FC1717GF15HP-F4050 LED Veri Sayfası - Paket Boyutları - İleri Voltaj 2.95-3.95V - Işık Akısı 330-420lm - Soğuk Beyaz 4000-5000K - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

FC1717GF15HP-F4050, kompakt bir pakette yüksek ışık verimliliği gerektiren uygulamalar için tasarlanmış, yüksek parlaklığa sahip soğuk beyaz bir LED'dir. Bu cihaz, 4000K ile 5000K arasında değişen ilişkili renk sıcaklığına (CCT) sahip soğuk beyaz ışık üretmek için InGaN çip teknolojisini kullanır. Ana tasarım felsefesi, küçük bir form faktörü korurken yüksek optik çıktı sunmaya odaklanır, bu da onu alan kısıtlı tasarımlar için uygun kılar. Ürün, RoHS, REACH ve halojensiz standartlara uyumludur ve bu da onu katı çevre düzenlemelerine sahip küresel pazarlar için uygun hale getirir.

1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar

Bu LED'in temel avantajı, 1A ileri akımda 109 lm/W olarak derecelendirilen ve tipik 360lm ışık akısına sahip yüksek optik verimliliğidir. Bu yüksek verimlilik, nihai ürünler için daha düşük güç tüketimi ve azaltılmış termal yönetim gereksinimleri anlamına gelir. Cihaz, parlaklık, ileri voltaj ve renklilik için sınıflandırılmıştır, bu da seri üretim için tutarlılık sağlar. Birincil hedef pazarlar arasında mobil cihaz kamera flaşları, dijital video el fenerleri ve çeşitli iç ve dış mekan aydınlatma uygulamaları bulunur. Özellikleri ayrıca onu, güvenilir, parlak ve verimli beyaz ışığın gerekli olduğu TFT arka aydınlatma, otomotiv iç/dış aydınlatma ve dekoratif aydınlatma sistemleri için bir aday yapar.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

Bu bölüm, veri sayfasında belirtilen temel teknik parametrelerin elektro-optik, elektriksel ve termal özellikleri kapsayan nesnel ve ayrıntılı bir analizini sunar.

2.1 Elektro-Optik Özellikler

Elektro-optik performans, 25°C lehim pedi sıcaklığında (Ts) tanımlanır. Işık akısı (Iv), darbe koşullarında (50ms darbe) 1000mA ileri akımda (IF) sürüldüğünde minimum 330 lm, tipik değer 360 lm ve maksimum 420 lm'dir. Bu akımdaki ileri voltaj (VF) 2.95V (Min) ile 3.95V (Maks) arasında değişir, tipik değeri 3.45V'dir. Renk sıcaklığı 4000K ile 5000K arasında belirtilmiştir, bu da onu kesinlikle soğuk beyaz spektrumuna yerleştirir. Renksel Geriverim İndeksi (CRI) tipik değeri 83, minimumu 80'dir, bu da genel aydınlatma görevleri için iyi renk üretimi olduğunu gösterir. Tüm optik ölçümlerin belirtilen toleransı ±%10'dur ve ileri voltaj ölçüm toleransı ±0.1V'dur.

2.2 Mutlak Maksimum Değerler ve Elektriksel Parametreler

Mutlak Maksimum Değerler, kalıcı hasarın meydana gelebileceği sınırları tanımlar. El feneri modu çalışması için maksimum sürekli DC ileri akım 350 mA'dır. Darbe çalışması için, belirli bir görev döngüsü altında (30.000 döngü için 400ms açık / 3600ms kapalı) 1500 mA'lık bir tepe darbe akımına izin verilir. Cihaz, 2000V'a (İnsan Vücudu Modeli) kadar Elektrostatik Deşarj'a (ESD) dayanabilir. Bu LED'lerin ters öngerilim çalışması için tasarlanmadığını not etmek kritiktir. Maksimum 150°C bağlantı sıcaklığını aşmak veya uzun süreler boyunca (1 saati aşan) maksimum değerlerde çalışmak performansı ve güvenilirliği düşürebilir. Bağlantıdan lehim noktasına termal direnç 9 °C/W olarak belirtilmiştir, bu termal tasarım için kilit bir parametredir.

2.3 Termal ve Çevresel Özellikler

Çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ile +85°C arasındadır, depolama sıcaklığı aralığı ise -40°C ile +100°C arasındadır. Cihaz, maksimum 2 yeniden akış döngüsü için 260°C'lik bir lehim sıcaklığına dayanabilir. Nem Duyarlılık Seviyesi (MSL) 1 olarak sınıflandırılmıştır, bu da fırınlamaya ihtiyaç duymadan önce ≤30°C/%85 RH'de sınırsız raf ömrüne sahip olduğu anlamına gelir. Bu, daha yüksek MSL bileşenlerine kıyasla işleme ve depolama lojistiğini basitleştirir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretimde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için LED'ler temel parametrelere göre sınıflara ayrılır.

3.1 Renklilik (Renk) Sınıflandırması

Sağlanan renklilik şeması, CIE 1931 renk uzayındaki "4050" sınıfını tanımlar. Sınıf, şemada belirli köşe koordinatlarına sahip bir dörtgen ile temsil edilir. Hedef referans noktası CIE-x: 0.3772, CIE-y: 0.3628'dir. Renk koordinatı ölçümü için izin verilen varyasyon ±0.01'dir. Bu sınıflandırma, IF=1000mA standart test koşulunda gerçekleştirilir.

3.2 Işık Akısı Sınıflandırması

Işık akısı çıktısı iki sınıfa ayrılır: J7 ve J8. J7 sınıfı, 330 lm ile 360 lm arasındaki ışık akısı değerlerini kapsar. J8 sınıfı, 360 lm ile 420 lm arasında daha yüksek bir çıktı aralığını kapsar. Bu, tasarımcıların uygulamaları için gerekli parlaklık seviyesine göre parçaları seçmelerine olanak tanır.

3.3 İleri Voltaj Sınıflandırması

İleri voltaj, "2939" kodu altında sınıflandırılır. Bu sınıf, elektro-optik özellikler tablosunda belirtilen, 1000mA'de minimum 2.95V'tan maksimum 3.95V'a kadar olan tüm ileri voltaj aralığını kapsar. Tasarımcılar, sürücü devrelerinin bu tam voltaj aralığını karşılayabildiğinden emin olmalıdır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, temel parametrelerin değişen koşullar altında nasıl davrandığını gösteren birkaç tipik performans eğrisi içerir.

4.1 Göreceli Spektral Dağılım

Spektral dağılım eğrisi, 1000mA'de sürüldüğünde yaklaşık 400nm'den 800nm'ye kadar dalga boyları boyunca yayılan ışığın göreceli yoğunluğunu gösterir. Bu soğuk beyaz fosfor dönüştürmeli LED'in tepe dalga boyu (λp) mavi bölgededir (mavi pompa çipi için tipik olarak 450-455nm civarı), sarı/yeşil/kırmızı spektrumda geniş bir fosfor emisyonu ile birleşerek beyaz ışık üretir. Bu eğrinin şekli CCT ve CRI'yi belirler.

4.2 IV Eğrisi ve Işık Akısı - Akım İlişkisi

İleri Voltaj - İleri Akım eğrisi, diyotlar için tipik olan doğrusal olmayan bir ilişki gösterir. Voltaj akımla artar. Göreceli Işık Akısı - İleri Akım eğrisi, ışık çıktısının akımla arttığını ancak özellikle verim düşüşü ve ısınma etkilerinin önemli hale geldiği yüksek akımlarda mükemmel şekilde doğrusal olmayabileceğini gösterir. Bu eğriler, parlaklık, verimlilik ve termal yükü dengelemek için uygun çalışma noktasını seçmek için gereklidir.

4.3 CCT - Akım İlişkisi ve Radyasyon Deseni

CCT - İleri Akım eğrisi, renk sıcaklığının sürücü akımıyla nasıl değiştiğini gösterir. Çalışma aralığı boyunca sabit bir CCT, renk tutarlılığı için arzu edilir. Tipik Radyasyon Deseni diyagramı, bu LED'in görüş açısı (2θ1/2) 120 derece (±5° tolerans) olan Lambertian yayılım desenine sahip olduğunu gösterir, burada yoğunluk tepe değerinin yarısıdır. Bu geniş görüş açısı, geniş ışık dağılımı gerektiren genel aydınlatma uygulamaları için uygundur.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

Mekanik çizim, LED paketinin kritik fiziksel boyutlarını sağlar. Tüm boyutlar milimetre cinsindendir ve toleransı ±0.1mm'dir. Çizim, PCB yerleşimi için gerekli olan üst görünüm, yan görünüm ve ayak izi detaylarını, ped boyutu, aralık ve bileşen dış hatları dahil olmak üzere içerir. Bu boyutlara uygun şekilde bağlı kalmak, başarılı pick-and-place montajı, lehimleme ve belirtilen optik performansın (örneğin, görüş açısı) elde edilmesi için çok önemlidir. Cihazın polaritesi de ters montajı önlemek için çizimde gösterilmiştir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Uygun işleme güvenilirlik için kritiktir. Cihaz, 260°C tepe sıcaklığında maksimum 2 yeniden akış döngüsü için derecelendirilmiştir. LED'in bir miktar ESD koruması olsa da, ters öngerilim kullanımı için tasarlanmamıştır. Voltaj kaymalarından kaynaklanan hasarı önlemek için harici akım sınırlayıcı dirençlerin kullanılması önerilir. Depolama için, açılmamış nem bariyerli torbalar ≤ 30°C / %85 RH'de tutulmalıdır. Açıldıktan sonra, bileşenler belirtilen raf ömrü içinde kullanılmalı veya ≤ 30°C / %85 RH'de depolanmalıdır. Belirtilen depolama koşulları veya süresi aşılırsa, lehimleme sırasında patlamayı önlemek için yeniden akış öncesinde MSL-1 profiline (85°C/%85 RH'de 168 saat) göre fırınlama gereklidir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

LED'ler nem dirençli ambalajda tedarik edilir. Kabartmalı taşıyıcı bantlar üzerinde teslim edilir, daha sonra makaralara sarılır. Standart yüklü miktar makara başına 2000 adettir, minimum sipariş miktarı 1000 adettir. Makara üzerindeki ürün etiketlemesi birkaç kodu içerir: CPN (Müşteri Ürün Numarası), P/N (Ürün Numarası), LOT NO (İzlenebilirlik için Parti Numarası), QTY (Paketleme Miktarı), CAT (Işık Akısı Sınıfı, örn. J7/J8), HUE (Renk Sınıfı, örn. 4050), REF (İleri Voltaj Sınıfı, örn. 2939) ve MSL-X (Nem Duyarlılık Seviyesi). Taşıyıcı bant ve makara boyutları için diyagramlar sağlanmıştır, tüm ölçümler milimetre cinsindendir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Yüksek darbe akımı kapasitesi ve parlaklığına dayanarak, birincil uygulama cep telefonları ve dijital video kameralar için kamera flaşı veya strobo ışığıdır. Yüksek verimliliği ve soğuk beyaz çıktısı, downlight'lar ve panel ışıklar dahil çeşitli iç mekan aydınlatma armatürleri için uygun hale getirir. Geniş görüş açısı, genel aydınlatma, basamak aydınlatması, çıkış işaretleri ve dekoratif aydınlatmada kullanımını destekler. Ayrıca, uygulamanın termal ve elektriksel ortamı spesifikasyon dahilinde olduğu sürece TFT-LCD arka aydınlatma ve hem iç hem de dış otomotiv aydınlatması için de kullanılabilir.

8.2 Tasarım Hususları

Tasarımcılar termal yönetime çok dikkat etmelidir. 9 °C/W'lik termal direnç, harcanan her watt güç için (VF * IF olarak hesaplanır) bağlantı sıcaklığının lehim pedi sıcaklığının yaklaşık 9°C üzerine çıkacağı anlamına gelir. PCB üzerinden etkili bir ısı emici (test için MCPCB önerilir), bağlantı sıcaklığını 150°C'nin altında tutmak ve uzun vadeli güvenilirliği sağlamak (iyi termal yönetim altında 1000 saat sonra %30'dan az IV bozulması olarak belirtilmiştir) için gereklidir. Sürücü devresi, ileri voltaj sınıfı aralığını (2.95V-3.95V) karşılayacak ve özellikle yüksek darbe akımları kullanan flaş uygulamaları için akımı uygun şekilde sınırlayacak şekilde tasarlanmalıdır.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Veri sayfasında diğer spesifik LED modelleriyle doğrudan yan yana bir karşılaştırma sağlanmamış olsa da, bu cihazın temel farklılaştırıcı özellikleri çıkarılabilir. Küçük bir pakette çok yüksek tipik ışık akısı (360lm) ve yüksek verimlilik (109 lm/W) kombinasyonu, parlaklık kritik, alan kısıtlı uygulamalar için önemli bir avantajdır. Geniş 120 derecelik görüş açısı, daha dar ışın açılarına sahip LED'lere kıyasla daha geniş aydınlatma sunar. RoHS, REACH ve halojensiz standartlara uyumluluk temel bir gerekliliktir ancak daha geniş pazar erişimi sağlar. Akı, voltaj ve renk için ayrıntılı sınıflandırma yapısı, üreticilere yüksek hacimli ürün montajı için gereken tutarlılığı sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Bu LED'i sürebileceğim maksimum sürekli akım nedir?

C: Sürekli çalışma (el feneri modu) için Mutlak Maksimum Değer 350 mA DC'dir. Bu akımı aşmak kalıcı hasar riski taşır.

S: Bu LED'i bir flaş uygulaması için kullanabilir miyim?

C: Evet, flaş uygulamaları için uygundur. Veri sayfası, 30.000 döngü için 400ms açık / 3600ms kapalı görev döngüsü altında 1500 mA'lık bir tepe darbe akımı belirtir. Sürücü devrenizi, değerleri aşmadan bu darbe akımını sağlayacak şekilde tasarlamalısınız.

S: Termal yönetim ne kadar kritiktir?

C: Çok kritiktir. Güvenilirlik test verileri (1000 saat, %30 bozulma), bir MCPCB kullanılarak iyi termal yönetime dayanmaktadır. 9 °C/W termal direnç, aşırı ısınmayı, verim düşüşünü ve hızlanmış yaşlanmayı önlemek için ısının lehim pedlerinden etkili bir şekilde uzaklaştırılması gerektiği anlamına gelir.

C: Büyük olasılıkla renklilik (renk) sınıfına karşılık gelir, bu veri sayfasında CIE şeması üzerinde soğuk beyaz bir renk noktasını hedefleyen "4050" sınıfı olarak tanımlanmıştır.

S: Akım sınırlayıcı bir direnç gerekli midir?

C: Evet. Veri sayfası, hafif voltaj kaymalarının LED'e zarar verebilecek büyük akım kaymalarına neden olabileceğinden, bazı ESD koruması olsa da koruma için harici akım sınırlayıcı dirençlerin kullanılmasını açıkça önerir.

S: Pratik Kullanım Örneği

Profesyonel bir dijital video kamera için yüksek parlaklıkta bir el feneri tasarlamayı düşünün. Tasarım, kısa süreler için yoğun aydınlatma sağlayabilen kompakt bir ışık kaynağı gerektirir. FC1717GF15HP-F4050 ideal bir adaydır. Tasarımcı, maksimum çıktı için J8 ışık akısı sınıfından (360-420lm) bileşenler seçerdi. Sürücü devresi, flaş süresi boyunca belirtilen 1500mA darbe akımını sağlamak için sağlam MOSFET'ler ve kapasitörler kullanarak tasarlanırdı. Termal olarak, LED, uzun süreli kullanım sırasında bağlantı sıcaklığının sınırlar içinde kalmasını sağlamak için ısı emici görevi gören kameranın alüminyum gövdesine bağlı özel bir metal çekirdekli PCB (MCPCB) üzerine monte edilirdi. Geniş 120 derecelik ışın açısı, video kaydı için iyi bir kapsama sağlardı.

S: Çalışma Prensibi Tanıtımı

Bu LED, bir yarı iletken diyot temelli bir katı hal ışık kaynağıdır. Elektrik akımı ileri yönde (elektrolüminesans) geçtiğinde mavi ışık yayan bir İndiyum Galyum Nitrür (InGaN) çipi kullanır. Bu mavi ışık daha sonra çip üzerine veya yakınına biriktirilmiş bir fosfor tabakası tarafından kısmen daha uzun dalga boylarına (sarı, yeşil, kırmızı) dönüştürülür. Kalan mavi ışık ve fosfor dönüştürülmüş ışığın karışımı, beyaz ışık algısıyla sonuçlanır. Mavi ışığın fosfor dönüştürülmüş ışığa özgül oranı, bu durumda soğuk beyaz (4000-5000K) olan ilişkili renk sıcaklığını (CCT) belirler. Verimlilik (lm/W), elektrik gücünün ne kadar etkili bir şekilde görünür ışığa dönüştürüldüğünün bir ölçüsüdür.

S: Teknoloji Trendleri ve Bağlam

Bu LED'in özellikleri, optoelektronik endüstrisindeki devam eden trendleri yansıtır. Aynı ışık çıktısı için enerji tüketimini azaltmayı amaçlayan daha yüksek ışık verimliliği (lm/W) için sürücü süreklidir. Flaş uygulamaları için yüksek darbe akımlarını işleme yeteneği, mobil ve görüntüleme teknolojisinin talepleriyle uyumludur. Korunan veya artırılan çıktı gücüyle daha küçük paket boyutlarına doğru hareket, elektronik cihazların küçültülmesi için anahtardır. Ayrıca, RoHS, REACH ve halojensiz gereklilikler gibi çevre düzenlemelerine uyumluluk artık bir farklılaştırıcı değil, küresel pazar girişi için zorunlu bir temeldir. Bu alandaki gelecekteki gelişmeler, daha fazla verimlilik kazanımları, geliştirilmiş renksel geriverim (daha yüksek CRI), daha iyi renk tutarlılığı (daha sıkı sınıflandırma) ve daha yüksek çalışma sıcaklıklarında geliştirilmiş güvenilirlik üzerine odaklanabilir.

The specifications of this LED reflect ongoing trends in the optoelectronics industry. The drive for higher luminous efficacy (lm/W) is a constant, aiming to reduce energy consumption for the same light output. The ability to handle high pulse currents for flash applications aligns with the demands of mobile and imaging technology. The move towards smaller package sizes with maintained or increased output power is key for miniaturization of electronic devices. Furthermore, compliance with environmental regulations like RoHS, REACH, and halogen-free requirements is no longer a differentiator but a mandatory baseline for global market entry. Future developments in this field may focus on further efficiency gains, improved color rendering (higher CRI), better color consistency (tighter binning), and enhanced reliability under higher operating temperatures.