T-1 3/4 Çift Renkli LED Veri Sayfası - Çap 5.0mm - Gerilim 2.0-2.6V - Güç 75-120mW - Kırmızı/Yeşil - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, standart T-1 3/4 (5mm) dağınık paket içine yerleştirilmiş, çift renkli, delikten montaj bir LED bileşeninin özelliklerini detaylandırır. Cihaz, tek bir paket içinde iki farklı yarı iletken çip entegre eder: biri AllnGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) teknolojisini kullanarak kırmızı spektrumda ışık yayan, diğeri ise GaP (Galyum Fosfür) teknolojisini kullanarak yeşil spektrumda ışık yayan çiptir. Bu tasarım, tek bir bileşenden iki renk üretilmesine olanak tanır; bu durum, durum göstergeleri, iki durumlu sinyaller ve basit çok renkli ekranlar için kullanışlıdır. Beyaz dağınık lens, geniş bir görüş açısı ve yumuşak, eşit dağılmış ışık çıkışı sağlar. Ürün, tüketici elektroniği, endüstriyel kontroller ve enstrümantasyonda genel amaçlı gösterge uygulamaları için tasarlanmıştır.

1.1 Temel Avantajlar

• Çift Renk Kaynağı:Kırmızı ve yeşil çiplerin tek pakette entegrasyonu, iki ayrı LED kullanmaya kıyasla kart alanından tasarruf sağlar ve montajı basitleştirir.
• Eşleştirilmiş Çıkış:Çipler, uygulamada tutarlı bir görünüm sağlamak için eşit ışık çıkış özellikleri sunacak şekilde seçilir ve eşleştirilir.
• Katı Hal Güvenilirliği:Filaman veya hareketli parça içermediğinden, LED'ler tipik olarak 50.000 saati aşan uzun çalışma ömrü sunar.
• Düşük Güç Tüketimi:Standart düşük akımlarda (örn. 20mA) çalışır, bu da enerji verimli olmasını ve pil ile çalışan cihazlar için uygun hale getirir.
• Çevresel Uyumluluk:Ürün, Kurşunsuz olarak üretilir ve RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktifine uygundur.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres sınırlarını tanımlar. Bu sınırlar altında veya bu sınırlarda çalışma garanti edilmez ve güvenilir performans için kaçınılmalıdır.

• Güç Dağılımı (P_d):Kırmızı çip için 75 mW, Yeşil çip için 120 mW. Bu, LED çipinin 25°C ortam sıcaklığında (T_A) ısı olarak dağıtabileceği maksimum güç miktarıdır. Bunun aşılması aşırı ısınmaya ve hızlanmış bozulmaya yol açabilir.
• Sürekli İleri Akım (I_F):Her iki renk için 30 mA. Bu, sürekli olarak uygulanabilecek maksimum DC akımdır.
• Tepe İleri Akım:Her iki renk için 90 mA, yalnızca darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği) izin verilir. Bu, kısa, yüksek yoğunluklu flaşlara olanak tanır.
• Değer Düşürme Faktörü:Her iki renk için 0.4 mA/°C. 50°C'nin üzerindeki ortam sıcaklıkları için, maksimum izin verilen sürekli akım, aşırı ısınmayı önlemek için bu faktörle doğrusal olarak azaltılmalıdır.
• Ters Gerilim (V_R):5 V. Bundan daha yüksek bir ters gerilim uygulamak, eklem bozulmasına neden olabilir.
• Çalışma ve Depolama Sıcaklığı:-55°C ila +100°C. Cihaz bu tam aralıkta depolanabilir ve çalıştırılabilir.
• Bacak Lehimleme Sıcaklığı:LED gövdesinden 2.0mm ölçülen noktada 5 saniye için 260°C. Bu, el veya dalga lehimleme için proses penceresini tanımlar.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Bunlar, normal çalışma koşullarını temsil eden, T_A=25°C ve I_F=20mA'da ölçülen tipik performans parametreleridir.

• Işık Şiddeti (I_v):Algılanan parlaklığın temel bir ölçüsüdür.
  • Kırmızı (AllnGaP):Tipik 180 mcd, minimum 110 mcd'den maksimum 310 mcd'ye kadar değişir.
  • Yeşil (GaP):Tipik 50 mcd, minimum 30 mcd'den maksimum 85 mcd'ye kadar değişir.
  • Garanti, bu değerlerde ±%15 tolerans içerir.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):Her iki renk için yaklaşık 30 derece. Bu, ışık şiddetinin eksen üzeri değerinin yarısına düştüğü tam açıdır. Dağınık lens, bu geniş görüş karakteristiğini oluşturur.
• İleri Gerilim (V_F):LED çalışırken üzerindeki gerilim düşüşüdür.
  • Kırmızı:Tipik 2.4V (aralık 2.0V - 2.4V).
  • Yeşil:Tipik 2.6V (aralık 2.1V - 2.6V).
  • V_Fdeğerindeki fark, AllnGaP ve GaP malzemelerinin farklı bant aralığı enerjilerinden kaynaklanır.
• Dalga Boyu:
  • Tepe Yayım Dalga Boyu (λ_p):Spektral çıkışın en güçlü olduğu dalga boyudur. Kırmızı: ~650 nm. Yeşil: ~565 nm.
  • Baskın Dalga Boyu (λ_d):İnsan gözü tarafından algılanan ve rengi tanımlayan tek dalga boyudur. Kırmızı: 634-644 nm. Yeşil: 563-580 nm.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):Yayılan ışığın bant genişliğidir. Kırmızı: ~20 nm. Yeşil: ~30 nm. Daha dar bir yarı genişlik, spektral olarak daha saf bir renk olduğunu gösterir.
• Ters Akım (I_R):V_R=5V'da < 100 μA. Bu, LED ters öngerilimli olduğunda oluşan küçük sızıntı akımıdır.
• Kapasitans (C):Sıfır öngerilimde ölçülür. Kırmızı: ~80 pF. Yeşil: ~35 pF. Bu parametre, yüksek frekanslı anahtarlama uygulamalarında önemli olabilir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Yarı iletken üretim sürecindeki doğal varyasyonları yönetmek için, LED'ler performans sınıflarına ayrılır. Bu parça, sırasıyla Kırmızı çip ve Yeşil çip için ışık şiddeti sınıfını temsil eden iki karakterli bir sınıf kodunu (X-X) kullanır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Kırmızı Çip (AllnGaP) Sınıfları:

F: 110 - 140 mcd

G: 140 - 180 mcd

H: 180 - 240 mcd

J: 240 - 310 mcd

Yeşil Çip (GaP) Sınıfları:

A: 30 - 38 mcd

B: 38 - 50 mcd

C: 50 - 65 mcd

D: 65 - 85 mcd

Örnek:"H-B" sınıf kodu, H sınıfından (180-240 mcd) bir Kırmızı çip ile B sınıfından (38-50 mcd) bir Yeşil çipin eşleştirildiğini gösterir. Tasarımcılar, bir montajdaki birden fazla birimde parlaklık tutarlılığını sağlamak için sınıfları belirtebilir. Her sınıf limiti için ±%15 tolerans uygulanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında belirli grafiklere (Şek.1, Şek.6) atıfta bulunulmasına rağmen, bunların genel etkileri burada standart LED fiziğine dayanarak analiz edilmiştir.

4.1 Işık Şiddeti - İleri Akım (I-V Eğrisi)

Işık çıkışı (I_v), önemli bir aralıkta ileri akıma (I_F) yaklaşık olarak orantılıdır. Önerilen 20mA'nin üzerinde çalıştırmak parlaklığı artırır ancak aynı zamanda daha fazla ısı üretir, bu da ömrü kısaltabilir ve rengi değiştirebilir. 20mA'nin altında çalıştırmak çıkışı karartır. İlişki yalnızca belirli sınırlar içinde doğrusaldır; çok yüksek akımlarda verim düşer (etkinlik azalır).

4.2 Sıcaklık Bağımlılığı

LED performansı sıcaklığa duyarlıdır.

• İleri Gerilim (V_F):Eklem sıcaklığı arttıkça azalır. Bu, küçük bir negatif sıcaklık katsayısına sahiptir.
• Işık Şiddeti (I_v):Eklem sıcaklığı yükseldikçe azalır. Yüksek ortam sıcaklıkları veya aşırı sürme akımı nedeniyle oluşan kendi kendine ısınma, ışık çıkışını azaltacaktır. Bu termal etkiyi yönetmek için değer düşürme faktörü (50°C üzeri için 0.4 mA/°C) uygulanır.
• Dalga Boyu:Tepe ve baskın dalga boyları tipik olarak sıcaklık arttıkça hafifçe kayar (genellikle daha uzun dalga boylarına doğru).

4.3 Spektral Dağılım

Atıfta bulunulan spektral dağılım grafiği (Şek.1), her çip için göreceli ışıma gücünün dalga boyuna karşı grafiğini gösterir. Kırmızı AllnGaP çipi tipik olarak 650 nm civarında merkezlenmiş daha dar, daha simetrik bir tepe sergiler. Yeşil GaP çipi ise 565 nm civarında daha geniş bir tepeye sahiptir. Baskın dalga boyu, algılanan tonu tanımlamak için CIE kolorimetri standartları kullanılarak bu spektrumdan hesaplanır.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

Cihaz, beyaz dağınık epoksi lensli standart bir T-1 3/4 radyal bacaklı paket kullanır. Temel boyutsal notlar şunları içerir:

• Tüm boyutlar milimetre cinsindendir (parantez içinde inç verilmiştir).
• Aksi belirtilmedikçe, standart ±0.25mm (±0.010") toleransı uygulanır.
• Flanş altındaki reçine maksimum 1.0mm kadar çıkıntı yapabilir.
• Bacak aralığı, bacakların paket gövdesinden çıktığı noktada ölçülür; bu, PCB ayak izi tasarımı için kritiktir.

5.2 Polarite Tanımlama ve Bacak Şekillendirme

Tipik olarak, daha uzun bacak anodu (pozitif taraf) belirtir. İki anot ve bir ortak katotlu (veya iç devreye bağlı olarak tersi) bir çift renkli LED için, veri sayfasının iç şeması pin konfigürasyonunu tanımlar. Bacak şekillendirme sırasında, büküm işlemi lens tabanından en az 3mm uzakta yapılmalıdır, böylece sızdırmazlık üzerindeki stres önlenir. Şekillendirme oda sıcaklığında ve lehimleme işleminden önce yapılmalıdır.

5.3 Kesit ve Malzemeler

Bileşen şunlardan oluşur:

1. Bacak Çerçevesi:Bakır ve gümüş kaplamalı demir alaşımı, lehimlenebilirliği artırmak için lehim daldırma ile bitirilmiştir.
2. Çip Bağlantısı:Gümüş dolgulu epoksi macun, yarı iletken çipleri bacak çerçevesine bağlar.
3. LED Çipleri:Ayrı AllnGaP (Kırmızı) ve GaP (Yeşil) çipleri.
4. Bağlantı Teli:Altın tel, çiplerin üst kısmını ilgili bacak çerçevesi direklerine bağlar.
5. Kapsülleme:Sertleştirici içeren epoksi reçine, dağınık lensi oluşturur ve çevresel koruma sağlar.
6. Ürün Ağırlığı:Yaklaşık 0.36 gram.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Lehimleme Proses Parametreleri

El Lehimlemesi (Havya):

• Sıcaklık: Maksimum 350°C - 400°C.
• Süre: Bacak başına maksimum 3.0 saniye.
• Mesafe: Lens tabanı ile lehim noktası arasında en az 2.0mm boşluk bırakın.

Dalga Lehimleme:

• Ön Isıtma Sıcaklığı: Maksimum < 100°C.
• Ön Isıtma Süresi: Maksimum < 60 saniye.
• Lehim Dalgası Sıcaklığı: Maksimum < 260°C.
• Temas Süresi: Maksimum < 5 saniye.

Kritik Uyarı:Aşırı sıcaklık veya süre, epoksi lensi eritebilir, iç katman ayrılmasına neden olabilir veya yarı iletken eklemini tahrip edebilir. Lensi asla lehime daldırmayın.

6.2 Depolama ve Taşıma

• Depolama Koşulları:30°C ve %70 bağıl nemi aşmamalıdır.
• Raf Ömrü:Orijinal nem bariyerli torbadan çıkarıldıktan sonra, bileşenler üç ay içinde kullanılmalıdır.
• Uzun Süreli Depolama:Orijinal ambalajdan uzun süre çıkarılmışsa, kurutuculu kapalı bir kapta veya nitrojen atmosferinde saklayın.
• Temizlik:Yalnızca izopropil alkol (IPA) gibi alkol bazlı çözücüler kullanın. Pakete stres uygulayabilecek agresif veya ultrasonik temizlikten kaçının.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Paketleme Özellikleri

Bileşenler, elektrostatik deşarj hasarını önlemek için anti-statik torbalarda paketlenir.

• Temel Birim:Paketleme torbası başına 500 adet veya 250 adet.
• İç Karton:16 paketleme torbası içerir, toplam 8.000 adet.
• Dış Karton (Sevkiyat Kutusu):8 iç karton içerir, toplam 64.000 adet.
• Herhangi bir sevkiyat partisinde, yalnızca son paket tam olmayan bir miktar içerebilir.

7.2 Parça Numarası Yorumlaması

LTL30EKDFGJ parça numarası, dahili bir kodlama sistemini takip eder. Tam mantık burada açıklanmamış olsa da, tipik olarak paket tipi (T-1 3/4), renk (Çift Renkli), lens stili (Dağınık) ve spesifik şiddet sınıfı kodları (örn. bağlamdan anlaşıldığı üzere Kırmızı için "J") gibi özellikleri kodlar. "FGJ" soneki muhtemelen performans sınıflandırması ile ilgilidir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu çift renkli LED, tek bir noktadan çift durum göstergesi gerektiren uygulamalar için idealdir:

• Durum Göstergeleri:Güç Açık (Yeşil) / Bekleme (Kırmızı) veya Normal (Yeşil) / Arıza (Kırmızı).
• İki Durumlu Alarmlar:Uyarı (Yanıp Sönen Kırmızı) / Temiz (Yeşil).
• Basit Ekranlar:İki renk gerektiren temel panel ışıkları, anahtarlar veya yazılar için arka aydınlatma.
• Tüketici Elektroniği:Şarj durumu, yönlendiriciler, modemler veya ses ekipmanları üzerindeki bağlantı göstergeleri.
• Endüstriyel Kontroller:Makine durum göstergeleri, geçer/geçmez sinyaller.

8.2 Devre Tasarımı Hususları

Akım Sürücüsü Esastır:LED'ler akım kontrollü cihazlardır. İleri gerilim (V_F) toleransa sahiptir ve sıcaklıkla değişir. LED'leri doğrudan bir gerilim kaynağına veya bireysel akım sınırlama olmadan paralel bağlamak önerilmez, çünkü V_Fdeki küçük farklar, akım paylaşımında ve parlaklıkta önemli dengesizliklere neden olacaktır.

Önerilen Devre (Model A):Her LED çipi (veya çift renkli LED'in her renk kanalı) için seri bir akım sınırlayıcı direnç kullanın. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: R = (V_besleme- V_F) / I_F. Örneğin, 5V besleme ile, 20mA'de bir Yeşil LED (V_F~2.6V): R = (5 - 2.6) / 0.02 = 120 Ω. Bu, kararlı ve eşleştirilmiş parlaklık sağlar.

Isı Yönetimi:Güç dağılımı düşük olsa da, yüksek ortam sıcaklıklarında veya kapalı alanlarda kullanılıyorsa yeterli havalandırma sağlayın. 50°C üzeri için mevcut değer düşürme kılavuzlarına uyun.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

İki ayrı tek renkli LED kullanmaya kıyasla, bu entegre çift renkli çözüm net avantajlar sunar:

• Alan Verimliliği:İki bileşen ayak izine karşılık bir bileşen ayak izi.
• Montaj Basitliği:İki yerleştirme ve lehimleme işlemine karşılık bir işlem, maliyeti ve potansiyel hataları azaltır.
• Optik Hizalama:Kırmızı ve yeşil kaynakların aynı yerde olmasını garanti eder, tutarlı bir görsel nokta sağlar.

Üç renkli (RGB) bir LED ile karşılaştırıldığında, bu cihaz daha basittir, genellikle özel çipler sayesinde renk başına daha yüksek ışık çıkışına sahiptir ve daha az kontrol hattı gerektirir (ortak katotlu bir RGB için 3 anoda karşılık 2 anot), bu da yalnızca iki farklı durumun gerektiği ve renk karıştırma karmaşıklığının gerekmediği uygulamalar için uygun hale getirir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S1: Bu LED'i doğrudan bir mikrodenetleyici pininden sürebilir miyim?

C: Pinin akım sağlama/alma kapasitesine bağlıdır. Çoğu MCU pini 20-25mA'ye kadar akım sağlayabilir/alabilir, bu da LED'in tipik akımıyla eşleşir. Ancak, akımı sınırlamak için MUTLAKA seri bir direnç eklemelisiniz. Bir LED'i asla bir MCU pini ile güç veya toprak arasına doğrudan bağlamayın.

S2: Kırmızı ve Yeşil için tipik ileri gerilimler neden farklı?

C: İleri gerilim, yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir. Galyum Fosfür (GaP, Yeşil), Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür'e (AllnGaP, Kırmızı) göre daha büyük bir bant aralığına sahiptir, bu da akım iletmek için biraz daha yüksek bir gerilim gerektirir.

S3: Sınıf kodu ne anlama geliyor ve belirtmem gerekiyor mu?

C: Sınıf kodu (örn. H-B), Kırmızı ve Yeşil çipler için garanti edilen ışık şiddeti aralığını gösterir. Birden fazla birimde eşit parlaklığın kritik olduğu uygulamalarda (örn. aynı göstergelerden oluşan bir panel), dar bir sınıf belirtmek önemlidir. Kritik olmayan tek göstergeler için daha geniş bir sınıf aralığı kabul edilebilir.

S4: Her renk için anot ve katodu nasıl tanımlarım?

C: Spesifik pin konfigürasyonu (ortak anot veya ortak katot), iç devre şeması tarafından tanımlanır ve bu, tam veri sayfasından kontrol edilmelidir. Tipik olarak, 3 bacaklı bir çift renkli LED için, orta bacak ortak terminaldir ve iki dış bacak ise bireysel renkler içindir.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örnekleri

11.1 Çift Durumlu Güç Göstergesi

Senaryo:Bir cihazın, "Şebeke Gücü Mevcut" (Yeşil) ve "Pil Şarj Ediliyor" (Kırmızı) durumlarını göstermek için bir göstergeye ihtiyacı vardır.

Uygulama:Çift renkli LED'i kullanın. Yeşil anodu, şebeke gücü açıkken aktif olan regüleli bir 5V hattına bir direnç üzerinden bağlayın. Kırmızı anodu, şarj sırasında yüksek olan şarj devresinden gelen bir kontrol sinyaline bir direnç üzerinden bağlayın. Ortak katodu toprağa bağlayın. Kontrol sinyalleri zayıfsa, anotları sürmek için basit bir transistör veya mantık kapısı kullanılabilir.

11.2 Basit İki Durumlu Uyarı Sistemi

Senaryo:Bir sensör modülünün görsel bir uyarıya ihtiyacı vardır: "Normal" için sabit Yeşil