İçindekiler
- 1. Ürüne Genel Bakış
- 1.1 Genel Tanım
- 1.2 Özellikler
- 1.3 Uygulama
- 2. Teknik Parametreler
- 2.1 Elektriksel ve Optik Özellikler
- 2.2 Mutlak Maksimum Değerler
- 3. Gruplama Sistemi
- 3.1 İleri Gerilim Grupları
- 3.2 Dalga Boyu Grupları
- 3.3 Işık Şiddeti Grupları
- 4. Performans Eğrileri Analizi
- 4.1 İleri Gerilim vs. İleri Akım (Şekil 1-6)
- 4.2 İleri Akım vs. Bağıl Işık Şiddeti (Şekil 1-7)
- 4.3 Sıcaklık Bağımlılığı (Şekil 1-8 ve 1-9)
- 4.4 Spektral Dağılım (Şekil 1-11)
- 4.5 Işıma Deseni (Şekil 1-12)
- 5. Mekanik ve Paket Bilgileri
- 5.1 Paket Boyutları
- 5.2 Taşıyıcı Bant ve Makara
- 6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu
- 6.1 Reflow Lehimleme Profili
- 6.2 Havya ile Manuel Lehimleme
- 6.3 Uyarılar
- 7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri
- 7.1 Paketleme Özellikleri
- 7.2 Neme Dayanıklı Paketleme
- 7.3 Karton Kutu
- 8. Uygulama Önerileri
- 9. Teknik Karşılaştırma
- 10. Sıkça Sorulan Sorular
- 10.1 Önerilen sürüş akımı nedir?
- 10.2 ESD hassasiyeti nasıl yönetilir?
- 10.3 LED lehimlemeden sonra temizlenebilir mi?
- 11. Pratik Örnek Vakalar
- 12. Prensip Tanıtımı
- 13. Gelişim Trendleri
- 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 yüzey montajlı LED, yeşil bir çip kullanılarak üretilmiştir ve 2,0mm x 1,25mm x 0,7mm kompakt bir form faktöründe paketlenmiştir. 510nm ile 525nm arasında değişen baskın dalga boylarında yeşil ışık yayar. Paket, 140 derecelik geniş bir görüş açısına sahiptir ve geniş ışık dağılımı gerektiren uygulamalar için uygundur.
1.2 Özellikler
- Son derece geniş görüş açısı (tipik 140°)
- Tüm SMT montaj ve lehimleme işlemlerine uygundur
- Neme duyarlılık seviyesi: Seviye 3 (MSL 3)
- RoHS uyumlu
1.3 Uygulama
Tipik uygulamalar arasında optik göstergeler, anahtarlar ve semboller, ekranlar ve genel aydınlatma kullanımları bulunur.
2. Teknik Parametreler
2.1 Elektriksel ve Optik Özellikler
LED, IF=20mA ve Ts=25°C'de test edilmiştir. Ana parametreler şunlardır:
- İleri Gerilim (VF): Gruba bağlı olarak (G1'den J2'ye kadar gruplar) 2,8V ile 3,5V arasında değişir
- Baskın Dalga Boyu (λD): 510nm ila 525nm (C10'dan E20'ye kadar gruplar)
- Işık Şiddeti (IV): 260 mcd ila 1000 mcd (1AU'dan LB0'a kadar gruplar)
- Spektral Yarı Bant Genişliği: Tipik 15nm
- Görüş Açısı: Tipik 140°
- Ters Akım: VR=5V'de maks. 10μA
- Termal Direnç: Maks. 450°C/W
2.2 Mutlak Maksimum Değerler
Hiçbir çalışma koşulunda maksimum değerler aşılmamalıdır:
- Güç Tüketimi: 105 mW
- İleri Akım: 30 mA
- Tepe İleri Akım (Darbe): 60 mA (1/10 görev döngüsü, 0,1ms darbe genişliği)
- ESD (HBM): 1000 V
- Çalışma Sıcaklığı: -40°C ile +85°C arası
- Depolama Sıcaklığı: -40°C ile +85°C arası
- Bağlantı Sıcaklığı: 95°C
3. Gruplama Sistemi
Tutarlı performans sağlamak için LED, ileri gerilim, baskın dalga boyu ve ışık şiddetine göre birkaç gruba ayrılır.
3.1 İleri Gerilim Grupları
IF=20mA'de ileri gerilim, G1 (2,8-2,9V) ile J2 (3,3-3,4V) arasında gruplara ayrılır. Her grup 0,1V penceresine sahiptir.
3.2 Dalga Boyu Grupları
Baskın dalga boyu grupları yeşil spektrumu kapsar: C10 (510-512,5nm), C20 (512,5-515nm), D10 (515-517,5nm), D20 (517,5-520nm), E10 (520-522,5nm), E20 (522,5-525nm).
3.3 Işık Şiddeti Grupları
Şiddet grupları 1AU (260-330 mcd) ile LB0 (900-1000 mcd) arasında değişir. Her grup tanımlanmış bir min/maks aralığına sahiptir.
4. Performans Eğrileri Analizi
Spesifikasyon, tasarıma yardımcı olmak için birkaç tipik optik karakteristik eğrisi içerir.
4.1 İleri Gerilim vs. İleri Akım (Şekil 1-6)
IV eğrisi tipik bir üstel ilişki gösterir. 20mA ileri akımda ileri gerilim grup aralığı içindedir. Eğri, belirli bir akım için gerekli sürüş geriliminin belirlenmesine yardımcı olur.
4.2 İleri Akım vs. Bağıl Işık Şiddeti (Şekil 1-7)
Bağıl optik çıkış, ileri akımla birlikte artar ancak doğrusal değildir. Düşük akımlarda verimlilik daha yüksektir; yüksek akımlarda termal etkiler artış hızını azaltır.
4.3 Sıcaklık Bağımlılığı (Şekil 1-8 ve 1-9)
Bağıl şiddet, artan ortam sıcaklığıyla azalır. Pin sıcaklığı yükseldikçe izin verilen maksimum ileri akım düşürülmelidir. 100°C pin sıcaklığında önerilen ileri akım, 25°C'dekinden önemli ölçüde düşüktür.
4.4 Spektral Dağılım (Şekil 1-11)
Bağıl şiddet ve dalga boyu eğrisi, yeşil LED'ler için tipik olan 520nm civarında dar bir tepe noktası gösterir. Spektral yarı bant genişliği yaklaşık 15nm'dir ve iyi renk saflığını gösterir.
4.5 Işıma Deseni (Şekil 1-12)
Işıma diyagramı, görüş açısı boyunca homojen bir şiddet dağılımı ile yaklaşık 140°'lik geniş bir ışın açısı gösterir.
5. Mekanik ve Paket Bilgileri
5.1 Paket Boyutları
LED paketi 2,0mm x 1,25mm x 0,7mm (uzunluk x genişlik x yükseklik) ölçülerindedir. Üstten görünüm, iki pedli dikdörtgen bir şekil gösterir. Alttan görünüm, ped boyutlarını belirtir: ped 1 için 1,00mm x 1,20mm ve ped 2 için benzer. Kutuplama bir nokta veya çentik ile işaretlenmiştir. Önerilen lehimleme deseni, 0,80mm aralıklı 3,20mm x 1,20mm bir ped sağlar.
5.2 Taşıyıcı Bant ve Makara
LED'ler, 4,0mm adım ve 8,0mm genişliğinde taşıyıcı bant üzerinde tedarik edilir. Bant, kutuplama işaretleri ve üst kapak bandı içerir. Makara çapı 178mm (standart 7 inç), göbek çapı 60mm ve bant genişliği 8,0mm'dir. Her makara 4000 adet içerir.
6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu
6.1 Reflow Lehimleme Profili
Önerilen reflow profili, maks. 3°C/saniye ramp-up hızı, 150°C'den 200°C'ye 60-120 saniye ön ısıtma, ardından maks. 10 saniye için 260°C tepe sıcaklığına ramp-up içerir. Soğutma hızı maks. 6°C/saniye olmalıdır. 25°C'den tepe sıcaklığına toplam süre 8 dakikayı geçmemelidir.
6.2 Havya ile Manuel Lehimleme
Manuel lehimleme gerekiyorsa, havya sıcaklığı 300°C'nin altında olmalı ve temas süresi 3 saniyeden az olmalıdır. Yalnızca bir manuel lehimleme işlemine izin verilir.
6.3 Uyarılar
LED kapsüllemesi yumuşak silikondur; pick-and-place sırasında lens yüzeyine baskı uygulamaktan kaçının. Lehimlemeden sonra bükülmüş PCB'ye monte etmeyin veya mekanik stres uygulamayın. Reflow sonrası hızlı soğutma önerilmez.
7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri
7.1 Paketleme Özellikleri
Standart paketleme: makara başına 4000 adet. Taşıyıcı bant ve makara boyutları spesifikasyonda detaylandırılmıştır. Makaraya, Parça Numarası, Spesifikasyon Numarası, Lot Numarası, Grup Kodu, Işık Akısı, Kromatisite Grubu, İleri Gerilim, Dalga Boyu, Miktar ve Tarih içeren bir etiket yapıştırılır.
7.2 Neme Dayanıklı Paketleme
Makara, kurutucu ve bir nem göstergesi kartı ile birlikte bir nem bariyeri torbasına yerleştirilir. Torba vakumla kapatılır ve ESD uyarısı ile etiketlenir. Açılmadan önce maksimum depolama: ≤30°C ve ≤%75 bağıl nemde 1 yıl. Açıldıktan sonra bileşenler 168 saat içinde kullanılmalıdır (≤30°C, ≤%60 bağıl nem) veya aşılırsa 60±5°C'de >24 saat fırınlanmalıdır.
7.3 Karton Kutu
Sızdırmaz torbalar, nakliye için karton kutulara paketlenir. Her kutu, kullanım talimatları ile etiketlenir.
8. Uygulama Önerileri
Bu yeşil LED, geniş görüş açısı ve yüksek parlaklığı sayesinde optik göstergeler, anahtar arka aydınlatması ve ekran panelleri için idealdir. Tasarımcılar, bağlantı sıcaklığını 95°C'nin altında tutmak için yeterli ısı dağıtımı sağlamalıdır. Aşırı akımı önlemek için seri olarak bir akım sınırlama direnci kullanılmalıdır. Darbe çalışması için görev döngüsü ve tepe akımı mutlak maksimum değerlere uymalıdır.
9. Teknik Karşılaştırma
Standart yeşil LED'lerle karşılaştırıldığında, bu bileşen 140°'lik son derece geniş bir görüş açısı sunar; bu, homojen ışık dağılımı gerektiren uygulamalar için avantajlıdır. Kompakt 2,0x1,25mm ayak izi, yüksek yoğunluklu montaja izin verir. Birden fazla grup seçeneği, dizilerde renk ve parlaklık eşleştirme için esneklik sağlar.
10. Sıkça Sorulan Sorular
10.1 Önerilen sürüş akımı nedir?
Tipik test akımı 20mA'dir, ancak maksimum sürekli ileri akım 30mA'dir. En iyi verimlilik ve güvenilirlik için 20mA önerilir. Daha yüksek parlaklık gerekiyorsa, %10 görev döngüsü ile 60mA'de darbe sürüşü kullanılabilir.
10.2 ESD hassasiyeti nasıl yönetilir?
LED, 1000V (HBM) ESD için derecelendirilmiştir. Kullanım ve montaj sırasında standart ESD önlemleri (topraklanmış çalışma istasyonları, bilek kayışları, iletken paketleme) uygulanmalıdır.
10.3 LED lehimlemeden sonra temizlenebilir mi?
Evet, ancak yalnızca izopropil alkol gibi onaylı çözücüler kullanılmalıdır. Ultrasonik temizlik önerilmez çünkü LED'e zarar verebilir. Silikon kapsülleyici yumuşaktır ve toz çekebilir; temizlik dikkatli yapılmalıdır.
11. Pratik Örnek Vakalar
- Otomotiv iç göstergeleri: Geniş açı, birden fazla koltuktan görünürlük sağlar.
- Tüketici elektroniği: Taşınabilir cihazlarda güç göstergesi olarak kullanılır.
- Endüstriyel kontrol panelleri: Yüksek parlaklık, yüksek ortam ışığında okunabilirlik sağlar.
12. Prensip Tanıtımı
LED, galyum bazlı bir yarı iletkende (muhtemelen GaN veya InGaN) elektrolüminesans yoluyla yeşil ışık yayar. İleri kutuplandığında, aktif katmanda elektronlar ve delikler birleşir ve yeşil dalga boyuna (510-525nm) karşılık gelen enerjiye sahip fotonlar açığa çıkar. Dalga boyu malzemenin bant aralığı tarafından belirlenir.
13. Gelişim Trendleri
Yeşil LED'ler verimlilik ve renk kararlılığında iyileşmeye devam etmektedir. Trendler arasında daha küçük paketler (örneğin 0603, 0402), dış mekan okunabilirliği için daha yüksek parlaklık ve daha iyi termal yönetim yer alır. Bu 2,0x1,25mm paket zaten kompakttır ve minyatürize tasarımlar için uygundur.
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. |