LTW2P3D12J LED Lamba Teknik Veri Sayfası - T-1 3/4 Paket - 3.0V - 165mW - Beyaz

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, delikten montaj için tasarlanmış yüksek parlaklıklı bir beyaz LED lambanın teknik özelliklerini detaylandırır. Cihaz, sağlam dış mekan uygulamaları için tasarlanmış olup, şeffaf lens ve popüler T-1 3/4 standardına uygun bir paket boyutuna sahiptir. Temel tasarım hedefleri, yüksek ışık verimliliği, zorlu ortamlarda güvenilirlik ve düşük güç tüketimidir; bu da onu elektronik tabela ve gösterge uygulamaları için uygun kılar.

1.1 Temel Özellikler ve Hedef Pazar

LED, tasarımcılar için birçok avantaj sunar. RoHS direktiflerine uygun kurşunsuz bir üründür. Entegre devrelerle uyumluluğu sağlayan, nispeten düşük akım gereksinimleriyle yüksek ışık çıkışı sağlar. Paket, baskılı devre kartlarına veya panellere montaj için çok yönlüdür. Temel hedef pazarlar arasında, net ve parlak beyaz ışığın gerekli olduğu mesaj ekran tabelaları (otobüslerdeki veya kamu bilgi panolarındaki gibi), dış mekan reklam uygulamaları ve trafik sinyal sistemleri bulunur.

2. Teknik Parametreler: Derinlemesine Nesnel Yorum

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihazın çalışma limitleri, 25°C ortam sıcaklığında (TA) tanımlanmıştır. Maksimum sürekli güç dağılımı 165 mW'dır. Mutlak maksimum DC ileri akım 50 mA'dir ve darbe koşullarında (görev döngüsü ≤ 1/10, darbe genişliği ≤ 10ms) izin verilen daha yüksek bir tepe ileri akımı 100 mA'dir. Çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ila +85°C olarak belirtilmiştir ve depolama aralığı -40°C ila +100°C'ye kadar uzanır. Lehimleme için, LED gövdesinden 2.0mm ölçüldüğünde, uçlar maksimum 5 saniye boyunca 260°C'ye dayanabilir. 30°C'den itibaren doğrusal olarak uygulanan 0.77 mA/°C'lik bir güç azaltma faktörü, izin verilen sürekli akımın, güç dağılımı limiti içinde kalmak için sıcaklık arttıkça azaldığı anlamına gelir.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Temel performans, TA=25°C ve 20 mA ileri akımında (IF) ölçülür. Işık şiddetinin (Iv) tipik değeri 16000 milikandela (mcd) olup, minimum 12000 mcd ve maksimum 27000 mcd'dir. Iv garantisinin ±%15'lik bir test toleransı içerdiğini not etmek çok önemlidir. Görüş açısı (2θ1/2), şiddetin eksenel değerinin yarısına düştüğü tam açı olarak tanımlanır ve tipik olarak 25 derecedir. İleri voltaj (VF) tipik olarak 2.6V ila 3.3V aralığında 3.0V ölçülür. Ters akım (IR), 5V ters voltajda (VR) maksimum 10 μA'dır, ancak cihaz açıkça ters çalışma için tasarlanmamıştır. CIE 1931 diyagramındaki renklilik koordinatları (x, y) yaklaşık olarak (0.32, 0.33)'tür.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Ürün, uygulamalarda tutarlılığı sağlamak için performans sınıflarına göre sınıflandırılır.

3.1 Işık Akısı Sınıflandırması

LED'ler, 20mA'de ölçülen ışık şiddetlerine göre sınıflara ayrılır. Sınıf kodları ve aralıkları şunlardır: Sınıf Z (12.000 - 16.000 mcd), Sınıf 1 (16.000 - 21.000 mcd) ve Sınıf 2 (21.000 - 27.000 mcd). Her sınıf limiti için ±%15 tolerans uygulanır.

3.2 Renk Tonu (Renklilik) Sınıflandırması

Beyaz renk noktası da sınıflandırılır. Veri sayfası, her biri CIE diyagramında bir dörtgen oluşturan dört renklilik koordinat çifti (x, y) setiyle tanımlanan renk tonu derecelerini (örn. 5U, 5L, 6U, 6L, 7U, 7L) içeren bir tablo sağlar. LED'ler bu önceden tanımlanmış renk bölgelerine sıralanır. Renk koordinatları için ölçüm payı ±0.01'dir.

4. Performans Eğrisi Analizi

PDF'de belirli grafiksel verilere atıfta bulunulsa da, böyle bir cihaz için tipik eğriler temel ilişkileri gösterir. İleri Akım - İleri Voltaj (I-V) eğrisi, akım sınırlayıcı devreler tasarlamak için kritik olan üstel ilişkiyi gösterir. Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım eğrisi, ışık çıkışının akımla nasıl arttığını gösterir; tipik olarak daha yüksek akımlarda verim düşmeden önce neredeyse doğrusal bir şekilde artar. Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı eğrisi, eklem sıcaklığı yükseldikçe ışık çıkışında beklenen azalmayı gösterir; bu, yüksek güçlü veya yüksek sıcaklıklı uygulamalarda termal yönetim için çok önemli bir husustur.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgisi

5.1 Dış Ölçüler

LED, standart T-1 3/4 (yaklaşık 5mm) çapında bir pakete uyar. Temel boyutsal notlar şunları içerir: aksi belirtilmedikçe tüm ölçüler milimetre cinsindendir ve genel tolerans ±0.25mm'dir; flanş altındaki reçinenin maksimum çıkıntısı 1.0mm'dir; ve uç aralığı, uçların paket gövdesinden çıktığı yerde ölçülür. Detaylı bir boyut çizimi, tam gövde çapını, lens şeklini, uç uzunluğunu ve uç çapını belirtir.

5.2 Polarite Tanımlama

Delikten montaj LED'ler için polarite tipik olarak uç uzunluğu (daha uzun uç anot) ve/veya katot ucunun yakınındaki lens flanşında düz bir nokta veya çentik ile gösterilir. Veri sayfasının dış çizimi anot ve katodu açıkça göstermelidir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Doğru kullanım, güvenilirlik için çok önemlidir.

6.1 Uç Şekillendirme

Uçların bükülmesi gerekiyorsa, bu işlem lehimlemeden önce ve normal oda sıcaklığında yapılmalıdır. Büküm, LED lensinin tabanından en az 3mm uzakta olmalıdır. Uç çerçevesinin tabanı, bükme sırasında dayanak noktası olarak kullanılmamalıdır; bu, iç yonga bağlantısındaki stresi önlemek içindir.

6.2 Lehimleme İşlemi

Lensin tabanı ile lehim noktası arasında en az 2mm boşluk bırakılmalıdır. Lensin lehime daldırılmasından kaçınılmalıdır. İki lehimleme yöntemi belirtilmiştir:

• Lehim Havyası:Maksimum sıcaklık 350°C, her uç için maksimum süre 3 saniye (sadece bir kez).
• Dalga Lehimleme:Maksimum 100°C'ye kadar 60 saniyeye kadar ön ısıtma. Maksimum 260°C'de 5 saniyeye kadar lehim dalgası. Daldırma pozisyonu, epoksi lensin tabanından 2mm'den daha aşağıda olmamalıdır.

Önemli Not:Kızılötesi (IR) yeniden akış lehimlemenin bu delikten montaj LED ürünü için uygun olmadığı açıkça belirtilmiştir. Aşırı sıcaklık veya süre, lensi deforme edebilir veya ciddi arızaya neden olabilir.

6.3 Depolama ve Temizleme

Depolama için ortam sıcaklığı 30°C'yi veya %70 bağıl nemi aşmamalıdır. Orijinal ambalajından çıkarılan LED'ler üç ay içinde kullanılmalıdır. Orijinal paket dışında daha uzun süreli depolama için, kurutuculu kapalı bir kapta veya nitrojen ortamında saklanmalıdır. Temizlik gerekliyse, sadece izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanılmalıdır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

Standart paketleme özellikleri şu şekildedir: antistatik paketleme torbası başına 500, 200 veya 100 adet. Bu torbalardan on tanesi bir iç karton kutuya yerleştirilir, toplam 5.000 adet. Sekiz iç karton kutu daha sonra bir dış nakliye kutusuna paketlenir, bu da her dış kutu için toplam 40.000 adet anlamına gelir. Veri sayfası, her sevkiyat partisinde sadece son paketin tam olmayan miktar içerebileceğini belirtir. Işık şiddeti sınıf kodu, tanımlama için her bir paketleme torbasının üzerinde işaretlenmiştir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Devreleri

Bir LED, akımla çalışan bir cihazdır. Birden fazla LED paralel bağlandığında tekdüze parlaklık sağlamak için, her LED ile seri olarak bir akım sınırlama direnci kullanılması şiddetle tavsiye edilir (Devre A). LED'leri bireysel dirençler olmadan doğrudan paralel bağlamak (Devre B) önerilmez; çünkü her LED'in ileri voltaj (Vf) karakteristiğindeki küçük farklılıklar, her birinden geçen akımda önemli farklılıklara neden olarak düzensiz parlaklığa yol açar.

8.2 Elektrostatik Deşarj (ESD) Koruması

LED, elektrostatik deşarj veya güç dalgalanmalarından zarar görebilir. Kullanım ve montaj sırasında standart ESD önleme uygulamalarına uyulmalıdır. Bu, topraklanmış çalışma istasyonları, bileklikler ve iletken kapların kullanımını içerir.

8.3 Tasarım Hususları

PCB düzeni tasarlanırken, mekanik stresi önlemek için mümkün olan en düşük sıkıştırma kuvvetini kullanın. Termal ortamı göz önünde bulundurun, çünkü ışık çıkışı artan ortam/eklem sıcaklığı ile azalacaktır (güç azaltma eğrisine bakınız). Dış mekan uygulamaları için, sürücü devresinin voltaj geçici durumlarından korunduğundan emin olun. Cihazın epoksi formülasyonu nem direnci ve UV koruması sunar, ancak genel sistem tasarımı gerekirse çevresel sızdırmazlığı da dikkate almalıdır.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Jenerik delikten montaj LED'lerle karşılaştırıldığında, bu ürün zorlu ortamlar için özellikleri vurgular. Gelişmiş epoksi teknolojisinin, uzun vadeli dış mekan güvenilirliği için temel bir farklılaştırıcı olan gelişmiş nem direnci ve UV koruması için kullanılmasıdır. Belirtilen geniş çalışma sıcaklığı aralığı (-40°C ila +85°C), birçok standart iç mekan LED'ini aşar. Şeffaf lens ve belirli radyasyon deseni, mesaj okunabilirliği için uygun düz, geniş bir ışın demeti gerektiren tabela uygulamaları için uyarlanmıştır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: 12V besleme için hangi direnç değerini kullanmalıyım?

C: Ohm Kanunu kullanılır: R = (Vbesleme - Vf_LED) / If. 20mA'de tipik Vf=3.0V için: R = (12V - 3.0V) / 0.020A = 450 Ohm. Standart 470 Ohm'luk bir direnç uygun olacaktır, bu biraz daha düşük bir akıma (~19mA) neden olur. Direncin güç derecesini de hesaplamayı unutmayın: P = I^2 * R.

S: Bu LED'i sabit voltaj kaynağı ile sürebilir miyim?

C: Önerilmez. LED'in ileri voltajı bir aralığa sahiptir (2.6V-3.3V). Bu aralıkta ayarlanmış sabit bir voltaj, bazı LED'lerde (düşük Vf'li olanlar) aşırı akıma ve diğerlerinde (yüksek Vf'li olanlar) yetersiz akıma neden olabilir. Her zaman bir akım sınırlama mekanizması kullanın; en basiti bir voltaj kaynağı ile seri bir direnç veya özel bir sabit akım sürücüsüdür.

S: Görüş açısı neden benim tabelam için önemli?

C: Görüş açısı (tipik 25°), LED'in parlak göründüğü ışık konisini tanımlar. Daha dar bir açı, daha odaklanmış bir ışın demeti üretir; bu uzun mesafeli görüntüleme için iyi olabilir ancak tabelada sıcak noktalar oluşturabilir. Genellikle, çeşitli açılardan görüntülenen bir mesaj panosunu eşit şekilde aydınlatmak için daha geniş, daha düzgün bir desen daha iyidir.

11. Pratik Uygulama Vaka Çalışması

Senaryo: Bir Otobüs Varış Tabelası Tasarımı.Bir tasarımcı, hat numaralarını ve varış noktalarını gösteren bir LCD veya segmentli ekranı arkadan aydınlatmak için parlak, güvenilir beyaz LED'lere ihtiyaç duyar. LTW2P3D12J bir adaydır. Tasarımcı şunları yapar:

1. Ekran boyutuna, difüzör özelliklerine ve gündüz görünürlük ihtiyaçlarına dayanarak LED başına gerekli ışık şiddetini belirler ve uygun akı sınıfını seçer (örn. en yüksek parlaklık için Sınıf 2).

2. Her LED'in kendi akım sınırlama direncine sahip olduğu, kararlı bir DC güç kaynağına (örn. uygun regülasyon ve geçici korumalı araç 12V/24V sistemi) bağlı bir seri-paralel dizi tasarlar.

3. PCB'yi doğru delik aralığı ile tasarlar ve LED lens yüksekliğinin tabelanın mekanik muhafazasına sığdığından emin olur.

4. PCB montajı sırasında dalga lehimlemeyi belirtir, hasarı önlemek için 2mm boşluğa ve sıcaklık/zaman limitlerine sıkı sıkıya uyar.

5. Gece potansiyel karartma için, LED sürücüsünü kontrol etmek üzere bir PWM (Darbe Genişlik Modülasyonu) sinyali kullanarak güç tüketimini ve parlamayı azaltmayı planlar.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Bir ışık yayan diyot (LED), yarı iletken bir p-n eklem cihazıdır. İleri bir voltaj uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden delikler eklem bölgesine enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları yeniden birleştiğinde, enerji foton (ışık) şeklinde salınır. Işığın rengi, yarı iletken malzemenin enerji bant aralığı tarafından belirlenir. Bu beyaz LED muhtemelen, fosfor kaplaması ile birleştirilmiş mavi ışık yayan bir indiyum galyum nitrür (InGaN) yongası kullanır. Yongadan gelen mavi ışık, fosforu uyarır ve fosfor daha sonra sarı ışık yayar. Mavi ve sarı ışığın kombinasyonu, insan gözü tarafından beyaz ışık olarak algılanır. Şeffaf epoksi lens, yarı iletken yongayı ve tel bağlantılarını korumaya hizmet eder ve ayrıca yayılan ışığın radyasyon desenini şekillendirir.

13. Teknoloji Trendleri

Delikten montaj LED pazarı, olgun olmasına rağmen, artımlı iyileştirmeler görmeye devam etmektedir. Trendler şunları içerir:

Artırılmış Verimlilik:Yarı iletken epitaksi ve fosfor teknolojisindeki devam eden gelişmeler, watt başına daha yüksek lümen (lm/W) sağlar; bu da daha parlak ekranlar veya daha düşük güç tüketimi sağlar.

Gelişmiş Güvenilirlik:Epoksi ve silikon kapsül malzemelerindeki iyileştirmeler, termal döngü, nem ve UV radyasyonuna karşı daha iyi direnç sağlayarak dış mekan ortamlarında çalışma ömrünü uzatır.

Renk Tutarlılığı:Daha sıkı sınıflandırma özellikleri ve gelişmiş üretim kontrolleri, büyük LED dizileri boyunca daha iyi renk tekdüzeliğine yol açar; bu da yüksek kaliteli tabelalar için kritiktir.

Entegrasyon:Bu ayrık bir bileşen olsa da, birden fazla LED, sürücü ve optiği daha kolay montaj için tek bir birimde birleştiren entegre LED modülleri veya ışık motorlarına doğru paralel bir trend vardır. Ancak, ayrık delikten montaj LED'ler, tasarım esnekliği, düşük maliyet ve onarım kolaylığı nedeniyle popülerliğini korumaktadır.