T-1 3/4 Beyaz LED Lamba Veri Sayfası - 5mm Çap - 3.6V İleri Gerilim - 120mW Güç Dağılımı

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, baskılı devre kartları (PCB'ler) veya paneller üzerine delikli montaj için tasarlanmış yüksek parlaklıklı bir beyaz ışık yayan diyotun (LED) özelliklerini detaylandırır. Cihaz, beyaz ışık üretmek için InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) teknolojisini kullanır ve su berraklığında bir lensli popüler T-1 3/4 (5mm) çapında bir pakette kapsüllenmiştir. Düşük güç tüketimi ve yüksek verimlilik için tasarlanmıştır, bu da güvenilir performans gerektiren çok çeşitli gösterge ve aydınlatma uygulamaları için uygun kılar.

Bu LED'in temel avantajları arasında RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uygun olması, yani kurşunsuz olması yer alır. Tasarımı, düşük akım gereksinimleri nedeniyle entegre devrelerle uyumludur. Çok yönlü montaj yeteneği, çeşitli elektronik montajlara esnek entegrasyona olanak tanır.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihaz bu sınırların ötesinde çalıştırılmamalıdır, aksi takdirde kalıcı hasara neden olabilir.

• Güç Dağılımı (Pd):120 mW. Bu, LED'in ısı olarak dağıtabileceği maksimum toplam güçtür.
• Tepe İleri Akımı (I_FP):100 mA. Bu, 1/10 görev döngüsü ve 0.1ms darbe genişliği altında belirtilen izin verilen maksimum darbe akımıdır. Kısa, yüksek yoğunluklu darbeleri karşılamak için DC derecesinden önemli ölçüde daha yüksektir.
• DC İleri Akımı (I_F):30 mA. Bu, güvenilir uzun vadeli çalışma için önerilen maksimum sürekli ileri akımdır.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı (T_opr):-25°C ila +80°C. LED, bu ortam sıcaklığı aralığında çalışacak şekilde tasarlanmıştır.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı (T_stg):-30°C ila +100°C.
• Bacak Lehimleme Sıcaklığı:LED gövdesinden 1.6mm (0.063") ölçülen noktada 5 saniye için 260°C. Bu, bacakların manuel veya dalga lehimleme sırasında dayanabileceği termal profili tanımlar.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Bu parametreler, 25°C ortam sıcaklığında (T_a) ölçülür ve cihazın tipik performansını tanımlar.

• Işık Şiddeti (I_v):20mA ileri akımında (I_F) 10000 - 16000 mcd (milikandela). Bu, belirli bir yönde yayılan ışığın algılanan gücünün bir ölçüsüdür. Gerçek değer ±%15 toleransa tabidir ve sınıflara ayrılır (Bkz. Bölüm 3). Ölçüm CIE göz tepki eğrisini takip eder.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):15 derece (tipik). Bu, ışık şiddetinin tepe eksenel değerinin yarısına düştüğü tam açıdır. Bu gibi dar bir görüş açısı, daha odaklanmış, spot ışığı benzeri bir huzmeyi gösterir.
• Kromatiklik Koordinatları (x, y):I_F= 20mA'da yaklaşık 0.30, 0.30. Bu koordinatlar, CIE 1931 kromatiklik diyagramındaki beyaz ışığın renk noktasını tanımlar. Daha sıkı renk kontrolü için belirli sınıflar tanımlanmıştır (Bkz. Bölüm 3).
• İleri Gerilim (V_F):I_F= 20mA'da 3.3V (min) / 3.6V (maks). Bu, LED çalışırken üzerindeki gerilim düşüşüdür. Tutarlılık için ayrıca sınıflandırılır.
• Ters Akım (I_R):5V Ters Gerilimde (V_R) 100 µA (maks).Kritik Not:Bu parametre yalnızca test amaçlıdır. LED ters öngerilimli çalışma için tasarlanmamıştır ve gerçek bir devrede ters gerilim uygulamak cihaza zarar verebilir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Seri üretimde tutarlılığı sağlamak için LED'ler performans sınıflarına ayrılır. Bu, tasarımcıların parlaklık, gerilim ve renk için belirli gereksinimleri karşılayan parçaları seçmesine olanak tanır.

3.1 Işık Şiddeti (I_v) Sınıfları

I_F=20mA'daki minimum ve maksimum ışık şiddeti değerlerine dayanır:

• Y1:10000 - 13000 mcd
• Z1:13000 - 17000 mcd
• Z2:17000 - 22000 mcd

%15'lik bir ölçüm payı uygulanır.

3.2 İleri Gerilim (V_F) Sınıfları

I_F=20mA'daki ileri gerilime dayanır:

• 3H:2.75V - 3.00V
• 4H:3.00V - 3.25V
• 5H:3.25V - 3.50V
• 6H:3.50V - 3.60V

%15'lik bir ölçüm payı uygulanır.

3.3 Renk Tonu (Kromatiklik) Sınıfları

CIE 1931 diyagramındaki (x,y) koordinatlarının dörtgenleri ile tanımlanır, örneğin:

• Sınıf 40:Belirli bir beyaz nokta etrafında dörtgen oluşturan koordinatlar.
• Sınıf 50, 60, 70:Giderek farklı renk koordinatlarına sahip sonraki sınıflar, daha soğuktan potansiyel olarak daha sıcak beyaz tonlara seçim yapmaya olanak tanır (spesifik yorumlama diyagram gerektirir).

±0.01'lik bir renk koordinatı ölçüm payı uygulanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında belirli grafiklere atıfta bulunulurken, bu tür LED'ler için tipik eğriler şunları içerir:

• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım (I_vvs. I_F):Işık çıkışının akımla nasıl arttığını gösterir, tipik olarak doğrusal altı bir şekilde, voltaj regülasyonu yerine akım regülasyonunun önemini vurgular.
• İleri Gerilim - İleri Akım (V_Fvs. I_F):Bir diyodun üstel I-V karakteristiğini gösterir. Açılma eşiği geçildikten sonra gerilim keskin bir şekilde yükselir.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı (I_vvs. T_a):Eklem sıcaklığı arttıkça ışık çıkışındaki azalmayı gösterir, bu yüksek güç veya yüksek ortam sıcaklığı uygulamalarında termal yönetim için önemli bir husustur.

Bu eğriler, cihazın standart olmayan koşullar (farklı akımlar veya sıcaklıklar) altındaki davranışını anlamak ve doğru devre tasarımı için esastır.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

LED, standart T-1 3/4 (5mm) yuvarlak delikli paket kullanır. Ana boyutsal notlar şunları içerir:

• Tüm boyutlar milimetre cinsindendir (parantez içinde inç verilmiştir).
• Aksi belirtilmedikçe ±0.25mm (±0.010") genel toleransı uygulanır.
• Flanş altındaki reçinenin maksimum çıkıntısı 1.0mm (0.04")'dir.
• Bacak aralığı, bacakların paket gövdesinden çıktığı noktada ölçülür.

5.2 Polarite Tanımlama ve Bacak Şekillendirme

Tipik olarak, daha uzun bacak anotu (pozitif), daha kısa bacak veya paket kenarındaki düz bir nokta katodu (negatif) belirtir. Veri sayfası kritik işleme kurallarını vurgular:

• Bacak şekillendirmelehimlemeden önceve normal oda sıcaklığında yapılmalıdır.
• Bükümler LED lensinin tabanından en az 3mm uzakta yapılmalıdır. Paket gövdesinin dayanak noktası olarak kullanılması yasaktır.
• Bacaklar normal sıcaklıkta kesilmelidir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Lehimleme Parametreleri

El Lehimlemesi (Havya):

• Sıcaklık: Maksimum 300°C.
• Süre: Bacak başına maksimum 3 saniye (yalnızca bir kez).

Dalga Lehimleme:

• Ön Isıtma Sıcaklığı: Maksimum 100°C.
• Ön Isıtma Süresi: Maksimum 60 saniye.
• Lehim Dalgası Sıcaklığı: Maksimum 260°C.
• Temas Süresi: Maksimum 5 saniye.

Kritik Kural:LED lensinin tabanı ile lehim noktası arasında minimum 2mm boşluk bırakın. Lens asla lehime daldırılmamalıdır.

6.2 Depolama ve Temizleme

• Depolama:Önerilen depolama koşulları ≤30°C ve ≤%70 bağıl nemdir. Orijinal nem bariyerli torbalarından çıkarılan LED'ler üç ay içinde kullanılmalıdır. Daha uzun depolama için, kurutuculu kapalı bir kap veya nitrojen atmosferi kullanın.
• Temizleme:Temizlik gerekliyse izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanın.

6.3 Elektrostatik Deşarj (ESD) Önlemleri

LED'ler statik elektriğe karşı hassastır. İşleme önlemleri arasında bileklik, antistatik eldiven kullanmak ve tüm ekipmanın uygun şekilde topraklanmasını sağlamak yer alır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

Standart paketleme akışı aşağıdaki gibidir:

• Temel Birim:Antistatik nem bariyerli torba başına 500 veya 250 adet.
• İç Karton:10 torba içerir, toplam 5.000 adet.
• Dış Karton:8 iç karton içerir, toplam 40.000 adet.

Spesifik parça numarası (örn., LTW-2S3D7) ürünü tanımlar. Işık şiddeti sınıfı kodu her paketleme torbasında işaretlenir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu LED, genel amaçlı gösterge ışıkları, durum göstergeleri, küçük paneller için arka aydınlatma ve tüketici elektroniği, cihazlar, endüstriyel kontrol panelleri ve otomotiv iç mekan uygulamalarında (çevresel özellikler karşılandığında) dekoratif aydınlatma için uygundur. Sıradan elektronik ekipmanlar için tasarlanmıştır.

8.2 Devre Tasarımı Hususları

Sürme Yöntemi:LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Özellikle birden fazla LED'i paralel bağlarken, her LED için bir seri akım sınırlama direnci kullanılmasışiddetle tavsiye edilir (Devre Modeli A). Birden fazla LED'i bir voltaj kaynağından doğrudan paralel sürmek (Devre Modeli B), bireysel LED'ler arasındaki ileri gerilim (V_F) farklılıkları nedeniyle akımda ve dolayısıyla parlaklıkta önemli farklılıklara neden olabileceğinden önerilmez.

Seri direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (V_besleme- V_F) / I_F, burada V_Fve I_FLED için istenen çalışma noktalarıdır.

8.3 Termal Yönetim

Bu düşük güçlü bir cihaz olsa da, maksimum güç dağılımı ve çalışma sıcaklığı derecelerine uymak uzun ömür için çok önemlidir. Yüksek ortam sıcaklığı veya kapalı alanlardaki uygulamalarda, yeterli hava akışı sağlayın veya çalışma akımını düşürmeyi düşünün.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Akkor ampuller gibi eski teknolojilerle karşılaştırıldığında, bu LED çok daha üstün verimlilik, daha uzun ömür ve daha düşük ısı üretimi sunar. LED pazarında, temel farklılaştırıcıları, standart 5mm paketten yüksek ışık şiddeti (10.000+ mcd), yönlendirilmiş ışık için dar 15 derecelik görüş açısı ve parlaklık ve renk tutarlılığı için iyi tanımlanmış sınıflandırma yapısının spesifik kombinasyonudur. RoHS uyumluluğu standart bir gerekliliktir ancak modern elektronik üretimi için kritik bir özellik olmaya devam etmektedir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Bu LED'i bir direnç olmadan doğrudan 5V beslemeden sürebilir miyim?
A:No.Bu muhtemelen LED'i tahrip eder. İleri gerilim yaklaşık 3.6V'dur. 5V uygulamak aşırı akıma neden olur, maksimum DC derecesini aşar. Her zaman seri bir akım sınırlama direnci kullanın.

S: Tepe İleri Akımı (100mA) ile DC İleri Akımı (30mA) arasındaki fark nedir?
A: LED daha yüksek akımın (100mA) kısa darbelerini işleyebilir ancak yalnızca düşük bir görev döngüsünde. Sürekli çalışma için akım 30mA'yi aşmamalıdır. DC derecesini aşmak aşırı ısınmaya ve hızlı bozulmaya neden olur.

S: Görüş açısı neden bu kadar dar (15°)?
A: Su berraklığındaki lens ve iç yonga reflektörü, ışığı odaklanmış bir huzme halinde paralel hale getirmek için tasarlanmıştır. Bu, ışığın belirli bir yönden görülmesi gereken, örneğin tam karşıdan bakılan bir panel göstergesi gibi uygulamalar için idealdir.

S: Renk Tonu Sınıflarını (40, 50, vb.) nasıl yorumlarım?
A: Bu sınıflar, CIE kromatiklik diyagramındaki farklı bölgeleri temsil eder. Daha düşük sayılar (örn., Sınıf 40) tipik olarak farklı ilişkili renk sıcaklıklarına (CCT) sahip beyaz ışığa karşılık gelir. Kesin renk eşleştirmesi için, tam veri sayfasında sağlanan spesifik kromatiklik diyagramına ve koordinat aralıklarına başvurun.

11. Pratik Tasarım Vaka Çalışması

Senaryo:10 özdeş beyaz LED'li bir durum göstergesi paneli tasarlamak. Mevcut güç kaynağı 12V DC'dir. Amaç, parlak, tekdüze aydınlatma elde etmektir.

Tasarım Adımları:

1. Devre Topolojisi:Tekdüzeliği sağlamak için, 10 LED'i seri bağlayın, her biri kendi direncine sahip olacak şekilde (veya V_Fsınıfları sıkıysa tüm dizi için tek bir daha yüksek watt'lı direnç kullanın). V_F variation.
2. Çalışma Noktası:Bir ileri akım (I_F) seçin. Güvenli ve parlak bir nokta, test koşulu olan ve 30mA maksimum dahilinde olan 20mA'dir.
3. Gerilim Hesaplaması:En kötü durum V_FSınıf 6H'den alın: 3.6V. Seri bağlı 10 LED için toplam V_F= 36V. Bu 12V beslemeyi aşar, bu nedenle tüm 10'un seri bağlantısı imkansızdır. Bunun yerine, her biri seri bağlı 5 LED'den oluşan iki paralel dal kullanın.
4. Bir Dal İçin Direnç Hesaplaması (5 LED):
   Toplam V_F(5 LED) = 5 * 3.6V = 18V. Bu zaten 12V'nin üzerindedir, bu yüzden bu yaklaşım da başarısız olur. Yeniden değerlendirin: 12V besleme ile seri olarak yalnızca birkaç LED'iniz olabilir. Seri bağlı 3 LED için: V_F= 10.8V. Direnç R = (12V - 10.8V) / 0.020A = 60 Ohm. Dirençteki güç P = I²R = (0.02^2)*60 = 0.024W, bu nedenle standart 1/4W direnç uygundur. 10 LED yapmak için 4 böyle diziye (3+3+3+1) ihtiyacınız olacaktır, her dizi için uygun dirençlerle.
5. Uygulama:Bu tasarım, dizi başına tekdüze parlaklık sağlar ve her LED'i kendi akım sınırıyla korur.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Bu beyaz LED, InGaN yarı iletken teknolojisine dayanır. Mavi bir yongayı sarı bir fosforla kullanan geleneksel beyaz LED'lerin aksine, veri sayfası "InGaN Beyaz" belirtir, bu tipik olarak benzer bir prensibi gösterir: bir yarı iletken çip mavi ışık yayar. Bu mavi ışık daha sonra paket içindeki sarı (veya sarı ve kırmızı) fosfor kaplama tabakasını uyarır. Çipten gelen mavi ışık ve fosfordan gelen sarı/kırmızı ışığın kombinasyonu, insan gözüne beyaz görünen ışık üretmek için karışır. Fosforların spesifik karışımı, beyaz ışığın ilişkili renk sıcaklığını (CCT) ve renksel geriverim indeksini (CRI) belirler. Su berraklığındaki lens, tam karışık ışığın minimum difüzyonla geçmesine izin verir, bu da dar görüş açısına katkıda bulunur.

13. Teknoloji Trendleri

Beyaz LED teknolojisinin gelişimi, verimlilik (watt başına lümen), renk kalitesi (CRI ve CCT tutarlılığı) ve maliyet düşürmedeki sürekli iyileştirmeler tarafından yönlendirilmektedir. Yüzey montaj cihazı (SMD) LED'ler daha küçük boyutları ve otomatik montaj için daha iyi uygunlukları nedeniyle yeni tasarımlara hakim olsa da, bu T-1 3/4 paket gibi delikli LED'ler prototipleme, hobi projeleri, onarım işleri ve sağlam mekanik montaj veya ayrık bir paketten daha yüksek tek nokta parlaklığı gerektiren uygulamalar için geçerliliğini korumaktadır. Malzeme bilimindeki trendler, daha verimli ve kararlı fosforlar geliştirmeye ve ışık çıkarma ve termal performansı iyileştirmek için yeni yarı iletken yapılar keşfetmeye odaklanmaktadır. Altta yatan itici güç, tüm sektörlerde daha sürdürülebilir ve enerji verimli aydınlatma çözümlerine doğrudur.