LTL-R42FSFAD LED Lamba Veri Sayfası - T-1 Çap - Kehribar Dağınık Lens - 2.0V Tipik - 52mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTL-R42FSFAD, geniş bir elektronik ekipman yelpazesinde durum göstergesi ve sinyalizasyon uygulamaları için tasarlanmış delikten montajlı bir LED lambadır. Ayrık, radyal bacaklı gösterge LED'leri kategorisine aittir ve doğrudan PCB montajı ile yüksek görünürlük gerektiren yerlerde yaygın olarak kullanılır.

1.1 Temel Avantajlar ve Ürün Konumlandırması

Bu cihaz, devre kartı montajlarına kolay entegrasyon için tasarlanmıştır. Temel avantajları arasında düşük güç tüketimi profili ile yüksek ışık verimliliği birleşimi yer alır; bu da hem pil ile çalışan hem de şebeke gücüyle çalışan cihazlar için uygun olmasını sağlar. Ürün kurşunsuz bir bileşen olarak üretilmiştir ve RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine tam uyumludur; bu da elektronik üretim için modern çevresel ve düzenleyici standartlarla uyum sağlar.

1.2 Hedef Pazar ve Uygulama Kapsamı

Bu LED, güvenilir, uzun ömürlü görsel göstergeler gerektiren uygulamaları hedeflemektedir. Çeşitli yoğunluk ve görüş açısı özellikleriyle sunulan tasarım esnekliği, birkaç önemli sektörde uygulanabilir olmasını sağlar:

• İletişim Ekipmanları:Yönlendiriciler, modemler, anahtarlar ve diğer ağ donanımları üzerindeki durum ışıkları.
• Bilgisayar Çevre Birimleri:Harici sürücüler, hub'lar ve giriş cihazları üzerindeki güç, aktivite ve mod göstergeleri.
• Tüketici Elektroniği:Ses/video ekipmanları, ev aletleri ve kişisel cihazlar üzerindeki gösterge ışıkları.
• Ev Aletleri:Beyaz eşyalar ve diğer ev cihazları üzerindeki çalışma durumu göstergeleri.

2. Teknik Parametre Derinlemesine Analizi

Elektriksel ve optik parametrelerin kapsamlı bir şekilde anlaşılması, güvenilir devre tasarımı ve tutarlı performansın sağlanması için çok önemlidir.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres sınırlarını tanımlar. Bu sınırlar altında veya bu sınırlarda çalışma garanti edilmez ve uzun vadeli güvenilir performans için kaçınılmalıdır.

• Güç Dağılımı (Pd):Maksimum 52 mW. Bu, LED paketinin ısı olarak dağıtabileceği toplam güçtür.
• DC İleri Akım (IF):Maksimum 20 mA sürekli akım.
• Tepe İleri Akım:60 mA, yalnızca palslı koşullar altında izin verilir (görev döngüsü ≤ 1/10, pals genişliği ≤ 10µs).
• Termal Derecelendirme:DC ileri akım, 30°C ortam sıcaklığının üzerinde 0.27 mA/°C oranında doğrusal olarak düşürülmelidir.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı (TA):-30°C ila +85°C.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı (Tstg):-40°C ila +100°C.
• Bacak Lehimleme Sıcaklığı:LED gövdesinden 2.0mm (0.079\") ölçülen noktada maksimum 5 saniye için 260°C.

2.2 TA=25°C'de Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Bunlar, standart test koşulları altındaki tipik ve garanti edilen performans parametreleridir.

• Işık Şiddeti (Iv):38 mcd (minimum) ile 180 mcd (maksimum) arasında değişir, 10 mA ileri akımda (IF) tipik değer 85 mcd'dir. Kutu sınırlarına ±%30 test toleransı uygulanır.
• Görüş Açısı (2θ1/2):100 derece. Dağınık lensin karakteristiği olan bu geniş görüş açısı, LED'in geniş bir eksen dışı konumdan görülebilmesini sağlar.
• Baskın Dalga Boyu (λd):580 nm ile 589 nm arasında belirtilir, IF=10mA'da tipik değer 586 nm'dir. Bu, yayılan rengi görünür spektrumun kehribar/sarı bölgesine yerleştirir.
• Tepe Yayılım Dalga Boyu (λP):588 nm, maksimum spektral güç çıkışının noktasını gösterir.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):15 nm, yayılan ışığın spektral saflığını veya bant genişliğini tanımlar.
• İleri Gerilim (VF):1.6V ile 2.5V arasında değişir, IF=10 mA'da tipik değer 2.0V'dir.
• Ters Akım (IR):5V ters gerilim (VR) uygulandığında maksimum 10 µA. Bu cihazın ters öngerilim altında çalışmak için tasarlanmadığını not etmek kritiktir; bu test koşulu yalnızca karakterizasyon içindir.

3. Kutu Tablosu Belirtim Sistemi

Ürün, bir üretim partisi içinde tutarlılığı sağlamak için performans kutularına ayrılır. Tasarımcılar, daha sıkı uygulama gereksinimlerini karşılamak için kutuları belirtebilir.

3.1 Işık Şiddeti Kutulama

LED'ler, 10 mA'da ölçülen ışık şiddetlerine göre kategorize edilir.

• Kutu BC:38 mcd (Min) ila 65 mcd (Max)
• Kutu DE:65 mcd (Min) ila 110 mcd (Max)
• Kutu FG:110 mcd (Min) ila 180 mcd (Max)
• Not:Her kutu sınırındaki tolerans ±%30'dur.

3.2 Baskın Dalga Boyu Kutulama

LED'ler ayrıca renk tutarlılığını kontrol etmek için baskın dalga boylarına göre sıralanır.

• Kutu H17:580 nm (Min) ila 584 nm (Max)
• Kutu H18:584 nm (Min) ila 589 nm (Max)
• Not:Her kutu sınırındaki tolerans ±1 nm'dir.

Yoğunluk ve dalga boyu için özel kutu kodları, her paketleme torbasında işaretlenir; bu da izlenebilirlik ve üretimde seçici kullanım sağlar.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında belirli grafiksel verilere atıfta bulunulurken, tipik ilişkiler aşağıda standart LED fiziği ve sağlanan parametrelere dayanarak açıklanmıştır.

4.1 İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi)

LED, bir diyot için tipik olan doğrusal olmayan bir I-V karakteristiği sergiler. İleri gerilim (VF), 10 mA'da 1.6V ila 2.5V aralığında belirtilmiştir. Bu eğri, akım sınırlayıcı devre tasarımı için gereklidir. Gerilim, akımla birlikte hafifçe artacak ve belirli bir akım için bağlantı sıcaklığı arttıkça azalacaktır.

4.2 Işık Şiddeti - İleri Akım

Işık şiddeti (Iv), önemli bir çalışma aralığında ileri akım (IF) ile yaklaşık olarak orantılıdır. Belirtilen Iv değerleri IF=10mA'da verilmiştir. Maksimum sürekli akım olan 20 mA'da çalışmak daha yüksek ışık çıkışı sağlayacaktır, ancak tasarımcılar ortaya çıkan ileri gerilimi dikkate alarak güç dağılımı (Pd) sınırının aşılmadığından emin olmalıdır.

4.3 Sıcaklık Bağımlılığı

LED performansı sıcaklığa duyarlıdır. Işık şiddeti tipik olarak bağlantı sıcaklığı arttıkça azalır. Veri sayfası, termal etkileri yönetmek için akım için bir derecelendirme faktörü (30°C üzerinde 0.27 mA/°C) sağlar. İleri gerilim de negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgisi

5.1 Dış Ölçüler

LED, T-1 (3mm) çap paket standardına uygundur. Ana boyutsal notlar şunları içerir:

• Tüm ölçüler milimetre cinsindendir (referans için inç verilmiştir).
• Aksi belirtilmedikçe standart tolerans ±0.25mm (0.010\")'dir.
• Flanş altındaki reçinenin maksimum çıkıntısı 1.0mm (0.04\")'dir.
• Bacak aralığı, bacakların paket gövdesinden çıktığı noktada ölçülür.

5.2 Polarite Tanımlama

Delikli LED'ler tipik olarak polariteyi belirtmek için bacak uzunluğunu veya lens flanşındaki düz bir noktayı kullanır. Daha uzun bacak genellikle anot (pozitif), daha kısa bacak ise katot (negatif) olur. Flanştaki düz nokta genellikle katoda bitişiktir. Tasarımcılar, bu bileşende kullanılan özel işaretleyici için fiziksel numuneye veya detaylı çizime başvurmalıdır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Montaj sürecinde hasarı önlemek için uygun kullanım çok önemlidir.

6.1 Bacak Şekillendirme

Bacakların bükülmesi gerekiyorsa, büküm LED lensinin tabanından en az 3mm uzaklıkta bir noktada yapılmalıdır. Bacak çerçevesinin tabanı dayanak noktası olarak kullanılmamalıdır. Tüm şekillendirme lehimleme işleminden önce ve normal ortam sıcaklığında tamamlanmalıdır.

6.2 Lehimleme İşlemi

Lensin tabanı ile lehim noktası arasında en az 2mm boşluk korunmalıdır. Lensin lehime daldırılmasından kaçınılmalıdır.

• Lehim Havyası:Maksimum sıcaklık 350°C, maksimum 3 saniye (yalnızca bir kez).
• Dalga Lehimleme:Maksimum 120°C'ye kadar 100 saniyeye kadar ön ısıtma. Lehim dalgası sıcaklığı maksimum 260°C, maksimum 5 saniye.
• Kritik Not:Kızılötesi (IR) yeniden akış lehimlemenin bu delikli tip LED lamba için UYGUN BİR İŞLEM OLMADIĞI açıkça belirtilmiştir. Aşırı sıcaklık veya süre, lens deformasyonuna veya felaket arızasına neden olabilir.

6.3 Depolama ve Temizlik

Depolama için ortam 30°C'yi veya %70 bağıl nemi aşmamalıdır. Orijinal ambalajından çıkarılan LED'ler üç ay içinde kullanılmalıdır. Temizlik için gerekirse yalnızca izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanılmalıdır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Paketleme Özellikleri

LED'ler toplu miktarlarda paketlenir:

• Birincil paketleme: 1000, 500, 200 veya 100 adet parça başına anti-statik paketleme torbası.
• İkincil paketleme: 10 paketleme torbası bir iç karton kutuya yerleştirilir (1000 adetlik torbalar varsayılarak, iç karton başına toplam 10.000 adet).
• Üçüncül paketleme: 8 iç karton kutu bir dış nakliye kartonuna paketlenir (dış karton başına toplam 80.000 adet). Bir sevkiyat partisindeki son paket tam olmayan bir paket olabilir.

8. Uygulama Tasarım Önerileri

8.1 Sürücü Devre Tasarımı

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Birden fazla LED'i sürerken tekdüze parlaklık sağlamak için, her LED veya her paralel dizi için seri bir akım sınırlayıcı direnç zorunludur. Önerilen devre (Devre A), her LED ile seri olarak bir direnç kullanır. Bireysel dirençler olmadan birden fazla LED'i doğrudan paralel bağlamaktan (Devre B) kaçının, çünkü ileri gerilimdeki (VF) küçük farklılıklar önemli akım dengesizliğine ve düzensiz parlaklığa neden olabilir.

Seri direnç değeri (R), Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (Vcc - VF) / IF, burada Vcc besleme gerilimi, VF LED ileri gerilimi (güvenilirlik için maksimum değer kullanın) ve IF istenen ileri akımdır.

8.2 Elektrostatik Deşarj (ESD) Koruması

LED, elektrostatik deşarj tarafından hasar görebilir. Kullanım ve montaj sırasında önlemler alınmalıdır:

• Topraklanmış bileklik veya anti-statik eldiven kullanın.
• Tüm ekipmanların, çalışma istasyonlarının ve depolama raflarının uygun şekilde topraklanmış olduğundan emin olun.
• Plastik lens üzerinde birikebilecek statik yükü nötrleştirmek için bir iyonizer kullanın.

8.3 Termal Yönetim Hususları

Güç dağılımı düşük olsa da, uygun PCB düzeni yardımcı olabilir. Diğer ısı üreten bileşenlerden yeterli mesafe sağlayın. Özellikle kapalı veya yüksek sıcaklık ortamlarında güvenilirliği korumak için 30°C ortam sıcaklığının üzerindeki akım derecelendirme eğrisine uymak çok önemlidir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTL-R42FSFAD, delikli gösterge LED pazarında kendini birkaç temel özellikle farklılaştırır. 586nm kehribar çip için AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) yarı iletken malzemenin kullanımı, GaAsP gibi eski teknolojilere kıyasla daha yüksek verimlilik ve daha iyi sıcaklık stabilitesi sunar. Dağınık lens, çok geniş 100 derecelik bir görüş açısı sağlar; bu da görüş konumunun LED'in tam önünde sabit olmadığı uygulamalarda üstünlük sağlar. Tipik düşük ileri gerilimi (2.0V) ile hem yoğunluk hem de dalga boyu için net bir kutulama yapısının kombinasyonu, tasarımcılara öngörülebilir performans ve renk veya parlaklık açısından kritik uygulamalar için belirtim yapma yeteneği sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

10.1 Bu LED'i 20 mA'de sürekli olarak sürebilir miyim?

Evet, 20 mA maksimum derecelendirilmiş sürekli DC ileri akımdır. Ancak, güç dağılımının (Pd = VF * IF) 52 mW'ı aşmadığından emin olmalısınız. 20 mA ve maksimum VF 2.5V'de güç 50 mW olacaktır, bu da sınır içindedir. Ortam sıcaklığını her zaman dikkate alın ve 30°C'nin üzerindeyse derecelendirme uygulayın.

10.2 Baskın dalga boyu ile tepe dalga boyu arasındaki fark nedir?

Tepe dalga boyu (λP), spektral güç çıkışının en yüksek olduğu tek dalga boyudur. Baskın dalga boyu (λd), CIE renklilik diyagramındaki renk koordinatlarından türetilen hesaplanmış bir değerdir; LED'in algılanan rengiyle eşleşecek saf tek renkli bir ışığın dalga boyunu temsil eder. Renkle ilgili tasarım amaçları için, baskın dalga boyu tipik olarak daha ilgili parametredir.

10.3 Güç kaynağım akım sınırlı olsa bile neden bir seri direnç gereklidir?

Özel bir seri direnç, her LED için yerel, kesin akım regülasyonu sağlar. Ayrıca geçici gerilim dalgalanmalarına karşı koruma sağlar ve paralel konfigürasyonlarda akım dengelemesine yardımcı olur. Yalnızca genel bir akım sınırlı beslemeye güvenmek, VF varyasyonları nedeniyle LED'ler arasındaki akım dengesizliğini önlemeyebilir.

11. Pratik Tasarım Vaka Çalışması

Senaryo:Maksimum ortam sıcaklığı 40°C olan bir ortamda, 5V DC hattından beslenen beş tek tip kehribar göstergeye sahip bir durum paneli tasarlama.

Tasarım Adımları:

1. Akım Seçimi:Parlaklık ve uzun ömür dengesi için 10 mA'lik bir ileri akım (IF) hedefleyin.
2. Termal Derecelendirme:40°C'de (derecelendirme başlangıcının 10°C üzerinde), maksimum akımı düşürün: 20 mA - (10°C * 0.27 mA/°C) = 17.3 mA. 10 mA hedefimiz güvenlidir.
3. Direnç Hesaplama:Güvenilirlik için maksimum VF (2.5V) kullanın. R = (5V - 2.5V) / 0.01A = 250 Ω. En yakın standart değer (örneğin, 240 Ω veya 270 Ω) kullanılabilir, gerçek akım yeniden hesaplanır.
4. Devre Düzeni:Önerilen Devre A'yı kullanın: beş LED'in her biri ile seri olarak bir 240Ω direnç, hepsi 5V hattı ile toprak arasına bağlanır.
5. Kutu Belirtimi:Tekdüze görünüm için, sipariş verirken tek bir ışık şiddeti kutusu (örneğin, DE) ve tek bir baskın dalga boyu kutusu (örneğin, H18) belirtin.
6. PCB Düzeni:LED'leri en az 3mm bacak bükme yarıçapı ile yerleştirin, lensten lehim pedine 2mm boşluk sağlayın ve ESD güvenli montaj uygulamalarını izleyin.

12. Çalışma Prensibi Giriş

LTL-R42FSFAD, bir yarı iletken p-n bağlantısında elektrolüminesans prensibiyle çalışır. Diyotun açılma eşiğini aşan bir ileri gerilim uygulandığında, n-tipi AlInGaP yarı iletkenden gelen elektronlar p-tipi bölgeden gelen deliklerle yeniden birleşir. Bu yeniden birleşme olayı, foton (ışık) şeklinde enerji salar. AlInGaP alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler; bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) tanımlar—bu durumda, yaklaşık 586 nm'de kehribar. Çipi çevreleyen dağınık epoksi lens, ışığı saçarak görüş açısını genişletir ve küçük ışık kaynağının görünümünü yumuşatır.

13. Teknoloji Trendleri ve Bağlam

LTL-R42FSFAD gibi delikli LED'ler, olgun ve son derece güvenilir bir teknolojiyi temsil eder. Yüzey montaj cihaz (SMD) LED'ler daha küçük ayak izleri ve otomatik yerleştirme montajına uygunlukları nedeniyle yeni tasarımlara hakim olsa da, delikli LED'ler önemli bir geçerliliğini korumaktadır. Avantajları arasında üstün mekanik bağlantı mukavemeti, daha kolay manuel prototipleme ve onarım, genellikle daha yüksek tek nokta ışık şiddeti ve bacaklar aracılığıyla daha iyi ısı dağılımı yer alır. Bu segment içindeki trend, daha yüksek verimli malzemelere (burada kullanılan AlInGaP gibi), renk ve yoğunluk tutarlılığı için daha sıkı performans kutulamasına ve RoHS gibi küresel çevresel standartlara sarsılmaz uyuma doğrudur. Aşırı dayanıklılık, zorlu ortamlarda yüksek görünürlük veya tasarım veya eski standartlar tarafından delikli montajın zorunlu kılındığı uygulamalar için tercih edilen seçim olmaya devam etmektedirler.