3.1mm Delikli LED Lamba Süper Kırmızı 639nm - 2.4V 20mA - 400mcd - Türkçe Veri Sayfası

1. Ürün Genel Bakış

Bu belge, yüksek performanslı, 3.1mm çapında bir delikli LED lambanın teknik özelliklerini detaylandırır. Cihaz, Süper Kırmızı ışık çıkışı üretmek için AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) teknolojisini kullanır. Çeşitli elektronik ekipmanlarda genel amaçlı gösterge ve aydınlatma uygulamaları için tasarlanmış olup, yüksek ışık şiddeti, düşük güç tüketimi ve güvenilir çalışma dengesi sunar.

Bu LED'in temel avantajları arasında, entegre devrelerle uyumlu olmasını sağlayan nispeten düşük sürüş akımlarında parlak çıkışa izin veren yüksek verimliliği yer alır. Çok yönlü paketi, baskılı devre kartlarına (PCB) veya panellere kolay montaj imkanı sağlar. Ana hedef pazarlar, net ve güvenilir görsel göstergelerin gerekli olduğu tüketici elektroniği, endüstriyel kontroller, iletişim cihazları ve ofis ekipmanlarıdır.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihazın uzun vadeli güvenilirliğini sağlamak için çalışma limitleri tanımlanmıştır. Ortam sıcaklığında (T_A) 25°C'de maksimum sürekli güç dağılımı 75 mW'dır. DC ileri akım 30 mA'yı geçmemelidir. Darbe çalışması için, belirli koşullar altında (1/10 görev döngüsü ve 0.1ms darbe genişliği) 90 mA'lık bir tepe ileri akımına izin verilir. Maksimum ters voltaj değeri 5 V'dur. Çalışma ve depolama sıcaklık aralığı -40°C ile +100°C arasındadır. Lehimleme için, LED gövdesinden 1.6mm ölçüldüğünde, bacaklar 5 saniye boyunca 260°C'ye dayanabilir. 50°C üzeri ortam sıcaklığı için ileri akıma 0.4 mA/°C'lık bir düşürme faktörü uygulanır.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Temel performans parametreleri T_A=25°C ve I_F=20mA'da ölçülür. Işık şiddeti (I_V) tipik değeri 400 milikandela (mcd), minimum değeri ise 140 mcd'dir. Işık dağılımı, yoğunluğun eksenel değerinin yarısına düştüğü eksen dışı açı olarak tanımlanan 45 derecelik bir görüş açısı (2θ_1/2) ile karakterize edilir.

Spektral özellikler, 639 nm'lik bir tepe emisyon dalga boyunu (λ_P) ve algılanan rengi tanımlayan 631 nm'lik bir baskın dalga boyunu (λ_d) içerir. Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ) 20 nm'dir. Elektriksel olarak, ileri voltaj (V_F) tipik olarak 2.4 V ölçülür ve 20mA'da maksimum 2.4 V'dur. Ters akım (I_R) 5 V ters öngerilimde maksimum 100 µA'dır ve eklem kapasitansı (C) 0V ve 1MHz'de ölçüldüğünde 40 pF'dir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Uygulamalarda tutarlılığı sağlamak için, LED'ler temel parametrelere göre sınıflara ayrılır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Işık şiddeti, iki harfli kodlarla gösterilen sınıflara ayrılır. Örneğin, 'GH' sınıfı 140 mcd ile 240 mcd arasındaki şiddetleri, 'JK' sınıfı 240 mcd ile 400 mcd arasını, 'LM' sınıfı ise 400 mcd ile 680 mcd arasını kapsar; tümü 20mA'da ölçülür. Her sınıf limiti için ±%15 tolerans uygulanır. Belirli sınıf kodu, izlenebilirlik için her paket torbasında işaretlenir.

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Renk noktasını tanımlayan baskın dalga boyu da sınıflandırılır. H29'dan H33'e kadar olan kodlar, nanometre cinsinden belirli dalga boyu aralıklarını temsil eder (örneğin, H31: 629.0 – 633.0 nm). Her sınıf limiti için tolerans ±1 nm'dir. Bu hassas sınıflandırma, tasarımcıların projeleri için çok sıkı renk tutarlılığına sahip LED'leri seçmelerine olanak tanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, tasarım analizi için çok önemli olan tipik performans eğrilerine atıfta bulunur. Aksi belirtilmedikçe ortam sıcaklığına karşı çizilen bu eğriler, temel parametreler arasındaki ilişkiyi görsel olarak temsil eder. Belirli grafikler metinde yeniden üretilmemiş olsa da, genellikle şunları içerir:

• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım:Işık çıkışının akımla genellikle doğrusal olmayan bir şekilde nasıl arttığını gösterir ve verimlilik noktasını vurgular.
• İleri Voltaj - İleri Akım:Seri direnç değerlerini ve güç dağılımını hesaplamak için temel olan diyodun I-V karakteristiğini gösterir.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Yüksek sıcaklık ortamı uygulamaları için kritik olan ışık çıkışının termal düşürülmesini gösterir.
• Spektral Dağılım:Bağıl şiddetin dalga boyuna karşı grafiği, ışık çıkışının 639 nm tepe noktası ve 20 nm yarı genişlik etrafında yoğunlaşmasını gösterir.

Bu eğriler, mühendislerin standart dışı koşullar (farklı akımlar, sıcaklıklar) altında cihaz davranışını tahmin etmelerini sağlar ve sağlam devre tasarımı için temeldir.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

LED, su berraklığında bir lense sahip 3.1mm çapında yuvarlak bir pakette bulunur. Temel boyutsal notlar şunlardır: tüm boyutlar milimetre cinsindendir (inç eşdeğerleri ile), aksi belirtilmedikçe standart tolerans ±0.25mm'dir. Flanş altındaki reçine maksimum 1.0mm çıkıntı yapabilir. Bacak aralığı, bacakların paket gövdesinden çıktığı noktada ölçülür. Detaylı bir ölçülü çizim tipik olarak, PCB ayak izi tasarımı ve panel kesim boyutlandırması için kritik olan gövde çapını, lens şeklini, bacak uzunluğunu ve bacak çapını gösterir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Bacak Şekillendirme

Bacakların bükülmesi gerekiyorsa, bu işlem lehimlemeden önce ve normal oda sıcaklığında yapılmalıdır. Bükme işlemi, LED lensinin tabanından en az 3mm uzaklıkta bir noktada yapılmalıdır. Kritik olarak, bükme sırasında bacak çerçevesinin tabanı kesinlikle dayanak noktası olarak kullanılmamalıdır, çünkü bu iç yonga bağlantısında gerilime neden olabilir.

6.2 Lehimleme Parametreleri

Lensin tabanı ile lehim noktası arasında en az 2mm'lik bir boşluk korunmalıdır. Lens asla lehime batırılmamalıdır. Önerilen koşullar şunlardır:

• El Lehimlemesi (Havya):Maksimum sıcaklık 300°C, her bacak için maksimum süre 3 saniye (sadece bir kez).
• Dalga Lehimleme:Maksimum ön ısıtma sıcaklığı 60 saniyeye kadar 100°C. Lehim dalgası sıcaklığı maksimum 260°C, maksimum temas süresi 10 saniye.

Bu sıcaklık veya süre limitlerinin aşılması, lens deformasyonuna veya LED'in felaket arızasına neden olabilir.

6.3 Depolama ve Taşıma

Orijinal ambalaj dışında uzun süreli depolama için, LED'lerin içinde kurutucu bulunan kapalı bir kapta veya nitrojen ortamında saklanması önerilir. Orijinal paketinden çıkarılmış bileşenler ideal olarak üç ay içinde kullanılmalıdır. Depolama ortamı 30°C ve %70 bağıl nemi geçmemelidir. Temizlik için sadece izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanılmalıdır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

Standart paketleme spesifikasyonu kademelidir: anti-statik paket torbası başına 1000, 500 veya 250 adet. Bu torbalardan on tanesi bir iç karton kutuya yerleştirilir, toplam 10.000 adet. Sekiz iç karton kutu daha sonra bir ana dış karton kutuya paketlenir, bu da parti başına standart sevkiyat miktarı olan 80.000 adet ile sonuçlanır. Bir sevkiyat partisi içinde, sadece son paketin tam olmayan bir miktar içerebileceği belirtilmiştir. Listelenen belirli parça numarası LTL1CHKRKNN'dir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Devreleri

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Birden fazla LED paralel bağlandığında tekdüze parlaklığı sağlamak için, her LED ile seri olarak ayrı bir akım sınırlama direnci kullanılması şiddetle tavsiye edilir. Alternatif olan, birden fazla LED'i doğrudan tek bir dirence paralel bağlamak (veri sayfasındaki B Devresi), her LED'in ileri voltaj (V_F) karakteristiğindeki küçük farklılıkların akım paylaşımında ve dolayısıyla algılanan parlaklıkta önemli farklılıklara neden olabileceği için önerilmez.

8.2 ESD (Elektrostatik Deşarj) Koruması

Bu LED, elektrostatik deşarjdan kaynaklanan hasara karşı hassastır. Taşıma ve montaj sırasında kapsamlı bir ESD kontrol programı uygulanmalıdır. Bu şunları içerir: topraklanmış bileklikler veya anti-statik eldivenler kullanmak; tüm ekipmanların, çalışma istasyonlarının ve depolama raflarının uygun şekilde topraklanmasını sağlamak; ve taşıma sürtünmesi nedeniyle plastik lens yüzeyinde birikebilecek statik yükü nötrleştirmek için iyonizerler kullanmak.

8.3 Uygulama Kapsamı ve Uyarılar

Bu LED, sıradan elektronik ekipmanlar için tasarlanmıştır. Arızanın hayatı veya sağlığı tehlikeye atabileceği olağanüstü güvenilirlik gerektiren uygulamalar için (örneğin, havacılık, tıbbi cihazlar, kritik güvenlik sistemleri), kullanımdan önce spesifik danışma ve niteliklendirme gereklidir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Standart GaAsP (Galyum Arsenik Fosfit) kırmızı LED'ler gibi eski teknolojilerle karşılaştırıldığında, bu AlInGaP tabanlı Süper Kırmızı LED, önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği sunar. Bu, aynı 20mA sürüş akımı için çok daha fazla ışık çıkışı (mcd cinsinden) elde edebileceği veya daha düşük bir akımda benzer parlaklık sağlayarak genel sistem güç tüketimini azaltabileceği anlamına gelir. 3.1mm çap, yaygın bir endüstri standardıdır ve "T-1" boyutlu LED'ler için tasarlanmış mevcut PCB düzenleri ve panel kesimleriyle geniş uyumluluk sağlar. Dağınık bir lensin aksine, su berraklığındaki lens, mümkün olan en yüksek eksenel ışık şiddetini sağlayarak parlak, odaklanmış bir ışık noktası gerektiren uygulamalar için uygun hale getirir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

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

A: Hayır. Tipik V_Fdeğeri 2.4V olduğundan, doğrudan 5V'a bağlamak aşırı akıma neden olarak LED'i tahrip eder. Akımı istenen değere (örneğin, 20mA) sınırlamak için her zaman seri bir direnç kullanılmalıdır. Direnç değeri R = (V_besleme- V_F) / I_F.

formülü ile hesaplanır.

S: Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?_PA: Tepe dalga boyu (λ_d), spektral çıkışın fiziksel olarak en güçlü olduğu tek dalga boyudur (burada 639 nm). Baskın dalga boyu (λ

), CIE renklilik diyagramındaki renk koordinatlarından türetilen hesaplanmış bir değerdir (burada 631 nm); insan gözü tarafından LED'in karışık çıkışıyla aynı renkte algılanacak saf spektral ışığın tek dalga boyunu temsil eder.

S: Görüş açısını nasıl yorumlamalıyım?_{A: 45 derecelik bir görüş açısı (2θ}1/2

= 45°), yarı şiddet noktasının merkezi eksenden 22.5 derece uzakta olduğu anlamına gelir. Işık bu açının ötesinde görülebilir ancak daha düşük şiddettedir. Bu, LED'in ışın genişliğini tanımlar.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım ÖrnekleriÖrnek 1: Bir Güç Kaynağında Durum Göstergesi._FSeri bir dirençli tek bir LED, "güç açık" durumunu gösterebilir. Tipik V_Fdeğeri 2.4V ve 12V hattından istenen I

değeri 20mA kullanıldığında, direnç değeri (12V - 2.4V) / 0.02A = 480 Ohm olur. Standart 470 Ohm veya 510 Ohm'luk bir direnç uygun olacaktır. Dirençte harcanan güç (12V-2.4V)*0.02A = 0.192W'dır, bu nedenle 1/4-watt'lık bir direnç yeterlidir.Örnek 2: Çoklu LED Çubuk Grafik Ekran._F10 segmentli bir çubuk grafik için önerilen tasarım, her biri kendi LED'i ile seri bağlı 10 ayrı akım sınırlama direnci kullanmaktır. Tüm LED-direnç çiftleri daha sonra sürücü voltaj kaynağına paralel olarak bağlanır. Bu, küçük V

varyasyonlarından bağımsız olarak her LED'in doğru akımı almasını sağlar ve segment parlaklığının tekdüze olmasını garanti eder.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Bu LED, AlInGaP malzemelerine dayalı bir yarı iletken diyottur. Diyodun eklem potansiyelini (yaklaşık 2.0-2.4V) aşan bir ileri voltaj uygulandığında, elektronlar ve delikler sırasıyla n-tipi ve p-tipi malzemelerden aktif bölgeye enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları yeniden birleşerek foton (ışık) şeklinde enerji açığa çıkarır. AlInGaP kristal kafesinin spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler ve bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyuna (rengine) karşılık gelir—bu durumda, yaklaşık 639 nm civarındaki kırmızı spektrumda. Su berraklığındaki epoksi lens, yarı iletken yongayı kapsüller, mekanik koruma sağlar ve ışık çıkış desenini şekillendirir.

13. Teknoloji Trendleri