LTL-R42FKFD LED Lamba Veri Sayfası - T-1 Çap - Kehribar Difüze - 2.05V - 20mA - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTL-R42FKFD, çeşitli elektronik cihazlarda durum göstergesi ve sinyalizasyon uygulamaları için tasarlanmış delikten montajlı bir LED lambadır. T-1 paket ailesine aittir ve silindirik şekli ile standart PCB montajına uygunluk sağlar. Cihaz, ışık yayan turuncu çipi için AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) yarı iletken malzeme kullanır ve bu çip kehribar renkli difüze epoksi lens içinde kapsüllenmiştir. Bu difüzyon, geniş ve düzgün bir görüş açısı sağlayarak LED'in birden fazla yönden kolayca görülebilmesini sağlar; bu da gösterge uygulamaları için temel bir gerekliliktir.

Bu LED'in temel avantajları arasında basit devre kartı montajı için tasarım, düşük güç tüketimi ile yüksek ışık verimliliğinin birleşimi ve kurşunsuz ve RoHS uyumluluğu gibi çevresel standartlara uygunluk yer alır. Ana hedef pazarları, güvenilir ve uzun ömürlü görsel geri bildirimin gerekli olduğu iletişim ekipmanları, bilgisayar çevre birimleri, tüketici elektroniği ve ev aletlerini kapsar.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, LED'e kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Ortam sıcaklığında (TA) 25°C'de belirtilmiştir. Maksimum sürekli güç dağılımı 75 mW'dır. Normal çalışmada DC ileri akım 30 mA'yi aşmamalıdır. Darbe çalışması için, %10 veya daha az görev döngüsü ve 10 milisaniyeyi aşmayan darbe genişliği gibi katı koşullar altında 60 mA'lik bir tepe ileri akımına izin verilir. Cihaz -30°C ila +85°C sıcaklık aralığında çalışabilir ve -40°C ila +100°C arasında depolanabilir. Montaj için kritik bir parametre, LED gövdesinden 2.0mm ölçüldüğünde maksimum 5 saniye için 260°C olarak derecelendirilen kurşun lehimleme sıcaklığıdır.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Bunlar, standart test koşulu olan TA=25°C ve 20 mA ileri akımında (IF) ölçülen tipik performans parametreleridir. Işık şiddetinin (Iv) tipik değeri 400 milikandela (mcd) olup, minimum 140 mcd ve maksimum 680 mcd'dir. Iv garantisinin ±%30'luk bir test toleransı içerdiğini not etmek çok önemlidir. Şiddetin eksenel değerinin yarısına düştüğü tam açı olarak tanımlanan görüş açısı (2θ1/2) 65 derecedir ve bu da orta derecede geniş bir ışın demetini gösterir.

Algılanan rengi tanımlayan baskın dalga boyu (λd), 597 nm ile 612 nm arasında değişir ve onu spektrumun kehribar/turuncu bölgesine kesin olarak yerleştirir. Tepe emisyon dalga boyu (λp) tipik olarak 611 nm'dir. İleri voltaj (VF) tipik olarak 2.05V ölçülür ve 20mA'de 1.6V ile 2.4V arasında bir aralığa sahiptir. Ters akım (IR) çok düşüktür ve 5V ters voltajda (VR) maksimum 10 μA'dır. Cihazın ters çalışma için tasarlanmadığı açıkça belirtilmiştir; bu test koşulu yalnızca karakterizasyon içindir.

3. Kutu Tablosu Özellikleri

Ürün, bir üretim partisi içinde tutarlılık sağlamak için iki ana parametreye göre kutulara ayrılır. Bu, tasarımcıların belirli performans özelliklerine sahip LED'leri seçmelerine olanak tanır.

3.1 Işık Şiddeti Kutulama

LED'ler, IF=20mA'de üç şiddet kutusuna ayrılır: Kutu GH (140-240 mcd), Kutu JK (240-400 mcd) ve Kutu LM (400-680 mcd). Her kutu limiti için tolerans ±%30'dur.

3.2 Baskın Dalga Boyu Kutulama

LED'ler ayrıca baskın dalga boylarına göre beş kategoriye ayrılır: H22 (597.0-600.0 nm), H23 (600.0-603.0 nm), H24 (603.0-606.5 nm), H25 (606.5-610.0 nm) ve H26 (610.0-612.0 nm). Her dalga boyu kutusu limiti için tolerans ±1 nm'dir. Hem şiddet hem de dalga boyu için kutu kodları, renk ve parlaklık açısından kritik uygulamalar için hassas seçime olanak tanımak üzere ürün ambalajında işaretlenir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, temel parametreler arasındaki ilişkiyi gösteren tipik eğrilere atıfta bulunur. Belirli grafikler metinde yeniden üretilmemiş olsa da, bunların çıkarımları standarttır. Bunlar genellikle, ışık çıkışının akımla nasıl arttığını gösteren, genellikle daha yüksek akımlarda verim düşene kadar neredeyse doğrusal bir şekilde ilerleyen Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım eğrisini içerir. İleri Voltaj - İleri Akım eğrisi, diyodun üstel I-V karakteristiğini gösterir. Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı eğrisi kritiktir ve eklem sıcaklığı yükseldikçe ışık çıkışındaki azalmayı gösterir. AlInGaP LED'ler için bu güç azaltımı önemlidir. Spektral Dağılım grafiği, yayılan ışığın 17 nm'lik spektral yarı genişliği ile 611 nm tepe noktası etrafında yoğunlaştığını gösterir.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Dış Ölçüler

LED, standart T-1 (3mm) çapında bir pakete sahiptir. Temel boyutsal notlar şunları içerir: tüm ölçüler milimetre cinsindendir (inç eşdeğerleri ile), aksi belirtilmedikçe standart tolerans ±0.25mm'dir, flanş altındaki reçinenin maksimum çıkıntısı 1.0mm'dir ve kurşun aralığı, kurşunların paket gövdesinden çıktığı yerde ölçülür. Fiziksel çizim, silindirik lensi, PCB'ye oturması için flanşı ve iki eksenel kurşunu gösterir.

5.2 Polarite Tanımlama

Delikten montaj LED'ler için polarite tipik olarak kurşun uzunluğu ile gösterilir (daha uzun kurşun anot veya pozitif taraftır) ve bazen katot (negatif taraf) yakınındaki lens flanşındaki düz bir nokta ile gösterilir. 5V üzerindeki ters voltaj cihaza zarar verebileceğinden doğru yönlendirme esastır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Kurşun Şekillendirme

Kurşunların PCB montajı için bükülmesi gerekiyorsa, bükme işlemi LED lensinin tabanından en az 3mm uzakta yapılmalıdır. Kurşun çerçevesinin tabanı dayanak noktası olarak kullanılmamalıdır. Şekillendirme, ısıtılmış paketi strese sokmamak için oda sıcaklığında ve lehimleme işleminden önce yapılmalıdır.

6.2 Lehimleme Parametreleri

İki lehimleme yöntemi ele alınmıştır. Havya ile el lehimlemesi için: sıcaklık 350°C'yi aşmamalı, kurşun başına lehimleme süresi maksimum 3 saniye (yalnızca bir kez) olmalı ve lehim noktası epoksi lens tabanından 2mm'den daha yakın olmamalıdır. Dalga lehimleme için: ön ısıtma sıcaklığı maksimum 120°C olmalı (100 saniyeye kadar), lehim dalgası sıcaklığı maksimum 260°C olmalı, temas süresi maksimum 5 saniye olmalı ve daldırma konumu lens tabanından 2mm'den daha aşağıda olmamalıdır. Kritik olarak, IR geri akış lehimlemenin bu delikten montaj tipi ürün için uygun olmadığı belirtilmiştir. Aşırı sıcaklık veya süre lensi deforme edebilir veya felaket arızasına neden olabilir.

6.3 Depolama ve Taşıma

Depolama için ortam sıcaklığı 30°C'yi veya %70 bağıl nemi aşmamalıdır. Orijinal nem bariyerli ambalajından çıkarılan LED'lerin üç ay içinde kullanılması önerilir. Orijinal torbanın dışında daha uzun süreli depolama için, kurutuculu kapalı bir kapta veya nitrojen ortamında saklanmalıdır. Gerekirse temizlik için izopropil alkol önerilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

Standart paketleme özelliği kademelidir: anti-statik nem bariyerli torba başına 1000, 500, 200 veya 100 adet. Bu torbalardan on tanesi bir iç karton kutuya paketlenir, toplam 10.000 adet. Sekiz iç karton kutu daha sonra bir ana dış nakliye kartonuna paketlenir, bu da dış karton başına toplam 80.000 adet ile sonuçlanır. Veri sayfası, her nakliye partisinde yalnızca son paketin tam olmayan bir paket olabileceğini belirtir. Parça numarası LTL-R42FKFD'dir.

8. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

8.1 Sürücü Devresi Tasarımı

Temel bir prensip vurgulanmıştır: LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Birden fazla LED paralel bağlandığında düzgün parlaklık sağlamak için, her LED ile seri olarak ayrı bir akım sınırlama direnci kullanılması şiddetle tavsiye edilir (Devre A). LED'leri ayrı dirençler olmadan doğrudan paralel bağlamak (Devre B) önerilmez çünkü her LED'in ileri voltaj (VF) karakteristiğindeki küçük farklılıklar, akım paylaşımında ve dolayısıyla parlaklıkta önemli farklılıklara neden olacaktır. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: R = (V_besleme - VF_LED) / I_hedeflenen, burada VF_LED veri sayfasındaki tipik veya maksimum ileri voltajdır ve I_hedeflenen hedef ileri akımdır (örneğin, 20mA).

8.2 Elektrostatik Deşarj (ESD) Koruması

LED, elektrostatik deşarj veya güç dalgalanmalarından zarar görmeye karşı hassastır. Önleyici tedbirler şunları içerir: operatörlerin iletken bileklik veya anti-statik eldiven takması, tüm ekipman ve çalışma yüzeylerinin uygun şekilde topraklanması ve taşıma sırasında plastik lens üzerinde birikebilecek statik yükü nötrleştirmek için bir iyonizer kullanılması.

8.3 Uygulama Uygunluğu

Bu LED hem iç hem de dış mekan tabelaları ve sıradan elektronik ekipmanlar için uygundur. Kehribar rengi oldukça görünürdür ve genellikle uyarı, durum veya gösterge amaçları için kullanılır.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTL-R42FKFD, AlInGaP teknolojisine dayanarak, GaAsP (Galyum Arsenit Fosfit) gibi eski teknolojilere göre avantajlar sunar. AlInGaP LED'ler genellikle daha yüksek ışık verimliliği, daha iyi sıcaklık stabilitesi ve özellikle kırmızı, turuncu ve kehribar bölgelerde daha doygun renk saflığı sağlar. Bazı modern yüksek güçlü LED'lerle karşılaştırıldığında, bu cihaz düşük güçlü bir gösterge tipidir ve durum göstergesi için yüksek ışık akısı aydınlatma yerine güvenilirlik, kullanım kolaylığı ve maliyet etkinliğini önceliklendirir. Delikten montaj tasarımı, bazı uygulamalarda yüzey montajlı cihazlara (SMD) kıyasla prototipleme ve üretim için mekanik sağlamlık ve basitlik sunar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Bu LED'i sürekli olarak 30mA'de sürebilir miyim?

C: Mutlak maksimum DC ileri akım 30mA olsa da, standart test koşulu ve tipik çalışma noktası 20mA'dir. 30mA'de çalıştırmak ömrü azaltabilir ve eklem sıcaklığını artırabilir. Çalışma akımınızdaki gerçek Vf'yi dikkate alarak, her zaman güç azaltım eğrisine başvurun ve güç dağılımının (Vf * If) 75mW'ı aşmadığından emin olun.

S: Işık şiddeti kutu limitlerinde neden ±%30 tolerans var?

C: Bu, üretim testindeki ölçüm değişkenliğini hesaba katar. 240-400 mcd kutusunda (JK) etiketlenmiş bir LED'in test edildiğinde aslında 168 mcd ile 520 mcd arasında ölçülebileceği anlamına gelir. Tasarımcılar optik tasarımlarında bu yayılımı hesaba katmalıdır.

S: Kurşunlar PCB'im için çok uzun. Lehimlemeden önce kesebilir miyim?

C: Evet, kurşunlar kesilebilir. Ancak, daha sonra bükmek gerekiyorsa, kurşun şekillendirme kılavuzlarına göre bükme noktasının lens tabanından en az 3mm uzakta kalmasını sağlayın.

S: Soğutucu gerekli mi?

C: Açık havada 20mA'de normal çalışma için, tek bir gösterge LED'i için tipik olarak soğutucu gerekmez. Ancak, birden fazla LED yoğun şekilde paketlenmişse veya yüksek ortam sıcaklığı ortamında çalıştırılıyorsa, termal yönetim düşünülmelidir.

11. Pratik Uygulama Örnekleri

Örnek 1: Tüketici Cihazında Güç Göstergesi:Tek bir LTL-R42FKFD, uygun bir direnç ile seri olarak 5V rayına bağlanır. Direnç (5V - 2.05V) / 0.020A = 147.5 Ohm olarak hesaplanır. Standart 150 Ohm'luk bir direnç yaklaşık 19.7mA'lik bir akımla sonuçlanır ve bu da spesifikasyonlar dahilindedir. Geniş görüş açısı, güç durumunun bir odadaki çeşitli açılardan görülebilmesini sağlar.

Örnek 2: Endüstriyel Ekipmanda Çoklu LED Durum Çubuğu:Beş LED, sistem durum seviyelerini göstermek için kullanılır (örneğin, Kapalı, Bekleme, Aktif, Uyarı, Arıza). Düzgün parlaklık sağlamak için, her LED'in ortak bir sürücü IC'sine veya mikrodenetleyici pinine bağlı kendi akım sınırlama direnci vardır. Kutulama bilgilerini kullanarak, tasarımcı çubuk boyunca renk tutarlılığı için sıkı bir dalga boyu kutusu (örneğin, H24) belirleyebilir.

12. Çalışma Prensibi

LED, bir yarı iletken p-n ekleminde elektrolüminesans prensibi ile çalışır. Diyodun açılma voltajını (bu AlInGaP cihazı için yaklaşık 1.6V) aşan bir ileri voltaj uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden delikler eklem boyunca enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları aktif bölgede yeniden birleşerek enerjiyi foton (ışık) formunda serbest bırakır. AlInGaP yarı iletken kristalinin spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler ve bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) tanımlar—bu durumda kehribar/turuncu. Difüze epoksi lens hem yarı iletken çipi korur hem de geniş bir görüş açısı oluşturmak için ışığı dağıtır.

13. Teknoloji Trendleri

LTL-R42FKFD gibi delikten montaj LED'ler sağlamlıkları ve manuel montaj kolaylıkları nedeniyle birçok uygulama için hayati önem taşımaya devam ederken, daha geniş endüstri trendi otomatik montaj, daha yüksek yoğunluk ve genellikle daha iyi termal performans için yüzey montajlı cihaz (SMD) paketlerine doğru ilerlemektedir. Ancak, delikten montaj bileşenler prototipleme, eğitim kitleri, yüksek titreşimli ortamlar ve güçlü mekanik bağlar gerektiren uygulamalarda güçlü bir konum korumaktadır. Malzemeler açısından, AlInGaP teknolojisi olgunlaşmıştır ve kırmızı-kehribar spektrumu için yüksek düzeyde optimize edilmiştir. Devam eden gelişmeler, verimliliği (vat başına lümen), uzun ömür ve renk tutarlılığını iyileştirmeye ve geleneksel delikten montaj ile gelişmiş SMD tasarımları arasındaki boşluğu kapatacak yeni paket formatlarına genişlemeye odaklanmaktadır.