İçindekiler
- 1. Tanım ve Temel Özellikler
- 1.1 Genel Tanım
- 1.2 Özellikler
- 1.3 Uygulamalar
- 2. Paket Boyutları ve Lehimleme Desenleri
- 2.1 Mekanik Boyutlar
- 3. Elektriksel ve Optik Karakteristikler
- 3.1 Parametre Tanımları
- 3.2 Mutlak Maksimum Değerler
- 4. Tipik Optik Karakteristik Eğrileri
- 4.1 İletim Gerilimi ve İletim Akımı Karşılaştırması
- 4.2 İletim Akımı ve Bağıl Şiddet Karşılaştırması
- 4.3 Pim Sıcaklığı ve Bağıl Şiddet Karşılaştırması
- 4.4 Pim Sıcaklığı ve İletim Akımı Karşılaştırması
- 4.5 İletim Akımı ve Baskın Dalga Boyu Karşılaştırması
- 4.6 Bağıl Şiddet ve Dalga Boyu Karşılaştırması
- 4.7 Radyasyon Deseni
- 5. Paketleme Bilgileri
- 5.1 Paketleme Spesifikasyonu
- 5.2 Taşıyıcı Bant ve Makara Boyutları
- 5.3 Etiket Bilgileri
- 5.4 Neme Dayanıklı Paketleme
- 5.5 Güvenilirlik Test Kalemleri ve Koşulları
- 5.6 Arıza Kriterleri
- 6. SMT Reflow Lehimleme Talimatları
- 6.1 Reflow Profil Parametreleri
- 6.2 El Lehimleme ve Onarım
- 7. Kullanım ve Depolama Önlemleri
- 7.1 Çevresel Hususlar
- 7.2 Mekanik Kullanım
- 7.3 Depolama Koşulları
- 7.4 ESD ve Devre Tasarımı
- 7.5 Temizlik
- LED Spesifikasyon Terminolojisi
- Fotoelektrik Performans
- Elektrik Parametreleri
- Termal Yönetim ve Güvenilirlik
- Ambalaj ve Malzemeler
- Kalite Kontrol ve Sınıflandırma
- Test ve Sertifikasyon
1. Tanım ve Temel Özellikler
1.1 Genel Tanım
Bu LED ürünü, yeşil-sarı bir çip kullanılarak üretilmiş yeşil-sarı SMD LED'dir. Paket boyutları 3.2mm x 1.6mm x 0.7mm'dir. Yüzey montaj montajı için tasarlanmıştır ve standart SMT süreçleriyle uyumludur.
1.2 Özellikler
- 140 derecelik son derece geniş görüş açısı.
- Tüm SMT montajı ve lehimleme süreçlerine uygundur.
- Nem hassasiyeti seviyesi: Seviye 3 (MSL 3).
- RoHS uyumludur.
1.3 Uygulamalar
- Optik göstergeler.
- Anahtarlar, semboller ve ekranlar.
- Genel aydınlatma ve işaretleme.
2. Paket Boyutları ve Lehimleme Desenleri
2.1 Mekanik Boyutlar
LED paketi 3.20mm x 1.60mm x 0.70mm (uzunluk x genişlik x yükseklik) ölçülerindedir. Üstten görünüm dikdörtgen bir dış hat gösterir. Alttan görünüm büyük anot pedini (ped 2) ve daha küçük katot pedini (ped 1) belirtir. Yan görünüm toplam yüksekliği gösterir. Polarite üst yüzeyde işaretlenmiştir. Önerilen lehim ped düzeni, büyük ped için 1.50mm x 1.60mm'lik bir merkez ped ve diğer terminaller için 0.30mm x 1.60mm'lik iki yan ped olacak şekilde belirli boyutlarla sağlanır. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar ±0.2mm toleransla milimetre cinsindendir.
Şekil 1-1'den 1-5'e kadar olan şekiller üst, alt, yan görünümleri, polarite işaretini ve önerilen lehim desenini göstermektedir.
3. Elektriksel ve Optik Karakteristikler
3.1 Parametre Tanımları
Test koşulu IF=20mA ve Ts=25°C'de LED aşağıdaki özellikleri sergiler:
- Spektral Yarı Bant Genişliği (Δλ):Tipik 15nm.
- İletim Gerilimi (VF):Üç gruba ayrılmıştır: B0 (1.8-2.0V), C0 (2.0-2.2V), D0 (2.2-2.4V). Tipik değerler bu aralıklarda değişir.
- Baskın Dalga Boyu (λD):562.5nm'den 575nm'ye kadar beş gruba ayrılmıştır: A20 (562.5-565nm), B10 (565-567.5nm), B20 (567.5-570nm), C10 (570-572.5nm), C20 (572.5-575nm).
- Işık Şiddeti (IV):12mcd'den 100mcd'ye kadar altı gruba ayrılmıştır: B00 (12-18mcd), C00 (18-28mcd), D00 (28-43mcd), E00 (43-65mcd), F10 (65-80mcd), F20 (80-100mcd).
- Görüş Açısı (2θ1/2):Tipik 140 derece.
- Ters Akım (IR):VR=5V'de maksimum 10μA.
- Termal Direnç (RTHJ-S):Maksimum 450°C/W.
3.2 Mutlak Maksimum Değerler
| Parametre | Sembol | Değer | Birim |
|---|---|---|---|
| Güç Tüketimi | Pd | 72 | mW |
| İletim Akımı | IF | 30 | mA |
| Tepe İletim Akımı (Darbe) | IFP | 60 | mA |
| ESD (HBM) | ESD | 2000 | V |
| Çalışma Sıcaklığı | Topr | -40 ila +85 | °C |
| Depolama Sıcaklığı | Tstg | -40 ila +85 | °C |
| Bağlantı Sıcaklığı | Tj | 95 | °C |
Ölçüm toleransı: VF ±0.1V, λD ±2nm, IV ±10%.
4. Tipik Optik Karakteristik Eğrileri
Veri sayfası, aksi belirtilmedikçe Ta=25°C'de ölçülen birkaç karakteristik eğri sağlar:
4.1 İletim Gerilimi ve İletim Akımı Karşılaştırması
Şekil 1-6, iletim geriliminin iletim akımının bir fonksiyonu olarak gösterir. 20mA'de, iletim gerilimi bine bağlı olarak yaklaşık 1.8-2.4V'dir. Eğri tipik bir diyot üstel şeklini göstermektedir.
4.2 İletim Akımı ve Bağıl Şiddet Karşılaştırması
Şekil 1-7, bağıl şiddetin iletim akımıyla arttığını göstermektedir. 20mA'de bağıl şiddet yaklaşık 1.0'dır (normalleştirilmiş). 30mA'de (maksimum) şiddet daha yüksektir ancak termal sınırlamalar nedeniyle dikkatli olunmalıdır.
4.3 Pim Sıcaklığı ve Bağıl Şiddet Karşılaştırması
Şekil 1-8, ortam sıcaklığı yükseldikçe bağıl şiddetin azaldığını gösterir. 100°C'de şiddet, 25°C'deki değerin yaklaşık 0.8'ine düşer.
4.4 Pim Sıcaklığı ve İletim Akımı Karşılaştırması
Şekil 1-9 derating eğrisini gösterir: pim sıcaklığı arttıkça izin verilen maksimum iletim akımı azalır. 100°C'de maksimum akım yaklaşık 10mA'dir.
4.5 İletim Akımı ve Baskın Dalga Boyu Karşılaştırması
Şekil 1-10, artan akımla hafif bir mavi kayma gösterir: 20mA'de dalga boyu yaklaşık 570nm iken, 30mA'de yaklaşık 568nm'ye düşer.
4.6 Bağıl Şiddet ve Dalga Boyu Karşılaştırması
Şekil 1-11 spektral dağılımı gösterir. Tepe emisyonu, 15nm yarı bant genişliği ile yaklaşık 570nm'dir. Spektrum dardır ve yeşil-sarı LED'ler için tipiktir.
4.7 Radyasyon Deseni
Şekil 1-12 radyasyon karakteristiklerini göstermektedir. LED, geniş kapsama gerektiren gösterge uygulamaları için faydalı olan 140°'lik geniş bir görüş açısına sahiptir.
5. Paketleme Bilgileri
5.1 Paketleme Spesifikasyonu
LED'ler, makara başına 4000 adet olacak şekilde bant ve makara formatında paketlenir. Taşıyıcı bant 8mm genişliğinde ve 4mm adım aralığına sahiptir. Polarite yönü bant üzerinde açıkça işaretlenmiştir.
5.2 Taşıyıcı Bant ve Makara Boyutları
Taşıyıcı bant cep boyutları, 3.2x1.6x0.7mm paketi güvenli bir şekilde tutmak için tasarlanmıştır. Makara dış çapı 178±1mm, göbek çapı 60±1mm ve bant genişliği 8.0±0.1mm'dir.
5.3 Etiket Bilgileri
Her makara, parça numarası, spesifikasyon numarası, lot numarası, bin kodu (akı, renk tonu bin, iletim gerilimi, dalga boyu kodu dahil), miktar ve tarih kodu ile etiketlenir.
5.4 Neme Dayanıklı Paketleme
Makara, bir desikant ve nem gösterge kartı ile birlikte nem geçirmez bir torbada kapatılır. Torba, ESD uyarısı ve nem hassasiyeti seviyesi bildirimi ile etiketlenir.
5.5 Güvenilirlik Test Kalemleri ve Koşulları
LED'ler JEDEC standartlarına göre güvenilirlik testlerine tabi tutulmuştur:
- Reflow lehimleme (maks. 260°C, 10s, 2 döngü)
- Sıcaklık döngüsü (-40°C ila 100°C, 100 döngü)
- Termal şok (-40°C ila 100°C, 300 döngü)
- Yüksek sıcaklık depolama (100°C, 1000h)
- Düşük sıcaklık depolama (-40°C, 1000h)
- Ömür testi (25°C, IF=20mA, 1000h)
Kabul kriteri: Her test için 22 parça üzerinde 0 arızaya izin verilir.
5.6 Arıza Kriterleri
Güvenilirlik testlerinden sonra aşağıdaki değişiklikler arıza olarak kabul edilir:
- VF, üst spesifikasyon limitinin 1,1 katını aşarsa.
- IR, üst spesifikasyon limitinin 2 katını aşarsa.
- Işık akısı, alt spesifikasyon limitinin 0,7 katının altına düşerse.
6. SMT Reflow Lehimleme Talimatları
6.1 Reflow Profil Parametreleri
Önerilen reflow lehimleme profili, LED'e zarar vermeden doğru lehimlemeyi sağlamak için verilmiştir. Anahtar parametreler:
- Ortalama rampa yükselme hızı (Tsmax'den Tp'ye): maks. 3°C/s
- Ön ısıtma: 150°C - 200°C, 60-120s
- 217°C üzerindeki süre: 60-150s
- Tepe sıcaklığı: 260°C, maks. 10s
- Soğutma hızı: maks. 6°C/s
- 25°C'den tepe sıcaklığına toplam süre: maks. 8 dakika
Reflow işlemi ikiden fazla yapılmamalıdır. İki lehimleme adımı arasında 24 saatten fazla süre geçerse, LED'ler nem emerek hasar görebilir.
6.2 El Lehimleme ve Onarım
Manuel lehimleme: havya sıcaklığı 300°C'nin altında, süre 3 saniyeden az, yalnızca bir kez. Onarımdan kaçınılmalıdır; gerekirse çift başlı lehim havyası kullanın.
7. Kullanım ve Depolama Önlemleri
7.1 Çevresel Hususlar
Çalışma ortamında kükürt bileşiği konsantrasyonu 100PPM'nin altında olmalıdır. Halojen içeriği: Br<900PPM, Cl<900PPM, toplam Br+Cl<1500PPM. Uçucu organik bileşikler (VOC'ler) silikon kapsülleyiciye nüfuz ederek renk bozulmasına neden olabilir; organik buhar salan yapıştırıcılardan kaçının.<900PPM, Cl<900PPM, toplam Br+Cl<1500PPM. Uçucu organik bileşikler (VOC'ler) silikon kapsülleyiciye nüfuz ederek renk bozulmasına neden olabilir; organik buhar salan yapıştırıcılardan kaçının.
7.2 Mekanik Kullanım
Cımbızı yan yüzeyler boyunca kullanın; silikon merceğe doğrudan dokunmayın veya bastırmayın. Lehimlemeden sonra mekanik stresten kaçının. PCB'yi bükmeyin.
7.3 Depolama Koşulları
| Koşul | Sıcaklık | Nem | Süre |
|---|---|---|---|
| Torba açılmadan önce | ≤30°C | ≤75% | Tarihten itibaren 1 yıl içinde |
| Torba açıldıktan sonra | ≤30°C | ≤60% | 168 saat (7 gün) |
| Fırınlama | 60±5°C | - | ≥24 saat |
Nem gösterge kartı aşırı nem gösteriyorsa veya depolama süresi aşılmışsa, fırınlama gereklidir.
7.4 ESD ve Devre Tasarımı
LED'ler elektrostatik deşarja (ESD) ve elektriksel aşırı gerilime (EOS) karşı hassastır. Uygun ESD koruma önlemleri uygulanmalıdır. Devre tasarımında, akımın mutlak maksimum değeri aşmasını önlemek için her zaman bir akım sınırlama direnci ekleyin. Ters voltajdan kaçınılmalıdır çünkü göçe ve hasara neden olabilir.
7.5 Temizlik
Temizlik gerekliyse izopropil alkol kullanın. Paket reçinesine zarar verebilecek solventler kullanmayın. Ultrasonik temizlik önerilmez çünkü LED'e zarar verebilir.
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. |