5mm Oval Beyaz LED Lamba Veri Sayfası - Boyutlar 5mm Oval - Gerilim 2.9V - Güç 0.096W - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakış

Bu belge, yüksek parlaklıklı, 5mm oval delikten montaj beyaz LED lamba için şartnameleri detaylandırır. Öncelikle dış mekan uygulamaları için tasarlanan bu bileşen, görünürlük ve güvenilirliğin çok önemli olduğu tabela ve sinyalizasyon için sağlam bir çözüm sunar. Lamba, zorlu çevre koşullarında uzun vadeli performansı sağlamak üzere gelişmiş nem direnci ve UV koruması sağlayan ileri epoksi reçine içinde kapsüllenmiş InGaN teknolojisini kullanır.

Bu LED'in temel avantajları arasında RoHS direktiflerine uygunluk, düşük güç tüketimi, yüksek ışık verimliliği ve standart baskılı devre kartı (PCB) montaj teknikleriyle uyumluluk yer alır. Tasarımı, belirli bir ışınım deseniyle tutarlı, parlak beyaz aydınlatma gerektiren uygulamalara uyarlanmıştır.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihaz, güvenilirliği sağlamak için belirli maksimum çalışma limitleri altında karakterize edilmiştir. Ortam sıcaklığında (TA) 25°C'de, mutlak maksimum değerler aşağıdaki gibidir:

• Güç Dağılımı (Pd):96 mW. Bu, LED'in güvenli bir şekilde ısı olarak dağıtabileceği maksimum güçtür.
• Tepe İleri Akımı (IFP):100 mA. Bu akım, yalnızca görev döngüsü ≤ 1/10 ve darbe genişliği ≤ 10ms olan darbe koşullarında izin verilir.
• Sürekli İleri Akım (IF):30 mA. Bu, sürekli çalışma için önerilen maksimum DC akımdır.
• Değer Düşürme Faktörü:DC ileri akım, 47°C üzerindeki her bir derece Celsius ortam sıcaklığı için 0.56 mA ile doğrusal olarak değer düşürülmelidir.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı (Topr):-40°C ila +85°C.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı (Tstg):-40°C ila +100°C.
• Bacak Lehimleme Sıcaklığı:LED gövdesinden 2.0mm (0.079 inç) uzaklıkta ölçüldüğünde, maksimum 260°C, 5 saniye.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Ana performans parametreleri TA=25°C ve standart test akımında (IF) 20mA'de ölçülür.

• Işık Şiddeti (Iv):Minimum 4200 mcd'den maksimum 9300 mcd'ye kadar değişir, tipik değer 6000 mcd'dir. Iv değeri sınıflara ayrılır (Bkz. Bölüm 4). Ölçüm, ±%15 test toleransını içerir.
• Görüş Açısı (2θ1/2):70 derece (ana eksen) / 35 derece (ikincil eksen). Bu oval ışınım deseni, yönlendirilmiş ışık gerektiren uygulamalar için uygundur.
• İleri Gerilim (VF):Tipik olarak 2.9V, IF=20mA'de 2.5V (Min) ila 3.2V (Max) aralığındadır.
• Ters Akım (IR):5V ters gerilim (VR) uygulandığında maksimum 10 μA. Cihaz ters öngerilimde çalışmak için tasarlanmamıştır.
• Kromatiklik Koordinatları (x, y):CIE 1931 kromatiklik diyagramında tanımlanmıştır. Tipik değerler x=0.31 ve y=0.32'dir. Belirli renk tonu dereceleri sınıf tablosunda tanımlanmıştır.

3. Sınıflandırma Sistemi Şartnamesi

Üretimde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için, LED'ler ışık şiddeti ve kromatiklik koordinatlarına göre sınıflara ayrılır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

LED'ler, IF=20mA'de üç yoğunluk sınıfına (V, W, X) ayrılır. Sınıf limitleri ±%15 toleransa sahiptir.

• Sınıf V:4200 mcd (Min) ila 5500 mcd (Max)
• Sınıf W:5500 mcd (Min) ila 7200 mcd (Max)
• Sınıf X:7200 mcd (Min) ila 9300 mcd (Max)

Belirli sınıf kodu, izlenebilirlik için her bir paketleme torbasında işaretlenir.

3.2 Renk Tonu (Kromatiklik) Sınıflandırması

LED'ler ayrıca CIE diyagramındaki kromatiklik koordinatlarına (x, y) göre sıralanır. Veri sayfası, A0, B1 ve B2 renk tonu dereceleri için belirli koordinat sınırlarını sağlar. Bu koordinatlara ±0.01 ölçüm payı uygulanır. Belgede yer alan CIE 1931 Kromatiklik Diyagramı ile tipik beyaz bölge ve tanımlanan sınıflar gösterilerek görsel bir referans sağlanır.

4. Mekanik ve Paketleme Bilgisi

4.1 Dış Ölçüler

LED, delikten montaj için tasarlanmış standart 5mm oval lens paketine sahiptir. Ana boyutsal notlar şunları içerir:

• Tüm ölçüler milimetre (inç) cinsindendir.
• Aksi belirtilmedikçe standart tolerans ±0.25mm (0.010")'dir.
• Flanş altındaki reçinenin maksimum çıkıntısı 1.0mm (0.04")'dir.
• Bacak aralığı, bacakların paket gövdesinden çıktığı noktada ölçülür.

4.2 Paketleme Şartnamesi

LED'ler kademeli bir paketleme sisteminde tedarik edilir:

• Temel Birim:Anti-statik paketleme torbası başına 500, 200 veya 100 adet.
• İç Karton:10 paketleme torbası içerir, toplam 5,000 adet.
• Dış Karton (Sevkiyat Kutusu):8 iç karton içerir, toplam 40,000 adet. Her sevkiyat partisinde, yalnızca son paketin tam dolu olmayan bir paket olabileceği belirtilir.

5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Uzun vadeli güvenilirliği sağlamak ve hasarı önlemek için doğru işleme kritik öneme sahiptir.

5.1 Bacak Şekillendirme

Bacakların bükülmesi gerekiyorsa, bu işlemlehimlemeden önceve oda sıcaklığında yapılmalıdır. Bükme, LED lens tabanından en az 3mm uzaklıkta bir noktada yapılmalıdır. Bükme sırasında bacak çerçevesinin tabanı dayanak noktası olarak kullanılmamalıdır.

5.2 Lehimleme İşlemi

Lens tabanı ile lehim noktası arasında en az 2mm boşluk korunmalıdır. Lens asla lehime daldırılmamalıdır.

• Lehim Havyası:Maksimum sıcaklık 350°C. Maksimum lehimleme süresi bacak başına 3 saniye. Bu işlem yalnızca bir kez yapılmalıdır.
• Dalga Lehimleme:Maksimum 100°C'ye kadar 60 saniyeye kadar ön ısıtma. Lehim dalgası sıcaklığı maksimum 260°C. Lehimleme süresi maksimum 5 saniye. Daldırma pozisyonu, epoksi lens tabanından 2mm'den daha aşağıda olmamalıdır.
• Önemli:Kızılötesi (IR) yeniden akış lehimleme, bu delikten montaj LED ürünü içinuygun değildir.Aşırı sıcaklık veya süre, lens deformasyonuna veya ciddi arızaya neden olabilir.

5.3 Temizleme

Temizlik gerekliyse, yalnızca izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanılmalıdır.

6. Depolama ve Taşıma

• Depolama Ortamı:30°C ve %70 bağıl nemi aşmamalıdır.
• Raf Ömrü:Orijinal ambalajından çıkarılan LED'ler üç ay içinde kullanılmalıdır. Orijinal paket dışında daha uzun süreli depolama için, kurutuculu kapalı bir kapta veya nitrojen ile temizlenmiş bir kurutucuda saklanmalıdır.
• ESD Koruması:LED'ler elektrostatik deşarja (ESD) karşı hassastır. İşleme önlemleri arasında topraklı bileklikler, anti-statik eldivenler kullanmak, tüm ekipman ve çalışma yüzeylerinin uygun şekilde topraklanmasını sağlamak ve lens üzerindeki statik yükü nötrleştirmek için iyon üfleyiciler kullanmak yer alır.

7. Sürücü Devre Tasarımı ve Uygulama Notları

7.1 Sürücü Yöntemi

Bir LED, akım kontrollü bir cihazdır. Özellikle paralel konfigürasyonlarda birden fazla LED kullanırken tutarlı parlaklık sağlamak için, her bir LED ile seri olarak bir akım sınırlama direnci kullanılmasışiddetle tavsiye edilir(Devre A).

Bireysel dirençler olmadan basit bir paralel bağlantı (Devre B) önerilmez, çünkü LED'ler arasındaki ileri gerilim (VF) özelliklerindeki küçük farklılıklar, akım paylaşımında ve dolayısıyla algılanan parlaklıkta önemli farklılıklara neden olacaktır.

7.2 Uygulama Senaryoları

Bu LED, yüksek parlaklığı, belirli görüş açısı ve çevresel sağlamlığı nedeniyle çeşitli dış ve iç mekan tabela uygulamaları için oldukça uygundur. Birincil uygulamalar şunları içerir:

• Mesaj Tabelaları:Dinamik veya statik bilgi görüntülemek için.
• Otobüs Tabelaları:Varış yeri veya hat numarası görüntüleri için.
• Trafik İşaretleri:Bilgilendirici veya düzenleyici tabelalar için.
• Trafik Sinyalleri:Uygun optik tasarım ve düzenleyici onaya tabi olarak, bir gösterge ışık kaynağı olarak.

8. Performans Analizi ve Tasarım Hususları

8.1 Termal Yönetim

Maksimum 96 mW güç dağılımı ve 47°C üzerinde 0.56 mA/°C değer düşürme faktörü ile, etkili termal yönetim LED ömrünü ve ışık çıkışını korumak için çok önemlidir. Tasarımcılar, çalışma ortam sıcaklığını dikkate almalı ve ileri akımın uygun şekilde değer düşürüldüğünden emin olmalıdır. PCB üzerinde yeterli boşluk bırakmak ve kapalı alanlardan kaçınmak ısının dağılmasına yardımcı olabilir.

8.2 Optik Performans

70°/35° oval görüş açısı, belirli bir ışınım deseni oluşturur. Bu, ışığın dikey yayılımı (daha dar 35° eksen) kontrol ederken yatay bir bant içindeki bir izleyiciye yönlendirilmesi gereken uygulamalar için avantajlıdır, panel tipi tabelalar için verimliliği artırır. Yüksek ışık şiddeti (9300 mcd'ye kadar), parlak aydınlatılmış dış mekan koşullarında bile iyi görünürlük sağlar.

8.3 Güvenilirlik ve Ömür Faktörleri

UV koruması ve nem direnci olan ileri epoksinin kullanımı, dış mekan güvenilirliği için önemli bir faktördür. Ayrışma, lensin sararması veya lehim bağlantısı yorgunluğu gibi erken arıza mekanizmalarını önlemek için belirtilen lehimleme koşullarına ve depolama kılavuzlarına uyulması esastır.

9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Bu LED'i sürekli olarak 30mA'de sürebilir miyim?

C: Evet, 30mA maksimum derecelendirilmiş sürekli DC ileri akımdır. Ancak, özellikle daha yüksek ortam sıcaklıklarında optimal ömür ve güvenilirlik için, tipik 20mA test akımında veya altında çalıştırmak tavsiye edilir ve akım 47°C ortam sıcaklığının üzerinde değer düşürülmelidir.

S: Paralel bağlı her LED için neden bir seri direnç gereklidir?

C: LED'lerin ileri geriliminin (VF) bir üretim toleransı vardır (2.5V ila 3.2V). Doğrudan paralel bağlantıda, en düşük VF'ye sahip LED orantısız olarak daha fazla akım çekecek, bu da düzensiz parlaklığa ve o LED'in aşırı gerilime maruz kalmasına yol açacaktır. Her LED için bir seri direnç, akımı dengelemeye yardımcı olarak daha düzgün parlaklık sağlar ve cihazları korur.

S: Torba üzerindeki sınıf kodu ne anlama geliyor?

C: Sınıf kodu, o torbadaki LED'lerin ışık şiddeti aralığını (V, W veya X) gösterir. Bir montajda tutarlı parlaklık için, aynı veya bitişik yoğunluk sınıflarından LED'ler kullanmak önemlidir.

S: Bu LED otomotiv uygulamaları için uygun mudur?

C: Bazı özellikleri (parlaklık, paket) paylaşsa da, bu veri sayfası tabela ve sinyaller için uygulamaları belirtir. Otomotiv uygulamaları tipik olarak ek standartlara (örn. güvenilirlik için AEC-Q102) ve burada açıkça belirtilmeyen belirli sıcaklık aralıklarına uyum gerektirir. Daha fazla nitelendirme olmadan otomotiv kullanımı için uygun olduğu varsayılmamalıdır.

10. Tasarım Örneği Vaka Çalışması

Senaryo:Bir otobüs varış tabelası için düşük güçlü, tek satırlık metin ekranı tasarlama.

Tasarım Seçimleri:

1. LED Seçimi:Bu 5mm oval LED, yüksek parlaklığı (gündüz görünürlüğünü sağlar) ve oval ışın deseni (yatay karakter oluşumu için iyidir) nedeniyle seçilmiştir. Tutarlı orta-yüksek parlaklık için Sınıf W'den LED'ler seçilmiştir.

2. Devre Tasarımı:Tabela kontrolcüsü sabit bir gerilim hattı sağlar (örn. 12V). Matristeki her LED, R = (V_besleme - VF_LED) / I_istenen şeklinde hesaplanan kendi akım sınırlama direnci ile sürülür. Tipik VF=2.9V ve istenen akım=18mA (daha uzun ömür için muhafazakar) kullanılarak, R = (12V - 2.9V) / 0.018A ≈ 506 Ohm. Standart 510 Ohm direnç kullanılır.

3. Yerleşim ve Montaj:LED'ler, veri sayfasının bacak aralığına göre delikleri olan bir PCB üzerine yerleştirilir. Montaj sırasında, tüm bacakların önerilen >3mm noktasında eşit şekilde büküldüğünden emin olmak için özel bir bacak bükme kalıbı kullanılır. Dalga lehimleme, belirtilen profil (260°C, maks. 5s) kullanılarak gerçekleştirilir.

4. Sonuç:Nihai tabela, aracın çalışma sıcaklığı aralığı boyunca güvenilir performansla tutarlı, parlak aydınlatma sergileyerek netlik ve dayanıklılık için tasarım gereksinimlerini karşılar.