İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakış
- 2. Optik ve Elektriksel Özellikler
- 2.1 İleri Gerilim (VF)
- 2.2 Baskın Dalga Boyu (λD)
- 2.3 Işık Şiddeti (IV)
- 2.4 Diğer Optik Parametreler
- 3. Mutlak Maksimum Değerler
- 4. Gruplama Sistemi
- 4.1 Dalga Boyu Gruplaması
- 4.2 Işık Şiddeti Kutuları
- 4.3 İleri Gerilim Kutuları
- 5. Tipik Performans Eğrileri
- 5.1 İleri Gerilim - İleri Akım
- 5.2 İleri Akım - Bağıl Işık Şiddeti
- 5.3 Sıcaklık Etkileri
- 5.4 Dalga Boyu - İleri Akım
- 5.5 Spektrum ve Işıma Deseni
- 6. Mekanik Paket ve Boyut Detayları
- 7. Lehimleme ve Kullanım Yönergeleri
- 7.1 Reflow Lehimleme Profili
- 7.2 El ile Lehimleme ve Yeniden İşleme
- 7.3 Önlemler
- 8. Paketleme ve Sipariş Bilgileri
- 9. Güvenilirlik Test Verileri
- 10. Uygulama Notları
- 10.1 Tipik Uygulamalar
- 10.2 Termal Tasarım
- 10.3 Devre Tasarımı Hususları
- 11. Alternatif Yeşil LED'lerle Karşılaştırma
- 12. Sıkça Sorulan Sorular
- 13. Pratik Kullanım Örneği
- 14. Çalışma Prensibi
- 15. Teknoloji Trendleri
- LED Spesifikasyon Terminolojisi
- Fotoelektrik Performans
- Elektrik Parametreleri
- Termal Yönetim ve Güvenilirlik
- Ambalaj ve Malzemeler
- Kalite Kontrol ve Sınıflandırma
- Test ve Sertifikasyon
1. Ürün Genel Bakış
Bu spesifikasyon, 2.0mm x 1.25mm x 0.7mm kompakt paket boyutuna sahip yeşil bir çip kullanılarak üretilen RF-GNB170TS-CF model yeşil SMD LED'i tanımlar. Genel optik gösterge, anahtar ve sembol arka aydınlatması ve diğer yaygın ekran uygulamaları için tasarlanmıştır. LED son derece geniş bir görüş açısına (tipik 140°) sahiptir ve tüm SMT montaj ve lehimleme işlemlerine uygundur. Nem hassasiyeti seviye 3'ü karşılar ve RoHS uyumludur.
2. Optik ve Elektriksel Özellikler
2.1 İleri Gerilim (VF)
20mA test akımında, ileri gerilim birden fazla gruba ayrılır: G1 (2.8-2.9V), G2 (2.9-3.0V), H1 (3.0-3.1V), H2 (3.1-3.2V), I1 (3.2-3.3V), I2 (3.3-3.4V), J1 (3.4-3.5V). Tipik ileri gerilim belirtilmemiştir ancak bu aralıklar içindedir. Ölçüm toleransı ±0.1V'dir.
2.2 Baskın Dalga Boyu (λD)
20mA'de baskın dalga boyu 515.0nm ile 530nm arasında değişir ve şu kutulara ayrılır: D10 (515.0-517.5nm), D20 (517.5-520.0nm), E10 (520.0-522.5nm), E20 (522.5-525.0nm), F10 (525.0-527.5nm), F20 (527.5-530nm). Bu, yeşil bir emisyon rengine karşılık gelir. Ölçüm toleransı ±2nm'dir.
2.3 Işık Şiddeti (IV)
20mA'de ışık şiddeti şu şekilde gruplandırılmıştır: 1AU (260-330 mcd), 1AV (330-430 mcd), 1CG (430-560 mcd), 1CL (560-700 mcd), 1CM (700-900 mcd). Tipik yarı güç açısı 140°'dir. Ölçüm toleransı ±%10.
2.4 Diğer Optik Parametreler
Spektral yarı bant genişliği (Δλ) tipik olarak 15nm'dir. VR=5V'de ters akım (IR) 10μA'dan azdır. 20mA'de bağlantı noktasından lehim noktasına termal direnç (RthJ-S) 450°C/W'dir.
3. Mutlak Maksimum Değerler
Maksimum güç dağılımı 105mW, ileri akım 30mA (DC), tepe ileri akım 60mA (1/10 görev, 0.1ms darbe). Elektrostatik boşalma dayanımı (HBM) 1000V'dir. Çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ila +85°C, depolama sıcaklığı -40°C ila +85°C, maksimum bağlantı sıcaklığı 95°C'dir. Güç dağılımının mutlak maksimum değeri aşmamasına dikkat edilmelidir.
4. Gruplama Sistemi
4.1 Dalga Boyu Gruplaması
515nm'den 530nm'ye (D10, D20, E10, E20, F10, F20) kadar altı baskın dalga boyu kutusu mevcuttur. Her kutu 2.5nm'lik bir aralığı kapsar ve belirli yeşil tonunun seçilmesine olanak tanır.
4.2 Işık Şiddeti Kutuları
Beş ışık şiddeti kutusu 260 mcd'den 900 mcd'ye (1AU, 1AV, 1CG, 1CL, 1CM) kadar uzanır. Daha yüksek kutular daha parlak parçaları belirtir.
4.3 İleri Gerilim Kutuları
Yedi gerilim kutusu 2.8V ile 3.5V arasını (G1, G2, H1, H2, I1, I2, J1) kapsar. Bu, seri/paralel devrelerde LED'lerin eşleştirilmesine ve tek tip parlaklık sağlanmasına olanak tanır.
5. Tipik Performans Eğrileri
5.1 İleri Gerilim - İleri Akım
Eğri, ileri gerilimin 5mA'de yaklaşık 2.5V'tan 30mA'de 3.0V'un üzerine çıktığını gösterir; bu InGaN yeşil LED'ler için tipiktir.
5.2 İleri Akım - Bağıl Işık Şiddeti
Bağıl ışık şiddeti, 30mA'ya kadar ileri akımla neredeyse doğrusal olarak artar; daha yüksek akımlarda hafif doygunluk görülür.
5.3 Sıcaklık Etkileri
Ortam sıcaklığı arttıkça bağıl ışık şiddeti azalır; 100°C'de 25°C'deki değerinin yaklaşık %70'ine düşer. İzin verilen maksimum ileri akım da pin sıcaklığı arttıkça azalır; 25°C'de 30mA'den 120°C'de sıfıra yaklaşır.
5.4 Dalga Boyu - İleri Akım
Baskın dalga boyu, bant doldurma etkileri nedeniyle hafifçe kayar (10mA'de ~521nm'den 30mA'de ~527nm'ye). Artan akımla bu maviye kayma InGaN LED'ler için tipiktir.
5.5 Spektrum ve Işıma Deseni
Spektral dağılım, ~15nm yarı bant genişliği ile 520-530nm civarında bir tepe noktasına sahiptir. Işıma diyagramı, ±70°'de bağıl ışık şiddetinin %50'ye düştüğü 140°'lik geniş bir görüş açısını gösterir.
6. Mekanik Paket ve Boyut Detayları
Paket 2.00mm × 1.25mm × 0.70mm boyutlarındadır (tolerans ±0.2mm). Üstten görünüm, yuvarlatılmış köşelere (R0.20) sahip dikdörtgen bir şekil gösterir. Alttan görünüm kutupluluğu belirtir (pad 1 katot, pad 2 anottur). Lehimleme deseni, 0.8mm aralıklı 3.2mm × 1.2mm'lik bir pad önerir. Önerilen lehimleme deseni boyutları veri sayfasında verilmiştir.
7. Lehimleme ve Kullanım Yönergeleri
7.1 Reflow Lehimleme Profili
Önerilen reflow eğrisi: 150°C'den 200°C'ye 60-120 saniye ön ısıtma; yükselme hızı ≤3°C/s; 217°C (TL) üzerinde kalma süresi 60-120 saniye; tepe sıcaklığı maksimum 10 saniye için 260°C; soğuma hızı ≤6°C/s. 25°C'den tepe noktasına toplam süre ≤8 dakika. Maksimum iki reflow döngüsü. Isıtma sırasında mekanik stres uygulamayın.
7.2 El ile Lehimleme ve Yeniden İşleme
El ile lehimleme havya sıcaklığı 300°C'nin altında olmalı ve 3 saniyeden kısa süreyle, yalnızca bir kez uygulanmalıdır. Yeniden işleme gerekirse çift başlı havya kullanın. Lehimleme sonrası hızlı soğutmadan kaçının.
7.3 Önlemler
LED'leri eğrilmiş PCB bölümlerine monte etmeyin. Soğuma sırasında mekanik kuvvet veya titreşim uygulamayın. LED'leri kükürt içeren bileşiklere maruz bırakmayın (sınır Paketleme miktarı: Makara başına 4000 adet. Taşıyıcı bant boyutları: 8mm genişlik, 4mm adım, kapak bantlı. Makara çapı 178mm ±1mm, göbek 60mm ±0.1mm. Nem hassasiyeti Seviye 3 bileşenler için nem bariyerli torba ve kurutucu kullanılır. Etiketler parça numarası, spesifikasyon numarası, parti numarası, akı, renksellik, ileri gerilim, dalga boyu, miktar ve tarih için bölme kodlarını içerir. Güvenilirlik testleri JEDEC standartlarına uygundur: reflow (260°C, 10s, 2 kez) – 22 adet; sıcaklık döngüsü (-40°C ila 100°C, 30dk bekleme, 100 döngü) – 22 adet; termal şok (-40°C ila 100°C, 15dk bekleme, 300 döngü) – 22 adet; yüksek sıcaklık depolama (100°C, 1000s) – 22 adet; düşük sıcaklık depolama (-40°C, 1000s) – 22 adet; ömür testi (Ta=25°C, IF=20mA, 1000s) – 22 adet. Kabul kriterleri: ileri gerilim 1.1×USL'yi aşmamalı, ters akım 2×USL'yi aşmamalı, ışık akısı 0.7×LSL'nin altına düşmemelidir. Optik göstergeler, anahtar ve sembol arka aydınlatması, tüketici elektroniğinde genel aydınlatma, cihazlar ve otomotiv iç aydınlatması için idealdir. Bağlantı sıcaklığının 95°C'yi aşmaması için ısı dağılımı kritiktir. Yeterli PCB bakır alanı ve termal viyalar önerilir. 450°C/W'lik termal direnç küçük bir paketi işaret eder; yüksek akım çalışması için iyi bir termal yönetim şarttır. Her LED akım sınırlama dirençlerine sahip olmalıdır. Ters beslemeden kaynaklanan hasarı önlemek için ters gerilim koruması (örn. paralel diyot) gereklidir. Seri diziler tasarlanırken kutuplar arası ileri gerilim farkı dikkate alınmalıdır. Bu 2.0x1.25mm paket, tipik olarak 120° görüş açısı sağlayan birçok standart 0603 (1.6x0.8mm) veya 0805 (2.0x1.25mm) alternatifinden daha geniş olan 140°'lik geniş bir görüş açısıyla kompakt bir ayak izi sunar. Dalga boyu aralığı (515-530nm) hem saf yeşil hem de sarı-yeşil bölgeleri kapsar ve belirli renk gereksinimleriyle eşleşmeye uygundur. 900mcd'ye kadar ışık şiddeti aralığı, gösterge uygulamaları için yeterli parlaklık sağlar. Ancak termal direnç, daha büyük paket LED'lere kıyasla nispeten yüksektir; dikkatli termal yönetim gereklidir. S: Bu LED sürekli olarak 30mA'de sürülebilir mi? S: Mühürlü torba açılmadan önce depolama ömrü nedir? S: 15nm'lik "Spektral Yarı Bant Genişliği" ne anlama gelir? S: LED dış mekan uygulamalarında kullanılabilir mi? Bir akıllı ev kontrol panelinde, cihaz durumunu belirtmek için birden fazla yeşil LED kullanılır. F10 kutusunun (525-527.5nm, 560-700mcd) kullanılması tek tip bir yeşil arka aydınlatma sağlar. 5V besleme için 150Ω'luk bir seri direnç akımı 20mA ile sınırlar. 140°'lik geniş görüş açısı, çeşitli açılardan okunabilirliği garanti eder. Kompakt 2.0x1.25mm paket, küçük bir PCB üzerinde yoğun yerleştirmeye olanak tanır. LED'in Seviye 3 nem hassasiyeti, nem bariyerli torbanın açılmasından sonra panel montajı 168 saat içinde tamamlanmazsa fırınlama gerektirir. Bu SMD LED, InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) yeşil çipe dayanmaktadır. İleri besleme yapıldığında, elektronlar ve delikler aktif katmanda birleşir ve yeşil dalga boyuna (515-530nm) karşılık gelen enerjide fotonlar yayar. Çip, ışığı verimli bir şekilde çıkarmak ve geniş bir ışın açısı sağlamak için tasarlanmış şeffaf silikon veya epoksi lens içinde kapsüllenmiştir. Paket, elektrik bağlantısı için iki lehim pedi ile standart bir yandan görünüm SMT tasarımı kullanır. InGaN bazlı yeşil LED'ler verimlilikte sürekli iyileşme görmüştür. Son trendler arasında daha yüksek ışık verimliliği (premium parçalar için >200 lm/W), daha iyi renk saflığı için daha dar spektral bant genişliği ve küçültme için daha küçük paketler yer almaktadır. Bu ürün, maliyete duyarlı seri üretime uygun olgun bir teknolojiyi temsil eder. Gelecekteki gelişmeler, aynı ayak izi içinde daha iyi termal yönetim ve gelişmiş ESD sağlamlığını içerebilir. LED teknik terimlerinin tam açıklaması8. Paketleme ve Sipariş Bilgileri
9. Güvenilirlik Test Verileri
10. Uygulama Notları
10.1 Tipik Uygulamalar
10.2 Termal Tasarım
10.3 Devre Tasarımı Hususları
11. Alternatif Yeşil LED'lerle Karşılaştırma
12. Sıkça Sorulan Sorular
C: Evet, ancak yalnızca bağlantı sıcaklığı 95°C'nin altında kalırsa. Yeterli ısı emilimi gereklidir. Yüksek ortam sıcaklıklarında değer düşürme gereklidir.
C: Orijinal torbada 30°C/%75RH'de 1 yıla kadar. Açıldıktan sonra 30°C/%60RH'de 168 saat içinde kullanılmalıdır, aksi takdirde fırınlama gerekir (60°C'de 24 saat).
C: Emisyon spektrumunun yarı maksimumdaki tam genişliğini belirtir. Daha dar bant daha saf renk anlamına gelir; 15nm InGaN yeşil LED'ler için tipiktir.
C: Çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ila +85°C birçok dış mekan kullanımı için uygundur, ancak koruyucu kaplama olmadan yüksek neme (>%75RH) doğrudan maruz kalmak güvenilirliği etkileyebilir. Kükürt ve halojen kirlenmesinden kaçınılmalıdır.13. Pratik Kullanım Örneği
14. Çalışma Prensibi
15. Teknoloji Trendleri
LED Spesifikasyon Terminolojisi
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.