Seramik 3535 Serisi 1W Beyaz LED Veri Sayfası - Boyutlar 3.5x3.5x?mm - Gerilim 3.2V - Güç 1W - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, sağlam bir seramik 3535 yüzey montaj paketi içinde kapsüllenmiş yüksek güçlü 1W beyaz LED'in özelliklerini detaylandırır. Seramik paketler, geleneksel plastik paketlere kıyasla üstün termal iletkenlik sunarak LED bağlantısından daha iyi ısı dağılımı sağlar. Bu, zorlu çalışma koşullarında gelişmiş performans kararlılığı, daha uzun ömür ve daha yüksek güvenilirlik ile sonuçlanır. Ürün, otomotiv aydınlatması, genel aydınlatma ve özel aydınlatma armatürleri gibi yüksek ışık çıkışı ve mükemmel termal yönetim gerektiren uygulamalar için tasarlanmıştır.

2. Teknik Parametreler Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler (Ts=25°C)

Aşağıdaki parametreler, LED'e kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Bu sınırlarda veya yakınında uzun süreli çalışma önerilmez.

• İleri Yön Akımı (IF):500 mA (Maksimum sürekli akım).
• İleri Yön Darbe Akımı (IFP):700 mA (Darbe genişliği ≤10ms, görev döngüsü ≤1/10).
• Güç Harcaması (PD):1700 mW.
• Çalışma Sıcaklığı (Topr):-40°C ila +100°C.
• Depolama Sıcaklığı (Tstg):-40°C ila +100°C.
• Bağlantı Sıcaklığı (Tj):125°C (Maksimum).
• Lehimleme Sıcaklığı (Tsld):230°C veya 260°C'de reflow lehimleme, maksimum 10 saniye.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler (Ts=25°C, IF=350mA)

Bunlar standart test koşulları altındaki tipik performans parametreleridir.

• İleri Yön Gerilimi (VF):Tipik 3.2V, Maksimum 3.4V. Bu, LED'in 350mA'de sürüldüğünde üzerindeki gerilim düşümüdür.
• Ters Gerilim (VR):5V (Maksimum). Ters öngerilimde bu gerilimin aşılması LED'e zarar verebilir.
• Ters Akım (IR):Maksimum 50 µA.
• Görüş Açısı (2θ1/2):120 derece (Tipik). Bu geniş ışın açısı genel aydınlatma uygulamaları için uygundur.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretimde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için LED'ler anahtar parametrelere göre sınıflara ayrılır.

3.1 İlişkili Renk Sıcaklığı (CCT) Sınıflandırması

LED, standart CCT aralıklarında mevcuttur ve her biri CIE diyagramındaki belirli renklilik bölgeleriyle ilişkilidir. Tipik CCT'ler ve karşılık gelen sınıf kodları şunlardır: 2700K (8A-8D), 3000K (7A-7D), 3500K (6A-6D), 4000K (5A-5D), 4500K (4A-4U), 5000K (3A-3U), 5700K (2A-2U), 6500K (1A-1U) ve 8000K (0A-0U). Ürünlerin sipariş edilen CCT'nin renklilik bölgesi içinde olması garanti edilir.

3.2 Işık Akısı Sınıflandırması

Akı sınıfları, 350mA'deki minimum ışık çıkışını belirtir. Gerçek akı daha yüksek olabilir. Örnekler şunları içerir:

• 70 CRI Sıcak Beyaz (2700-3700K):1Y (80-87 lm) ila 2D (114-122 lm) arası sınıflar.
• 70 CRI Nötr Beyaz (3700-5000K):1Z (87-94 lm) ila 2F (130-139 lm) arası sınıflar.
• 70 CRI Soğuk Beyaz (5000-10000K):2A (94-100 lm) ila 2F (130-139 lm) arası sınıflar.
• 85 CRI varyantlarıkarşılık gelen akı sınıflarıyla da mevcuttur (örn., Sıcak Beyaz için 1W: 70-75 lm).

3.3 İleri Yön Gerilimi Sınıflandırması

Gerilim, akım regülasyonu için devre tasarımına yardımcı olmak üzere sınıflandırılır. Sınıflar şunlardır: Kod 1 (2.8-3.0V), Kod 2 (3.0-3.2V), Kod 3 (3.2-3.4V), Kod 4 (3.4-3.6V).

3.4 Model Numaralandırma Kuralı

Parça numarası yapısı şöyledir: T [Paket Kodu] [Çip Sayısı Kodu] [Lens Kodu] [İç Kod] - [Akı Kodu] [CCT Kodu]. Örneğin, T1901PL(C,W)A şu şekilde çözülür: T (seri), 19 (Seramik 3535 paket), P (1 yüksek güçlü çip), L (Lens kodu 01), (C,W) (CCT: Nötr Beyaz veya Soğuk Beyaz), A (iç kod), Akı ve CCT kodları ayrıca belirtilir.

4. Performans Eğrisi Analizi

4.1 İleri Yön Akımı vs. İleri Yön Gerilimi (I-V Eğrisi)

I-V eğrisi, akım ve gerilim arasındaki üstel ilişkiyi gösterir. Tasarımcılar bunu uygun sürücü topolojisini (sabit akım vs. sabit gerilim) seçmek ve güç harcamasını (Vf * If) hesaplamak için kullanır. 350mA'de tipik 3.2V Vf, önemli bir tasarım noktasıdır.

4.2 İleri Yön Akımı vs. Bağıl Işık Akısı

Bu eğri, ışık çıkışının akımla arttığını ancak doğrusal olmadığını gösterir. Verimlilik, artan ısı nedeniyle (düşme etkisi) genellikle daha yüksek akımlarda azalır. Önerilen 350mA'de çalışmak, çıkış ve verimlilik arasında iyi bir denge sağlar.

4.3 Bağlantı Sıcaklığı vs. Bağıl Spektral Güç

Bağlantı sıcaklığı (Tj) yükseldikçe, LED'in spektral çıkışı kayabilir, bu genellikle renkte hafif bir değişime (renklilik kayması) ve ışık akısında bir azalmaya neden olur. Seramik paket, Tj yükselişini en aza indirmeye yardımcı olarak optik performansı stabilize eder.

4.4 Bağıl Spektral Güç Dağılımı

Spektrum grafiği, her dalga boyunda yayılan ışığın yoğunluğunu gösterir. Beyaz LED'ler için (genellikle fosfor dönüştürmeli), çipten gelen mavi bir tepe ve fosfordan gelen daha geniş bir sarı/beyaz tepe gösterir. Eğrinin altındaki alan toplam akı ile ilişkilidir ve şekil Renk Geri Verim İndeksi (CRI) ve CCT'yi belirler.

5. Mekanik & Paketleme Bilgisi

5.1 Dış Boyutlar

LED, standart 3535 ayak izini (yaklaşık 3.5mm x 3.5mm) kullanır. Kesin boyut çizimi, gövde boyutunu, lens şeklini ve terminal konumlarını gösterir. Toleranslar, .X boyutları için ±0.10mm ve .XX boyutları için ±0.05mm olarak belirtilmiştir.

5.2 Önerilen Pad Deseni & Şablon Tasarımı

PCB yerleşimi için bir pad deseni diyagramı sağlanmıştır, uygun lehim bağlantısı oluşumu ve termal bağlantı sağlar. İlgili bir şablon tasarımı, reflow lehimleme için lehim macunu uygulamasına rehberlik eder. Uygun pad tasarımı, mekanik stabilite ve PCB'ye ısı transferi için kritik öneme sahiptir.

5.3 Polarite Tanımlama

Anot ve katot terminalleri LED paketi üzerinde doğru şekilde tanımlanmalı ve PCB yerleşimiyle eşleştirilmelidir. Yanlış polarite LED'in ışık vermesini engeller.

6. Lehimleme & Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Profili

LED, standart kurşunsuz reflow işlemleriyle uyumludur. Lehimleme sırasındaki maksimum gövde sıcaklığı 10 saniye için 260°C'yi aşmamalıdır. Termal şoktan kaçınmak ve iç bileşenlere veya fosfora zarar vermeden güvenilir lehim bağlantıları sağlamak için önerilen sıcaklık profilini (ön ısıtma, bekleme, reflow, soğutma) takip etmek çok önemlidir.

6.2 Taşıma & Depolama Önlemleri

LED'ler elektrostatik deşarja (ESD) karşı hassastır. Taşıma ve montaj sırasında uygun ESD önlemlerini kullanın. Belirtilen sıcaklık aralığında (-40°C ila +100°C) kuru, anti-statik bir ortamda saklayın. Neme maruz kalmaktan kaçının; maruz kalınırsa, reflow öncesi kurutma prosedürlerini takip edin.

7. Paketleme & Sipariş Bilgisi

7.1 Şerit ve Makara Özellikleri

LED'ler, otomatik pick-and-place montaj ekipmanlarına uygun, makaralara sarılmış kabartmalı taşıyıcı şerit üzerinde tedarik edilir. Şerit boyutları (yuva boyutu, aralık) standarttır.

7.2 Paketleme Miktarı

Standart makara miktarları kullanılır (örn., makara başına 1000 veya 2000 adet). Dış paketleme, izlenebilirlik için parça numarası, sınıf kodları (akı, CCT, Vf), miktar ve parti numarasını belirten etiketler içerir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

• Otomotiv Aydınlatması:Gündüz farları (DRL), iç aydınlatma, sinyal lambaları.
• Genel Aydınlatma:LED ampuller, spot ışıklar, panel ışıklar, sokak lambaları.
• Özel Aydınlatma:Taşınabilir ışıklar, acil durum aydınlatması, mimari vurgu aydınlatması.

8.2 Tasarım Hususları

• Termal Yönetim:Birincil tasarım zorluğu. LED bağlantısından ortama düşük bir termal direnç yolu sağlamak için yeterli termal viyalara sahip bir PCB ve muhtemelen bir metal çekirdekli PCB (MCPCB) veya soğutucu kullanın.
• Akım Sürücüsü:Kararlı ışık çıkışı sağlamak ve termal kaçakları önlemek için daima sabit gerilim kaynağı değil, sabit akım sürücüsü kullanın.
• Optik:İstenen ışın desenini elde etmek için ikincil optikler (lensler, reflektörler) gerekebilir.

9. Teknik Karşılaştırma & Avantajlar

Seramik 3535 paketi, plastik SMD paketlerine (3528 veya 5050 gibi) ve hatta diğer seramik paketlere göre belirgin avantajlar sunar:

• Plastik Paketlere Karşı:Üstün termal iletkenlik, daha düşük bağlantı sıcaklığı, daha yüksek maksimum sürücü akım potansiyeli, daha iyi lümen bakımı ve özellikle yüksek güçlü uygulamalarda daha uzun ömür sağlar.
• Diğer Seramik Paketlere Karşı:3535 ayak izi yaygın bir endüstri standardıdır, boyut, güç işleme ve optik çıkış arasında iyi bir denge sunarak birçok aydınlatma tasarımı için oldukça çok yönlü hale getirir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

10.1 70 CRI ve 85 CRI versiyonları arasındaki fark nedir?

CRI (Renk Geri Verim İndeksi), bir ışık kaynağının nesnelerin renklerini bir referans kaynağa kıyasla ne kadar doğal gösterdiğini ölçer. 85 CRI LED'ler, 70 CRI LED'lere göre daha iyi renk sadakati sağlar, bu da perakende, müze veya yüksek kaliteli konut aydınlatması için önemlidir. Genellikle, daha yüksek CRI için biraz daha düşük bir ışık verimliliği (lümen/watt) takası vardır.

10.2 Bu LED'i sürekli olarak 500mA'de sürebilir miyim?

Mutlak maksimum değer 500mA olsa da, bu akımda sürekli çalışma önemli miktarda ısı üretecektir. Önerilen çalışma akımı 350mA'dir. 500mA'de sürmek için, bağlantı sıcaklığını 125°C'nin oldukça altında tutmak için olağanüstü termal yönetim gereklidir, aksi takdirde ömür ve performans hızla bozulacaktır.

10.3 Akı sınıfı kodunu (örn., 2B) nasıl yorumlarım?

Akı sınıfı kodu, minimum bir ışık akısını garanti eder. Örneğin, 70 CRI Soğuk Beyaz için bir 2B sınıfı, 350mA'de minimum 100 lm garanti eder. Sevk edilen parçaların gerçek akısı, o sınıfın min ve max değerleri arasında olacaktır (örn., 100-107 lm) ancak tipik değerde olması garanti edilmez.

11. Pratik Tasarım Vaka Çalışması

Senaryo:Nötr beyaz (4000K) ışık ve iyi renk geri verimi (CRI >80) ile yüksek kaliteli bir LED spot ışığı tasarlamak.

Seçim:CCT sınıfı 5x ve 2A (94-100 lm min) gibi bir akı sınıfında 85 CRI Nötr Beyaz LED seçin.

Termal Tasarım:LED'i 1.6mm kalınlığında bir MCPCB'ye (Alüminyum alt tabaka) monte edin. MCPCB, termal arayüz malzemesi ile bir soğutucuya bağlanır. Termal simülasyon, Tj'nin<45°C ortam sıcaklığında 100°C'nin altında olduğunu doğrulamalıdır.

Elektriksel Tasarım:350mA çıkış için derecelendirilmiş bir sabit akım LED sürücüsü kullanın. Aşırı gerilim ve açık/kısa devre koruması ekleyin.

Optik Tasarım:Spot aydınlatma için 30 derecelik bir ışın açısı elde etmek üzere LED'i ikincil bir lens ile eşleştirin.

12. Çalışma Prensibi

Beyaz bir LED, bir yarı iletkende elektrolüminesans ve fosfor dönüşümü prensibiyle çalışır. Elektrik akımı, tipik olarak InGaN olan bir yarı iletken çip üzerinden akar ve mavi veya ultraviyole spektrumda foton yaymasına neden olur. Bu yüksek enerjili fotonlar daha sonra çipi kaplayan bir fosfor malzeme katmanına çarpar. Fosfor bu fotonların bir kısmını emer ve daha uzun, daha düşük enerjili dalga boylarında (sarı, kırmızı) ışık yeniden yayar. Dönüştürülmemiş mavi ışık ve aşağı dönüştürülmüş sarı/kırmızı ışığın karışımı, insan gözü tarafından beyaz ışık olarak algılanır. Kesin oranlar İlişkili Renk Sıcaklığını (CCT) belirler.

13. Teknoloji Trendleri

LED endüstrisi, seramik 3535 LED gibi bileşenleri etkileyen birkaç önemli trendle birlikte gelişmeye devam etmektedir:

• Artırılmış Verimlilik (lm/W):Çip tasarımı, fosfor teknolojisi ve paket verimliliğindeki sürekli iyileştirmeler, aynı elektriksel giriş için daha fazla ışık çıkışına yol açarak enerji tüketimini azaltır.
• Daha Yüksek Güvenilirlik & Ömür:Malzemelerdeki (sağlam seramikler gibi) ve üretim süreçlerindeki ilerlemeler, derecelendirilmiş ömürleri (L70/B50) 50.000 saatin ötesine itmektedir.
• Geliştirilmiş Renk Kalitesi:Çoklu fosfor karışımlarının ve yeni çip yapılarının geliştirilmesi, çok yüksek CRI (90+), mükemmel renk tutarlılığı (sıkı sınıflandırma) ve ayarlanabilir beyaz ışık ile LED'leri mümkün kılar.
• Küçültme & Daha Yüksek Güç Yoğunluğu:Aynı veya daha küçük ayak izinde daha fazla güç işleme yeteneği (örn., 3030, 2929 paketleri) sürekli bir trenddir ve giderek daha iyi termal yönetim çözümleri talep etmektedir.
• Akıllı & Bağlantılı Aydınlatma:LED'ler, IoT sistemlerinin ayrılmaz parçaları haline gelmekte, sürücülerin ve bazen paketlerin kendilerinin karartma, renk ayarlama ve veri iletişim protokollerini desteklemesini gerektirmektedir.