Beyaz LED Lamba 334-15/F1C2-7VXA Veri Sayfası - T-1 3/4 Paket - 20mA - 3.2V Tipik - 110mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakış

Bu belge, yüksek parlaklıklı bir beyaz LED lambanın teknik özelliklerini detaylandırmaktadır. Cihaz, yaygın kullanılan bir T-1 3/4 yuvarlak paket içerisinde yer alır ve bu da onu çok çeşitli gösterge ve aydınlatma uygulamaları için uygun kılar. Temel avantajı, kompakt ve endüstri standardı bir form faktörü ile yüksek ışık çıkışını bir araya getirmesidir.

Birincil hedef pazarlar, mesaj panoları, durum göstergeleri, küçük ekranlar için arka aydınlatma ve işaret ışıkları gibi net ve parlak görsel göstergeler gerektiren uygulamaları içerir. Ürün, tüketici ve endüstriyel elektroniklerde güvenilirlik ve performans için genel gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlanmıştır.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihaz, uzun vadeli güvenilirliği sağlamak için katı elektriksel ve termal limitler dahilinde çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Sürekli ileri akım (I_F) 30 mA olarak derecelendirilmiştir. Darbe koşullarında (görev döngüsü 1/10, 1 kHz) izin verilen tepe ileri akım (I_FP) ise 100 mA'dır. Maksimum ters voltaj (V_R) 5 V'dur. Toplam güç dağılımı (P_d) 110 mW'ı aşmamalıdır. Çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ila +85°C'dir ve depolama sıcaklığı -40°C ila +100°C arasında olabilir. Cihaz, 4 kV'a (İnsan Vücut Modeli) kadar elektrostatik deşarja (ESD) dayanabilir. Maksimum lehimleme sıcaklığı 5 saniye için 260°C'dir.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Temel performans parametreleri, 20 mA ileri akım ve 25°C ortam sıcaklığı (T_a) standart test koşulunda ölçülür. İleri voltaj (V_F) tipik olarak 2.8 V ile 3.6 V arasındadır. Işık şiddeti (I_V) tipik bir değere sahiptir ve 11,250 mcd ile 22,500 mcd arasında geniş bir gruplama aralığı vardır. Görüş açısı (2θ_1/2) yaklaşık 20 derecedir ve nispeten odaklanmış bir ışık hüzmesi sağlar. CIE 1931 renk uzayına göre tipik renklilik koordinatları x=0.30, y=0.29'dur ve bu bir beyaz noktayı gösterir. Ters akım (I_R), 5 V ters öngerilimde maksimum 50 μA ile sınırlıdır.

3. Gruplama Sistemi Açıklaması

3.1 Işık Şiddeti Gruplaması

LED'ler, 20 mA'de ölçülen ışık şiddetlerine göre gruplara ayrılır. Bu, üretim uygulamalarında parlaklık tutarlılığını sağlar. Grup kodları V (11,250-14,250 mcd), W (14,250-18,000 mcd) ve X (18,000-22,500 mcd)'dir. Işık şiddeti için genel bir ±%10 tolerans uygulanır.

3.2 İleri Voltaj Gruplaması

Gerilim düşümü ve akım regülasyonu için devre tasarımına yardımcı olmak amacıyla, LED'ler aynı zamanda ileri voltaja göre de gruplanır. Gruplar 0 (2.8-3.0V), 1 (3.0-3.2V), 2 (3.2-3.4V) ve 3 (3.4-3.6V)'tür. Bu parametre için ölçüm belirsizliği ±0.1V'dur.

3.3 Renk Gruplaması

Beyaz renk noktası, CIE renklilik diyagramı üzerinde belirli bölgeler içinde kontrol edilir. Ürün, özellikle B5 ve B6 olmak üzere renk gruplarının bir kombinasyonunu kullanır. Bu grupların koordinatları, CIE şeması üzerinde bir dörtgen alan tanımlar ve beyaz ışık çıkışının kabul edilebilir bir ilişkili renk sıcaklığı (CCT) aralığında kalmasını sağlar; bu, sağlanan diyagramda 5600K ile 9000K arasında görsel olarak gösterilir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, tasarım mühendisleri için çok önemli olan birkaç karakteristik eğri içerir.Bağıl Yoğunluk - Dalga Boyueğrisi, beyaz ışığın spektral güç dağılımını gösterir; bu, bir fosforu uyaran mavi bir InGaN çipinden kaynaklanan geniş bir spektrumdur.Yönlülükdeseni, ışığın uzaysal dağılımını gösterir ve 20 derecelik görüş açısını doğrular.İleri Akım - İleri Voltaj (I-V Eğrisi), çalışma noktasını belirlemek ve akım sınırlayıcı devreyi tasarlamak için gereklidir.Bağıl Yoğunluk - İleri Akımeğrisi, ışık çıkışının sürücü akımıyla nasıl ölçeklendiğini gösterir; bu, karartma veya aşırı sürme düşünceleri için önemlidir.Renklilik Koordinatı - İleri Akımgrafiği, beyaz noktanın farklı sürücü akımlarıyla nasıl kayabileceğini gösterir. Son olarak,İleri Akım - Ortam Sıcaklığıeğrisi, uygulamadaki güç azaltma gereksinimlerini ve termal yönetim ihtiyaçlarını anlamak için kritik öneme sahiptir.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

LED, iki eksenel bacağa sahip standart bir T-1 3/4 (5mm) yuvarlak paket kullanır. Detaylı ölçülü bir çizim sağlanmıştır. Ana boyutlar arasında bacak çapı, ampul çapı ve toplam uzunluk yer alır. Bacak aralığı, bacakların paket gövdesinden çıktığı yerde ölçülür. Notlar, aksi belirtilmedikçe tüm boyutların milimetre cinsinden olduğunu ve standart toleransın ±0.25mm olduğunu belirtir. Flanş altındaki reçinenin maksimum çıkıntısı 1.5mm'dir. PCB deliklerinin LED bacaklarıyla uygun şekilde hizalanması, montaj sırasında mekanik stresi önlemek için vurgulanır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Cihaz bütünlüğünü korumak için uygun işleme gereklidir.Bacak şekillendirmeiçin, bükme işlemi epoksi ampulün tabanından en az 3mm uzakta gerçekleştirilmeli ve lehimlemeden önce yapılmalıdır. Paket üzerinde stres oluşturulmaktan kaçınılmalıdır. Bacak kesme işlemi oda sıcaklığında yapılmalıdır.Depolamaiçin, LED'ler ≤30°C ve ≤%70 RH koşullarında saklanmalıdır. Sevkiyattan itibaren raf ömrü 3 aydır; daha uzun süreli depolama için nitrojen dolu, nem kontrollü bir ortam önerilir. Nemli koşullarda ani sıcaklık değişimlerinden kaçınılmalıdır.Lehimlemeiçin, lehim bağlantısı epoksi ampulden en az 3mm uzakta olmalıdır. Önerilen koşullar şunlardır: el lehimlemesi için, ütü ucu sıcaklığı ≤300°C (maks. 30W) ve ≤3 saniye; dalga veya daldırma lehimlemesi için, ön ısıtma ≤100°C ve ≤60 saniye ve lehim banyosu ≤260°C ve ≤5 saniye.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

LED'ler nem geçirmez, anti-statik malzemelerle paketlenir. Anti-elektrostatik torbalarda, iç kutulara yerleştirilmiş halde tedarik edilirler ve daha sonra dış kutulara paketlenirler. Paketleme miktarı esnektir: torba başına minimum 200, maksimum 500 adet, iç kutu başına 5 torba ve ana (dış) kutu başına 10 iç kutu. Paketleme üzerindeki etiket, Müşteri Üretim Numarası (CPN), Parça Numarası (P/N), Miktar (QTY), Işık Şiddeti ve Voltaj Sınıfı (CAT), Renk Sınıfı (HUE), Referans (REF), Lot Numarası (LOT No.) ve Üretim Yeri alanlarını içerir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu yüksek yoğunluklu LED, parlak, nokta kaynaklı ışık gerektiren uygulamalar için idealdir. Birincil kullanımları şunları içerir:Mesaj Panoları ve Tabelalar: Bireysel piksellerin net görünür olması gereken yerler.Optik Durum Göstergeleri: Parlak bir "güç açık" veya "sistem aktif" sinyalinin gerekli olduğu, hatta iyi aydınlatılmış ortamlarda bile kullanılan ekipmanlarda.Arka Aydınlatma: Küçük LCD ekranlar, tuş takımları veya panel yazıları için.İşaret ve Konum Işıkları: Tüketici elektroniği, otomotiv iç mekanları veya endüstriyel kontrollerde.

8.2 Tasarım Hususları

Bu LED ile tasarım yaparken, mühendisler şunları dikkate almalıdır:Akım Sınırlama: İleri akımı sürekli olarak 30 mA veya altında tutmak için daima bir seri direnç veya sabit akım sürücüsü kullanın. Belirli V_F bin. Termal Yönetim: Güç dağılımı düşük olsa da, cihazın sıcaklık derecesi dahilinde çalışmasını sağlamak, özellikle kapalı alanlarda veya yüksek ortam sıcaklıklarında, uzun ömür için hayati önem taşır. Güç azaltma eğrisine bakın.Görüş Açısı: 20 derecelik hüzme nispeten dardır. Daha geniş aydınlatma için, difüzörler veya lensler gerekebilir.ESD Koruması: 4kV HBM için derecelendirilmiş olsa da, işleme ve montaj sırasında standart ESD önlemleri önerilir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Genel 5mm beyaz LED'lere kıyasla, bu ürün kendini öncelikleyüksek ışık şiddeti gruplamasıile farklılaştırır ve 22,500 mcd'ye kadar garanti edilen minimum çıkışlar sunar; bu, standart tekliflerden önemli ölçüde daha parlaktır. Detaylıileri voltaj ve renk gruplamasısağlanması, renk tutarlılığı veya hassas voltaj düşümünün kritik olduğu, çoklu LED dizileri veya pil ile çalışan cihazlar gibi uygulamalarda daha sıkı tasarım kontrolüne olanak tanır.Zener diyotunun(belirtilen V_Zve I_Zile) ters voltaj koruması için dahil edilmesi, tüm temel LED'lerde bulunmayan bir özelliktir ve voltaj geçici durumlarına duyarlı devre tasarımlarında bir sağlamlık katmanı ekler.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: 12V besleme için hangi direnç değerini kullanmalıyım?

A: Ohm Kanunu'nu (R = (V_besleme- V_F) / I_F) kullanarak ve tipik bir V_Fdeğeri 3.2V ve istenen I_Fdeğeri 20mA varsayarak: R = (12V - 3.2V) / 0.02A = 440 Ω. Bir sonraki standart değeri (örneğin, 470 Ω) kullanın ve direncin gerçek akımını ve güç derecesini kontrol edin.

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

A: Evet, 30mA derecelendirilmiş sürekli ileri akımdır. Ancak, maksimum derecelendirmede çalıştırmak ömrü azaltabilir ve bağlantı sıcaklığını artırabilir. Optimum uzun ömür için, ışık şiddeti yeterliyse 20mA veya daha düşük bir akımda sürmek önerilir.

S: Sıcaklık performansı nasıl etkiler?

A: İleri Akım - Ortam Sıcaklığı eğrisinde gösterildiği gibi, ortam sıcaklığı 25°C'nin üzerine çıktıkça, bağlantı sıcaklığını güvenli limitler içinde tutmak için izin verilen ileri akım azalır. Işık çıkışı da tipik olarak artan bağlantı sıcaklığı ile azalır.

S: B5 ve B6 renk gruplarının amacı nedir?

A: Bu gruplar, CIE renk şeması üzerinde belirli bir bölge tanımlar. Bu gruplardan LED'leri karıştırmak, bireysel birimlerde hafif varyasyonlar olsa bile, bir montajda tutarlı bir beyaz renk görünümü sağlar. Beyaz noktanın görsel olarak kabul edilebilir bir aralıkta kalmasını sağlar, tipik olarak soğuk beyaz görünür.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Örnek: Açık Hava Ekipmanı için Yüksek Görünürlüklü Durum Göstergesi Tasarımı

Bir mühendis, doğrudan güneş ışığında görünür bir durum LED'ine ihtiyaç duyar. En yüksek ışık şiddeti grubundan (X: 18,000-22,500 mcd) bir LED seçmek çok önemlidir. Aşırı sıcaklıkların olduğu açık hava ortamında güvenilirliği sağlamak için, güç azaltma eğrisi kullanılarak termal analiz yapılır. LED, küçük pil voltajı dalgalanmalarından bağımsız olarak parlaklığı korumak için sabit akımlı bir devre kullanılarak 20mA'de sürülecektir. Dar 20 derecelik görüş açısı burada bir avantajdır, ışığı kullanıcının beklenen görüş hattına yoğunlaştırır. PCB'ye konformal kaplama uygulanabilir, ancak LED lensini kirletmemeye dikkat edilmeli ve kaplama epoksi reçine ile uyumlu olmalıdır.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Bu bir fosfor dönüştürmeli beyaz LED'dir. Temel ışık yayan eleman, İndiyum Galyum Nitrür (InGaN) yapılmış bir yarı iletken çiptir. İleri akım uygulandığında, elektronlar ve delikler çip içinde yeniden birleşir ve başlıca spektrumun mavi bölgesinde fotonlar yayar. Bu mavi ışık doğrudan yayılmaz. Bunun yerine, LED paketinin reflektör kabı içine yerleştirilmiş bir fosfor malzemesi katmanına (tipik olarak Seryum katkılı İtriyum Alüminyum Garnet veya YAG:Ce) çarpar. Fosfor, mavi ışığın bir kısmını emer ve geniş bir spektrumda sarı ışık olarak yeniden yayar. Kalan mavi ışık ile üretilen sarı ışığın kombinasyonu, insan gözünde beyaz ışık algısını oluşturmak için karışır. Beyaz ışığın tam tonu veya ilişkili renk sıcaklığı (CCT), fosfor katmanının bileşimi ve kalınlığı tarafından belirlenir.

13. Teknoloji Trendleri ve Bağlam

T-1 3/4 (5mm) yuvarlak LED paketi, olgun ve yaygın olarak benimsenmiş bir teknolojidir. Temel avantajları düşük maliyet, delikli montaj için kolay işleme ve yüksek güvenilirliktir. Daha geniş LED endüstrisindeki trend, daha yüksek yoğunluk, daha iyi termal yönetim ve otomatik montaj için yüzey montaj cihazı (SMD) paketlerine (2835, 5050 vb. gibi) doğrudur. Ancak, delikli paket, yüksek tek nokta parlaklığı gerektiren, yüksek titreşimli ortamlarda sağlamlık, manuel montaj veya onarım ve eğitim veya hobi bağlamlarında geçerliliğini korumaktadır. Burada açıklanan teknoloji, klasik bir paket türünün optimizasyonunu temsil eder; hem eski hem de form faktörü ve performans özelliklerinin ideal olduğu belirli modern uygulamaların ihtiyaçlarını karşılamak için yüksek ışık şiddeti ve iyi tanımlanmış performans parametreleri sunmaya odaklanır.