İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakış
- 1.1 Genel Tanım
- 1.2 Özellikler
- 1.3 Uygulamalar
- 2. Paket Boyutları ve Mekanik Bilgiler
- 2.1 Paket Boyutu
- 3. Teknik Parametreler
- 3.1 Elektriksel ve Optik Karakteristikler (Ts=25°C)
- 3.2 Mutlak Maksimum Değerler
- 4. Binleme Sistemi
- 5. Tipik Optik Karakteristik Eğrileri
- 6. Paketleme Bilgileri
- 6.1 Paketleme Özellikleri
- 6.2 Makara Boyutları
- 6.3 Etiket Bilgileri
- 6.4 Neme Dayanıklı Paketleme
- 6.5 Karton Kutu
- 7. Güvenilirlik Test Kalemleri ve Koşulları
- 8. SMT Yeniden Akış Lehimleme Talimatları
- 8.1 Önerilen Yeniden Akış Profili
- 8.2 Manuel Lehimleme
- 8.3 Onarım
- 8.4 Uyarılar
- 9. Kullanım Önlemleri
- 9.1 Çevre Koruma
- 9.2 Devre Tasarımı
- 9.3 Termal Yönetim
- 9.4 Depolama ve Fırınlama
- 9.5 ESD Hassasiyeti
- 10. Çalışma Prensibi
- 11. Uygulama Rehberi
- 11.1 Tipik Kullanım Durumları
- 11.2 Tasarım Hususları
- 12. Sıkça Sorulan Sorular
- 13. Teknoloji Trendleri
- LED Spesifikasyon Terminolojisi
- Fotoelektrik Performans
- Elektrik Parametreleri
- Termal Yönetim ve Güvenilirlik
- Ambalaj ve Malzemeler
- Kalite Kontrol ve Sınıflandırma
- Test ve Sertifikasyon
1. Ürün Genel Bakış
1.1 Genel Tanım
Renkli LED, mavi bir çip ve turuncu bir çip kullanılarak üretilmiştir ve çeşitli gösterge ve ekran uygulamaları için uygun benzersiz bir renk çıkışı sağlar. Paket 1.6mm x 1.6mm x 0.7mm boyutlarındadır ve kompakt SMT tasarımları için idealdir. Bu cihaz, mavi ve turuncu ışığın bir kombinasyonunun gerektiği genel amaçlı kullanım için tasarlanmıştır.
1.2 Özellikler
- 140°'lik son derece geniş görüş açısı.
- Tüm SMT montaj ve lehim işlemlerine uygundur.
- Nem hassasiyeti seviyesi: Seviye 3.
- RoHS uyumludur.
1.3 Uygulamalar
Optik göstergeler, anahtar ve sembol ekranları, genel dekoratif aydınlatma ve kompakt çok renkli LED gerektiren diğer uygulamalar.
2. Paket Boyutları ve Mekanik Bilgiler
2.1 Paket Boyutu
LED'in üstten görünüm boyutu 1.60mm x 1.60mm, yüksekliği 0.70mm'dir (lens dahil). Polarlık işaretlenmiştir: Pin 1 turuncu çip anodu, Pin 2 turuncu çip katodu, Pin 3 mavi çip anodu, Pin 4 mavi çip katodudur (alttan görünüm şemasına göre). Optimum ısı dağılımı ve mekanik stabilite için bir lehim deseni sağlanmıştır. Tüm boyutlar milimetre olup toleranslar aksi belirtilmedikçe ±0.2mm'dir.
3. Teknik Parametreler
3.1 Elektriksel ve Optik Karakteristikler (Ts=25°C)
20mA test akımında, turuncu çip için ileri voltaj 1.8V ile 2.4V (tipik 2.0V), mavi çip için ise 2.8V ile 3.5V (tipik 3.2V) aralığındadır. Baskın dalga boyu binleme yapılmıştır: turuncu çipler D00 (615-620nm), E00 (620-625nm), F00 (625-630nm), G00 (630-635nm) kutularında mevcuttur; mavi çipler B10 (455-457.5nm), B20 (457.5-460nm), C10 (460-462.5nm), C20 (462.5-465nm) kutularında mevcuttur. Spektral yarı bant genişliği tipik olarak turuncu için 30nm, mavi için 15nm'dir. Işık şiddeti de binleme yapılmıştır: turuncu kutular F00 (65-100mcd), G00 (100-150mcd), 1KQ (150-225mcd); mavi kutular E00 (43-65mcd), F00 (65-100mcd), G00 (100-150mcd), 1KQ (150-225mcd). Görüş açısı 140°'dir. 5V'de ters akım maks. 10µA'dir. Birleşim noktasından lehim noktasına termal direnç maks. 450°C/W'dir.
3.2 Mutlak Maksimum Değerler
Güç dağılımı: turuncu 72mW, mavi 105mW. İleri akım: 30mA DC. Tepe ileri akım (darbe 1/10 görev, 0.1ms): 60mA. Elektrostatik boşalma (HBM): 1000V. Çalışma sıcaklığı aralığı: -40°C ila +85°C. Depolama sıcaklığı: -40°C ila +85°C. Birleşim sıcaklığı: maksimum 95°C.
4. Binleme Sistemi
Cihazlar, veri sayfası kodlamasına göre dalga boyu (baskın dalga boyu), ışık şiddeti ve ileri voltaj kutularına ayrılır. Her makara, dalga boyu, şiddet, ileri voltaj ve parti numarası için belirli kutu kodlarıyla etiketlenir. Bu binleme, uygulama gereksinimleri için tutarlılık sağlar.
5. Tipik Optik Karakteristik Eğrileri
Aksi belirtilmedikçe Ts=25°C'de tasarım rehberi için aşağıdaki eğriler sağlanmıştır:
- İleri Voltaj vs İleri Akım:Düşük akımlarda (0-5mA) voltaj hızla artar; 10mA'nın üzerinde eğim daha kademeli hale gelir, LED diyotlar için tipiktir.
- İleri Akım vs Bağıl Şiddet:Bağıl şiddet, 30mA'ya kadar ileri akımla neredeyse doğrusal olarak artar, daha yüksek akımlarda hafif doygunluk gösterir.
- Pin Sıcaklığı vs Bağıl Şiddet:Sıcaklık arttıkça şiddet azalır. 100°C'de bağıl şiddet, 25°C'deki değerin yaklaşık %80'ine düşer.
- Pin Sıcaklığı vs İleri Akım:Maksimum güvenli ileri akım, aşırı ısınmayı önlemek için sıcaklıkla azalır. 100°C'de izin verilen akım yaklaşık 20mA'ya düşer.
- İleri Akım vs Baskın Dalga Boyu:Turuncu çip için dalga boyu akımla hafifçe kayar (yaklaşık 2-3nm); mavi çip için kayma minimumdur.
- Bağıl Şiddet vs Dalga Boyu:Spektrum iki tepe gösterir: mavi yaklaşık 460nm ve turuncu yaklaşık 620nm.
- Işıma Diyagramı:Cihaz, bir SMD LED için tipik olan geniş bir ışın desenine sahiptir, bağıl şiddet ±70°'ye kadar 0.5'in üzerindedir.
6. Paketleme Bilgileri
6.1 Paketleme Özellikleri
Standart paketleme: makara başına 4000 adet. Taşıyıcı bant boyutları: 8mm genişlik, cep aralığı 4mm. Bant kalınlığı 0.2mm. Bant üzerinde polarlık işareti doğru yönlendirmeyi sağlar.
6.2 Makara Boyutları
Makara dış çapı 178mm, genişliği 8.0mm, göbek çapı 60mm. Bant yuvası genişliği 13mm.
6.3 Etiket Bilgileri
Her makara Parça Numarası, Spec Numarası, Parti Numarası, Kutu Kodu (dalga boyu, akı, ileri voltaj), Miktar (tipik 4000 adet) ve Tarih ile etiketlenir.
6.4 Neme Dayanıklı Paketleme
LED'ler, kurutucu ve nem gösterge kartı ile birlikte nem bariyerli torbalarda paketlenir. Sızdırmaz torba saklama koşulu:<30°C /<%75 RH, paketleme tarihinden itibaren bir yıla kadar geçerlidir.
6.5 Karton Kutu
Makara, nakliye için karton kutulara yerleştirilir. Kutu, ürün ve miktar bilgileriyle etiketlenir.
7. Güvenilirlik Test Kalemleri ve Koşulları
| Test | Koşul | Süre | Örnek Boyutu | Kabul Kriteri |
|---|---|---|---|---|
| Yeniden Akış | Maks. 260°C, 10s | 2 kez | 22 adet | 0/1 |
| Sıcaklık Döngüsü | -40°C ila 125°C, 30 dk döngüler | 100 döngü | 22 adet | 0/1 |
| Termal Şok | -40°C ila 125°C, 15 dk bekleme | 300 döngü | 22 adet | 0/1 |
| Yüksek Sıcaklık Depolama | 100°C | 1000 saat | 22 adet | 0/1 |
| Düşük Sıcaklık Depolama | -40°C | 1000 saat | 22 adet | 0/1 |
| Ömür Testi | Ta=25°C, IF=20mA | 1000 saat | 22 adet | 0/1 |
Hasar değerlendirme kriterleri: İleri voltaj değişimi<1.1x üst spesifikasyon limiti; ters akım<2x üst spesifikasyon limiti; ışık akısı > 0.7x alt spesifikasyon limiti.
8. SMT Yeniden Akış Lehimleme Talimatları
8.1 Önerilen Yeniden Akış Profili
Ön ısıtma: 60-120 saniye boyunca 150°C ila 200°C. Yükselme hızı: maks. 3°C/s. 217°C'nin üzerinde kalma süresi: 60-150 saniye. Tepe sıcaklığı: maks. 10 saniye için 260°C. Soğutma hızı: maks. 6°C/s. 25°C'den tepeye toplam süre: maks. 8 dakika.
8.2 Manuel Lehimleme
Manuel lehimleme gerekiyorsa, 300°C'nin altında ayarlanmış bir havya kullanın ve 3 saniyeden kısa sürede tamamlayın. LED başına sadece bir manuel lehimleme işlemine izin verilir.
8.3 Onarım
Onarım önerilmez. Kaçınılmazsa, çift başlı bir havya kullanın ve LED özelliklerinin hasar görmediğini önceden doğrulayın.
8.4 Uyarılar
Bükülmüş PCB'ler üzerine bileşen monte etmeyin. Soğuma sırasında mekanik stresten kaçının. Lehimlemeden sonra hızlı soğutma yapmayın. Yeniden akış işlemi ikiden fazla yapılmamalıdır.
9. Kullanım Önlemleri
9.1 Çevre Koruma
LED çalışma ortamı, eşleşen malzemelerdeki kükürt element bileşimini 100PPM'den az olacak şekilde sınırlamalıdır. Harici malzemelerde brom ve klor içeriği: her biri 900PPM'den az, toplam 1500PPM'den az. Uçucu organik bileşikler (VOC'ler) silikon kapsülantına saldırabilir; gaz çıkaran yapıştırıcılardan ve kimyasallardan kaçının.
9.2 Devre Tasarımı
Her bir LED'den geçen akım mutlak maksimum değerleri aşmamalıdır. Gerilim değişimlerinden kaynaklanan akım dalgalanmasını önlemek için seri direnç kullanın. Sürücü devresini yalnızca ileri voltaja izin verecek şekilde tasarlayın; ters voltaj göçe ve hasara neden olabilir.
9.3 Termal Yönetim
Termal tasarım kritiktir. Isı oluşumu parlaklığı azaltabilir ve rengi kaydırabilir. Yeterli ısı emilimi sağlayın. Birleşim sıcaklığı 95°C'yi aşmamalıdır.
9.4 Depolama ve Fırınlama
Açılmamış nem bariyerli torba: şu koşullarda sakla:<30°C ve<%75 RH, 1 yıla kadar. Açıldıktan sonra: şu koşullarda sakla:<30°C ve<%60 RH, 168 saat. Nem emici malzeme solmuşsa veya depolama süresi aşılmışsa, kullanımdan önce 60±5°C'de 24 saat fırınlayın.
9.5 ESD Hassasiyeti
LED'ler elektrostatik boşalmaya duyarlıdır. Kullanım ve montaj sırasında standart ESD önlemleri alınmalıdır.
10. Çalışma Prensibi
Bu cihaz, tek bir pakette bir mavi InGaN çip ve bir turuncu AlInGaP çipini birleştirir. İleri akım uygulandığında, her çip karakteristik dalga boyunu yayar. İki çip, ayrı ayrı sürülerek bağımsız mavi ve turuncu ışık üretebilir veya aynı anda sürülerek karışık bir renk oluşturabilir (örneğin, diğer fosforlarla birleştirilirse sıcak beyaz, ancak bu üründe renkler doğrudan gösterge amaçları için kullanılır).
11. Uygulama Rehberi
11.1 Tipik Kullanım Durumları
Tüketici elektroniğinde güç açık (mavi) ve uyarı (turuncu) gibi farklı renkler gerektiren durum göstergeleri için idealdir. Renk değişiminin veya kombinasyonunun programlandığı dekoratif aydınlatma için de uygundur.
11.2 Tasarım Hususları
PCB tasarlarken, termal ve mekanik güvenilirlik için önerilen lehim desenini izleyin. 0.7mm yükseklik için yeterli boşluk sağlayın. Darbe sürüşü için tepe akım limitleri dahilinde kalın. Birden fazla cihaz birlikte kullanılıyorsa renk tutarlılığı için binlemeyi dikkate alın.
12. Sıkça Sorulan Sorular
S: Her iki çipi de tam akımda aynı anda sürebilir miyim?C: Evet, ancak toplam güç dağılımının her çip için mutlak maksimum değerlerin toplamını aşmadığından ve birleşim sıcaklığının 95°C'nin altında kaldığından emin olun.
S: Uzun ömür için önerilen akım nedir?C: En uzun ömür için çip başına 20mA veya daha düşük akımda çalıştırın. Daha yüksek akım, yüksek birleşim sıcaklığı nedeniyle ömrü kısaltır.
S: ESD hasarını nasıl önleyebilirim?C: Topraklanmış çalışma istasyonları, iletken kaplar kullanın ve LED terminallerine doğrudan temastan kaçının.
S: Karışık ışığın rengi nedir?C: Karışık ışık, mavi ve turuncunun bir kombinasyonu olarak görünür ve bağıl yoğunluklara bağlı olarak sıcak beyaz veya pembemsi bir ton olarak algılanabilir. Tam renk, her çipe akım ayarlanarak ince ayarlanabilir.
13. Teknoloji Trendleri
LED paketlemedeki trend, daha küçük ayak izleri, daha yüksek verimlilik ve çoklu çip entegrasyonuna doğru devam etmektedir. Bu ürün, kart alanından tasarruf sağlayan ve tasarım esnekliği sunan kompakt çoklu yayıcı paketlere geçişi yansıtır. Gelişmiş binleme ve daha sıkı güvenilirlik standartları, zorlu uygulamaları destekler.
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. |