3.1mm Kehribar Renkli Dağınık AlInGaP LED Lamba - Işık Şiddeti 140-240mcd @20mA - İleri Gerilim 2.4V - Türkçe Teknik Veri Sayfası

1. Ürün Genel Bakış

Bu belge, yüksek verimlilikli, delikten montajlı bir LED lambanın teknik özelliklerini detaylandırır. Cihaz, genel amaçlı gösterge uygulamaları için tasarlanmış olup performans, güvenilirlik ve kullanım kolaylığı dengesi sunar. Temel işlevi, elektronik ekipmanlarda net ve görünür bir ışık sinyali sağlamaktır.

Bu bileşenin temel avantajları, düşük güç tüketimine kıyasla yüksek ışık şiddeti çıkışıdır, bu da onu enerji verimli bir seçim haline getirir. Paket, standart baskılı devre kartı (PCB) montaj işlemleriyle uyumludur ve düşük akımlı devreler tarafından sürülmek üzere tasarlanmıştır, genellikle karmaşık sürücü katlarına ihtiyaç duymadan entegre devrelerle (IC) doğrudan arayüz oluşturur. Dağınık lens, geniş ve düzgün bir görüş açısı sağlayarak farklı pozisyonlardan görünürlüğü artırır.

Hedef pazar, güvenilir durum göstergesi gerektiren geniş bir tüketici ve endüstriyel elektronik yelpazesini kapsar. Bu, ancak bununla sınırlı olmamak üzere, cihazlardaki, iletişim cihazlarındaki ve ofis ekipmanlarındaki güç göstergelerini, mod seçicilerini ve çalışma durumu ışıklarını içerir.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

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

• Güç Dağılımı (Pd):75 mW. Bu, cihazın 25°C ortam sıcaklığında (T_A) ısı olarak dağıtabileceği maksimum güç miktarıdır. Bunu aşmak, termal kaçak ve arızaya yol açabilir.
• DC İleri Akım (I_F):30 mA. LED üzerinden geçirilebilecek maksimum sürekli akım.
• Tepe İleri Akım:60 mA, ancak yalnızca palslı koşullar altında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms pals genişliği). Bu, yanıp sönen uygulamalarda olduğu gibi daha yüksek parlaklıkta kısa anlara izin verir.
• Değer Düşürme:DC ileri akım, ortam sıcaklığı 50°C'nin üzerine her bir derece Celsius yükseldiğinde doğrusal olarak 0.4 mA azaltılmalıdır. Bu, yüksek sıcaklık ortamlarında uzun ömür sağlamak için kritiktir.
• Ters Gerilim (V_R):5 V. Bundan daha yüksek bir ters öngerilim uygulamak, LED ekleminin anında ve felaket bir şekilde arızalanmasına neden olabilir.
• Çalışma & Depolama Sıcaklığı:-40°C ila +100°C. Cihaz endüstriyel sıcaklık aralıkları için derecelendirilmiştir.
• Bacak Lehimleme Sıcaklığı:LED gövdesinden 1.6mm ölçüldüğünde 5 saniye için 260°C. Bu, el veya dalga lehimleme için işlem penceresini tanımlar.

2.2 Elektriksel & Optik Özellikler

Bunlar, standart test koşulu olan T_A=25°C ve I_F=20mA'da ölçülen tipik performans parametreleridir.

• Işık Şiddeti (I_V):140-240 mcd (millikandela). Bu, insan gözünün fotopik tepkisine (CIE eğrisi) uyacak şekilde filtrelenmiş bir sensör tarafından ölçülen LED'in algılanan parlaklığını belirtir. Geniş aralık, bir sınıflandırma sisteminin kullanıldığını gösterir (Bkz. Bölüm 3).
• Görüş Açısı (2θ_1/2):75 derece. Bu, ışık şiddetinin tepe (eksenel) değerinin yarısına düştüğü tam açıdır. 75°'lik bir açı, geniş alan göstergesi için uygun, makul ölçüde geniş, dağınık bir ışın desenini gösterir.
• Tepe Yayılım Dalga Boyu (λ_P):591 nm. Bu, spektral güç çıkışının en yüksek olduğu dalga boyudur.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):590 nm. Bu, CIE renklilik diyagramından türetilen kolorimetrik bir ölçümdür ve LED'in algılanan rengini (kehribar) en iyi tanımlayan tek dalga boyunu temsil eder. Renk belirtimi için daha ilgili bir parametredir.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):15 nm. Bu, yayılan ışığın spektral saflığını veya bant genişliğini gösterir. Daha dar bir genişlik, daha monokromatik bir kaynağı gösterir.
• İleri Gerilim (V_F):2.4V (tipik, maks.). LED'in 20mA'da çalışırken üzerindeki gerilim düşüşü. Seri bağlı akım sınırlayıcı direncin tasarımı için bu kritiktir.
• Ters Akım (I_R):V_R=5V'da 100 µA (maks.). Eklemin kapalı durumdaki sızıntısının bir ölçüsü.
• Kapasitans (C):0V öngerilim ve 1MHz'de 40 pF (tipik). Bu, çok yüksek hızlı anahtarlama uygulamaları için ilgilidir, ancak tipik olarak gösterge kullanımı için ihmal edilebilir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Seri üretimde tutarlılığı sağlamak için LED'ler, temel optik parametrelere göre sınıflandırılır (bölünür). Bu, tasarımcıların belirli parlaklık ve renk gereksinimlerini karşılayan parçaları seçmelerine olanak tanır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Birimler: mcd @ 20mA. Bu spesifik parça numarası için sağlanan sınıf kodu 'GH'dir ve bu, minimum 140 mcd ve maksimum 240 mcd şiddetine karşılık gelir. Diğer mevcut sınıflar (JK, LM) daha yüksek şiddet aralıkları sunar (680 mcd'ye kadar). Her sınıf limiti için tolerans ±%15'tir.

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Birimler: nm @ 20mA. Veri sayfası, H14 (582-584 nm) ile H20 (594-596 nm) arasındaki sınıfları listeler. LTL1KHKSD parça numarası için spesifik sınıf sağlanan alıntıda listelenmemiştir, ancak kesin kehribar tonunu tanımlayan bu aralıklardan birine düşecektir. Her sınıf limiti için tolerans ±1 nm'dir, seçilen bir sınıf içinde sıkı renk kontrolü sağlar.

4. Performans Eğrisi Analizi

Spesifik grafikler metinde detaylandırılmamış olsa da, böyle bir LED için tipik eğriler şunları içerir:

• I-V (Akım-Gerilim) Eğrisi:İleri gerilim ve akım arasındaki üstel ilişkiyi gösterir. AlInGaP LED'ler için diz gerilimi yaklaşık 2.0-2.1V civarındadır.
• Işık Şiddeti vs. İleri Akım (I_Vvs. I_F):Genellikle neredeyse doğrusal bir ilişki, parlaklığın akımla arttığını gösterir, ancak çok yüksek akımlarda termal etkiler nedeniyle verim düşebilir.
• Işık Şiddeti vs. Ortam Sıcaklığı:Sıcaklık arttıkça ışık çıkışının değer düşürmesini gösterir. AlInGaP LED'ler tipik olarak eski teknolojilere kıyasla iyi yüksek sıcaklık performansına sahiptir.
• Spektral Dağılım:Göreceli şiddetin dalga boyuna karşı çizimi, yaklaşık 591 nm civarında bir tepe ve ~15 nm yarı genişlik göstererek kehribar rengini doğrular.

5. Mekanik & Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

LED, 3.1 mm çapında yuvarlak bir pakete sahiptir. Temel boyutsal notlar şunları içerir: tüm boyutlar mm cinsindendir; standart tolerans ±0.25mm'dir; flanş altındaki maksimum reçine çıkıntısı 1.0mm'dir; ve bacak aralığı paket gövdesinden çıkış noktasında ölçülür. Bacaklar delikten montaj için tasarlanmıştır.

5.2 Polarite Tanımlama

Delikten montaj LED'ler için, katot tipik olarak lens kenarındaki düz bir kenar, daha kısa bir bacak veya plastik flanştaki bir çentik ile tanımlanır. Spesifik işaretleme bileşen veya ambalajı üzerinde doğrulanmalıdır.

6. Lehimleme & Montaj Kılavuzları

Uygun kullanım, hasarı önlemek için esastır.

• Bacak Şekillendirme:Oda sıcaklığında, lehimlemeden önce yapılmalıdır. Bacakları lens tabanından en az 3mm uzaklıkta bir noktadan bükün. Paket gövdesini dayanak noktası olarak kullanmayın.
• Lehimleme Boşluğu:Lehim noktası ile lens tabanı arasında en az 2mm mesafe koruyun. Lensi asla lehime daldırmayın.
• Önerilen Lehimleme Koşulları:
  • Lehim Havyası:Maks. 300°C, bacak başına maks. 3 saniye.
  • Dalga Lehimleme:Maks. 60 saniye için maks. 100°C'ye ön ısıtma; maks. 10 saniye için maks. 260°C'de lehim dalgası.
• Önemli:IR yeniden akış lehimleme, bu delikten montaj tipi LED için UYGUN DEĞİLDİR. Aşırı ısı veya süre, lensi deforme edebilir veya LED'i yok edebilir.
• Temizlik:Temizlik gerekliyse yalnızca izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanın.

7. Paketleme & Sipariş Bilgisi

Standart paketleme aşağıdaki gibidir: LED'ler 1000, 500 veya 250 parçalık torbalarda paketlenir. On torba bir iç karton kutuya yerleştirilir (toplam 10,000 adet). Sekiz iç karton kutu bir dış nakliye kartonuna paketlenir (toplam 80,000 adet). Kısmi paketler yalnızca bir nakliye partisinin son paketinde izin verilir.

8. Uygulama Tasarım Önerileri

8.1 Sürücü Devre Tasarımı

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Düzgün parlaklık sağlamak ve aşırı akım hasarını önlemek için, bir gerilim kaynağından beslenirken her LED için seri bir akım sınırlayıcı direnç zorunludur. Direnç değeri (R) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: R = (V_besleme- V_F) / I_F. Paralel bağlı birden fazla LED için ortak bir direnç kullanılması (Veri sayfasındaki B Devresi), bireysel LED V_F değişimleri nedeniyle parlaklık ve akım paylaşımında önemli farklılıklara neden olabileceğinden önerilmez.

8.2 Elektrostatik Deşarj (ESD) Koruması

LED, ESD'ye karşı hassastır. Kullanım ve montaj sırasında önlemler alınmalıdır: topraklanmış bileklikler ve çalışma yüzeyleri kullanın; plastik lenslerdeki statik elektriği nötrleştirmek için iyonizerler kullanın; ve tüm ekipmanın uygun şekilde topraklanmış olduğundan emin olun.

8.3 Depolama Koşulları

Orijinal kapalı torbanın dışında uzun süreli depolama için, kurutuculu kapalı bir kapta veya nitrojen ortamında saklayın. Önerilen depolama ortamı ≤30°C ve ≤%70 bağıl nemdir. Orijinal ambalajından çıkarılan LED'ler ideal olarak üç ay içinde kullanılmalıdır.

9. Teknik Karşılaştırma & Farklılaşma

Bu AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) LED, GaAsP (Galyum Arsenür Fosfür) gibi eski teknolojilere kıyasla bir ilerlemeyi temsil eder. Temel farklılaştırıcılar şunları içerir:

• Daha Yüksek Verimlilik:AlInGaP, watt başına daha fazla lümen sağlar, aynı akım için daha yüksek parlaklığa veya aynı parlaklık için daha düşük güç tüketimine yol açar.
• Üstün Sıcaklık Kararlılığı:AlInGaP LED'lerin ışık şiddeti, GaAsP'ye kıyasla sıcaklık arttıkça daha az azalır.
• Daha İyi Renk Doygunluğu:Bu teknoloji, daha parlak, daha canlı kehribar ve kırmızı renklere olanak tanır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Bu LED'i doğrudan bir 5V mikrodenetleyici pininden sürebilir miyim?

C: Hayır. Tipik ileri gerilim 2.4V'dur ve bir mikrodenetleyici pini, yaklaşık 2.6V düşerken aynı zamanda 20mA'yi güvenilir şekilde sağlayamaz. Seri bir direnç (örn., (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 Ohm) ve muhtemelen MCU pini tarafından sürülen bir transistör anahtarı kullanmalısınız.

S: Neden tipik bir değer yerine minimum bir ışık şiddeti (140 mcd) var?

C: Sınıflandırma sistemi minimum bir performans seviyesi garanti eder. 'GH' sınıfından sipariş verdiğinizde, her LED'in standart test koşullarında 140 mcd'yi karşılayacağı veya aşacağı garanti edilir, bu da uygulamanızda tutarlılık sağlar.

S: Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?

C: Tepe dalga boyu, yayılım spektrumunun fiziksel tepe noktasıdır. Baskın dalga boyu, insan renk algısına (CIE şeması) dayalı hesaplanmış bir değerdir ve aslında gördüğünüz rengi daha doğru bir şekilde temsil eder. Bu kehribar LED gibi monokromatik LED'ler için genellikle birbirine çok yakındırlar.

11. Pratik Uygulama Örneği

Senaryo: Şebeke güçlü bir cihaz için güç göstergesi tasarımı.

Güç kaynağı regüle edilmiş bir 5V hattı sağlar. Amaç, net görünür, sürekli yanan bir kehribar göstergeye sahip olmaktır.

1. Akım Seçimi:I_F= 20mA seçin (standart test akımı, iyi parlaklık ve uzun ömür sağlar).
2. Direnç Hesaplaması:Muhafazakar bir tasarım için maksimum V_F(2.4V) kullanmak, daha yüksek V_F'li parçalarla bile parlaklığı garanti eder. R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 Ohm. En yakın standart değer 130Ω veya 120Ω'dur.
3. Direncin Güç Değeri:P = I²R = (0.02)²* 130 = 0.052W. Standart bir 1/8W (0.125W) veya 1/4W direnç fazlasıyla yeterlidir.
4. PCB Yerleşimi:LED'i panel kesiği yakınına yerleştirin. Delik çapının 3.1mm lensi boşlukla barındırdığından emin olun. Ayak izi tasarımında 2mm minimum lehim-gövde mesafe kuralına uyun.
5. Montaj:LED'i doğru polariteyi sağlayarak takın. Önerilen dalga lehimleme profilini kullanın, bileşeni aşırı ısıtmamaya dikkat edin.

12. Çalışma Prensibi

Bir LED, bir yarı iletken diyottur. Bant aralığı gerilimini aşan bir ileri gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgede (bu durumda AlInGaP katmanı) yeniden birleşir. Bu yeniden birleşme, enerjiyi foton (ışık) formunda serbest bırakır. Spesifik malzeme bileşimi (Al, In, Ga, P), bant aralığı enerjisini ve dolayısıyla yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler. Dağınık bir epoksi lens, yarı iletken çipi kapsüller, mekanik koruma sağlar, ışık çıkış demetini şekillendirir ve ışık çıkarma verimini artırır.

13. Teknoloji Trendleri

Gösterge LED'lerindeki genel trend, daha da yüksek verimlilik ve küçültme yönündedir. Bu 3.1mm lamba gibi delikten montaj paketleri sağlamlıkları ve manuel montaj kolaylıkları nedeniyle popüler kalmaya devam ederken, yüzey montaj cihazı (SMD) LED'ler daha küçük boyutları, otomatik yerleştirme montajına uygunlukları ve daha düşük profilleri nedeniyle yeni tasarımlara hakimdir. Ancak, delikten montaj LED'ler, yüksek tek nokta parlaklığı gerektiren, bacaklar vasıtasıyla üstün ısı dağılımı gerektiren veya ön panel montajı için mekanik dayanımın kritik olduğu uygulamalarda avantajlarını korur. Temeldeki AlInGaP malzeme teknolojisi, verimlilik ve güvenilirlik için optimize edilmeye devam etmektedir.