3.1mm Mavi LED LTL1CHTBK5 Veri Sayfası - Çap 3.1mm - Gerilim 3.8V - Güç 120mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, baskılı devre kartları (PCB'ler) veya paneller üzerine delikten montaj için tasarlanmış, yüksek verimli, düşük güç tüketimli bir mavi ışık yayan diyotun (LED) teknik özelliklerini detaylandırır. Cihaz, 3.1mm çapında bir pakete sahiptir ve mavi ışık üretmek için InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) teknolojisini kullanır. Temel avantajları arasında düşük akım gereksinimleri nedeniyle entegre devrelerle uyumluluk ve çok yönlü montaj seçenekleri bulunur; bu da tüketici elektroniği, ölçüm cihazları ve genel amaçlı elektronik ekipmanlarda çok çeşitli gösterge ve arka aydınlatma uygulamaları için uygun hale getirir.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihazın çalışma limitleri, ortam sıcaklığı (T_A) 25°C'de tanımlanmıştır. Bu değerlerin aşılması kalıcı hasara neden olabilir.

• Güç Dağılımı (P_D):120 mW - Cihazın güvenle dağıtabileceği maksimum toplam güç.
• Tepe İleri Akımı (I_FP):100 mA - Darbe koşullarında izin verilir (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği).
• DC İleri Akımı (I_F):30 mA - Maksimum sürekli ileri akım.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-25°C ila +80°C.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı:-30°C ila +100°C.
• Bacak Lehimleme Sıcaklığı:LED gövdesinden 1.6mm ölçüldüğünde, 5 saniye için 260°C.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Ana performans parametreleri, T_A=25°C ve standart test akımı (I_F) 20mA'de ölçülür.

• Işık Şiddeti (I_V):310 mcd (Min), 880 mcd (Tip.). Bu, insan gözünün fotopik tepkisine (CIE eğrisi) uyacak şekilde filtrelenmiş bir sensör tarafından ölçülen algılanan parlaklıktır. Garanti edilen değere ±%15 tolerans uygulanır.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):30 derece (Tip.). Bu, ışık şiddetinin eksenel (merkezdeki) değerinin yarısına düştüğü tam açıdır.
• Tepe Yayılım Dalga Boyu (λ_P):468 nm (Tip.). Spektral güç çıkışının en yüksek olduğu dalga boyu.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):470 nm (Tip.). CIE renklilik diyagramından türetilen, LED'in algılanan rengini en iyi temsil eden tek dalga boyu.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):25 nm (Tip.). Maksimum gücünün yarısında emisyon spektrumunun genişliği, renk saflığını gösterir.
• İleri Gerilim (V_F):I_F=20mA'de 3.5V (Min), 3.8V (Tip.).
• Ters Akım (I_R):Ters Gerilim (V_R) 5V'de 100 µA (Maks.).Önemli:Bu cihaz ters çalışma için tasarlanmamıştır; bu test koşulu yalnızca karakterizasyon içindir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Uygulamalarda tutarlılığı sağlamak için LED'ler, ana optik parametrelere göre sınıflandırılır (binlenir).

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Birimler: mcd @ 20mA. Her sınıfın limitlerinde ±%15 tolerans vardır.

• K:310 - 400 mcd
• L:400 - 520 mcd
• M:520 - 680 mcd
• N:680 - 880 mcd
• P:880 - 1150 mcd
• Q:1150 - 1500 mcd

Sınıf kodu, tanımlama için her paketleme torbasında işaretlenir.

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Birimler: nm @ 20mA. Her sınıfın ±1nm toleransı vardır.

• B08:465.0 - 470.0 nm
• B09:470.0 - 475.0 nm

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında belirli grafiklere atıfta bulunulsa da (Sayfa 4'teki Tipik Elektriksel/Optik Karakteristik Eğrileri), bu tür cihazlar için aşağıdaki eğilimler tipiktir:

• I-V Eğrisi:İleri gerilim (V_F), ileri akım (I_F) ile logaritmik bir ilişki sergiler ve daha doğrusal bir şekilde yükselmeden önce yaklaşık 3V civarında karakteristik bir "diz" gerilimi vardır.
• Işık Şiddeti vs. Akım: I_Vönerilen çalışma aralığında I_File yaklaşık olarak orantılıdır, ancak çok yüksek akımlarda doyabilir veya bozulabilir.
• Sıcaklık Bağımlılığı:Işık şiddeti tipik olarak eklem sıcaklığı arttıkça azalır. İleri gerilim de negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir (sıcaklık yükseldikçe azalır).
• Spektral Dağılım:Yayılım spektrumu, tepe dalga boyu (468 nm) etrafında merkezlenmiş çan şeklinde bir eğridir ve tipik yarı genişliği 25 nm'dir.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

Cihaz, 3.1mm çapında, su berraklığında lensli silindirik bir paket içindedir. Ana boyutsal notlar şunları içerir:

• Tüm boyutlar milimetre cinsindendir (parantez içinde inç verilmiştir).
• Aksi belirtilmedikçe genel tolerans ±0.25mm'dir.
• Flanş altındaki reçinenin maksimum çıkıntısı 1.0mm'dir.
• Bacak aralığı, bacakların paket gövdesinden çıktığı noktada ölçülür.

Polarite Tanımlama:Daha uzun bacak anot (pozitif), daha kısa bacak katot (negatif) olarak belirlenmiştir. Bu, delikten montaj LED'ler için standart bir kuraldır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Bacak Şekillendirme ve Taşıma

• Bacakları, LED lensinin tabanından en az 3mm uzaklıkta bir noktadan bükün.Paket tabanınıdestek noktası olarak kullanmayın.
• Bacak şekillendirme oda sıcaklığında velehimlemeden önce soldering.
• yapılmalıdır. PCB montajı sırasında mekanik stresi önlemek için minimum sıkıştırma kuvveti kullanın.

6.2 Lehimleme Süreci

• Lens tabanından lehim noktasına kadar minimum 2mm boşluk bırakın. Lensi lehime daldırmaktan kaçının.
• LED lehimlemeden dolayı sıcakken bacaklara dış stres uygulamaktan kaçının.
• IR yeniden akışbu delikten montaj tipi LED için uygun değildir.

Önerilen Lehimleme Koşulları:

• Lehim Havyası:Maks. 300°C, maks. 3 saniye (yalnızca bir kez).
• Dalga Lehimleme:Maks. 100°C'ye kadar ön ısıtma, maks. 60 sn, ardından maks. 260°C'de lehim dalgası, maks. 10 sn.

Aşırı sıcaklık veya süre, lensi deforme edebilir veya felaket arızasına neden olabilir.

6.3 Temizlik ve Depolama

• Temizlik:Gerekirse izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanın.
• Depolama:30°C'yi ve %70 bağıl nemi aşmayan bir ortamda saklayın. Orijinal ambalajından çıkarılan LED'ler üç ay içinde kullanılmalıdır. Uzun süreli depolama için, kurutuculu kapalı bir kap veya nitrojen ortamı kullanın.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Paketleme Şartnamesi

• Paketleme Torbası: Torba başına 1000, 500 veya 250 adet.
• İç Karton: Karton başına 10 torba (toplam 10.000 adet).
• Dış Karton: Dış karton başına 8 iç karton (toplam 80.000 adet).
• Not: Her sevkiyat partisinde, yalnızca son paket tam dolu olmayabilir.

7.2 Parça Numarası

Bu veri sayfasının kapsadığı spesifik parça numarasıLTL1CHTBK5'tir. Lens su berraklığındadır, ışık kaynağı InGaN'dır ve yayılan renk mavidir.

8. Uygulama Tasarım Önerileri

8.1 Sürücü Devre Tasarımı

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Birden fazla LED'i paralel olarak sürerken tekdüze parlaklık sağlamak için,her LED ile seri olarak bir akım sınırlama direnci kullanılmasışiddetle tavsiye edilir. LED'leri doğrudan paralel olarak sürmek (Devre Modeli B) önerilmez, çünkü bireysel LED'ler arasındaki ileri gerilim (V_F) karakteristiğindeki küçük farklılıklar, akım paylaşımında ve dolayısıyla algılanan parlaklıkta önemli farklılıklara neden olabilir.

Seri direnç değeri (R_s) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R_s= (V_besleme- V_F) / I_F, burada V_Ftipik ileri gerilimdir (örn. 3.8V) ve I_Fistenen çalışma akımıdır (örn. 20mA).

8.2 Elektrostatik Deşarj (ESD) Koruması

Bu LED, elektrostatik deşarj hasarına karşı hassastır. Önlemler alınmalıdır:

• Operatörler iletken bileklikler veya antistatik eldivenler giymelidir.
• Tüm ekipmanlar, çalışma tezgahları ve depolama rafları uygun şekilde topraklanmalıdır.
• Taşıma sürtünmesi nedeniyle plastik lens üzerinde birikebilecek statik yükü nötrleştirmek için bir iyonizer kullanın.

8.3 Uygulama Kapsamı ve Uyarılar

Bu LED, sıradan elektronik ekipmanlar (ofis, iletişim, ev) için tasarlanmıştır. Ön istişare ve spesifik nitelik olmaksızın, arızanın hayatı veya sağlığı tehlikeye atabileceği uygulamalar (örn. havacılık, tıbbi yaşam destek, kritik güvenlik cihazları) için tasarlanmamıştır.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Eski teknoloji mavi LED'lere (örn. silisyum karbür tabanlı) kıyasla, bu InGaN tabanlı LED, belirli bir ışık çıkışı için önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği ve daha düşük güç tüketimi sunar. 3.1mm çap, ışık çıkışı ve kart alanı arasında iyi bir denge sunan yaygın bir endüstri standardıdır. Temel farklılaştırıcıları, daha yönlendirilmiş ışık sağlayan nispeten dar görüş açısı (30°) ile yoğunluk ve dalga boyu için hassas sınıflandırmanın mevcudiyetinin birleşimidir; bu da çoklu LED uygulamalarında daha sıkı renk ve parlaklık eşleşmesine olanak tanır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

10.1 Tepe Dalga Boyu ile Baskın Dalga Boyu Arasındaki Fark Nedir?

Tepe Dalga Boyu (λ_P)spektral güç çıkışının maksimum olduğu fiziksel dalga boyudur (468 nm).Baskın Dalga Boyu (λ_d)insan gözü tarafından algılanan tek dalga boyu rengini en iyi temsil eden, renk biliminden hesaplanan bir değerdir (470 nm). Bu mavi LED gibi monokromatik LED'ler için genellikle yakındır ancak aynı değildir.

10.2 Bu LED'i seri direnç olmadan sürebilir miyim?

No.Bir LED'in akım-gerilim ilişkisi üsteldir. İleri geriliminin üzerindeki küçük bir gerilim artışı, çok büyük, potansiyel olarak yıkıcı bir akım artışına neden olabilir. Bir gerilim kaynağından kararlı, güvenli ve öngörülebilir çalışma için seri bir direnç şarttır.

10.3 Işık şiddetinde neden ±%15 tolerans var?

Bu tolerans, yarı iletken üretim ve paketleme süreçlerindeki normal varyasyonları hesaba katar. Sınıflandırma sistemi, parlaklık tutarlılığı için spesifik uygulama ihtiyaçlarını karşılamak amacıyla LED'leri bu genel varyasyon içinde daha sıkı gruplara (örn. K, L, M sınıfları) ayırmak için uygulanır.

10.4 "I.C. uyumlu" ne anlama gelir?

LED'in elektriksel özelliklerinin, özellikle düşük ileri akım gereksiniminin (örn. 20mA), onu birçok standart entegre devrenin (IC) ve mikrodenetleyicinin çıkış pinleri tarafından doğrudan sürülmeye uygun hale getirdiği anlamına gelir; bu pinler tipik olarak bu aralıkta akım sağlayabilir veya çekebilir.

11. Tasarım İçi Vaka Çalışması Örneği

Senaryo:10 adet tekdüze parlak mavi gösterge gerektiren bir durum göstergesi paneli tasarlama.

1. Sınıflandırma Seçimi:Görsel tutarlılığı sağlamak için aynı ışık şiddeti sınıfından (örn. hepsi 'M' sınıfından) ve aynı baskın dalga boyu sınıfından (örn. hepsi B09) LED'ler belirtin.
2. Devre Tasarımı:5V besleme kullanın. Seri direnci hesaplayın: R_s= (5V - 3.8V) / 0.020A = 60 Ω. Standart 62 Ω veya 68 Ω direnç uygun olacaktır. Bu direnci10 LED'in her biriyleseri olarak uygulayın ve bunları 5V rayından paralel bağlayın.
3. Yerleşim ve Montaj:Gerilim rahatlatması için bükmeden önce en az 3mm bacak uzunluğu ile LED'leri yerleştirin. Lehimlemenin dalga lehimleme kılavuzlarına göre yapıldığından emin olun, havya veya dalga temasını lensten >2mm uzakta tutun.
4. ESD Azaltma:Montaj hattının ESD korumalı olduğundan emin olun. LED'leri kullanıma hazır olana kadar orijinal ambalajlarında saklayın ve taşıyın.

12. Teknoloji Prensibi Tanıtımı

Bu LED, InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) yarı iletken malzemesine dayanır. P-n eklemine ileri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgeye enjekte edilir ve burada yeniden birleşirler. Bu yeniden birleşme sırasında açığa çıkan enerji, foton (ışık) olarak yayılır. InGaN alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler ve bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler. Mavi emisyon için, belirli bir indiyum-galyum oranı kullanılır. Su berraklığındaki epoksi lens, yarı iletken çipi korumak, ışık çıkış hüzmesini şekillendirmek (30° görüş açısı) ve paketten ışık çıkarma verimliliğini artırmak için görev yapar.

13. Endüstri Trendleri ve Gelişmeler

Bu standart bir delikten montaj bileşeni olsa da, temeldeki InGaN teknolojisi sürekli gelişmektedir. Daha geniş LED endüstrisindeki trendler şunları içerir:

• Artırılmış Verimlilik:Epitaksiyel büyüme ve çip tasarımındaki sürekli iyileştirmeler, daha yüksek ışık etkinliği (elektriksel girişin watt başına daha fazla ışık çıkışı) sağlar.
• Renk Tutarlılığı:Üretim kontrolü ve sınıflandırma algoritmalarındaki ilerlemeler, baskın dalga boyu ve yoğunluk üzerinde daha sıkı toleranslara izin verir; bu, tam renkli ekranlar gibi uygulamalar için çok önemlidir.
• Paketleme:Delikten montaj belirli uygulamalar için popüler kalsa da, yüzey montaj cihazı (SMD) paketleri, daha küçük ayak izleri ve otomatik al-yerleştir montajına uygunlukları nedeniyle yeni tasarımlara hakimdir. Ancak, bu gibi delikten montaj LED'ler, daha yüksek mekanik sağlamlık, daha kolay manuel prototipleme veya radyal bir paketten spesifik optik özellikler gerektiren uygulamalarda geçerliliğini korumaktadır.
• Güvenilirlik:Malzemelerdeki (örn. epoksi reçineler, kurşun çerçeveler) ve paketleme tekniklerindeki iyileştirmeler, LED'lerin çeşitli çevresel koşullar altındaki çalışma ömrünü ve kararlılığını artırmaya devam etmektedir.