LTL-R42NM1H229 LED Lamba Veri Sayfası - Delikli Montaj - Sarı/Yeşil - 20mA - 52mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTL-R42NM1H229, bir Devre Kartı Göstergesi (CBI) olarak tasarlanmış delikli montajlı bir LED lambadır. İki farklı LED lamba ile eşleşen siyah plastik bir dik açılı tutucudan (gövde) oluşur. Bu bileşen, baskılı devre kartlarına (PCB) kolay montaj için tasarlanmış olup, durum göstergesi için güvenilir ve uygun maliyetli bir çözüm sunar.

1.1 Temel Avantajlar

• Montaj Kolaylığı:Tasarım, devre kartlarına basit ve verimli şekilde monte edilmek için optimize edilmiştir.
• Gelişmiş Kontrast:Siyah gövde malzemesi yüksek bir kontrast oranı sağlayarak, yanan LED'lerin görünürlüğünü artırır.
• Enerji Verimliliği:Düşük güç tüketimi ve yüksek ışık verimliliği özelliklerine sahiptir.
• Çevre Uyumluluğu:Bu ürün, RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uygun kurşunsuz bir üründür.
• Çift Renk Seçeneği:İki farklı LED rengini bir araya getirir: standart sarı (yaklaşık 589nm) ve yeşil/sarı-yeşil (yaklaşık 569nm).

1.2 Hedef Uygulamalar

Bu LED lamba, net durum veya gösterge ışıkları gerektiren geniş bir elektronik ekipman yelpazesi için uygundur. Başlıca uygulama sektörleri şunlardır:

• Haberleşme Ekipmanları
• Bilgisayar ve Çevre Birimleri
• Tüketici Elektroniği
• Endüstriyel Kontrol Sistemleri

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

Bu bölüm, LTL-R42NM1H229 LED lambası için belirtilen temel elektriksel, optik ve termal parametrelerin detaylı, objektif bir analizini sunar.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Bu koşullar altında çalışma garantisi verilmez.

• Güç Dağılımı (P_D):LED başına 52 mW. Bu, 25°C ortam sıcaklığında (T_A) LED'in sürekli olarak dağıtabileceği maksimum güçtür. Bu sınırın aşılması termal hasar riski taşır.
• Tepe İleri Akımı (I_FP):60 mA. Bu akım yalnızca darbe koşulları altında (görev döngüsü ≤ 1/10, darbe genişliği ≤ 0.1ms) izin verilir. DC çalışma için kullanılmamalıdır.
• DC İleri Akımı (I_F):20 mA. Bu, güvenilir uzun vadeli çalışma için önerilen maksimum sürekli ileri akımdır.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-30°C ila +85°C. Cihaz bu ortam sıcaklığı aralığında çalışacak şekilde tasarlanmıştır.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +100°C. Cihaz çalışmıyorken bu sınırlar içinde güvenle depolanabilir.
• Bacak Lehimleme Sıcaklığı:LED gövdesinden 2.0mm (0.079\") ölçüldüğünde maksimum 5 saniye için 260°C. Bu, manuel veya dalga lehimleme işlemleri sırasındaki termal profil toleransını tanımlar.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Bunlar, aksi belirtilmedikçe T_A=25°C ve I_F=10mA'de ölçülen tipik performans parametreleridir.

• Işık Şiddeti (I_V):Parlaklığın temel bir ölçüsüdür.
  • Sarı LED: Tipik 11 mcd, 3.8 mcd (Min) ila 30 mcd (Max) aralığında.
  • Yeşil/Sarı-Yeşil LED: Tipik 19 mcd, 8.7 mcd (Min) ila 50 mcd (Max) aralığında.
  • Not:Ölçüm ±%15 test toleransını içerir. Yeşil LED daha yüksek tipik parlaklık sergiler.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):Her iki renk için 100 derece. Bu geniş görüş açısı, LED'in eksenine göre geniş bir pozisyon yelpazesinden görülebilmesini sağlar.
• Tepe Dalga Boyu (λ_P):Yayılan ışık şiddetinin en yüksek olduğu dalga boyudur.
  • Sarı: 591 nm
  • Yeşil: 572 nm
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):Işığın algılanan rengini temsil eder.
  • Sarı: 589 nm (584-594 nm aralığı)
  • Yeşil/Sarı-Yeşil: 569 nm (566-574 nm aralığı)
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):Her iki renk için yaklaşık 15 nm, nispeten dar, saf renk emisyonunu gösterir.
• İleri Gerilim (V_F):Tipik olarak 2.0V, I_F=10mA'de maksimum 2.5V. Bu düşük gerilim, yaygın düşük gerilimli lojik devrelerle uyumludur.
• Ters Akım (I_R):V_R=5V'de maksimum 100 μA.Kritik Not:Cihaz ters öngerilim altında çalışmak için tasarlanmamıştır; bu parametre yalnızca test amaçlıdır. Devrede ters gerilim uygulamak LED'e zarar verebilir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Ürün, LED'leri ışık şiddetine (I_V) ve renk tonuna (baskın dalga boyu) göre kategorize etmek için bir sınıflandırma sistemi kullanır. Bu, bir üretim partisi içinde tutarlılık sağlar.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

LED'ler, 10mA'de ölçülen ışık çıkışlarına göre sınıflara (A, B, C, D) ayrılır. Spesifikasyon, her I_Vsınıf sınırı için ±%15'lik bir tolerans belirtir. Bu, aynı sınıftaki LED'lerin yakından eşleşen parlaklık seviyelerine sahip olacağı anlamına gelir; bu, birden fazla gösterge arasında tek tip görünüm gerektiren uygulamalar için çok önemlidir.

3.2 Renk Tonu (Dalga Boyu) Sınıflandırması

LED'ler ayrıca baskın dalga boylarına göre kategorize edilir. Her renk tonu sınıfı için tolerans ±1nm'dir. Bu sıkı kontrol, aynı nominal renkteki (sarı veya yeşil) bireysel LED'ler arasında minimum renk varyasyonu sağlar; bu, estetik tutarlılık ve renk kodlu gösterge sistemleri için önemlidir.

Sınıf tablosu (örneğin, L2, L3, H06, 3ST gibi kodlar), belirli ışık şiddeti ve renk tonu sınıfı kombinasyonlarını nihai ürün kodlarına (A, B, C, D) bağlar ve uygulama gereksinimlerine göre kesin seçim yapılmasına olanak tanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

PDF tipik karakteristik eğrilere atıfta bulunsa da, standart LED davranışı çıkarılabilir:

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

LED'ler diyottur ve doğrusal olmayan bir I-V ilişkisi sergiler. İleri gerilim (V_F) negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir, yani eklem sıcaklığı arttıkça hafifçe azalır. 10mA'de belirtilen ~2.0-2.5V V_Fdeğeri, sürücü devresindeki akım sınırlayıcı direncin tasarımı için kilit bir parametredir.

4.2 Işık Şiddeti - İleri Akım

Işık çıkışı (I_V), önerilen çalışma aralığında (20mA'ye kadar) ileri akıma (I_F) yaklaşık olarak orantılıdır. LED'i bu akımın üzerinde sürmek parlaklığı artıracak, ancak aynı zamanda güç dağılımını ve eklem sıcaklığını artırarak ömrü kısaltabilir ve renk kaymasına neden olabilir.

4.3 Sıcaklık Bağımlılığı

LED performansı sıcaklığa duyarlıdır. Işık şiddeti tipik olarak eklem sıcaklığı yükseldikçe azalır. -30°C ila +85°C'lik belirtilen çalışma sıcaklığı aralığı, yayınlanan optik özelliklerin geçerli olduğu ortam koşullarını tanımlar. Daha yüksek sıcaklıklarda çalışma, azalmış ışık çıkışı ile sonuçlanacaktır.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgisi

5.1 Ana Boyutlar

Cihaz, dik açılı delikli montaj tasarımına sahiptir. Temel boyutsal notlar şunları içerir:

• Tüm boyutlar milimetre cinsindendir ve boyutlu çizimde aksi özellikle belirtilmedikçe varsayılan tolerans ±0.25mm'dir.
• Gövde malzemesi siyah plastiktir.
• LED1, eşleşen yeşil dağınık lensli yeşil/sarı-yeşil renktedir.
• LED2, eşleşen sarı dağınık lensli sarı renktedir.

Not: Kesin boyutlu çizim veri sayfasında referans verilmiştir ancak burada metin formunda yeniden üretilmemiştir. Tasarımcılar, kesin yerleşim ve ayak izi detayları için orijinal çizime başvurmalıdır.

5.2 Polarite Tanımlama

Delikli montaj LED'ler için katot tipik olarak LED lensinde düz bir kenar, daha kısa bir bacak veya gövde üzerinde bir işaretle tanımlanır. Veri sayfasının boyutlu çizimi polariteyi açıkça göstermelidir. Doğru polarite esastır; ters bağlantı aydınlatmayı engeller ve ters gerilim 5V'u aşarsa cihaza zarar verebilir.

5.3 Paketleme Spesifikasyonu

Ürün, otomatik montaj veya manuel işleme uygun paketlemede tedarik edilir. Paketleme spesifikasyonu, makara, tüp veya tepsi başına miktarı ve bileşenlerin paketleme içindeki yönlendirmesini, pick-and-place makinelerini kolaylaştırmak veya taşıma ve depolama sırasında hasarı önlemek için detaylandırır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Uygun işleme, güvenilirliği sağlamak ve hasarı önlemek için kritik öneme sahiptir.

6.1 Depolama Koşulları

Orijinal nem bariyerli torbanın dışında uzun süreli depolama için, LED'lerin ≤30°C ve ≤%70 bağıl nemde depolanması önerilir. Orijinal ambalajından çıkarılırsa, üç ay içinde kullanın. Daha uzun depolama için, kurutuculu kapalı bir kap veya nitrojen ortamı kullanın.

6.2 Temizlik

Temizlik gerekliyse, yalnızca izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanın. Plastik lens veya gövdeye zarar verebilecek agresif veya bilinmeyen kimyasal temizleyicilerden kaçının.

6.3 Bacak Şekillendirme

Bacakların bükülmesi gerekiyorsa, bu işlemlehimlemeden önce, oda sıcaklığında yapılmalıdır. Bükme, LED lens tabanından en az 3mm uzakta yapılmalıdır. LED gövdesini dayanak noktası olarak kullanmayın. PCB'ye takma sırasında minimum kuvvet uygulayarak bacaklarda veya epoksi contada mekanik stresi önleyin.

6.4 Lehimleme Parametreleri

Kritik Kural:Lehim noktası ile LED lens tabanı arasında minimum 2mm mesafe koruyun. Lensi lehime daldırmayın.

• Lehim Havyası:Maksimum sıcaklık 350°C. Maksimum temas süresi bacak başına 3 saniye. Yalnızca bir kez yapın.
• Dalga Lehimleme:
  • Ön ısıtma: Maksimum 120°C, 100 saniyeye kadar.
  • Lehim Dalgası: Maksimum 260°C.
  • Lehimleme Süresi: Maksimum 5 saniye.
  • Daldırma Pozisyonu: Lens tabanından 2mm'den daha aşağı değil.
• Uyarı:Aşırı sıcaklık veya süre, plastik lensi eritebilir, epoksiyi bozabilir veya yarı iletken eklemde felaket arızasına neden olabilir.

7. Uygulama Tasarım Önerileri

7.1 Sürücü Devre Tasarımı

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Kararlı çalışma ve uzun ömür sağlamak için, her LED ile seri olarak bir akım sınırlayıcı direnç kullanılmalıdır. Direnç değeri (R) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: R = (V_besleme- V_F) / I_F, burada V_FLED ileri gerilimidir (tasarım marjı için tipik veya maks değer kullanın) ve I_Fistenen ileri akımdır (≤20mA).

Devre Modeli A (Önerilen):Her LED'in kendi özel akım sınırlayıcı direnci vardır. Bu, her LED'in I-V karakteristiklerindeki küçük varyasyonları telafi ettiği için en iyi parlaklık tekdüzeliği ve bireysel akım kontrolünü sağlar.

Devre Modeli B (Tekdüzelik İçin Önerilmez):Birden fazla LED, tek bir paylaşılan dirençle paralel bağlanır. Bu, ileri gerilimlerindeki doğal farklılıklar nedeniyle LED'ler arasında önemli parlaklık farklılıklarına yol açabilir. Biraz daha düşük V_F'ye sahip bir LED daha fazla akım çekecek ve daha parlak görünecek, bu da akım çekme ve düzensiz aşınmaya yol açabilir.

7.2 ESD (Elektrostatik Deşarj) Koruması

LED'ler elektrostatik deşarja karşı hassastır. İşleme ve montaj sırasında önlem alınmalıdır:

• Operatörler topraklanmış bileklik veya antistatik eldiven giymelidir.
• Tüm çalışma istasyonları, araçlar ve ekipman uygun şekilde topraklanmalıdır.
• Plastik lens üzerinde birikebilecek statik yükü nötrleştirmek için iyonizerler kullanın.
• Personel için bir ESD eğitim ve sertifikasyon programı uygulayın.

7.3 Termal Yönetim

Güç dağılımı düşük olsa da (LED başına 52mW), cihazın belirtilen sıcaklık aralığında çalışmasını sağlamak, ışık çıkışını ve ömrü korumak için hayati öneme sahiptir. LED'i diğer ısı üreten bileşenlerin yakınına yerleştirmekten kaçının. PCB üzerinde yeterli boşluk, doğal konveksiyon soğutmasına olanak tanır.

8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTL-R42NM1H229, nişinde belirli avantajlar sunar:

• Entegre Çift Renk:İki farklı, yaygın gösterge renginin (sarı ve yeşil/sarı-yeşil) tek bir kompakt gövdede bulunması, iki ayrı tek renkli LED kullanmaya kıyasla kart alanından tasarruf sağlar.
• Dik Açılı Tasarım:Dik açılı gövde, ışığı PCB yüzeyine paralel yönlendirir; bu, görüş yönünün yukarıdan değil yandan olduğu ön panel veya kenardan aydınlatmalı gösterge uygulamaları için idealdir.
• Siyah Gövde:LED kapalıyken üstün kontrast sağlar, aydınlatılmış durumu özellikle parlak ortam ışığı koşullarında daha belirgin hale getirir.
• Standart Delikli Montaj Paketi:Daha hassas montaj işlemleri gerektiren yüzey montajlı cihazlara kıyasla, prototipleme veya düşük hacimli üretim için mekanik sağlamlık ve manuel lehimleme kolaylığı sunar.

9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S1: Ekstra parlaklık için bu LED'i 30mA'de sürebilir miyim?

C: Hayır. DC ileri akım için Mutlak Maksimum Değer 20mA'dir. 30mA'de çalıştırmak bu değeri aşar, bu da eklem sıcaklığını önemli ölçüde artıracak, lümen azalmasını hızlandıracak ve muhtemelen erken arızaya neden olacaktır. Her zaman önerilen çalışma koşulları içinde kalın.

S2: İleri gerilim 2.0V (Tip.) ila 2.5V (Maks.) olarak listelenmiştir. Akım sınırlayıcı direnç hesaplamam için hangi değeri kullanmalıyım?

C: Bileşen toleranslarıyla bile akımın maksimum değeri asla aşmamasını sağlayan sağlam bir tasarım için, hesaplamanızdamaksimum V_Fdeğeri (2.5V) kullanın. Bu, LED'in V_F değeri aralığının alt ucunda olsa bile gerçek akımın hedefinizde veya altında olacağını garanti eder.

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

C:Tepe Dalga Boyu (λ_P)), spektral güç çıkışının en yüksek olduğu fiziksel dalga boyudur.Baskın Dalga Boyu (λ_d)), insan renk algısına (CIE renklilik diyagramı) dayalı hesaplanmış bir değerdir; LED ile aynı renkte görünecek saf tek renkli bir ışığın dalga boyudur. λ_d, algılanan rengi tanımlamak için daha alakalıdır.

S4: Bu LED'i açık havada kullanabilir miyim?

C: Veri sayfası, iç ve dış mekan işaretleri için uygun olduğunu belirtir. Ancak, doğrudan UV, nem ve geniş sıcaklık dalgalanmalarına maruz kalan sert dış mekan ortamları için, PCB üzerinde konformal kaplama, koruyucu muhafaza ve aşırı sıcaklıklarda performansın doğrulanması gibi ek tasarım hususları gereklidir.

10. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Senaryo: Bir ağ yönlendirici için çift durum göstergesi tasarlama.

LTL-R42NM1H229 idealdir. Yeşil LED "Güç Açık/Sistem Normal" durumunu, sarı LED ise "Ağ Aktivitesi" veya "Uyarı" durumunu gösterebilir.

Uygulama:

1. Bileşeni, ön panel yakınında PCB üzerine yerleştirin.

2. 5V besleme kullanarak 15mA sürücü akımı (20mA sınırının içinde) için hesaplanan bir akım sınırlayıcı dirençli iki bağımsız sürücü devresi tasarlayın: R = (5V - 2.5V) / 0.015A ≈ 167Ω (standart 180Ω veya 150Ω direnç kullanın).

3. Yeşil LED'in anodunu, "Normal" durumu için yüksek ayarlanmış bir GPIO pinine bağlayın.

4. Sarı LED'in anodunu, veri aktivitesiyle değişen farklı bir GPIO pinine bağlayın.

5. PCB yerleşiminin 2mm lehim-lens mesafesini koruduğundan emin olun.

6. Montaj sırasında ESD, bacak şekillendirme ve lehimleme kılavuzlarını tam olarak takip edin.

Bu, tek bir bileşen ayak izi kullanarak temiz, profesyonel ve güvenilir bir durum göstergesi sistemi ile sonuçlanır.

11. Çalışma Prensibi Giriş

Işık Yayan Diyotlar (LED'ler), elektrolüminesans yoluyla ışık yayan yarı iletken cihazlardır. P-n eklemine ileri gerilim uygulandığında, n-tipi malzemeden gelen elektronlar aktif bölgede p-tipi malzemeden gelen deliklerle yeniden birleşir. Bu yeniden birleşme süreci, foton (ışık) şeklinde enerji açığa çıkarır. Yayılan ışığın belirli rengi (dalga boyu), LED çipinin yapımında kullanılan yarı iletken malzemelerin enerji bant aralığı tarafından belirlenir. Bu cihazdaki sarı ve yeşil renkler, farklı yarı iletken malzeme bileşimleri (örneğin, sarı için AlInGaP, yeşil için InGaN) kullanılarak elde edilir. Çip üzerindeki dağınık plastik lens, ışığı yayarak geniş 100 derecelik görüş açısını oluşturur.

12. Teknoloji Trendleri

Delikli montaj LED lambası, basitliği ve dayanıklılığı nedeniyle, özellikle yüksek mekanik mukavemet gerektiren veya manuel montajın yaygın olduğu uygulamalarda elektronikte temel bir ürün olmaya devam etmektedir. Ancak, genel endüstri trendi, daha küçük ayak izi, daha düşük profil ve yüksek hızlı otomatik pick-and-place montaj hatlarıyla uyumluluk sunarak yüksek hacimli ürünler için üretim maliyetlerini düşüren yüzey montajlı cihaz (SMD) LED'lerine doğrudur. Ayrıca, LED çip teknolojisindeki ilerlemeler, ışık verimliliğini (elektriksel girişin watt'ı başına daha fazla ışık çıkışı) iyileştirmeye devam etmekte, aynı parlaklığı elde etmek için daha düşük sürücü akımlarına izin vererek enerji verimliliğini ve termal performansı artırmaktadır. Dikkatli akım kontrolü, termal yönetim ve ESD koruması ilkeleri, tüm LED paket tipleri arasında evrensel olarak kritik öneme sahiptir.