İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakışı
- 1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar
- 2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme
- 2.1 Mutlak Maksimum Değerler
- 2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler
- 3. Sınıflandırma Sistemi Spesifikasyonu
- 3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması
- 3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması (Yalnızca Yeşil)
- 4. Mekanik ve Paketleme Bilgisi
- 4.1 Ana Hat Boyutları
- 4.2 Polarite Tanımlama
- 4.3 Paketleme Spesifikasyonu
- 5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları
- 5.1 Depolama Koşulları
- 5.2 Uç Şekillendirme
- 5.3 Lehimleme İşlemi
- 5.4 Temizleme
- 6. Sürücü Devre Tasarımı ve Uygulama Notları
- 6.1 Önerilen Sürücü Yöntemi
- .2 Electrostatic Discharge (ESD) Protection
- .3 Application Scope and Limitations
- . Performance Curves & Thermal Considerations
- .1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)
- .2 Luminous Intensity vs. Forward Current
- .3 Luminous Intensity vs. Ambient Temperature
- .4 Spectral Distribution
- . Technical Comparison & Design Considerations
- .1 Comparison with Surface-Mount Device (SMD) LEDs
- .2 Key Design Considerations
1. Ürün Genel Bakışı
Bu belge, T-1 (3mm) çapında bir delikli LED lambanın tam teknik özelliklerini sağlar. Durum göstergesi ve sinyalizasyon uygulamaları için tasarlanmış olan bu bileşen, beyaz dağınık lensli kırmızı ve yeşil renk varyantlarında mevcuttur. Cihaz, düşük güç tüketimi, yüksek verimlilik ve kurşunsuz ve RoHS çevre standartlarına uyumu ile karakterize edilir. Kompakt, endüstri standardı T-1 paketi, güvenilir görsel geri bildirim gerektiren çok çeşitli elektronik ekipmanlar için uygun olmasını sağlar.
1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar
Bu LED lambanın birincil avantajları arasında delikli paketlemede kanıtlanmış güvenilirliği, boyutuna göre mükemmel ışık şiddeti ve iyi görünürlük sağlayan geniş bir görüş açısı bulunur. Esneklik için tasarlanmıştır; her renk için teorik olarak birden fazla şiddet ve görüş açısı seçeneği mevcuttur. Hedef pazarlar, dayanıklı, uzun ömürlü gösterge ışıklarının gerekli olduğu iletişim ekipmanları, bilgisayar çevre birimleri, tüketici elektroniği ve ev aletlerini kapsayacak şekilde geniştir.
2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme
Başarılı devre tasarımı ve istenen performansın elde edilmesi için elektriksel ve optik parametrelerin kapsamlı bir şekilde anlaşılması kritik öneme sahiptir.
2.1 Mutlak Maksimum Değerler
Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres sınırlarını tanımlar. Bu sınırların dışında çalıştırılması önerilmez. Hem kırmızı hem de yeşil versiyonlar için temel değerler aynıdır: maksimum 78mW güç dağılımı, 30mA sürekli DC ileri akımı (IF) ve darbe koşullarında (görev döngüsü ≤1/10, darbe genişliği ≤10µs) 120mA tepe ileri akımı. Cihaz -30°C ila +85°C ortam sıcaklıklarında çalışabilir ve -40°C ila +100°C arasında depolanabilir. LED gövdesinden 2.0mm ölçüldüğünde, uçlar 260°C'de maksimum 5 saniye lehimlemeye dayanabilir.
2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler
Bu parametreler, standart çalışma noktası olarak hizmet veren 25°C ortam sıcaklığı ve 20mA ileri akım standart test koşulunda ölçülür.
- Işık Şiddeti (Iv):Eksenel ışık çıkışı. Her iki renk için tipik değer 65 milikandela (mcd)'dir, minimum 38 mcd ve maksimum 310 mcd'ye ulaşır; bu, sınıflandırma sistemi tarafından yönetilen önemli bir performans yayılımını gösterir.
- Görüş Açısı (2θ1/2):Şiddetin eksenel değerinin yarısına düştüğü tam açı olarak tanımlanır. Bu lamba, eksen dışı mükemmel görünürlük sağlayan çok geniş 120 derecelik bir görüş açısına sahiptir.
- İleri Gerilim (VF):LED üzerindeki 20mA'deki gerilim düşüşü. Hem kırmızı hem de yeşil LED'ler için 2.0V ila 2.6V aralığındadır. Tasarımcılar, seri direnç değerlerini hesaplarken bu aralığı hesaba katmalıdır.
- Tepe ve Baskın Dalga Boyu:Kırmızı LED için tepe emisyon dalga boyu (λP) 660nm ve baskın dalga boyu (λd) 638nm'dir. Yeşil LED için λP565nm'dir ve λdsınıfa bağlı olarak 569nm ila 574nm arasında değişir.
- Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):Kırmızı için yaklaşık 20nm ve yeşil için 15nm'dir; yayılan ışığın spektral saflığını tanımlar.
- Ters Akım (IR):5V ters gerilimde maksimum 100µA. Bu cihazınters çalışma için tasarlanmadığınınot etmek çok önemlidir; bu test koşulu yalnızca karakterizasyon içindir.
3. Sınıflandırma Sistemi Spesifikasyonu
Yarı iletken üretimindeki doğal varyasyonları yönetmek için LED'ler performans sınıflarına ayrılır. Bu, bir üretim partisi içinde tutarlılık sağlar.
3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması
Işık şiddeti, iki harfli bir kod (örneğin, BC, DE, FG, HJ) kullanılarak sınıflandırılır. Bu sınıflandırma kırmızı ve yeşil LED'ler için ayrıdır. Örneğin, 'BC' sınıfı 38 ila 65 mcd'yi kapsarken, 'HJ' sınıfı 180 ila 310 mcd'yi kapsar. Her sınıf limiti için tolerans ±15%'tir. Bu sistem, tasarımcıların uygulamalarının parlaklık gereksinimlerine uygun bir şiddet derecesi seçmelerine olanak tanır.
3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması (Yalnızca Yeşil)
Yeşil LED'ler, renk tutarlılığını sağlamak için baskın dalga boyuna göre ek sınıflandırmaya tabi tutulur. Sınıflar H06 (565-568nm), H07 (568-570nm), H08 (570-572nm) ve H09 (572-574nm) olarak belirlenir. Her sınıf limiti için tolerans ±1nm'dir. Bu hassas sınıflandırma, belirli renk noktalarının veya birden fazla yeşil LED arasında eşleşmenin önemli olduğu uygulamalarda kritiktir.
4. Mekanik ve Paketleme Bilgisi
4.1 Ana Hat Boyutları
LED, standart T-1 (3mm) radyal uçlu pakete uyar. Kritik boyutlar arasında gövde çapı, uç aralığı ve toplam uzunluk bulunur. Uç aralığı, uçların paket gövdesinden çıktığı yerde ölçülür. Aksi belirtilmedikçe toleranslar tipik olarak ±0.25mm'dir. Flanş altında maksimum 1.0mm reçine çıkıntısına izin verilir. Tasarımcılar, PCB ayak izleri veya panel kesimleri oluştururken kesin ölçümler için veri sayfasındaki detaylı boyut çizimine başvurmalıdır.
4.2 Polarite Tanımlama
Polarite, uç uzunluğu ile gösterilir. Daha uzun uç anot (pozitif), daha kısa uç katot (negatif)'tur. Bu, radyal uçlu LED'ler için standart bir kuraldır. Ek olarak, katot tarafı, LED lensinin plastik flanşındaki düz bir nokta ile gösterilebilir.
4.3 Paketleme Spesifikasyonu
LED'ler, 500, 200 veya 100 parça içeren anti-statik torbalarda paketlenir. Bu torbalardan on tanesi bir iç karton kutuya yerleştirilir, toplam 5,000 parça eder. Son olarak, sekiz iç karton kutu bir dış nakliye kartonuna paketlenir, standart bir sevkiyat partisi olan 40,000 parça elde edilir. Bir sevkiyat partisi içinde, yalnızca son paketin tam dolu olmayan bir paket olabileceği belirtilir.
5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları
Güvenilirliği korumak ve hasarı önlemek için uygun işleme esastır.
5.1 Depolama Koşulları
Orijinal ambalaj dışında uzun süreli depolama için ortam 30°C'yi veya %70 bağıl nemi aşmamalıdır. Orijinal ambalajından çıkarılan LED'ler üç ay içinde kullanılmalıdır. Uzun süreli depolama için, kurutuculu kapalı bir kapta veya nitrojen ile temizlenmiş bir kurutucuda saklanmalıdır.
5.2 Uç Şekillendirme
Uçların bükülmesi gerekiyorsa, bükme işlemi LED lensinin tabanından en az 3mm uzakta bir noktada gerçekleşmelidir. Uç çerçevesinin tabanı dayanak noktası olarak kullanılmamalıdır. Tüm şekillendirme oda sıcaklığında velehimleme işleminden önceyapılmalıdır. PCB'ye takma sırasında, LED gövdesine aşırı mekanik stres uygulamaktan kaçınmak için gerekli minimum sıkıştırma kuvveti kullanılmalıdır.
5.3 Lehimleme İşlemi
Lensin tabanı ile lehim noktası arasında en az 2mm boşluk korunmalıdır. Lens asla lehime batırılmamalıdır. LED yüksek sıcaklıktayken uçlara hiçbir dış stres uygulanmamalıdır.
- Lehim Havyası:Maksimum sıcaklık 350°C, her uç için maksimum süre 3 saniye (yalnızca bir kez).
- 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, epoksi lensin tabanından 2mm'den daha aşağıda olmamalıdır.
- Önemli Not:Kızılötesi (IR) yeniden akış lehimleme, bu delikli LED ürünü içinuygun değildir. Aşırı sıcaklık veya süre, lens deformasyonuna veya felaket arızasına neden olabilir.
5.4 Temizleme
Lehimlemeden sonra temizlik gerekliyse, yalnızca izopropil alkol (IPA) gibi alkol bazlı çözücüler kullanılmalıdır.
6. Sürücü Devre Tasarımı ve Uygulama Notları
6.1 Önerilen Sürücü Yöntemi
LEDs are current-operated devices. To ensure uniform brightness when driving multiple LEDs in parallel, it isstrongly recommendedto use a individual current-limiting resistor in series with each LED. The schematic labeled 'Circuit A' in the datasheet illustrates this configuration. Attempting to drive multiple LEDs in parallel from a single resistor ('Circuit B') is discouraged, as slight variations in the forward voltage (VF) characteristic of each LED will cause significant differences in current sharing and, consequently, uneven brightness.
.2 Electrostatic Discharge (ESD) Protection
These LEDs are susceptible to damage from electrostatic discharge. A comprehensive ESD control program should be implemented in the handling area:
- Personnel must wear grounded wrist straps or anti-static gloves.
- All equipment, workstations, and storage racks must be properly grounded.
- An ionizer (ion blower) is recommended to neutralize static charge that may accumulate on the plastic lens due to friction during handling.
- Regular training and certification for personnel working in ESD-protected areas are essential.
.3 Application Scope and Limitations
This LED lamp is suitable for general indicator applications in both indoor and outdoor signs, as well as ordinary electronic equipment. The wide viewing angle makes it ideal for front-panel status lights. Designers should ensure the operating point (current) stays within the absolute maximum ratings and consider the effects of ambient temperature on light output and longevity. The device is not intended for reverse bias operation or as a lighting source for illumination purposes.
. Performance Curves & Thermal Considerations
While specific curve data points are not enumerated in the provided text, typical datasheets for such components include graphical representations crucial for design.
.1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)
The I-V curve shows the exponential relationship between current and voltage. The curve for the red LED (with a higher wavelength) will typically have a slightly lower forward voltage for a given current compared to the green LED, though the datasheet specifies the same range for both. This curve is vital for selecting the appropriate series resistor value to achieve the desired operating current over the specified VFrange and supply voltage variations.
.2 Luminous Intensity vs. Forward Current
This curve is generally linear over a significant range. Light output is directly proportional to forward current. However, operating above the recommended continuous current will reduce efficiency due to increased heat and may shorten the device's lifespan. The 20mA test point is a standard for comparing brightness.
.3 Luminous Intensity vs. Ambient Temperature
LED light output decreases as the junction temperature increases. While the device operates from -30°C to +85°C, the luminous intensity will be highest at lower temperatures. For applications operating at high ambient temperatures or at high drive currents, thermal management considerations (like PCB copper area for heat sinking through the leads) may become relevant to maintain stable light output.
.4 Spectral Distribution
The spectral output graph shows the relative intensity across wavelengths. It will peak at the specified peak wavelength (λP- 660nm for red, 565nm for green). The narrow spectral half-width indicates a relatively pure color emission, which is characteristic of standard indicator LEDs without phosphor conversion.
. Technical Comparison & Design Considerations
.1 Comparison with Surface-Mount Device (SMD) LEDs
The primary advantage of this through-hole LED is its mechanical robustness and ease of manual assembly and prototyping, making it ideal for low-volume production, hobbyist projects, or applications requiring high reliability against vibration. SMD LEDs offer a smaller footprint and are better suited for automated, high-volume PCB assembly. The T-1 package also typically allows for higher maximum power dissipation than similarly sized SMD counterparts due to its longer leads acting as heat paths.
.2 Key Design Considerations
- Current Limiting:Always use a series resistor. Calculate its value based on the power supply voltage (VCC), the LED's forward voltage range (VF), and the desired forward current (IF). Use the formula: R = (VCC- VF) / IF. Choose a resistor power rating accordingly.
- Brightness Matching:For applications requiring multiple identical-looking LEDs, specify the same intensity and wavelength bin codes from the manufacturer to ensure visual consistency.
- Viewing Angle:The 120-degree viewing angle is very wide. If a more directional beam is needed, a lens with a narrower viewing angle would be required.
- Long-Term Storage:Adhere to the storage guidelines to prevent moisture absorption, which could cause 'popcorning' (package cracking) during subsequent soldering.
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. |