T-1 3/4 Çift Renkli LED Lamba Veri Sayfası - 5.0mm Çap - Kırmızı 2.4V / Yeşil 2.6V - 75mW Güç - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, standart T-1 3/4 paketinde bir çift renkli, delikli montaj LED lambanın özelliklerini detaylandırmaktadır. Cihaz, hem kırmızı hem de yeşil ışık yayan çipleri, su berraklığında tek bir epoksi lens içinde entegre ederek, tek bir bileşenden iki farklı renk üretilmesini sağlar. Geniş bir elektronik ekipman yelpazesinde genel gösterge uygulamaları için tasarlanmıştır.

Bu LED'in temel avantajları arasında kurşunsuz (Pb-Free) ve RoHS çevre standartlarına uygunluğu yer alır, bu da modern üretim gereksinimlerine uygunluğu garanti eder. Eşleştirilmiş kırmızı ve yeşil çipler, düzgün ışık çıkış özellikleri sağlamak üzere seçilmiştir. Ayrıca, katı hal tasarımı, uzun çalışma ömrü ve düşük güç tüketimi sunarak, enerji verimli ve güvenilir sistem tasarımına katkıda bulunur.

Hedef pazar, net ve güvenilir durum göstergesinin gerekli olduğu ofis otomasyon ekipmanları, iletişim cihazları, ev aletleri ve diğer tüketici elektroniği uygulamalarını kapsar.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihaz, 25°C ortam sıcaklığında (T_A) karakterize edilmiştir. Mutlak maksimum değerler, kalıcı hasarın meydana gelebileceği sınırları tanımlar. Hem kırmızı hem de yeşil çipler için güç dağılımı 75 mW olarak derecelendirilmiştir. Darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği) uygulanabilen tepe ileri akımı 90 mA'dır. Her bir çip için maksimum sürekli ileri akım 30 mA'dır. 50°C'den yukarıya doğru lineer olarak 0.57 mA/°C'lik bir düşürme faktörü uygulanır, bu da izin verilen sürekli akımın, aşırı ısınmayı önlemek için sıcaklık arttıkça azaldığı anlamına gelir.

Çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ila +85°C, depolama sıcaklığı aralığı ise -55°C ila +100°C olarak belirtilmiştir; bu da çeşitli çevre koşullarında sağlam performansı gösterir. Montaj için, lehim noktası LED gövdesinden en az 2.0 mm uzakta olmak şartıyla, uçlar 260°C'de maksimum 5 saniye lehimlemeye dayanabilir.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Temel performans parametreleri, standart test koşulu olan T_A=25°C ve 20 mA ileri akımında (I_F) ölçülmüştür.

Işık Şiddeti (I_v):Işık çıkışı gruplara ayrılmıştır. Hem kırmızı hem de yeşil çipler için tipik ışık şiddeti 880 mcd'dir, minimum değerler 520 mcd'den başlar ve maksimum değerler 1500 mcd'ye ulaşır. Grup sınırları için ±%15 tolerans uygulanır. Işık şiddeti, fotopik (CIE) göz tepki eğrisine yaklaşan bir sensör-filtre kombinasyonu kullanılarak ölçülür.

Görüş Açısı (2θ_1/2):Şiddetin eksenel değerinin yarısına düştüğü tam açı olarak tanımlanan görüş açısı, her iki renk için de 30 derecedir. Bu, doğrudan görüntülemeye uygun nispeten odaklanmış bir ışın demeti olduğunu gösterir.

Dalga Boyu Özellikleri:

- Tepe Salınım Dalga Boyu (λ_p):Kırmızı: 650 nm, Yeşil: 565 nm. Bu, spektral güç dağılımının en yüksek olduğu dalga boyudur.

- Baskın Dalga Boyu (λ_d):Kırmızı: 634-644 nm (Tipik 639 nm), Yeşil: 565-578 nm (Tipik 569 nm). Bu, insan gözünün algıladığı, CIE renklilik diyagramından türetilen tek dalga boyudur.

- Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):Kırmızı: 20 nm, Yeşil: 30 nm. Bu parametre, yayılan ışığın spektral saflığını veya genişliğini tanımlar.

Elektriksel Parametreler:

- İleri Gerilimi (V_F):Kırmızı: 2.0-2.4 V (Tipik 2.4 V), Yeşil: 2.1-2.6 V (Tipik 2.6 V).

- Ters Akım (I_R):5V ters gerilimde (V_R) maksimum 100 μA. Cihazın ters çalışma için tasarlanmadığını not etmek kritiktir; bu test koşulu yalnızca karakterizasyon içindir.

3. Gruplandırma Sistemi Açıklaması

LED'lerin ışık şiddeti, uygulamada tutarlılığı sağlamak için gruplara ayrılır. Gruplandırma, hem kırmızı hem de yeşil çipler için aynıdır.

• Grup Kodu M:520 mcd (Min) ila 680 mcd (Maks)
• Grup Kodu N:680 mcd (Min) ila 880 mcd (Maks)
• Grup Kodu P:880 mcd (Min) ila 1150 mcd (Maks)
• Grup Kodu Q:1150 mcd (Min) ila 1500 mcd (Maks)

Tam cihaz, iki kod kombinasyonu ile belirtilir: X-X (Işık Şiddeti KIRMIZI – Işık Şiddeti YEŞİL). Örneğin, "N-P" olarak işaretlenmiş bir parça, N Grubundan (680-880 mcd) bir kırmızı çip ve P Grubundan (880-1150 mcd) bir yeşil çipe sahip olacaktır. Her grup sınırı için tolerans ±%15'tir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında belirli grafiksel verilere atıfta bulunulurken (örn., spektral dağılım için Şekil 1, görüş açısı için Şekil 5), tipik eğriler tasarım için gerekli olan aşağıdaki ilişkileri gösterirdi:

I-V Eğrisi:İleri akım (I_F) ve ileri gerilim (V_F) arasındaki ilişkiyi gösterir. LED'ler için bu üstel bir eğridir. 20mA'de belirtilen V_F önemli bir çalışma noktası sağlar. Tasarımcılar, önerilen sürücü devresinde gösterildiği gibi, çalışma akımını ayarlamak için seri bir akım sınırlama direnci kullanmalıdır.

Işık Şiddeti - İleri Akım İlişkisi:Işık çıkışı, genellikle çalışma aralığı içinde ileri akımla orantılıdır. Mutlak maksimum değerlerin üzerinde çalıştırmak, hızlanmış bozulmaya veya arızaya yol açabilir.

Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı İlişkisi:LED ışık çıkışı, genellikle eklem sıcaklığı arttıkça azalır. İleri akım için düşürme özelliği, performansı ve güvenilirliği korumak için bu termal etkiyi yönetmekle doğrudan bağlantılıdır.

Spektral Dağılım:Tepe salınım dalga boyu (λ_p) grafikleri, farklı dalga boyları boyunca ışığın göreceli şiddetini gösterir ve baskın rengi ve spektral genişliği doğrular.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

LED, standart 5.0 mm çapında yuvarlak lense karşılık gelen bir T-1 3/4 paketinde bulunur. Temel boyutsal notlar şunları içerir:

• Tüm boyutlar milimetre cinsindendir ve aksi belirtilmedikçe genel tolerans ±0.25mm'dir.
• Flanş altındaki reçine maksimum 1.0mm çıkıntı yapabilir.
• Uç aralığı, uçların paket gövdesinden çıktığı noktada ölçülür.
• Polarite tipik olarak, daha uzun ucun anot (+) ve/veya katot (-) ucuna yakın lens kenarındaki düz bir nokta ile gösterilir. Çift renkli işlev için özel pin yapılandırması (ortak anot veya ortak katot), tam veri sayfasında referans verilen paket çiziminden doğrulanmalıdır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

Doğru kullanım, güvenilirlik için çok önemlidir.

Depolama:LED'ler, 30°C'yi ve %70 bağıl nemi aşmayan bir ortamda saklanmalıdır. Orijinal nem bariyerli torbadan çıkarılırsa, üç ay içinde kullanılmalıdır. Daha uzun süreli depolama için, kurutuculu kapalı bir kap veya nitrojen ortamı kullanın.

Temizlik:Temizlik gerekliyse, yalnızca izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanın.

Uç Şekillendirme:Bükme işlemi, lehimlemeden önce, oda sıcaklığında yapılmalıdır. Büküm, LED lens tabanından en az 3mm uzakta olmalıdır. Paket gövdesini dayanak noktası olarak kullanmayın.

PCB Montajı:Uçlar üzerinde mekanik stres oluşturmamak için minimum sıkıştırma kuvveti uygulayın.

Lehimleme:

- Lens tabanı ile lehim noktası arasında en az 2mm boşluk bırakın.

- Lensi asla lehime daldırmayın.

- Yüksek sıcaklıkta lehimleme sırasında uçlar üzerinde stres oluşturmaktan kaçının.

- Önerilen Koşullar:

  * Lehim Havyası:Maks 350°C, maks 3 saniye (yalnızca bir kez).

  * Dalga Lehimleme:Ön ısıtma ≤100°C, ≤60 sn, lehim dalgası ≤260°C, ≤5 sn.

- Önemli:IR geri akış lehimleme, bu delikli montaj tipi LED için UYGUN DEĞİLDİR. Aşırı ısı veya süre, lensi deforme edebilir veya ciddi arızaya neden olabilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

Standart paketleme akışı aşağıdaki gibidir:

- Anti-statik paketleme torbası başına 500 veya 200 adet.

- 10 paketleme torbası bir iç karton kutuya yerleştirilir (toplam 5,000 adet).

- 8 iç karton kutu bir dış karton kutuya paketlenir (toplam 40,000 adet).

Bu cihaz için özel parça numarası LTL30EKDKGK'dır.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu çift renkli LED, çoklu durum göstergeleri için idealdir. Yaygın kullanımlar arasında güç/bekleme göstergeleri (kırmızı/yeşil), arıza/tamam durum ışıkları, tüketici elektroniğinde mod seçim göstergeleri ve endüstriyel kontrol ekipmanlarında panel göstergeleri yer alır. Delikli montaj tasarımı, hem prototip kartlar hem de geleneksel PCB montajı kullanan ürünler için uygun olmasını sağlar.

8.2 Tasarım Hususları

Sürücü Devresi:LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Özellikle birden fazla LED'i paralel bağlarken düzgün parlaklık sağlamak için, her LED ile seri olarak özel bir akım sınırlama direnci kullanılmasışiddetle tavsiye edilir (Devre Modeli A). Tek bir direnci birden fazla paralel LED için kullanmak (Devre Modeli B), bireysel LED ileri gerilimindeki (V_F) değişimler nedeniyle akımda ve dolayısıyla parlaklıkta önemli farklılıklara neden olabileceğinden tavsiye edilmez.

ESD Koruması:LED'ler Elektrostatik Deşarja (ESD) karşı hassastır. Kullanım ve montaj sırasında önleyici tedbirler zorunludur:

- Topraklanmış bileklik veya anti-statik eldiven kullanın.

- Tüm ekipmanların, çalışma istasyonlarının ve depolama raflarının uygun şekilde topraklanmış olduğundan emin olun.

- Çalışma alanındaki statik yükleri nötrleştirmek için iyonizerler kullanın.

Termal Yönetim:Güç dağılımı ve akım düşürme özelliklerine uyun. LED eklem sıcaklığının güvenli sınırları aşmasını önlemek, ışık çıkışını ve ömrünü korumak için PCB üzerinde yeterli boşluk sağlayın ve çalışma ortamını göz önünde bulundurun.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Tek renkli LED'lerle karşılaştırıldığında, bu çift renkli cihaz, iki işlevi tek bir pakette birleştirerek kart alanından tasarruf sağlar ve montajı basitleştirir. Hem kırmızı hem de yeşil çipler için AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) teknolojisinin kullanılması, GaAsP gibi eski teknolojilere göre daha yüksek verimlilik, daha iyi sıcaklık stabilitesi ve daha tutarlı renk saflığı gibi avantajlar sunar. Eşleştirilmiş çip performansı, aynı koşullar altında sürüldüğünde kırmızı ve yeşil çıkışların dengeli olmasını sağlar. T-1 3/4 paketi, endüstri standardı bir boyuttur ve mevcut PCB düzenleri ve panel kesimleriyle geniş uyumluluğu garanti eder.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S1: Kırmızı ve yeşil çipleri aynı anda sürerek sarı/turuncu ışık oluşturabilir miyim?

C1: Bu veri sayfası, eşzamanlı çalışma özelliklerini belirtmemektedir. Her iki çipi sürerek renkleri karıştırmak, istenen tonu elde etmek için dikkatli akım kontrolü gerektirir ve bireysel LED'ler arasındaki değişimlere tabidir. Özel çok renkli veya renk karıştırma uygulamaları için, karakterize edilmiş karışık renk özelliklerine sahip özel bir RGB LED veya üç renkli bir LED daha uygun olacaktır.

S2: Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?

C2: Tepe dalga boyu (λ_p), LED'in en fazla optik güç yaydığı fiziksel dalga boyudur. Baskın dalga boyu (λ_d), insan renk algısına (CIE şeması) dayalı, gördüğümüz "saf" rengi temsil eden hesaplanmış bir değerdir. Bunlar gibi tek renkli LED'ler için birbirine yakındır ancak aynı değildir; λ_d renk belirtimi için daha ilgili parametredir.

S3: Güç kaynağımın gerilimi LED'in V_F?

değeriyle eşleşse bile neden seri bir direnç gereklidir?_FC3: V_F tipik bir değerdir ve bir aralığı vardır. LED'in üstel I-V eğrisi nedeniyle gerilimdeki küçük bir değişiklik, akımda büyük bir değişikliğe neden olabilir. Bir seri direnç, akımı besleme gerilimi ve V

değişimlerine karşı çok daha az hassas hale getirerek kararlı ve güvenli çalışma sağlar.

S4: Bu LED'i otomotiv iç aydınlatma için kullanabilir miyim?

C4: Bu veri sayfası, LED'in "sıradan elektronik ekipman" için olduğunu belirtmektedir. Otomotiv, havacılık veya tıbbi cihazlar gibi olağanüstü güvenilirlik gerektiren uygulamalar, üretici ile istişare ve muhtemelen belirli otomotiv sınıfı standartlarına (örn., AEC-Q102) uygun bir ürün gerektirir. Bu standart ürün uygun olmayabilir.

11. Pratik Tasarım Vaka ÇalışmasıSenaryo:

Bir güç kaynağı ünitesi için çift durum göstergesi tasarlamak. Yeşil "Güç Açık/Çıkış Tamam", kırmızı ise "Arıza/Aşırı Yük" anlamına gelir.

1. Uygulama:Devre Tasarımı:

2. Ortak katot yapılandırması kullanın (paket çiziminden doğrulayın). İki anodu (kırmızı ve yeşil) ayrı akım sınırlama dirençleri üzerinden mikrodenetleyici GPIO pinlerine veya mantık devrelerine bağlayın. Ortak katot toprağa bağlanır.Direnç Hesaplaması:_CC5V besleme (V_F), hedef I_F= 20mA ve tipik V

değerleri 2.4V (Kırmızı) ve 2.6V (Yeşil) varsayılsın._{- R}kırmızı_CC= (V_{- V}F_kırmızı_F) / I

= (5 - 2.4) / 0.02 = 130 Ω. Standart 130 Ω veya 150 Ω direnç kullanın._{- R}yeşil

3. = (5 - 2.6) / 0.02 = 120 Ω. Standart 120 Ω direnç kullanın.PCB Yerleşimi:

4. LED'i ön panele yerleştirin. Uçlar için deliklerin belirtilen uç aralığına uyduğundan emin olun. LED'in performansına termal etki yapmaması için diğer ısı üreten bileşenleri uzak tutun.Yazılım/Mantık:

İstenmiyorsa, her iki LED'in sürekli olarak aynı anda yanmasını önlemek için sürücü mantığını sağlayın, böylece güç dağılımı yönetilir.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Işık Yayan Diyotlar (LED'ler), elektrolüminesans yoluyla ışık yayan yarı iletken cihazlardır. P-n eklemine ileri gerilim uygulandığında, n-tipi malzemeden gelen elektronlar, aktif bölgede p-tipi malzemeden gelen boşluklarla yeniden birleşir. Bu yeniden birleşme süreci, foton (ışık) şeklinde enerji açığa çıkarır. Yayılan ışığın belirli dalga boyu (rengi), kullanılan yarı iletken malzemenin enerji bant aralığı tarafından belirlenir. Bu cihazda, hem kırmızı hem de yeşil çipler için AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) kullanılır; farklı malzeme bileşimleri, kırmızı (~650 nm) ve yeşil (~565 nm) yayılımı için gerekli olan farklı bant aralıklarını sağlar.

13. Teknoloji Trendleri

- LED endüstrisi, daha yüksek verimlilik, daha büyük güvenilirlik ve daha geniş uygulama alanlarına doğru evrimini sürdürmektedir. Bunun gibi gösterge tipi LED'ler için trendler şunları içerir:Küçülme:

- Işık çıkışını korurken veya iyileştirirken daha küçük paket boyutlarının (örn., 3mm, 2mm, 1.6mm) geliştirilmesi.Gelişmiş Performans:

- AlInGaP ve InGaN (mavi/yeşil/beyaz için) malzemelerindeki sürekli iyileştirmeler, daha yüksek ışık etkinliğine (watt başına daha fazla ışık) yol açar.Entegrasyon:

- Akıllı aydınlatma uygulamaları için çok çipli paketlerin (RGB, çift renkli, üç renkli) ve hatta entegre kontrolcülü (IC) LED'lerin artan kullanımı.Sağlamlık:

Neme, termal döngüye ve mekanik strese karşı daha iyi direnç için geliştirilmiş paketleme malzemeleri ve tasarımları, daha zorlu ortamlara genişlemeyi sağlar. Delikli montaj LED'ler birçok uygulama için hayati önem taşımaya devam ederken, yüzey montajlı (SMD) LED'ler, otomatik yerleştirme montajına uygunlukları, daha küçük ayak izi ve daha düşük profil nedeniyle yeni tasarımlara hakimdir.