İçindekiler
- 1. Ürüne Genel Bakış
- 1.1 Genel Tanım
- 1.2 Özellikler
- 1.3 Uygulamalar
- 2. Teknik Parametre Analizi
- 2.1 Elektriksel ve Optik Özellikler (Ta=25°C)
- 2.2 Mutlak Maksimum Değerler (Ta=25°C)
- 2.3 Gruplama Sistemi
- 3. Performans Eğrileri
- 3.1 İleri Gerilim vs İleri Akım
- 3.2 Bağıl Işık Şiddeti vs İleri Akım
- 3.3 Pin Sıcaklığı Etkileri
- 3.4 Baskın Dalga Boyu vs İleri Akım
- 3.5 Spektral Dağılım
- 3.6 Radyasyon Deseni
- 4. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
- 4.1 Paket Boyutları
- 4.2 Taşıyıcı Bant ve Makara
- 4.3 Etiket Bilgileri
- 5. Güvenilirlik ve Test
- 5.1 Güvenilirlik Test Koşulları
- 5.2 Hata Kriterleri
- 6. SMT Reflow Lehimleme Kılavuzu
- 6.1 Reflow Profili
- 6.2 El Lehimleme ve Onarım
- 7. Kullanım Önlemleri ve Depolama
- 7.1 Çevresel Kısıtlamalar
- 7.2 Depolama Koşulları
- 7.3 ESD Koruması
- 7.4 Temizlik
- 8. Sipariş Bilgileri
- LED Spesifikasyon Terminolojisi
- Fotoelektrik Performans
- Elektrik Parametreleri
- Termal Yönetim ve Güvenilirlik
- Ambalaj ve Malzemeler
- Kalite Kontrol ve Sınıflandırma
- Test ve Sertifikasyon
1. Ürüne Genel Bakış
1.1 Genel Tanım
Bu çift renkli LED, kompakt 1.6mm x 1.6mm x 0.7mm bir pakette bir turuncu çip ve bir yeşil çip kullanılarak üretilmiştir. Yüzey montaj teknolojisi (SMT) montajı için tasarlanmıştır ve çok çeşitli gösterge ve ekran uygulamaları için uygundur.
1.2 Özellikler
- 140 derece son derece geniş görüş açısı.
- Tüm SMT montaj ve lehimleme işlemlerine uygundur.
- Nem hassasiyeti seviyesi: Seviye 3 (J-STD-020'ye göre).
- RoHS uyumludur.
1.3 Uygulamalar
- Optik göstergeler
- Anahtarlar, semboller ve ekranlar
- Genel amaçlı aydınlatma ve sinyalizasyon
2. Teknik Parametre Analizi
2.1 Elektriksel ve Optik Özellikler (Ta=25°C)
20mA ileri akımda cihaz aşağıdaki özellikleri gösterir:
- Baskın Dalga Boyu:Turuncu: 620-630nm (tipik 623nm); Yeşil: 520-530nm (tipik 525nm). Dalga boyu daha sıkı kontrol için alt gruplara ayrılmıştır.
- Spektral Yarı Bant Genişliği:Turuncu: 15nm; Yeşil: 30nm.
- İleri Gerilim:Turuncu: 1.8-2.4V (tipik 2.0V); Yeşil: 2.8-3.6V (tipik 3.2V). Spesifik gerilim aralıklarına göre gruplandırılmıştır.
- Işık Şiddeti:Turuncu: 150-430 mcd (C1-I2 grupları); Yeşil: 260-900 mcd (H00-1CM grupları).
- Görüş Açısı:140 derece (yarı güçte).
- Ters Akım:VR=5V'de ≤10 μA.
- Termal Direnç (Birleşimden Lehim Noktasına):450°C/W.
2.2 Mutlak Maksimum Değerler (Ta=25°C)
| Parametre | Sembol | Turuncu | Yeşil | Birim |
|---|---|---|---|---|
| Güç Dağılımı | Pd | 72 | 108 | mW |
| İleri Akım | IF | 30 | mA | |
| Tepe İleri Akımı (Darbe) | IFP | 60 | mA | |
| ESD (HBM) | ESD | 1000 | V | |
| Çalışma Sıcaklığı | Topr | -40 ~ +85 | °C | |
| Depolama Sıcaklığı | Tstg | -40 ~ +85 | °C | |
| Birleşim Sıcaklığı | Tj | 95 | °C | |
Not: Tepe ileri akımı 1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliğinde belirtilmiştir. Birleşim sıcaklığının 95°C'yi aşmaması için uygun termal yönetim gereklidir.
2.3 Gruplama Sistemi
Cihaz, uygulamalarda tutarlı performans sağlamak için baskın dalga boyu, ileri gerilim ve ışık şiddetine göre gruplara ayrılmıştır. Turuncu için dalga boyu grupları E00 (620-625nm) ve F00 (625-630nm)'dir. Yeşil için gruplar E10 (520-522.5nm), E20 (522.5-525nm), F10 (525-527.5nm), F20 (527.5-530nm)'dir. İleri gerilim grupları turuncu için B1 (1.8-1.9V), B2 (1.9-2.0V) olarak belirlenmiştir; yeşil için gruplar 2.8-2.9V'den 3.5-3.6V'ye kadar değişir. Işık şiddeti grupları turuncu için C1'den J2'ye ve yeşil için H00'den 1CM'ye kadar kodlanmıştır. Grup kodları paketleme etiketinde işaretlenmiştir.
3. Performans Eğrileri
Aksi belirtilmediği sürece aşağıdaki tipik performans eğrileri Ta=25°C'de referans için verilmiştir.
3.1 İleri Gerilim vs İleri Akım
Düşük akımlarda ileri gerilim akımla logaritmik olarak artar. VF-IF eğrisi, 20mA'de ileri gerilimin turuncu için yaklaşık 2.0V ve yeşil için 3.2V olduğunu gösterir. Daha yüksek akımlarda seri direnç nedeniyle gerilim artar.
3.2 Bağıl Işık Şiddeti vs İleri Akım
Bağıl ışık şiddeti 30mA'ye kadar ileri akımla artar ve her iki renk için neredeyse doğrusal bir ilişki gösterir. 20mA'de şiddet nominal değerindedir.
3.3 Pin Sıcaklığı Etkileri
Ortam veya pin sıcaklığı yükseldikçe bağıl ışık şiddeti azalır. 85°C'de şiddet, 25°C'deki değerin yaklaşık %80'ine düşer. Maksimum izin verilen ileri akım da sıcaklıkla birlikte düşer; pin sıcaklığı 85°C'nin üzerinde olduğunda maksimum birleşim sıcaklığını aşmamak için akım azaltılmalıdır.
3.4 Baskın Dalga Boyu vs İleri Akım
Turuncu için baskın dalga boyu artan akımla hafifçe (~1-2nm) kayar. Yeşil için kayma 0-30mA aralığında minimumdur. Bu bilgi renk açısından kritik uygulamalar için önemlidir.
3.5 Spektral Dağılım
Turuncu emisyon 623nm'de pik yapar ve FWHM 15nm'dir; yeşil emisyon 525nm'de pik yapar ve FWHM 30nm'dir. Spektrumlar ikincil pik göstermez, saf renk çıkışı sağlar.
3.6 Radyasyon Deseni
Radyasyon deseni Lambertian benzeridir ve 140 derece geniş görüş açısına sahiptir, bu da geniş açısal kapsama istenen gösterge uygulamaları için uygundur.
4. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
4.1 Paket Boyutları
LED paketi 1.6mm x 1.6mm x 0.7mm (UxGxY) ölçülerindedir. Alt görünüm dört ped gösterir: ped 1 (yeşil anot), ped 2 (yeşil katot), ped 3 (turuncu anot), ped 4 (turuncu katot). Kutuplama paket üzerinde bir işaretle belirtilmiştir. Lehimleme deseni her terminal için 0.8mm x 0.6mm pedler önerir.
4.2 Taşıyıcı Bant ve Makara
Cihazlar, 8mm genişliğinde, 4mm aralıklı ve 1.83mm cep derinliğine sahip taşıyıcı bantta paketlenmiştir. Her makara 4000 adet içerir. Makara çapı 178mm (7 inç) ve göbek çapı 60mm'dir.
4.3 Etiket Bilgileri
Etiket, parça numarası, spesifikasyon numarası, lot numarası, grup kodları (dalga boyu, gerilim, şiddet), miktar ve tarih kodunu içerir. Grup kodları, belirli performans parametrelerinin izlenebilirliğini sağlar.
5. Güvenilirlik ve Test
5.1 Güvenilirlik Test Koşulları
LED, JEDEC standartlarına göre nitelendirilmiştir. Testler şunları içerir:
- Reflow: 260°C maks, 10 saniye, 2 kez.
- Sıcaklık Döngüsü: -40°C ila 100°C, 100 döngü.
- Termal Şok: -40°C ila 100°C, 300 döngü.
- Yüksek Sıcaklık Depolama: 100°C, 1000 saat.
- Düşük Sıcaklık Depolama: -40°C, 1000 saat.
- Ömür Testi: 25°C, 20mA, 1000 saat.
Tüm testler, 22 adetlik örneklem büyüklüğünde 0 hataya izin verilerek (Ac/Re 0/1) geçilmiştir.
5.2 Hata Kriterleri
Güvenilirlik testlerinden sonra aşağıdaki değişiklikler hata olarak kabul edilir: ileri gerilimin üst spesifikasyon limitinin %10'undan fazla artması, ters akımın üst spesifikasyon limitinin 2 katından fazla olması ve ışık akısının alt spesifikasyon limitinin %70'inin altına düşmesi.
6. SMT Reflow Lehimleme Kılavuzu
6.1 Reflow Profili
Önerilen reflow profili aşağıdaki gibidir:
- Ortalama yükselme hızı (Tsmax'den TP'ye): ≤3°C/s
- Ön ısıtma: 150°C ila 200°C, 60-120 saniye
- 217°C üzerinde kalma süresi: 60-150 saniye
- Tepe sıcaklığı: 260°C, maksimum 10 saniye
- Soğutma hızı: ≤6°C/s
- 25°C'den tepe sıcaklığına kadar geçen süre: ≤8 dakika
Reflow lehimleme iki kezden fazla yapılmamalıdır. Lehimleme işlemleri arasında 24 saatten fazla geçmişse nemi gidermek için fırınlama gereklidir.
6.2 El Lehimleme ve Onarım
El lehimleme, 300°C'nin altındaki bir havya sıcaklığında 3 saniyeden az süreyle ve yalnızca bir lehimleme döngüsüne izin verilir. Onarım için pakete zarar vermemek adına çift başlı havya önerilir.
7. Kullanım Önlemleri ve Depolama
7.1 Çevresel Kısıtlamalar
LED, kükürt içeriğinin 100 ppm'nin altında olduğu ve halojen içeriğinin (brom, klor) her birinin 900 ppm'nin altında, toplam halojenlerin 1500 ppm'nin altında olduğu ortamlarda kullanılmalıdır. Uçucu organik bileşikler (VOC) silikon lensin rengini bozabilir, bu nedenle armatürde kullanılan malzemeler uyumluluk açısından test edilmelidir.
7.2 Depolama Koşulları
Nem bariyerli torba açılmadan önce, ≤30°C ve ≤75% RH'de 1 yıla kadar saklayın. Açıldıktan sonra LED'ler 168 saat içinde ≤30°C ve ≤60% RH'de kullanılmalıdır. Depolama süresi aşılırsa veya nem alma maddesi rengi solmuşsa, kullanımdan önce en az 24 saat boyunca 60±5°C'de fırınlayın.
7.3 ESD Koruması
LED, elektrostatik boşalmaya (ESD) ve elektriksel aşırı yüklenmeye (EOS) karşı hassastır. Kullanım sırasında topraklanmış çalışma istasyonları ve bileklikler gibi uygun ESD önlemleri alınmalıdır.
7.4 Temizlik
Temizlik kritikse lehimleme sonrası temizlik önerilir. İzopropil alkol uygun bir çözücüdür. Ultrasonik temizlik LED'e zarar verebileceği için önerilmez. Çözücülerin paket malzemelerine saldırmadığından emin olun.
8. Sipariş Bilgileri
Cihaz, makara başına 4000 adet olacak şekilde bant ve makara ambalajında tedarik edilir. Parça numarası ve grup kodları makara etiketinde basılıdır. Belirli grupları sipariş etmek için istenen dalga boyu, gerilim ve şiddet aralıklarını belirtin. Örneğin, tipik bir sipariş kodu, temel parça numarasının ardından grup tanımlayıcılarını içerebilir.
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. |