Delikli LED Lamba T-1 3mm Teknik Şartnamesi - Beyaz Difüzörlü Mavi & Kırmızı - Gerilim 2.9V/1.9V - Güç 70mW/52mW

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, bir delikli LED gösterge lambasının teknik özelliklerini detaylandırmaktadır. Cihaz, yaygın kullanılan T-1 (3mm) çapında bir pakette sunulmakta olup, beyaz bir difüzör lens ile birleştirilmiş mavi veya kırmızı LED çip kombinasyonu ile karakterize edilir. Bu tasarım tercihi, çeşitli uygulamalarda durum göstergesi için uygun, düzgün ve yayılmış bir ışık çıktısı sağlamayı amaçlamaktadır.

1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar

Bu LED lambanın başlıca avantajları, düşük güç tüketimi ve yüksek verimliliğini içerir; bu da pil ile çalışan veya enerji tasarruflu tasarımlar için uygun kılar. Kurşunsuz malzemelerle üretilmiştir ve RoHS çevre direktiflerine uygundur. T-1 form faktörü, yaygın olarak benimsenen bir endüstri standardıdır ve mevcut PCB düzenleri ve üretim süreçleriyle uyumluluğu garanti eder. Renkli çip üzerine entegre edilmiş beyaz difüzör lens, ışığı yumuşatıp yaymaya yardımcı olarak kamaşmayı azaltır ve daha estetik açıdan hoş bir gösterge oluşturur.

1.2 Hedef Uygulamalar ve Pazarlar

Bu bileşen, genel amaçlı durum göstergesi için tasarlanmıştır. Tipik uygulama alanları arasında iletişim ekipmanları (örn. yönlendiriciler, modemler), bilgisayar çevre birimleri, tüketici elektroniği ve ev aletleri bulunur. Delikli tasarımın güvenilirliği ve basitliği, net ve dayanıklı görsel geri bildirim gerektiren uygulamalar için yaygın bir seçim olmasını sağlar.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

Bu bölüm, cihazın performans sınırlarını tanımlayan temel elektriksel, optik ve termal parametrelerin detaylı ve nesnel bir yorumunu sunar.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini tanımlar. Normal çalışma için tasarlanmamıştır.

• Güç Dağılımı (Pd):Mavi: 70 mW, Kırmızı: 52 mW. Çip teknolojisine bağlı olan bu parametre, paketin 25°C ortam sıcaklığında kaldırabileceği maksimum termal enerjiyi belirler.
• İleri Akım:Her iki renk için sürekli DC ileri akım değeri 20 mA olarak belirlenmiştir. Darbe koşulları altında (görev döngüsü ≤ 1/10, darbe genişliği ≤ 10 µs) 60 mA'lik daha yüksek bir tepe ileri akımına izin verilir.
• Sıcaklık Aralıkları:Çalışma sıcaklığı aralığı -30°C ila +85°C'dir. Depolama aralığı daha geniştir, -40°C ila +100°C arasındadır.
• Lehimleme Sıcaklığı:LED gövdesinden 2.0mm ölçüldüğünde, uçlar maksimum 5 saniye boyunca 260°C'ye dayanabilir.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Bunlar, standart test koşullarında (TA=25°C, IF=5 mA, aksi belirtilmedikçe) ölçülen tipik performans parametreleridir.

• Işık Şiddeti (Iv):Parlaklık için temel bir ölçüttür. Mavi LED için tipik şiddet 110 mcd'dir (min 38, maks 310). Kırmızı LED için bu değer önemli ölçüde daha yüksektir, tipik olarak 495 mcd'dir (min 110, maks 880). Geniş min-maks aralıkları, daha sonra tartışılacak olan sınıflandırma ihtiyacını gösterir.
• Görüş Açısı (2θ1/2):Şiddetin eksenel değerinin yarısına düştüğü tam açı olarak tanımlanır. Hem Mavi hem de Kırmızı versiyonların tipik görüş açısı, difüzör lensin yardımıyla orta derecede geniş olan 45 derecedir.
• Dalga Boyu:Mavi LED'in tipik baskın dalga boyu (λd) 471 nm'dir (465-478 nm aralığı) ve tepe dalga boyu (λp) 468 nm'dir. Kırmızı LED'in λd'si 624 nm'dir (617-632 nm aralığı) ve λp'si 632 nm'dir.
• İleri Gerilim (VF):Mavi: Tipik 3.6V (2.9-3.6V aralığı). Kırmızı: Tipik 2.7V (1.9-2.7V aralığı). Bu fark, özellikle farklı renkteki LED'leri paralel olarak sürerken, devre tasarımı için çok önemlidir.
• Ters Akım (IR):VR=5V'de maksimum 100 µA. Veri sayfası açıkça, cihazın ters çalışma için tasarlanmadığını belirtir; bu test yalnızca karakterizasyon içindir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Seri üretimde tutarlılığı sağlamak için, LED'ler performans sınıflarına ayrılır. Bu cihaz iki temel sınıflandırma kriteri kullanır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

LED'ler, 5 mA'de ölçülen ışık şiddetlerine göre sınıflandırılır. Mavi ve Kırmızı LED'ler için ayrı sınıf tabloları vardır, her biri alfasayısal kodlar içerir (örn. Mavi için BC, DE, FG; Kırmızı için FG, HJ, KL). Her sınıfın tanımlı bir minimum ve maksimum şiddet değeri vardır. Örneğin, \"FG\" sınıfındaki bir Mavi LED, 110 ile 180 mcd arasında bir şiddete sahip olacaktır. Her sınıf limitine ±%15'lik bir tolerans uygulanır.

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

LED'ler ayrıca baskın renk dalga boylarına göre sınıflandırılır. Mavi LED'lerin tamamı, 465-478 nm'yi kapsayan tek bir \"1\" sınıfında gruplandırılır. Kırmızı LED'ler, 617-632 nm'yi kapsayan \"2\" sınıfında gruplandırılır. Dalga boyu sınıf limitleri için tolerans, her grup içinde iyi bir renk tutarlılığı sağlayan sıkı bir ±1 nm'dir.

4. Performans Eğrisi Analizi

PDF tipik eğrilere atıfta bulunsa da, analizleri standart LED davranışına dayanır. İleri gerilim (VF) - ileri akım (IF) eğrisi üstel bir ilişki gösterir ve Kırmızı LED, Mavi LED'den daha düşük bir diz gerilimine sahiptir. Işık şiddeti - ileri akım eğrisi, normal çalışma aralığında genellikle doğrusaldır ancak daha yüksek akımlarda doyuma ulaşır. Şiddet - ortam sıcaklığı eğrisi negatif bir katsayı gösterir, yani sıcaklık arttıkça ışık çıktısı azalır. Spektral dağılım eğrisi, her renk için belirtilen λp civarında tek bir tepe gösterir; Mavi LED, Kırmızı LED'e (Δλ 20 nm) kıyasla daha geniş bir spektral yarı genişliğe (Δλ 25 nm) sahiptir.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Ana Hat Boyutları

Cihaz, standart T-1 (3mm) yuvarlak LED paketine uygundur. Ana boyutlar lens çapı, toplam yükseklik ve uç aralığını içerir. Uç aralığı, uçların paket gövdesinden çıktığı yerde ölçülür. Aksi belirtilmedikçe toleranslar tipik olarak ±0.25mm'dir. Bir not, flanş altındaki çıkıntılı reçinenin maksimum 1.0mm olduğunu belirtir.

5.2 Polarite Tanımlama

Delikli LED'ler tipik olarak katot (negatif uç) belirtmek için uç uzunluğunu veya lens flanşı üzerindeki düz bir noktayı kullanır. Daha uzun uç genellikle anottur (+). Tasarımcılar, spesifik polarite işareti için fiziksel numuneye veya detaylı çizime başvurmalıdır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Doğru kullanım, güvenilirlik için kritik öneme sahiptir.

6.1 Depolama Koşulları

Orijinal ambalaj dışında uzun süreli depolama için, 30°C'yi ve %70 bağıl nemi aşmayan bir ortam önerilir. Uzun süreler için, kurutuculu kapalı bir kapta veya nitrojen ortamında depolama tavsiye edilir.

6.2 Uç Şekillendirme

Bükme, iç die bağlantısı üzerindeki stresi önlemek için LED lens tabanından en az 3mm uzakta gerçekleştirilmelidir. Uç çerçevesinin tabanı dayanak noktası olarak kullanılmamalıdır. Şekillendirme oda sıcaklığında ve lehimleme işleminden önce yapılmalıdır.

6.3 Lehimleme Süreci

Lehim noktası ile lens tabanı arasında en az 2mm'lik bir boşluk korunmalıdır. Lensin lehime daldırılmasından kaçınılmalıdır.

• Lehim Havyası:Maksimum sıcaklık 350°C, her uç için maksimum süre 3 saniye.
• Dalga Lehimleme:Maksimum 100°C'ye kadar 60 saniyeye kadar ön ısıtma. Lehim dalgası sıcaklığı maksimum 260°C, temas süresi maksimum 5 saniye. Daldırma pozisyonu, lens tabanından 2mm'den daha aşağıda olmamalıdır.
• Önemli Not:Kızılötesi (IR) yeniden akış lehimlemenin, bu delikli tip LED ürünü için uygun olmadığı belirtilmiştir. Aşırı ısı veya süre, lens deformasyonuna veya ciddi arızaya neden olabilir.

6.4 Temizlik

Gerekirse, temizlik için yalnızca izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanılmalıdır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

Standart paketleme akışı şu şekildedir: Anti-statik torbada 500, 200 veya 100 adet. Bu torbalardan on tanesi bir iç karton kutuya yerleştirilir, toplam 5.000 adet. Sekiz iç karton kutu, bir dış nakliye kutusuna paketlenir, bu da her dış kutu için 40.000 adet anlamına gelir. Not, her sevkiyat partisinde yalnızca son paketin tam paket olmayabileceğini açıklar.

8. Uygulama Tasarım Önerileri

8.1 Sürücü Devre Tasarımı

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Birden fazla LED'i paralel bağlarken düzgün parlaklık sağlamak için, her LED ile seri olarak ayrı bir akım sınırlama direnci kullanılması şiddetle tavsiye edilir (veri sayfasındaki Devre A). Birden fazla LED'i, tek bir paylaşılan direnç ile bir voltaj kaynağından doğrudan paralel sürmek (Devre B) önerilmez, çünkü bireysel LED'ler arasındaki ileri gerilim (VF) karakteristiğindeki küçük farklılıklar, akımda ve dolayısıyla parlaklıkta önemli farklılıklara neden olacaktır.

8.2 Elektrostatik Deşarj (ESD) Koruması

Bu LED'ler, elektrostatik deşarjdan kaynaklanan hasara karşı hassastır. Önleyici tedbirler şunları içerir: topraklanmış bileklikler ve çalışma istasyonları kullanmak; plastik lens üzerindeki statik yükü nötrleştirmek için iyonizerler kullanmak; ve tüm kullanım ekipmanının uygun şekilde topraklanmış olduğundan emin olmak. ESD'ye duyarlı cihaz kullanımı için operatör eğitimine ve sertifikasyonuna odaklanılması önerilir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Bu ürünün temel farklılaştırıcı özelliği, beyaz bir difüzör lens ile renkli bir LED çipinin (mavi veya kırmızı) kullanılmasıdır. Bu, çip rengiyle eşleşen şeffaf veya renkli lens kullanan standart LED'lerle tezat oluşturur. Beyaz difüzör, daha düzgün, daha yumuşak ve potansiyel olarak daha geniş bir görüş açılı ışık deseni sağlar; bu, yoğun renkte bir \"sıcak nokta\"nın istenmediği ön panel göstergeleri için tercih edilebilir. Elektriksel parametreler, bu boyuttaki delikli gösterge LED'leri için standarttır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

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

C: Evet, 20mA derecelendirilmiş sürekli DC ileri akımdır. Ancak, en uzun ömür ve daha düşük bağlantı sıcaklığı için, gösterge amaçları için genellikle 10mA veya 5mA gibi daha düşük bir akımda sürmek yeterlidir.

S: Mavi ve Kırmızı için ileri gerilim neden farklı?

C: Bu, temel yarı iletken fiziğinden kaynaklanır. Mavi LED'ler tipik olarak daha yüksek bir bant aralığı enerjisine sahip İndiyum Galyum Nitrür (InGaN)'den yapılır, bu da daha yüksek bir ileri gerilime neden olur. Kırmızı LED'ler genellikle daha düşük bir bant aralığına ve dolayısıyla daha düşük ileri gerilime sahip Alüminyum Galyum Arsenür (AlGaAs) veya benzeri malzemelerden yapılır.

S: 5V besleme için hangi direnç değerini kullanmalıyım?

C: Ohm Kanunu kullanılır: R = (V_besleme - VF_LED) / I_LED. 5mA'de bir Mavi LED (VF=3.6V) için: R = (5 - 3.6) / 0.005 = 280 Ohm. 5mA'de bir Kırmızı LED (VF=2.7V) için: R = (5 - 2.7) / 0.005 = 460 Ohm. Her zaman en yakın standart direnç değerini kullanın ve güç derecesini göz önünde bulundurun.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Senaryosu

Senaryo: Bir ağ anahtarı için çoklu durum göstergesi paneli tasarlamak.Bir tasarımcı, \"Güç Açık/Sistem Aktif\" göstermek için Mavi bir LED ve \"Ağ Arızası\" göstermek için Kırmızı bir LED kullanabilir. Beyaz difüzör sayesinde, her iki gösterge de yayılan ışık renkleri farklı olsa bile, ön panelden benzer, yumuşak bir estetik görünüme sahip olacaktır. Tasarımcı, farklı ileri gerilimleri nedeniyle her LED için ayrı akım sınırlama dirençleri kullanmalıdır. 45 derecelik görüş açısı, rafa monte bir ünitede durumun geniş bir açı aralığından görülebilmesini sağlar. Delikli tasarım, PCB'ye sağlam bir mekanik bağlantı sağlar; bu, nakliye veya çalışma sırasında titreşime maruz kalabilecek ekipmanlar için önemlidir.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Işık Yayan Diyotlar (LED'ler), elektrolüminesans yoluyla ışık yayan yarı iletken cihazlardır. P-n eklemine bir ileri gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgede yeniden birleşir ve enerjiyi foton formunda serbest bırakır. Yayılan ışığın rengi (dalga boyu), kullanılan yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir. Bu cihazda, çipten gelen birincil ışık, dağıtıcı parçacıklar içeren bir epoksi lensten geçer. Bu parçacıklar ışığı saçarak doğrudan ışın demetini kırar ve kullanıcı tarafından görülen daha düzgün, daha geniş ve daha az kamaşan bir yayılım deseni oluşturur.

13. Teknoloji Trendleri

Delikli LED gösterge pazarı olgundur. Gösterge LED'lerindeki genel eğilim, daha yüksek verimlilik (mA başına daha fazla ışık çıktısı), daha düşük güç tüketimi ve gelişmiş güvenilirlik yönündedir. Yüzey montaj cihazı (SMD) LED'ler, daha küçük boyutları ve otomatik montaj için uygunlukları nedeniyle yeni tasarımlara hakim olsa da, delikli LED'ler daha yüksek mekanik dayanıklılık, daha kolay manuel prototipleme veya mevcut eski tasarımlarla uyumluluk gerektiren uygulamalar için geçerliliğini korumaktadır. Bu üründe görüldüğü gibi, kullanıcı deneyimini artırmak için difüzör lenslerin kullanılması, temel paket teknolojisini değiştirmeden yaygın bir yaklaşımdır.