7070 Beyaz LED Veri Sayfası - Boyut 7.0x7.0x2.8mm - Gerilim 37.3V - Güç 7.46W - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, 7070 paketindeki T7C serisi yüksek güçlü beyaz LED'lerin özelliklerini detaylandırmaktadır. Bu ürün, yüksek ışık akısı çıkışı ve sağlam termal performans gerektiren uygulamalar için tasarlanmıştır. Kompakt 7.0mm x 7.0mm boyutları, termal olarak geliştirilmiş bir paket barındırarak, zorlu aydınlatma çözümleri için uygun hale getirir.

Core Advantages: The key strengths of this LED series include its high current capability (up to 240mA continuous), high luminous flux output (typical values ranging from 900lm to over 1300lm depending on bin), and a wide 120-degree viewing angle. The package is designed for efficient heat dissipation, supporting reliable operation. It is compliant with Pb-free reflow soldering processes and adheres to RoHS standards.

Target Markets: Primary applications include architectural and decorative lighting, retrofit lighting solutions, general illumination, and backlighting for indoor and outdoor signage. Its performance characteristics make it ideal for both professional and commercial lighting projects where brightness and longevity are critical.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Elektro-Optik Karakteristikler

Tüm ölçümler, 25°C eklem sıcaklığında (Tj) ve 200mA ileri akımda (IF) belirtilmiştir. Işık akısı, İlişkili Renk Sıcaklığı (CCT) ile değişir. 80 Renksel Geriverim İndeksi (CRI veya Ra) değerine sahip 2700K LED için tipik ışık akısı 900 lümen (lm) olup minimum değer 800 lm'dir. 3000K ve üzeri CCT değerleri için (4000K, 5000K, 5700K, 6500K), tipik ışık akısı Ra80'de 985 lm, minimum değer ise 900 lm'dir. Işık akısı ölçüm toleransı ±%7, CRI ölçüm toleransı ise ±2'dir.

2.2 Elektriksel ve Termal Parametreler

Absolute Maximum Ratings: The device must not be operated beyond these limits. The maximum continuous forward current (IF) is 240 mA. The maximum pulse forward current (IFP) is 360 mA under specific conditions (pulse width ≤ 100µs, duty cycle ≤ 1/10). The maximum power dissipation (PD) is 9600 mW. The maximum reverse voltage (VR) is 5 V. The operating temperature range (Topr) is -40°C to +105°C. The maximum junction temperature (Tj) is 120°C.

Electrical/Optical Characteristics at Tj=25°C: The typical forward voltage (VF) at IF=200mA is 37.3V, with a range from 36V (min) to 40V (max), and a measurement tolerance of ±3%. The typical viewing angle (2θ1/2) is 120 degrees. The typical thermal resistance from the junction to the solder point (Rth j-sp) is 2.5 °C/W. The Electrostatic Discharge (ESD) withstand voltage is 1000V (Human Body Model).

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

3.1 Parça Numaralandırma Sistemi

Parça numarası şu yapıyı takip eder: T □□ □□ □ □ □ □ – □ □□ □□ □. Anahtar kodlar şunları içerir: X1 (Tip kodu, 7070 paketi için '7C'), X2 (CCT kodu, örn. 2700K için '27'), X3 (Renksel Geriverim kodu, Ra80 için '8'), X4 (Seri bağlı çip sayısı), X5 (Paralel bağlı çip sayısı), X6 (Bileşen kodu) ve X7 (Renk Kodu, örn. 85°C ANSI için 'R').

3.2 Işık Akısı Sınıflandırması

LED'ler, IF=200mA ve Tj=25°C'deki ışık akısı çıkışlarına göre sınıflara ayrılır. Her CCT, tanımlanmış minimum ve maksimum akı aralıklarına sahip belirli sınıf kodlarına sahiptir. Örneğin, 4000K, Ra82 bir LED, GW (900-950 lm), GX (950-1000 lm), 3A (1000-1100 lm), 3B (1100-1200 lm) veya 3C (1200-1300 lm) olarak sınıflandırılabilir. Bu, tasarımcıların uygulamaları için tutarlı parlaklığa sahip LED'leri seçmelerine olanak tanır.

3.3 İleri Gerilim Sınıflandırması

LED'ler ayrıca IF=200mA'daki ileri gerilime (VF) göre sınıflandırılır. İki ana sınıf 6L (36V ila 38V) ve 6M (38V ila 40V) olup, ölçüm toleransı ±%3'tür. Paralel devrelerde tek tip akım dağılımını sağlamaya yardımcı olmak için aynı gerilim sınıfından LED'lerin seçilmesi önerilir.

3.4 Renk Koordinatı Sınıflandırması

Renk tutarlılığı, CIE renklilik diyagramı üzerinde 5 adımlı MacAdam elips sistemi kullanılarak tanımlanır. Veri sayfası, her CCT kodu (örn. 2700K için 27R5) için hem 25°C hem de 85°C'de merkez koordinatlarını (x, y) ve elips parametrelerini (a, b, Φ) sağlar. Bu, LED'lerin görsel olarak eşleşmesini sağlar. Energy Star sınıflandırma standartları, 2600K'dan 7000K'ya kadar tüm ürünlere uygulanır. Renk koordinatları toleransı ±0.005'tir.

4. Performans Eğrisi Analizi

The datasheet includes several key graphs for design analysis. Figure 1 shows the Color Spectrum at Tj=25°C, illustrating the spectral power distribution. Figure 2 depicts the Viewing Angle Distribution, confirming the Lambertian-like emission pattern. Figure 3 plots Relative Intensity versus Forward Current, showing how light output increases with current. Figure 4 shows the relationship between Forward Current and Forward Voltage (IV Curve). Figure 5 is critical for thermal design, showing how Relative Luminous Flux decreases as Ambient Temperature rises at a fixed current of 200mA. Figure 6 shows how Relative Forward Voltage changes with Ambient Temperature.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

LED, 7070 yüzey montaj cihazı (SMD) paketinde gelir. Paket boyutları uzunluk ve genişlik olarak 7.00mm, yükseklik olarak 2.80mm'dir. Detaylı boyut çizimi, polarite için açıkça işaretlenmiş anot ve katot terminalleri ile lehim pedi düzenini gösterir. PCB tasarımı için önerilen bir lehim pedi deseni (footprint) sağlanmış olup, boyutlar 7.50mm x 7.50mm ped alanı ve belirli aralıkları içerir. Çizim ayrıca paket içindeki seri ve paralel çip bağlantılarının konumunu gösterir. Belirtilmeyen tüm toleranslar ±0.1mm'dir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Profili

LED, kurşunsuz reflow lehimlemeye uygundur. Detaylı bir sıcaklık profili sağlanmıştır: 150°C'den 200°C'ye 60-120 saniye içinde ön ısıtma. Tepe sıcaklığına maksimum ısınma hızı saniyede 3°C'dir. Likidüs üzerindeki süre (TL=217°C) 60-150 saniye olmalıdır. Tepe paket gövde sıcaklığı (Tp) 260°C'yi aşmamalıdır. Bu tepe sıcaklığın 5°C içindeki süre maksimum 30 saniye olmalıdır. Maksimum soğuma hızı saniyede 6°C'dir. 25°C'den tepe sıcaklığa toplam süre 8 dakikayı aşmamalıdır. LED'e termal hasarı önlemek için bu profilin titizlikle uygulanması çok önemlidir.

7. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

7.1 Termal Yönetim

Etkili ısı emicisi, performans ve ömür için son derece önemlidir. Düşük termal direnç (2.5 °C/W), eklemden iyi bir ısı transferi olduğunu gösterir, ancak bu ancak PCB ve soğutucunun ısıyı etkili bir şekilde dağıtabilmesi durumunda çalışır. Toplam güç dağılımı 7.46W'a (200mA * 37.3V) kadar çıkabilir. Tasarımcılar, çalışma eklem sıcaklığının maksimum 120°C'nin oldukça altında, ideal olarak akı-sıcaklık eğrisinde gösterildiği gibi optimum ömür için 85°C'nin altında kalmasını sağlamalıdır.

7.2 Elektriksel Sürücü

Bu LED'ler, üstel IV ilişkisi nedeniyle sabit gerilim kaynağı değil, sabit akım sürücüsü gerektirir. Yüksek ileri gerilim (~37V), standart düşük gerilimli LED sürücülerinin uygun olmadığı anlamına gelir; daha yüksek gerilimlerde (örn. >40V) kararlı akım sağlayabilen sürücüler gereklidir. Birden fazla LED bağlanırken, aynı akımı sağlamak için seri bağlantı tercih edilir, ancak sürücü toplam gerilimi sağlamalıdır. Paralel bağlantı kaçınılmaz ise, akım dengesizliğini önlemek için ileri gerilim için titiz bir sınıflandırma seçimi şarttır.

7.3 Optik Entegrasyon

Geniş 120 derecelik görüş açısı, bu LED'i ikincil optikler olmadan geniş, eşit aydınlatma gerektiren uygulamalar için uygun hale getirir. Odaklanmış ışınlar için uygun lensler veya reflektörler seçilmelidir. Küçük, parlak kaynak, belirli uygulamalarda parlama veya sıcak noktaları ortadan kaldırmak için difüzörler gerektirebilir.

8. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

Q: What driver current should I use?
A: The device is characterized at 200mA, which is the recommended operating point for the specified flux and lifetime. It can be driven up to the absolute maximum of 240mA, but this will increase junction temperature and may reduce lifespan. Always refer to the derating curves.

Q: How do I interpret the luminous flux bins?
A: The bin code (e.g., GW, 3A) defines a guaranteed range of light output. For consistent brightness in an array, specify LEDs from the same flux bin and, if possible, the same voltage bin.

Q: Is a heatsink necessary?
A> Yes, absolutely. With a typical power of over 7W, a properly designed metal-core PCB (MCPCB) or other heatsinking method is required to maintain a safe junction temperature. The thermal resistance value is measured on an MCPCB, indicating this is the intended mounting method.

Q: Can I use wave soldering?
A: The datasheet only specifies reflow soldering parameters. Wave soldering is generally not recommended for such packages due to the extreme and uneven thermal stress it can impose.

9. Pratik Tasarım Vaka Çalışması

10.000 lümen gerektiren bir yüksek tavan armatürü tasarlamayı düşünün. 3C sınıfından (1200-1300 lm tipik) 4000K LED'ler kullanarak, yaklaşık 8-9 LED'e ihtiyacınız olacaktır. Bir seri konfigürasyon, ~300mA (marj için 200mA'nın biraz üzerinde) ve 9 * 40V = 360V'dan büyük bir çıkış gerilimi sağlayabilen bir sürücü gerektirir. Daha pratik bir yaklaşım, her biri seri bağlı 4-5 LED'den oluşan iki paralel dizi kullanmak olabilir; bu, dikkatli gerilim sınıfı eşleştirmesi ve iki bağımsız kanala veya akım dengeleme devresine sahip bir sürücü gerektirir. Termal tasarım, toplamda yaklaşık 70W ısıyı dağıtmalıdır; bu da LED'lerin üzerine monte edildiği ve termal olarak bağlanmış bir MCPCB'ye sahip önemli bir alüminyum soğutucu gerektirir.

10. Teknik Prensipler ve Trendler

10.1 Çalışma Prensibi

Bu sınıftaki beyaz LED'ler tipik olarak mavi ışık yayan indiyum galyum nitrür (InGaN) yarı iletken çip kullanır. Mavi ışığın bir kısmı, paket içindeki bir fosfor kaplama tarafından daha uzun dalga boylarına (sarı, kırmızı) dönüştürülür. Mavi ve fosforla dönüştürülmüş ışığın karışımı beyaz ışıkla sonuçlanır. CCT ve CRI, fosfor tabakasının kesin bileşimi ve kalınlığı ile belirlenir. Yüksek gerilim, tek paket içinde birden fazla yarı iletken eklemin seri bağlı olduğunu gösterir.

10.2 Endüstri Trendleri

Yüksek güçlü LED pazarı, ışık etkinliğini (vat başına lümen) artırmaya, renk kalitesini ve tutarlılığını (daha sıkı sınıflandırma) iyileştirmeye ve daha yüksek çalışma sıcaklıklarında güvenilirliği artırmaya odaklanmaya devam etmektedir. Ayrıca, armatür üreticileri için optik ve termal tasarımı basitleştiren standartlaştırılmış paketlere (7070 gibi) doğru bir eğilim vardır. Dahası, sürücü entegrasyonu ve akıllı kontrol edilebilirlik, profesyonel aydınlatma sistemlerinde giderek daha önemli özellikler haline gelmektedir.