Seramik 3535 Serisi 3W Beyaz LED Veri Sayfası - Boyutlar 3.5x3.5x?mm - Gerilim 3.2V - Güç 3W - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürüne Genel Bakış

Bu belge, yüksek güçlü bir Seramik 3535 serisi 3W beyaz LED'in teknik özelliklerini detaylandırmaktadır. Bu bileşen, zorlu termal ortamlarda yüksek ışık akısı çıkışı ve güvenilir performans gerektiren uygulamalar için tasarlanmıştır. Seramik alt tabaka, mükemmel ısı iletkenliği sunarak yüksek akım çalışmasına ve uzun süreli kullanıma uygun hale getirir.

1.1 Ürün Konumlandırması ve Temel Avantajlar

Bu LED serisinin birincil avantajı seramik paketlemesinde yatmaktadır. Geleneksel plastik paketlere kıyasla seramik, üstün ısı dağılımı sağlar. Bu da doğrudan daha yüksek uzun vadeli güvenilirlik, kararlı renk çıkışı ve özellikle tipik olarak belirtilen 700mA gibi yüksek akımlarda sürüldüğünde uzatılmış çalışma ömrü anlamına gelir. 3535 ayak izi, yaygın bir endüstri standardıdır ve tasarım ve değiştirme sürecini kolaylaştırır.

1.2 Hedef Pazar ve Uygulamalar

Bu LED, performans ve uzun ömürlülüğün kritik olduğu profesyonel aydınlatma uygulamalarını hedeflemektedir. Tipik kullanım alanları şunlardır:

• Yüksek tavanlı endüstriyel aydınlatma
• Ticari spot ışıklar ve downlight'lar
• Dış mekan alan aydınlatması
• Özel bahçecilik aydınlatması
• Sağlam, yüksek çıkışlı beyaz ışık kaynakları gerektiren her türlü uygulama.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

Aksi belirtilmedikçe, tüm parametreler 25°C lehim noktası sıcaklığında (Ts) belirtilmiştir.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları temsil eder. Bu koşullar altında çalışma garanti edilmez.

• İleri Yön Akımı (IF):1000 mA (DC)
• İleri Yön Darbe Akımı (IFP):1400 mA (Darbe genişliği ≤10ms, Görev döngüsü ≤1/10)
• Güç Dağılımı (PD):3400 mW
• Çalışma Sıcaklığı (Topr):-40°C ila +100°C
• Depolama Sıcaklığı (Tstg):-40°C ila +100°C
• Bağlantı Sıcaklığı (Tj):125°C
• Lehimleme Sıcaklığı (Tsld):230°C veya 260°C'de maksimum 10 saniye reflow lehimleme.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler (Tipik/Maksimum)

• İleri Yön Gerilimi (VF):3.2V / 3.6V (IF=700mA'de)
• Ters Gerilim (VR):5V
• Ters Akım (IR):50 µA (maks.)
• Görüş Açısı (2θ1/2):120° (tipik)

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

LED, renk ve performans tutarlılığını sağlamak için çok parametreli bir sınıflandırma sistemine göre sınıflandırılır.

3.1 İlişkili Renk Sıcaklığı (CCT) Sınıflandırması

Ürün, 2700K (sıcak beyaz) ila 8000K (soğuk beyaz) aralığındaki standart CCT değerlerinde mevcuttur. Her CCT, CIE diyagramı üzerinde belirli bir kromatiklik bölgesi ile tanımlanır (örneğin, 2700K, 8A, 8B, 8C, 8D bölgelerine karşılık gelir). Bu, yayılan beyaz ışığın kesin bir renk uzayı içinde kalmasını sağlar.

3.2 Işık Akısı Sınıflandırması

Akı, 700mA'deki minimum çıkışa göre sınıflandırılır. Sınıflar, lümen cinsinden ilişkili minimum ve tipik ışık akısı değerleri olan bir kodla (örneğin, 2H, 2J, 2K) tanımlanır. Örneğin, 2L sınıfındaki 70 CRI nötr beyaz (3700-5000K) bir LED'in minimum akısı 172 lm, tipik akısı ise 182 lm'dir. Not: Sevkiyatlar minimum akıyı ve CCT kromatiklik bölgesini garanti eder; gerçek akı daha yüksek olabilir.

3.3 İleri Yön Gerilimi Sınıflandırması

Akım regülasyonu için devre tasarımına yardımcı olmak amacıyla ileri yön gerilimi de sınıflandırılır.

• Kod 2:VF = 2.8V ila 3.0V
• Kod 3:VF = 3.0V ila 3.2V
• Kod 4:VF = 3.2V ila 3.4V

3.4 Model Numaralandırma Kuralı

Ürün modeli yapılandırılmış bir kodu takip eder: T □□ □□ □ □ □ – □□□ □□. Rakamlar sırasıyla şunları belirtir: ürün serisi, paket kodu (ör. Seramik 3535 için '19'), çip sayısı kodu (ör. tek yüksek güçlü die için 'P'), lens/optik kodu, ışık rengi kodu (ör. sıcak beyaz için 'L', nötr beyaz için 'C', soğuk beyaz için 'W'), dahili kod, ışık akısı sınıfı kodu ve ileri yön gerilimi sınıfı kodu.

4. Mekanik ve Paket Bilgileri

4.1 Dış Çizim ve Boyutlar

LED, standart 3.5mm x 3.5mm seramik paket kullanır. Detaylı boyut çizimleri üstten görünüm, yandan görünüm ve kritik ölçüleri gösterir. Toleranslar, .X boyutları için ±0.10mm ve .XX boyutları için ±0.05mm olarak belirtilmiştir.

4.2 Önerilen Pad Deseni ve Şablon Tasarımı

PCB yerleşimi için, uygun lehimleme ve termal bağlantıyı sağlayan bir pad deseni sağlanmıştır. Reflow montajı sırasında lehim macunu hacmini kontrol etmek için karşılık gelen bir şablon tasarımı da önerilir; bu, güvenilir bir lehim bağlantısı ve PCB'ye optimal termal yol elde etmek için çok önemlidir.

5. Performans Eğrisi Analizi

5.1 İleri Yön Akımı - İleri Yön Gerilimi (I-V Eğrisi)

I-V eğrisi sürücü tasarımı için esastır. Akım ve gerilim arasındaki doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir ve tipik ileri yön gerilimi 700mA'de 3.2V'dur. Tasarımcılar, kararlı çalışmayı sağlamak ve termal kaçakları önlemek için sabit akımlı bir sürücü kullanmalıdır.

5.2 İleri Yön Akımı - Bağıl Işık Akısı

Bu eğri, ışık çıkışının akımla nasıl arttığını gösterir. Yüksek akımlarda verim düşüşü ve artan bağlantı sıcaklığı nedeniyle genellikle doğrusal altı bir ilişki gösterir. Önerilen 700mA'de çalışmak, çıkış ve verimlilik arasında bir denge sağlar.

3.3 Spektral Güç Dağılımı ve Bağlantı Sıcaklığı Etkileri

Bağıl spektral güç dağılım eğrisi, bir beyaz LED için dalga boyları boyunca ışık yoğunluğunu gösterir; bu, mavi die emisyonu ve fosfor dönüşümünün bir kombinasyonudur. Ayrı bir eğri, spektrumun artan bağlantı sıcaklığıyla nasıl kayabileceğini gösterir; bu, renk noktasını (kromatiklik) etkileyebilir ve nihai tasarımda uygun termal yönetim gerektirir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Parametreleri

LED, standart kurşunsuz reflow profilleriyle uyumludur. Lehimleme sırasındaki maksimum gövde sıcaklığı 10 saniye için 230°C'yi veya 10 saniye için 260°C'yi aşmamalıdır. İç die, tel bağlantıları veya fosfora zarar vermemek için önerilen sıcaklık profilini takip etmek çok önemlidir.

6.2 Taşıma ve Depolama Önlemleri

LED'ler elektrostatik deşarja (ESD) karşı hassastır. Uygun ESD önlemleriyle taşıyın. Nem emilimini önlemek için belirtilen sıcaklık aralığında (-40°C ila +100°C) kuru, kontrollü bir ortamda depolayın; aksi takdirde reflow sırasında \"patlamış mısır\" etkisine neden olabilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Şerit ve Makara Paketleme

Ürün, otomatik pick-and-place montaj makinelerine uygun, makaralara sarılmış kabartmalı taşıyıcı şerit üzerinde tedarik edilir. Üretim ekipmanlarıyla uyumluluğu sağlamak için taşıyıcı şerit ceplerinin ve makara özelliklerinin detaylı boyutları sağlanmıştır.

7.2 Paketleme Özellikleri

Özellikler, makara başına miktar, iç kutu başına makara sayısı ve sevkiyat kartonu başına kutu sayısını içerir. Uygun paketleme, bileşenlerin taşıma ve depolama sırasında korunmasını sağlar.

8. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

8.1 Termal Yönetim

Bu, yüksek güçlü LED'lerle tasarımın en kritik yönüdür. Seramik paketin düşük termal direnci vardır, ancak uygun bir termal yol olmadan bu avantaj kaybolur. PCB, genellikle metal çekirdekli PCB'ler (MCPCB) veya yalıtımlı metal alt tabakalar (IMS) kullanarak, uzun ömür ve kararlı performans için bağlantı sıcaklığını maksimum değer olan 125°C'nin oldukça altında tutacak yeterli soğutma sağlayan termal iletken bir tasarıma sahip olmalıdır.

8.2 Elektriksel Sürüş

Her zaman sabit akımlı bir LED sürücüsü kullanın. Sürücünün uyum gerilimi tasarlanırken gerilim sınıfı (Kod 2, 3 veya 4) dikkate alınmalıdır. Sürücünün akımının amaçlanan çalışma noktasıyla (ör. 700mA) eşleştiğinden ve aşırı akım, aşırı gerilim ve açık/kısa devrelere karşı uygun korumalara sahip olduğundan emin olun.

8.3 Optik Tasarım

LED'in geniş 120 derecelik bir görüş açısı vardır. Yönlü aydınlatma için ikincil optikler (lensler veya reflektörler) gereklidir. Mekanik çizimler, uyumlu optikler tasarlamak veya seçmek için gerekli boyutları sağlar.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Bu seramik 3535 LED'in standart plastik 3535 paketlere kıyasla temel farklılaştırıcısı termal performansıdır. Seramik malzeme tipik olarak bağlantıdan lehim noktasına daha düşük bir termal direnç sunar, bu da daha yüksek sürüş akımlarını kaldırmasına veya aynı akım için daha düşük bir bağlantı sıcaklığında çalışmasına olanak tanır; bu da doğrudan ömrü (L70, L90 metrikleri) iyileştirir ve zamanla renk kaymasını azaltır. Bu, onu yüksek güvenilirlik veya yüksek stresli uygulamalar için tercih edilir kılar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

10.1 Bu LED'i sürekli olarak 1000mA'de sürebilir miyim?

Mutlak maksimum değer 1000mA olsa da, tipik çalışma koşulu 700mA'dir. 1000mA'de sürekli çalışma önemli ölçüde daha fazla ısı üretecek, bağlantı sıcaklığını sınırına doğru itecek ve ömrü büyük ölçüde azaltacak ve potansiyel olarak renk kaymasına neden olacaktır. Olağanüstü termal yönetim ve azalan güvenilirliğin anlaşılması olmadan önerilmez.

10.2 Işık akısı \"minimum\" sınıfının anlamı nedir?

Minimum değer garanti edilir; o sınıfta sevk edilen herhangi bir LED, standart test koşullarında o ışık çıkışını karşılayacak veya aşacaktır. Tipik değer, bekleyebileceğiniz ortalama çıkıştır. Veri sayfası, sevk edilen ürünün sınıfın minimum değerini aşabileceğini ancak her zaman belirtilen CCT kromatiklik bölgesine uyacağını belirtir.

10.3 5A, 5B, 5C, 5D gibi kodlarla CCT sınıflandırmasını nasıl yorumlarım?

Bunlar CIE 1931 kromatiklik diyagramı üzerindeki belirli dörtgenlerdir (veya bölgelerdir). Nominal CCT'si 4000K olan bir LED'in renk koordinatları bu dört önceden tanımlanmış bölgeden birine (5A, 5B, 5C veya 5D) düşecektir. Bu sistem, bir parti içinde ve aynı spesifikasyona göre sipariş edilen partiler arasında sıkı renk tutarlılığı sağlar.

11. Pratik Tasarım Vaka Çalışması

Senaryo:Birden fazla LED kullanarak 50W'lık bir yüksek tavanlı ışık tasarlama.
Tasarım Adımları:
1. Hedef Çıkış:Gerekli toplam lümeni belirleyin.
2. LED Seçimi:Bir akı sınıfı seçin (ör. 700mA'de ~190 lm tipik için 2M). LED sayısını hesaplayın: 50.000 lm hedef / LED başına 190 lm ≈ 263 LED. Pratikte, optik ve termal kayıplar dikkate alınmalıdır.
3. Termal Tasarım:Her biri 3.2V, 0.7A olan 263 LED için toplam elektriksel güç ~589W'dur. %40 duvar prizi verimi varsayılırsa, ~353W ısıdır. Büyük, aktif soğutmalı bir soğutucu veya birden fazla modüle dağıtılmış bir tasarım gereklidir.
4. Elektriksel Tasarım:VF sınıfını dikkate alarak, her birinin toplam ileri yön geriliminin sürücünün uyum aralığı içinde olduğundan emin olarak, her biri bir seri-paralel LED dizisini besleyen birden fazla sabit akımlı sürücü kullanın.
5. Optik Tasarım:İstenen ışın desenini ve ışık dağılımını elde etmek için bireysel ikincil lensler veya tek bir büyük reflektör kullanın.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Bir beyaz LED, bir yarı iletkende elektrolüminesans ve fosfor dönüşümü prensibiyle çalışır. Doğrudan bant aralıklı bir yarı iletken çip (tipik olarak indiyum galyum nitrür - InGaN), ileri yön öngerilimi altında elektronlar bant aralığı boyunca deliklerle yeniden birleştiğinde mavi ışık yayar. Bu mavi ışık daha sonra çip üzerine veya yakınına biriktirilmiş bir fosfor malzemesi katmanına (tipik olarak itriyum alüminyum granat - YAG:Ce) çarpar. Fosfor, mavi fotonların bir kısmını emer ve daha geniş bir spektrumda sarı bölgede ışık yeniden yayar. Kalan mavi ışık ve geniş sarı emisyonun kombinasyonu, insan gözü tarafından beyaz ışık olarak algılanır. Mavi ve sarı arasındaki kesin oran ve spesifik fosfor bileşimi, beyaz ışığın İlişkili Renk Sıcaklığını (CCT) ve Renksel Geriverim İndeksini (CRI) belirler.

13. Teknoloji Trendleri

Yüksek güçlü LED pazarı, daha yüksek verimlilik (vat başına daha fazla lümen), geliştirilmiş güvenilirlik ve daha iyi renk kalitesi yönünde evrimini sürdürmektedir. Bu seramik 3535 paketiyle ilgili trendler şunlardır:
Artırılmış Verimlilik:Mavi die'in iç kuantum verimliliğinde ve fosfor dönüşüm verimliliğinde devam eden iyileştirmeler.
Renk Kalitesi:Özellikle perakende ve müze aydınlatmasında daha iyi renksel geriverim için daha yüksek CRI (Ra >90) ve geliştirilmiş R9 (doymuş kırmızı) değerlerine sahip fosfor sistemlerinin geliştirilmesi.
Termal Yönetim:Termal direnci daha da düşürmek ve daha yüksek güç yoğunluklarına olanak tanımak için seramik ve diğer yüksek termal iletkenlikli paket malzemelerinin (ör. silikon bazlı, kompozit) sürekli iyileştirilmesi.
Küçültme ve Entegrasyon:3535 ayak izi popülerliğini korurken, çip ölçekli paketlere (CSP) ve bazen sürücüleri ve sensörleri tek, daha kolay monte edilebilir bir birimde birleştiren entegre modüllere doğru bir eğilim vardır; ancak bunlar genellikle bu gibi özel bir seramik paketin termal performansından biraz fedakarlık eder.