1. Ürün Genel Bakışı
T5C serisi, zorlu genel aydınlatma uygulamaları için tasarlanmış, yüksek performanslı, üstten görünümlü bir beyaz LED'i temsil eder. Bu 5050 paketi (5.0mm x 5.0mm), ısıyı etkin bir şekilde yönetmek için termal olarak geliştirilmiş bir tasarım kullanarak yüksek sürüş akımlarında kararlı çalışmayı sağlar. Temel avantajları arasında yüksek ışık akısı çıkışı, geniş görüş açısı ve kurşunsuz reflow lehimleme işlemleriyle uyumluluk yer alır; bu da onu modern, otomatik montaj hatları için uygun kılar. Ürün, küresel çevre standartlarıyla uyumlu olarak RoHS uyumludur. Hedef pazarlar, mimari ve dekoratif aydınlatma, mevcut armatürler için yenileme çözümleri, genel aydınlatma ve hem iç hem de dış mekan tabelaları için arka aydınlatmayı kapsar.
2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme
2.1 Elektro-Optik Özellikler
Temel performans, 25°C eklem sıcaklığında (Tj) ve 800mA ileri akımda (IF) ölçülür. Işık akısı, İlişkili Renk Sıcaklığı (CCT) ile değişir. 80 Renk Geri Verim İndeksi (CRI veya Ra) değerine sahip 2700K LED için tipik ışık akısı 645 lümendir, minimum değer ise 600 lümendir. 3000K ila 6500K arasındaki CCT değerleri için (hepsi Ra80), tipik akı 680 ila 710 lümen arasındadır, minimum değerler ise 600 ila 650 lümen arasında değişir. Işık akısı için tolerans ±%7, CRI için ise ±2'dir.
2.2 Elektriksel ve Termal Parametreler
Mutlak Maksimum Değerler, çalışma limitlerini tanımlar. Maksimum sürekli ileri akım (IF) 960mA'dır, belirli koşullar altında (darbe genişliği ≤100μs, görev döngüsü ≤1/10) darbe akımı (IFP) 1440mA'dır. Maksimum güç dağılımı (PD) 6720mW'dır. Cihaz, -40°C ila +105°C arasındaki ortam sıcaklıklarında çalışabilir ve 120°C'ye kadar eklem sıcaklıklarına dayanabilir.
Tipik çalışma koşullarında (IF=800mA, Tj=25°C), ileri gerilim (VF) tipik olarak 6.4V'dur ve 6.0V ila 7.0V arasında bir aralığa sahiptir (±0.2V tolerans). Görüş açısı (2θ1/2) geniş bir 120 derecedir. Kritik bir parametre, eklemden lehim noktasına termal dirençtir (Rth j-sp), tipik değeri 2.5°C/W'dır. Bu düşük değer, paketin montaj PCB'sine etkin ısı transferi kapasitesinin bir göstergesidir.
3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması
3.1 Parça Numaralandırması
Parça numarası yapılandırılmış bir kodu takip eder: T □□ □□ □ □ □ □ – □ □□ □□ □. Ana pozisyonlar şunları gösterir: Tip (örn., 5050 için 5C), CCT (örn., 2700K için 27), CRI (örn., Ra80 için 8), seri ve paralel çiplerin sayısı, bileşen kodu ve kromatiklik standardını tanımlayan renk kodu (örn., 85°C ANSI için R).
3.2 Işık Akısı Sınıflandırması
LED'ler, iki harfli kodlarla (örn., GN, GP, GQ, GR) gösterilen akı sınıflarına ayrılır. Örneğin, Ra82 değerine sahip 4000K LED, GP (650-700 lm), GQ (700-750 lm) veya GR (750-800 lm) olarak sınıflandırılabilir. Bu, tasarımcıların uygulamalarında tutarlılık sağlamak için kesin parlaklık gereksinimlerine dayanarak bileşen seçmelerine olanak tanır.
3.3 İleri Gerilim Sınıflandırması
Gerilim de elektriksel tutarlılığı sağlamak için sınıflandırılır. B4, C4, D4, E4 ve F4 gibi kodlar, 0.2V adımlarla 6.0-6.2V'dan 6.8-7.0V'a kadar olan gerilim aralıklarını temsil eder. Seri olarak bağlı birden fazla LED'i sürmek için eşit akım dağılımı sağlamak amacıyla eşleşen gerilim sınıflarının kullanılması önemli olabilir.
3.4 Kromatiklik Sınıflandırması
Renk tutarlılığı, her CCT için 5 adımlık bir MacAdam elipsi içinde sıkı bir şekilde kontrol edilir. Veri sayfası, hem 25°C hem de 85°C eklem sıcaklıklarında merkez kromatiklik koordinatlarını (x, y) ve elips parametrelerini (a, b, Φ) sağlar. Bu, farklı çalışma sıcaklıklarında bile aynı sınıftan LED'ler arasında görünür renk varyasyonunu en aza indirir. Standart, 2600K ila 7000K arasındaki CCT değerleri için Energy Star sınıflandırmasını takip eder.
4. Performans Eğrisi Analizi
4.1 Spektral Dağılım
Tam spektral güç dağılımı (SPD) grafiği sağlanan metinde detaylandırılmamış olsa da, bir beyaz LED için dalga boyları boyunca göreceli yoğunluğu gösteren standart bir özelliktir. Tipik olarak, fosfor dönüşümü ile mavi çip kullanan bir beyaz LED, baskın bir mavi tepe noktası ve daha geniş bir sarı fosfor emisyon bandı gösterir. Kesin şekil, CCT ve CRI'yi belirler.
4.2 Görüş Açısı Dağılımı
Sağlanan polar diyagram (Şekil 2), merkez eksenden açının bir fonksiyonu olarak ışık şiddetini gösterir. Belirtilen 120 derecelik görüş açısı ile eğri, ışığın uzamsal olarak nasıl dağıtıldığını gösteren yakın-Lambertian veya yarasa kanadı desenini gösterecektir. Bu, belirli ışın desenleri için optik tasarımı yapmak için çok önemlidir.
5. Mekanik ve Paket Bilgisi
5.1 Boyutlar ve Polarite
Paket, 5.00mm x 5.18mm ayak izi boyutlarına ve yaklaşık 1.90mm yüksekliğe sahip bir 5050 form faktörüdür. Lehim ped deseni açıkça tanımlanmıştır, ayrı anot ve katot pedleri bulunur. Bir polarite işareti (muhtemelen kesik bir köşe veya paket üzerinde bir işaret) katodu tanımlar. Belirtilmemiş tüm toleranslar ±0.1mm'dir.
6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları
6.1 Reflow Lehimleme Profili
Bu LED, kurşunsuz reflow lehimlemeye uygundur. Önerilen profil şunları içerir: 60-120 saniye içinde 150°C'den 200°C'ye ön ısıtma, maksimum 3°C/sn hızla tepe sıcaklığına yükselme, sıvılaşma üstü süresi (217°C) 60-150 saniye, maksimum paket gövde sıcaklığı (Tp) 260°C'yi aşmamalı ve Tp'nin 5°C içindeki süre 30 saniyeden az olmalıdır. 25°C'den tepe sıcaklığına toplam süre 8 dakikayı aşmamalıdır. LED çipine, fosfora ve pakete termal hasarı önlemek için bu profile uyulması kritik öneme sahiptir.
7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi
LED'ler, otomatik yerleştirme için şerit ve makara üzerinde tedarik edilir. Her makara maksimum 2000 adet içerebilir. Şerit boyutları, standart pick-and-place ekipmanlarıyla uyumluluğu sağlar. 10 adım üzerindeki kümülatif tolerans ±0.2mm'dir. Makara paketlemesi, parça numarası (P/N) ve üretim tarihini içeren etiketler bulundurur.
8. Uygulama Önerileri
8.1 Tipik Uygulama Senaryoları
This high-power LED is ideal for: Architectural Lighting: Facade washing, cove lighting, and accent lighting where high output and good color rendering are needed. Retrofit Lamps: Direct replacement for traditional light sources in downlights, track lights, and panel lights. General Lighting: High-bay lighting, industrial lighting, and commercial fixtures. Signage Backlighting: Illuminating channel letters, light boxes, and informational displays, both indoors and outdoors.
8.2 Tasarım Hususları
Thermal Management: The key to longevity and maintaining light output. Use an MCPCB (Metal Core Printed Circuit Board) with adequate thermal vias and consider the overall heat sink design to keep the junction temperature well below the 120°C maximum. The low Rth j-sp of 2.5°C/W helps, but system-level design is paramount. Drive Current: While rated for up to 960mA, operating at 800mA or lower will improve efficacy and lifespan. Use a constant current driver suitable for the LED's forward voltage. Optics: The 120-degree viewing angle provides a wide beam. Secondary optics (lenses, reflectors) can be used to collimate or shape the light as required by the application.
9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma
Standart orta güçlü LED'lere (örn., 2835, 3030) kıyasla, bu 5050 paketi, belirli bir ışık çıkışı için gerekli bileşen sayısını azaltan önemli ölçüde daha yüksek tek nokta ışık akısı sunar. Termal olarak geliştirilmiş tasarımı, eski 5050 paketlerinden daha yüksek sürüş akımlarını sürdürmesine olanak tanır. Kapsamlı sınıflandırma (akı, gerilim, kromatiklik), profesyonel aydınlatma uygulamaları için kritik olan üstün renk ve parlaklık tutarlılığı sağlar ve bu da onu daha gevşek toleranslara sahip ticari sınıf LED'lerden ayırır.
10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
Q: What is the typical power consumption of this LED?
A: At the typical operating point of 800mA and 6.4V, the power is approximately 5.12 Watts (P = I*V).
Q: How does temperature affect performance?
A: As junction temperature increases, luminous flux typically decreases, and the forward voltage drops slightly. The chromaticity coordinates also shift, as noted in the binning table. Proper heat sinking mitigates these effects.
Q: Can I drive this LED with a constant voltage source?
A: It is strongly discouraged. LEDs are current-driven devices. A constant voltage source with a simple series resistor is inefficient and offers poor current regulation over temperature and component variations. Always use a dedicated constant current LED driver.
Q: What is the meaning of the "5-step MacAdam ellipse"?
A: It defines an area on the chromaticity diagram. LEDs whose color points fall within the same 5-step ellipse are considered to have no perceptible color difference to the average human eye under standard viewing conditions. Smaller step numbers (e.g., 3-step, 2-step) indicate even tighter color matching.
11. Pratik Kullanım Örneği
Scenario: Designing a High-Quality 4000K LED Panel Light.
A designer aims for a panel light with 3000 lumens output and uniform color. Using the 5050 LED binned in GR (750-800 lm min) at 4000K and Ra82, they would need approximately 4 LEDs (3000 lm / 750 lm per LED = 4). They would select all LEDs from the same flux bin (GR) and voltage bin (e.g., C4 for 6.2-6.4V) to ensure consistent brightness and electrical behavior. The LEDs would be mounted on a large, thermally conductive MCPCB acting as a heat spreader, which is then attached to the metal frame of the panel light. A constant current driver capable of delivering 800mA to the series string of 4 LEDs (total forward voltage ~25.6V) would be selected. Secondary diffusers would be used to blend the light from the four discrete sources into a uniform panel.
12. Çalışma Prensibi
Bu, fosfor dönüştürmeli bir beyaz LED'dir. Çekirdek, elektrik akımı geçtiğinde mavi ışık yayan bir yarı iletken çiptir (tipik olarak indiyum galyum nitrür). Bu mavi ışık, çip üzerine veya yakınına biriktirilmiş bir fosfor malzemesi katmanına (örn., seryum katkılı itriyum alüminyum granat - YAG:Ce) çarpar. Fosfor, mavi ışığın bir kısmını emer ve geniş bir spektrumda sarı ışık olarak yeniden yayar. Kalan mavi ışık ve dönüştürülmüş sarı ışığın karışımı, insan gözüne beyaz görünür. Mavi ve sarı arasındaki kesin oran ve özel fosfor bileşimi, yayılan beyaz ışığın İlişkili Renk Sıcaklığını (CCT) belirler.
13. Teknoloji Trendleri
LED teknolojisindeki genel eğilim, daha yüksek verimlilik (vat başına daha fazla lümen), geliştirilmiş renk geri verimi (daha yüksek CRI ve kırmızı doygunluğu için daha iyi R9 değerleri) ve daha yüksek çalışma sıcaklıklarında daha büyük güvenilirlik yönündedir. Ayrıca, yüksek güçlü uygulamalar için 5050'den 3535'e ve hatta daha küçük ayak izlerine evrimde görüldüğü gibi, aynı veya daha yüksek akıyı sağlayabilen daha kompakt paketlere doğru bir hareket vardır. Dahası, insan odaklı aydınlatma uygulamaları için CCT'yi değiştirebilen ayarlanabilir beyaz LED'ler daha yaygın hale gelmektedir. Sürdürülebilirlik için sürüş, toplam sahip olma maliyetini ve çevresel etkiyi azaltarak daha yüksek verimlilik ve daha uzun ömürler için baskı yapmaya devam etmektedir.
LED Spesifikasyon Terminolojisi
LED teknik terimlerinin tam açıklaması
Fotoelektrik Performans
| Terim | Birim/Temsil | Basit Açıklama | Neden Önemli |
|---|---|---|---|
| Işık Verimliliği | lm/W (watt başına lümen) | Watt elektrik başına ışık çıkışı, daha yüksek daha enerji verimli anlamına gelir. | Doğrudan enerji verimliliği sınıfını ve elektrik maliyetini belirler. |
| Işık Akısı | lm (lümen) | Kaynak tarafından yayılan toplam ışık, yaygın olarak "parlaklık" denir. | Işığın yeterince parlak olup olmadığını belirler. |
| Görüş Açısı | ° (derece), örn., 120° | Işık şiddetinin yarıya düştüğü açı, ışın genişliğini belirler. | Aydınlatma aralığını ve düzgünlüğünü etkiler. |
| Renk Sıcaklığı | K (Kelvin), örn., 2700K/6500K | Işığın sıcaklığı/soğukluğu, düşük değerler sarımsı/sıcak, yüksek beyazımsı/soğuk. | Aydınlatma atmosferini ve uygun senaryoları belirler. |
| Renk Geri Verim İndeksi | Birimsiz, 0–100 | Nesne renklerini doğru şekilde yansıtma yeteneği, Ra≥80 iyidir. | Renk gerçekliğini etkiler, alışveriş merkezleri, müzeler gibi yüksek talep gören yerlerde kullanılır. |
| Renk Toleransı | MacAdam elips adımları, örn., "5-adım" | Renk tutarlılık ölçüsü, daha küçük adımlar daha tutarlı renk anlamına gelir. | Aynı LED partisi boyunca düzgün renk sağlar. |
| Baskın Dalga Boyu | nm (nanometre), örn., 620nm (kırmızı) | Renkli LED'lerin rengine karşılık gelen dalga boyu. | Kırmızı, sarı, yeşil tek renkli LED'lerin tonunu belirler. |
| Spektral Dağılım | Dalga boyu vs şiddet eğrisi | Dalga boyları boyunca şiddet dağılımını gösterir. | Renk geri verimini ve renk kalitesini etkiler. |
Elektrik Parametreleri
| Terim | Sembol | Basit Açıklama | Tasarım Hususları |
|---|---|---|---|
| İleri Yönlü Gerilim | Vf | LED'i açmak için minimum gerilim, "başlangıç eşiği" gibi. | Sürücü gerilimi ≥Vf olmalıdır, seri LED'ler için gerilimler toplanır. |
| İleri Yönlü Akım | If | Normal LED çalışması için akım değeri. | Genellikle sabit akım sürüşü, akım parlaklık ve ömrü belirler. |
| Maksimum Darbe Akımı | Ifp | Kısa süreler için tolere edilebilen tepe akım, karartma veya flaş için kullanılır. | Darbe genişliği ve görev döngüsü hasarı önlemek için sıkı kontrol edilmelidir. |
| Ters Gerilim | Vr | LED'in dayanabileceği maksimum ters gerilim, ötesinde çökme neden olabilir. | Devre ters bağlantı veya gerilim dalgalanmalarını önlemelidir. |
| Termal Direnç | Rth (°C/W) | Çipten lehime ısı transferine direnç, düşük daha iyidir. | Yüksek termal direnç daha güçlü ısı dağıtımı gerektirir. |
| ESD Bağışıklığı | V (HBM), örn., 1000V | Elektrostatik deşarja dayanma yeteneği, daha yüksek daha az savunmasız anlamına gelir. | Üretimde anti-statik önlemler gerekir, özellikle hassas LED'ler için. |
Termal Yönetim ve Güvenilirlik
| Terim | Ana Metrik | Basit Açıklama | Etki |
|---|---|---|---|
| Kavşak Sıcaklığı | Tj (°C) | LED çip içindeki gerçek çalışma sıcaklığı. | Her 10°C azalma ömrü ikiye katlayabilir; çok yüksek ışık bozulması, renk kaymasına neden olur. |
| Lümen Değer Kaybı | L70 / L80 (saat) | Parlaklığın başlangıç değerinin %70 veya %80'ine düşme süresi. | LED'in "hizmet ömrünü" doğrudan tanımlar. |
| Lümen Bakımı | % (örn., %70) | Zamandan sonra tutulan parlaklık yüzdesi. | Uzun süreli kullanım üzerine parlaklık tutma yeteneğini gösterir. |
| Renk Kayması | Δu′v′ veya MacAdam elips | Kullanım sırasında renk değişim derecesi. | Aydınlatma sahnelerinde renk tutarlılığını etkiler. |
| Termal Yaşlanma | Malzeme bozulması | Uzun süreli yüksek sıcaklık nedeniyle bozulma. | Parlaklık düşüşü, renk değişimi veya açık devre arızasına neden olabilir. |
Ambalaj ve Malzemeler
| Terim | Yaygın Tipler | Basit Açıklama | Özellikler ve Uygulamalar |
|---|---|---|---|
| Paket Tipi | EMC, PPA, Seramik | Çipi koruyan muhafaza malzemesi, optik/termal arayüz sağlar. | EMC: iyi ısı direnci, düşük maliyet; Seramik: daha iyi ısı dağılımı, daha uzun ömür. |
| Çip Yapısı | Ön, Flip Çip | Çip elektrot düzeni. | Flip çip: daha iyi ısı dağılımı, daha yüksek verimlilik, yüksek güç için. |
| Fosfor Kaplama | YAG, Silikat, Nitrür | Mavi çipi kaplar, bir kısmını sarı/kırmızıya dönüştürür, beyaza karıştırır. | Farklı fosforlar verimliliği, CCT'yi ve CRI'yı etkiler. |
| Lens/Optik | Düz, Mikrolens, TIR | Işık dağılımını kontrol eden yüzeydeki optik yapı. | Görüş açısını ve ışık dağılım eğrisini belirler. |
Kalite Kontrol ve Sınıflandırma
| Terim | Sınıflandırma İçeriği | Basit Açıklama | Amaç |
|---|---|---|---|
| Işık Akısı Sınıfı | Kod örn. 2G, 2H | Parlaklığa göre gruplandırılmış, her grubun min/maks lümen değerleri var. | Aynı partide düzgün parlaklık sağlar. |
| Gerilim Sınıfı | Kod örn. 6W, 6X | İleri yönlü gerilim aralığına göre gruplandırılmış. | Sürücü eşleştirmeyi kolaylaştırır, sistem verimliliğini artırır. |
| Renk Sınıfı | 5-adım MacAdam elips | Renk koordinatlarına göre gruplandırılmış, sıkı aralık sağlayarak. | Renk tutarlılığını garanti eder, armatür içinde düzensiz renkten kaçınır. |
| CCT Sınıfı | 2700K, 3000K vb. | CCT'ye göre gruplandırılmış, her birinin karşılık gelen koordinat aralığı var. | Farklı sahne CCT gereksinimlerini karşılar. |
Test ve Sertifikasyon
| Terim | Standart/Test | Basit Açıklama | Önem |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lümen bakım testi | Sabit sıcaklıkta uzun süreli aydınlatma, parlaklık bozulmasını kaydeder. | LED ömrünü tahmin etmek için kullanılır (TM-21 ile). |
| TM-21 | Ömür tahmin standardı | LM-80 verilerine dayanarak gerçek koşullar altında ömrü tahmin eder. | Bilimsel ömür tahmini sağlar. |
| IESNA | Aydınlatma Mühendisliği Topluluğu | Optik, elektrik, termal test yöntemlerini kapsar. | Endüstri tarafından tanınan test temeli. |
| RoHS / REACH | Çevresel sertifikasyon | Zararlı maddeler (kurşun, cıva) olmadığını garanti eder. | Uluslararası pazara erişim gereksinimi. |
| ENERGY STAR / DLC | Enerji verimliliği sertifikasyonu | Aydınlatma ürünleri için enerji verimliliği ve performans sertifikasyonu. | Devlet alımlarında, sübvansiyon programlarında kullanılır, rekabet gücünü artırır. |