Delikli LED Lamba LTLR42FGAJH79Y Teknik Şartnamesi - Sarı Yeşil 570nm - 20mA - 52mW

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, bir Devre Kartı Göstergesi (CBI) olarak tasarlanmış, delikten montajlı bir LED lambanın teknik özelliklerini detaylandırır. Cihaz, LED bileşeni ile uyumlu siyah plastik dik açılı tutucu (gövde) kullanır. Bu tasarım, baskılı devre kartlarına (PCB) kolay montajı sağlar. Ana ışık kaynağı, verimlilik ve uzun ömür avantajları sunan katı hal LED teknolojisidir.

1.1 Temel Avantajlar

• Montaj Kolaylığı:Tasarım, devre kartlarına doğrudan ve verimli şekilde monte edilmek üzere optimize edilmiştir.
• Gelişmiş Kontrast:Siyah gövde malzemesi, aydınlatılmış göstergenin görsel kontrast oranını artırır.
• Katı Hal Güvenilirliği:Kırılacak filamanı olmayan, sağlam ve uzun ömürlü bir ışık kaynağı için LED teknolojisinden yararlanır.
• Enerji Verimliliği:Düşük güç tüketimi ve yüksek ışık verimliliği ile karakterizedir.
• Çevresel Uyumluluk:Bu ürün, RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktifine uygun kurşunsuz bir üründür.
• Spesifik Emisyon:LED 1 ve 4, AllnGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) teknolojisini kullanarak, yaklaşık 570nm tepe dalga boyunda sarı-yeşil spektrumda ışık yayar.
• Nem Hassasiyeti:MSL3 (Nem Hassasiyet Seviyesi 3) olarak derecelendirilmiştir.

1.2 Hedef Uygulamalar

Bu LED lamba, durum veya gösterge aydınlatması gerektiren çeşitli elektronik ekipmanlar için uygundur. Tipik uygulama sektörleri şunlardır:

• İletişim Ekipmanları
• Bilgisayar Sistemleri ve Çevre Birimleri
• Tüketici Elektroniği
• Ev Aletleri

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Aşağıdaki değerler, cihaza kalıcı hasar verebileceğinden, hiçbir koşulda aşılmamalıdır. Tüm değerler 25°C ortam sıcaklığında (TA) belirtilmiştir.

• Güç Dağılımı (PD):52 mW - Cihazın güvenle dağıtabileceği maksimum toplam güç.
• Tepe İleri Akımı (IFP):60 mA - Bu, yalnızca darbe koşullarında (görev döngüsü ≤ 1/10, darbe genişliği ≤ 0.1ms) izin verilen maksimum anlık ileri akımdır.
• DC İleri Akımı (IF):20 mA - Normal çalışma için önerilen maksimum sürekli ileri akım.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı (Topr):-40°C ila +85°C - Cihazın çalışması için tasarlandığı ortam sıcaklığı aralığı.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı (Tstg):-40°C ila +100°C - Çalışmayan durumda depolama için sıcaklık aralığı.
• Bacak Lehimleme Sıcaklığı:Bileşen gövdesinden 2.0mm (0.079 inç) ölçüldüğünde, maksimum 5 saniye için 260°C.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Bunlar, TA=25°C'de ölçülen tipik performans parametreleridir. LED 1 ve 4 (sarı-yeşil) için değerler verilmiştir.

• Işık Şiddeti (Iv):IF=20mA'de ölçüldüğünde, minimum 23 mcd'den maksimum 140 mcd'ye kadar değişir, tipik değer 80 mcd'dir. Bu parametre sınıflandırılmıştır (Bkz. Bölüm 3).
• Görüş Açısı (2θ1/2):Yaklaşık 100 derece. Bu, ışık şiddetinin eksenel (merkez) değerinin yarısına düştüğü tam açıdır.
• Tepe Emisyon Dalga Boyu (λP):Tipik olarak 571 nm. Bu, spektral güç dağılımının maksimum olduğu dalga boyudur.
• Baskın Dalga Boyu (λd):IF=20mA'de tipik değer 569 nm olmak üzere, 565 nm ila 571 nm arasında değişir. Bu, CIE renklilik diyagramından türetilen, insan gözünün algıladığı tek dalga boyudur.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):Tipik olarak 15 nm. Bu, spektral saflığı gösterir; daha küçük bir değer daha monokromatik bir ışık anlamına gelir.
• İleri Gerilim (VF):IF=20mA'de tipik değer 2.1V olmak üzere, 1.6V ila 2.6V arasında değişir.
• Ters Akım (IR):5V ters gerilim (VR) uygulandığında maksimum 10 μA.Önemli Not:Cihaz ters öngerilimde çalışacak şekilde tasarlanmamıştır; bu test koşulu yalnızca karakterizasyon içindir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretimde tutarlılığı sağlamak için, LED'ler temel optik parametrelere göre sınıflara ayrılır. Bu, tasarımcıların belirli parlaklık ve renk gereksinimlerini karşılayan bileşenleri seçmesine olanak tanır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

LED'ler, 20mA ileri akımda milikandela (mcd) cinsinden ölçülen üç şiddet sınıfına ayrılır. Her sınıf limiti için tolerans ±%15'tir.

• AB Sınıfı:Minimum 23 mcd, Maksimum 50 mcd.
• CD Sınıfı:Minimum 50 mcd, Maksimum 85 mcd.
• EF Sınıfı:Minimum 85 mcd, Maksimum 140 mcd.

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

LED'ler ayrıca renk tutarlılığını kontrol etmek için baskın dalga boylarına göre sınıflandırılır. Her sınıf limiti için tolerans ±1 nm'dir.

• 1. Sınıf:Minimum 565.0 nm, Maksimum 568.0 nm.
• 2. Sınıf:Minimum 568.0 nm, Maksimum 571.0 nm.

Hem şiddet hem de dalga boyu için sınıf kodu, ürün ambalajında işaretlenir ve uygulama ihtiyaçları için hassas seçime olanak tanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında belirli grafiksel eğrilere atıfta bulunulmasına rağmen, aşağıdaki analiz sağlanan tablo verilerine ve standart LED davranışına dayanmaktadır.

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

20mA'de tipik 2.1V ileri gerilim (VF), bunun AllnGaP teknolojisi için tipik olan düşük gerilimli bir LED olduğunu gösterir. VF negatif bir sıcaklık katsayısına sahip olacaktır, yani eklem sıcaklığı arttıkça hafifçe azalır. Belirtilen aralık (1.6V ila 2.6V) normal üretim varyasyonunu hesaba katar.

4.2 Işık Şiddeti - İleri Akım

Işık şiddeti, önerilen çalışma aralığında (20mA'ye kadar) ileri akımla yaklaşık olarak orantılıdır. DC akım derecesini aşmak, ışık çıkışını doğrusal olmayan şekilde artıracak ve aşırı ısı üreterek LED'in ömrünü kısaltabilir ve rengini değiştirebilir.

4.3 Sıcaklık Karakteristikleri

LED'lerin ışık şiddeti genellikle eklem sıcaklığı yükseldikçe azalır. Burada grafiklenmemiş olsa da, geniş çalışma sıcaklığı aralığı (-40°C ila +85°C), cihazın üst sınıra yakın çalışırken potansiyel olarak azalan çıkışla birlikte, zorlu ortamlarda işlevselliğini korumak üzere tasarlandığını ima eder. PCB üzerinden uygun ısı yayılımı, performansı ve uzun ömrü korumak için çok önemlidir.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Dış Çizgi ve Boyutlar

Cihaz, dik açılı yönlendirmeye sahip delikli bir paket kullanır. Temel mekanik notlar şunlardır:

• Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar milimetre cinsinden verilmiştir ve toleranslar ±0.25mm'dir.
• Tutucu (gövde), alev geciktirici olduğunu gösteren UL94V-0 dereceli siyah plastikten yapılmıştır.
• LED 1 ve 4, görüş açısını genişletmeye ve ışık görünümünü yumuşatmaya yardımcı olan beyaz dağınık bir lense sahiptir.

5.2 Polarite Tanımlama

Delikli LED'ler için polarite tipik olarak bacak uzunluğu (uzun bacak anot veya pozitif taraf) ve/veya lens veya gövde üzerindeki düz bir nokta veya çentik ile gösterilir. Bu bileşen üzerindeki spesifik işaretleme için veri sayfasına başvurulmalıdır. Ters gerilim uygulamak LED'e zarar verebilir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Depolama Koşulları

MSL3 derecesi nedeniyle, yeniden akış sırasında nem kaynaklı hasarı önlemek için uygun işleme kritik öneme sahiptir.

• Kapalı Paket:≤30°C ve ≤%70 RH'de depolayın. Paketleme tarihinden itibaren bir yıl içinde kullanın.
• Açılmış Paket:Nem bariyerli torbasından (MBB) çıkarılan bileşenler için ortam ≤30°C ve ≤%60 RH olmalıdır.
• Kullanım Ömrü:Ortam havasına maruz kalan bileşenler, 168 saat (7 gün) içinde IR yeniden akış işlemine tabi tutulmalıdır.
• Uzatılmış Depolama/Kurutma:MBB 168 saatten fazla açık kaldıysa, SMT montaj işleminden önce emilen nemi uzaklaştırmak için en az 48 saat 60°C'de kurutma işlemi şiddetle tavsiye edilir.

6.2 Bacak Şekillendirme

• Bükme işlemilehimlemeden önceve oda sıcaklığında gerçekleştirilmelidir.
• Bükme noktası, LED lensinin tabanından en az 3mm uzakta olmalıdır.
• İç kalıp bağlantısını zorlamaktan kaçınmak için, kurşun çerçevenin tabanını dayanak noktası olarak kullanmayın.
• PCB'ye takma sırasında, gerekli minimum sıkıştırma kuvvetini kullanın.

6.3 Lehimleme Süreci

• Lens/tutucu tabanından lehim noktasına kadar minimum 2mm boşluk bırakın.
• Lensi veya tutucuyu lehime daldırmaktan kaçının.
• LED lehimden dolayı sıcakken bacaklara dış stres uygulamayın.
• Önerilen El Lehimlemesi:Ütü sıcaklığı ≤ 350°C, lehimleme süresi her bacak için ≤ 3 saniye, epoksi ampul tabanından 2mm'den daha yakına uygulanmamalıdır. Bu işlem yalnızca bir kez yapılmalıdır.
• Uyarı:Aşırı sıcaklık veya süre, lensi deforme edebilir veya ciddi arızaya neden olabilir. Maksimum dalga lehimleme sıcaklığı, tutucunun ısı sapma sıcaklığına (HDT) eşdeğer değildir.

6.4 Temizleme

Lehimlemeden sonra temizlik gerekirse, izopropil alkol (IPA) gibi alkol bazlı çözücüler kullanın. Plastik gövdeye veya lense zarar verebilecek sert veya agresif kimyasallardan kaçının.

7. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

7.1 Tipik Uygulama Devreleri

Bu LED tipik olarak sabit bir akım kaynağı veya daha yaygın olarak, bir voltaj kaynağı ile seri bağlı bir akım sınırlayıcı direnç ile sürülür. Direnç değeri (R) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (V_besleme - VF) / IF. 5V besleme ile tipik VF=2.1V ve IF=20mA kullanıldığında: R = (5V - 2.1V) / 0.02A = 145 Ohm. Standart 150 Ohm'luk bir direnç uygun olacaktır, dağıtılan güç P = I^2 * R = (0.02)^2 * 150 = 0.06W'dır.

7.2 Tasarım Hususları

• Akım Kontrolü:Her zaman bir akım sınırlayıcı cihaz kullanın. Doğrudan bir voltaj kaynağına bağlamak aşırı akıma ve anında arızaya neden olur.
• Termal Yönetim:Güç dağılımı düşük olsa da (maks. 52mW), özellikle yüksek ortam sıcaklığı uygulamalarında veya maksimum akıma yakın çalışırken, bacakların etrafında yeterli PCB bakır alanı sağlamak ısıyı dağıtmaya yardımcı olur.
• Görsel Tasarım:Siyah gövde ve dağınık lens, iyi kontrast ve geniş görüş açısı için tasarlanmıştır. LED'i PCB üzerinde konumlandırırken amaçlanan görüş açısını göz önünde bulundurun.
• Sınıf Seçimi:Düzgün parlaklık veya hassas renk gerektiren uygulamalar için, tedarik sırasında gerekli şiddet (örn., EF Sınıfı) ve dalga boyu (örn., 2. Sınıf) sınıflarını belirtin.

8. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

8.1 Tepe Dalga Boyu ile Baskın Dalga Boyu Arasındaki Fark Nedir?

Tepe Dalga Boyu (λP)spektral çıkış eğrisindeki gerçek en yüksek noktadır.Baskın Dalga Boyu (λd)insan gözünün rengi algıladığı tek dalga boyudur ve CIE renk koordinatlarından hesaplanır. Bu LED gibi monokromatik bir kaynak için, genellikle birbirine çok yakındırlar (tipik 571nm vs 569nm). Baskın dalga boyu, renk spesifikasyonu için daha alakalıdır.

8.2 Bu LED'i 3.3V besleme ile sürebilir miyim?

Evet. 20mA'de tipik VF=2.1V kullanıldığında, seri direnç şöyle olacaktır: R = (3.3V - 2.1V) / 0.02A = 60 Ohm. Direncin güç derecesinin yeterli olduğundan emin olun (0.02^2 * 60 = 0.024W).

8.3 Neden DC derecesinden çok daha yüksek bir Tepe İleri Akım derecesi var?

60mA tepe derecesi (kısa darbeler altında), strobe veya çoklama uygulamaları için çok yüksek parlaklık elde etmek amacıyla kısa süreli aşırı sürüme izin verir. Düşük görev döngüsü (≤%10), ortalama gücün ve eklem sıcaklığının güvenli sınırları aşmamasını sağlar. Sabit aydınlatma için, 20mA DC derecesini asla aşmayın.

8.4 MSL3, montaj sürecim için ne anlama geliyor?

MSL3, bileşenin kapalı torbası açıldıktan sonra havadan zarar verici seviyelerde nem emebileceğini gösterir. Yüksek sıcaklıklı yeniden akış lehimleme sürecinde "patlamış mısır" (iç katman ayrılması) oluşmasını önlemek için, ya torbayı açtıktan sonraki 168 saat içinde lehimlemeli ya da bölüm 6.1'de açıklandığı gibi önceden kurutmalısınız.

9. Teknoloji Arka Planı ve Trendler

9.1 AllnGaP Teknolojisi

Bu LED, Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür (AllnGaP) yarı iletken malzemesini kullanır. Bu teknoloji, kehribar, sarı ve sarı-yeşil spektrumda (yaklaşık 570nm ila 620nm) ışık üretmek için oldukça verimlidir. Filtreli GaP gibi eski teknolojilere kıyasla iyi ışık verimliliği ve kararlılık sunar.

9.2 Delikli ve Yüzey Montaj Trendleri

Yüzey montaj cihaz (SMD) LED'ler boyutları ve montaj hızları nedeniyle modern yüksek hacimli elektronikte baskın olsa da, bunun gibi delikli LED'ler geçerliliğini korumaktadır. Temel avantajları arasında üstün mekanik dayanıklılık (kart esnemesine karşı dirençli), daha kolay manuel prototipleme ve onarım ve daha uzun bacakların ısı emici görevi görmesi nedeniyle genellikle paket başına daha yüksek izin verilen güç dağılımı yer alır. Endüstriyel kontroller, güç kaynakları, otomotiv yan ürünleri ve titreşim altında güvenilirliğin kritik olduğu cihazlarda yaygın olarak bulunurlar.

9.3 Gösterge LED Gelişimi

Gösterge LED'leri için trend, daha yüksek verimlilik (mA başına daha fazla ışık) yönünde devam etmekte, bu da daha düşük çalışma akımlarına ve azaltılmış sistem gücüne olanak tanımaktadır. Ayrıca, bu veri sayfasındaki detaylı sınıf tablolarında görüldüğü gibi, gelişmiş sınıflandırma ve daha sıkı proses kontrolleri ile üretim partileri arasında renk tutarlılığını iyileştirmeye odaklanılmaktadır. Burada görüldüğü gibi dağınık lenslerin ve kontrast artırıcı gövdelerin kullanımı, okunabilirliği artırır - bu sürekli bir tasarım hedefidir.