LED Lamba 264-7SURD/S530-A3 Veri Sayfası - Parlak Kırmızı - 20mA - 125mcd - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, yüksek parlaklığa sahip, parlak kırmızı bir LED lambanın teknik özelliklerini sunar. Cihaz, üstün ışık çıkışı gerektiren uygulamalar için tasarlanmış bir serinin parçasıdır. AlGaInP çip teknolojisini kullanır ve kırmızı dağınık reçine içine kapsüllenmiştir, bu da belirgin ve canlı bir kırmızı ışık yayılımı sağlar. Ürün, güvenilirlik ve sağlamlık temel prensipleriyle tasarlanmış olup, çeşitli elektronik montajlarda tutarlı performans sağlar.

LED, RoHS, EU REACH gibi temel çevre ve güvenlik standartlarına uygundur ve Halojensizdir (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). Farklı görüş açılarında mevcuttur ve otomatik montaj süreçleri için bant ve makara üzerinde tedarik edilebilir, böylece yüksek hacimli üretim ihtiyaçlarına hitap eder.

2. Teknik Parametreler: Derinlemesine Nesnel Yorumlama

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Mutlak Maksimum Değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres sınırlarını tanımlar. Bunlar normal çalışma koşulları değildir.

• Sürekli İleri Akım (IF):25 mA. Bu, LED'e bozulma riski olmadan sürekli olarak uygulanabilecek maksimum DC akımdır.
• Tepe İleri Akım (IFP):60 mA. Bu değer, 1 kHz frekansta %10 görev döngüsü ile darbe koşullarında geçerlidir. Kararlı durum çalışmasında bu değerin aşılması muhtemelen arızaya neden olur.
• Ters Gerilim (VR):5 V. Bundan daha büyük bir ters öngerilim uygulamak LED'in yarı iletken bağlantısını bozabilir.
• Güç Dağılımı (Pd):60 mW. Bu, paketin dağıtabileceği maksimum güçtür ve İleri Gerilim (VF) x İleri Akım (IF) olarak hesaplanır.
• Çalışma & Depolama Sıcaklığı:Cihaz -40°C ila +85°C arasında çalışma ve -40°C ila +100°C arasında depolama için derecelendirilmiştir.
• Lehimleme Sıcaklığı (Tsol):Lehimleme işlemleri sırasında uçlar 5 saniye boyunca 260°C'ye dayanabilir.

2.2 Elektro-Optik Özellikler

Bu parametreler, Ta=25°C ve IF=20mA standart test koşulunda ölçülür ve temel performans verilerini sağlar.

• Işık Şiddeti (Iv):Tipik değer 125 mcd (milikandela), minimum 63 mcd'dir. Bu, insan gözüne göre kırmızı ışık çıkışının algılanan parlaklığını nicelendirir.
• Görüş Açısı (2θ1/2):60 derece (tipik). Bu, ışık şiddetinin tepe değerinin yarısına düştüğü tam açıdır ve ışın yayılımını tanımlar.
• Tepe Dalga Boyu (λp):632 nm (tipik). Bu, spektral güç dağılımının maksimuma ulaştığı dalga boyudur.
• Baskın Dalga Boyu (λd):624 nm (tipik). Bu, insan gözü tarafından algılanan tek dalga boyudur ve renk tonunu (parlak kırmızı) tanımlar.
• İleri Gerilim (VF):1.7V (min) ile 2.4V (max) arasında değişir, 20mA'de tipik değer 2.0V'dur. Bu, LED çalışırken üzerindeki gerilim düşümüdür.
• Ters Akım (IR):5V ters öngerilim uygulandığında maksimum 10 µA'dır.

Ölçüm belirsizlikleri not edilmiştir: VF için ±0.1V, Iv için ±%10 ve λd için ±1.0nm.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Veri sayfası, paketleme etiketi açıklamasında belirtildiği gibi, temel parametreler için bir sınıflandırma sistemi kullanıldığını gösterir. Bu sistem, üretim partileri için tanımlanan toleranslar dahilinde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlar.

• CAT (Işık Şiddeti Sıralamaları):Işık çıkışı (Iv) için sınıflar.
• HUE (Baskın Dalga Boyu Sıralamaları):Renk noktası (λd) için sınıflar, hassas renk eşleştirmesi gereken uygulamalar için çok önemlidir.
• REF (İleri Gerilim Sıralamaları):İleri gerilim düşümü (VF) için sınıflar, sürücü tasarımı ve güç yönetimi için önemli olabilir.

Belirli sınıf kodu değerleri ve aralıkları bu alıntıda detaylandırılmamıştır ancak tipik olarak üreticinin ayrı sınıflandırma belgelerinde sağlanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, cihazın değişen koşullar altındaki davranışını gösteren çeşitli karakteristik grafikler içerir.

4.1 Bağıl Şiddet vs. Dalga Boyu

Bu spektral dağılım eğrisi, 632 nm tepe noktası etrafında merkezlenmiş olarak ışık çıkışını dalga boyunun bir fonksiyonu olarak gösterir. Dar bant genişliği (Δλ tip. 20 nm) doymuş bir kırmızı rengi doğrular.

4.2 Yönlülük Deseni

Işığın uzaysal dağılımını gösteren, 60 derecelik görüş açısı ile ilişkili bir kutupsal grafik. Şiddetin merkez eksenden nasıl azaldığını gösterir.

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

Bu grafik, bir diyot için tipik olan akım ve gerilim arasındaki üstel ilişkiyi gösterir. Eğri, akım sınırlayıcı devre tasarımına yardımcı olur.

4.4 Bağıl Şiddet vs. İleri Akım

Işık çıkışının akımla arttığını, ancak verim düşüşü ve termal etkiler nedeniyle daha yüksek akımlarda doğrusal olmayan hale gelebileceğini gösterir.

4.5 Bağıl Şiddet vs. Ortam Sıcaklığı

Işık çıkışının negatif sıcaklık katsayısını gösterir. Ortam sıcaklığı yükseldikçe ışık şiddeti azalır, bu da uygulamadaki termal yönetim için kritiktir.

4.6 İleri Akım vs. Ortam Sıcaklığı

Güç dağılımı sınırları içinde kalmak için maksimum izin verilen ileri akımın daha yüksek ortam sıcaklıklarında nasıl azaltılması gerektiğini gösteren derecelendirme kılavuzlarını gösterebilir.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyut Çizimi

LED'in fiziksel boyutlarını gösteren detaylı bir mekanik çizim sağlanmıştır. Ana notlar şunları içerir: tüm boyutlar milimetre cinsindendir, flanş yüksekliği 1.5mm'den az olmalıdır ve aksi belirtilmedikçe genel tolerans ±0.25mm'dir. Çizim, PCB ayak izi tasarımı için gerekli olan uç aralığını, gövde boyutunu ve genel şekli tanımlar.

5.2 Polarite Tanımlama

Katot tipik olarak LED lensinde düz bir kenar veya daha kısa bir uç ile tanımlanır. Veri sayfası çizimi bunu açıkça göstermelidir, bu ters öngerilimi önlemek için doğru kurulum için hayati önem taşır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Uygun işleme, LED performansını ve güvenilirliğini korumak için kritiktir.

6.1 Uç Şekillendirme

• Uçları, epoksi ampul tabanından en az 3mm uzaklıkta bir noktadan bükün.
• Şekillendirmeyi lehimlemeden önce gerçekleştirin.
• Pakete stres uygulamaktan kaçının; stres iç bağlantılara zarar verebilir veya epoksiyi çatlatabilir.
• Uçları oda sıcaklığında kesin.
• PCB deliklerinin LED uçlarıyla mükemmel şekilde hizalandığından emin olun, montaj stresinden kaçınmak için.

6.2 Depolama

• ≤30°C ve ≤%70 RH'de depolayın. Raf ömrü sevkiyattan sonra 3 aydır.
• Daha uzun depolama için (1 yıla kadar), azot ve nem alıcı içeren kapalı bir kap kullanın.
• Yoğuşmayı önlemek için nemli ortamlarda hızlı sıcaklık değişimlerinden kaçının.

6.3 Lehimleme

Genel Kural:Lehim noktası ile epoksi ampul arasında minimum 3mm mesafe koruyun.

El Lehimleme:Uç sıcaklığı maks. 300°C (30W havya için), lehimleme süresi maks. 3 saniye.

Dalga/DIP Lehimleme:Ön ısıtma sıcaklığı maks. 100°C, maks. 60 saniye. Lehim banyosu sıcaklığı maks. 260°C, maks. 5 saniye.

Profil:Termal şoku en aza indirmek için ön ısıtma, bekleme, reflow ve soğutma bölgelerini gösteren önerilen bir lehimleme sıcaklık profili grafiği dahil edilmiştir.

Kritik Notlar:

• Yüksek sıcaklık aşamalarında uçlara stres uygulamaktan kaçının.
• Birden fazla kez lehimlemeyin (daldırma veya el).
• Lehimlemeden sonra LED oda sıcaklığına soğuyana kadar mekanik şoktan koruyun.
• Tepe sıcaklıktan hızlı soğutmaktan kaçının.
• En düşük etkili lehimleme sıcaklığını kullanın.

6.4 Temizleme

• Gerekirse, sadece oda sıcaklığında ≤1 dakika süreyle izopropil alkol ile temizleyin.
• Ultrasonik temizlikten kaçının. Kesinlikle gerekliyse, hasar olmadığından emin olmak için süreci önceden test edin.

6.5 Isı Yönetimi

Kısa ama kritik bir not, uygulama tasarım aşamasında termal yönetimin dikkate alınması gerektiğini vurgular. Çalışma akımı, eklem sıcaklığı göz önünde bulundurularak ayarlanmalıdır, çünkü aşırı ısı ışık çıkışını ve ömrünü azaltır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Paketleme Şartnamesi

LED'ler antistatik bir torbaya yerleştirilir, bir iç karton kutuya konur ve ardından nakliye koruması için bir dış karton kutuya yerleştirilir.

Paketleme Miktarı:Torba başına minimum 200 ila 1000 adet. Dört torba bir iç karton kutuya paketlenir. On iç karton kutu bir dış karton kutuya paketlenir.

7.2 Etiket Açıklaması

Paketleme etiketi birkaç kod içerir:

• CPN:Müşteri Üretim Numarası
• P/N:Üretim Numarası (örn., 264-7SURD/S530-A3)
• QTY:Paketleme Miktarı
• CAT, HUE, REF:Sırasıyla Işık Şiddeti, Baskın Dalga Boyu ve İleri Gerilim için sınıflandırma kodları.
• LOT No:İzlenebilirlik için Üretim Parti Numarası.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Listelenen uygulamalar arasında TV'ler, monitörler, telefonlar ve bilgisayarlar bulunur. Bu, tüketici elektroniği ve BT ekipmanlarında gösterge ışıkları, küçük ekranlar için arka aydınlatma veya durum LED'leri olarak kullanıldığını gösterir.

8.2 Tasarım Hususları

• Akım Sınırlama:IF'i istenen değere (örn., tipik parlaklık için 20mA) sınırlamak için her zaman seri bir direnç veya sabit akım sürücüsü kullanın, asla doğrudan bir gerilim kaynağına bağlamayın.
• Termal Tasarım:PCB ve çevre ortamın yeterli ısı dağılımına izin verdiğinden emin olun, özellikle maksimum değerlere yakın çalışıyorsanız veya kapalı alanlarda.
• Optik Tasarım:60 derecelik görüş açısı geniş görüş için uygundur. Işın şekillendirme gerekiyorsa lens veya ışık kılavuzu tasarımını düşünün.
• ESD Koruması:Yüksek hassasiyetli olmasa da, montaj sırasında standart ESD işleme önlemleri önerilir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Bu tek veri sayfasında diğer parça numaralarıyla doğrudan bir karşılaştırma sağlanmamış olsa da, bu LED serisinin temel farklılaştırıcı özellikleri çıkarılabilir:

• Malzeme:Eski teknolojilere kıyasla kırmızı ve kehribar renkler için oldukça verimli olan AlGaInP yarı iletken malzeme kullanımı.
• Parlaklık:Kendi kategorisinde "daha yüksek parlaklık" serisi olarak konumlandırılmıştır.
• Uygunluk:Modern çevre düzenlemelerine (RoHS, REACH, Halojensiz) tam uyum önemli bir avantajdır.
• Sağlamlık:Veri sayfası güvenilir ve sağlam yapıyı vurgular, iyi mekanik ve termal dayanıklılık önerir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S1: 20mA elde etmek için 5V besleme ile hangi direnç değerini kullanmalıyım?

C1: Ohm Kanunu kullanarak: R = (V_besleme - VF) / IF. V_besleme=5V, VF(tip)=2.0V, IF=0.02A ile, R = (5-2)/0.02 = 150 Ω. Standart 150 Ω direnç kullanın. Akımın sınırları aşmadığından emin olmak için en kötü durum VF(min) için hesaplama yapın.

S2: Bu LED'i 3.3V besleme ile sürebilir miyim?

C2: Evet. Aynı hesaplamayı kullanarak: R = (3.3-2.0)/0.02 = 65 Ω. 68 Ω standart direnç uygun olacaktır. Beslemenin gerekli akımı sağlayabildiğinden emin olun.

S3: Işık çıkışı neden yüksek sıcaklıklarda azalır?

C3: Bu, yarı iletken LED'lerin temel bir özelliğidir. Artan sıcaklık, çip içindeki radyasyon yapmayan yeniden birleşme oranını yükseltir, iç kuantum verimliliğini (IQE) azaltır ve böylece ışık çıkışını düşürür.

S4: Tepe Dalga Boyu ile Baskın Dalga Boyu arasındaki fark nedir?

C4: Tepe Dalga Boyu (λp), yayılan spektrumun fiziksel tepe noktasıdır. Baskın Dalga Boyu (λd), LED'in ışığının renk algısına eşleşecek tek renkli ışığın dalga boyudur. Bu kırmızı gibi doymuş bir renk için birbirine yakındır ancak aynı değildir.

11. Pratik Kullanım Örneği

Senaryo: Bir ağ yönlendirici için durum göstergesi paneli tasarlama.

LED (264-7SURD/S530-A3), parlak kırmızı çıkışı ve güvenilirliği için seçilmiştir. Güç, İnternet, Wi-Fi ve Ethernet aktivitesini göstermek için dört LED kullanılır.

Tasarım Adımları:

1. PCB Yerleşimi: LED'leri mekanik çizime göre yerleştirin, lehim pedleri ile paneldeki herhangi bir lens kesimi arasında 3mm boşluk sağlayın.

2. Devre Tasarımı: 3.3V sistem hattı kullanarak seri direnci hesaplayın: R = (3.3V - 2.0V) / 0.02A = 65Ω. 68Ω, 1/8W dirençler seçin. Dirençteki güç dağılımı I^2*R = (0.02^2)*68 = 0.0272W'dır, derecelendirme içindedir.

3. Termal Husus: Panel havalandırmalıdır ve LED'ler aralıklıdır. Tahmini çalışma ortamı 45°C'dir. "Bağıl Şiddet vs. Ortam Sıcaklığı" eğrisine başvurarak, çıkış biraz azalacak ancak kabul edilebilir olacaktır.

4. Montaj: Belirtilen dalga lehimleme profilini takip edin. Montajdan sonra görsel muayene ve fonksiyonel test yapın.

12. Prensip Tanıtımı

Bu LED, bir yarı iletken p-n bağlantısında elektrolüminesans prensibiyle çalışır. Aktif bölge Alüminyum Galyum İndiyum Fosfit (AlGaInP)'den oluşur. İleri bir gerilim uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden delikler aktif bölgeye enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları yeniden birleştiğinde, enerjiyi foton (ışık) şeklinde salarlar. AlGaInP alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler, bu da yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) tanımlar—bu durumda, kırmızı spektrumda (~624-632 nm). Kırmızı dağınık epoksi reçine paketi, yarı iletken çipi korumak, ışık çıkışını şekillendirmek için birincil lens görevi görmek ve ışığı dağıtarak düzgün bir görünüm oluşturmak için hizmet eder.

13. Gelişim Trendleri

Bunun gibi gösterge LED'lerinin evrimi birkaç endüstri trendini takip eder:

• Artırılmış Verimlilik:Devam eden malzeme bilimi ve epitaksiyel büyüme iyileştirmeleri, birim elektrik giriş gücü (watt) başına daha fazla ışık (lümen) üretmeyi ve enerji tüketimini azaltmayı amaçlar.
• Küçültme:Delikli paketler sağlamlık için popüler kalsa da, yüksek yoğunluklu PCB tasarımları için daha küçük yüzey montaj cihazı (SMD) paketlerine doğru paralel bir trend vardır.
• Geliştirilmiş Güvenilirlik ve Ömür:Paketleme malzemeleri, çip bağlama teknikleri ve fosfor teknolojisindeki (beyaz LED'ler için) iyileştirmeler, daha yüksek çalışma sıcaklıklarında bile derecelendirilmiş ömürleri daha uzun süreler itmeye devam etmektedir.
• Renk Tutarlılığı ve Sınıflandırma:Baskın dalga boyu, ışık akısı ve ileri gerilim için daha sıkı sınıflandırma toleransları standart hale gelmektedir, bu da manuel sıralama olmadan çoklu LED uygulamalarında daha iyi renk eşleştirmesine olanak tanır.
• Entegrasyon:Trendler, devre tasarımını basitleştirmek için akım sınırlayıcı dirençleri veya kontrol entegrelerini LED paketi içine entegre etmeyi içerir.

Bu trendler, otomotiv, tüketici elektroniği ve genel aydınlatma pazarlarının daha verimli, güvenilir ve tasarım dostu bileşenlere olan talepleri tarafından yönlendirilmektedir.