğrisi toleransını tanımlar.

2.2 Optoelektronik Özellikler

Bu parametreler standart test koşullarında (T_a=25°C, I_F=20mA), LED'in temel performansını tanımlar.

• Işık şiddeti (I_v):1220 - 2040 mcd (millikandela). Bu, belirli bir yönde yayılan görünür ışık miktarını ifade eder. Geniş aralık, sınıflandırma sistemi ile yönetilir (Bkz. Bölüm 3).
• Görüş açısı (2θ_1/2):110° (X ekseni) / 40° (Y ekseni). Bu asimetrik oval ışık hüzmesi deseni kilit bir özelliktir. 110°'lik geniş görüş açısı tabelaların yatay olarak görüntülenmesi için çok uygundur, daha dar olan 40°'lik dikey görüş açısı ise ışığı yoğunlaştırmaya ve izleyiciler için verimliliği artırmaya yardımcı olur.
• Tepe dalga boyu (λ_p):632 nm (tipik). Spektral güç dağılımının maksimum değerine ulaştığı dalga boyu.
• Ana dalga boyu (λ_d):619 - 628 nm. Bu, ışığın algılanan rengini tanımlar ve kırmızı spektrumda yer alır. Ayrıca sınıflandırma yönetimine tabidir.
• Spektral ışınım bant genişliği (Δλ):20 nm (tipik). Yayılım spektrumunun yarı maksimum yoğunluktaki genişliği (FWHM).
• İleri yönlü voltaj (V_F):1.8 - 2.4 V. Test akımı sürüldüğünde LED üzerindeki voltaj düşüşü. Bu aralık, binning yönetimi ile belirlenir ve sürücü devre tasarımını etkiler.
• Ters yönlü akım (I_R):10 μA (maksimum) V_R=5V'de. Diyodun kapalı durumdaki kaçak akımını ölçer.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Büyük ölçekli üretimde performans tutarlılığını sağlamak için, LED'ler kritik parametrelere göre farklı sınıflara ayrılır. Bu, tasarımcıların belirli parlaklık ve renk gereksinimlerini karşılayan bileşenleri seçmelerini sağlar.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Sınıflar, nominal değerin ±%10 toleransı ile tanımlanır.

• Sınıf H2:1220 - 1440 mcd
• Vites J1:1440 - 1720 mcd
• Vites J2:1720 - 2040 mcd

Daha yüksek bir kademe (örneğin J2) seçmek, daha yüksek bir minimum parlaklık sağlar; bu, maksimum görünürlük gerektiren veya işaret difüzörlerindeki optik kayıpları telafi etmesi gereken uygulamalar için gerekli olabilir.

3.2 Ana Dalga Boyu Sınıflandırması

Sınıflar, ±1 nm katı toleransla renk tutarlılığını sağlar.

• Sınıf 1:619 - 622 nm
• Kademe 2:622 - 625 nm
• Kademe 3:625 - 628 nm

Karışık renk uygulamaları için (örneğin sarı veya yeşil LED'lerle birlikte kullanıldığında), istenen nihai rengi elde etmek ve üniteler arasında belirgin bir fark olmamasını sağlamak için aynı veya bitişik dalga boyu kademesinden LED'lerin seçilmesi çok önemlidir.

3.3 İleri Yönlü Gerilim Sınıflandırması

Sınıf toleransı ±0.1V'dir.

• Sınıf 1:1.8 - 2.0 V
• Kademe 2:2.0 - 2.2 V
• Kademe 3:2.2 - 2.4 V

Aynı voltaj sınıfından LED'lerin kullanılması, seri veya paralel dizilerdeki akım sınırlama direnci hesaplamalarını basitleştirir, daha homojen bir akım dağılımı ve parlaklık sağlar.

4. Performans Eğrisi Analizi

Sağlanan karakteristik eğriler, LED'in farklı koşullar altındaki davranışını ortaya koymaktadır.

4.1 Bağıl Yoğunluk vs. Dalga Boyu

Bu spektral dağılım eğrisi, merkezi 632 nm'de olan ve tipik bant genişliği 20 nm olan monokromatik kırmızı ışık çıkışını doğrulamaktadır. Dar spektrum, AlGaInP malzeme teknolojisinin bir özelliği olup, tanımlama uygulamaları için ideal doymuş renk saflığı sağlar.

4.2 Yönlülük Diyagramı

Kutupsal ışıma diyagramı, asimetrik 110° x 40° görüş açısını görsel olarak sergilemektedir. Diyagram, tanımlanmış net bir elips göstermekte olup, özelliklerde iddia edilen kontrollü uzaysal ışımayı doğrulamaktadır. Bu desen, bilgi görüntüleme segmentlerinin tipik en-boy oranına uyacak şekilde tasarlanmıştır.

4.3 İleri Akım vs. İleri Voltaj (I-V Eğrisi)

Bu eğri, tipik bir diyot üstel ilişkisini göstermektedir. İleri yönlü gerilim, akım arttıkça artar. Tasarımcılar, çalışma noktasını belirlemek ve uygun sürücü devresini tasarlamak için bu eğriden yararlanır (LED'ler için sabit akım sürücü kullanılması önerilir). Bu eğri, aynı zamanda cihazın dinamik direncinin anlaşılmasına da yardımcı olur.

4.4 Bağıl Yoğunluk vs. İleri Akım

Bu eğri, LED'in ışık çıkışını (ışık şiddeti) sürücü akımının bir fonksiyonu olarak gösterir. Belirli bir aralıkta genellikle doğrusaldır, ancak daha yüksek akımlarda termal etkiler ve verim düşüşü nedeniyle doyuma ulaşır. Önerilen 50mA veya altındaki değerlerde çalışmak en iyi verim ve ömrü garanti eder.

4.5 Termal Özellikler

HakkındaGöreceli Yoğunluk vs. Ortam Sıcaklığı和İleri Akım vs. Ortam SıcaklığıEğri, termal yönetim için kritik öneme sahiptir. Ortam sıcaklığı arttıkça ışık şiddetinin azaldığını gösterir; bu tüm LED'lerde görülen yaygın bir olgudur. Buna karşılık, sabit voltaj sürücülerde, V_F'nin negatif sıcaklık katsayısı nedeniyle ileri akım genellikle sıcaklıkla birlikte artar. Bu, sabit akım sürücülerin sıcaklık aralığında kararlı performans sağlamadaki önemini vurgular.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutu

Bu LED, yüzey montaj cihazı (SMD) paket formunda sunulmaktadır. Temel boyut açıklamaları şunları içerir:

• Aksi belirtilmedikçe, tüm boyutlar milimetre cinsindendir.
• Çoğu boyut için standart tolerans ±0.25 mm'dir.
• Bileşen flanşı altında izin verilen maksimum reçine çıkıntısı 1.5 mm'dir, bu PCB boşluk hesabı için önemlidir.
• Veri sayfası, biri durdurma yapısına sahip, diğeri olmayan iki varyantı göstermektedir. Durdurma yapısı, montaj sırasında yerleştirme hassasiyetine yardımcı olabilir veya fiziksel bir konumlandırma noktası sağlayabilir.

Detaylı çizimler, pim aralığını, gövde boyutlarını ve toplam yüksekliği belirtir; bunlar, doğru PCB paketleri oluşturmak ve yüzey montaj makinelerinin doğru yerleşimini sağlamak için çok önemlidir.

5.2 Polarite Tanımlama

Çıkarılan metinde açıkça ayrıntılandırılmamış olsa da, standart LED paketleri genellikle katodu belirtmek için çentik, lens üzerinde düz kenar veya farklı şekilli bacaklar gibi görsel işaretler kullanır. PCB paket tasarımı, lehimleme sırasında doğru yönlendirmeyi sağlamak için bu polarite işaretiyle hizalanmalıdır.

6. Kaynak ve Montaj Kılavuzu

Doğru işleme, bileşen bütünlüğünü ve performansını korumak için çok önemlidir.

• Bacak Şekillendirme:Teslimattan sonra delikli montaj gerekiyorsa, bacaklar epoksi ampul tabanından en az 3 mm uzakta bükülmelidir. Tüm şekillendirme işlemleri,在lehimlemeden önce tamamlanmalıdır, böylece yarı iletken bağlantıya stres aktarımı önlenir.
• Stresten Kaçının:İşleme ve yerleştirme sırasında, LED paketine veya bacaklarına mekanik stres uygulamaktan kaçının. PCB deliklerinin hizasız olması ve bacakların zorla yerleştirilmesi, reçine çatlamasına veya iç hasara yol açarak erken arızaya neden olabilir.
• Bacak Kırpma:Pim kesimi oda sıcaklığında yapılmalıdır. Sıcak kesme aletleri kullanmak iç tel bağlantılarını hasara uğratabilir.
• Reflow lehimleme:Bu cihaz, standart kurşunsuz (SnAgCu) reflow eğrisi ile uyumlu olan, 5 saniyeye kadar 260°C tepe lehimleme sıcaklığına dayanabilir. Termal şoktan kaçınmak için önerilen eğriye uymak çok önemlidir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Nemden Koruyucu Ambalaj

Bileşenler, uzun süreli depolamaya uygun ve standart SMD şerit beslemeli otomatik montaj ekipmanlarıyla uyumlu, nemden koruyucu ambalajda tedarik edilir.

7.2 Şerit Özellikleri

Taşıyıcı bandın detaylı boyutlarını sağlar, bunlar:

• Bileşen Aralığı (F):2.54 mm
• Şerit Genişliği (W3):18.00 mm
• Makara Besleme Deliği Aralığı (P):12.70 mm
• Ambalajlı Toplam Kalınlık (T):Maksimum 1.42 mm

Bu boyutlar, otomatik yerleştirme ekipmanları ile uyumluluğu sağlamak amacıyla standartlaştırılmıştır.

7.3 Paketleme Miktarı

• Her iç kutu 2000 adet.
• Her ana (dış) kutu 10 iç kutu, toplam her ana kutu 20.000 adet.

7.4 Etiket Açıklaması ve Parça Numarası

Makara etiketi, izlenebilirlik ve doğru uygulama için gerekli temel bilgileri içerir:

• CPN:Müşteri Parça Numarası
• P/N:Üretici Ürün Numarası (örn., 5484BN/R7DC-AHJB/XR/MS)
• CAT, HUE, REF:Sırasıyla ışık şiddeti, ana dalga boyu ve ileri voltaj için belirli sınıflandırma kodlarını ifade eder.
• LOT No:Kalite kontrol izlenebilirliği için kullanılan üretim parti numarası.

Parça numarası yapısı, belirli varyantların seçilmesine olanak tanır, örneğin durdurma yapısı ile veya durdurma yapısı olmadan (örneğin, /R/MS ile /PR/MS karşılaştırması).

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

• Yolcu Bilgi Sistemi (PIS):Otobüs, tren ve havaalanlarında güzergah, varış noktası ve mesajları göstermek için kullanılır.
• Değişken Mesaj Sistemi (VMS):Otoyollarda trafik uyarıları, hız sınırları ve kehribar/gümüş alarmlarını göstermek için kullanılır.
• Ticari Açık Hava Reklamcılığı:Büyük dijital reklam panoları ve işaretler için kullanılır.
• Bilgi Panosu:Stadyumlar, finansal borsa ekranları ve endüstriyel kontrol panoları için kullanılır.

8.2 Tasarım Değerlendirmeleri

• Akım Sürücüsü:Daima sabit akım sürücüsü veya akım sınırlama direnci kullanın. Test için önerilen çalışma akımı 20mA'dir, ancak ısı dağılımı göz önünde bulundurularak tasarım maksimum 50mA'ye optimize edilebilir.
• Isıl Yönetim:Göreceli olarak düşük güç tüketimine (maksimum 120mW) rağmen, özellikle yüksek yoğunluklu diziler veya yüksek ortam sıcaklığı ortamları için, ısı dağılımı için yeterli bakır alanına sahip etkili bir PCB düzeni kullanılması önerilir. Bu, ışık çıkışını ve ömrü korumaya yardımcı olur.
• Optik Tasarım:Asimetrik ışın deseni (110°x40°), ekran düzeniyle hizalanmalıdır. Örneğin, yatay metin ekranlarında, görüş alanını maksimize etmek için LED'in 110° ekseni yatay olarak yerleştirilmelidir.
• Renk Karıştırma:Diğer renklerle (sarı, mavi, yeşil) birlikte kullanıldığında, tutarlı ve öngörülebilir karışık renkler (örneğin, belirli bir turuncu veya beyaz tonu) elde etmek için tüm LED'lerin katı dalga boyu sınıflarından geldiğinden emin olun.
• ESD Koruması:LED'ler statik elektrik deşarjına karşı hassas olduğundan, işleme ve montaj sırasında standart ESD önlemleri uygulayın.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Bu oval LED, standart dairesel LED'lerden birkaç temel özellik ile ayrılır:

• Işın şekli:Temel fark, standart dairesel ışınlara kıyasla dikdörtgen işaret bölümlerini özünde daha verimli aydınlatan, ışık israfını azaltan ve aynı algılanan parlaklıkta güç tüketimini potansiyel olarak düşüren oval radyasyon modelidir (110°x40°).
• Uygulamaya Özel Tasarım:Açıkça "yolcu bilgi işaretleri için tasarlanmıştır", yani optik performansı, paket boyutu ve güvenilirlik hedefleri, sürekli çalışma, titreşim ve geniş sıcaklık değişimlerini içeren bu zorlu kullanım durumu için optimize edilmiştir.
• Malzeme:AlGaInP çip teknolojisine dayanmaktadır; bu teknoloji kırmızı ve kehribar bölgelerdeki yüksek verimliliği ile bilinir ve eski teknolojilere kıyasla iyi ışık yayma verimliliği ve renk kararlılığı sunar.
• Uygunluk:Tek bir bileşen aynı anda RoHS, REACH ve halojensiz gereksinimlerini karşılayarak, küresel pazarlara (özellikle AB'ye) yönelik nihai ürün üreticileri için malzeme beyan sürecini basitleştirir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Tepe dalga boyu (632nm) ile baskın dalga boyu (619-628nm) arasındaki fark nedir?
Cevap: Tepe dalga boyu, emisyon spektrumunun fiziksel tepe noktasıdır. Baskın dalga boyu, aynı algılanan rengi oluşturabilen tek renkli ışığın tek bir dalga boyudur. LED'ler için baskın dalga boyu genellikle renk özellikleriyle daha ilişkilidir. Sınıflandırma, baskın dalga boyuna göre yapılır.

Soru: Bu LED'i sürekli olarak maksimum 50mA ileri akım ile sürebilir miyim?
Cevap: Evet, 50mA derecelendirmesi sürekli çalışma için geçerlidir. Ancak, maksimum derecelendirmede çalışmak, daha düşük bir akımda (örneğin 20mA) çalışmaya kıyasla daha fazla ısı üretir ve LED'in ömrünü kısaltabilir. Maksimum akımda çalıştırıyorsanız, tasarımınız yeterli ısı yönetimi içermelidir.

Soru: Görüş açısı neden asimetriktir (110° x 40°)?
Cevap: Bu kasıtlı bir optik tasarımdır. Bilgi işaretleri genellikle genişlikleri yüksekliklerinden daha fazladır. 110°'lik geniş yatay görüş açısı iyi bir yatay görünürlük sağlarken, 40°'lik dikey görüş açısı ışığı yoğunlaştırarak işaretin uzaktan daha parlak görünmesini sağlar ve ışığı izleyicinin muhtemel bulunduğu yöne yönlendirerek optik verimliliği artırır.

Soru: Uygulamam için doğru bin (seviye) nasıl seçilir?
Cevap: Görsel tutarlılık gerektiren uygulamalar için (büyük ekranlar gibi), ışık şiddeti (örneğin J1) ve ana dalga boyu (örneğin bin 2) için tek bir bin belirtin. Maliyetin hassas olduğu ve hafif varyasyonların kabul edilebildiği uygulamalarda, daha geniş bir bin aralığı veya karışık binler kullanılabilir. Lütfen Bölüm 3'teki bin tablosuna bakın.

Soru: Sabit akım sürücüsü gerekli midir?
Cevap: Kararlı bir voltaj kaynağı ile basit bir direnç kullanılabilse de, aşağıdaki nedenlerden dolayı sabit akım sürücüsü şiddetle tavsiye edilir: V_F'nin negatif sıcaklık katsayısını telafi eder (termal kaçak önler), tüm birimlerin V_Fseviyesi ne olursa olsun tutarlı parlaklığa sahip olmasını sağlar ve tüm çalışma sıcaklığı aralığında daha iyi performans sunar.

11. Tasarım Kullanım Örnek Çalışmaları

Senaryo: Otobüs varış yeri işaretinin tasarımı.
Bir üretici, şehir otobüsleri için yeni bir LED tabanlı varış yeri işareti tasarlıyor. Bu işaret, parlak gündüz ışığında ve geceleyin net bir şekilde okunabilmeli, otobüsün çalışmasından kaynaklanan titreşimlere dayanıklı olmalı ve bakımı en aza indirmek için uzun bir kullanım ömrüne sahip olmalıdır.

Bileşen Seçimi:Bu oval LED, ideal bir seçimdir. Yüksek ışık şiddeti (2040 mcd'ye kadar) gündüz görünürlüğünü garanti eder. 110° geniş yatay görüş açısı, yolcuların otobüs durağında tabelayı farklı açılardan okumasına olanak tanır. Sağlam SMD paketi ve UV dirençli epoksi reçine, açık hava ve yüksek titreşimli ortamlar için uygundur.

Uygulama:LED'ler, nokta matrisi veya segmentli format halinde düzenlenecektir. Tabelanın tamamında parlaklık ve renk düzgünlüğünü sağlamak için tasarımcı, tek bir ışık şiddeti sınıfından (örneğin J1) ve tek bir baskın dalga boyu sınıfından (örneğin sınıf 2) LED seçecektir. Otobüsün dalgalanan elektrik sistemi ve yaz sıcağından kış soğuğuna kadar olan aşırı sıcaklıklarda kararlı çalışmayı sağlamak için her satır veya sütundaki LED'lere güç sağlamak üzere sabit akım sürücü IC'leri kullanılacaktır. Asimetrik ışın hüzmesi, tipik olarak geniş ve kısa formattaki hedef tabela formatına uyacak şekilde 110° eksen yatay olacak şekilde yönlendirilecektir.

12. Teknik Prensip Tanıtımı

Bu LED, alüminyum galyum indiyum fosfit (AlGaInP) yarı iletken malzemesine dayanmaktadır. p-n eklemine ileri yönde bir voltaj uygulandığında, elektronlar ve boşluklar aktif bölgeye enjekte edilir ve burada yeniden birleşirler. AlGaInP LED'lerde, bu yeniden birleşme süreci, enerjiyi görünür spektrumun kırmızıdan kehribar kısmına denk gelen bir dalga boyunda foton (ışık) olarak salar. Spesifik dalga boyu (baskın dalga boyu), kristal büyütme sürecinde kontrol edilen AlGaInP alaşımının kesin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir. Oval ışın hüzmesi şekli, LED çipinin (eğer dikdörtgen ise) spesifik geometrisi ile, bir eksende diğerinden daha fazla kırılmaya neden olacak şekilde tasarlanmış kalıplanmış epoksi kubbenin lens etkisinin birleşimiyle elde edilir.

13. Teknoloji Trendleri ve Arka Plan

Bu spesifikasyon olgun ve güvenilir bir ürünü temsil etse de, daha geniş LED endüstri trendleri bağlam sağlamaktadır. Endüstri, enerji tüketimini ve ısı üretimini azaltan daha yüksek ışık verimliliğine (watt başına daha fazla lümen) doğru sürekli ilerlemektedir. İşaret uygulamaları için trendler arasında, teşhis işlevlerine sahip akıllı sürücülerin entegrasyonu, daha yüksek yoğunluklu görüntüler için çip ölçeğinde paketleme (CSP) LED'lerin kullanımı ve tam renkli RGB ekranların renksel geriveriminin ve tutarlılığının iyileştirilmesine odaklanma yer almaktadır. Ayrıca, çevresel uygunluk (RoHS, REACH, halojensiz) vurgusu, artık bir farklılaştırıcı faktörden ziyade temel bir gereklilik haline gelmiş ve tüm üreticileri daha temiz malzeme ve süreçler benimsemeye itmiştir. Bu bileşen, belirli koşullar altında uzun ömür ve tutarlı performansın ham zirve performans metriklerinden daha fazla değer gördüğü, profesyonel işaret uygulamaları için optimize edilmiş, güvenilir, temel LED kategorisinde sağlam bir şekilde konumlanmıştır.