LTL1CHKGTLC 3.1mm Düz Takma Yeşil LED Veri Sayfası - 2.4V İleri Gerilim - 75mW Güç Tüketimi - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, yüksek verimli yeşil bir DIP LED'in teknik özelliklerini ayrıntılı olarak açıklamaktadır. Bu cihaz, genel gösterge ışığı uygulamaları için özel olarak tasarlanmış olup, güvenilirlik, düşük güç tüketimi ve yüksek ışık şiddeti gerektiren senaryolara uygundur. Başlıca hedef pazarları arasında tüketici elektroniği ürünleri, endüstriyel kontrol panelleri, iletişim cihazları ve durum göstergesi gerektiren çeşitli ev aletleri bulunmaktadır.

Bu LED bileşeninin temel avantajı, kurşunsuz ve RoHS çevre standartlarına uygun olması ve kompakt 3.1 mm çap paketleme içinde yüksek ışık şiddeti çıkışı sağlayabilmesidir. Düşük güç tüketimi özelliğine sahiptir ve düşük akım gereksinimi nedeniyle entegre devrelerle iyi uyumluluk gösterir, bu da onu modern elektronik tasarım için oldukça uygun kılar.

2. Teknik Parametrelerin Derinlemesine İncelenmesi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihazın kalıcı hasar görebileceği stres sınırlarını tanımlar. Bu sınırlara ulaşıldığında veya aşıldığında çalıştırılması önerilmez.

• Güç Tüketimi (Pd):75 mW. Bu, ortam sıcaklığının (T_A) 25°C olduğu durumda, LED'in ısı olarak dağıtabileceği maksimum güçtür.
• Doğru Akım İleri Akımı (I_F):30 mA. LED'den sürekli olarak geçebilecek maksimum akım.
• Tepe İleri Akımı:60 mA. Bu akım, aşırı ısınma olmadan daha yüksek ışık çıkışı elde etmek için yalnızca darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0.1 ms darbe genişliği) izin verilir.
• Ters Gerilim (V_R):5 V. Ters öngerilim altında bu voltajın aşılması, bağlantının anında delinmesine neden olabilir.
• Çalışma sıcaklığı aralığı:-40°C ila +100°C. Bu, LED'in tasarlandığı şekilde çalışabileceği ortam sıcaklığı aralığıdır.
• Bacak lehimleme sıcaklığı:260°C, 5 saniye süreyle, ölçüm noktası LED gövdesinden 2.0 mm uzaklıkta. Bu, elle veya dalga lehimleme için ısıl profil gereksinimini tanımlar.

2.2 Elektriksel/Optik Özellikler

Bunlar T_A=25°C'de ölçülen tipik performans parametreleri, cihazın normal çalışma davranışını tanımlar.

• Işık şiddeti (I_V):Test akımı (I_F) 2mA iken, 18 ila 52 mcd (minimum-maksimum) arasındadır. Bu geniş aralık, bir sınıflandırma sistemi ile yönetilir (Bkz. Bölüm 3). Şiddet ölçümleri, insan gözünün fotopik görme tepkisine (CIE eğrisi) uyacak şekilde filtrelenmiş bir sensör kullanılarak yapılır.
• İleri yönlü voltaj (V_F):I_F= 2mA'de tipik değer 2.1V ila 2.4V arasındadır. Bu parametre, sürücü devresindeki akım sınırlama direncinin tasarımı için çok önemlidir.
• Görüş açısı (2θ_1/2):45 derece. Bu, ışık şiddetinin eksenel ölçüm değerinin yarısına düştüğü tam açıdır. 45° açı oldukça geniş bir görüş konisi sağlar.
• Tepe emisyon dalga boyu (λ_P):575 nm. Bu, spektral güç çıkışının en yüksek olduğu dalga boyudur.
• Baskın dalga boyu (λ_d):572 nm. Bu değer, CIE kromatiklik diyagramından türetilir ve ışığın algılanan rengini, saf yeşili temsil eder.
• Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ):11 nm. Bu, spektral saflığı ifade eder; genişlik ne kadar dar olursa, renk o kadar doygun ve saf olur.
• Ters akım (I_R):V_R= 5V'de, maksimum 100 µA'dır.
• Kapasitans (C):Sıfır öngerilim ve 1MHz frekansta tipik değer 40 pF'dir, yüksek frekanslı anahtarlama uygulamalarıyla ilgilidir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Nihai kullanıcıların tutarlı parlaklık ve renk elde etmesini sağlamak için, LED'ler ölçülen performanslarına göre farklı sınıflara ayrılır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Birim milikandela (mcd)'dir, 2 mA'de ölçülür. Her kademe limiti için tolerans ±%15'tir.

• Kademe 3Y:18 mcd (minimum) ila 23 mcd (maksimum)
• Vites 3Z:23 mcd ila 30 mcd
• Vites A:30 mcd ile 38 mcd arası
• Kademe B:38 mcd ile 52 mcd arası

Kademe kodu ambalaj torbası üzerinde işaretlenmiştir, tasarımcıların uygulamaları için belirli bir parlaklık aralığına sahip LED'leri seçmelerine olanak tanır.

3.2 Dominant Dalga Boyu Sınıflandırması

Birim nanometredir (nm), 2 mA'de ölçülür. Her bant limiti için tolerans ±1 nm'dir. Bu, algılanan yeşil rengin sıkı kontrolünü sağlar.

• Vites H06:566.0 nm ila 568.0 nm
• Vites H07:568.0 nm ile 570.0 nm arası
• Kademe H08:570.0 nm ile 572.0 nm arası
• Kademe H09:572.0 nm ila 574.0 nm
• Kademe H10:574.0 nm ila 576.0 nm
• Vites H11:576.0 nm ila 578.0 nm

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, cihazın standart olmayan koşullardaki davranışını anlamak için kritik öneme sahip tipik karakteristik eğrilerine atıfta bulunur. Metinde spesifik grafikler yeniden üretilmemiş olsa da, anlamları aşağıda analiz edilmiştir.

4.1 İleri Akım vs. İleri Voltaj (I-V Eğrisi)

I-V karakteristiği doğrusal değildir. AlInGaP LED gibi cihazlarda, ileri voltaj negatif bir sıcaklık katsayısı sergiler. Bu, eklem sıcaklığı arttıkça, aynı akımı elde etmek için gereken ileri voltajın hafifçe düşeceği anlamına gelir. Bu özellik, sabit ışık çıkışı sağlamak için sabit akım sürücü tasarımında önemlidir.

4.2 Işık Şiddeti vs. İleri Yönlü Akım

Tipik çalışma aralığında, ışık çıkışı (ışık şiddeti) ileri akımla yaklaşık olarak doğru orantılıdır. Ancak, çok yüksek akımlarda, artan ısı üretimi (verim düşüşü etkisi) nedeniyle verimlilik azalabilir. Önerilen DC akımda veya altında çalışmak en iyi verimliliği ve ömrü garanti eder.

4.3 Işık Şiddeti vs. Ortam Sıcaklığı

LED'in ışık çıkışı, eklem sıcaklığı arttıkça azalır. AlInGaP malzemesi için bu termal söndürme etkisi belirgindir. Tasarımcılar, tutarlı bir parlaklık sağlamak için, özellikle yüksek ortam sıcaklığı ortamlarında veya LED'i yüksek akımla sürerken, ısı yönetimini dikkate almalıdır.

4.4 Spektral Dağılım

Referans spektrum grafiği, yaklaşık 575 nm'de bir tepe noktası ve tipik 11 nm yarı genişlik gösterecektir. 572 nm'lik baskın dalga boyu, CIE diyagramındaki algılanan yeşil renk noktasını tanımlar.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

Bu cihaz, standart 3.1 mm çapında dairesel DIP paket kullanır. Temel boyut açıklamaları şunları içerir:

• Tüm boyutlar milimetre cinsindendir (parantez içindekiler inçtir).
• Aksi belirtilmedikçe, standart tolerans ±0.25 mm'dir.
• Flanş altında maksimum reçine çıkıntısı 1.0 mm'dir.
• Pin aralığı, pinlerin paket gövdesinden çıktığı noktada ölçülür ve bu PCB yerleşimi için kritik öneme sahiptir.

5.2 Polarite Tanımlama

DIP LED'ler için katot genellikle lens kenarındaki düz kenar veya daha kısa pin ile tanımlanır. Veri sayfası standart endüstri uygulamasını ima eder; daha uzun pin anot (+), daha kısa pin katot (-) 'dur. Montaj sırasında doğru polariteye dikkat edilmelidir.

6. Kaynak ve Montaj Kılavuzu

Hasarı önlemek ve güvenilirliği sağlamak için doğru işleme çok önemlidir.

6.1 Depolama Koşulları

LED'ler, sıcaklığın 30°C'yi ve bağıl nemin %70'i geçmediği ortamlarda depolanmalıdır. Orijinal nem önleyici torbadan çıkarıldığında, üç ay içinde kullanılmalıdır. Orijinal ambalaj dışında daha uzun süreli depolama için, kurutuculu hava geçirmez kaplar veya nitrojen ortamı kullanılmalıdır.

6.2 Bacak Şekillendirme

• Bükme işlemi, LED lens kökünden en az 3 mm uzaklıkta yapılmalıdır.
• Kurşun çerçevenin kökünü dayanak noktası olarak kullanmayın.
• Pim şekillendirme oda sıcaklığında yapılmalıdır ve在lehimleme işleminden önce tamamlanmalıdır.
• PCB'ye takarken, paket üzerinde mekanik stres oluşturmamak için minimum bastırma kuvveti uygulanmalıdır.

6.3 Lehimleme İşlemi

• Lensin tabanından kaynak noktasına minimum 2 mm mesafe bırakın. Lensi asla lehim banyosuna daldırmayın.
• LED lehimleme nedeniyle ısındığında, bacaklara dış stres uygulamaktan kaçının.
• Önerilen lehimleme koşulları:
  • El lehimlemesi (havya):Maksimum sıcaklık 300°C, her pin için maksimum lehimleme süresi 3 saniye (yalnızca bir kez).
  • Dalga Lehimleme:Maksimum ön ısıtma sıcaklığı 100°C, en fazla 60 saniye. Lehim dalgası maksimum sıcaklığı 260°C, en fazla 5 saniye.
• Aşırı yüksek sıcaklık veya süre, lens deformasyonuna veya felaketli arızaya neden olabilir.

6.4 Temizleme

Temizlik gerekiyorsa, yalnızca izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanın. Tahriş edici kimyasallar lens malzemesine zarar verebilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Paketleme Özellikleri

Standart ambalajlama süreci aşağıdaki gibidir:

• LED'ler 1000, 500 veya 250 adetlik torbalarda paketlenir.
• On (10) adet torba bir iç kutuya yerleştirilir (toplam 10,000 adet).
• Sekiz (8) adet iç kutu bir dış nakliye kutusuna yüklenir (toplam 80,000 adet).
• Bir sevkiyat partisi içinde, sadece nihai ambalaj tam olmayan miktarlar içerebilir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu LED, aşağıdakilerle sınırlı olmamak üzere geniş bir gösterge ışığı uygulama yelpazesi için uygundur:

• Tüketici elektroniği ürünlerinde (televizyonlar, ses ekipmanları, şarj cihazları) güç durumu göstergesi.
• Ağ yönlendiricileri, modemler ve iletişim cihazları üzerindeki sinyal ve durum ışıkları.
• Endüstriyel kontrol sistemleri, test ekipmanları ve ölçüm cihazları üzerindeki panel göstergeleri.
• Ev aletlerinde anahtar, düğme ve işaretlerin arka aydınlatması.

Önemli Not:Spesifikasyon belgesi, bu LED'in genel elektronik cihazlar için uygun olduğunu açıkça belirtmektedir. Yüksek güvenilirlik gerektiren, özellikle arızanın hayati tehlike veya sağlık riski oluşturabileceği (havacılık, tıbbi, trafik güvenliği) uygulamalar için üreticiye önceden danışılması gerekmektedir.

8.2 Sürücü Devre Tasarımı

LED, akım kontrollü bir cihazdır. Birden fazla LED kullanıldığında parlaklık tutarlılığını sağlamak için,Şiddetle tavsiye edilirHer bir LED için seri bir akım sınırlama direnci bağlayın (Devre Modeli A).

• Devre Modeli A (Önerilen):Her LED'in, güç kaynağına bağlı kendine ait bir seri direnci vardır. Bu, farklı LED'ler arasındaki ileri voltaj (V_F) doğal farklılıklarını telafi eder, her LED'in aynı akımı ve dolayısıyla benzer parlaklığı elde etmesini sağlar.
• Devre Modeli B (Önerilmez):Birden fazla LED paralel bağlanmış, tek bir direnç paylaşılıyor. V_Ffarklılıkları nedeniyle akım eşit dağılmaz, bu da LED'ler arasında belirgin parlaklık farklılıklarına yol açar.

Direnç değeri (R) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: R = (V_{Güç kaynağı}- V_F) / I_F. Katalogdaki maksimum V_FAkımın gerekli I değerini aşmamasını sağlamak için muhafazakar bir tasarım için değer (2.4V) kullanılır._F.

。

8.3 Elektrostatik Deşarj (ESD) Koruması

LED'ler elektrostatik deşarja karşı hassastır. ESD hasarı, yüksek ters yön kaçak akımı, düşük ileri yön voltajı veya düşük akımda ışık yayamama şeklinde kendini gösterebilir.

• Önleyici Tedbirler:
• Operatörler iletken bileklik veya antistatik eldiven takmalıdır.
• Tüm ekipmanlar, çalışma istasyonları ve depolama rafları uygun şekilde topraklanmalıdır.

Plastik lensler üzerinde birikebilecek statik elektriği nötrleştirmek için iyon jeneratörü kullanın.ESD doğrulama testi:_FŞüpheli bir LED'i kontrol etmek için, çok düşük bir akımda (örneğin 0.1mA) ileri yönlü voltajını ölçün. Bu test koşullarında "iyi" bir AlInGaP LED'in V

1.4V'tan büyük olmalıdır.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

• Bu AlInGaP tabanlı yeşil LED'in belirli avantajları vardır:Geleneksel GaP yeşil LED'lerle karşılaştırıldığında:
• AlInGaP teknolojisi, önemli ölçüde daha yüksek ışık yayma verimliliği ve eski tip GaP LED'lerin sarımsı yeşilinden daha doygun, daha saf bir yeşil renk (yaklaşık 572nm ana dalga boyu) sunar.InGaN yeşil LED'lerle karşılaştırıldığında:
• InGaN LED'ler çok yüksek parlaklık seviyelerine ulaşabilse de, AlInGaP LED'ler genellikle kehribar-kırmızı spektrumunda ve belirli yeşil dalga boyu aralıklarında daha üstün performansa, muhtemelen daha düşük bir ileri voltaja ve mükemmel kararlılığa sahiptir.Temel farklılaştırıcı faktörler:

3.1mm paketleme, net 45° bakış açısı, yoğunluk ve dalga boyunu kapsayan kapsamlı bir sınıflandırma sistemi ve açık uygulama notlarının birleşimi, onu standart gösterge ışığı uygulamaları için güvenilir ve öngörülebilir bir seçim haline getirir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Özelliklere Dayalı)

10.1 Bu LED'i direnç olmadan doğrudan 5V güç kaynağı ile sürebilir miyim?Hayır, bu LED'e zarar verir.

LED, ileri öngerilim altında çok düşük bir dinamik dirence sahiptir. Doğrudan 5V gibi bir voltaj kaynağına bağlanması, 30mA DC mutlak maksimum değerini çok aşan aşırı bir akımın akmasına neden olarak anında aşırı ısınmaya ve arızaya yol açar. Bir voltaj kaynağı kullanırken daima seri bir akım sınırlama direnci gereklidir.

10.2 Işık şiddeti aralığı neden bu kadar geniş (18-52 mcd)?

Bu aralık, tüm üretim dağılımının toplam yayılımını temsil eder. Tekil LED'ler, daha dar aralıklara sahip belirli "seviyelere" (3Y, 3Z, A, B) sınıflandırılır. Sipariş sırasında istenen seviye kodunu belirterek, tasarımcılar üretim partisindeki tüm birimlerin parlaklık tutarlılığını sağlayabilir.

10.3 Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?_PTepe dalga boyu (λ):
LED'in en fazla ışık gücü yaydığı fiziksel dalga boyu. Spektral çıkış grafiğindeki en yüksek noktadır._dBaskın dalga boyu (λ):_dİnsan gözünün renk algısına (CIE diyagramı) dayalı hesaplanan değer. LED çıkış rengiyle aynı görünen saf tek renkli ışığın dalga boyudur. λ

Algılanan rengi tanımlamak için daha alakalıdır, bu nedenle sınıflandırma için kullanılır.

10.4 Uygulamam için doğru akımı nasıl seçerim?_dTest koşulu 2mA'dir, bu LED göstergeler için yaygın bir düşük akım derecelendirmesidir. Standart gösterge parlaklığı için genellikle 2mA ile 10mA arasında çalışır. Daha yüksek parlaklık için, maksimum 20mA DC derecelendirmesine yaklaşılabilir, ancak artan güç tüketimi (P_F= V_F* I

), özellikle daha yüksek ortam sıcaklıklarında 75mW'ın altında kalmasını sağlamak için. Derecelendirme eğrisine (50°C'den başlayarak, her °C için 0.4mA doğrusal düşüş) her zaman başvurun.

11. Gerçek Tasarım ve Kullanım ÖrnekleriSenaryo:

1. 12V DC güç adaptörüyle çalışan bir cihaz için bir güç "açık" göstergesi tasarlayın. Yeşil bir LED gereklidir.Parametre Seçimi:_FHedef, net görünür ancak göz alıcı olmayan bir gösterge ışığıdır. Çalışma akımı (I
2. ) 5mA olarak seçilmiştir.Direnç Hesaplaması:_FGüvenlik tasarımı için, maksimum V kullanın.
   Değer 2.4V._{R = (V}Güç kaynağı_F- V_F) / I
   = (12V - 2.4V) / 0.005A = 9.6V / 0.005A = 1920 Ω.
3. En yakın standart E24 direnç değerleri 1.8kΩ veya 2.2kΩ'dır. 2.2kΩ seçmek biraz daha düşük bir akım (yaklaşık 4.36mA) üretecektir, bu kabul edilebilir ve ömrü uzatabilir. P_{Güç Tüketimi Kontrolü:}Direnç Güç Tüketimi P_F²= I²* R = (0.00436)
   P_LED* 2200 ≈ 0.042W. Standart 1/8W (0.125W) veya 1/4W direnç fazlasıyla yeterlidir._FLED güç tüketimi P_F= V
4. * I≈ 2.4V * 0.00436A ≈ 0.0105W (10.5mW), maksimum 75mW değerinden çok daha düşüktür.

PCB Düzeni:

Direnci LED'in anodu ile seri olarak bağlayın. Delik aralığının, LED'in gövdesinden çıkan bacakların aralığıyla eşleştiğinden emin olun. Lehimleme işlemi için LED kökü çevresinde en az 2mm'lik bir erişim yasak bölgesi sağlayın.

12. Prensip Özeti

Bu LED, alüminyum indiyum galyum fosfit (AlInGaP) yarı iletken malzemesine dayanmaktadır. İleri yönde bir voltaj uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden delikler aktif bölgeye enjekte edilir. Bu taşıyıcılar yeniden birleştiğinde, enerjilerini foton (ışık) formunda salıverirler. AlInGaP alaşımının spesifik bileşimi, yarı iletkenin bant aralığı enerjisini belirler ve bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler. Bu örnekte, alaşım yaklaşık 572 nanometre ana dalga boyu ile yeşil spektrumda foton üretecek şekilde tasarlanmıştır. Şeffaf epoksi lens, yarı iletken çipi korumak, ışık çıkış hüzmesini şekillendirmek (45° görüş açısı oluşturmak) ve paketten çıkarılan ışık miktarını artırmak için kullanılır.