T-1 3/4 Beyaz LED Lamba Veri Sayfası - 5mm Çap - 3.3V Tipik - 120mW Güç - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakış

Bu belge, yüksek verimlilikli, delikli montaj beyaz LED lamba için eksiksiz teknik özellikleri sağlar. Cihaz, güvenilir performans ve kolay montaj gerektiren genel amaçlı gösterge ve aydınlatma uygulamaları için tasarlanmıştır. Standart PCB düzenleri ve panel montajları ile uyumlu olmasını sağlayan popüler T-1 3/4 paket çapına sahiptir.

Çekirdek teknoloji, beyaz ışık üretimini mümkün kılan safir bir alt tabaka üzerine yerleştirilmiş InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) yarı iletken malzemeye dayanmaktadır. Ürün, RoHS direktiflerine uygundur, yani kurşun (Pb) ve diğer kısıtlı tehlikeli maddeler kullanılmadan üretilmiştir. Vurgulanan temel avantajlar arasında düşük güç tüketimi, yüksek ışık verimliliği ve düşük akım gereksinimi nedeniyle entegre devrelerle uyumluluk yer alır.

1.1 Hedef Uygulamalar

Bu LED, sıradan elektronik ekipmanlarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Tipik uygulama alanları, ofis otomasyon ekipmanlarında durum göstergeleri, anahtar ve paneller için arka aydınlatma, tüketici elektroniğinde genel aydınlatma ve iletişim cihazlarında sinyal göstergelerini içerir ancak bunlarla sınırlı değildir. Standart güvenilirliğin yeterli olduğu uygulamalar için uygundur.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

LED'in performansı, belirli ortam koşulları altında (Ta=25°C) karakterize edilir. Bu parametreleri anlamak, doğru devre tasarımı ve nihai uygulamada beklenen performansın elde edilmesi için çok önemlidir.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Bu sınırlar altında veya bu sınırlarda çalışma garanti edilmez ve güvenilir çalışma için kaçınılmalıdır.

• Güç Dağılımı (Pd):Maksimum 120 mW. Bu, paketin güvenli bir şekilde ısı olarak dağıtabileceği toplam güçtür.
• Tepe İleri Akımı (I_FP):Maksimum 100 mA. Bu, aşırı ısınmayı önlemek için yalnızca %10 görev döngüsü ve 0.1ms darbe genişliği ile darbe koşulları altında izin verilir.
• Sürekli İleri Akımı (I_F):Maksimum 30 mA DC. Bu, sürekli çalışma için önerilen maksimum akımdır.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı (T_opr):-30°C ila +80°C. Cihaz bu ortam sıcaklığı aralığında işlevseldir.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı (T_stg):-40°C ila +100°C.
• Bacak Lehimleme Sıcaklığı:LED gövdesinden 1.6mm (0.063\") ölçüldüğünde maksimum 5 saniye için 260°C.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Bunlar, standart test koşulu olan I_F= 20mA ve T_a=25°C'de ölçülen tipik ve garanti edilen performans parametreleridir.

• Işık Şiddeti (I_v):2500 mcd (Min), 5200 mcd (Tip), 9300 mcd (Maks). Şiddet, CIE 127 standartlarına göre mekanik eksen üzerinde ölçülür. Garanti edilen şiddet için ±%15 tolerans uygulanır.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):50 derece (Tipik). Bu, ışık şiddetinin eksenel değerinin yarısına düştüğü tam açıdır.
• Renklilik Koordinatları (x, y):x=0.29 (Tip), y=0.28 (Tip). Bu koordinatlar, CIE 1931 renklilik diyagramındaki beyaz noktayı tanımlar.
• İleri Gerilimi (V_F):I_F=20mA'de 2.7V (Min), 3.3V (Tip), 3.7V (Maks). Bu parametre, uygun akım sınırlayıcı direncin seçilmesi için kritiktir.
• Ters Akım (I_R):Ters Gerilim (V_R) 5V'de maksimum 50 µA. Cihaz ters öngerilimde çalışmak için tasarlanmamıştır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

LED'ler, bir üretim partisi içinde tutarlılığı sağlamak için temel optik parametrelere göre sınıflandırılır (gruplandırılır). Grup kodu her paketleme torbasında işaretlenir.

3.1 Işık Şiddeti (I_v) Sınıflandırması

LED'ler, 20mA'de ölçülen ışık şiddetlerine göre farklı sıralara ayrılır. Sıralar şunlardır: T (2500-3200 mcd), U (3200-4200 mcd), V (4200-5500 mcd), W (5500-7200 mcd) ve X (7200-9300 mcd).

3.2 Renk Tonu (Renklilik) Sınıflandırması

LED'ler ayrıca beyaz ışığın renk varyasyonunu kontrol etmek için renklilik koordinatlarına göre gruplandırılır. Veri sayfası, B1, B2, C1, C2, D1 ve D2 grupları için koordinatları içeren bir renk tonu özellik tablosu sağlar. Renk koordinatları için ölçüm toleransı ±0.01'dir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, LED'in değişen koşullar altında nasıl davrandığını gösteren birkaç tipik karakteristik eğri içerir. Bunlar, ileri düzey tasarım değerlendirmeleri için gereklidir.

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

Bu eğri, LED üzerindeki gerilim ile içinden geçen akım arasındaki doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir. Açılma gerilimini ve V_F'nin I_F.

ile nasıl arttığını gösterir.

4.2 İleri Akım - Bağıl Işık Şiddeti

Bu grafik, ışık çıkışının sürücü akımına bağımlılığını gösterir. Genel olarak, ışık şiddeti akımla artar ancak çok yüksek akımlarda verim düşüşü ve ısınma nedeniyle doyabilir veya bozulabilir.

4.3 Ortam Sıcaklığı - Bağıl Işık Şiddeti

Bu eğri, termal performansı anlamak için kritiktir. Ortam sıcaklığı arttıkça ışık çıkışının nasıl azaldığını gösterir; bu, yarı iletken tabanlı ışık kaynaklarının bir özelliğidir.

4.4 Yönlülük Deseni

Yönlülük diyagramı (veya radyasyon deseni), LED çevresindeki ışık şiddetinin uzaysal dağılımını görsel olarak temsil eder ve 50 derecelik görüş açısı özelliği ile ilişkilidir.

4.5 Spektrum ve Renklilik - Akım

Spektral dağılım eğrisi, farklı dalga boylarında yayılan bağıl gücü gösterir ve beyaz ışığın renk kalitesini tanımlar. İleri akım ile renklilik koordinatları arasındaki ilişki, LED'in test koşulundan farklı akımlarla sürülmesi durumunda oluşabilecek herhangi bir renk kaymasını gösterir.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

• Cihaz, T-1 3/4 (yaklaşık 5mm) lens çapına sahip standart radyal bacaklı bir paket kullanır.Boyutlar:
• Aksi belirtilmedikçe, tüm temel boyutlar milimetre cinsinden ve genel toleransı ±0.25mm olarak verilmiştir.Bacak Aralığı:
• Bacakların paket gövdesinden çıktığı yerde ölçülür; bu, PCB ayak izi tasarımı için kritik bir parametredir.Kutupluluk Tanımlama:
• Tipik olarak, daha uzun bacak anotu (pozitif) belirtir ve lens flanşındaki düz bir nokta da katot tarafını gösterebilir. Spesifik işaretleme paket çiziminden doğrulanmalıdır.Reçine Çıkıntısı:

Flanş altında maksimum 1.0mm reçine çıkıntısı olabilir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Uzun vadeli güvenilirliği sağlamak ve hasarı önlemek için uygun kullanım şarttır.

6.1 Bacak Şekillendirme

Bacakların bükülmesi, LED lens tabanından en az 3mm uzaklıkta bir noktada gerçekleştirilmelidir. Bacak çerçevesinin tabanı dayanak noktası olarak kullanılmamalıdır. Şekillendirme, lehimleme işleminden önce, oda sıcaklığında yapılmalıdır.

6.2 Lehimleme İşlemi

• Lens tabanı ile lehim noktası arasında en az 2mm boşluk korunmalıdır. Lensin lehime daldırılmasından kaçınılmalıdır. LED sıcakken bacaklara dış stres uygulanmamalıdır.El Lehimlemesi (Havya):
• Maksimum sıcaklık 350°C, maksimum 3 saniye (yalnızca bir kez).Dalga Lehimleme:
• Maksimum 100°C'ye kadar 60 saniyeye kadar ön ısıtma. Lehim dalgası sıcaklığı maksimum 5 saniye için 260°C'yi geçmemelidir.IR Reflow:

Bu işlem, bu delikli tip LED lamba için açıkça uygun değildir.

6.3 Depolama ve Temizleme

Depolama için ortam sıcaklığı 30°C'yi ve bağıl nem %70'i geçmemelidir. Orijinal ambalajından çıkarılan LED'ler üç ay içinde kullanılmalıdır. Daha uzun depolama için, kurutuculu kapalı bir kap veya nitrojen ortamı önerilir. Gerekirse izopropil alkol veya benzeri alkol bazlı çözücüler temizleme için uygundur.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

• Standart paketleme konfigürasyonu aşağıdaki gibidir:
• Anti-statik paketleme torbası başına 500 adet.
• İç karton başına 10 paketleme torbası (toplam 5,000 adet).

8 iç karton başına bir ana dış karton (toplam 40,000 adet).

Parça numarası LTW-2L3DV5S, muhtemelen Lens Tipi (Su Berraklığı), Renk (Beyaz), paket (T-1 3/4) ve performans grubunu (şiddet/ton ile ilgili V5) gösteren öğeleri içeren spesifik bir kodlama kuralını takip eder.

8. Uygulama Tasarım Önerileri

8.1 Sürücü Devre Tasarımı_FBir LED, akım kontrollü bir cihazdır. Özellikle birden fazla LED paralel bağlandığında, tekdüze parlaklığı sağlamak ve akım paylaşımı sorunlarını önlemek için, her LED ile seri olarak özel bir akım sınırlayıcı direnç kullanılması şiddetle tavsiye edilir. Bireysel dirençler olmadan LED'leri paralel sürmek (tavsiye edilmeyen bir devrede gösterildiği gibi), bireysel cihazların ileri gerilimindeki (V

) doğal varyasyonlar nedeniyle önemli parlaklık farklılıklarına yol açabilir.

8.2 Termal Yönetim

Delikli tasarım, ısı dağılımına bacaklar aracılığıyla yardımcı olsa da, maksimum 120mW güç dağılımı ve ışık çıkışının negatif sıcaklık katsayısı dikkate alınmalıdır. Yüksek ortam sıcaklıklarında veya yüksek sürücü akımlarında çalışmak, ışık çıkışını azaltacak ve uzun vadeli güvenilirliği etkileyebilecektir. Uygulama tasarımında yeterli boşluk ve muhtemelen havalandırma düşünülmelidir.

8.3 Optik Tasarım

50 derecelik görüş açısı, makul ölçüde geniş bir ışın hüzmesi sağlar. Odaklama veya dağıtma gerektiren uygulamalar için, ikincil optikler (lensler, ışık kılavuzları) kullanılabilir. Su berraklığındaki lens bu tür uygulamalar için uygundur.

9. Teknik Karşılaştırma ve Değerlendirmeler

Akkor ampuller gibi eski teknolojilerle karşılaştırıldığında, bu LED çok daha üstün verimlilik, daha uzun ömür ve daha düşük ısı üretimi sunar. LED alanında, bu delikli cihaz, manuel veya dalga lehimli montajlar için basitlik ve sağlamlık sunarken, reflow lehimleme gerektiren ve daha düşük profil sunan yüzey montajlı (SMD) LED'lerle tezat oluşturur. T-1 3/4 boyutu, uyumlu soketlerin, tutucuların ve panel kesimlerinin geniş kullanılabilirliğini sağlayan bir fiili standarttır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

10.1 Hangi direnç değerini kullanmalıyım?_{Direnç değeri (R), Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: R = (V}besleme_F- V_F) / I_F. Tahmin için tipik V_F(3.3V) kullanın, ancak akımın besleme gerilimi toleransının sonunda minimum gerekli şiddetin altına düşmemesini sağlamak için maksimum V_F(3.7V) değerini de göz önünde bulundurun. 5V besleme ve hedef I²R.

20mA için: R = (5V - 3.3V) / 0.020A = 85 Ohm. Standart 82 veya 100 Ohm'luk bir direnç uygun olacaktır, güç derecesi P = I

10.2 Doğrudan bir mikrodenetleyici pininden sürebilir miyim?

LED'i doğrudan bir mikrodenetleyici GPIO pininden sürmek önerilmez. Çoğu GPIO pininin sınırlı akım kaynak/sink kapasitesi vardır (genellikle mutlak maksimum 20-25mA, sürekli çalışma için daha azı önerilir). Bir pini limitinde kullanmak mikrodenetleyiciyi zorlayabilir. Daha iyi bir uygulama, GPIO'yu bir transistörü (BJT veya MOSFET) kontrol etmek için kullanmak ve bu transistörün kendi akım sınırlayıcı direnci ile LED'i sürmesini sağlamaktır.

10.3 Işık çıkışı neden sıcaklıkla azalır?

Bu, yarı iletken LED'lerin temel bir özelliğidir. Sıcaklık arttıkça, yarı iletken içindeki radyasyon yapmayan yeniden birleşme süreçleri daha baskın hale gelir, bu da iç kuantum verimliliğini (elektron başına üretilen foton sayısı) azaltır. Bu, aynı sürücü akımı için daha düşük ışık çıkışı ile sonuçlanır.

11. Pratik Tasarım Vaka ÇalışmasıSenaryo:

Temel DC dönüşümü için köprü doğrultucu ve kapasitör kullanarak bir cihaz için şebeke güçlü (120V AC) bir gösterge ışığı tasarlamak, yaklaşık 150V DC sağlamak.Tasarım Zorluğu:

Yüksek gerilim ve elektriksel izolasyon ile akım sınırlama ihtiyacı.Çözüm:²Seri bir direnç zorunludur. Değer çok yüksek olacaktır: R ≈ (150V - 3.3V) / 0.020A ≈ 7335 Ohm (7.3 kΩ). Dirençteki güç dağılımı P = I²R = (0.02)

* 7335 ≈ 2.93W olacaktır, bu da verimsiz olan büyük, yüksek güçlü bir direnç gerektirir. Daha iyi bir çözüm, kapasitif düşürücü devre veya yüksek gerilim girişi için tasarlanmış özel, verimli bir LED sürücü IC kullanmaktır; bu, verimliliği ve güvenliği artırır. Bu durum, LED'in kendisi basit olsa da, sürücü devresinin uygulama ortamı için dikkatlice tasarlanması gerektiğini vurgular.

12. Teknoloji Prensibi Tanıtımı

Bu beyaz LED, spektrumun mavi bölgesinde ışık yayan bir InGaN yarı iletken çipine dayanmaktadır. Beyaz ışık üretmek için, mavi ışık, çip üzerine uygulanan bir fosfor kaplama (tipik olarak YAG:Ce - Seryum katkılı İtriyum Alüminyum Garnet) kullanılarak kısmen daha uzun dalga boylarına (sarı, kırmızı) dönüştürülür. Kalan mavi ışık ve aşağı dönüştürülmüş sarı/kırmızı ışığın karışımı, insan gözü tarafından beyaz olarak algılanır. Bu yöntem, fosfor dönüştürmeli beyaz ışık olarak bilinir. Fosforların spesifik karışımı, beyaz ışığın İlişkili Renk Sıcaklığını (CCT) ve Renk Geri Verim İndeksini (CRI) belirler; bunlar veri sayfasında belirtilen renklilik koordinatları ile ilişkilidir.

13. Endüstri Trendleri ve Bağlam