İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakış
- 1.1 Genel Tanım
- 1.2 Özellikler
- 1.3 Uygulamalar
- 2. Elektrik ve Optik Parametreler
- 2.1 Ürün Parametreleri (TS=25°C'de)
- 2.2 Sınıflandırma (IF=300mA)
- 3. Mekanik ve Ambalaj Detayları
- 3.1 Paket Boyutları
- 3.2 Taşıyıcı Bant ve Makara
- 3.3 Etiket Formu Belirtimi
- 4. Tipik Optik ve Elektriksel Karakteristik Eğrileri
- 5. Güvenilirlik Testi
- 5.1 Test Koşulları
- 5.2 Hasar Değerlendirme Kriterleri
- 6. SMT Yeniden Akış Lehimleme Kılavuzu
- 6.1 Yeniden Akış Profili
- 6.2 El Lehimleme
- 6.3 Onarım
- 6.4 Uyarılar
- 7. Kullanım Önlemleri ve Depolama Koşulları
- 7.1 Çevresel Kısıtlamalar
- 7.2 Mekanik Kullanım
- 7.3 Depolama Koşulları
- 8. Uygulama Rehberi
- 9. Teknik Karşılaştırma ve Avantajlar
- 10. Çalışma Prensibi ve Teknoloji
- 11. Endüstri Eğilimleri ve Gelecek Beklentileri
- 12. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
- 13. Tasarım Örnekleri
- LED Spesifikasyon Terminolojisi
- Fotoelektrik Performans
- Elektrik Parametreleri
- Termal Yönetim ve Güvenilirlik
- Ambalaj ve Malzemeler
- Kalite Kontrol ve Sınıflandırma
- Test ve Sertifikasyon
1. Ürün Genel Bakış
1.1 Genel Tanım
BNRI35TS-DK-2T, InGaN teknolojisine dayalı mavi ışık yayan bir diyottur. 2,8 mm × 3,5 mm × 0,65 mm boyutlarında kompakt bir PLCC paketinde sunulur. Cihaz geniş bir görüş açısı sunar ve yüzey montajı için uygundur. Nem hassasiyeti seviyesi Sınıf 3'tür ve RoHS uyumluluk standartlarını karşılar.
1.2 Özellikler
- Yüksek güvenilirlik ve kolay montaj için PLCC paket.
- 120° son derece geniş görüş açısı.
- Tüm SMT montaj ve lehim proseslerine uygun.
- Bant ve makara ambalajında mevcuttur (4000 adet/makara).
- Nem hassasiyeti seviyesi: Seviye 3.
- RoHS uyumlu ve kurşunsuz.
1.3 Uygulamalar
- Mimari aydınlatma: oteller, marketler, ev içi armatürler.
- İç mekan ekran ve tabelaları.
- Peyzaj aydınlatması ve dekoratif aydınlatma.
- Yüksek verim ve dar dalga boyunun gerektiği genel amaçlı aydınlatma.
2. Elektrik ve Optik Parametreler
2.1 Ürün Parametreleri (TS=25°C'de)
Tablo 1-1, 300 mA ileri akımda elektriksel ve optik özellikleri özetlemektedir:
- İleri Gerilim (VF): 2,8 V (min) – 3,4 V (maks), tipik belirtilmemiştir.
- Ters Akım (IR): VR=5 V'da maks 10 µA.
- Işık Akısı (Φv): 300 mA'de 12 lm (min) – 22 lm (maks).
- Görüş Açısı (2θ1/2): 120 derece (tipik).
- Baskın Dalga Boyu (λd): 450 nm (min) – 460 nm (maks).
- Termal Direnç (RTHJ-S): 35 °C/W (tipik).
Mutlak maksimum değerler (Tablo 1-2):
- Güç Dağılımı (PD): 1224 mW
- İleri Akım (IF): 360 mA
- Tepe İleri Akım (IFP): 400 mA (1/10 görev, 0,1 ms darbe)
- Ters Gerilim (VR): 5 V
- ESD (HBM): 2000 V (verim >%80)
- Çalışma Sıcaklığı (TOPR): -40 ile +85 °C
- Depolama Sıcaklığı (Tstg): -40 ile +100 °C
- Bağlantı Sıcaklığı (TJ): 110 °C
2.2 Sınıflandırma (IF=300mA)
İleri gerilim grupları: G0 (2,8-3,0V), H0 (3,0-3,2V), I0 (3,2-3,4V).
Işık akısı grupları: PIA (12-15 lm), PJA (15-18 lm), PED (18-20 lm), QED (20-22 lm).
Baskın dalga boyu grupları: A10 (450-452,5 nm), A20 (452,5-455 nm), B10 (455-457,5 nm), B20 (457,5-460 nm).
3. Mekanik ve Ambalaj Detayları
3.1 Paket Boyutları
Paket, üstten görünüm boyutları 2,80 mm × 3,50 mm (uzunluk × genişlik) olan PLCC tipindedir. Yan görünüm kalınlığı 0,65 mm'dir. Alttan görünüm, katot ve anot için iki ped ve polarite işareti gösterir. Optimum ped düzeni için lehim desenleri sağlanmıştır (bkz. Şekil 1-4 ve Şekil 1-5). Belirtilmediği sürece tüm boyut toleransı ±0,2 mm'dir.
3.2 Taşıyıcı Bant ve Makara
Taşıyıcı bant: standart 8 mm veya 12 mm bant (kesin genişlik belirtilmemiştir), polarite işareti ve üst bant ile birlikte. Makara boyutları: A (dış çap) 178 ±1 mm, B (genişlik) 10,5 ±0,5 mm, C (göbek çapı) 59 mm, D (göbek deliği çapı) 13,5 ±0,5 mm. Makara başına maksimum 4000 adet.
3.3 Etiket Formu Belirtimi
Etiketler şunları içerir: Parça Numarası, Özellik Numarası, Parti Numarası, Grup Kodu (ışık akısı ve baskın dalga boyunu içerir), İleri Gerilim aralığı, Miktar ve Tarih.
Ambalaj, nem bariyerli torba içinde kurutucu ve nem göstergesi ile birlikte makara, karton kutuya yerleştirilir.
4. Tipik Optik ve Elektriksel Karakteristik Eğrileri
Cihaz davranışını çeşitli koşullar altında göstermek için birkaç karakteristik eğri sağlanmıştır:
- İleri Gerilim vs. İleri Akım (Şekil 1-7):300 mA'de ileri gerilim yaklaşık 2,9-3,1 V'tur. Eğri tipik üstel diyot davranışını gösterir.
- İleri Akım vs. Bağıl Yoğunluk (Şekil 1-8):Bağıl yoğunluk akımla artar, yüksek akımlarda doyuma ulaşır. 300 mA'de bağıl yoğunluk 1,0'a yakındır.
- Lehim Sıcaklığı vs. Bağıl Işık Akısı (Şekil 1-9):Işık akısı lehim sıcaklığı arttıkça azalır, 90°C'de başlangıç değerinin yaklaşık 0,8'ine düşer.
- Lehim Sıcaklığı vs. İleri Akım (Şekil 1-10):İzin verilen maksimum ileri akım, bağlantı sıcaklığı sınırını sağlamak için sıcaklıkla azalır.
- İleri Gerilim vs. Lehim Sıcaklığı (Şekil 1-11):İleri gerilim sıcaklıkla doğrusal olarak azalır, negatif bir katsayıya sahiptir.
- Dalga Boyu vs. Pin Sıcaklığı (Şekil 1-12):Baskın dalga boyu, 20°C'den 100°C'ye sıcaklık aralığında hafifçe (yaklaşık 2 nm) kayar.
- Spektrum Dağılımı (Şekil 1-13):Tepe emisyon yaklaşık 455-460 nm'de olup InGaN mavi LED'lerin tipik dar FWHM'sine sahiptir.
5. Güvenilirlik Testi
5.1 Test Koşulları
LED'ler JEDEC standartlarına göre birden fazla güvenilirlik testine tabi tutulur:
- Yeniden akış: maks 260°C, 2 kez.
- Termal Şok: -40°C'den 100°C'ye, 15 dk bekleme, 100 döngü.
- Yüksek Sıcaklık Depolama: 100°C, 1000 saat.
- Düşük Sıcaklık Depolama: -40°C, 1000 saat.
- Ömür Testi: Ta=25°C, IF=300mA, 1000 saat.
- Yüksek Sıcaklık Yüksek Nem Ömrü: 60°C/%90RH, IF=150mA, 1000 saat.
5.2 Hasar Değerlendirme Kriterleri
Her testten sonra LED'ler şunları geçmelidir: ileri gerilim belirtim dahilinde, ışık şiddeti bakımı ≥%70, açık/kısa devre veya titreme yok.
6. SMT Yeniden Akış Lehimleme Kılavuzu
6.1 Yeniden Akış Profili
Önerilen yeniden akış lehimleme profili Şekil 3-1'de gösterilmiştir. Anahtar parametreler:
- Ortalama yükselme hızı: maks 3°C/s
- Ön ısıtma: 150°C'den 200°C'ye 60-120 saniye
- 217°C üzerinde süre: maks 60 saniye
- Tepe sıcaklığı: maks 260°C, tepe noktasının 5°C yakınında süre: maks 10 saniye
- Soğuma: maks 6°C/s
- 25°C'den tepe noktasına süre: maks 8 dakika
Yeniden akış lehimleme iki defadan fazla yapılmamalıdır. İlk yeniden akıştan sonra 24 saatten fazla geçerse LED'ler hasar görebilir. Isıtma sırasında gerilim uygulamayın.
6.2 El Lehimleme
El lehimlemesi sırasında havya sıcaklığı 300°C'nin altında ve 3 saniyeden kısa olmalıdır; yalnızca bir denemeye izin verilir.
6.3 Onarım
Onarım önerilmez. Kaçınılmazsa, çift başlı havya kullanın. Önceden LED özelliklerine zarar vermediğinden emin olun.
6.4 Uyarılar
Silikon kapsülleyici yumuşaktır; üst yüzeye güçlü baskı uygulamaktan kaçının. Uygun alma nozulu basıncı kullanın. Lehimleme sonrası mekanik kuvvet veya hızlı soğutma uygulamayın.
7. Kullanım Önlemleri ve Depolama Koşulları
7.1 Çevresel Kısıtlamalar
Eşleşen malzemelerdeki kükürt içeriği kararmayı önlemek için 100 ppm'nin altında olmalıdır. Brom içeriği<900 ppm, Klor<900 ppm, toplam Br+Cl<1500 ppm. Malzemelerden gaz çıkışı yapan VOC'ler silikon kapsülleyiciyi renklendirebilir; uyumluluk önceden doğrulanmalıdır.
7.2 Mekanik Kullanım
LED'i yanlarından pense ile tutun. Silikon lense doğrudan dokunmayın. LED'ler hassas olduğu için elektrostatik deşarjdan kaçının (ESD >2000V HBM). EOS da hasara neden olabilir.
7.3 Depolama Koşulları
Alüminyum poşeti açmadan önce: ≤30°C, ≤%75 RH'de saklayın, üretim tarihinden itibaren 1 yıl içinde. Açtıktan sonra: ≤30°C, ≤%60 RH, 24 saat. Aşılırsa, 60±5°C'de 24 saat fırınlama gereklidir. Nem emici malzeme solmuşsa veya paket hasar görmüşse, kullanmadan önce fırınlayın.
Temizlik: İzopropil alkol önerilir. Ultrasonik temizlik önerilmez, çünkü potansiyel hasara neden olabilir.
8. Uygulama Rehberi
Bu mavi LED, iç ve dış mekan mimari aydınlatması, ekran arka aydınlatması ve peyzaj aydınlatması için çok uygundur. Birden fazla LED'i seri veya paralel olarak tasarlarken akım dağılımını ve ısı dağılımını göz önünde bulundurun. Termal kaçakları önlemek için her zaman akım sınırlama dirençleri ekleyin veya sabit akım sürücüleri kullanın. Termal tasarım kritiktir: bağlantı sıcaklığını 110°C'nin altında tutmak için kart tasarımının ısı emilimini sağlayın. Geniş görüş açısı (120°) düzgün ışık dağılımı sağlar.
9. Teknik Karşılaştırma ve Avantajlar
Benzer PLCC 2835 LED'lerle karşılaştırıldığında, bu cihaz sıkı gruplandırılmış dalga boyu (450-460 nm) ve ışık akısı sunarak partiler arası renk tutarlılığı sağlar. PLCC paketi sağlam güvenilirliği ve montaj kolaylığı ile bilinir. Son derece geniş görüş açısı onu standart cihazlardan ayırır. Nem hassasiyeti Seviye 3 yaygındır ancak RoHS ve ESD dayanıklılığına uyumluluk değer katar. 300 mA'de 22 lm'ye kadar akı aralığı, bu paket boyutundaki bir mavi LED için rekabetçidir.
10. Çalışma Prensibi ve Teknoloji
LED, bir alt tabaka üzerinde büyütülen aktif malzeme olarak InGaN (indiyum galyum nitrür) kullanır. İleri yönde polarmalandığında, aktif bölgede elektronlar ve delikler birleşerek bant aralığına karşılık gelen enerjide fotonlar yayar. Mavi emisyon (450-460 nm), indiyum bileşimi ayarlanarak elde edilir. PLCC paketi, kalıbı çevreler ve lider çerçeveler aracılığıyla elektriksel bağlantılar sağlar. Silikon kapsülleyici kalıbı korur ve ışık çıkışını şekillendirir.
11. Endüstri Eğilimleri ve Gelecek Beklentileri
LED teknolojisi, daha yüksek verim, daha küçük paketler ve daha fazla güvenilirliğe doğru gelişmeye devam ediyor. Bu PLCC paketi gibi yüzey montajlı LED'ler, otomatik montaj için yaygın olarak benimsenmektedir. Mavi LED'lerdeki eğilim, aydınlatma ve ekran uygulamalarında gelişmiş kuantum verimliliği ve daha dar spektral çıkışı içerir. Termal yönetim iyileştikçe çalışma akımları artırılabilir. Bu LED'in performansı, verimli, kompakt ve güvenilir mavi ışık kaynaklarına yönelik mevcut pazar ihtiyaçlarına çok uygundur.
12. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
- S: 300 mA'de tipik ileri gerilim nedir?
- C: İleri gerilim tipik olarak 3,0-3,1 V civarındadır, ancak gruba bağlı olarak 2,8-3,4 V aralığında değişir. Lütfen etiket üzerindeki grup koduna bakın.
- S: Bu LED'i 300 mA'den daha yüksek akımlarda kullanabilir miyim?
- C: Mutlak maksimum ileri akım 360 mA (DC) ve 400 mA tepe (darbeli)'dir. 360 mA üzerinde çalıştırmak cihaza zarar verebilir. Uygun ısı emilimi sağlayın.
- S: Uygulamam için doğru grubu nasıl seçerim?
- C: Sürücü tasarımına göre ileri gerilim grubunu seçin. Renk tutarlılığı için dar dalga boyu grubu (örneğin A10 veya B10) seçin. Işık akısı için parlaklık gereksinimlerine göre seçim yapın.
- S: Poşeti açtıktan sonra depolama ömrü nedir?
- C: LED'ler, ≤30°C ve ≤%60 RH'de saklanırsa açıldıktan sonra 24 saat içinde kullanılmalıdır. Aksi takdirde kullanmadan önce 60°C'de 24 saat fırınlayın.
- S: Bu LED dış mekan kullanımı için uygun mudur?
- C: Çalışma sıcaklığı aralığı -40 ile +85°C arasındadır, bu nedenle neme karşı uygun şekilde kapatılırsa dış mekanda kullanılabilir. Ancak paket su geçirmez değildir; harici bir muhafaza gereklidir.
- S: Lehimlemeden sonra LED'i temizleyebilir miyim?
- C: Evet, izopropil alkol kullanın. Ultrasonik temizlikten kaçının.
13. Tasarım Örnekleri
Örnek 1: İç mekan ekranı için doğrusal bir ışık çubuğu. 300 mA'ye ayarlanmış sabit akım kaynağı ile sürülen seri 10 LED kullanın. Toplam gerilim düşüşünü hesaplayın (yaklaşık 30 V). Isı dağılımı için PCB üzerinde termal geçiş pedleri kullanın. Yeterli ısı yayılımı için boşluk bırakın.
Örnek 2: Peyzaj spot ışığı için tek LED modülü. Bir LED'i 300 mA'de sürmek için bir buck dönüştürücü kullanın. Işın şekillendirme için bir lens ekleyin. LED'in geniş görüş açısı, geniş bir ışın için difüzör olmadan kullanılabilir.
LED Spesifikasyon Terminolojisi
LED teknik terimlerinin tam açıklaması
Fotoelektrik Performans
| Terim | Birim/Temsil | Basit Açıklama | Neden Önemli |
|---|---|---|---|
| Işık Verimliliği | lm/W (watt başına lümen) | Watt elektrik başına ışık çıkışı, daha yüksek daha enerji verimli anlamına gelir. | Doğrudan enerji verimliliği sınıfını ve elektrik maliyetini belirler. |
| Işık Akısı | lm (lümen) | Kaynak tarafından yayılan toplam ışık, yaygın olarak "parlaklık" denir. | Işığın yeterince parlak olup olmadığını belirler. |
| Görüş Açısı | ° (derece), örn., 120° | Işık şiddetinin yarıya düştüğü açı, ışın genişliğini belirler. | Aydınlatma aralığını ve düzgünlüğünü etkiler. |
| Renk Sıcaklığı | K (Kelvin), örn., 2700K/6500K | Işığın sıcaklığı/soğukluğu, düşük değerler sarımsı/sıcak, yüksek beyazımsı/soğuk. | Aydınlatma atmosferini ve uygun senaryoları belirler. |
| Renk Geri Verim İndeksi | Birimsiz, 0–100 | Nesne renklerini doğru şekilde yansıtma yeteneği, Ra≥80 iyidir. | Renk gerçekliğini etkiler, alışveriş merkezleri, müzeler gibi yüksek talep gören yerlerde kullanılır. |
| Renk Toleransı | MacAdam elips adımları, örn., "5-adım" | Renk tutarlılık ölçüsü, daha küçük adımlar daha tutarlı renk anlamına gelir. | Aynı LED partisi boyunca düzgün renk sağlar. |
| Baskın Dalga Boyu | nm (nanometre), örn., 620nm (kırmızı) | Renkli LED'lerin rengine karşılık gelen dalga boyu. | Kırmızı, sarı, yeşil tek renkli LED'lerin tonunu belirler. |
| Spektral Dağılım | Dalga boyu vs şiddet eğrisi | Dalga boyları boyunca şiddet dağılımını gösterir. | Renk geri verimini ve renk kalitesini etkiler. |
Elektrik Parametreleri
| Terim | Sembol | Basit Açıklama | Tasarım Hususları |
|---|---|---|---|
| İleri Yönlü Gerilim | Vf | LED'i açmak için minimum gerilim, "başlangıç eşiği" gibi. | Sürücü gerilimi ≥Vf olmalıdır, seri LED'ler için gerilimler toplanır. |
| İleri Yönlü Akım | If | Normal LED çalışması için akım değeri. | Genellikle sabit akım sürüşü, akım parlaklık ve ömrü belirler. |
| Maksimum Darbe Akımı | Ifp | Kısa süreler için tolere edilebilen tepe akım, karartma veya flaş için kullanılır. | Darbe genişliği ve görev döngüsü hasarı önlemek için sıkı kontrol edilmelidir. |
| Ters Gerilim | Vr | LED'in dayanabileceği maksimum ters gerilim, ötesinde çökme neden olabilir. | Devre ters bağlantı veya gerilim dalgalanmalarını önlemelidir. |
| Termal Direnç | Rth (°C/W) | Çipten lehime ısı transferine direnç, düşük daha iyidir. | Yüksek termal direnç daha güçlü ısı dağıtımı gerektirir. |
| ESD Bağışıklığı | V (HBM), örn., 1000V | Elektrostatik deşarja dayanma yeteneği, daha yüksek daha az savunmasız anlamına gelir. | Üretimde anti-statik önlemler gerekir, özellikle hassas LED'ler için. |
Termal Yönetim ve Güvenilirlik
| Terim | Ana Metrik | Basit Açıklama | Etki |
|---|---|---|---|
| Kavşak Sıcaklığı | Tj (°C) | LED çip içindeki gerçek çalışma sıcaklığı. | Her 10°C azalma ömrü ikiye katlayabilir; çok yüksek ışık bozulması, renk kaymasına neden olur. |
| Lümen Değer Kaybı | L70 / L80 (saat) | Parlaklığın başlangıç değerinin %70 veya %80'ine düşme süresi. | LED'in "hizmet ömrünü" doğrudan tanımlar. |
| Lümen Bakımı | % (örn., %70) | Zamandan sonra tutulan parlaklık yüzdesi. | Uzun süreli kullanım üzerine parlaklık tutma yeteneğini gösterir. |
| Renk Kayması | Δu′v′ veya MacAdam elips | Kullanım sırasında renk değişim derecesi. | Aydınlatma sahnelerinde renk tutarlılığını etkiler. |
| Termal Yaşlanma | Malzeme bozulması | Uzun süreli yüksek sıcaklık nedeniyle bozulma. | Parlaklık düşüşü, renk değişimi veya açık devre arızasına neden olabilir. |
Ambalaj ve Malzemeler
| Terim | Yaygın Tipler | Basit Açıklama | Özellikler ve Uygulamalar |
|---|---|---|---|
| Paket Tipi | EMC, PPA, Seramik | Çipi koruyan muhafaza malzemesi, optik/termal arayüz sağlar. | EMC: iyi ısı direnci, düşük maliyet; Seramik: daha iyi ısı dağılımı, daha uzun ömür. |
| Çip Yapısı | Ön, Flip Çip | Çip elektrot düzeni. | Flip çip: daha iyi ısı dağılımı, daha yüksek verimlilik, yüksek güç için. |
| Fosfor Kaplama | YAG, Silikat, Nitrür | Mavi çipi kaplar, bir kısmını sarı/kırmızıya dönüştürür, beyaza karıştırır. | Farklı fosforlar verimliliği, CCT'yi ve CRI'yı etkiler. |
| Lens/Optik | Düz, Mikrolens, TIR | Işık dağılımını kontrol eden yüzeydeki optik yapı. | Görüş açısını ve ışık dağılım eğrisini belirler. |
Kalite Kontrol ve Sınıflandırma
| Terim | Sınıflandırma İçeriği | Basit Açıklama | Amaç |
|---|---|---|---|
| Işık Akısı Sınıfı | Kod örn. 2G, 2H | Parlaklığa göre gruplandırılmış, her grubun min/maks lümen değerleri var. | Aynı partide düzgün parlaklık sağlar. |
| Gerilim Sınıfı | Kod örn. 6W, 6X | İleri yönlü gerilim aralığına göre gruplandırılmış. | Sürücü eşleştirmeyi kolaylaştırır, sistem verimliliğini artırır. |
| Renk Sınıfı | 5-adım MacAdam elips | Renk koordinatlarına göre gruplandırılmış, sıkı aralık sağlayarak. | Renk tutarlılığını garanti eder, armatür içinde düzensiz renkten kaçınır. |
| CCT Sınıfı | 2700K, 3000K vb. | CCT'ye göre gruplandırılmış, her birinin karşılık gelen koordinat aralığı var. | Farklı sahne CCT gereksinimlerini karşılar. |
Test ve Sertifikasyon
| Terim | Standart/Test | Basit Açıklama | Önem |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lümen bakım testi | Sabit sıcaklıkta uzun süreli aydınlatma, parlaklık bozulmasını kaydeder. | LED ömrünü tahmin etmek için kullanılır (TM-21 ile). |
| TM-21 | Ömür tahmin standardı | LM-80 verilerine dayanarak gerçek koşullar altında ömrü tahmin eder. | Bilimsel ömür tahmini sağlar. |
| IESNA | Aydınlatma Mühendisliği Topluluğu | Optik, elektrik, termal test yöntemlerini kapsar. | Endüstri tarafından tanınan test temeli. |
| RoHS / REACH | Çevresel sertifikasyon | Zararlı maddeler (kurşun, cıva) olmadığını garanti eder. | Uluslararası pazara erişim gereksinimi. |
| ENERGY STAR / DLC | Enerji verimliliği sertifikasyonu | Aydınlatma ürünleri için enerji verimliliği ve performans sertifikasyonu. | Devlet alımlarında, sübvansiyon programlarında kullanılır, rekabet gücünü artırır. |