SMD HP Shwo(F) 2W Serisi LED Veri Sayfası - 3535 Paket - Kraliyet Mavisi 452.5nm - 2W Güç - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakış

Shwo(F) serisi, 3535 ayak izine sahip yüksek güçlü bir yüzey montajlı LED paketinin en son versiyonunu temsil eder. Özellikle üstün parlaklık ve foton emisyon verimliliği elde etmek için geliştirilmiş bir lens tasarımı ile mühendislik edilmiştir. Bu seri, öncelikli olarak bitkisel aydınlatmaya odaklanarak, özel aydınlatma uygulamaları için mevcut en verimli ve rekabetçi çözümlerden biri olarak konumlandırılmıştır.

"Shwo" adı, Çince'de "Parıltı" anlamına gelen kelimeden türetilmiştir ve bu LED paketinin parlak, kompakt ve yıldız benzeri kalitesini sembolize eder. Temel avantajları arasında kompakt seramik SMD yapısı, entegre ESD koruması ve RoHS, EU REACH ve Halojensiz gereklilikleri dahil olmak üzere başlıca çevre ve güvenlik standartlarına uyumluluk yer alır.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu parametreler, LED'e kalıcı hasar verebilecek çalışma limitlerini tanımlar. Normal çalışma için tasarlanmamıştır.

• Maksimum DC İleri Akım (I_F): 1000 mA (1/10 görev döngüsünde @ 1 kHz).
• Maksimum Tepe Darbe Akımı (I_Darbe): 1250 mA.
• Maksimum ESD Direnci (HBM): 8000 V, sağlam kullanım koruması sağlar.
• Ters Gerilim (V_R): LED'ler ters öngerilimli çalışma için tasarlanmamıştır. Ters gerilim uygulamak anında arızaya neden olabilir.
• Termal Direnç (R_th): Çip teknolojisine bağlı olarak 10°C/W ile 12°C/W arasında değişir, bu da ısının bağlantı noktasından termal pede ne kadar etkili bir şekilde aktarıldığını gösterir.
• Maksimum Bağlantı Sıcaklığı (T_J): 125°C. Bu sıcaklığın aşılması ömrü önemli ölçüde azaltacak ve felaket bir arızaya neden olabilir.
• Çalışma Sıcaklığı (T_Opr): -40°C ila +100°C, güvenilir çalışma için ortam sıcaklığı aralığını tanımlar.
• Maks. Lehimleme Sıcaklığı (T_Sol): 260°C, standart kurşunsuz reflow profilleriyle uyumludur.
• Maks. İzin Verilen Reflow Döngüsü: 2 döngü, bileşenin reflow lehimleme işleminden geçebileceği sayıyı gösterir.

2.2 Optik & Elektriksel Özellikler

Bunlar, belirtilen test koşulları altında ölçülen tipik performans parametreleridir (T_ped= 25°C, I_F= 700 mA).

• Renk & Dalga Boyu: 452.5 nm baskın dalga boyuna sahip Kraliyet Mavisi. Bu dalga boyu, klorofil emilimini uyarmak için oldukça etkilidir ve bitkisel uygulamalarda bitki büyümesi için kritik öneme sahiptir.
• Işınım Akısı (Optik Güç): Tipik değer 1500 mW'dır. Garanti edilen minimum ışınım akısı 1300 mW'dır.
• Fotosentetik Foton Akısı (PPF): 5.28 µmol/s. Bu metrik, saniyede yayılan fotosentetik olarak aktif foton sayısını ölçer ve bitkisel etkinlik için doğrudan ilgilidir.
• Işınım Verimliliği: %57.1. Bu, (Işınım Akısı / Elektriksel Giriş Gücü) olarak hesaplanır ve LED'in elektro-optik dönüşüm performansının önemli bir göstergesidir.
• Görüş Açısı: Tipik 120°, geniş alan aydınlatması için uygun geniş bir ışınım deseni sağlar.

2.3 Termal ve Güvenilirlik Özellikleri

• Nem Hassasiyet Seviyesi (MSL): Seviye 1. Bu en sağlam seviyedir, ≤30°C/%85 RH koşullarında sınırsız raf ömrü anlamına gelir ve reflow lehimleme öncesinde zorunlu kurutma gerektirmez, bu da envanter yönetimini basitleştirir.
• Depolama Koşulları: -40°C ila +100°C. Lehimlenebilirliği ve performansı korumak için bu aralıkta uygun depolama esastır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Ürün adlandırması detaylı bir kodlama sistemini takip eder:ELSWF – ABCDE – FGHIJ – V1234.

• AB: Minimum ışık akısı (lm) veya ışınım akısı (mW) performans sınıfını temsil eder.
• C: Işınım desenini belirtir (örneğin, Lambertian için "1").
• D: Rengi belirtir (örneğin, Kraliyet Mavisi, 445-460nm için "L").
• E: Güç tüketimini belirtir (örneğin, 2W için "2").
• H: Paketleme türünü tanımlar (örneğin, Bant için "P").
• V1234: İleri gerilim sınıfını ve renk/CCT sınıfını kodlar.

Örneğin, parça numarasıELSWF-S41L2-6FPNM-DB4B6şu şekilde çözümlenir: S41 ışınım akısı sınıfına, Lambertian desenine (1), Kraliyet Mavisi rengine (L), 2W güce (2) sahip, bant üzerinde tedarik edilen (P), belirli ileri gerilim ve renk sınıfları DB4B6'ya sahip bir Shwo(F) LED.

4. Performans Eğrisi Analizi

Sağlanan PDF alıntısı bu eğrileri içindekiler tablosunda listelerken, belirli grafik verileri verilen metinde yer almamaktadır. Tipik olarak, böyle bir veri sayfası aşağıdaki temel performans grafiklerini içerir:

• Işık Çıkışı vs. Termal Ped Sıcaklığı: Bu eğri, LED'in termal ped sıcaklığı arttıkça ışınım akısının nasıl azaldığını gösterir. Çıkışı korumak için etkili termal yönetim kritiktir.
• Bağıl Işık/Işınım Akısı vs. İleri Akım: Sürücü akımı ve ışık çıkışı arasındaki doğrusal altı ilişkiyi gösterir, yüksek akımlarda verimlilik düşüşünü vurgular.
• İleri Gerilim vs. İleri Akım (I-V Eğrisi): Sürücü tasarımı için temeldir, hedef akıma ulaşmak için gereken gerilimi gösterir.
• Dalga Boyu vs. İleri Akım: Değişen sürücü akımıyla birlikte baskın dalga boyundaki herhangi bir kaymayı gösterir.
• Spektral Güç Dağılımı: Işınım gücünü dalga boyuna karşı çizen bir grafik, Kraliyet Mavisi emisyonunun renk özelliklerini tanımlar.
• Akım Düşürme Eğrileri: T_Jaşılmamasını sağlamak için termal ped sıcaklığının bir fonksiyonu olarak maksimum izin verilen ileri akımı belirleyen grafikler.
• Işınım Desenleri: Işık yoğunluğunun uzaysal dağılımını gösteren polar diyagramlar (örneğin, Lambertian).

5. Mekanik & Paketleme Bilgisi

5.1 Mekanik Boyutlar

LED, 3535 yüzey montajlı paket (3.5mm x 3.5mm ayak izi) kullanır. Veri sayfasındaki detaylı mekanik çizim, PCB düzeni ve optik tasarım için kritik olan paket gövdesi, lens yüksekliği ve toleranslar için kesin boyutları sağlar.

5.2 Pad Konfigürasyonu & Polarite

Ayak izi diyagramı anot ve katot pad düzenini gösterir. Doğru polarite çalışma için hayati önem taşır. Termal pad tasarımı ısı dağılımı için kritiktir; veri sayfası, bu pad için önerilen lehim pastası şablon desenini ve kaplamasını, PCB'ye optimal ısı transferini sağlamak için belirtir.

6. Lehimleme & Montaj Kılavuzları

• Reflow Lehimleme: Bileşen, maksimum 260°C tepe lehimleme sıcaklığı için derecelendirilmiştir, standart kurşunsuz (SnAgCu) reflow profilleriyle uyumludur. Maksimum 2 reflow döngüsüne izin verilir.
• Kullanım: Yüksek ESD derecelendirmesine (8kV) rağmen, kullanım ve montaj sırasında standart ESD önlemleri gözlemlenmelidir.
• Depolama: MSL Seviye 1 bir cihaz olarak, standart fabrika koşullarında (<30°C/%85 RH) özel kuru paketleme veya kurutma gerektirmez.

7. Paketleme & Sipariş Bilgisi

LED'ler standart endüstriyel paketlemede mevcuttur:

• Emitör Bant Paketleme: Bileşenler, otomatik pick-and-place montajı için kabartmalı taşıyıcı bantlara yerleştirilir.
• Emitör Makara Paketleme: Bant makaralara sarılır. Veri sayfası, makara başına miktarı, bant genişliğini, yuva aralığını ve makara boyutlarını belirtir.
• Ürün Etiketleme: Makaralar ve kutular, parça numarası, miktar, tarih kodu ve diğer izlenebilirlik bilgileri ile etiketlenir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

• Bitkisel Aydınlatma: Birincil uygulama. 452.5nm Kraliyet Mavisi dalga boyu, vejetatif büyümeyi teşvik etmek, bitki morfolojisini kontrol etmek ve kontrollü ortam tarımında (CEA), dikey çiftliklerde ve sera takviyesinde ikincil metabolit üretimini artırmak için optimaldir.
• Dekoratif ve Eğlence Aydınlatması: Doymuş mavi efektlerin istendiği mimari aydınlatma, sahne aydınlatması ve temalı ortamlarda kullanılır.
• Sinyal ve Sembol Aydınlatması: Yüksek yoğunluklu mavi ışık kaynağı gerektiren arka aydınlatma göstergeleri, tabelalar ve diğer uygulamalar için uygundur.

8.2 Tasarım Hususları

• Termal Yönetim: Bu en kritik tasarım faktörüdür. ~10-12°C/W termal direnç ile, termal padden soğutucuya yüksek kaliteli bir termal yol zorunludur. Yüksek güç uygulamaları için yeterli termal viyalara sahip bir PCB ve muhtemelen metal çekirdekli bir levha (MCPCB) veya yalıtımlı metal substrat (IMS) kullanın. Maksimum ışık çıkışı ve uzun ömür için termal ped sıcaklığını mümkün olduğunca düşük tutun.
• Elektriksel Sürüş: Sabit akımlı bir LED sürücüsü kullanın. Tipik çalışma akımı 700mA'dır, ancak tasarımlar beklenen çalışma sıcaklığına dayalı düşürme eğrilerine başvurmalıdır. Sürücünün seçilen sınıfın ileri gerilim aralığıyla uyumlu olduğundan emin olun.
• Optik Tasarım: 120° Lambertian deseni geniş kapsama için uygundur. Belirli uygulamalar için ışını kolimate etmek veya şekillendirmek için ikincil optikler (lensler, reflektörler) kullanılabilir.

9. Teknik Karşılaştırma & Farklılaşma

Veri sayfasında diğer ürünlerle doğrudan yan yana bir karşılaştırma sağlanmamış olsa da, Shwo(F) serisinin temel farklılaştırıcı özellikleri şu şekilde çıkarılabilir:

• Yüksek Işınım Verimliliği (%57.1): Elektrik gücünün kullanışlı optik güce (Kraliyet Mavisi fotonları) mükemmel dönüşümünü gösterir, bu da bitkisel aydınlatmada belirli bir ışık çıkışı için daha düşük enerji tüketimi ve azaltılmış termal yük anlamına gelir.
• Entegre 8kV ESD Koruması: Dahili koruma olmayan birçok LED'e kıyasla üstün sağlamlık sunar, üretim ve saha kullanımında arıza oranlarını azaltır.
• Seramik Paket: Özellikle yüksek güçlü sürüş ve termal döngüler altında, plastik paketlere kıyasla daha iyi termal performans ve uzun vadeli güvenilirlik sağlar.
• Kapsamlı Uyumluluk: RoHS, REACH ve Halojensiz standartlarına uyar, katı çevre düzenlemelerine sahip küresel pazarlarda kullanımı kolaylaştırır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Işınım Akısı (mW) ve Fotosentetik Foton Akısı (PPF) arasındaki fark nedir?
C: Işınım Akısı, watt cinsinden yayılan toplam optik gücü ölçer. PPF, bitkiler tarafından kullanılabilen fotosentetik olarak aktif radyasyon (PAR, 400-700nm) aralığındaki saniyedeki foton sayısını ölçer. Tek renkli bir Kraliyet Mavisi LED için doğrudan ilişkilidirler, ancak PPF bitkisel etkinlik için tercih edilen metrikdir.

S: Bu LED'i sürekli olarak 1000mA'de sürebilir miyim?
C: Hayır. 1000mA'lik Mutlak Maksimum Değer, 1/10 görev döngüsünde belirtilmiştir. Sürekli çalışma (DC) için düşürme eğrilerini kullanmalısınız. Tipik 85°C termal ped sıcaklığında, bağlantı sıcaklığını 125°C'nin altında tutmak için maksimum izin verilen sürekli akım 1000mA'den önemli ölçüde düşük olacaktır.

S: Nem Hassasiyet Seviyesi (MSL 1) neden önemlidir?
C: MSL 1, bileşenin reflow lehimleme sırasında nem kaynaklı hasara ("patlamış mısır etkisi") karşı hassas olmadığı anlamına gelir. Kullanımdan önce kuru torba paketleme veya kurutma gerektirmez, bu da daha yüksek MSL bileşenlerine (örneğin, MSL 2a, 3) kıyasla lojistiği ve üretim süreçlerini basitleştirir.

S: Sipariş için parça numarasını nasıl yorumlamalıyım?
C: Akı sınıfı, renk, güç, paketleme ve elektriksel sınıflar gibi tüm temel özellikleri tanımlayan ELSWF-S41L2-6FPNM-DB4B6 gibi tam parça numarasını belirtmelisiniz. Genel bir seri adıyla sipariş vermek yetersizdir.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Örnek: Fide Çoğaltma için LED Modül Tasarımı
Bir bitki yetiştirme ışığı üreticisi, güçlü ve kompakt fide büyümesini teşvik etmek için kompakt bir modül tasarlıyor. Hedeflenen dalga boyu için Shwo(F) Kraliyet Mavisi LED'i seçiyorlar.

1. Elektriksel Tasarım: Modül başına 50 µmol/s PPF hedefleyerek, yaklaşık 10 LED'e ihtiyaç duyduklarını hesaplıyorlar (50 / 5.28 ≈ 9.5). Her LED'i sabit akımlı bir sürücüden 700mA'de sürmeyi seçiyorlar. 10 LED seri bağlandığında sürücülerinin çıkış gerilim aralığıyla eşleşen bir ileri gerilime (V_f) sahip bir parça numarası sınıfı seçiyorlar.
2. Termal Tasarım: Modül pasif olarak soğutulacak. Her LED'in termal padinin altında kalın bir bakır katman ve bir termal viyalar dizisine sahip bir alüminyum MCPCB tasarlıyorlar. Son armatürde beklenen termal ped sıcaklığının 75°C olacağını modelliyorlar. 75°C için düşürme eğrisine danışarak, 700mA çalışmanın güvenli çalışma alanı içinde olduğunu doğruluyorlar.
3. Mekanik & Optik Tasarım: LED'ler 3.5mm ızgara üzerine yerleştirilir. 120° ışın açısı göz önüne alındığında, fide tepsisi üzerinde geniş ve eşit kapsama istendiğinden, ikincil optik kullanılmaz.
4. Sonuç: Modül, hedeflenen mavi spektrumu verimli bir şekilde sağlar, aşırı gövde uzaması olmadan sağlıklı fide gelişimini teşvik ederken, güvenilir termal tasarım uzun vadeli performansı sağlar.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Shwo(F) LED, indiyum galyum nitrür (InGaN) malzeme teknolojisine dayanan bir yarı iletken ışık kaynağıdır. Anot ve katot arasına bir ileri gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler yarı iletken çipin aktif bölgesine enjekte edilir. Yeniden birleşirler ve enerjiyi foton formunda serbest bırakırlar. InGaN kuantum kuyusu yapısının spesifik bileşimi, yayılan ışığın dalga boyunu belirler - bu durumda, yaklaşık 452.5 nm'de Kraliyet Mavisi. Seramik paket, mekanik destek, elektriksel bağlantılar ve ışık çıkışını Lambertian desenine şekillendiren birincil lens sağlar. Entegre ESD koruma diyodu, hassas yarı iletken bağlantıyı elektrostatik deşarj olaylarından korur.

13. Teknoloji Trendleri ve Gelişmeler

Shwo(F) serisi gibi LED'lerin gelişimi, sektördeki birkaç temel trend tarafından yönlendirilmektedir:

• Artırılmış Verimlilik (lm/W veya Işınım Verimliliği): Devam eden malzeme bilimi ve çip tasarımı iyileştirmeleri, duvar prizi verimliliğini daha da yükseltmeye devam ederek, aynı ışık çıkışı için enerji tüketimini ve termal yönetim taleplerini azaltır.
• Daha Yüksek Güç Yoğunluğu: 3535 gibi paketler, daha küçük bir alandan daha fazla ışık sağlamak için daha yüksek akımlarla sürülmektedir, bu da daha kompakt ve yoğun aydınlatma armatürlerini mümkün kılar.
• Uygulamaya Özel Optimizasyon: Genel amaçlı beyaz LED'ler yerine, belirli spektral bantlar için optimize edilmiş LED'lere doğru güçlü bir trend vardır. Bitkisel aydınlatma, bitki fotoreseptörleriyle eşleşen kesin dalga boylarına göre uyarlanmış LED'lerle (örneğin, klorofil emilimi için Kraliyet Mavisi, fitokrom tepkisi için Uzak Kırmızı) buna birincil örnektir.
• Geliştirilmiş Güvenilirlik ve Sağlamlık: Yüksek ESD derecelendirmeleri, seramik paketleme ve neme dayanıklı tasarımlar gibi özellikler, profesyonel sınıf bileşenler için standart hale gelmekte ve zorlu uygulamalarda daha uzun ömürler sağlamaktadır.
• Entegrasyon ve Standardizasyon: Standart ayak izlerinin (örneğin, 3535) ve paketlemenin kullanımı tasarımı basitleştirir ve ikinci kaynak uyumluluğuna izin verirken, entegre koruma devreleri değer ve güvenilirlik katar.