T5C Serisi 5050 Beyaz LED Veri Sayfası - Boyut 5.0x5.0x1.9mm - Gerilim 25.6V - Güç 5.12W - Türkçe Teknik Dokümantasyon

1. Ürün Genel Bakışı

T5C serisi, kompakt bir 5050 (5.0mm x 5.0mm) paket içinde kapsüllenmiş, yüksek performanslı, üstten görünümlü bir beyaz LED'i temsil eder. Bu cihaz, genel ve mimari aydınlatma uygulamaları için tasarlanmış olup, yüksek ışık çıkışı ile sağlam termal performans arasında bir denge sunar. Tasarımı, zorlu aydınlatma ortamlarında güvenilirlik ve verimlilik için optimize edilmiştir.

1.1 Temel Avantajlar

• Termal Olarak Geliştirilmiş Paket:Paket tasarımı, yüksek sürüş akımlarında performansı ve ömrü korumak için kritik olan verimli ısı dağılımını önceliklendirir.
• Yüksek Işık Akısı Çıkışı:Önemli aydınlatma gerektiren uygulamalar için uygun olan yüksek parlaklık seviyeleri sunar.
• Yüksek Akım Kapasitesi:200mA'de sürekli çalışma için derecelendirilmiştir, maksimum ileri akımı 240mA'dir ve yüksek güçlü uygulamaları destekler.
• Geniş Görüş Açısı:120 derecelik tipik bir görüş açısına (2θ1/2) sahiptir, geniş ve düzgün ışık dağılımı sağlar.
• Çevresel Uyumluluk:Ürün, kurşunsuz reflow lehimleme işlemleri için tasarlanmıştır ve RoHS uyumluluk standartlarına uyar.

1.2 Hedef Uygulamalar

Bu LED çok yönlüdür ve iç mekan aydınlatması, geleneksel ışık kaynaklarının yerini alan retrofit lambalar, genel aydınlatma armatürleri ve hem performans hem de form faktörünün önemli olduğu mimari veya dekoratif aydınlatma dahil olmak üzere çeşitli aydınlatma senaryolarında kullanılır.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

Bu bölüm, veri sayfasında belirtilen temel elektriksel, optik ve termal parametrelerin detaylı, objektif bir yorumunu sağlar.

2.1 Elektro-Optik Karakteristikler

Birincil performans metrikleri, eklem sıcaklığı (Tj) 25°C ve ileri akım (IF) 200mA'de ölçülür; bu önerilen çalışma noktasıdır.

• İleri Gerilim (VF):Tipik ileri gerilim 25.6V'dur, minimum 24V ve maksimum 27V'dur (tolerans ±%3). Bu nispeten yüksek gerilim, LED'in paket içinde seri bağlı birden fazla yarı iletken çip içerdiğini gösterir.
• Işık Akısı:Çıkış, İlişkili Renk Sıcaklığı (CCT) ve Renksel Geriverim İndeksi (CRI) ile önemli ölçüde değişir. Örneğin, CRI 70 (Ra70) olan 4000K LED'in tipik akısı 775 lümendir (min 700 lm), CRI 90 (Ra90) olan 2700K LED'in tipik akısı ise 580 lümendir (min 500 lm). Daha yüksek CRI genellikle ışık etkinliğinde bir azalma ile ilişkilidir.
• Görüş Açısı:120 derecelik görüş açısı, Lambert veya yakın-Lambert yayılım modelinin bir özelliğidir ve odaklanmış ışınlar yerine alan aydınlatması için idealdir.

2.2 Mutlak Maksimum Derecelendirmeler ve Elektriksel Parametreler

Bu derecelendirmeler, kalıcı hasarın meydana gelebileceği operasyonel limitleri tanımlar.

• Akım Limitleri:Maksimum sürekli ileri akım (IF) 240mA'dir. Katı koşullar altında (darbe genişliği ≤100μs, görev döngüsü ≤1/10) 360mA'lik bir darbe ileri akımına (IFP) izin verilir. Bu limitlerin aşılması, felaket arıza riski taşır.
• Güç Dağılımı (PD):Mutlak maksimum 6480 mW'dır. Yüksek sıcaklıklarda derecelendirme düşüşünü göz önünde bulundurarak, gerçek çalışma gücünün (VF * IF) bu değerin altında kalmasını sağlamak için dikkatli bir termal tasarım esastır.
• Termal Direnç (Rth j-sp):Eklemden lehim noktasına tipik termal direnç 2.5 °C/W'dır. Bu düşük değer, termal olarak geliştirilmiş tasarım için çok önemlidir ve ısının LED çipinden baskılı devre kartına (PCB) verimli bir şekilde aktarılmasını sağlar.
• Elektrostatik Deşarj (ESD):1000V İnsan Vücudu Modeli (HBM) olarak derecelendirilmiştir; bu, optoelektronik bileşenler için standart bir koruma seviyesidir. Montaj sırasında uygun ESD işleme prosedürleri yine de takip edilmelidir.

2.3 Termal Karakteristikler

Termal yönetim, LED performansı ve ömrü için en önemli faktördür.

• Eklem Sıcaklığı (Tj):İzin verilen maksimum eklem sıcaklığı 120°C'dir. Bu limitte veya yakınında çalışmak, lümen düşüşünü hızlandırır ve operasyonel ömrü azaltır.
• Çalışma ve Depolama Sıcaklığı:Cihaz, -40°C ila +105°C arasındaki ortam sıcaklıklarında çalışabilir ve -40°C ila +85°C arasında depolanabilir.
• Lehimleme Sıcaklığı:Standart reflow profilleri ile uyumludur, maksimum 10 saniye için 230°C veya 260°C'lik bir tepe lehimleme sıcaklığına sahiptir.

3. Binleme Sistemi Açıklaması

Ürün, uygulamada tutarlılığı sağlamak için temel performans parametrelerine göre binlere ayrılır.

3.1 Işık Akısı Binlemesi

Her CCT ve CRI kombinasyonu için akı binleri tanımlanmıştır. Bin kodu (örneğin, GN, GP, GQ), 200mA'de minimum ve maksimum ışık akısı aralığını belirtir. Örneğin, CRI 70 olan 4000K/5000K/5700K/6500K LED'ler için GQ (700-750 lm), GR (750-800 lm) ve GS (800-850 lm) binleri mevcuttur. Bu, tasarımcıların belirli ihtiyaçları için öngörülebilir parlaklığa sahip LED'leri seçmelerine olanak tanır.

3.2 İleri Gerilim Binlemesi

LED'ler ayrıca ileri gerilime göre iki kategoriye ayrılır: Kod 6E (24-26V) ve Kod 6F (26-28V). Aynı gerilim bininden LED'leri eşleştirmek, sürücü tasarımını basitleştirebilir ve çoklu LED dizilerinde akım dengesini iyileştirebilir.

3.3 Kromatiklik Binlemesi (Renk Tutarlılığı)

Kromatiklik koordinatları (x, y), her CCT bin için (örneğin, 2700K için 27R5, 4000K için 40R5) 5 adımlık bir MacAdam elipsi içinde kontrol edilir. 5 adımlık bir elips, çoğu genel aydınlatma uygulamasında insan gözü için kabul edilebilir renk düzgünlüğünü sağlamak için yaygın bir endüstri standardıdır. Veri sayfası, hem 25°C hem de 85°C eklem sıcaklıkları için merkez koordinatlarını ve elips parametrelerini sağlar; bu, ısınma ile meydana gelen renk kaymasını kabul eder.

4. Performans Eğrisi Analizi

Sağlanan grafikler, LED'in değişen koşullar altındaki davranışına ilişkin içgörüler sunar.

4.1 Akım vs. Yoğunluk/Gerilim (IV Eğrileri)

Şekil 3 (İleri Akım vs. Bağıl Yoğunluk) tipik olarak alt-doğrusal bir ilişki gösterir; burada verimlilik (vat başına lümen) çok yüksek akımlarda artan ısı nedeniyle azalabilir. Şekil 4 (İleri Akım vs. İleri Gerilim) diyodun üstel IV karakteristiğini gösterir; gerilim akımla birlikte artar.

4.2 Sıcaklık Bağımlılığı

Şekil 5 (Ortam Sıcaklığı vs. Bağıl Işık Akısı) kritiktir: sıcaklık arttıkça lümen çıkışının azaldığını gösterir. Bu düşüşü en aza indirmek için etkili bir soğutma gereklidir. Şekil 6 (Ortam Sıcaklığı vs. Bağıl İleri Gerilim) tipik olarak negatif bir sıcaklık katsayısı gösterir; VF sıcaklık arttıkça hafifçe azalır. Şekil 8 (Ta vs. CIE x, y Kayması) kromatiklik koordinatlarının sıcaklıkla kaymasını görsel olarak temsil eder; bu, kromatiklik binleme tablosunda nicelendirilir.

4.3 Spektral Dağılım ve Görüş Açısı

Şekil 1a, 1b ve 1c sırasıyla CRI 70, 80 ve 90 için spektral güç dağılımını gösterir. Daha yüksek CRI spektrumları, mavi pompa tepe noktası ile daha geniş fosfor emisyonu arasında daha dolu bir vadiye sahiptir; bu da daha iyi renksel geriverime yol açar. Şekil 2, uzaysal yoğunluk dağılımını gösterir ve geniş 120 derecelik görüş açısını doğrular.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

LED'in ayak izi 5.0mm x 5.0mm'dir ve tipik yüksekliği 1.9mm'dir. Boyut çizimi, aksi belirtilmedikçe ±0.1mm toleranslarını belirtir. Alttan görünüm, lehim pedi düzenini açıkça gösterir.

5.2 Lehim Pedi Tasarımı ve Polarite

Lehimleme deseni, kararlı mekanik bağlantı ve optimal termal iletim için tasarlanmıştır. Katot ve anot diyagramda açıkça işaretlenmiştir. Katot tipik olarak bir çentik, yeşil bir işaret veya farklı bir ped şekli gibi ayırt edici bir özellikle gösterilir. Montaj sırasında hasarı önlemek için doğru polariteye uyulmalıdır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Parametreleri

LED, kurşunsuz lehim (SAC alaşımları) kullanan standart kızılötesi veya konveksiyon reflow işlemleri ile uyumludur. Maksimum tepe sıcaklığı 230°C veya 260°C'yi aşmamalıdır ve likidüs üzerindeki süre, lehim macunu üreticisinin özelliklerine göre kontrol edilmelidir; tepe sıcaklığındaki mutlak limit 10 saniyedir. Termal stresi en aza indirmek için kontrollü bir ısınma ve soğuma hızı önerilir.

6.2 Taşıma ve Depolama Önlemleri

ESD hassasiyeti (1000V HBM) nedeniyle, personel ve iş istasyonları uygun şekilde topraklanmalıdır. LED'ler, nem emilimini önlemek için kontrollü bir ortamda (sıcaklık < 30°C, bağıl nem <%60 önerilir) orijinal nem bariyerli torbalarında saklanmalıdır; aksi takdirde reflow sırasında \"patlamış mısır\" etkisine neden olabilir.

7. Model Numaralandırma Kuralı

Parça numarası yapılandırılmış bir formata uyar: T □□ □□ □ □ □ – □ □□ □□ □. Temel unsurlar şunlardır: X1 (Tip kodu, örn. 5050 için '5C'), X2 (CCT kodu, örn. 4000K için '40'), X3 (CRI kodu, örn. Ra80 için '8'), X4/X5 (Seri/paralel çip sayısı, 1-Z olarak temsil edilir), X6 (Bileşen kodu) ve X7 (Renk Kodu, örn. 85°C ANSI binlemesi için 'R'). Bu sistem, LED'in elektriksel ve optik özelliklerinin kesin bir şekilde tanımlanmasına olanak tanır.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tasarım Hususları

• Termal Yönetim:Düşük termal direnç (2.5°C/W) yalnızca LED uygun bir Metal Çekirdek PCB (MCPCB) veya diğer soğutma alt tabakasına monte edilirse etkilidir. Sistem termal tasarımı, güvenilir çalışma için eklem sıcaklığını 120°C maksimumunun oldukça altında tutmalıdır.
• Sürücü Seçimi:~25.6V'luk yüksek tipik VF göz önüne alındığında, bu gerilim aralığı için derecelendirilmiş bir sabit akım sürücüsü gereklidir. Sürücü, istenen akıma (örn. 200mA) ve seri/paralel bağlı LED sayısına göre seçilmelidir.
• Optik Tasarım:Geniş 120 derecelik ışın açısı, spot veya downlight uygulamaları için daha yönlendirilmiş bir ışın gerekiyorsa, ikincil optiklerin (lensler, reflektörler) kullanılmasını gerektirebilir.

8.2 Tipik Uygulama Devreleri

Güvenilir çalışma için LED'ler bir sabit akım kaynağı tarafından sürülmelidir. Birden fazla LED bağlanırken, akım eşleştirmesi için seri konfigürasyon tercih edilir, ancak serinin toplam ileri gerilimi sürücünün uyum gerilimi içinde olmalıdır. Bireysel akım dengelemesi olmadan LED'lerin paralel bağlanması, Vf varyasyonları nedeniyle düzensiz akım paylaşımına neden olacağından genellikle önerilmez.

9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Bu LED'in gerçek güç tüketimi nedir?

C: 200mA ve 25.6V'luk tipik çalışma noktasında, elektriksel güç girişi yaklaşık 5.12 Watt'tır (P = V * I).

S: Renk sıcaklığı (CCT) ışık çıkışını nasıl etkiler?

C: Elektro-optik tabloda gösterildiği gibi, aynı CRI için daha yüksek CCT'ler (örn. 6500K) genellikle daha düşük CCT'lere (örn. 2700K) kıyasla biraz daha yüksek tipik ışık akısına sahiptir.

S: \"5 adımlık MacAdam elipsi\" benim uygulamam için ne anlama geliyor?

C: Bu, aynı renk bininden gelen LED'lerin kromatiklik koordinatlarının o kadar yakın olacağı anlamına gelir ki, tipik aydınlatma koşullarında çoğu gözlemci için renk farkı algılanamaz veya minimaldir; bu da bir armatürde iyi renk tutarlılığı sağlar.

S: Bu LED'i maksimum 240mA akımında sürekli olarak sürebilir miyim?

C: Mümkün olmakla birlikte, daha fazla ısı üretecektir (25.6V varsayılarak yaklaşık 6.14W) ve muhtemelen ışık etkinliğini ve ömrü azaltacaktır. Önerilen 200mA'de çalıştırmak, performans ve güvenilirlik arasında daha iyi bir denge sağlar.

10. Çalışma Prensibi

Bu tür beyaz LED'ler tipik olarak mavi ışık yayan indiyum galyum nitrür (InGaN) yarı iletken çipi kullanır. Mavi ışığın bir kısmı, çip üzerine veya çevresine kaplanan bir fosfor tabakası tarafından daha uzun dalga boylarına (sarı, kırmızı) dönüştürülür. Kalan mavi ışık ve fosfor dönüştürülmüş ışığın kombinasyonu, beyaz ışık algısına yol açar. Fosforların özel karışımı, yayılan ışığın İlişkili Renk Sıcaklığını (CCT) ve Renksel Geriverim İndeksini (CRI) belirler.

11. Endüstri Trendleri

Yüksek güçlü LED pazarı, daha yüksek verimlilik (vat başına daha fazla lümen), gelişmiş renk kalitesi (daha az verimlilik takası ile daha yüksek CRI) ve daha büyük güvenilirliğe doğru evrimini sürdürmektedir. Ayrıca tasarım ve üretimi basitleştirmek için standartlaştırılmış form faktörleri ve elektriksel arayüzlere doğru bir eğilim vardır. Bu seride kullanılan gibi termal olarak verimli paketler, güç yoğunlukları arttıkça temel kalır. Ayrıca, yüksek kaliteli mimari ve ticari aydınlatmanın taleplerini karşılamak için kesin binleme ve daha sıkı renk toleranslarına artan bir vurgu vardır.