T-1 3mm Kırmızı LED LTL42EKEKNN Veri Sayfası - 5mm Gövde - 2.4V - 75mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, popüler T-1 (3mm) çapında delikli montaj paketinde yüksek verimli, düşük güç tüketimli bir kırmızı LED lambanın özelliklerini detaylandırır. Cihaz, ışık kaynağı olarak AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) yarı iletken malzeme kullanır ve su berraklığında bir lens içinde kapsüllenmiştir. Baskılı devre kartları (PCB) veya paneller üzerine çok yönlü montaj için tasarlanmıştır ve düşük akım gereksinimleri nedeniyle entegre devre (IC) sürücü seviyeleriyle uyumludur. Başlıca uygulamalar, güvenilir, parlak kırmızı göstergeye ihtiyaç duyulan tüketici elektroniği, ofis ekipmanları ve iletişim cihazlarındaki durum göstergeleri, arka aydınlatma ve genel amaçlı aydınlatmayı içerir.

2. Teknik Parametreler Derinlemesine Analiz

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihaz, güvenilirliği sağlamak ve felaket arızasını önlemek için katı çevresel ve elektriksel sınırlar içinde çalışacak şekilde derecelendirilmiştir. Maksimum güç dağılımı, 25°C ortam sıcaklığında (T) 75 mW'dır. DC ileri akım sürekli olarak 30 mA'yi aşmamalıdır. Darbe çalışması için, belirli koşullar altında (1/10 görev döngüsü ve 0.1 ms darbe genişliği) 90 mA'lik bir tepe ileri akımına izin verilir. Cihaz, 5 V'a kadar ters voltaja dayanabilir. Çalışma ve depolama sıcaklık aralığı -40°C ile +100°C arasında belirtilmiştir. Lehimleme için, lehim noktası LED gövdesinden en az 1.6mm (0.063") uzakta olmak şartıyla, uçlar maksimum 5 saniye boyunca 260°C'ye maruz bırakılabilir. 50°C'nin üzerindeki ortam sıcaklıkları için DC ileri akımına 0.4 mA/°C'lik kritik bir güç azaltma faktörü uygulanır, bu da izin verilen sürekli akımın sıcaklık arttıkça doğrusal olarak azaldığı anlamına gelir._A2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Temel performans parametreleri, T=25°C ve 20 mA'lik bir çalışma akımı (I) altında ölçülür. Işık şiddeti (I) tipik olarak 880 milikandela (mcd) değerine sahiptir, minimum değer 310 mcd'dir ve bu da potansiyel sınıflandırmayı gösterir. Görüş açısı (2θ), yoğunluğun eksenel değerinin yarısına düştüğü tam açı olarak tanımlanır ve dar bir ışın huzmesi için karakteristik olan 22 derecedir. Tepe emisyon dalga boyu (λ) 632 nm iken, algılanan rengi tanımlayan baskın dalga boyu (λ) 624 nm'dir. Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ) 20 nm'dir. İleri voltaj (V) tipik olarak 2.4V ölçülür, 20mA'de maksimum 2.4V'dir. Ters akım (I), 5V ters öngerilimde maksimum 100 μA'dır ve eklem kapasitansı (C), sıfır öngerilim ve 1 MHz'de ölçüldüğünde 40 pF'dir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması_AÜrün, iki temel parametreye göre sınıflandırılır: ışık şiddeti ve baskın dalga boyu. Bu sınıflandırma, bir üretim partisi içinde tutarlılığı sağlar ve tasarımcıların belirli parlaklık veya renk gereksinimlerine uygun parçaları seçmesine olanak tanır._F3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması_VIşık şiddeti, her sınırda %15 toleransla sınıflara ayrılır. Bu ürün için referans verilen sınıflar KL (310-520 mcd) ve MN (520-880 mcd)'dir. PQ (880-1500 mcd) ve RS (1500-2500 mcd) gibi daha yüksek sınıflar referans için listelenmiştir ve teknoloji platformunun kapasitesini gösterir, ancak bu belirli parça numarası için mevcut olmayabilir. Sınıf kodu, izlenebilirlik için her paketleme torbasında işaretlenir._{3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması}Kırmızının kesin tonunu belirleyen baskın dalga boyu, her sınıf için ±1nm toleransla yaklaşık 4nm adımlarla sınıflandırılır. Listelenen sınıflar H27 (613.5-617.0 nm), H28 (617.0-621.0 nm), H29 (621.0-625.0 nm), H30 (625.0-629.0 nm) ve H31 (629.0-633.0 nm)'dir. 624 nm'lik tipik değer H29 sınıfına düşer._P4. Performans Eğrisi Analizi_dVeri sayfası, cihazın standart olmayan koşullar altındaki davranışını anlamak için gerekli olan tipik karakteristik eğrilere atıfta bulunur. Bunlar genellikle ileri akım (I) ve ileri voltaj (V) arasındaki ilişkiyi içerir ve bu, diyodun üstel I-V karakteristiğini gösterir. Bir diğer kritik eğri, göreceli ışık şiddetinin ortam sıcaklığına karşı değişimini gösterir ve LED'lerde yaygın olan ışık çıkışının negatif sıcaklık katsayısını gösterir—sıcaklık arttıkça çıkış azalır. Üçüncü bir standart eğri, göreceli ışık şiddetinin ileri akıma karşı değişimini gösterir ve ışık çıkışının akımla nasıl arttığını ancak çok yüksek akımlarda doyabileceğini veya bozulabileceğini gösterir. Spektral dağılım eğrisi, belirtilen 20 nm yarı genişlikle 632 nm tepe noktası etrafında merkezlenmiş farklı dalga boylarında yayılan ışığın yoğunluğunu gösterir._F5. Mekanik ve Paketleme Bilgisi_RCihaz, standart T-1 (3mm) yuvarlak LED paket boyutlarına uygundur. Temel mekanik notlar şunları içerir: tüm boyutlar milimetre cinsindendir (parantez içinde inç), aksi belirtilmedikçe genel tolerans ±0.25mm (0.010")'dir. Flanş altındaki reçine maksimum 1.0mm (0.04") kadar çıkıntı yapabilir. Uç aralığı, uçların paket gövdesinden çıktığı noktada ölçülür ve bu PCB düzeni için kritiktir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Uygun işleme, hasarı önlemek için kritiktir. Uçlar, LED lens tabanından en az 3mm uzaklıkta bir noktada şekillendirilmelidir, uç çerçevesi tabanı dayanak noktası olarak kullanılmamalıdır. Şekillendirme oda sıcaklığında ve lehimlemeden önce yapılmalıdır. PCB montajı sırasında minimum sıkıştırma kuvveti kullanılmalıdır. Lehimleme için, lens tabanından lehim noktasına kadar minimum 2mm boşluk korunmalıdır. Lens asla lehime daldırılmamalıdır. Önerilen koşullar şunlardır: lehim havya için maksimum 300°C sıcaklıkta 3 saniyeden fazla olmamak üzere (yalnızca bir kez); dalga lehimleme için, maksimum 100°C'ye kadar 60 saniyeye kadar ön ısıtma, ardından maksimum 260°C'de 10 saniyeye kadar lehim dalgası. Kızılötesi (IR) yeniden akış, bu delikli tip ürün için açıkça uygun değildir. Aşırı sıcaklık veya süre lensi deforme edebilir veya arızaya neden olabilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

Standart paketleme şu şekildedir: LED'ler 1000, 500 veya 250 parça içeren torbalarda paketlenir. Bu torbalardan on tanesi bir iç karton kutuya yerleştirilir, toplam 10,000 parça eder. Sekiz iç karton kutu bir dış nakliye kutusuna paketlenir, bu da her dış kutu için toplam 80,000 parça anlamına gelir. Bir nakliye partisi içinde, yalnızca son paketin tam olmayan miktar içerebileceği belirtilmiştir. Belirli parça numarası LTL42EKEKNN'dir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Sürücü Devre Tasarımı

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Birden fazla LED paralel bağlandığında tekdüze parlaklığı sağlamak için, her bir LED ile seri olarak bir akım sınırlama direnci kullanılması şiddetle tavsiye edilir (Devre Modeli A). Birden fazla LED'i ortak bir voltaj kaynağından tek bir paylaşılan dirençle (Devre Modeli B) doğrudan paralel sürmek önerilmez, çünkü bireysel LED'ler arasındaki ileri voltaj (V) karakteristiğindeki küçük farklılıklar, akımda ve dolayısıyla parlaklıkta önemli farklılıklara neden olacaktır.

8.2 Elektrostatik Deşarj (ESD) Koruması_FCihaz, elektrostatik deşarjdan kaynaklanan hasara karşı hassastır. İşleme ortamında önleyici tedbirler uygulanmalıdır: operatörler topraklanmış bileklik veya antistatik eldiven kullanmalıdır; tüm ekipman, makine ve çalışma yüzeyleri uygun şekilde topraklanmalıdır; depolama rafları iletken ve topraklanmış olmalıdır. İşleme sırasında sürtünme nedeniyle plastik lens üzerinde birikebilecek statik yükü nötrleştirmek için bir iyon üfleyici önerilir._F8.3 Depolama ve Temizlik

Depolama için ortam sıcaklığı 30°C'yi veya bağıl nem %70'i aşmamalıdır. Orijinal ambalajından çıkarılan LED'ler üç ay içinde kullanılmalıdır. Orijinal paket dışında daha uzun süreli depolama için, kurutuculu kapalı bir kapta veya nitrojen kurutucuda saklanmalıdır. Temizlik gerekliyse, yalnızca izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanılmalıdır.

9. Uyarılar ve Uygulama Sınırları

Bu LED, sıradan elektronik ekipmanlar için tasarlanmıştır. Arızanın hayatı veya sağlığı tehlikeye atabileceği olağanüstü güvenilirlik gerektiren uygulamalarda—havacılık, ulaşım, tıbbi sistemler veya güvenlik cihazları gibi—kullanımdan önce özel danışma ve onay gereklidir. Bu, bileşenin ticari/endüstriyel, kritik otomotiv veya tıbbi sınıf uygulamalar için olmadığını vurgular.

10. Teknik Karşılaştırma ve Konumlandırma

Bu AlInGaP tabanlı kırmızı LED, GaAsP (Galyum Arsenür Fosfür) gibi eski teknolojilere kıyasla, öncelikle daha yüksek ışık verimliliği ve yüksek sıcaklıklarda daha iyi performans açısından avantajlar sunar. 22 derecelik görüş açısı, dağıtılmamış bir T-1 paketi için standarttır ve panel göstergeleri için uygun yönlendirilmiş bir ışın sağlar. ~2.4V'luk ileri voltaj, yaygın 3.3V ve 5V lojik beslemeleriyle uyumludur ve çalışması için yalnızca basit bir seri direnç gerektirir. 75mW'lık güç dağılım derecesi, bu boyuttaki bir cihaz için tipiktir.

11. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Bu LED'i doğrudan 5V beslemeden sürebilir miyim?

C: Hayır. Seri bir akım sınırlama direnci kullanmalısınız. Örneğin, 5V besleme, tipik 2.4V V ve istenen 20mA I ile, direnç değeri R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 Ohm olacaktır. Standart 130 veya 150 Ohm'luk bir direnç uygun olacaktır.

S: Neden belirtilen bir minimum ışık şiddeti var?_FC: Üretim varyasyonları nedeniyle, ışık şiddeti sınıflandırılır. Minimum (310 mcd) ve tipik (880 mcd) değerler aralığı gösterir. Tasarımcılar, en kötü durum parlaklık hesaplamaları için minimum değeri kullanmalıdır, böylece gösterge tüm koşullar altında yeterince görünür olur.

S: 0.4 mA/°C'lik güç azaltma faktörü ne anlama geliyor?

C: Ortam sıcaklığı 50°C'nin üzerinde her bir santigrat derece yükseldiğinde, izin verilen maksimum sürekli DC ileri akımı 0.4 mA azalır. 75°C'de, güç azaltma (75-50)*0.4 = 10 mA'dir, bu nedenle izin verilen maksimum I 30 mA - 10 mA = 20 mA olacaktır.

12. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Senaryo: 10 adet tekdüze parlak kırmızı LED'li bir durum göstergesi paneli tasarlama.

Sistem 5V hattı kullanır. Veri sayfasına dayanarak: 1) Tutarlılık için aynı ışık şiddeti sınıfından (örn. MN) LED'ler seçin. 2) Her LED için seri direnci hesaplayın: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130Ω. 1/8W veya 1/4W'lık bir direnç kullanın. 3) PCB düzeninde, LED uçları için deliklerin "uç aralığı... uçların paketten çıktığı yer" boyutuna göre aralıklı olduğundan emin olun. 4) Lehim pedlerini LED gövde şemasından en az 2mm uzağa yerleştirin. 5) Montaj sırasında, personeli LED'leri ESD önlemleriyle işlemeleri, uçları gövdeden >3mm uzakta şekillendirmeleri (gerekirse) ve belirtilen dalga lehimleme profilini takip etmeleri konusunda yönlendirin.

13. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Işık, elektrolüminesans adı verilen bir süreçle yayılır. Diyodun eklem potansiyelini (bu AlInGaP malzemesi için yaklaşık 2.4V) aşan bir ileri voltaj uygulandığında, n-tipi yarı iletkenden elektronlar ve p-tipi yarı iletkenden delikler p-n eklemi boyunca enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları aktif bölgede yeniden birleşir ve enerjiyi foton (ışık) formunda serbest bırakır. AlInGaP yarı iletken alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler ve bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyuna (rengine) karşılık gelir—bu durumda, yaklaşık 624-632 nm'de kırmızı. Su berraklığındaki epoksi lens, ışık çıkış huzmesini şekillendirir.

14. Teknoloji Trendleri ve Bağlam

Bu T-1 paketi gibi delikli LED'ler prototipleme, manuel montaj ve sağlam mekanik bağlantı gerektiren uygulamalar için yaygın olarak kullanılmaya devam ederken, endüstri trendi otomatik yüksek hacimli üretim için yüzey montaj cihazı (SMD) paketlerine (örn., 0603, 0805, 1206 ve PLCC tipleri) doğru güçlü bir şekilde kaymıştır. AlInGaP teknolojisi, kırmızı, turuncu ve sarı LED'ler için olgun ve verimli bir çözümü temsil eder ve eski GaAsP'ye göre üstün performans sunar. Mevcut gelişmeler, verimliliği (vat başına lümen) artırmaya, yüksek sıcaklık performansını iyileştirmeye ve daha yüksek ışık çıkışına sahip giderek daha küçük SMD paketlerini mümkün kılmaya odaklanmaktadır. Bu cihaz, iyi yerleşmiş, güvenilir bir ürün kategorisi içinde yer alır.

Q: Can I drive this LED directly from a 5V supply?

A: No. You must use a series current-limiting resistor. For example, with a 5V supply, a typical V_Fof 2.4V, and a desired I_Fof 20mA, the resistor value would be R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 Ohms. A standard 130 or 150 Ohm resistor would be suitable.

Q: Why is there a minimum luminous intensity specified?

A: Due to manufacturing variations, luminous intensity is binned. The minimum (310 mcd) and typical (880 mcd) values indicate the range. Designers should use the minimum value for worst-case brightness calculations to ensure the indicator is sufficiently visible under all conditions.

Q: What does the derating factor of 0.4 mA/°C mean?

A: For every degree Celsius the ambient temperature rises above 50°C, the maximum allowable continuous DC forward current decreases by 0.4 mA. At 75°C, the derating is (75-50)*0.4 = 10 mA, so the maximum allowed I_Fwould be 30 mA - 10 mA = 20 mA.

. Practical Design and Usage Case

Scenario: Designing a status indicator panel with 10 uniformly bright red LEDs.The system uses a 5V rail. Based on the datasheet: 1) Select LEDs from the same luminous intensity bin (e.g., MN) for consistency. 2) Calculate the series resistor for each LED: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130Ω. Use a 1/8W or 1/4W resistor. 3) On the PCB layout, ensure the holes for the LED leads are spaced according to the \"lead spacing... where leads emerge from package\" dimension. 4) Place the solder pads at least 2mm away from the LED body outline. 5) During assembly, instruct personnel to handle LEDs with ESD precautions, form leads (if needed) at >3mm from the body, and follow the specified wave soldering profile.

. Operating Principle Introduction

Light is emitted through a process called electroluminescence. When a forward voltage exceeding the diode's junction potential (around 2.4V for this AlInGaP material) is applied, electrons from the n-type semiconductor and holes from the p-type semiconductor are injected across the p-n junction. These charge carriers recombine in the active region, releasing energy in the form of photons (light). The specific composition of the AlInGaP semiconductor alloy determines the bandgap energy, which directly corresponds to the wavelength (color) of the emitted light—in this case, red at approximately 624-632 nm. The water-clear epoxy lens shapes the light output beam.

. Technology Trends and Context

While through-hole LEDs like this T-1 package remain widely used for prototyping, manual assembly, and applications requiring robust mechanical mounting, the industry trend has strongly shifted towards surface-mount device (SMD) packages (e.g., 0603, 0805, 1206, and PLCC types) for automated high-volume production. AlInGaP technology represents a mature and efficient solution for red, orange, and yellow LEDs, offering superior performance to older GaAsP. Current development focuses on increasing efficiency (lumens per watt), improving high-temperature performance, and enabling ever-smaller SMD packages with higher light output. This device sits within a well-established, reliable product category.