ELCS14G-NB2530J6J7293910-F3Y LED Veri Sayfası - 2.5x3.0mm Paket - 2.95-3.95V Gerilim - 220lm Işık Akısı @1A - Sıcak Beyaz 2500-3000K - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı ELCS14G-NB2530J6J7293910-F3Y, kompakt bir form faktöründe yüksek ışık çıkışı ve mükemmel verimlilik gerektiren uygulamalar için tasarlanmış yüksek performanslı bir yüzey montaj LED'dir. Bu cihaz, 2500K ila 3000K arasında bir ilişkili renk sıcaklığı (CCT) aralığına sahip sıcak beyaz ışık üretmek için InGaN çip teknolojisini kullanır. Temel tasarım hedefleri, küçük bir ayak izini korurken yüksek ışık akısı sağlamaktır, bu da alan kısıtlı tasarımlar için uygun hale getirir. Bu LED'in temel avantajları, 1000mA sürücü akımında tipik 220 lümen ışık akısı ve bunun sonucunda yaklaşık 63.77 lümen/vatt'lık yüksek bir optik verimliliktir. Hedef pazarlar, güvenilirlik ve performansın kritik olduğu tüketici elektroniği, genel aydınlatma ve özel aydınlatma uygulamalarını kapsayacak şekilde çeşitlidir.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme 2.1 Mutlak Maksimum Değerler Cihaz, uzun vadeli güvenilirliği sağlamak için katı sınırlar içinde çalışacak şekilde belirlenmiştir. Mutlak maksimum değerler, kalıcı hasarın meydana gelebileceği sınırları tanımlar. Sürekli (fener modu) çalışma için DC ileri akım 350mA olarak derecelendirilmiştir. Darbe çalışması için, belirli bir görev döngüsü altında (400ms açık, 3600ms kapalı, 30000 döngü için) 1000mA'lik bir tepe darbe akımına izin verilir. Maksimum eklem sıcaklığı 145°C'dir ve çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ila +85°C'dir. Cihaz, maksimum iki reflow döngüsü için 260°C'lik bir lehimleme sıcaklığına dayanabilir. Bu LED'lerin ters öngerilim çalışması için tasarlanmadığını not etmek önemlidir. Eklemden lehim pedine termal direnç, termal yönetim tasarımı için kilit bir parametre olan 8.5°C/W olarak belirtilmiştir.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler Ana performans parametreleri, lehim pedi sıcaklığının (Ts) 25°C olduğu kontrollü koşullar altında ölçülür. Birincil karakteristik, IF 1000mA'de tipik değeri 220 lümen olan ışık akısıdır (Iv), sınıflandırma yapısına göre minimum 200 lm ve maksimum 300 lm'dir. Bu akımdaki ileri gerilim (VF) 2.95V (Min) ile 3.95V (Max) arasında değişir, tipik değer 3.45V'dur. İlişkili renk sıcaklığı 2500K ila 3000K arasında bir aralıkla yaklaşık 2750K merkezlidir. Tüm elektriksel ve optik veriler, ölçüm sırasında kendi kendine ısınma etkilerini en aza indirmek ve verilerin LED'in performansını önemli bir termal yükselmeden önce temsil etmesini sağlamak için 50ms'lik bir darbe koşulu kullanılarak test edilir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması Ürün, üç ana parametreye göre gruplandırılmıştır: ışık akısı, ileri gerilim ve renklilik (renk koordinatları). Bu sınıflandırma, uygulama tasarımında tutarlılığı sağlar.

3.1 Işık Akısı Sınıflandırması Işık akısı 'J6' kodu altında sınıflandırılmıştır. Bu sınıf, 1000mA'de sürüldüğünde minimum 200 lm'den maksimum 300 lm'ye kadar bir ışık akısı aralığını belirtir, tipik değer 220 lm'dir.

3.2 İleri Gerilim Sınıflandırması İleri gerilim '2939' kodu altında sınıflandırılmıştır. Bu sınıf, 1000mA'de 2.95V'dan 3.95V'a kadar bir VF aralığını tanımlar, tipik değer 3.45V'dur.

3.3 Renklilik Sınıflandırması Renk, '2530' kodu altında sınıflandırılmıştır. Bu, 2500K ile 3000K arasında bir CCT'ye sahip sıcak beyaz bir renge karşılık gelen CIE 1931 renklilik diyagramındaki belirli bir bölgeyi ifade eder. Sınıf yapısı, renk tutarlılığını sağlamak için belirli (x, y) koordinat sınırlarıyla tanımlanır. Renk koordinatları için ölçüm toleransı ±0.01'dir.

4. Performans Eğrisi Analizi

4.1 İleri Gerilim - İleri Akım İlişkisi İleri gerilim (VF) ve ileri akım (IF) arasındaki ilişki, diyot davranışına özgü doğrusal değildir. Eğri, VF'nin IF ile arttığını gösterir. Tasarımcılar bu eğriyi, LED üzerindeki voltaj düşüşünü farklı çalışma akımlarında tahmin etmek için kullanır, bu da sürücü devre tasarımı ve güç dağılımı hesaplamaları için çok önemlidir.

4.2 Bağıl Işık Akısı - İleri Akım İlişkisi Bu eğri, sürücü akımına göre ışık çıkışını gösterir. Başlangıçta, ışık akısı akımla neredeyse doğrusal olarak artar, ancak yüksek akımlarda, genellikle artan eklem sıcaklığı ve diğer yarı iletken fizik etkileri nedeniyle verim düşüşü (verimlilikte azalma) belirtileri gösterebilir. Bu eğri, parlaklık ve verimlilik dengesi için optimal çalışma noktasını belirlemeye yardımcı olur.

4.3 CCT - İleri Akım İlişkisi İlişkili renk sıcaklığı, sürücü akımıyla değişebilir. Bu eğri, çalışma akımı aralığı boyunca CCT'nin değişimini gösterir. Bu sıcak beyaz LED için, CCT akım aralığı boyunca nispeten kararlı kalır, yaklaşık 2500K ile 3000K arasında kalır, bu da tutarlı renk görünümü gerektiren uygulamalar için önemlidir.

4.4 Bağıl Spektral Dağılım Spektral güç dağılımı (SPD) grafiği, her dalga boyunda yayılan ışığın yoğunluğunu gösterir. Beyaz bir LED için bu tipik olarak InGaN çipinden gelen geniş bir mavi tepe ve fosfordan gelen daha geniş bir sarı/kırmızı emisyon gösterir. Tepe dalga boyu (λp) ve spektrumun şekli, ışığın renk geri verim özelliklerini belirler.

4.5 Tipik Işınım Deseni Polar ışınım deseni, ışığın uzaysal dağılımını gösterir. Bu cihaz, ışık şiddetinin görüş açısının kosinüsüyle orantılı olduğu Lambertian emisyon desenine sahiptir. Şiddetin tepe değerinin yarısına düştüğü görüş açısı (2θ1/2), 120 derece (±5° tolerans) olarak belirtilmiştir. Bu geniş görüş açısı, genel aydınlatma uygulamaları için uygundur.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri LED, kompakt bir yüzey montaj cihazı (SMD) paketinde bulunur. Paket boyutları, parça numarasındaki '2530' ile gösterildiği gibi uzunluk 2.5mm ve genişlik 3.0mm'dir. Detaylı ölçülü çizim, LED gövdesi, lehim pedleri (anot ve katot) ve herhangi bir mekanik özellik için kesin ölçümler sağlar. Polarite, tipik olarak bir katot göstergesi ile paket üzerinde açıkça işaretlenmiştir. Lehim pedi tasarımı, hem elektriksel bağlantı hem de daha önemlisi ısı dağılımı için çok önemlidir. PCB üzerinde uygun bir ayak izi, iyi lehim bağlantısı güvenilirliği ve LED ekleminden baskılı devre kartına optimal ısı transferi sağlar.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Reflow Lehimleme Cihaz, maksimum 260°C lehimleme sıcaklığı için derecelendirilmiştir ve maksimum iki reflow döngüsüne dayanabilir. Termal şoka neden olabilecek ve paket çatlamasına veya iç katman ayrılmasına yol açabileceğinden, önerilen reflow profilini takip etmek çok önemlidir. Tepe sıcaklığı ve likidüs üzerindeki süre kontrol edilmelidir.

6.2 Depolama ve Taşıma LED'ler nem hassastır (belirtilen MSL Seviyesi). Nem geçirmez torba, bileşenler kullanıma hazır olana kadar açılmamalıdır. Torba açılırsa veya belirtilen raf ömrü aşılırsa, emilen nemi gidermek ve reflow sırasında "patlamayı" (paket çatlaması) önlemek için bir ön ısıtma işlemi (örn. 60±5°C, 24 saat) gereklidir.

6.3 Termal Yönetim Etkili termal yönetim, performansı ve ömrü korumak için çok önemlidir. LED, uygun bir metal çekirdekli PCB (MCPCB) veya iyi termal iletkenliğe sahip başka bir alt tabaka üzerine monte edilmelidir. 8.5°C/W'lik termal direnç eklemden lehim pedine kadardır; özellikle sürekli çalışma sırasında eklem sıcaklığını maksimum derecelendirmenin çok altında tutmak için ortam toplam sistem termal direnci yönetilmelidir. Uzun süreler boyunca (1 saati aşan) maksimum sıcaklıkta çalışmaktan kaçınılmalıdır.

6.4 Elektriksel Koruma Cihazın bazı ESD koruması olabilse de, ters öngerilim için tasarlanmamıştır. Akımı sınırlamak ve voltaj dalgalanmalarına karşı korumak için harici bir seri direnç veya sabit akım sürücü gereklidir. Akım sınırlama olmadan, voltajdaki küçük bir artış, büyük ve potansiyel olarak yıkıcı bir akım artışına neden olabilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri LED'ler nem geçirmez paketleme ile tedarik edilir. Genellikle kabartmalı taşıyıcı bantlar üzerinde teslim edilir ve daha sonra makaralara sarılır. Standart bir makara 3000 adet içerir ve minimum sipariş miktarı 1000 adettir. Makara üzerindeki ürün etiketlemesi, kritik bilgileri içerir: parça numarası (P/N), parti numarası (LOT NO), paketleme miktarı (QTY) ve ışık akısı (CAT), renk (HUE) ve ileri gerilim (REF) için özel sınıf kodları. MSL seviyesi de belirtilir (MSL-X). Taşıyıcı bant ve makara boyutları, otomatik pick-and-place makinesi kurulumunu kolaylaştırmak için sağlanır.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Mobil Cihaz Kamera Flaşı:

Yüksek darbe akımı kapasitesi (1000mA) ve yüksek ışık çıkışı, onu akıllı telefonlarda ve dijital kameralarda kamera flaşı/strobe uygulamaları için uygun hale getirir.

Fener ve Taşınabilir Aydınlatma:

Dijital video kameralarda, el fenerlerinde ve diğer taşınabilir aydınlatma cihazlarında kullanılır.

Genel ve Dekoratif Aydınlatma:

İç mekan aydınlatması, vurgu aydınlatması, basamak ışıkları, çıkış işaretleri ve sıcak beyaz ışıktan yararlanan diğer mimari veya dekoratif uygulamalar için idealdir.

TFT Arka Aydınlatma:

Küçük ve orta boy ekranlar için yüksek parlaklıklı arka aydınlatma kaynağı olarak kullanılabilir.

Otomotiv Aydınlatması:

İlgili otomotiv standartlarını karşılamak koşuluyla, hem iç mekan (ortam aydınlatması, okuma ışıkları) hem de dış mekan (yardımcı aydınlatma) otomotiv uygulamaları için uygundur.

8.2 Tasarım Hususları

Sürücü Seçimi:

İstenen çalışma akımına (350mA DC veya 1000mA darbe kadar) uygun bir sabit akım sürücü kullanın. Sürücünün uyum voltajının LED'in maksimum VF'sini aştığından emin olun.

PCB Düzeni:

LED pedlerinin altında ısı emici görevi görmesi için yeterli bakır alanı veya termal viyalara sahip bir PCB tasarlayın. Bu, üretilen birkaç watt'lık ısıyı dağıtmak için çok önemlidir (Güç ≈ VF * IF).

Optik Tasarım:

Lambertian 120 derecelik görüş açısı, flaş veya spot ışığı gibi belirli uygulamalar için istenen ışın desenlerini elde etmek için ikincil optikler (lensler, reflektörler) gerektirebilir.

Renk Tutarlılığı:

Sıkı renk eşleştirmesi gerektiren uygulamalar için, aynı üretim partisinden LED'ler kullanın veya sıkı sınıflandırma gereksinimleri belirtin.

• 9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma Standart orta güçlü LED'lere kıyasla, bu cihaz paket boyutu (2.5x3.0mm) için önemli ölçüde daha yüksek ışık akısı sunar. 1A'de ~64 lm/W'lik tipik verimliliği rekabetçidir. Temel farklılaştırıcılar, yüksek akı çıkışı, kompakt SMD paketinde sıcak beyaz renk sıcaklığı ve darbe çalışması için sağlam spesifikasyon kombinasyonudur. Daha küçük, düşük güçlü LED'ler ile daha büyük, yüksek güçlü COB (Chip-on-Board) LED'ler arasında bir niş doldurur. Akı, voltaj ve renk için tanımlanan sınıflandırma yapısı, tasarımcılara öngörülebilir performans sağlayarak kapsamlı sistem kalibrasyonu ihtiyacını azaltır.10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)
• S: DC ileri akım (350mA) ile tepe darbe akımı (1000mA) arasındaki fark nedir?C: DC ileri akım (350mA), hasar riski olmadan sürekli olarak uygulanabilecek maksimum akımdır. Tepe darbe akımı (1000mA), eklemin soğumasına izin vermek için çok uzun kapalı sürelerle (bu durumda 3600ms) çok kısa süreler (bu durumda 400ms) için uygulanabilen çok daha yüksek bir akımdır. Bu, kamera flaşı uygulamaları için tipiktir.
• S: Işık akısı sınıfı 'J6' (200-300 lm) nasıl yorumlanır?C: Bu, J6 sınıfı ile etiketlenmiş herhangi bir LED'in 1000mA'de test edildiğinde ölçülen ışık akısının 200 ile 300 lümen arasında olacağı anlamına gelir. Tipik değer 220 lm'dir. Tasarım için, minimum ışık çıkışını sağlamak için minimum değeri (200 lm) kullanmak muhafazakârdır.
• S: Termal yönetim neden bu kadar vurgulanıyor?C: LED performansı artan eklem sıcaklığıyla bozulur. Işık çıkışı azalır, ileri gerilim değişir ve renk değişebilir. Daha kritik olarak, yüksek sıcaklıklarda çalışmak LED'in ömrünü büyük ölçüde azaltır. 8.5°C/W'lik termal direnç, yarı iletken ekleminden lehim pedinize kadar olan yoldur; eklemi serin tutmak için yolun geri kalanını (PCB, soğutucu) tasarlamalısınız.
• S: Bu LED'i doğrudan 3.3V veya 5V kaynağından sürebilir miyim?C: Hayır. LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Doğrudan bir voltaj kaynağına bağlamak, kontrolsüz bir akım akışına neden olur, bu da muhtemelen maksimum derecelendirmeleri aşar ve LED'i anında yok eder. Besleme voltajı ve LED'in VF'sine göre hesaplanan bir sabit akım sürücü veya seri direnç gibi bir akım sınırlama mekanizması kullanmalısınız.

11. Pratik Kullanım Örnekleri

• Örnek 1: Akıllı Telefon Kamera Flaş Modülü:Bir tasarımcı, bir akıllı telefon için çift LED flaş oluşturuyor. Özel bir flaş sürücü IC tarafından paralel olarak sürülen iki LED kullanıyor. Sürücü, kamera yazılımı tarafından kontrol edilen bir süre için 1000mA darbe akımı sağlar. Kompakt boyut, modülü kamera lensinin yanına sığdırmalarını sağlar. LED'lerin altındaki flex PCB üzerinde, flaş dizisi sırasında üretilen ısıyı yönetmek için küçük bir metal parça tasarlarlar.
• Örnek 2: Mimari Basamak Aydınlatması:Ticari bir binadaki merdiven basamaklarını aydınlatmak için, bir mühendis kanallı düşük profilli bir alüminyum ekstrüzyon tasarlar. Birden fazla LED kanal boyunca aralıklı olarak yerleştirilir ve sürekli çalışma için 300mA'de (DC maksimumun altında) sabit akımlı bir LED sürücü tarafından sürülür. Sıcak beyaz ışık (2750K) iyi görünürlük ve atmosfer sağlar. Alüminyum ekstrüzyon hem bir muhafaza hem de bir soğutucu görevi görerek uzun vadeli güvenilirliği sağlar.
• 12. Çalışma Prensibi Tanıtımı Bu LED, yarı iletken fiziğine dayanan katı hal bir ışık kaynağıdır. İleri bir voltaj uygulandığında (elektrolüminesans) elektronların ve deliklerin çipin bant aralığı boyunca yeniden birleşmesiyle mavi ışık yayan bir İndiyum Galyum Nitrür (InGaN) çipi kullanır. Bu mavi ışık daha sonra, çip üzerine veya yakınına biriktirilmiş bir fosfor malzemesi katmanı tarafından kısmen daha uzun dalga boylarına (sarı, kırmızı) dönüştürülür. Kalan mavi ışık ve fosfor dönüştürülmüş ışığın karışımı, beyaz ışık algısına neden olur. Fosfor bileşiminin belirli oranları, yayılan beyaz ışığın ilişkili renk sıcaklığını (CCT) ve renk geri verim indeksini (CRI) belirler.13. Teknoloji Trendleri LED teknolojisindeki genel eğilim, daha yüksek etkinlik (vat başına daha fazla lümen), gelişmiş renk kalitesi (daha yüksek CRI ve daha hassas renk tutarlılığı) ve artan güç yoğunluğudur (daha küçük paketlerden daha fazla ışık). Ayrıca, daha yüksek çalışma sıcaklıklarında gelişmiş güvenilirlik ve daha uzun ömür için güçlü bir itici güç vardır. Paketlemede, ilerlemeler paketin kendi içindeki ışık çıkarma verimliliğini ve termal yönetimi iyileştirmeyi amaçlamaktadır. Beyaz LED'ler için, fosfor teknolojisi sıcaklık ve zaman boyunca daha kararlı performans sağlamak ve daha geniş bir renk sıcaklığı ve spektral kalite aralığına olanak sağlamak için gelişmeye devam etmektedir. Bu veri sayfasında açıklanan cihaz, bu devam eden trendlerde olgun bir noktayı temsil eder ve hedef uygulamaları için performans, boyut ve maliyet dengesi sunar.
• Color Consistency:For applications requiring tight color matching, use LEDs from the same production lot or specify tight binning requirements.

. Technical Comparison and Differentiation

Compared to standard mid-power LEDs, this device offers significantly higher luminous flux for its package size (2.5x3.0mm). Its typical efficiency of ~64 lm/W at 1A is competitive. The key differentiators are its combination of high flux output, warm white color temperature in a compact SMD package, and robust specification for pulsed operation. It fills a niche between smaller, lower-power LEDs and larger, higher-power COB (Chip-on-Board) LEDs. The defined binning structure for flux, voltage, and color provides designers with predictable performance, reducing the need for extensive system calibration.

. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)

Q: What is the difference between DC forward current (350mA) and peak pulse current (1000mA)?

A: The DC forward current (350mA) is the maximum current that can be applied continuously without risking damage. The peak pulse current (1000mA) is a much higher current that can only be applied for very short durations (400ms in this case) with a long off time (3600ms) to allow the junction to cool. This is typical for camera flash applications.

Q: How do I interpret the luminous flux bin 'J6' (200-300 lm)?

A: This means any LED labeled with bin J6 will have a measured luminous flux between 200 and 300 lumens when tested at 1000mA. The typical value is 220 lm. For design, using the minimum value (200 lm) is conservative for ensuring minimum light output.

Q: Why is thermal management so emphasized?

A> LED performance degrades with increasing junction temperature. Luminous output decreases, forward voltage shifts, and color can change. More critically, operating at high temperatures drastically reduces the LED's lifetime. The 8.5°C/W thermal resistance is the path from the semiconductor junction to your solder pad; you must design the rest of the path (PCB, heatsink) to keep the junction cool.

Q: Can I drive this LED directly from a 3.3V or 5V supply?

A: No. LEDs are current-driven devices. Connecting it directly to a voltage source will cause an uncontrolled current to flow, likely exceeding the maximum ratings and destroying the LED instantly. You must use a current-limiting mechanism, such as a constant-current driver or a series resistor calculated based on the supply voltage and the LED's VF.

. Practical Use Case Examples

Case 1: Smartphone Camera Flash Module:A designer is creating a dual-LED flash for a smartphone. They use two of these LEDs driven in parallel by a dedicated flash driver IC. The driver provides the 1000mA pulsed current for a duration controlled by the camera software. The compact size allows them to fit the module next to the camera lens. They design a small metal slug on the flex PCB under the LEDs to manage the heat generated during a flash sequence.

Case 2: Architectural Step Lighting:For illuminating stair treads in a commercial building, an engineer designs a low-profile aluminum extrusion with a channel. Multiple LEDs are spaced along the channel, driven by a constant-current LED driver at 300mA (below the DC max) for continuous operation. The warm white light (2750K) provides good visibility and ambiance. The aluminum extrusion acts as both a housing and a heatsink, ensuring long-term reliability.

. Operating Principle Introduction

This LED is a solid-state light source based on semiconductor physics. It uses an Indium Gallium Nitride (InGaN) chip that emits blue light when electrons and holes recombine across the chip's bandgap upon application of a forward voltage (electroluminescence). This blue light is then partially converted to longer wavelengths (yellow, red) by a layer of phosphor material deposited on or near the chip. The mixture of the remaining blue light and the phosphor-converted light results in the perception of white light. The specific ratios of the phosphor composition determine the correlated color temperature (CCT) and color rendering index (CRI) of the emitted white light.

. Technology Trends

The general trend in LED technology is towards higher efficacy (more lumens per watt), improved color quality (higher CRI and more precise color consistency), and increased power density (more light from smaller packages). There is also a strong drive for improved reliability and longer lifetimes under higher operating temperatures. In packaging, advancements aim to improve light extraction efficiency and thermal management within the package itself. For white LEDs, phosphor technology continues to evolve to provide more stable performance over temperature and time, and to enable a wider range of color temperatures and spectral qualities. The device described in this datasheet represents a mature point in these ongoing trends, offering a balance of performance, size, and cost for its target applications.