1. Ürüne Genel Bakış
Bu belge, çift renkli, yüzey montajlı (SMD) bir LED'in özelliklerini detaylandırmaktadır. Bileşen, tek bir son derece ince paket içinde iki farklı yarı iletken çip entegre ederek, alanın çok değerli olduğu durumlarda kompakt tasarımlara olanak tanır. Temel uygulama alanı, elektronik ekipmanlarda bir cihaz ayak izinden iki farklı renk sunan bir gösterge veya durum ışığı olarak kullanılmasıdır.
1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar
Cihazın belirleyici özelliği, modern, ince tüketici elektroniği, taşınabilir cihazlar ve yoğun yerleştirilmiş PCB'ler için kritik bir avantaj olan 0.55mm'lik ultra ince profilidir. Gelişmiş yarı iletken malzemeler kullanır: mavi ışık için bir InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) çipi ve sarı ışık için bir AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) çipi. Bu malzemeler yüksek verimlilik ve parlaklıkları ile bilinir. LED, RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine tam uyumludur. 7 inç çapındaki makaralar üzerinde 8mm şerit üzerine paketlenmiştir ve bu da seri üretimde kullanılan yüksek hızlı, otomatik pick-and-place montaj ekipmanları ile tam uyumluluğunu sağlar. Cihaz ayrıca, kurşunsuz (Pb-free) lehim montajı için kullanılan standart kızılötesi (IR) reflow lehimleme işlemlerine dayanacak şekilde tasarlanmıştır.
Derinlemesine Teknik Parametre Analizi
Aşağıdaki bölümler, standart test koşulları (Ta=25°C) altında cihazın çalışma limitleri ve performans özelliklerinin detaylı bir dökümünü sağlar.
2.1 Mutlak Maksimum Değerler
Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres sınırlarını tanımlar. Bu sınırlarda veya altında çalışma garantisi verilmez.
- Power Dissipation (Pd): LED'in ısı olarak dağıtabileceği maksimum izin verilen güç. Mavi çip için 76 mW, Sarı çip için ise 62.5 mW olarak derecelendirilmiştir. Bu değerin aşılması aşırı ısınmaya ve hızlanmış bozulmaya yol açabilir.
- Tepe İleri Akımı (IFP): Maksimum darbe akımı (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği). Mavi çip 100 mA darbe, Sarı çip ise 60 mA darbe kaldırabilir. Bu parametre, kısa süreli yüksek yoğunluklu flaş uygulamaları için önemlidir.
- DC İleri Akım (IF): Güvenilir uzun süreli çalışma için maksimum sürekli ileri akım. Mavi çip için 20 mA, Sarı çip için 25 mA'dır. Bu, çoğu parlaklık spesifikasyonu için standart sürüş akımıdır.
- Sıcaklık Aralıkları: Cihaz -20°C ile +80°C arasında çalışmaya uygun olarak derecelendirilmiştir ve -30°C ile +100°C arasında depolanabilir.
- Lehimleme Koşulu: Bileşen, maksimum 10 saniye boyunca 260°C tepe sıcaklığında IR yeniden akış lehimlemeye dayanabilir; bu, yaygın kurşunsuz işlem profilleriyle uyumludur.
2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler
Bunlar, önerilen 20 mA DC ileri akımında ölçülen tipik performans parametreleridir.
- Işık Şiddeti (IV): Algılanan parlaklığın bir ölçüsüdür. Mavi yonga için tipik yoğunluk minimum 28.0 mcd'den maksimum 180.0 mcd'ye kadar değişir. Sarı yonga için bu aralık 45.0 mcd'den 280.0 mcd'ye kadardır. Gerçek değer sınıflandırılmıştır (bkz. Bölüm 3).
- Görüş Açısı (2θ1/2): Işık şiddetinin 0° (eksen üzeri) değerinin en az yarısı olduğu açısal aralıktır. Her iki renk de tipik olarak 130 derecelik geniş bir görüş açısına sahiptir ve yandan bakışlarda iyi görünürlük sağlar.
- Tepe Dalga Boyu (λP): Optik çıkış gücünün maksimum olduğu dalga boyu. Tipik değerler 468 nm (Mavi) ve 591 nm (Sarı)'dır.
- Baskın Dalga Boyu (λd): Işığın algılanan rengini en iyi tanımlayan tek dalga boyu. Tipik değerler 470 nm (Mavi) ve 589 nm (Sarı)'dır. Bu değer, CIE kromatiklik diyagramından türetilir.
- Spektral Bant Genişliği (Δλ): Maksimum gücün yarısında yayılan spektrumun genişliği. Her iki çipin tipik bant genişliği 25 nm'dir, bu nispeten saf renk yayılımını gösterir.
- İleri Yönlü Gerilim (VF): LED'in 20 mA ile sürüldüğünde üzerindeki gerilim düşüşü. Mavi çipin tipik VF değeri 3.30V (maks. 3.80V) ve Sarı çipin tipik VF 2.00V (maks. 2.40V). Bu, sürücü devre tasarımı ve güç kaynağı seçimi için çok önemlidir.
- Ters Akım (IR): 5V ters öngerilim uygulandığında maksimum sızıntı akımı. Her iki çip için de 10 μA'dır. Kritik Not: Cihaz ters işlem için tasarlanmamıştır; test koşulunu aşan ters voltaj uygulanması anında arızaya neden olabilir.
2.3 Termal Hususlar
Termal direnç (θJA), güç dağılımı derecelendirmeleri ve çalışma sıcaklığı aralığı, birincil termal kısıtlamalardır. Özellikle maksimum DC akımda veya ona yakın değerlerde sürüş yapılırken, eklem sıcaklığını güvenli sınırlar içinde tutmak için yeterli bakır alanı ile etkili PCB düzeni, ısı yayımı için esastır. Maksimum eklem sıcaklığının aşılması, LED'in ömrünü büyük ölçüde azaltacaktır.
3. Binning System Explanation
Yarı iletken üretimindeki doğal varyasyonları hesaba katmak için, LED'ler performans gruplarına ayrılır. Bu, bir üretim partisi içinde tutarlılığı sağlar.
3.1 Işık Şiddeti Gruplandırması
Işık çıktısı, minimum ve maksimum değerlerle tanımlanan gruplara ayrılır. Her grubun ±%15 toleransı vardır.
Blue Chip Bins:
N: 28.0 - 45.0 mcd
P: 45.0 - 71.0 mcd
Q: 71.0 - 112.0 mcd
R: 112.0 - 180.0 mcd
Sarı Çip Bins:
P: 45.0 - 71.0 mcd
Q: 71.0 - 112.0 mcd
R: 112.0 - 180.0 mcd
S: 180.0 - 280.0 mcd
Tasarımcılar, uygulamaları için gerekli parlaklık seviyesini garanti etmek amacıyla sipariş verirken gerekli bin kodlarını belirtmelidir. Daha düşük bir bin (örneğin, mavi için N) kullanılması daha sönük bir ekranla sonuçlanabilir.
4. Performans Eğrisi Analizi
Veri sayfası, standart dışı koşullar altında cihaz davranışını anlamak için temel olan tipik karakteristik eğrilere atıfta bulunur. Belirli grafikler metinde yeniden üretilmemiş olsa da, bunların çıkarımları aşağıda açıklanmıştır.
4.1 İleri Yönlü Akım - İleri Yönlü Gerilim (I-V Eğrisi)
Bu eğri, akım ve gerilim arasındaki doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir. Her iki LED çipi için de gerilim, akımla logaritmik olarak artar. Verilen tipik VF değerleri 20 mA'ye özgüdür. Daha düşük bir akımda sürüldüğünde VFdeğeri daha düşük olacak, daha yüksek akımda sürüldüğünde ise V değeri artacaktır.F ve güç dağılımı. Sabit parlaklık sağlamak ve termal kaçakları önlemek için sabit voltajlı sürücü yerine sabit akımlı bir sürücü şiddetle tavsiye edilir.
4.2 Işık Şiddeti ve İleri Akım İlişkisi
Bu grafik, ışık çıkışının ileri akımla nasıl arttığını göstermektedir. Genellikle çalışma aralığında doğrusala yakındır, ancak verim düşüşü ve termal etkiler nedeniyle çok yüksek akımlarda doyuma ulaşacaktır. 20 mA sürücü akımı, parlaklık, verimlilik ve güvenilirliği dengeleyen standart bir nokta olarak seçilmiştir.
4.3 Işık Şiddeti vs. Ortam Sıcaklığı
LED ışık çıkışı, jonksiyon sıcaklığı yükseldikçe azalır. Bu eğri, yüksek sıcaklık ortamlarında çalışan uygulamalar için kritik öneme sahiptir. Bu grafikten, derecelendirme faktörü (santigrat derece başına çıkıştaki yüzde azalma) tahmin edilebilir. Sıcaklık üzerindeki parlaklık kaybını en aza indirmek için yeterli ısı emici gereklidir.
4.4 Spektral Dağılım
Bu eğriler, göreceli yoğunluğu dalga boyuna karşı çizer ve tepe dalga boyunu (λP) ile spektral bant genişliğini (Δλ) gösterir. Her iki rengin de dar 25 nm bant genişliği, renk ayırt etmenin önemli olduğu gösterge uygulamaları için arzu edilen iyi bir renk saflığını doğrulamaktadır.
5. Mekanik ve Paket Bilgileri
5.1 Paket Boyutları ve Pin Ataması
Cihaz, bir EIA standart paket şekline uygundur. Temel mekanik özellik, 0.55mm'lik toplam yüksekliktir. Çift renkli çip için pin ataması şu şekildedir: Pin 1 ve 3 Mavi (InGaN) çipi içindir ve Pin 2 ve 4 Sarı (AlInGaP) çipi içindir. Bu dört ped tasarımı, her renk için ayrı elektriksel bağlantılar sağlayarak bağımsız olarak kontrol edilmelerine olanak tanır.
5.2 Önerilen Lehimleme Ped Düzeni
PCB tasarımı için önerilen bir baskılı devre kartı izi (footprint) sağlanmıştır. Bu izlere uymak, reflow sırasında güvenilir lehim bağlantıları elde etmek, uygun hizalamayı sağlamak ve LED'den ısı transferini kolaylaştırmak için çok önemlidir. Pad boyutları, lehim reflow sırasında mezar taşı etkisini (bileşenin bir ucu üzerinde dikilmesi) önleyecek şekilde tasarlanmıştır.
5.3 Polarite Tanımlama
Metin içinde açıkça gösterilmemiş olsa da, SMD LED'ler genellikle katot (-) veya belirli bir pimi belirtmek için paket üzerinde bir işaret (nokta, çentik veya pahlı kenar gibi) bulundurur. Montaj ve tasarım sırasında doğru yönlendirme için veri sayfasındaki pin atama tablosu, paket işaretleme şeması ("Paket Boyutları" ile ima edilen) ile karşılaştırılmalıdır.
6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu
6.1 IR Reflow Lehimleme Profili
Kurşunsuz reflow lehimleme için önerilen bir sıcaklık profili dahildir. Temel parametreler şunları içerir:
- Ön Isıtma: Ortam sıcaklığından 150-200°C'ye kadar yükselme.
- Bekletme/Ön Isıtma Süresi: Flux'u aktifleştirmek ve termal şoku en aza indirmek için maksimum 120 saniye.
- Tepe Sıcaklığı: Maksimum 260°C.
- Sıvı Hal Üzerinde Geçen Süre (TAL): Lehimin erime noktasının üzerinde geçirilen süre (SnAgCu için tipik olarak ~217°C), uygun bağlantı oluşumu için yeterli olmalı ancak LED üzerindeki termal stresi azaltmak için en aza indirilmelidir. Profil, JEDEC standartlarına uygun olacak şekilde tasarlanmıştır.
6.2 El Lehimleme
Manuel bir tamirat gerekliyse, lehim havyası sıcaklığı 300°C'yi geçmemeli ve her bağlantı noktası için temas süresi maksimum 3 saniye ile sınırlandırılmalıdır. Plastik paketi ve iç tel bağlantılarını hasardan korumak için bu işlem yalnızca bir kez yapılmalıdır.
6.3 Depolama ve Taşıma Koşulları
Nem Duyarlılığı: LED'ler, kurutucu ile birlikte nem bariyerli bir torbada paketlenmiştir. Orijinal vakumlu torba açıldıktan sonra, bileşenler ortam nemine maruz kalır.
- Açılmış Paket Depolama: 30°C ve %60 Bağıl Nem (RH) değerlerini aşmamalıdır.
- Raf Ömrü: Torba açıldıktan sonra bir hafta içinde IR reflow işleminin tamamlanması önerilir.
- Uzatılmış Depolama: Bir haftadan uzun süreli depolama için bileşenler, nem alıcılı kapalı bir kapta veya nitrojenli bir kurutucuda muhafaza edilmelidir.
- Kurutma: Orijinal ambalajı dışında bir haftadan uzun süre depolanan bileşenler, lehimlemeden önce emilmiş nemi gidermek ve "popcorning"i (reflow sırasında buhar basıncı nedeniyle paket çatlaması) önlemek için yaklaşık 60°C'de en az 20 saat kurutulmalıdır.
6.4 Temizlik
Lehim sonrası temizlik gerekliyse, yalnızca belirtilen çözücüler kullanılmalıdır. Belirtilmemiş kimyasallar plastik lensi veya paket malzemesini hasara uğratabilir. Kabul edilebilir temizleyiciler etil alkol veya izopropil alkolü (IPA) içerir. LED, normal sıcaklıkta bir dakikadan daha kısa süre daldırılmalıdır.
6.5 Elektrostatik Deşarj (ESD) Önlemleri
LED'ler, çoğu yarı iletken cihaz gibi, elektrostatik deşarj nedeniyle hasara karşı hassastır. İşleme önlemleri zorunludur: topraklanmış bileklik kayışları, antistatik eldivenler kullanın ve tüm ekipmanların ve çalışma yüzeylerinin uygun şekilde topraklanmış olduğundan emin olun.
7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri
7.1 Bant ve Makara Özellikleri
Bileşenler, otomatik montaj için kabartmalı taşıyıcı bant üzerinde tedarik edilir.
- Taşıyıcı Bant Genişliği: 8 mm.
- Makara Çapı: 7 inç.
- Makara Başına Miktar: 4000 adet.
- Minimum Sipariş Miktarı (MOQ): Kalan miktarlar için 500 adet.
- Cep Mühürleme: Boş cepler kapak bandı ile mühürlenir.
- Eksik Bileşenler: Spesifikasyona göre, art arda en fazla iki adet eksik LED'ye (boş yuva) izin verilir.
- Standart: Paketleme, ANSI/EIA-481 spesifikasyonlarına uygun olarak yapılır.
7.2 Parça Numarası Yorumlaması
Parça numarası LTST-C195TBKSKT muhtemelen belirli özellikleri kodlamaktadır, ancak bu alıntıda tam bir ayrıştırma sağlanmamıştır. Tipik olarak, bu tür kodlar seriyi (LTST), boyutu/profili (C195), rengi (TB, çift renk Mavi/Sarı için) ve paketlemeyi (KSKT muhtemelen bant ve makarayı ifade eder) belirtir. Işık şiddeti için kesin bin kodları sipariş verilirken ayrıca belirtilmelidir.
8. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları
8.1 Tipik Uygulama Senaryoları
Bu çift renkli LED, çoklu durum göstergeleri için idealdir. Yaygın kullanımları şunları içerir:
- Güç/Durum Göstergeleri: Mavi renk "beklemede" veya "açık", Sarı renk "şarj oluyor" veya "uyarı" anlamına gelir.
- Ağ Ekipmanları: Bağlantı durumunu, aktiviteyi veya hızı gösterir.
- Tüketici Elektroniği: Kompakt cihazlarda pil seviyesi göstergeleri, mod seçimi geri bildirimi.
- Endüstriyel Kontroller: Makine durum göstergesi (çalışıyor, arıza, beklemede).
Ultra ince profili, onu özellikle akıllı telefonlar, tabletler, ultrabook'lar ve diğer alan kısıtlı taşınabilir cihazlar için son derece uygun kılar.
8.2 Devre Tasarımı Hususları
1. Akım Sınırlama: Her renk kanalı için daima seri bir akım sınırlama direnci veya özel bir sabit akımlı LED sürücü entegresi kullanın. Direnç değerini R = (Vkaynağı - VF) / IF. Maksimum V'yi kullanınF datasheet'ten, parçadan parçaya değişiklik olsa bile akımın sınırları aşmamasını sağlamak için.
2. Bağımsız Kontrol: Her renk için ayrı anot/katot, bir mikrodenetleyici aracılığıyla bağımsız PWM (Darbe Genişlik Modülasyonu) karartma veya yanıp sönme kontrolüne olanak tanır.
3. Güç Dağılımı: Her bir çip için toplam gücün (IF * VF özellikle her ikisi aynı anda sürülüyorsa, tek tek çipin güç derecesini aşmadığını doğrulayın.
4. Ters Voltaj Koruması: Zener diyot olmasa da, her LED'e paralel bağlanan (katot anoda) küçük sinyal diyotu, PCB üzerindeki kazara oluşan ters voltaj geçici durumlarına karşı koruma sağlayabilir.
8.3 PCB Yerleşimi Önerileri
- Önerilen lehim pedi boyutlarını tam olarak takip edin.
- LED pedlerine büyük toprak/güç katmanlarına bağlıysa, lehimlemeyi kolaylaştırmak ve yine de bir miktar ısı iletimi sağlamak için termal rahatlatma bağlantıları kullanın.
- Optimum ısı dağılımı için, ısıyı iç veya alt PCB katmanlarına iletmek amacıyla termal pedin (varsa) altına veya yakınına küçük viyalar eklemeyi düşünün.
9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma
Eski çift renkli LED'lere veya iki ayrı tek renkli LED kullanımına kıyasla, bu cihaz belirgin avantajlar sunar:
- Alan Tasarrufu: Tek bir 0.55mm ince paket, iki bileşenin yerini alarak PCB alanından ve hacminden tasarruf sağlar.
- Basitleştirilmiş Montaj: İki yerine tek bir alma-yerleştirme işlemi, montaj verimini artırır ve potansiyel yerleştirme hatalarını azaltır.
- Malzeme Teknolojisi: InGaN ve AlInGaP çiplerinin kullanımı, genellikle GaP gibi eski teknolojilere kıyasla daha yüksek verimlilik ve parlaklık sunar.
- Süreç Uyumluluğu: Standart, yüksek hacimli SMT montajı ve kurşunsuz reflow işlemleriyle tam uyumluluk, üretim karmaşıklığını azaltır.
10. Teknik Parametrelere Dayalı Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
S1: Mavi ve Sarı LED'leri aynı anda sürebilir miyim?
C: Evet, elektriksel olarak bağımsızdırlar. Ancak, her bir çip için güç dağılımının aşılmadığından ve PCB/yerel ortam sıcaklığının çalışma aralığında kaldığından emin olmalısınız. Toplam üretilen ısı, her ikisinin toplamı olacaktır.
Q2: Polariteyi yanlış bağlarsam ne olur?
C: Önemli ters voltaj uygulanması (5V test koşulunun ötesinde), ters kırılma nedeniyle LED çipinde muhtemelen ani ve felaket bir arızaya neden olacaktır. Daima doğru polariteye dikkat edin.
Q3: Mavi ve Sarı LED'ler için ileri yönlü voltaj neden farklıdır?
C: İleri yönlü voltaj, yarı iletken malzemenin bant aralığının temel bir özelliğidir. InGaN'ın (Mavi) bant aralığı, AlInGaP'den (Sarı) daha geniştir; bu, elektronları eklemden "itmek" için daha yüksek bir voltaj gerektirir ve bu da daha yüksek enerjili (daha kısa dalga boylu) fotonlar üretilmesiyle sonuçlanır.
Q4: Doğru akım sınırlama direncini nasıl seçerim?
A: R = (V formülünü kullanınkaynağı - VF) / IF. Güvenilirlik için, veri sayfasındaki maksimum VF değerini (Mavi için 3.80V, Sarı için 2.40V) ve istediğiniz IF değerini (örn., 20mA) kullanın. 5V besleme için: RMavi = (5 - 3.8) / 0.02 = 60 Ω; RSarı = (5 - 2.4) / 0.02 = 130 Ω. Bir sonraki daha yüksek standart direnç değerini kullanın.
Q5: LED beklenenden daha sönük görünüyor. Sorun ne olabilir?
A: 1) Doğru bin kodunu kullandığınızı doğrulayın; daha düşük bir bin (örneğin, mavi için N) daha az parlaktır. 2) Gerçek ileri akımı bir multimetre ile kontrol edin; yanlış hesaplanmış bir direnç veya düşük besleme voltajı akımı azaltabilir. 3) LED'in aşırı ısınmadığından emin olun; yüksek jonksiyon sıcaklığı ışık çıkışını azaltır. 4) Görüş açısını doğrulayın; parlaklık eksenel olarak ölçülür.
11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örnekleri
Örnek 1: Çift Durumlu USB Port Göstergesi. Bir dizüstü bilgisayarda, bu LED bir USB-C portunun yanına yerleştirilebilir. Gömülü denetleyici (EC) tarafından sürülebilir: Bir cihaz bağlı ve aktif olduğunda mavi sabit yanar, port şarj akımı sağladığında sarı yanıp söner, diğer durumlarda her ikisi de kapalıdır. İnce profili, dar çerçeve içine sığmasını sağlar.
Örnek 2: IoT Cihaz Durumu. Kompakt bir kablosuz sensörde, LED ağ durumunu gösterebilir: Mavi "buluta bağlı", Sarı "veri iletiliyor" ve yanıp sönen renkler "hata" anlamına gelir. Düşük güç tüketimi, pil ile çalışan cihazlar için uygundur ve geniş görüş açısı, çeşitli açılardan görünürlüğü sağlar.
Örnek 3: Nem Hassas Bileşenlerin İşlenmesi. Bir üretici bir makara alır. Tüm makarayı tek bir üretim vardiyasında kullanır. Kısmi bir makara kalırsa, onu kurutucu maddeli kapalı bir kapta saklarlar. İki hafta sonra, kalan kısmı kullanmadan önce, lehimleme hatalarını önlemek için veri sayfası yönergelerini izleyerek, makarayı yerleştirme makinesine yüklemeden önce 60°C'de 24 saat pişirirler.
12. Çalışma Prensibi Tanıtımı
Işık Yayan Diyotlar (LED'ler), elektrolüminesans yoluyla ışık yayan yarı iletken cihazlardır. p-n eklemine ileri yönlü bir voltaj uygulandığında, n-tipi malzemedeki elektronlar p-tipi malzemedeki oyuklarla yeniden birleşir. Bu yeniden birleşme, enerjiyi foton (ışık) formunda salar. Yayılan ışığın belirli dalga boyu (rengi), yarı iletken malzemenin enerji bant aralığı tarafından belirlenir. InGaN çipi mavi ışığa (~470 nm) karşılık gelen bir bant aralığına sahipken, AlInGaP çipi sarı ışığa (~589 nm) karşılık gelen bir bant aralığına sahiptir. Plastik paketleme, hassas yarı iletken die ve tel bağlantılarını korumak, ışık çıkış hüzmesini şekillendirmek (lens) ve montaj için fiziksel form faktörünü sağlamak için hizmet eder.
13. Teknoloji Trendleri ve Gelişmeler
Açıklanan cihaz, LED teknolojisindeki birkaç devam eden eğilimi yansıtmaktadır:
- Miniaturizasyon: 0.55mm ve daha ince paketlere yönelik sürüş, daha şık ürün tasarımlarını mümkün kılmaya devam ediyor.
- Yüksek Verimli Malzemeler: InGaN ve AlInGaP, gösterge uygulamaları için iyi bir etkinlik (lümen başına watt) sunan, görünür LED'ler için olgun, yüksek performanslı malzeme sistemlerini temsil eder.
- Entegrasyon: Birden fazla işlevi (iki renk) tek bir pakette birleştirmek, alandan tasarruf etmek ve montajı basitleştirmek için bileşen entegrasyonunun daha geniş bir eğiliminin parçasıdır.
- Sağlam Üretim Uyumluluğu: Bant ve makara paketleme, IR reflow toleransı ve nem hassasiyeti sınıflandırmasına verilen önem, tam otomatik, yüksek hacimli elektronik üretiminin ihtiyaçlarıyla uyumludur. Tüketici elektroniği ve otomotiv sektörlerinden gelen talepler doğrultusunda, gelecekteki gelişmeler arasında daha ince paketler, entegre akım sınırlama dirençleri (LED "modülleri") veya benzer bir ayak izine sahip üç renkli (RGB) çipler yer alabilir.
LED Spesifikasyon Terminolojisi
LED Teknik Terimlerinin Tam Açıklaması
Fotoelektrik Performans
| Terim | Birim/Temsil | Basit Açıklama | Neden Önemli |
|---|---|---|---|
| Işık Etkinliği | lm/W (lümen bölü watt) | Elektrik başına ışık çıktısı, daha yüksek olması daha enerji verimli olduğu anlamına gelir. | Enerji verimlilik sınıfını ve elektrik maliyetini doğrudan belirler. |
| Işık Akısı | lm (lümen) | Kaynağın yaydığı toplam ışık, genellikle "parlaklık" olarak adlandırılır. | Işığın yeterince parlak olup olmadığını belirler. |
| Görüş Açısı | ° (derece), örn., 120° | Işık şiddetinin yarıya düştüğü açı, ışın genişliğini belirler. | Aydınlatma menzilini ve düzgünlüğünü etkiler. |
| CCT (Renk Sıcaklığı) | K (Kelvin), örn., 2700K/6500K | Işığın sıcaklığı/soğukluğu, düşük değerler sarımsı/sıcak, yüksek değerler beyazımsı/soğuk. | Aydınlatma atmosferini ve uygun senaryoları belirler. |
| CRI / Ra | Birimsiz, 0–100 | Nesne renklerini doğru şekilde gösterme yeteneği, Ra≥80 iyidir. | Renk gerçekliğini etkiler, alışveriş merkezleri, müzeler gibi yüksek talepli yerlerde kullanılır. |
| SDCM | MacAdam elips adımları, örn. "5-step" | Renk tutarlılığı metriği, daha küçük adımlar daha tutarlı renk anlamına gelir. | Aynı parti LED'lerde tek tip 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. |
| Spectral Distribution | Dalga boyu - yoğunluk eğrisi | Dalga boyları arasındaki yoğunluk dağılımını gösterir. | Renk gerçekleştirme ve kaliteyi etkiler. |
Elektriksel Parametreler
| Terim | Sembol | Basit Açıklama | Tasarım Hususları |
|---|---|---|---|
| İleri Yönlü Gerilim | Vf | LED'i açmak için gereken minimum voltaj, "başlangıç eşiği" gibi. | Sürücü voltajı ≥Vf olmalıdır, seri LED'lerde voltajlar toplanır. |
| İleri Yönlü Akım | If | Normal LED çalışması için akım değeri. | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| Max Pulse Current | Ifp | Kısa süreler için tolere edilebilen tepe akımı, karartma veya flaş için kullanılır. | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Ters Gerilim | Vr | LED'in dayanabileceği maksimum ters voltaj, aşıldığında bozulmaya neden olabilir. | Devre, ters bağlantı veya voltaj dalgalanmalarını önlemelidir. |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | Çipten lehime ısı transferine karşı direnç, düşük olması daha iyidir. | Yüksek termal direnç, daha güçlü ısı dağılımı gerektirir. |
| ESD Bağışıklığı | V (HBM), örn., 1000V | Elektrostatik deşarja dayanma yeteneği, değer ne kadar yüksekse o kadar az hassastır. | Üretimde, özellikle hassas LED'ler için antistatik önlemler gereklidir. |
Thermal Management & Reliability
| Terim | Temel Metrik | Basit Açıklama | Etki |
|---|---|---|---|
| Kavşak Sıcaklığı | Tj (°C) | LED çipinin içindeki gerçek çalışma sıcaklığı. | Her 10°C düşüş ömrü iki katına çıkarabilir; çok yüksek sıcaklık ışık azalmasına ve renk kaymasına neden olur. |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (saat) | Parlaklığın başlangıç değerinin %70'ine veya %80'ine düşmesi için geçen süre. | LED "hizmet ömrü"nü doğrudan tanımlar. |
| Lümen Bakımı | % (örneğin, %70) | Zaman sonunda korunan parlaklık yüzdesi. | Uzun süreli kullanımda parlaklık korunumunu gösterir. |
| Renk Kayması | Δu′v′ veya MacAdam elipsi | Kullanım sırasındaki renk değişim derecesi. | Aydınlatma sahnelerinde renk tutarlılığını etkiler. |
| Thermal Aging | Malzeme bozulması | Uzun süreli yüksek sıcaklık nedeniyle bozulma. | Parlaklık düşüşüne, renk değişimine veya açık devre arızasına neden olabilir. |
Packaging & Materials
| Terim | Yaygın Tipler | Basit Açıklama | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| Paket Tipi | EMC, PPA, Seramik | Çipi koruyan, optik/termal arayüz sağlayan muhafaza malzemesi. | EMC: iyi ısı direnci, düşük maliyet; Seramik: daha iyi ısı dağılımı, daha uzun ömür. |
| Çip Yapısı | Ön, Flip Chip | Çip elektrot düzeni. | Flip chip: daha iyi ısı dağılımı, daha yüksek verimlilik, yüksek güç için. |
| Fosfor Kaplama | YAG, Silikat, Nitrür | Mavi çipi kaplar, bir kısmını sarı/kırmızıya dönüştürür ve beyazla karıştırır. | Farklı fosforlar verimliliği, CCT'yi ve CRI'yi etkiler. |
| Lens/Optik | Düz, Mikrolens, TIR | Yüzeydeki optik yapı, ışık dağılımını kontrol eder. | Görüş açısını ve ışık dağılım eğrisini belirler. |
Quality Control & Binning
| Terim | Sınıflandırma İçeriği | Basit Açıklama | Amaç |
|---|---|---|---|
| Işık Akısı Sınıfı | Kod örn., 2G, 2H | Parlaklığa göre gruplandırılmıştır, her grubun min/maks lümen değerleri vardır. | Aynı partide düzgün parlaklık sağlar. |
| Voltage Bin | Kod ör., 6W, 6X | İleri voltaj aralığına göre gruplandırılmıştır. | Sürücü eşleştirmeyi kolaylaştırır, sistem verimliliğini artırır. |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | Renk koordinatlarına göre gruplandırılmış, sıkı aralık sağlanmıştır. | Renk tutarlılığını garanti eder, armatür içinde düzensiz renkten kaçınır. |
| CCT Bin | 2700K, 3000K vb. | CCT'ye göre gruplandırılmıştır, her birinin karşılık gelen koordinat aralığı vardır. | Farklı sahne CCT gereksinimlerini karşılar. |
Testing & Certification
| Terim | Standard/Test | Basit Açıklama | Önem |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lumen bakım testi | Sabit sıcaklıkta uzun süreli aydınlatma, parlaklık azalmasını kaydetme. | 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 | Illuminating Engineering Society | Optik, elektrik, termal test yöntemlerini kapsar. | Sektör tarafından tanınan test temeli. |
| RoHS / REACH | Çevresel sertifikasyon. | Zararlı maddelerin (kurşun, cıva) bulunmadığını garanti eder. | Uluslararası piyasaya erişim gereksinimi. |
| ENERGY STAR / DLC | Enerji verimliliği sertifikası | Aydınlatma için enerji verimliliği ve performans sertifikası. | Kamu alımlarında, sübvansiyon programlarında kullanılır, rekabet gücünü artırır. |