T-1 3/4 Sarı LED Lamba Veri Sayfası - 5mm Çap - 2.4V İleri Gerilim - 75mW Güç Dağılımı - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, yüksek performanslı, delikten montajlı bir LED lambanın tam teknik özelliklerini sağlar. Cihaz, güvenilirlik, verimlilik ve entegrasyon kolaylığının çok önemli olduğu genel amaçlı gösterge ve aydınlatma uygulamaları için tasarlanmıştır. Belirgin bir sarı ışık çıkışı üretmek için AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) yarı iletken malzemesini kullanır ve görsel netlik ile enerji verimliliği arasında bir denge sunar.

LED, popüler bir T-1 3/4 paketinde, 5mm çapında bir lense karşılık gelecek şekilde yerleştirilmiştir; bu da mevcut çok sayıda PCB düzeni ve panel kesimi ile uyumlu olmasını sağlar. Tasarımı, düşük güç tüketimi ve yüksek ışık şiddetine odaklanır, bu da pil ile çalışan cihazlar veya enerji kullanımını en aza indirmenin kritik olduğu uygulamalar için uygun hale getirir. Ürün, RoHS direktiflerine uygundur, bu da kurşun (Pb) gibi tehlikeli maddelerden arınmış olduğunu gösterir.

2. Teknik Parametrelerin Derinlemesine İncelenmesi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihazın çalışma limitleri, belirli ortam koşulları altında (TA=25°C) tanımlanmıştır. Bu değerlerin aşılması kalıcı hasara neden olabilir.

• Güç Dağılımı (Pd):75 mW. Bu, cihazın güvenli bir şekilde ısı olarak dağıtabileceği maksimum güç miktarıdır.
• Sürekli İleri Akım (IF):30 mA. Sürekli olarak uygulanabilecek maksimum DC akım.
• Tepe İleri Akım:60 mA. Bu daha yüksek akım, yalnızca kısa süreli dalgalanmaları karşılamak için darbe koşulları altında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği) izin verilir.
• Değer Düşürme Faktörü:50°C üzerinde 0.4 mA/°C. Ortam sıcaklığı 50°C'nin üzerine çıktıkça, aşırı ısınmayı önlemek için maksimum sürekli akım doğrusal olarak azaltılmalıdır.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +100°C. Cihazın çalışması için belirtilen ortam sıcaklığı aralığı.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı:-55°C ila +100°C.
• Bacak Lehimleme Sıcaklığı:LED gövdesinden 1.6mm ölçülen noktada 5 saniye için 260°C. Bu, el veya dalga lehimleme işlemleri için termal profili tanımlar.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Bu parametreler, IF = 20mA ve TA = 25°C standart test koşulunda ölçülür ve temel performansı sağlar.

• Işık Şiddeti (Iv):400 - 2500 mcd (milikandela), tipik değer 1150 mcd. Bu geniş aralık, bir sınıflandırma sistemi (daha sonra detaylandırılacak) ile yönetilir. Şiddet, insan gözünün fotopik tepkisine (CIE eğrisi) uyacak şekilde filtrelenmiş bir sensör kullanılarak ölçülür.
• Görüş Açısı (2θ1/2):30 derece. Bu, ışık şiddetinin merkez eksende ölçülen değerinin yarısına düştüğü tam açıdır. Orta derecede odaklanmış bir ışın demeti olduğunu gösterir.
• Tepe Yayılım Dalga Boyu (λP):591 nm. Spektral güç çıkışının en yüksek olduğu dalga boyu.
• Baskın Dalga Boyu (λd):582 - 596 nm. Bu, insan gözünün rengi tanımladığı tek dalga boyudur ve CIE renklilik diyagramından türetilir. Sarı rengin belirli bir aralıkta kalmasını sağlar.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):15 nm. Yayılan spektrumun maksimum gücünün yarısındaki genişliği, renk saflığını gösterir.
• İleri Gerilim (VF):2.05 - 2.4 V, 20mA'de tipik değer 2.4V. Bu, LED çalışırken üzerindeki gerilim düşüşüdür.
• Ters Akım (IR):VR = 5V'de maksimum 100 µA. LED'ler ters öngerilimli çalışma için tasarlanmamıştır; bu parametre yalnızca kaçak testi amaçlıdır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Uygulamalarda tutarlılığı sağlamak için LED'ler temel optik parametrelere göre sınıflandırılır (bölümlenir). Bu veri sayfası, ışık şiddeti için bir sınıflandırma sistemini detaylandırır.

Işık Şiddeti Sınıflandırması (@ 20mA):LED'ler altı sınıfa (SB1'den SB6'ya) ayrılır, her birinin minimum ve maksimum şiddet aralığı vardır. Her sınıf limiti için tolerans ±%15'tir.

• SB1:1900 - 2500 mcd
• SB2:1500 - 1900 mcd
• SB3:1150 - 1500 mcd
• SB4:880 - 1150 mcd
• SB5:680 - 880 mcd
• SB6:400 - 680 mcd

Bu sistem, tasarımcıların belirli uygulamaları için gerekli parlaklık seviyesine sahip LED'leri seçmelerine ve birden fazla LED birlikte kullanıldığında görsel tekdüzeliği sağlamalarına olanak tanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Belgede belirli grafiksel verilere atıfta bulunulurken (Sayfa 4'teki Tipik Elektriksel/Optik Karakteristik Eğrileri), parametreler tasarımda dikkate alınması gereken standart LED davranış eğrilerini ima eder:

• İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi):İlişki üstel bir ilişkidir. Tipik VF'nin ötesinde gerilimdeki küçük bir artış, akımda büyük bir artışa neden olur ve akım sınırlayıcı önlemler gerektirir.
• Işık Şiddeti - İleri Akım (I-Iv Eğrisi):Şiddet genellikle akımla artar ancak çok yüksek akımlarda ısınma etkileri nedeniyle doyabilir veya bozulabilir.
• Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Işık çıkışı, LED'in bağlantı sıcaklığı yükseldikçe tipik olarak azalır. Akım için değer düşürme faktörü, bu termal etkiyi dolaylı olarak yönetir.
• Spektral Dağılım:Çıkış, 591 nm tepe dalga boyu etrafında merkezlenmiş dar bir banttır, bu da iyi renk doygunluğu sağlayan AlInGaP teknolojisinin karakteristiğidir.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

Cihaz, T-1 3/4 (5mm) çapında su berraklığında lense sahip standart radyal bacaklı bir paket kullanır. Ana boyutsal notlar şunları içerir:

• Tüm boyutlar milimetre cinsindendir (toleransta inç olarak verilmiştir).
• Aksi belirtilmedikçe standart tolerans ±0.25mm'dir.
• Flanş altındaki reçinenin maksimum çıkıntısı 1.0mm'dir.
• Bacak aralığı, bacakların paket gövdesinden çıktığı noktada ölçülür.

5.2 Polarite Tanımlama

Delikten montaj LED'ler için, katot tipik olarak lens kenarındaki düz bir nokta, daha kısa bir bacak veya flanşta bir çentik ile tanımlanır. Veri sayfasının boyutsal çizimi, spesifik işaretleyiciyi açıklığa kavuşturacaktır. Doğru polarite çalışma için esastır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Doğru kullanım güvenilirlik için çok önemlidir. Belge ayrıntılı uyarılar sağlar:

• Bacak Şekillendirme:Oda sıcaklığında, lehimlemeden önce yapılmalıdır. Bacakları LED lens tabanından en az 3mm uzaklıkta bir noktadan bükün. Paket gövdesini dayanak noktası olarak kullanmayın.
• Lehimleme:
  • Havya Lehimleme:Maksimum sıcaklık 350°C, maksimum 3 saniye (yalnızca bir kez).
  • Dalga Lehimleme:Maksimum 100°C'ye kadar ön ısıtma maksimum 60 sn, lehim dalgası maksimum 260°C'de maksimum 5 sn.
  • Kritik Kural:Lens tabanından lehim noktasına kadar minimum 3mm boşluk bırakın. Lehimin lense daldırılmasından kaçının, aksi takdirde bacaklarda reçine tırmanmasına neden olabilir ve lehimleme sorunlarına yol açabilir.
  • Önerilmez:IR yeniden akış lehimleme, bu delikten montaj tipi ürün için uygun değildir.
• Temizlik:Gerekirse izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanın.
• Depolama:30°C'yi ve %70 bağıl nemi aşmayan koşullarda saklayın. Orijinal ambalajından çıkarılan LED'ler üç ay içinde kullanılmalıdır. Daha uzun süreli depolama için, kurutuculu veya nitrojen ortamlı kapalı kaplar kullanın.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

Standart paketleme akışı aşağıdaki gibidir:

• Birim Paketleme:Anti-statik paketleme torbası başına 1000, 500, 200 veya 100 adet.
• İç Karton:Karton başına 8 paketleme torbası, toplam 8000 adet.
• Dış Karton (Sevkiyat Partisi):Dış karton başına 8 iç karton, toplam 64,000 adet. Bir sevkiyat partisindeki son paket dolu olmayabilir.

Bu cihaz için spesifik parça numarası LTL2R3KSK'dır; bu numara lens tipi (Su Berraklığı), kaynak teknolojisi (AlInGaP) ve renk (Sarı) hakkında bilgi kodlar.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu LED, sıradan elektronik ekipmanlar için tasarlanmıştır, bunlar arasında:

• Tüketici elektroniği, ev aletleri ve ofis ekipmanlarında durum ve güç göstergeleri.
• Anahtarlar ve ekranlar için panel aydınlatması ve arka aydınlatma.
• Net bir sarı gösterge gerektiren genel amaçlı sinyalizasyon ve dekoratif aydınlatma.

Önemli Not:Arızanın hayatı veya sağlığı tehlikeye atabileceği olağanüstü güvenilirlik gerektiren uygulamalar için (havacılık, tıbbi cihazlar, güvenlik sistemleri) spesifik danışma ve niteliklandırma gereklidir.

8.2 Tasarım Hususları ve Sürme Yöntemi

Bir LED, akım ile çalışan bir cihazdır. Tutarlı parlaklığı sağlamak için, özellikle birden fazla LED'i paralel olarak sürerken, her LED için seri bir akım sınırlayıcı dirençşiddetle önerilir(Devre Modeli A).

Birden fazla paralel LED için ortak bir gerilim kaynağı ile tek bir direnç kullanmak (Devre Modeli B) önerilmez. Bir LED'den diğerine ileri gerilim (VF) karakteristiğindeki küçük değişiklikler, her birinden geçen akımda önemli farklılıklara neden olacak ve düzensiz parlaklığa yol açacaktır. Her LED için seri direnç, akımı stabilize eder ve bu küçük VF farklılıklarını telafi eder.

Direnç değeri (R), Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (Vcc - VF) / IF, burada Vcc besleme gerilimi, VF LED'in ileri gerilimidir (güvenilirlik için maksimum değer kullanın) ve IF istenen ileri akımdır (örneğin, 20mA).

9. Elektrostatik Deşarj (ESD) Koruması

LED'ler elektrostatik deşarja karşı hassastır. Hasarı önlemek için:

• Operatörler iletken bileklikler veya anti-statik eldivenler giymelidir.
• Tüm ekipmanlar, çalışma istasyonları ve depolama rafları uygun şekilde topraklanmalıdır.
• Plastik lens üzerinde birikebilecek statik yükleri nötrleştirmek için bir iyonizer kullanın.
• Cihazları ESD korumalı alanlarda kullanın.

10. Teknik Karşılaştırma ve Farklılıklar

Bu AlInGaP sarı LED, belirgin avantajlar sunar:

• Geleneksel Fosfor Bazlı Sarı LED'lere Karşı:AlInGaP, sarı ışık için doğrudan bir yarı iletken malzemedir; mavi LED ile sarı fosfor gibi eski teknolojilere kıyasla daha yüksek verim, zaman ve sıcaklık karşısında daha iyi renk kararlılığı ve potansiyel olarak daha uzun ömür sunar.
• Benzer Paketteki Diğer Renklere Karşı:Belirtilen görüş açısı (30°), geniş açılı LED'lere göre daha odaklanmış bir ışın demeti sağlar; bu da yönlendirilmiş ışık veya daha yüksek eksenel şiddet gerektiren uygulamalar için uygun hale getirir.
• Ana Avantajlar Özeti:Yüksek ışık şiddeti çıkışı, düşük güç tüketimi, yüksek verimlilik, RoHS uyumluluğu ve standart T-1 3/4 montaj ile uyumluluk.

11. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S1: Bu LED'i doğrudan 5V veya 3.3V mantık çıkışından sürebilir miyim?

C: Hayır. Seri bir akım sınırlayıcı direnç kullanmalısınız. Örneğin, 5V besleme ve 20mA'de tipik VF 2.4V ile yaklaşık (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 Ohm'luk bir direnç gereklidir. Her zaman maksimum akım değerini kontrol edin.

S2: Işık şiddetinde neden bu kadar geniş bir aralık var (400-2500 mcd)?

C: Bu, yarı iletken üretimindeki doğal varyasyonu yansıtır. Sınıflandırma sistemi (SB1-SB6), uygulamanız için daha dar, belirtilmiş bir parlaklık aralığında LED satın almanıza ve tutarlılığı sağlamanıza olanak tanır.

S3: Tepe Dalga Boyu ile Baskın Dalga Boyu arasındaki fark nedir?

C: Tepe Dalga Boyu (λP), yayılan ışık spektrumunun fiziksel tepe noktasıdır. Baskın Dalga Boyu (λd), renk koordinatlarından hesaplanır ve insan gözünün rengi algıladığı tek dalga boyunu temsil eder. λd renk spesifikasyonu için daha alakalıdır.

S4: Bunu açık hava uygulamaları için kullanabilir miyim?

C: Çalışma sıcaklığı aralığı (-40°C ila +100°C) birçok açık hava ortamına izin verir. Ancak, bu veri sayfasında belirtilmeyen UV radyasyonuna ve nem girişine karşı lens dayanıklılığı gibi ek faktörleri göz önünde bulundurun. Konformal kaplama veya açık hava kullanımı için derecelendirilmiş bir LED kullanmak gerekli olabilir.

12. Pratik Tasarım Vaka Çalışması

Senaryo:12V DC rayı ile çalışan, 10 adet tek tip sarı durum göstergeli bir kontrol paneli tasarımı.

Tasarım Adımları:

1. LED Seçimi:Parlaklık eşleşmesini garanti etmek için aynı şiddet sınıfından LED'ler seçin (örneğin, SB3: 1150-1500 mcd).
2. Akım Ayarlama:İyi parlaklık ve uzun ömür için standart bir sürme akımı olan 20mA seçin.
3. Direnç Hesaplama:Güvenilirlik için maksimum VF (2.4V) kullanarak: R = (12V - 2.4V) / 0.02A = 480 Ohm. En yakın standart değer 470 Ohm'dur. Akım yeniden hesaplanır: IF = (12V - 2.4V) / 470Ω ≈ 20.4 mA (güvenli).
4. Dirençteki Güç:P_R = IF^2 * R = (0.0204A)^2 * 470Ω ≈ 0.196W. 1/4 Watt'lık bir direnç kullanın.
5. Yerleşim:Her LED'i kendisine ait 470Ω'luk direnç ile seri olarak yerleştirin. PCB deliklerinin, veri sayfasının boyutsal çizimindeki bacak aralığına uyduğundan emin olun. LED gövdesinden lehim pedine kadar minimum 3mm mesafeyi koruyun.
6. Montaj:Termal hasarı önlemek için kontrollü sıcaklıkta bir havya kullanarak lehimleme kılavuzlarını tam olarak takip edin.

Bu yaklaşım, 10 göstergenin de tutarlı ve güvenilir performansa sahip olmasını sağlar.

13. Çalışma Prensibi

Bu LED, bir yarı iletken p-n bağlantısında elektrolüminesans prensibi ile çalışır. Aktif bölge AlInGaP'den oluşur. Malzemenin bant aralığı enerjisini aşan bir ileri gerilim uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden delikler aktif bölgeye enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları yeniden birleştiğinde, enerjilerini foton (ışık) şeklinde serbest bırakırlar. AlInGaP alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler; bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyuna (rengine) karşılık gelir—bu durumda sarı (~590 nm). Su berraklığındaki epoksi lens, yarı iletken çipi kapsüller, mekanik koruma sağlar ve ışık çıkış demetini şekillendirir.

14. Teknoloji Trendleri

Delikten montaj LED'ler prototipleme, onarım ve belirli endüstriyel uygulamalar için hayati önem taşırken, daha geniş optoelektronik endüstrisi, çoğu yeni tasarım için yüzey montaj cihazı (SMD) paketlerine doğru bir eğilim göstermektedir. SMD LED'ler, otomatik montaj, daha küçük ayak izi ve daha iyi termal yönetim konularında avantajlar sunar. Delikten montaj bileşenler için, devam eden gelişmeler verimliliği artırmaya (watt başına daha fazla ışık çıkışı), gelişmiş sınıflandırma yoluyla renk tutarlılığını iyileştirmeye ve zorlu çevre koşulları altında güvenilirliği artırmaya odaklanmaktadır. Burada kullanılan AlInGaP malzeme sistemi, kehribar, sarı ve kırmızı renkler için olgun ve verimli bir teknolojiyi temsil eder; epitaksiyel büyüme ve paketlemedeki artımlı iyileştirmeler performans sınırlarını zorlamaya devam etmektedir.