LTL2V3WFK LED Lamba Veri Sayfası - T-1 3/4 Paket - 2.0V İleri Voltaj - Sarı Turuncu Renk - İngilizce Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, yüksek verimli, delikten montajlı bir LED lambanın tam teknik özelliklerini sağlar. Cihaz, güvenilir performans ve net görünürlük gerektiren genel amaçlı gösterge ve aydınlatma uygulamaları için tasarlanmıştır. Sarı-turuncu bir ışık çıktısı üretmek için AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) yarı iletken teknolojisini kullanır. Ürün, popüler T-1 3/4 paket çapı ile karakterize edilir ve bu da onu çok çeşitli standart PCB düzenleri ve panel kesimleriyle uyumlu hale getirir.

Bu bileşenin temel avantajları, aydınlık ortamlarda bile parlak görünürlük sağlayan yüksek ışık şiddeti çıkışı ve enerji verimli sistem tasarımına katkıda bulunan düşük güç tüketimini içerir. Baskılı devre kartlarına veya doğrudan panellere çok yönlü montaj için tasarlanmıştır. Cihaz aynı zamanda, basit bir seri direnç ile birçok mantık seviyesi çıkışından doğrudan sürülmesine olanak tanıyan düşük akım gereksinimleri ile IC uyumludur.

Bu LED'in hedef pazarı, ofis otomasyon cihazları, iletişim ekipmanları, tüketici cihazları ve çeşitli ev uygulamalarını içeren geniş bir elektronik ekipman yelpazesini kapsar. Tasarımı, performans, güvenilirlik ve entegrasyon kolaylığı arasında bir dengeyi önceliklendirir.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Mutlak maksimum değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres sınırlarını tanımlar. Bu değerler, ortam sıcaklığının (T_A) 25°C olduğu durumda belirtilmiştir. Maksimum sürekli güç dağılımı 120 mW'dır. DC ileri akım, normal çalışma koşullarında 50 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 sıcaklığı aralığı -40°C ila +80°C olarak belirtilirken, depolama sıcaklığı aralığı daha geniştir, -55°C ila +100°C'dir. Lehimleme için, lehim noktası LED gövdesinden en az 2 mm (0,08 inç) uzakta olmak şartıyla, uçlar maksimum 5 saniye süreyle 260°C sıcaklığa maruz bırakılabilir.

40°C'den itibaren DC ileri akımı için 0,75 mA/°C'lik bir güç azaltma faktörü uygulanır. Bu, ortam sıcaklığı 40°C'nin üzerine çıktıkça, aşırı ısınmayı önlemek ve uzun vadeli güvenilirliği sağlamak için izin verilen maksimum sürekli akımın doğrusal olarak azaltılması gerektiği anlamına gelir.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Elektriksel ve optik özellikler, tipik çalışma koşulları altındaki temel performans parametreleridir ve ayrıca T_A=25°C'de belirtilir.

Optik Parametreler:

• Işık Şiddeti (I_V): Bu, ışığın algılanan gücünün ölçüsüdür. Değer, minimum 3200 mcd (milikandela) ile, 20 mA ileri akım (I_F) ile sürüldüğünde tipik 9300 mcd arasında değişir. Ölçüm, standart CIE fotopik göz tepki eğrisine yaklaşan bir sensör ve filtre kombinasyonu kullanılarak gerçekleştirilir. Garanti edilen ışık şiddeti değerine ±%15 tolerans uygulanır.
• Görüş Açısı (2θ_1/2): Işık şiddetinin merkez eksen üzerinde ölçülen şiddetin yarısı olduğu tam açı olarak tanımlanır. Bu LED için görüş açısı 30 derecedir, bu da yönlü gösterim için uygun nispeten odaklanmış bir ışın demetini gösterir.
• Tepe Emisyon Dalga Boyu (λ_P): Optik çıkış gücünün maksimum olduğu dalga boyu. 611 nm olarak belirtilmiştir.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d): Bu parametre, LED'in algılanan rengini tanımlar. CIE kromatiklik diyagramından türetilir ve rengi en iyi eşleştiren tek dalga boyunu temsil eder. Değer 600 nm ile 610 nm arasında değişir.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ): Maksimum yoğunluğun yarısında ölçülen spektral bant genişliği (Tam Genişlik Yarı Maksimumda - FWHM). 17 nm'dir ve bu, AlInGaP malzemelerinin nispeten dar emisyon spektrumunun karakteristiğidir.

Elektriksel Parametreler:

• İleri Yönlü Voltaj (V_F): LED iletimdeyken üzerindeki voltaj düşümü. I_F = 20 mA'de, ileri voltaj tipik olarak 2.0 V'dur ve 1.8 V (min) ile 2.4 V (max) arasında değişir. Bu parametre, akım sınırlayıcı devre tasarımı için çok önemlidir.
• Ters Akım (I_R): Ters bir voltaj uygulandığında akan küçük sızıntı akımı. Ters voltaj (V_R) 5 V olduğunda maksimum 100 μA'dır.

3. Binning Sistemi Açıklaması

LED'ler, bir üretim partisi içindeki tutarlılığı ve belirli uygulama gereksinimlerini sağlamak amacıyla temel optik parametrelere göre bin'lere ayrılır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Işık şiddeti, U, V, W ve X kodları ile tanımlanan dört sınıfa ayrılmıştır. Bu sınıflandırma her bir paketleme torbasının üzerinde işaretlenmiştir.

• U Sınıfı: 3200 mcd (min) ila 4200 mcd (max)
• Bin V: 4200 mcd (min) ila 5500 mcd (max)
• Bin W: 5500 mcd (min) ila 7200 mcd (max)
• Bin X: 7200 mcd (min) ila 9300 mcd (max)

Tüm ölçümler I_F = 20 mA'de alınmıştır, ölçüm hassasiyeti için ±%15'lik bir tolerans payı bulunmaktadır.

3.2 Renk Tonu (Baskın Dalga Boyu) Sınıflandırması

Baskın dalga boyu ile tanımlanan renk, renk tutarlılığını kontrol etmek için de sınıflandırılır. Bu sınıflar H23, H24 ve H25 olarak tanımlanır.

• Sınıf H23: 600.0 nm (min) ila 603.0 nm (max)
• Sınıf H24: 603.0 nm (min) ila 606.5 nm (max)
• Bin H25: 606.5 nm (min) ila 610.0 nm (max)

Ölçüm hassasiyeti toleransı ±1 nm'dir. Bu sınıflandırma, tasarımcıların uygulamaları için gerekliyse çok spesifik renk noktalarına sahip LED'leri seçmelerine olanak tanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

PDF tipik performans eğrilerine atıfta bulunsa da, akım-ışık şiddeti (I-V eğrisi), ileri voltajın sıcaklığa bağımlılığı ve spektral dağılım eğrisi gibi parametrelere ilişkin spesifik grafiksel veriler metin alıntısında sağlanmamıştır. Eksiksiz bir veri sayfasında bu eğriler tasarım için kritik öneme sahiptir.

Genellikle, bunun gibi bir AlInGaP LED için, I-V eğrisi, açma voltajı (yaklaşık 1.8-2.0V) aşıldıktan sonra akım ve voltaj arasında üstel bir ilişki gösterir. Işık şiddeti eğrisi, normal çalışma aralığında (örneğin, 20-30mA'ya kadar) genellikle akımla doğrusaldır, ardından ısınma nedeniyle verimlilik düşebilir. İleri voltaj negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir, yani eklem sıcaklığı arttıkça hafifçe azalır. Spektral dağılım eğrisi, belirtilen 17 nm FWHM ile yaklaşık 611 nm merkezli tek bir tepe noktası gösterir ve sarı-turuncu renk çıktısını doğrular.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları ve Toleransları

LED, standart T-1 3/4 çapında bir pakette bulunur. Tüm boyutlar milimetre cinsinden verilmiştir, parantez içinde inç değerleri belirtilmiştir. Aksi belirtilmedikçe, boyutlar için genel tolerans ±0.25 mm (±0.010")'dir. Temel mekanik notlar şunları içerir:

• Flanşın altındaki reçine maksimum 1.0 mm (0.04") kadar çıkıntı yapabilir.
• Bacak aralığı, bacakların paket gövdesinden çıktığı noktada ölçülür.

Gövde çapı, lens şekli, bacak uzunluğu ve bacak çapını detaylandıran spesifik boyut çizimi referans verilmiş ancak sağlanan metinde ayrıntılı olarak açıklanmamıştır.

5.2 Polarite Tanımlama

Delikli LED'lerde polarite genellikle bacak uzunluğu ile belirtilir (daha uzun bacak genellikle anot veya pozitif terminaldir) ve bazen lens kenarındaki düz bir nokta veya flanştaki bir çentik ile gösterilir. Bu spesifik parça için kesin yöntem, fiziksel bileşen veya detaylı paket çizimi üzerinde doğrulanmalıdır.

6. Lehimleme ve Montaj Yönergeleri

Cihaz bütünlüğünü ve performansını korumak için uygun şekilde ele alınması esastır.

6.1 Bacak Şekillendirme ve PCB Montajı

• Lead forming işlemi gerçekleştirilmelidir önce lehimlemeden önce ve normal oda sıcaklığında.
• Bükme işlemi, LED lens tabanından en az 3 mm uzaklıktaki bir noktada yapılmalıdır. Bükme sırasında, lead frame'in kendi tabanı dayanak noktası olarak kullanılmamalıdır.
• PCB montajı sırasında, bileşeni yerinde tutmak için gerekli minimum kıvırma kuvveti kullanılmalı, bacaklar veya paket üzerinde aşırı mekanik stres önlenmelidir.

6.2 Lehimleme Süreci

Lens tabanı ile lehim noktası arasında en az 2 mm boşluk bırakılmalıdır. Lens asla lehime daldırılmamalıdır.

Önerilen Lehimleme Koşulları:

• Lehim Havyası: Maksimum sıcaklık 300°C'dir. Her bacak için lehimleme süresi 3 saniyeyi geçmemelidir. Bu işlem yalnızca bir kez yapılmalıdır.
• Dalga Lehimleme:
  • Ön ısıtma sıcaklığı: Maksimum 100°C.
  • Ön ısıtma süresi: Maksimum 60 saniye.
  • Lehim dalgası sıcaklığı: Maksimum 260°C.
  • Lehimleme süresi: Maksimum 5 saniye.

Önemli Not: Infrared (IR) reflow lehimlemenin, uygun olmadığı, bu delikten geçmeli tip LED lamba ürünü için açıkça belirtilmiştir. Aşırı lehimleme sıcaklığı veya süresi, lens deformasyonuna veya LED'in tamamen arızalanmasına neden olabilir.

6.3 Temizleme

Temizlik gerekliyse, yalnızca izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanılmalıdır.

7. Ambalajlama ve Sipariş Bilgileri

7.1 Ambalaj Özellikleri

LED'ler aşağıdaki hiyerarşide paketlenmiştir:

• Ambalaj Torbası: 1000, 500 veya 250 adet içerir.
• İç Karton: 8 paketleme torbası içerir, toplam 8000 adet.
• Dış Koli (Sevkiyat Koli): 8 adet iç koli içerir, toplam 64.000 adet.

Bir not, her sevkiyat partisinde yalnızca son paketin eksik miktar içerebileceğini belirtir.

7.2 Parça Numarası ve Etiketleme

Bu cihazın ana parça numarası LTL2V3WFKHer bir bireysel ambalaj torbası üzerinde, parlaklık yoğunluğu kutu kodu (U, V, W, X) işaretlenmiştir; bu, izlenebilirlik ve belirli parlaklık sınıflarının seçimine olanak tanır.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Devreleri

Bir LED, akımla çalışan bir cihazdır. Özellikle paralel bağlandıklarında, birden fazla LED'i sürerken eşit parlaklık sağlamak için her bir LED ile seri olarak özel bir akım sınırlama direnci kullanılması şiddetle tavsiye edilir (Devre Modeli A).

LED'leri ayrı dirençler olmadan doğrudan paralel bağlamak (Devre Modeli B) önerilmez. LED'ler arasındaki doğal ileri voltaj (V_F) karakteristiği farklılıkları nedeniyle, akım ve dolayısıyla parlaklık eşit dağılmayacaktır. En düşük V_F değerine sahip LED daha fazla akım çekecek ve daha parlak görünecektir; bu durum erken arızaya yol açabilirken, diğerleri daha sönük kalabilir.

Seri direnç değeri (R_s) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R_s = (V_supply - V_F) / I_F. Using the typical V_F of 2.0V and a desired I_F of 20mA with a 5V supply, the resistor would be (5V - 2.0V) / 0.02A = 150 Ω. A standard value like 150 Ω or 180 Ω would be appropriate, considering the min/max V_F Akımın güvenli sınırlar içinde kalmasını sağlamak için aralık.

8.2 Elektrostatik Deşarj (ESD) Koruması

LED'ler elektrostatik deşarja karşı hassastır. Taşıma ve montaj sırasında ESD hasarını önlemek için:

• Operatörler iletken bileklik veya antistatik eldiven giymelidir.
• Tüm ekipmanlar, çalışma tezgahları ve depolama rafları uygun şekilde topraklanmalıdır.
• Plastik lens üzerinde birikebilecek statik yükü nötrleştirmek için bir iyonizer (iyon üfleyici) kullanılabilir.

8.3 Depolama Koşulları

Orijinal ambalaj dışında uzun süreli depolama için, LED'lerin nem alıcılı kapalı bir kapta veya nitrojen ortamında saklanması önerilir. Orijinal ambalajından çıkarılmışsa, LED'lerin ideal olarak üç ay içinde kullanılması gerekir. Önerilen depolama ortamı sıcaklık 30°C'yi ve bağıl nem %70'i aşmamalıdır.

9. Teknik Karşılaştırma ve Tasarım Hususları

GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide) gibi eski teknolojilerle karşılaştırıldığında, bu AlInGaP LED aynı sürücü akımı için çok daha parlak bir çıktı sağlayan önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği sunar. 30 derecelik görüş açısı, geniş açılı veya dağınık LED'lere kıyasla daha odaklanmış bir ışın hüzmesi sağlayarak, belirli bir açıdan görüntülenen panel göstergeleri gibi ışığın yönlendirilmesi gereken uygulamalar için uygun hale getirir.

~2.0V'luk ileri voltaj, mavi veya beyaz InGaN LED'lerinkinden (tipik olarak ~3.0V+) daha düşüktür, bu da düşük voltajlı sistemlerde avantaj sağlayabilir. Tasarımcılar, özellikle maksimum akım değerine yakın çalışırken veya yüksek ortam sıcaklıklarında, sağlanan güç azaltma eğrisini kullanarak ısı dağılımını dikkatlice göz önünde bulundurmalıdır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Bu LED'i doğrudan 3.3V'luk bir mikrodenetleyici pininden sürebilir miyim?
A: Mümkün, ancak bir seri direnç hala zorunludur. Direnç değerini, pinin çıkış voltajına (muhtemelen 3.3V), LED'in V_F (~2.0V) ve istenen akıma (örneğin, 10-20mA) göre hesaplayın. Mikrodenetleyici pininin gerekli akımı sağlayabildiğinden emin olun.

Q: Peak Wavelength ile Dominant Wavelength arasındaki fark nedir?
A: Peak Wavelength (λ_P=611 nm) emisyon spektrumundaki en yüksek gücün fiziksel noktasıdır. Baskın Dalga Boyu (λ_d=600-610 nm) CIE renk eşleştirme fonksiyonlarına dayanarak, insan gözü tarafından algılanan rengi tanımlayan hesaplanmış bir değerdir. Genellikle birbirine yakındır ancak aynı değildir.

Q: Neden 30 derecelik görüş açısı 2θ olarak belirtilir?_1/2?
A> The symbol 2θ_1/2 ifade eder tam görüş açısı. Yarı açı (θ_1/2) eksenden 15 derece sapmadır, bu noktada yoğunluk %50'ye düşer. Bu nedenle, iki %50 yoğunluk noktası arasındaki tam açı 30 derecedir.

Q: Bunu pil ile çalışan bir cihaz için kullanabilir miyim?
A: Evet, düşük V_F ve birkaç miliamper gibi düşük akımlarda (parlaklık azalsa da) çalışabilme yeteneği, onu pil ile çalışan uygulamalar için uygun kılar. Akımı kontrol etmek için her zaman seri bir direnç ekleyin.

11. Pratik Uygulama Örneği

Senaryo: Bir test ekipmanı için çok durumlu gösterge paneli tasarımı.

Panel, "Power", "Standby", "Test in Progress" ve "Fault" için dört farklı sarı-turuncu gösterge gerektirir. Profesyonel bir görünüm için tek tip parlaklık kritik öneme sahiptir.

Tasarım Adımları:

1. Bileşen Seçimi: LTL2V3WFK LED'i belirtin ve parlaklık varyasyonunu en aza indirmek için aynı ışık şiddeti grubundan (örneğin, hepsi Bin W'den) bileşenler talep edin.
2. Devre Tasarımı: Sistem 5V hat gerilimi kullanır. Her LED için seri olarak 150 Ω, 1/4W direnç kullanın. Hesaplama: (5V - 2.0V) / 0.02A = 150Ω. Dirençte güç dağılımı: (0.02A)^2 * 150Ω = 0.06W, derecelendirme sınırları içindedir.
3. PCB Düzeni: LED bacakları için deliklerin, veri sayfasındaki bacak aralığı ölçüsüne göre konumlandırıldığından emin olun. Polariteyi gösteren (örneğin, düz kenar veya anot için "+") bir silkscreen ana hat ekleyin.
4. Montaj: During manual assembly, bend the leads carefully >3mm from the body. Use a temperature-controlled soldering iron set to 280°C, applying heat for less than 3 seconds per joint.
5. Sürücü Devresi: Her LED-direnç çiftini, bir mikrodenetleyicinin ayrı bir dijital çıkış pinine bağlayın. Pini HIGH (5V) yapmak, LED'i ~20mA ile aydınlatacaktır.

Bu yaklaşım, tüm gösterge ışıklarının güvenilir, tutarlı ve uzun ömürlü çalışmasını sağlar.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Bu LED, bir yarı iletken p-n ekleminde elektrolüminesans prensibiyle çalışır. Aktif bölge, AlInGaP'den (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) oluşur. Eklem iç potansiyelini (yaklaşık 1.8-2.4V) aşan bir ileri gerilim uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden oyuklar aktif bölgeye enjekte olur. Burada yeniden birleşirler ve enerjiyi foton (ışık) formunda salarlar. AlInGaP alaşımının spesifik bileşimi, yarı iletkenin bant aralığı enerjisini belirler ve bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler—bu durumda, yaklaşık 611 nm civarındaki sarı-turuncu spektrumda. Epoksi lens, yarı iletken çipi korumak, ışık çıktı hüzmesini şekillendirmek (30 derecelik görüş açısı) ve bu "dağınık" versiyonda ayrıca ışığı saçarak parlamayı azaltmak ve doğrudan bakıldığında daha düzgün bir görünüm oluşturmak için görev yapar.

13. Teknoloji Trendleri ve Bağlam

T-1 3/4 paketi gibi delikli montaj LED'ler, manuel montajın, zorlu ortamlarda yüksek güvenilirliğin veya sahada kolay değiştirmenin öncelikli olduğu uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaya devam etmektedir. Ancak, daha geniş endüstri trendi, otomatik montaj, daha yüksek yoğunluk ve daha iyi termal yönetim için güçlü bir şekilde yüzey montajlı cihaz (SMD) paketlerine (örn., 0603, 0805, 2835) doğru ilerlemektedir.

Malzeme açısından, AlInGaP teknolojisi kırmızı, turuncu, kehribar ve sarı renkler için olgun ve oldukça verimli bir çözümü temsil eder. Büyük ölçüde GaAsP gibi eski, daha az verimli teknolojilerin yerini almıştır. Mavi, yeşil ve beyaz gibi renkler için InGaN (Indium Gallium Nitride) baskın malzeme sistemidir. Devam eden geliştirme çalışmaları, ışık etkinliğinin (lümen/vat) artırılması, renk tutarlılığı ve sıcaklık/ömür boyu kararlılığının iyileştirilmesi ile daha küçük paketlerde daha yüksek güç yoğunluklarının sağlanmasına odaklanmaktadır. Bu veri sayfası standart, güvenilir bir bileşeni temsil etse de, daha yeni ürünler benzer paketlerde daha yüksek parlaklık veya aynı parlaklığı daha düşük sürme akımlarıyla sunabilir.