İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakışı
- 1.1 Temel Avantajlar
- 1.2 Hedef Uygulamalar
- 2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi
- 2.1 Mutlak Maksimum Değerler
- 2.2 Elektro-Optik Karakteristikler
- 3. Sınıflandırma Sistemi Özellikleri
- 3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması
- 3.2 Baskın Dalga Boyu (Renk Tonu) Sınıflandırması
- 4. Performans Eğrisi Analizi
- 5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
- 5.1 Dış Ölçüler
- 5.2 Paketleme Özellikleri
- 6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları
- 6.1 Depolama Koşulları
- 6.2 Bacak Şekillendirme
- 6.3 Lehimleme Parametreleri
- 6.4 Temizleme
- 7. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları
- 7.1 Tipik Uygulama Senaryoları
- 7.2 Tasarım Hususları
- 8. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
- 8.1 Tepe Dalga Boyu ile Baskın Dalga Boyu Arasındaki Fark Nedir?
- 8.2 Bu LED'i 5V besleme ile sürebilir miyim?
- 8.3 Paket açıldıktan sonra depolama ve kullanım neden bu kadar kritiktir?
- 8.4 Paket üzerindeki sınıf kodlarını nasıl yorumlamalıyım?
- 9. Pratik Tasarım Örneği
- 10. Çalışma Prensibi
- 11. Teknoloji Trendleri
1. Ürün Genel Bakışı
LTL-R42FEWADHBPT, belirli bir LED lamba ile eşleştirilmiş siyah plastik dik açılı bir tutucudan (gövde) oluşan bir Devre Kartı Göstergesi (CBI) bileşenidir. Bu tasarım, baskılı devre kartlarına (PCB) doğrudan montaj için tasarlanmıştır. Ürün, üstten görünüm ve dik açılı yönelimlerin yanı sıra tasarım esnekliği için istiflenebilir yatay veya dikey diziler gibi çeşitli konfigürasyonlarda mevcut bir ailenin parçasıdır.
1.1 Temel Avantajlar
- Montaj Kolaylığı:Delikli tasarım ve tutucu, basit ve güvenilir devre kartı montajını kolaylaştırır.
- Enerji Verimliliği:Düşük güç tüketimi ve yüksek ışık verimliliği özelliklerine sahiptir.
- Çevreye Uyumluluk:Bu, RoHS direktiflerine uygun kurşunsuz bir üründür.
- Standart Paketleme:Otomatik montaj süreçleriyle uyumlu bant ve makara formatında tedarik edilir.
1.2 Hedef Uygulamalar
Bu gösterge lambası, aşağıdakiler de dahil olmak üzere geniş bir elektronik ekipman yelpazesi için uygundur:
- Bilgisayar çevre birimleri ve dahili durum göstergeleri.
- Haberleşme ekipmanları.
- Tüketici elektroniği.
- Endüstriyel kontrol panelleri ve makineler.
2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi
2.1 Mutlak Maksimum Değerler
Bu değerler, cihaza kalıcı hasarın meydana gelebileceği sınırları tanımlar. Bu koşullar altında çalışma garanti edilmez.
- Güç Dağılımı (Pd):Maksimum 52 mW.
- Tepe İleri Akımı (IFP):60 mA, yalnızca darbe koşullarında izin verilir (görev döngüsü ≤ 1/10, darbe genişliği ≤ 10μs).
- Sürekli İleri Akım (IF):Maksimum 20 mA DC.
- Akım Düşürme:30°C ortam sıcaklığının üzerinde 0.27 mA/°C oranında gereklidir.
- Çalışma Sıcaklığı Aralığı (Topr):-30°C ila +85°C.
- Depolama Sıcaklığı Aralığı (Tstg):-40°C ila +100°C.
2.2 Elektro-Optik Karakteristikler
Aksi belirtilmedikçe, 25°C ortam sıcaklığında (TA) ve 10mA ileri akımda (IF) ölçülmüştür.
- Işık Şiddeti (IV):Minimum 3.8 mcd'den maksimum 50 mcd'ye kadar değişir, tipik değer 18 mcd'dir. Sınıf limitlerine ±%15 test toleransı uygulanır.
- Görüş Açısı (2θ1/2):Yaklaşık 100 derece, şiddetin eksenel değerinin yarısına düştüğü eksen dışı açı olarak tanımlanır.
- Tepe Dalga Boyu (λP):630 nm.
- Baskın Dalga Boyu (λd):613.5 nm ila 633 nm aralığındadır, algılanan rengi (kırmızı) tanımlar.
- Spektral Bant Genişliği (Δλ):20 nm, tipik.
- İleri Gerilim (VF):Tipik olarak 2.5V, 10mA'de maksimum 2.5V.
- Ters Akım (IR):5V ters gerilimde (VR) maksimum 10 μA. Cihaz ters öngerilimde çalışmak için tasarlanmamıştır.
3. Sınıflandırma Sistemi Özellikleri
Ürün, bir uygulama içinde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için temel optik parametrelere göre sınıflara ayrılır.
3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması
IF= 10mA'de sınıflandırılır. Her sınıf kodunun limitlerinde ±%15 tolerans vardır.
- 3ST:3.8 – 6.5 mcd
- 3UV:6.5 – 11 mcd
- 3WX:11 – 18 mcd
- 3YZ:18 – 30 mcd
- AB:30 – 50 mcd
3.2 Baskın Dalga Boyu (Renk Tonu) Sınıflandırması
IF= 10mA'de sınıflandırılır. Her sınıf limiti için tolerans ±1 nm'dir.
- H27:613.5 – 617.0 nm
- H28:617.0 – 621.0 nm
- H29:621.0 – 625.0 nm
- H30:625.0 – 629.0 nm
- H31:629.0 – 633.0 nm
4. Performans Eğrisi Analizi
Teknik veri sayfası, devre tasarımı ve değişen koşullar altında cihaz davranışını anlamak için temel olan tipik karakteristik eğrileri içerir.
- Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım:Sürücü akımı ile ışık çıkışı arasındaki doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir.
- Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Eklem sıcaklığı yükseldikçe ışık çıkışındaki azalmayı gösterir, termal yönetim için kritiktir.
- İleri Gerilim - İleri Akım:Diyodun I-V karakteristiğini gösterir, akım sınırlayıcı direnç seçimi için önemlidir.
- Spektral Dağılım:Bu kırmızı LED için 630 nm civarında merkezlenmiş, dalga boyları boyunca bağıl ışıma gücünü tasvir eder.
- Görüş Açısı Deseni:Işık şiddetinin uzaysal dağılımını gösteren bir kutupsal diyagram.
5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
5.1 Dış Ölçüler
Bileşen, dik açılı delikli bir tasarıma sahiptir. Temel boyutsal notlar şunları içerir:
- Tüm ölçüler milimetre cinsindendir (inç eşdeğerleri ile).
- Aksi belirtilmedikçe standart tolerans ±0.25mm (±0.010")'dir.
- Tutucu (gövde) siyah veya koyu gri plastikten yapılmıştır.
- Entegre LED lamba, kırmızı difüz lensli kırmızı renktedir.
5.2 Paketleme Özellikleri
- Taşıyıcı Bant:Siyah iletken polistiren alaşımı. 10 dişli delik aralığı kümülatif toleransı ±0.20'dir.
- Makara:400 adet içeren standart 13 inç makara.
- Karton:
- 1 makara, bir Nem Bariyer Torbası (MBB) içinde bir kurutucu ve nem göstergesi kartı ile paketlenir.
- 2 MBB, 1 İç Karton'a paketlenir (toplam 800 adet).
- 10 İç Karton, 1 Dış Karton'a paketlenir (toplam 8,000 adet).
6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları
6.1 Depolama Koşulları
- Kapalı Paket:≤30°C ve ≤%70 RH'de depolayın. Bir yıl içinde kullanın.
- Açılmış Paket:≤30°C ve ≤%60 RH'de depolayın. Bileşenler, açıldıktan sonraki 168 saat (1 hafta) içinde IR-reflow işlemine tabi tutulmalıdır. 168 saatten uzun depolama için, SMT montajından önce 60°C'de 48 saatlik bir kurutma önerilir.
6.2 Bacak Şekillendirme
Bükme, LED lens/tutucunun tabanından en az 2.0 mm uzaklıkta bir noktada, oda sıcaklığında velehimlemeden öncegerçekleştirilmelidir. Bacak çerçevesinin tabanı dayanak noktası olarak kullanılmamalıdır.
6.3 Lehimleme Parametreleri
Lehim noktası ile lens/tutucunun tabanı arasında en az 2.0 mm boşluk korunmalıdır.
- El Lehimlemesi (Havya):Maksimum sıcaklık 350°C, maksimum 3 saniye (yalnızca bir kez).
- Dalga Lehimleme:Maksimum 120°C'ye kadar ön ısıtma, maksimum 100 saniye. Lehim dalgası sıcaklığı maksimum 260°C, maksimum 5 saniye.
6.4 Temizleme
Gerekirse, yalnızca izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücülerle temizleyin.
7. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları
7.1 Tipik Uygulama Senaryoları
Bu LED, hem iç hem de dış mekan tabelalarında ve ayrıca bilgi işlem, iletişim, tüketici ve endüstriyel sektörlerdeki standart elektronik ekipmanlarda genel amaçlı durum göstergesi için uygundur.
7.2 Tasarım Hususları
- Akım Sınırlama:İleri akımı 20 mA DC veya daha az ile sınırlamak için her zaman bir seri direnç kullanın. Direnç değeri, tipik ileri gerilim (VF= 2.5V) kullanılarak hesaplanabilir.
- Termal Yönetim:30°C ortam sıcaklığının üzerindeki akım düşürme eğrisine uyun. Yüksek sıcaklıklı ortamlarda veya kapalı alanlarda, maksimum eklem sıcaklığını aşmayı önlemek için sürücü akımını azaltın.
- Mekanik Stres:PCB montajı sırasında LED paketine stres uygulamaktan kaçınmak için minimum sıkıştırma kuvveti uygulayın. Cihaz sıcakken lehimleme sırasında bacaklara herhangi bir dış stres uygulamaktan kaçının.
- Ters Gerilim Koruması:Cihaz düşük bir ters kırılma gerilimine sahip olduğundan, devre tasarımının 5V'u aşan ters öngerilim uygulanmasını önlediğinden emin olun.
8. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
8.1 Tepe Dalga Boyu ile Baskın Dalga Boyu Arasındaki Fark Nedir?
Tepe Dalga Boyu (λP):Yayılan optik gücün maksimum olduğu dalga boyu (bu cihaz için 630 nm).Baskın Dalga Boyu (λd):Işığın algılanan rengini en iyi şekilde temsil eden, CIE renklilik diyagramından türetilen tek bir dalga boyu (613.5 ila 633 nm aralığında). Baskın dalga boyu renk belirtimi için daha alakalıdır.
8.2 Bu LED'i 5V besleme ile sürebilir miyim?
Evet, ancak bir akım sınırlayıcı direnç zorunludur. Örneğin, 5V beslemeden tipik bir IF= 10mA elde etmek için: R = (Vbesleme- VF) / IF= (5V - 2.5V) / 0.01A = 250 Ω. Standart bir 240 Ω veya 270 Ω direnç uygun olacaktır.
8.3 Paket açıldıktan sonra depolama ve kullanım neden bu kadar kritiktir?
LED paketleri atmosferden nem emebilir. Yüksek sıcaklıklı reflow lehimleme işlemi sırasında, bu hapsolmuş nem hızla genişleyerek iç katman ayrılmasına veya çatlamaya ("patlamış mısır etkisi") neden olabilir, bu da arızaya yol açar. Belirtilen kurutma işlemi, bu emilen nemi giderir.
8.4 Paket üzerindeki sınıf kodlarını nasıl yorumlamalıyım?
Sınıf kodu (örneğin, 3WX-H29), ışık şiddeti aralığını (3WX = 11-18 mcd) ve baskın dalga boyu aralığını (H29 = 621.0-625.0 nm) belirtir. Tek tip görünüm gerektiren uygulamalar için, aynı sınıftan bileşenler belirtmek ve kullanmak esastır.
9. Pratik Tasarım Örneği
Senaryo:3.3V hattından beslenen bir cihaz için orta parlaklıkta kırmızı sinyal gerektiren bir açık göstergesi tasarlama.
- Bileşen Seçimi:Tutarlı parlaklık (11-18 mcd) ve renk (625-629 nm kırmızı) için 3WX-H30 gibi bir sınıf kodu seçin.
- Devre Tasarımı:Uzun ömür ve yeterli parlaklık için hedef IF= 10mA.
- Direnç hesaplama: R = (3.3V - 2.5V) / 0.01A = 80 Ω.
- En yakın standart değeri kullanın, örn. 82 Ω.
- Dirençteki gücü doğrulayın: P = I2R = (0.01)2* 82 = 0.0082W. Standart 1/8W veya 1/10W direnç yeterlidir.
- PCB Yerleşimi:LED ayak izini dik açılı boyut çizimine göre yerleştirin. Lensin tabanından 2.0mm uzaklık bölgesine lehim maskesi ve bakır doldurmada saygı gösterildiğinden emin olun.
- Montaj:Belirtilen dalga lehimleme profilini takip edin, PCB'nin önceden ısıtıldığından ve LED'in izin verilen derinliğin ötesine daldırılmadığından emin olun.
10. Çalışma Prensibi
Bu cihaz bir ışık yayan diyottur (LED). Karakteristik ileri gerilimini (VF) aşan bir ileri gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler yarı iletken malzeme içinde (bu kırmızı LED için AlInGaP) yeniden birleşir ve enerjiyi foton (ışık) formunda serbest bırakır. Yarı iletken katmanların spesifik bileşimi, yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler. Pakete entegre edilmiş difüz lens, ışığı dağıtarak bu gösterge lambasının geniş 100 derecelik görüş açısı karakteristiğini oluşturur.
11. Teknoloji Trendleri
Delikli LED'ler belirli uygulamalarda güvenilirlik açısından hayati önem taşımaya devam ederken, daha geniş endüstri trendi, daha yüksek yoğunluk, otomatik montaj ve daha iyi termal performans için yüzey montaj cihazı (SMD) paketlerine doğru ilerlemektedir. Ancak, bu gibi delikli bileşenler, yüksek mekanik mukavemet, kolay manuel montaj/prototipleme gerektiren veya noktadan noktaya kablolamanın kullanıldığı uygulamalarda tercih edilmeye devam etmektedir. Malzeme alanındaki ilerlemeler, delikli göstergeler de dahil olmak üzere tüm LED türlerinin verimliliğini ve ömrünü iyileştirmeye devam etmektedir.
LED Spesifikasyon Terminolojisi
LED teknik terimlerinin tam açıklaması
Fotoelektrik Performans
| Terim | Birim/Temsil | Basit Açıklama | Neden Önemli |
|---|---|---|---|
| Işık Verimliliği | lm/W (watt başına lümen) | Watt elektrik başına ışık çıkışı, daha yüksek daha enerji verimli anlamına gelir. | Doğrudan enerji verimliliği sınıfını ve elektrik maliyetini belirler. |
| Işık Akısı | lm (lümen) | Kaynak tarafından yayılan toplam ışık, yaygın olarak "parlaklık" denir. | Işığın yeterince parlak olup olmadığını belirler. |
| Görüş Açısı | ° (derece), örn., 120° | Işık şiddetinin yarıya düştüğü açı, ışın genişliğini belirler. | Aydınlatma aralığını ve düzgünlüğünü etkiler. |
| Renk Sıcaklığı | K (Kelvin), örn., 2700K/6500K | Işığın sıcaklığı/soğukluğu, düşük değerler sarımsı/sıcak, yüksek beyazımsı/soğuk. | Aydınlatma atmosferini ve uygun senaryoları belirler. |
| Renk Geri Verim İndeksi | Birimsiz, 0–100 | Nesne renklerini doğru şekilde yansıtma yeteneği, Ra≥80 iyidir. | Renk gerçekliğini etkiler, alışveriş merkezleri, müzeler gibi yüksek talep gören yerlerde kullanılır. |
| Renk Toleransı | MacAdam elips adımları, örn., "5-adım" | Renk tutarlılık ölçüsü, daha küçük adımlar daha tutarlı renk anlamına gelir. | Aynı LED partisi boyunca düzgün renk sağlar. |
| Baskın Dalga Boyu | nm (nanometre), örn., 620nm (kırmızı) | Renkli LED'lerin rengine karşılık gelen dalga boyu. | Kırmızı, sarı, yeşil tek renkli LED'lerin tonunu belirler. |
| Spektral Dağılım | Dalga boyu vs şiddet eğrisi | Dalga boyları boyunca şiddet dağılımını gösterir. | Renk geri verimini ve renk kalitesini etkiler. |
Elektrik Parametreleri
| Terim | Sembol | Basit Açıklama | Tasarım Hususları |
|---|---|---|---|
| İleri Yönlü Gerilim | Vf | LED'i açmak için minimum gerilim, "başlangıç eşiği" gibi. | Sürücü gerilimi ≥Vf olmalıdır, seri LED'ler için gerilimler toplanır. |
| İleri Yönlü Akım | If | Normal LED çalışması için akım değeri. | Genellikle sabit akım sürüşü, akım parlaklık ve ömrü belirler. |
| Maksimum Darbe Akımı | Ifp | Kısa süreler için tolere edilebilen tepe akım, karartma veya flaş için kullanılır. | Darbe genişliği ve görev döngüsü hasarı önlemek için sıkı kontrol edilmelidir. |
| Ters Gerilim | Vr | LED'in dayanabileceği maksimum ters gerilim, ötesinde çökme neden olabilir. | Devre ters bağlantı veya gerilim dalgalanmalarını önlemelidir. |
| Termal Direnç | Rth (°C/W) | Çipten lehime ısı transferine direnç, düşük daha iyidir. | Yüksek termal direnç daha güçlü ısı dağıtımı gerektirir. |
| ESD Bağışıklığı | V (HBM), örn., 1000V | Elektrostatik deşarja dayanma yeteneği, daha yüksek daha az savunmasız anlamına gelir. | Üretimde anti-statik önlemler gerekir, özellikle hassas LED'ler için. |
Termal Yönetim ve Güvenilirlik
| Terim | Ana Metrik | Basit Açıklama | Etki |
|---|---|---|---|
| Kavşak Sıcaklığı | Tj (°C) | LED çip içindeki gerçek çalışma sıcaklığı. | Her 10°C azalma ömrü ikiye katlayabilir; çok yüksek ışık bozulması, renk kaymasına neden olur. |
| Lümen Değer Kaybı | L70 / L80 (saat) | Parlaklığın başlangıç değerinin %70 veya %80'ine düşme süresi. | LED'in "hizmet ömrünü" doğrudan tanımlar. |
| Lümen Bakımı | % (örn., %70) | Zamandan sonra tutulan parlaklık yüzdesi. | Uzun süreli kullanım üzerine parlaklık tutma yeteneğini gösterir. |
| Renk Kayması | Δu′v′ veya MacAdam elips | Kullanım sırasında renk değişim derecesi. | Aydınlatma sahnelerinde renk tutarlılığını etkiler. |
| Termal Yaşlanma | Malzeme bozulması | Uzun süreli yüksek sıcaklık nedeniyle bozulma. | Parlaklık düşüşü, renk değişimi veya açık devre arızasına neden olabilir. |
Ambalaj ve Malzemeler
| Terim | Yaygın Tipler | Basit Açıklama | Özellikler ve Uygulamalar |
|---|---|---|---|
| Paket Tipi | EMC, PPA, Seramik | Çipi koruyan muhafaza malzemesi, optik/termal arayüz sağlar. | EMC: iyi ısı direnci, düşük maliyet; Seramik: daha iyi ısı dağılımı, daha uzun ömür. |
| Çip Yapısı | Ön, Flip Çip | Çip elektrot düzeni. | Flip çip: daha iyi ısı dağılımı, daha yüksek verimlilik, yüksek güç için. |
| Fosfor Kaplama | YAG, Silikat, Nitrür | Mavi çipi kaplar, bir kısmını sarı/kırmızıya dönüştürür, beyaza karıştırır. | Farklı fosforlar verimliliği, CCT'yi ve CRI'yı etkiler. |
| Lens/Optik | Düz, Mikrolens, TIR | Işık dağılımını kontrol eden yüzeydeki optik yapı. | Görüş açısını ve ışık dağılım eğrisini belirler. |
Kalite Kontrol ve Sınıflandırma
| Terim | Sınıflandırma İçeriği | Basit Açıklama | Amaç |
|---|---|---|---|
| Işık Akısı Sınıfı | Kod örn. 2G, 2H | Parlaklığa göre gruplandırılmış, her grubun min/maks lümen değerleri var. | Aynı partide düzgün parlaklık sağlar. |
| Gerilim Sınıfı | Kod örn. 6W, 6X | İleri yönlü gerilim aralığına göre gruplandırılmış. | Sürücü eşleştirmeyi kolaylaştırır, sistem verimliliğini artırır. |
| Renk Sınıfı | 5-adım MacAdam elips | Renk koordinatlarına göre gruplandırılmış, sıkı aralık sağlayarak. | Renk tutarlılığını garanti eder, armatür içinde düzensiz renkten kaçınır. |
| CCT Sınıfı | 2700K, 3000K vb. | CCT'ye göre gruplandırılmış, her birinin karşılık gelen koordinat aralığı var. | Farklı sahne CCT gereksinimlerini karşılar. |
Test ve Sertifikasyon
| Terim | Standart/Test | Basit Açıklama | Önem |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lümen bakım testi | Sabit sıcaklıkta uzun süreli aydınlatma, parlaklık bozulmasını kaydeder. | LED ömrünü tahmin etmek için kullanılır (TM-21 ile). |
| TM-21 | Ömür tahmin standardı | LM-80 verilerine dayanarak gerçek koşullar altında ömrü tahmin eder. | Bilimsel ömür tahmini sağlar. |
| IESNA | Aydınlatma Mühendisliği Topluluğu | Optik, elektrik, termal test yöntemlerini kapsar. | Endüstri tarafından tanınan test temeli. |
| RoHS / REACH | Çevresel sertifikasyon | Zararlı maddeler (kurşun, cıva) olmadığını garanti eder. | Uluslararası pazara erişim gereksinimi. |
| ENERGY STAR / DLC | Enerji verimliliği sertifikasyonu | Aydınlatma ürünleri için enerji verimliliği ve performans sertifikasyonu. | Devlet alımlarında, sübvansiyon programlarında kullanılır, rekabet gücünü artırır. |