LTL-R14FTGFH132T LED Lamba Veri Sayfası - 5mm Dik Açı - 3.0V/2.0V - 75mW/50mW - Yeşil/Kırmızı-Turuncu - İngilizce Teknik Belge

1. Ürün Genel Bakışı

LTL-R14FTGFH132T, bir Devre Kartı Göstergesi (CBI) olarak kullanılmak üzere tasarlanmış, delikten montajlı bir LED lambadır. LED bileşeniyle eşleşen siyah plastik bir dik açılı tutucuya (gövde) sahiptir ve çeşitli elektronik ekipmanlar için uygun bir katı hal ışık kaynağı sağlar. Ürün, baskılı devre kartlarına (PCB) kolay montaj için tasarlanmıştır.

1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar

• Montaj Kolaylığı: Tasarım, basit devre kartı montajı için optimize edilmiştir.
• Geliştirilmiş Kontrast: Siyah bir muhafaza, aydınlatılmış göstergenin görsel kontrast oranını iyileştirir.
• Katı Hal Güvenilirliği: Uzun ömürlü, darbeye dayanıklı bir ışık kaynağı için LED teknolojisinden yararlanır.
• Enerji Verimliliği: Düşük güç tüketimi ve yüksek ışık verimliliği özelliklerine sahiptir.
• Çevre Uyumluluğu: Bu, RoHS yönergelerine uygun kurşunsuz bir üründür.
• Optik Tasarım: T-1 (5mm) lamba iki renkte mevcuttur: InGaN tabanlı 530nm Yeşil ve AlInGaP tabanlı 600nm Kırmızı-Turuncu; her ikisi de geniş bir görüş açısı için beyaz dağınık lense sahiptir.

1.2 Hedef Uygulamalar

Bu LED lamba, aşağıdakilerle sınırlı olmamak üzere geniş bir elektronik uygulama yelpazesi için tasarlanmıştır:

• İletişim ekipmanı durum göstergeleri.
• Bilgisayar ve çevre birimi durum ışıkları.
• Ses/görüntü ekipmanları, ev aletleri ve oyuncaklar gibi tüketici elektroniği.

2. Teknik Parametreler: Derinlemesine Nesnel Yorum

2.1 Absolute Maximum Ratings

Bu değerler, cihaza kalıcı hasarın meydana gelebileceği sınırları tanımlar. Bu sınırlarda veya bu sınırlara yakın çalıştırma önerilmez ve güvenilirliği etkileyebilir.

• Güç Dağılımı (Pd): Yeşil: maks. 75 mW; Kırmızı-Turuncu: maks. 50 mW. Bu parametre, termal yönetim tasarımı için çok önemlidir.
• Tepe İleri Akımı (I_FP): Her iki renk için 60 mA. Bu, belirli koşullar altında izin verilen maksimum darbe akımıdır (görev döngüsü ≤ 1/10, darbe genişliği ≤ 10µs).
• DC İleri Akım (I_F): Her iki renk için 20 mA. Bu, önerilen maksimum sürekli çalışma akımıdır.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı (T_opr): -30°C ila +85°C. Cihazın bu ortam sıcaklığı aralığında çalışması garanti edilir.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı (T_stg): -40°C ila +100°C.
• Kurşun Lehimleme Sıcaklığı: LED gövdesinden 2.0mm (0.079") uzaklıkta ölçüldüğünde, maksimum 260°C, 5 saniye. Bu, elle lehimleme veya dalga lehimleme işlemleri için kritik öneme sahiptir.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Bu parametreler, ortam sıcaklığının (T_A) 25°C olduğu durumda ölçülür ve cihazın tipik performansını tanımlar.

• Işık Şiddeti (I_v): I_F = 5mA'da ölçülmüştür. Yeşil: Tipik 310 mcd (Min 85, Max 400 mcd). Kırmızı-Turuncu: Tipik 65 mcd (Min 18, Max 240 mcd). Gerçek şiddet sınıflandırılmıştır (Bkz. Bölüm 4). Garanti edilen I_v.
• Görüş Açısı (2θ_1/2): Her iki renk için yaklaşık 100 derece. Bu, ışık şiddetinin eksenel (eksen üzeri) değerinin yarısına düştüğü tam açıdır ve geniş, dağınık bir ışık desenini gösterir.
• Tepe Dalga Boyu (λ_P): Yeşil: 530 nm; Kırmızı-Turuncu: 611 nm. Bu, spektral yayılımın en güçlü olduğu dalga boyudur.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d): Yeşil: 520-535 nm; Kırmızı-Turuncu: 596-612 nm. Bu, CIE kromatiklik diyagramından türetilen, insan gözü tarafından algılanan tek dalga boyudur. Ayrıca sınıflandırılmıştır (bkz. Bölüm 4).
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ): Yeşil: 17 nm; Kırmızı-Turuncu: 20 nm. Bu, yayılan ışığın spektral saflığını veya bant genişliğini gösterir.
• İleri Yönlü Gerilim (V_F): I_F = 5mA. Yeşil: Tipik 3.0V (Min 2.0V, Maks 4.0V). Kırmızı-Turuncu: Tipik 2.0V (Min 1.5V, Maks 3.0V). Bu, akım sınırlayıcı direnç hesaplaması için kritik öneme sahiptir.
• Ters Akım (I_R): V_R = 5V her iki renk için.

3. Binning Sistemi Açıklaması

LED'ler, bir üretim partisi içinde tutarlılığı sağlamak için temel optik parametrelere göre sınıflandırılır (binlenir). Bin kodu, ambalaj torbasının üzerinde işaretlenmiştir.

3.1 Işık Şiddeti Binning

LED'ler, 5mA'de ölçülen ışık şiddetlerine göre gruplandırılır.

Yeşil LED Grupları:
EF: 85 - 140 mcd
GH: 140 - 240 mcd
JK: 240 - 400 mcd

Kırmızı-Turuncu LED Sınıfları:
3Y3Z: 18 - 30 mcd
AB: 30 - 50 mcd
CD: 50 - 85 mcd

Not: Her bir sınıf limiti toleransı ±%15'tir.

3.2 Baskın Dalga Boyu Binning

LED'ler renk tutarlılığını kontrol etmek için baskın dalga boylarına göre de gruplandırılır.

Yeşil LED Dalga Boyu Grupları:
1: 520 - 525 nm
2: 525 - 530 nm
3: 530 - 535 nm

Kırmızı-Turuncu LED Dalga Boyu Aralıkları:
1: 596 - 600 nm
2: 600 - 606 nm
3: 606 - 612 nm

Not: Her aralık sınırı için tolerans ±1 nm'dir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında referans verilen tipik performans eğrileri, temel parametreler arasındaki ilişkiyi gösterir. Bunlar, cihazın farklı çalışma koşulları altındaki davranışını anlamak için gereklidir.

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

Bu eğri, LED'den geçen akım ile üzerindeki voltaj arasındaki üstel ilişkiyi gösterir. Eğri, yeşil (daha yüksek V_F) ve kırmızı-turuncu (daha düşük V_F) varyantlar. Tasarımcılar bunu, belirli bir besleme voltajı için uygun bir akım sınırlama direnci seçmek için kullanır.

4.2 Işık Şiddeti - İleri Akım

Bu eğri, ışık çıkışının sürücü akımıyla nasıl arttığını gösterir. Genellikle önerilen çalışma aralığında doğrusaldır, ancak daha yüksek akımlarda doyuma ulaşacaktır. Mutlak maksimum değerin üzerinde çalıştırmak, hızlanmış bozulmaya veya arızaya yol açabilir.

4.3 Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı Grafiği

LED ışık çıkışı, jonksiyon sıcaklığı arttıkça azalır. Bu eğri, geniş bir sıcaklık aralığında çalışan uygulamalar için kritik öneme sahiptir, çünkü en yüksek çalışma sıcaklığındaki minimum ışık çıkışını tahmin etmeye yardımcı olur.

4.4 Spektral Dağılım

Bu grafikler, her LED rengi için dalga boyu spektrumu boyunca yayılan bağıl ışınım gücünü göstermektedir. Yeşil LED yaklaşık 530nm'de bir tepe noktası gösterirken, kırmızı-turuncu LED yaklaşık 611nm civarında tepe yapar. Yarım genişlik değerleri spektrumun yayılımını gösterir.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Ana Boyutlar

Cihaz, siyah plastik dik açılı bir tutucu içine yerleştirilmiş standart bir T-1 (5mm) LED lamba kullanır. Temel boyutsal notlar şunları içerir:

• Tüm boyutlar milimetre cinsindendir (parantez içinde inç değerleri verilmiştir).
• Aksi belirtilmedikçe standart tolerans ±0.25mm (0.010")'dir.
• Gövde malzemesi siyah plastiktir.
• LED lambanın kendisi beyaz dağınık bir lense sahiptir.

Not: Spesifik ölçüler için orijinal veri sayfasındaki detaylı boyut çizimine bakınız.

5.2 Polarite Tanımlama

Through-hole LED'ler tipik olarak daha uzun bir anot (+) bacağa ve daha kısa bir katot (-) bacağa sahiptir. Ayrıca, LED gövdesinin kenarında genellikle katot bacağının yakınında düz bir taraf bulunur. Montaj sırasında doğru polariteye uyulmalıdır.

5.3 Paketleme Şartnamesi

LED'ler otomatik montaj için şerit ve makara ambalajında tedarik edilir.

• Taşıyıcı Şerit: Siyah iletken polistiren alaşımdan yapılmıştır, 0.50 ±0.06 mm kalınlığındadır.
• Makara Miktarları: 100, 200 veya 400 parça içeren 13 inçlik makaralarda mevcuttur.
• Koli Paketleme:
  • Bir makara, bir Nem Bariyeri Torbası (MBB) içine bir nem göstergesi kartı ve nem alıcı ile paketlenir.
  • İki MBB (toplam 800 adet, 400 adetlik makaralar varsayılarak) bir İç Karton'a paketlenir.
  • On İç Kutu (toplam 8.000 adet) bir Dış Kutuya yerleştirilir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Depolama Koşulları

• Kapalı Ambalaj: ≤30°C ve ≤%70 BA'da saklayın. Ambalaj kapatma tarihinden itibaren bir yıl içinde kullanın.
• Açılmış Ambalaj: Nem Bariyerli Torba (MBB) açılırsa, depolama ortamı 30°C ve %60 RH'yi aşmamalıdır.
• Kullanım Ömrü: Orijinal MBB'lerinden çıkarılan bileşenler, 168 saat (7 gün) içinde lehimlenmelidir (örneğin, SMT parçaları için IR reflow ile; delikli bileşenler için bu, genel montaj/dalga lehimlemeye hazırlık anlamına gelir).
• Uzatılmış Depolama/Pişirme: Orijinal ambalajı dışında 168 saatten fazla depolanan bileşenler için, lehimleme işleminden önce emilmiş nemi gidermek ve "patlamış mısır" veya diğer nem kaynaklı kusurları önlemek amacıyla yaklaşık 60°C'de en az 48 saat pişirme önerilir.

6.2 Lead Forming and Handling

• LED lens tabanından en az 3mm uzaklıktaki bir noktadan bacakları bükün.
• Bükme işlemi sırasında lead frame tabanını dayanak noktası olarak kullanmayın.
• Tüm bacak şekillendirme işlemlerini oda sıcaklığında gerçekleştirin ve önce lehimleme.
• PCB montajı sırasında, LED gövdesine aşırı mekanik stres uygulamaktan kaçınmak için gerekli minimum sıkıştırma kuvvetini kullanın.

6.3 Soldering Process

• Lens tabanı ile lehim noktası arasında en az 2mm boşluk bırakın.
• Lensi lehime daldırmaktan kaçının.
• LED lehimlemeden dolayı yüksek sıcaklıktayken bacaklara dışarıdan kuvvet uygulamayın.
• Önerilen El Lehimlemesi: Sıcaklık kontrolü olan bir lehimleme demiri kullanın. Uç sıcaklığı lehim alaşımı için uygun şekilde ayarlanmalı ve her bacağın lehimleme süresi, gövdeden 2mm mesafede 5 saniye için mutlak maksimum 260°C sınırına riayet ederek, genellikle 3-5 saniyeyi aşmayacak şekilde en aza indirilmelidir.

6.4 Temizleme

Lehimlemeden sonra temizlik gerekliyse, izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanın. Plastik lensi veya muhafazayı zarar verebilecek aşındırıcı veya bilinmeyen kimyasal temizleyicilerden kaçının.

7. Uygulama Önerileri

7.1 Tipik Uygulama Devreleri

En yaygın uygulama, bir DC voltaj hattı (örn. 3.3V, 5V, 12V) ile beslenen bir durum göstergesi olarak kullanılmasıdır. Bir akım sınırlama direnci (R_seri) zorunludur ve Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: R_seri = (V_besleme - V_F) / I_F. Muhafazakâr bir tasarım için veri sayfasındaki tipik veya maksimum V_F değerini kullanın. Örneğin, 5V besleme ile 5mA'de yeşil bir LED sürmek: R = (5V - 3.0V) / 0.005A = 400 Ω. Standart 390 Ω veya 430 Ω direnç uygun olacaktır.

7.2 Tasarım Hususları

• Akım Sürüşü: Maksimum ömür ve kararlı ışık çıkışı için LED'i önerilen DC ileri akım değerinde (20mA) veya altında sürün. Gösterge amaçları için daha düşük bir akım (örneğin, 5-10mA) kullanmak yaygındır ve verimliliği ile ömrü artırır.
• Termal Yönetim: Güç dağılımı düşük olsa da, birden fazla LED kullanılıyorsa veya ortam sıcaklıkları yüksekse, muhafaza içinde yeterli hava akışı sağlayın. Yüksek akımlarda çalışmak, eklem sıcaklığını artırarak ışık çıkışını ve ömrü azaltır.
• Görüş Açısı: 100 derecelik görüş açısı, bu LED'i göstergenin geniş bir pozisyon yelpazesinden görünür olması gereken uygulamalar için uygun kılar.
• Renk Seçimi: Aynı radyan yoğunluğunda (mcd) kırmızı-turuncuya kıyasla, yeşil LED'ler genellikle insan gözüne daha parlak görünür. Çok renkli ekranlarda parlaklık eşleştirmesi için bunu göz önünde bulundurun.

8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTL-R14FTGFH132T, kendi kategorisinde belirli avantajlar sunar:

• Dik Açılı Form Faktörü: Entegre dik açılı siyah tutucu, standart radyal LED'lerden farklıdır; ayrı bir soket gerektirmeden yerleşik bir ara parça ve belirli bir montaj yönü sağlar.
• Kontrast Geliştirme: Siyah gövde, kapalı durum (siyah) ile açık durum (renkli ışık) arasındaki kontrastı önemli ölçüde iyileştiren temel bir özelliktir; bu da göstergenin, özellikle parlak ortam ışığında daha okunabilir olmasını sağlar.
• Tutarlılık için Binning: Detaylı ışık şiddeti ve dalga boyu sınıflandırmasının sağlanması, tasarımcıların birden fazla gösterge arasında sıkı renk veya parlaklık eşleşmesi gerektiren uygulamalar için parça seçmelerine olanak tanır.
• Aynı Pakette Çift Renk Seçeneği: Aynı mekanik pakette hem yeşil hem de kırmızı-turuncu varyantın sunulması, birden fazla durum rengi kullanan sistemler için envanter ve PCB tasarımını basitleştirir.

9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

9.1 5V besleme ile hangi direnç değerini kullanmalıyım?

Bu, istenen akıma ve LED rengine bağlıdır. 5mA'de yeşil bir LED için: R ≈ (5V - 3.0V) / 0.005A = 400Ω. 5mA'de kırmızı-turuncu bir LED için: R ≈ (5V - 2.0V) / 0.005A = 600Ω. Daima maksimum besleme voltajı ve minimum V_F Hedef akımı aşmayacak muhafazakar bir tasarım için.

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

Evet, 20mA önerilen maksimum DC ileri akımdır. Ancak, standart gösterge kullanımı için genellikle 5-10mA yeterlidir ve daha düşük güç tüketimi ve potansiyel olarak daha uzun ömür sağlar. Tasarımınızın, seçtiğiniz akım ve gerçek ileri voltajda mutlak maksimum güç dağılımını (yeşil için 75mW, kırmızı-turuncu için 50mW) aşmadığından emin olun.

9.3 Işık şiddetinde neden ±%15 tolerans bulunmaktadır?

Bu tolerans, tek bir bin içinde bile olsa ölçüm varyasyonlarını ve küçük üretim farklılıklarını hesaba katar. Sınıflandırma sistemi (EF, GH, JK, vb.) çok daha dar, garanti edilmiş bir aralık sağlar. ±%15 toleransı bu sınıfların limitlerine uygulanır; bu da örneğin GH sınıfından (140-240 mcd) bir parçanın 140±%15 ve 240±%15 mcd aralığında olacağının garanti edildiği anlamına gelir.

9.4 Torba açıldıktan sonraki 168 saatlik kullanım ömrü ne kadar kritiktir?

Nem kaynaklı lehimleme hatalarını önlemek için önerilen bir yönergedir. Açıkta kalan bileşenler ortam havasından çok fazla nem emerse, lehimleme sırasındaki hızlı ısınma iç katman ayrılmasına veya çatlamaya neden olabilir. Sınır aşılırsa, lehimlemeden önce kurutma prosedürüne (60°C'de 48 saat) uyun.

10. Pratik Uygulama Örneği

Senaryo: Bir ağ yönlendirici için çok durumlu bir panel tasarlama.

Bir tasarımcı, üç göstergeli bir ön panel oluşturuyor: Power (Yeşil), Network Activity (Yanıp Sönen Yeşil) ve Fault (Kırmızı-Turuncu).

1. Bileşen Seçimi: Her üç pozisyon için de LTL-R14FTGFH132T'yi seçerler. Dik açılı tutucu, tutarlı ve profesyonel bir görünüm sağlar ve montajı kolaylaştırır. Siyah gövde, panele karşı yüksek kontrast sağlar.
2. Devre Tasarımı: Sistem, 3.3V MCU hattı kullanır. Yeşil "Güç" LED'i için, iyi görünürlük sağlamak amacıyla onu 8mA'de sürmeyi tercih ederler. Tipik V_F değeri 3.0V kullanılarak: R = (3.3V - 3.0V) / 0.008A = 37.5Ω. 39Ω'luk bir direnç seçilir. Aynı hesaplama, V_F değeri 2.0V olan kırmızı-turuncu LED için de yapılır.
3. Binning Dikkate Alınması: İki yeşil LED'in (Güç ve Aktivite) eşleşen parlaklığa sahip olmasını sağlamak için, tasarımcı Malzeme Listesi'nde (BOM) her ikisi için aynı ışık şiddeti grubunu (örneğin, GH) belirtir.
4. PCB Yerleşimi: PCB ayak izi, veri sayfasındaki boyut çizimine göre tasarlanmıştır. Tasarımcı, delik aralığının ve çapının doğru olduğundan ve katot (düz taraf) için net bir ipek baskı işaretinin bulunduğundan emin olur.
5. Assembly & Storage: Üretim ekibi, bileşenleri şerit ve makara üzerinde alır. MBB'nin yalnızca montaj hattının ihtiyaç duyduğu kısa bir süre önce açıldığından emin olarak 168 saat kuralına uyarlar. Kalan makaralar kuru bir dolapta saklanır.

11. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Işık Yayan Diyotlar (LED'ler), elektrolüminesans yoluyla ışık yayan yarı iletken cihazlardır. p-n eklemine ileri yönde bir voltaj uygulandığında, n-tipi malzemeden gelen elektronlar, aktif bölgede p-tipi malzemeden gelen deliklerle yeniden birleşir. Bu yeniden birleşme süreci, enerjiyi foton (ışık) formunda açığa çıkarır. Yayılan ışığın belirli rengi (dalga boyu), aktif bölgede kullanılan yarı iletken malzemelerin enerji bant aralığı tarafından belirlenir.

• The Yeşil LED Bu ürün, maviden yeşile kadar olan spektrumdaki ışığa karşılık gelen bir bant aralığına sahip olan İndiyum Galyum Nitrür (InGaN) bileşik yarı iletkenini kullanmaktadır.
• The Kırmızı-Turuncu LED Sarıdan kırmızı spektrumuna karşılık gelen bir bant aralığına sahip olan Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AlInGaP) bileşik yarı iletkenini kullanır.
• The beyaz dağınık lens Epoksi veya silikondan yapılmıştır ve saçılım parçacıkları içerir. İki amacı vardır: 1) Kırılgan yarı iletken çipi korur ve 2) Işığı saçarak görüş açısını genişletir ve şeffaf bir lense kıyasla daha düzgün, daha yumuşak bir görünüm oluşturur.

12. Teknoloji Eğilimleri

T-1 paketi gibi delikli LED'ler birçok uygulama için, özellikle prototipleme, endüstriyel kontroller ve manuel montaj veya yüksek güvenilirlik gerektiren alanlarda hayati önemini korurken, daha geniş LED endüstri trendleri de geçerlidir:

• Küçültme: Yüksek yoğunluklu PCB tasarımları için daha küçük yüzey montajlı cihaz (SMD) paketlerine (örn. 0603, 0402) doğru güçlü bir eğilim. Ancak, delikli (through-hole) bileşenler üstün mekanik mukavemet sunar ve genellikle yüksek titreşimli ortamlarda tercih edilir.
• Artan Verimlilik: Dahili kuantum verimliliği ve ışık çıkarma tekniklerindeki sürekli iyileştirmeler, yeşil ve kırmızı dahil tüm LED renkleri için daha yüksek ışık etkinliğine (elektriksel girişin her watt'ı başına daha fazla ışık çıktısı) yol açmaktadır.
• Renk Tutarlılığı ve Sınıflandırma: Epitaksiyel büyüme ve üretim kontrolündeki ilerlemeler, dalga boyu ve yoğunluktaki varyansı azaltmaya devam ederek daha dar sınıflar ve ayıklama ihtiyacının azalmasını sağlamakta, ancak yüksek kaliteli uygulamalar için hassas sınıflandırma kritik önemini korumaktadır.
• Akıllı Entegrasyon: Kontrol IC'lerini (karartma, sıralama veya adreslenebilirlik için) doğrudan LED paketine entegre eden "akıllı" göstergelerin büyümesi. Bu daha çok SMD RGB LED'lerde yaygın olsa da, akıllı durum göstergelerine olan talep gelecekteki delikli form faktörlerini etkileyebilir.

LTL-R14FTGFH132T, olgun, güvenilir ve iyi tanımlanmış bir bileşeni temsil eder ve geniş bir temel elektronik gösterge ihtiyacını etkili bir şekilde karşılamaya devam etmektedir.