T-1 3mm Yeşil LED Işık Şiddeti 680-1900mcd - Gerilim 2.7-3.8V - Güç 108mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, standart T-1 (3mm) delikten montaj paketinde yüksek performanslı bir yeşil ışık yayan diyotun (LED) özelliklerini detaylandırır. Cihaz, yüksek parlaklık, düşük güç tüketimi ve güvenilir performansın gerekli olduğu genel amaçlı gösterge ve aydınlatma uygulamaları için tasarlanmıştır. Temel avantajları arasında RoHS uyumluluğu, yüksek ışık verimliliği ve düşük akım sürücü devreleriyle uyumluluk bulunur; bu da onu geniş bir tüketici elektroniği, endüstriyel kontrol ve panel göstergesi yelpazesi için uygun kılar.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihazın çalışma limitleri, ortam sıcaklığı (T_A) 25°C'de tanımlanmıştır. Maksimum sürekli ileri akım 30 mA'dır ve darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği) izin verilen tepe ileri akım 100 mA'dır. Maksimum güç dağılımı 108 mW'dır. Çalışma sıcaklığı aralığı -30°C ila +80°C, depolama sıcaklığı aralığı ise -40°C ila +100°C'dir. Lehimleme için, LED gövdesinden 1.6mm ölçüldüğünde, bacaklar maksimum 5 saniye boyunca 260°C'ye dayanabilir.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Temel performans parametreleri, T_A=25°C ve ileri akım (I_F) 20 mA'de ölçülmüştür. Işık şiddeti (I_V) minimum 680 mcd'den tipik 1900 mcd'ye kadar değişir. Görüş açısı (2θ_1/2) tipik olarak 40 derecedir. Cihaz, tepe emisyon dalga boyu (λ_P) 523 nm ve baskın dalga boyu (λ_d) 520 nm ila 538 nm arasında değişen yeşil ışık yayar. İleri gerilim (V_F) 2.7V ile 3.8V arasındadır ve tipik değeri 3.3V'dur. Ters akım (I_R), ters gerilim (V_R) 5V'de maksimum 10 μA'dır. Cihazın ters öngerilim altında çalışmak için tasarlanmadığını not etmek kritiktir; V_Rkoşulu yalnızca I_Rtesti içindir.

3. Sınıflandırma (Binning) Sistemi Özellikleri

LED'ler, uygulamalarda renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için ışık şiddeti ve baskın dalga boyuna göre sınıflara ayrılır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Birimler 20 mA'de milikandela (mcd) cinsindendir. İki ana sınıf tanımlanmıştır: NP Sınıfı (680 mcd ila 1150 mcd) ve QR Sınıfı (1150 mcd ila 1900 mcd). Her sınıf limiti için ±%15 tolerans uygulanır.

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Birimler 20 mA'de nanometre (nm) cinsindendir. Beş sınıf tanımlanmıştır: G10 (520.0-523.0 nm), G11 (523.0-527.0 nm), G12 (527.0-531.0 nm), G13 (531.0-535.0 nm) ve G14 (535.0-538.0 nm). Her sınıf limiti için ±1 nm tolerans uygulanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Metin özetinde spesifik grafiksel veriler sağlanmamış olsa da, bu tür LED'ler için tipik performans eğrileri, ileri akım (I_F) ve ileri gerilim (V_F) arasındaki ilişkiyi (diyodun üstel karakteristiğini) içerir. Bir diğer kritik eğri, ışık şiddetini (I_V) ileri akıma (I_F) karşı çizer ve çalışma aralığındaki yaklaşık doğrusal ilişkiyi gösterir. Ortam sıcaklığının ışık şiddeti üzerindeki etkisi de önemlidir; tipik olarak sıcaklık arttıkça çıkışta bir azalma gösterir. Spektral dağılım eğrisi, tipik yarım genişliği (Δλ) 35 nm olan 523 nm tepe noktası etrafında merkezlenir ve yeşil rengin saflığını tanımlar.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

Cihaz, beyaz dağınık lensli popüler bir T-1 (3mm çap) delikten montaj paketi kullanır. Temel boyutsal notlar şunlardır: tüm boyutlar milimetre cinsindendir, aksi belirtilmedikçe genel tolerans ±0.25mm'dir. Flanş altındaki reçinenin maksimum çıkıntısı 1.0mm'dir. Bacak aralığı, bacakların paket gövdesinden çıktığı noktada ölçülür. Dağınık lens, şeffaf lenslere kıyasla daha geniş ve daha düzgün bir görüş açısı elde etmeye yardımcı olur.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Bacak Şekillendirme ve Kullanım

Bacak şekillendirme normal oda sıcaklığında velehimleme işlemindenönce yapılmalıdır. Büküm, LED lensinin tabanından en az 1.6mm uzakta yapılmalıdır. Bükme sırasında, iç yapıya ve bağlantı tellerine stres aktarımını önlemek için bacak çerçevesinin tabanı dayanak noktası olarak kullanılmamalıdır. PCB montajı sırasında minimum sıkıştırma kuvveti kullanılmalıdır.

6.2 Lehimleme Süreci

Lensin tabanı ile lehim noktası arasında en az 1.6mm boşluk bırakılmalıdır. Epoksi yükselmesine ve lehimleme sorunlarına neden olabileceğinden, lensin lehime daldırılmasından kaçınılmalıdır. Lehimleme sonrası LED konumunun düzeltilmesi de yasaktır. Önerilen koşullar şunlardır:

• Lehim Havyası:Maksimum sıcaklık 400°C, maksimum süre 3 saniye (yalnızca bir kez).
• Dalga Lehimleme:Maksimum 120°C'de maksimum 60 saniye ön ısıtma, maksimum 260°C lehim dalgasında maksimum 5 saniye.

6.3 Depolama ve Temizleme

Orijinal ambalaj dışında depolama için, üç ay içinde kullanım önerilir. Uzun süreli depolama için, kurutuculu kapalı bir kap veya nitrojen ortamı kullanın. Temizlik gerekliyse, izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanın.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

Standart paketleme akışı şu şekildedir: Anti-statik paketleme torbası başına 1.000 adet. On torba bir iç karton kutuya paketlenir, iç karton başına toplam 10.000 adet. Sekiz iç karton bir dış nakliye kartonuna paketlenir, dış karton başına toplam 80.000 adet elde edilir. Işık şiddeti sınıflandırma kodu, izlenebilirlik için her paket torbasında işaretlenmiştir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu LED, ofis otomasyon cihazları, iletişim ekipmanları ve ev aletleri dahil olmak üzere sıradan elektronik ekipmanlar için tasarlanmıştır. Yüksek parlaklığı, durum göstergeleri, paneller ve anahtarlar için arka aydınlatma ve belirgin bir yeşil sinyalin gerekli olduğu dekoratif aydınlatma için uygundur.

8.2 Devre Tasarımı Hususları

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Paralel olarak birden fazla LED sürerken tekdüze parlaklık sağlamak için, her LED ile seri olarak bir akım sınırlama direnci kullanılması şiddetle tavsiye edilir (Devre Modeli A). Bireysel dirençler olmadan birden fazla LED'i paralel sürmek (Devre Modeli B), bireysel cihazların ileri gerilimindeki (V_F) farklılıklar nedeniyle önemli parlaklık farklılıklarına yol açabilir. Seri direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (V_Besleme- V_F) / I_F, burada I_Fistenen sürücü akımıdır (örneğin, 20mA).

8.3 Kritik Uygulamalar İçin Önlemler

Bu LED'i, arızanın hayatı veya sağlığı tehlikeye atabileceği (örneğin, havacılık, tıbbi sistemler, güvenlik cihazları) olağanüstü güvenilirlik gerektiren uygulamalarda kullanmadan önce tedarikçiye danışın.

9. Elektrostatik Deşarj (ESD) ve Kullanım Önlemleri

LED'ler elektrostatik deşarja ve voltaj dalgalanmalarına karşı hassastır. Kullanım sırasında bileklik veya anti-statik eldiven kullanılması önerilir. Lehim havyaları ve çalışma tezgahları dahil tüm ekipmanlar uygun şekilde topraklanmalıdır. Özellikle lehimleme sırasında cihaz ısındığında, bacaklara herhangi bir mekanik stres uygulamaktan kaçının.

10. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Bu cihazın sınıfındaki temel farklılaştırıcıları, standart bir T-1 paketinden gelen yüksek ışık şiddeti aralığını (1900 mcd'ye kadar) sunarak yaygın bir form faktöründe önemli parlaklık sağlamasıdır. InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) teknolojisinin kullanımı verimli yeşil emisyon sağlar. Hem yoğunluk hem de dalga boyu için tanımlanmış sınıflandırma yapısı, tasarımcıların sıkı renk ve parlaklık eşleştirmesi gereken uygulamalar için parçaları seçmesine olanak tanır, üretim sonrası kalibrasyon ihtiyacını azaltır.

11. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

11.1 Bu LED'i seri direnç olmadan sürebilir miyim?

Hayır. Bir LED'i doğrudan bir voltaj kaynağından çalıştırmak, akım kontrollü bir cihaz olduğu için önerilmez. İleri gerilimdeki küçük bir değişiklik, akımda büyük bir değişikliğe neden olabilir ve maksimum değeri aşarak LED'i tahrip edebilir. Kararlı ve güvenli çalışma için seri bir direnç şarttır.

11.2 Işık şiddeti için neden bir aralık var (680-1900 mcd)?

Bu aralık, sınıflandırma yapısını temsil eder. Üretim süreci varyasyonları nedeniyle, LED'ler üretim sonrasında ölçülen performansa göre sınıflandırılır (binlenir). Veri sayfası, mevcut sınıfların (NP ve QR) minimum ve maksimum limitlerini belirtir. Tasarımcılar, belirli bir parlaklık seviyesi için tasarım yaparken, bir sınıf içindeki ±%15 toleransı hesaba katmalıdır.

11.3 Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?

Tepe dalga boyu (λ_P), spektral güç dağılımının maksimum olduğu dalga boyudur (bu LED için 523 nm). Baskın dalga boyu (λ_d), CIE renklilik diyagramından türetilir ve belirtilen bir beyaz referansla birleştirildiğinde LED'in rengiyle eşleşen tek renkli ışığın dalga boyunu temsil eder. Algılanan renktir. Baskın dalga boyu aralığı 520-538 nm'dir.

12. Tasarım ve Kullanım Vaka Çalışması

Senaryo:10 adet tekdüze parlak yeşil LED gerektiren endüstriyel ekipman için çoklu gösterge durum paneli tasarımı.Tasarım Adımları:1. Tutarlılık için aynı ışık şiddeti sınıfından (ör. QR) ve dar bir baskın dalga boyu sınıfından (ör. G11) LED'ler seçin. 2. Güç kaynağı 5V DC'dir. 3. Tipik V_Fdeğeri 3.3V ve hedef I_Fdeğeri 20 mA kullanarak seri direnci hesaplayın: R = (5V - 3.3V) / 0.02A = 85 Ohm. Akımı hafifçe ayarlayarak standart 82 Ohm veya 100 Ohm direnç kullanılabilir. 4. Devre Modeli A'yı uygulayın, her LED için bir direnç kullanın. 5. PCB yerleşimi sırasında, LED gövdesi ile lehim pedi arasında önerilen 1.6mm boşluğu sağlayın. 6. Dalga lehimleme profilini tam olarak takip edin. Bu yaklaşım, güvenilir çalışma ve tekdüze görünüm sağlar.

13. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Bir Işık Yayan Diyot (LED), yarı iletken bir p-n eklem diyotudur. İleri bir gerilim uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden delikler eklem bölgesine enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları yeniden birleştiğinde, enerji foton (ışık) şeklinde açığa çıkar. Yayılan ışığın rengi (dalga boyu), yarı iletken malzemenin enerji bant aralığı tarafından belirlenir. Bu spesifik LED, yeşil ışık emisyonuna karşılık gelen bir bant aralığına sahip olacak şekilde tasarlanmış bir InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) bileşik yarı iletkeni kullanır.

14. Teknoloji Trendleri

LED endüstrisi, verimlilikte (lümen/vat) ilerlemeye devam etmekte, daha düşük güç tüketiminde daha yüksek parlaklık sağlamaktadır. Tutarlılığın çok önemli olduğu tam renkli ekranlar ve mimari aydınlatma gibi uygulamaların taleplerini karşılamak için hem renk hem de ışık akısı için daha sıkı sınıflandırma toleranslarına doğru bir eğilim vardır. T-1 gibi delikten montaj paketleri prototipleme, hobi kullanımı ve belirli endüstriyel uygulamalar için popüler kalmaya devam ederken, yüzey montaj cihazı (SMD) paketleri daha küçük boyutları ve otomatik montaja uygunlukları nedeniyle yüksek hacimli üretime hakimdir. Yeşil ve mavi LED'ler için temel InGaN teknolojisi olgunlaşmıştır ancak verimlilik ve güvenilirlikte artımlı iyileştirmeler görmeye devam etmektedir.