LTLMR4TBTV3DA LED Lamba Teknik Veri Sayfası - Boyutlar 4.2x4.2x6.9mm - Gerilim 2.5-3.5V - Mavi 470nm - Türkçe Teknik Dokümantasyon

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, yüksek parlaklıklı, mavi bir yüzey montaj LED lambasının teknik özelliklerini detaylandırır. Standart Yüzey Montaj Teknolojisi (SMT) montaj hatlarıyla uyumluluk için tasarlanan bu bileşen, güvenilir performans ve kontrollü ışık dağılımı gerektiren uygulamalar için geliştirilmiştir. Bileşen, dar bir görüş açısı sağlayan özel bir lens paketine sahiptir ve bu özelliği, ek ikincil optiklere ihtiyaç duymadan hassas ışık hüzmesi kontrolünün esas olduğu tabela aydınlatması için özellikle uygun kılar. Yapı, gelişmiş epoksi malzemeler kullanır ve bu malzemeler artırılmış nem direnci ve UV koruması sunarak, cihazın çeşitli çalışma ortamlarındaki uzun ömürlülüğüne ve kararlılığına katkıda bulunur.

1.1 Temel Avantajlar

• Yüksek Işık Çıkışı:Yüksek görünürlük gerektiren uygulamalar için uygun yoğun parlaklık sağlar.
• Enerji Verimliliği:Yüksek ışık etkinliğini korurken düşük güç tüketimi ile çalışır.
• Çevresel Uyumluluk:Kurşunsuz, halojensiz olarak üretilir ve RoHS direktiflerine tam uyumludur.
• Sağlam Yapı:Üstün nem direnci özelliği, güvenilirliği artırır.
• Optimize Edilmiş Optik:Entegre lens, kontrollü ışık yayılımı için tipik 35 derecelik bir görüş açısı sağlar.

1.2 Hedef Uygulamalar

Bu LED, öncelikle tutarlı, parlak ve odaklanmış aydınlatmanın kritik olduğu tabela ve ekran uygulamalarını hedeflemektedir. Tipik kullanım alanları arasında video mesaj tabelaları, trafik bilgi işaretleri ve çeşitli iç ve dış mekan mesaj panoları bulunur.

2. Teknik Parametre Analizi

Aşağıdaki bölüm, cihaz için belirtilen temel elektriksel, optik ve termal parametrelerin detaylı ve objektif bir yorumunu sunar. Bu değerleri anlamak, doğru devre tasarımı ve termal yönetim için çok önemlidir.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

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

• Güç Dağılımı (P_D):85 mW. Bu, cihazın 25°C ortam sıcaklığında (T_A) ısı olarak dağıtabileceği maksimum güç miktarıdır.
• İleri Akım:Sürekli çalışma için 25 mA'lik bir DC ileri akım (I_F) aşılmamalıdır. 100 mA'lik daha yüksek bir tepe ileri akımı yalnızca palslı koşullar altında (görev döngüsü ≤ 1/10, pals genişliği ≤ 10µs) kabul edilebilir.
• Termal Derecelendirme:45°C'nin üzerindeki ortam sıcaklıkları için, izin verilen maksimum DC ileri akım, santigrat derece başına 0.62 mA oranında doğrusal olarak azaltılmalıdır. Bu, termal kaçak oluşumunu önlemek için kritiktir.
• Sıcaklık Aralıkları:Cihaz, -40°C ila +85°C arasında çalışma ve -40°C ila +100°C arasındaki ortamlarda depolama için derecelendirilmiştir.
• Reflö Lehimleme:Bileşen, maksimum 260°C'lik bir reflö profili tepe sıcaklığına 10 saniyeye kadar dayanabilir; bu, yaygın kurşunsuz lehimleme işlemleriyle uyumludur.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Bunlar, T_A=25°C'de ve belirtilen test koşulları altında ölçülen tipik performans parametreleridir.

• Işık Şiddeti (I_V):I_F= 20 mA ile sürüldüğünde, minimum 3200 mcd'den tipik maksimum 7200 mcd'ye kadar değişir. Garanti edilen değerlere ±%15'lik bir test toleransı uygulanır.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):Şiddetin eksenel değerinin yarısına düştüğü tam açı olarak tanımlanır. Tipik değer 35°'dir, 30° ila 40° aralığında olup ölçüm toleransı ±2°'dir.
• Dalga Boyu:Tepe emisyon dalga boyu (λ_P) tipik olarak 464 nm'dir. Algılanan rengi tanımlayan baskın dalga boyu (λ_d) ise 460 nm ila 480 nm aralığındadır. Spektral bant genişliği (Δλ) tipik olarak 25 nm'dir.
• İleri Gerilim (V_F):I_{F= 20 mA'de 2.5 V ile 3.5 V arasındadır. Tasarımcılar, sürücü devresini tasarlarken bu aralığı hesaba katmalıdır.}
• Ters Akım (I_R):5V'luk bir ters gerilim (V_R) uygulandığında maksimum 10 µA'dır. Cihazın ters polarma altında çalışması için tasarlanmadığını not etmek önemlidir.

3. Sınıflandırma Sistemi Şartnamesi

Üretim uygulamalarında renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için LED'ler, temel parametrelere göre sınıflara ayrılır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

LED'ler, 20 mA'deki minimum ışık şiddetlerine göre üç sınıfa (U, V, W) ayrılır:

- U Sınıfı:3200 - 4200 mcd

- V Sınıfı:4200 - 5500 mcd

- W Sınıfı:5500 - 7200 mcd

Her sınıf limiti için ±%15'lik bir tolerans uygulanır.

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

LED'ler ayrıca renk varyasyonunu kontrol etmek için baskın dalga boylarına göre beş gruba (B1'den B5'e) ayrılır:

- B1 Sınıfı:460 - 464 nm

- B2 Sınıfı:464 - 468 nm

- B3 Sınıfı:468 - 472 nm

- B4 Sınıfı:472 - 476 nm

- B5 Sınıfı:476 - 480 nm

Her sınıf için ±1 nm'lik sıkı bir tolerans korunur.

4. Mekanik ve Paket Bilgisi

4.1 Ana Hat Boyutları

Cihazın kompakt bir yüzey montaj ayak izi vardır. Temel boyutlar arasında yaklaşık 4.2 mm x 4.2 mm gövde boyutu ve 6.9 mm ±0.5 mm toplam yükseklik bulunur. Bacakların paketten çıktığı yerde bir aralık vardır ve flanş altında maksimum 1.0 mm reçine çıkıntısı belirtilmiştir. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar milimetre cinsindendir ve standart tolerans ±0.25 mm'dir.

4.2 Polarite Tanımlama ve Pad Tasarımı

Bileşenin üç terminali vardır: P1 (Anot), P2 (Katot) ve P3 (Anot). PCB yerleşimi ve montajı sırasında doğru polarite yönlendirmesi esastır. Güvenilir lehim bağlantısı oluşumu ve uygun termal ve elektriksel bağlantı için önerilen bir lehim pad deseni sağlanmıştır. Tasarım, lehim sıçramasını ve gerilim yoğunlaşmasını azaltmak için yuvarlatılmış pad köşelerini (R0.5) içerir. Bu LED'in bir PCB üzerine reflö lehimleme için tasarlandığı ve daldırma lehimleme işlemleri için uygun olmadığı açıkça belirtilmiştir.

5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Cihaz güvenilirliğini ve performansını korumak için uygun kullanım ve montaj kritiktir.

5.1 Nem Hassasiyeti ve Depolama

Bu bileşen, JEDEC J-STD-020'ye göre Nem Hassasiyet Seviyesi (MSL) 3 olarak sınıflandırılmıştır. Açılmamış nem bariyer torbaları <30°C ve %90 RH'de 12 aya kadar depolanabilir. Torba açıldıktan sonra, LED'ler <30°C ve <%60 RH ortamında tutulmalı ve tüm lehimleme işlemleri 168 saat (7 gün) içinde tamamlanmalıdır. Nem göstergesi kartı >%10 RH gösteriyorsa, raf ömrü 168 saati aşıyorsa veya cihazlar >30°C ve %60 RH'ye maruz kaldıysa, 60°C ±5°C'de 20 saat boyunca kurutma gereklidir. Kurutma işlemi yalnızca bir kez yapılmalıdır.

5.2 Reflö Lehimleme Profili

Kurşunsuz bir reflö profili önerilir:

- Ön Isıtma/Islatma:150°C ila 200°C arasında maksimum 120 saniye.

- Sıvı Üstü Süresi (T_L=217°C):60 ila 150 saniye.

- Tepe Sıcaklık (T_P):Maksimum 260°C.

- Tepe Sıcaklığın 5°C İçindeki Süre:Maksimum 30 saniye.

- Toplam Rampa Süresi:25°C'den tepe sıcaklığa kadar olan süre 5 dakikayı aşmamalıdır.

5.3 Temizlik

Lehimlemeden sonra temizlik gerekliyse, yalnızca izopropil alkol (IPA) gibi alkol bazlı çözücüler kullanılmalıdır.

6. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

6.1 Paketleme Şartnamesi

LED'ler, otomatik yerleştirme için kabartmalı taşıyıcı şerit üzerinde tedarik edilir. Şerit boyutları, standart pick-and-place ekipmanlarıyla uyumluluğu sağlamak için belirtilmiştir. Her makara 1.000 adet içerir. Toplu sevkiyat için makaralar daha da paketlenir: bir makara, bir nem alıcı ve nem göstergesi kartı ile birlikte bir nem bariyer torbasına yerleştirilir; üç bu tür torba bir iç karton kutuya (toplam 3.000 adet) paketlenir; ve on iç karton kutu bir dış sevkiyat kartonuna (toplam 30.000 adet) paketlenir.

7. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

7.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu LED, video mesaj tabelaları, trafik işaretleri ve genel bilgi ekranları dahil olmak üzere hem iç hem de dış mekan tabela uygulamaları için oldukça uygundur. Dar görüş açısı ve yüksek parlaklığı, ışığın minimum taşma ile izleyiciye yönlendirilmesi gereken tabela yüzeylerinin doğrudan aydınlatılmasında etkilidir.

7.2 Tasarım Hususları

• Akım Sürme:LED parlaklığı öncelikle gerilim değil akımın bir fonksiyonu olduğundan, kararlı ışık çıkışı ve renk için sabit akım sürücü önerilir.
• Termal Yönetim:Cihaz iyi nem direncine sahip olsa da, özellikle maksimum değerlere yakın çalışırken veya yüksek ortam sıcaklıklarında, eklem sıcaklığını yönetmek için uygun PCB termal tasarımı (ısı emici için yeterli bakır alan) gereklidir. 45°C'nin üzerindeki derecelendirme eğrisine uyun.
• ESD Koruması:Sağlanan özette açıkça belirtilmese de, tüm yarı iletken cihazların kullanımı ve montajı sırasında standart ESD önlemleri gözlemlenmelidir.
• Optik Entegrasyon:Yerleşik lens kontrollü bir hüzme sağlar. Farklı hüzme desenleri gerektiren uygulamalar için ikincil optikler düşünülebilir, ancak yerel 35° açı, birçok doğrudan görüşlü tabela uygulaması için uygun olacak şekilde tasarlanmıştır.

8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Standart SMD veya PLCC (Plastik Bacaklı Çip Taşıyıcı) LED paketleriyle karşılaştırıldığında, bu cihaz önemli bir avantaj sunar: entegre oval/yuvarlak lens paketi, ek bir harici optik lense ihtiyaç duymadan kontrollü, dar bir görüş açısı (tipik olarak 35°) sağlar. Bu, nihai ürünün mekanik tasarımını basitleştirir, parça sayısını azaltır ve genel sistem maliyetini düşürebilir. Kompakt bir SMD ayak izinde yüksek ışık şiddeti ile sağlam, neme dayanıklı paketlemenin birleşimi, onu güvenilirliğin ve optik performansın en önemli olduğu zorlu dış mekan ve yarı dış mekan uygulamaları için avantajlı bir konuma getirir.

9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

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

C: Tepe dalga boyu (λ_P), emisyon spektrumunun en yoğun olduğu tek dalga boyudur (tipik 464 nm). Baskın dalga boyu (λ_d), CIE diyagramındaki renk koordinatlarından türetilen hesaplanmış bir değerdir; LED'in algılanan rengiyle eşleşecek saf tek renkli ışığın dalga boyunu temsil eder (460-480 nm aralığı). Baskın dalga boyu, renk şartnamesi için daha alakalıdır.

S: Neden 45°C'nin üzerindeki ileri akım için bir derecelendirme faktörü var?

C: Derecelendirme faktörü (0.62 mA/°C), LED'in iç eklem sıcaklığını sınırlamak için gereklidir. Ortam sıcaklığı arttıkça, cihazın ısıyı dağıtma yeteneği azalır. Çalışma akımını azaltmak, bozulmayı hızlandırabilecek, ışık çıkışını azaltabilecek veya felaket arızasına neden olabilecek aşırı ısı birikimini önler.

S: Bu LED'i ters gerilim göstergesi veya koruması için kullanabilir miyim?

C: Hayır. Teknik veri sayfası, cihazın ters çalışma için tasarlanmadığını açıkça belirtmektedir. Ters akım (I_R) parametresi yalnızca test amaçlıdır. Sürekli bir ters gerilim uygulamak muhtemelen LED'e zarar verecektir.

S: Nem bariyer torbası açıldıktan sonraki 168 saatlik raf ömrü ne kadar kritiktir?

C: Güvenilirlik için çok kritiktir. MSL 3 bileşenleri atmosferden nem emmiştir. 168 saatlik süre aşıldıktan sonra uygun kurutma yapılmadan reflö lehimlemeye tabi tutulurlarsa, hızlı ısınma, hapsolmuş nemin anında buharlaşmasına neden olabilir; bu da iç katman ayrılmasına veya \"patlamış mısır\" etkisine yol açarak paketi çatlatabilir ve arızaya neden olabilir.

10. Çalışma Prensipleri

Bu cihaz, mavi emisyonundan sorumlu olan bir alt tabaka üzerinde büyütülmüş InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) yarı iletken malzemesine dayanan bir Işık Yayan Diyottur (LED). Cihazın eşik değerini aşan bir ileri gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler yarı iletkenin aktif bölgesinde yeniden birleşir ve enerjiyi foton (ışık) formunda serbest bırakır. InGaN alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler; bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyu (rengi) ile ilişkilidir—bu durumda yaklaşık 470 nm (mavi). Epoksi lens paketi, yarı iletken çipi korumak, ışığı verimli bir şekilde çıkarmak ve yayılan radyasyonu istenen görüş açısı desenine şekillendirmek için hizmet eder.