LTPL-C035BH450 Mavi LED Veri Sayfası - 3.5x3.5x1.6mm - 3.3V Tipik - 2.8W Maks. - 450nm Baskın Dalga Boyu

1. Ürün Genel Bakışı

LTPL-C035BH450, katı hal aydınlatma uygulamaları için tasarlanmış yüksek güçlü, yüzey montajlı bir mavi LED'dir. Işık Yayan Diyotların doğasında bulunan uzun ömür ve güvenilirliği, önemli optik çıktı ile birleştiren enerji verimli ve ultra kompakt bir ışık kaynağını temsil eder. Bu cihaz, çeşitli uygulamalarda geleneksel aydınlatma teknolojilerinin yerini almayı sağlayan tasarım esnekliği ve yüksek parlaklık sunar.

1.1 Temel Özellikler

• Entegre Devre (I.C.) uyumlu sürücü.
• RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uygun ve kurşunsuz (Pb-free) yapı.
• Daha düşük işletme enerji maliyetleri için tasarlanmıştır.
• Uzun çalışma ömrü sayesinde sistem bakım maliyetlerinin azaltılmasına katkı sağlar.

2. Dış Ölçüler ve Mekanik Veriler

LED paketinin kompakt bir kaplama alanı vardır. Kritik ölçüler arasında yaklaşık 3.5mm x 3.5mm gövde boyutu bulunur. Lens yüksekliği ve seramik alt tabaka uzunluğu/genişliği ±0.1mm gibi daha sıkı toleranslara sahipken, diğer mekanik ölçülerin toleransı ±0.2mm'dir. Paketin altındaki büyük termal pedin, anot ve katot elektriksel pedlerinden elektriksel olarak yalıtılmış (nötr) olduğunu not etmek çok önemlidir; bu, devre tasarımında uygun termal yönetim ve elektriksel yalıtım için esastır.

3. Mutlak Maksimum Değerler

Bu sınırların ötesindeki gerilimler cihaza kalıcı hasar verebilir. Tüm değerler 25°C ortam sıcaklığında (Ta) belirtilmiştir.

• DC İleri Akım (If):700 mA
• Güç Tüketimi (Po):2.8 W
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı (Topr):-40°C ila +85°C
• Depolama Sıcaklığı Aralığı (Tstg):-55°C ila +100°C
• Maksimum Eklem Sıcaklığı (Tj):125°C

Önemli Not:LED'i ters öngerilim koşullarında uzun süre çalıştırmak, bileşen hasarına veya arızasına yol açabilir.

4. Elektro-Optik Karakteristikler

Aşağıdaki parametreler, tipik bir çalışma noktası olan If = 350mA test koşulu altında Ta=25°C'de ölçülmüştür.

• İleri Voltaj (Vf):Minimum 2.8V, Tipik 3.3V, Maksimum 3.8V.
• Işınımsal Akı (Φe):Minimum 510mW, Tipik 600mW, Maksimum 690mW. Bu, bir entegrasyon küresi ile ölçülen toplam ışınımsal güç çıktısıdır.
• Baskın Dalga Boyu (Wd):440nm ila 460nm aralığındadır ve mavi spektrumda yer alır.
• Görüş Açısı (2θ1/2):Tipik olarak 130 derecedir ve yayılan ışığın açısal yayılımını tanımlar.
• Termal Direnç, Eklemden Kılıfa (Rth jc):Tipik olarak 9.5 °C/W olup ölçüm toleransı ±10%'dur. Bu parametre, çalışma gücü altındaki eklem sıcaklığı artışını hesaplamak için kritiktir.

5. Sınıf Kodu ve Sınıflandırma Sistemi

LED'ler, tutarlılığı sağlamak için temel parametrelere göre sınıflandırılır (gruplandırılır). Sınıf kodu her paketleme torbasında işaretlenmiştir.

5.1 İleri Voltaj (Vf) Sınıflandırması

LED'ler, 350mA'daki ileri voltajlarına göre beş sınıfa (V1'den V5'e) ayrılır; her sınıf 2.8V'dan 3.8V'a kadar 0.2V'lık bir aralığı kapsar. Bir sınıf içindeki tolerans ±0.1V'dur.

5.2 Işınımsal Akı (Φe) Sınıflandırması

LED'ler altı akı sınıfına (W1'den W6'ya) ayrılır; her biri 350mA'de 510mW'dan 690mW'a kadar 30mW'lık bir aralığı temsil eder. Işınımsal akı toleransı ±10%'dur.

5.3 Baskın Dalga Boyu (Wd) Sınıflandırması

Dört dalga boyu sınıfı (D4I'den D4L'ye) tanımlanmıştır; her biri 440nm'den 460nm'ye kadar 5nm'lik bir aralığı kapsar. Baskın dalga boyu toleransı ±3nm'dir.

6. Tipik Performans Eğrileri ve Analizi

Veri sayfası, cihaz performansını çeşitli koşullar altında (aksi belirtilmedikçe 25°C'de) gösteren birkaç grafik sağlar.

6.1 Bağıl Işınımsal Akı - İleri Akım Grafiği

Bu eğri, optik çıktının (ışınımsal akı) ileri akımla arttığını, ancak verim düşüşü ve termal etkiler nedeniyle çok yüksek akımlarda sonunda doyuma ulaşabileceğini ve azalabileceğini gösterir. Tipik 350mA civarında çalışmak, çıktı ve verimlilik açısından iyi bir denge sağlar.

6.2 Bağıl Spektral Dağılım

Grafik, baskın dalga boyu (örneğin, 450nm) etrafında merkezlenmiş bir mavi LED'in dar emisyon spektrumu karakteristiğini tasvir eder. Spektral genişlik (Yarım Maksimum Tam Genişlik) monokromatik LED'ler için tipik olarak dardır.

6.3 Işıma Deseni (Görüş Açısı)

Polar diyagram, uzaysal yoğunluk dağılımını göstererek geniş 130 derecelik görüş açısını doğrular. Bu tür bir paket için desen tipik olarak Lambert veya Lambert-benzeridir.

6.4 İleri Akım - İleri Voltaj (I-V Eğrisi)

Bu temel eğri, bir diyot için akım ve voltaj arasındaki üstel ilişkiyi gösterir. İleri voltaj akımla artar ve aynı zamanda sıcaklığa bağlıdır.

6.5 Bağıl Işınımsal Akı - Eklem Sıcaklığı Grafiği

Bu, termal yönetim için kritik bir eğridir. Bir LED'in optik çıktısının, eklem sıcaklığı (Tj) arttıkça azaldığını gösterir. Kararlı, uzun vadeli ışık çıktısı ve güvenilirliği sağlamak için Tj'yi mümkün olduğunca düşük tutmak için etkili bir soğutucu gereklidir.

7. Montaj ve Uygulama Kılavuzu

7.1 Lehimleme Önerileri

Cihaz reflow veya el lehimine uygundur. Ön ısıtma, bekleme, reflow (maksimum sıcaklık limiti ile) ve soğutma için zaman ve sıcaklık limitlerini belirten ayrıntılı bir reflow lehimleme profili sağlanmıştır. Ana uyarılar şunlardır: hızlı soğutma oranlarından kaçınmak, mümkün olan en düşük lehimleme sıcaklığını kullanmak ve reflow döngülerini maksimum üç ile sınırlamak. El lehimlemesi maksimum 300°C'de, maksimum 2 saniye süreyle ve sadece bir kez yapılmalıdır. Daldırma lehimlemesi önerilmez veya garanti edilmez.

7.2 Önerilen PCB Ped Düzeni

PCB tasarımı için ayrıntılı bir lehim pedi deseni (footprint) sağlanmıştır. Bu, iki elektriksel ped (anot ve katot) ve büyük merkezi termal ped için boyutları ve aralıkları içerir. Uygun ped tasarımı, mekanik stabilite, elektriksel bağlantı ve en önemlisi, LED paketinden PCB'ye verimli ısı transferi için esastır.

7.3 Sürücü Devresi Hususları

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Birden fazla LED'i paralel bağlarken tekdüze parlaklık sağlamak için, her LED ile seri olarak ayrı bir akım sınırlayıcı direnç kullanılması şiddetle tavsiye edilir (Devre Modeli A). Bireysel cihazların ileri voltajındaki (Vf) küçük farklılıkların neden olabileceği potansiyel parlaklık uyumsuzluğu nedeniyle, LED'leri ayrı dirençler olmadan doğrudan paralel bağlamak (Devre Modeli B) önerilmez. LED ileri öngerilim altında çalıştırılmalıdır; hasarı önlemek için sürekli ters akımdan kaçınılmalıdır.

7.4 Temizlik ve Kullanım

Temizlik gerekliyse, sadece izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanılmalıdır. Belirtilmemiş kimyasal temizleyiciler LED paketine zarar verebilir. Cihaz, yüksek kükürt içeriğine sahip ortamlarda (örneğin, bazı contalar, yapıştırıcılar) veya yüksek nem (%85 RH üzeri), çiy yoğuşması veya aşındırıcı atmosfer koşullarında kullanılmamalıdır, çünkü bunlar altın kaplı elektrotları bozabilir ve güvenilirliği etkileyebilir.

8. Paketleme Spesifikasyonları

LED'ler otomatik montaj için şerit ve makara üzerinde tedarik edilir. Veri sayfası, hem kabartmalı taşıyıcı şerit (yuva boyutu, aralık) hem de makara (çap, göbek boyutu) için ayrıntılı boyutları içerir. Ana paketleme notları: yuvalar kapak bandı ile kapatılır, 7 inçlik bir makara maksimum 500 adet tutar, artık parçalar için minimum sipariş miktarı 100 adettir ve makara başına maksimum iki ardışık eksik bileşene izin verilir. Paketleme EIA-481-1-B standartlarına uygundur.

9. Uygulama Senaryoları ve Tasarım Notları

9.1 Tipik Uygulamalar

Bu yüksek güçlü mavi LED, parlak, verimli mavi ışık gerektiren uygulamalar için uygundur. Bu, mimari aydınlatma, tabelalar, otomotiv yardımcı aydınlatması (renk karışımının kullanıldığı yerler), eğlence/sahne aydınlatması ve özel tıbbi veya endüstriyel ekipmanlarda birincil ışık kaynağı olarak kullanımı içerir. Mavi emisyonu aynı zamanda fosfor dönüştürücülü beyaz LED paketlerinde fosforlarla birleştirildiğinde beyaz ışık üretmek için de temeldir.

9.2 Kritik Tasarım Hususları

• Termal Yönetim:Düşük termal direnç (9.5°C/W), etkili bir termal yolun gerekliliğini vurgular. PCB, eklem sıcaklığını 125°C maksimumunun oldukça altında tutmak için termal pedin altında büyük bir bakır düzleme veya harici bir soğutucuya bağlı termal geçiş delikleri kullanmalıdır.
• Akım Sürücüsü:Sabit voltaj kaynağı değil, sabit akım sürücüsü kullanın. Önerilen çalışma akımı 350mA'dir, ancak sürücü maksimum ileri voltajı (3.8V'a kadar) ve gerekli akım regülasyonunu dikkate alarak tasarlanmalıdır.
• Optik Tasarım:Geniş 130 derecelik görüş açısı, belirli uygulamalar için istenen ışın desenini elde etmek için ikincil optiklerin (lensler, reflektörler) kullanılmasını gerektirebilir.
• Tutarlılık için Sınıflandırma:Renk veya parlaklık tekdüzeliğinin kritik olduğu uygulamalar için (örneğin, çoklu LED dizileri), tedarik sırasında ışınımsal akı (Φe) ve baskın dalga boyu (Wd) için sıkı sınıf kodları belirtin.

10. Teknik Prensipler ve Bağlam

LTPL-C035BH450, yarı iletken teknolojisine dayanır; özellikle, elektronlar cihazın bant aralığı boyunca deliklerle yeniden birleştiğinde mavi spektrumda ışık yaymak için İndiyum Galyum Nitrür (InGaN) gibi malzemeler kullanır. Baskın dalga boyu, yarı iletken katmanların kesin bileşimi tarafından belirlenir. Yüksek güç derecesi, verimli çip tasarımı, ışığı etkili bir şekilde çıkaran ve ısıyı yöneten bir paket ve sağlam iç bağlantılar ile elde edilir. Bu tür LED'lerdeki eğilim, epitaksiyel büyüme, paketleme malzemeleri ve beyaz ışık dönüşümü için fosfor teknolojisindeki gelişmelerin etkisiyle daha yüksek verimlilik (elektriksel watt başına daha fazla ışık çıktısı), daha yüksek güç yoğunluğu ve yükseltilmiş çalışma sıcaklıklarında gelişmiş güvenilirlik yönündedir.