LED Bileşeni Veri Sayfası - Revizyon 2 - Yaşam Döngüsü: Sürekli - Yayın Tarihi: 2014-12-01 - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, belirli bir LED (Işık Yayan Diyot) bileşeninin tam teknik özelliklerini ve uygulama kılavuzlarını sağlar. Sunulan temel bilgiler, bunun kararlı, olgun bir ürün olduğunu gösterir. Yaşam döngüsü aşaması \"Revizyon 2\" olarak belgelenmiştir; bu, teknik veri sayfasının ikinci resmi revizyonu olduğunu, önceki versiyonların ve üretim deneyimine veya küçük tasarım güncellemelerine dayalı iyileştirmelerin bulunduğunu ima eder. Kritik olarak, \"Geçerlilik Süresi\" \"Sürekli\" olarak listelenmiştir; bu, bu revizyondaki özelliklerin kalıcı olarak geçerli kabul edildiğini ve eskimiş parçalar için yaygın bir işaret olan bir son kullanma tarihi ile değiştirilmeyeceğini belirtir. Bu revizyonun resmi yayın tarihi 2014-12-01'dir. Bir revizyon numarası ve \"sürekli\" durumunun bu kombinasyonu, nihai, standartlaştırılmış bir özellik durumuna ulaşmış, kararlı parça parametreleri gerektiren uzun vadeli tasarım projeleri için uygun bir bileşeni işaret etmektedir.

LED, genel aydınlatma veya gösterge uygulamaları için tasarlanmış olup güvenilirlik ve tutarlı performans sunar. Temel avantajı, nihai ve kalıcı özellik setinde yatar; bu, tasarım mühendislerine uzun vadeli kullanılabilirlik ve teknik özellikler konusunda kesinlik sağlar. Hedef pazar, kanıtlanmış, kararlı bir bileşenin yeni, potansiyel olarak kanıtlanmamış alternatiflere tercih edildiği tüketici elektroniği, otomotiv iç aydınlatması, tabelalar ve genel amaçlı aydınlatma modüllerini içerir.

2. Teknik Parametrelerin Derinlemesine Nesnel Yorumu

Sağlanan alıntı belge meta verilerine odaklanırken, kapsamlı bir LED veri sayfası detaylı teknik parametreler içerir. Aşağıdaki bölümler tipik olarak bulunan kritik verileri ve bunların önemini ana hatlarıyla belirtir.

2.1 Fotometrik ve Renk Özellikleri

Fotometrik özellikler ışık çıktısını ve kalitesini tanımlar. Temel parametreler şunlardır:

• Işık Akısı (Φ_v):Lümen (lm) cinsinden ölçülür, bu, yayılan ışığın toplam algılanan gücünü gösterir. Orta güçlü bir LED için tipik bir değer, çip teknolojisine ve sürüş koşullarına bağlı olarak 20 lm ile 120 lm arasında değişebilir.
• Işık Etkinliği:Lümen bölü watt (lm/W) cinsinden ifade edilir, bu bir enerji verimliliği ölçüsüdür ve ışık akısının elektriksel giriş gücüne bölünmesiyle hesaplanır. Daha yüksek değerler, elektriğin görünür ışığa daha verimli dönüştürüldüğünü gösterir.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d) veya İlişkili Renk Sıcaklığı (CCT):Renkli LED'ler için (örn. kırmızı, mavi, yeşil) baskın dalga boyu tepe rengi belirtir. Beyaz LED'ler için ise Kelvin (K) cinsinden ölçülen CCT, beyazın tonunu tanımlar (örn. sıcak beyaz için 2700K, soğuk beyaz için 6500K).
• Renksel Geriverim İndeksi (CRI veya R_a):Beyaz LED'ler için CRI, ışık kaynağının nesnelerin gerçek renklerini doğal bir referans ışığa kıyasla ne kadar doğru gösterdiğini belirtir. Genel aydınlatma için 80'in üzerinde bir CRI iyi kabul edilir.
• Görüş Açısı:Işık şiddetinin maksimum değerinin en az yarısı olduğu açısal aralık (genellikle 2θ_1/2 olarak gösterilir). Geniş dağılım için yaygın açılar 120° veya 140°'dir.

2.2 Elektriksel Parametreler

Bu parametreler devre tasarımı ve sürücü seçimi için çok önemlidir.

• İleri Gerilimi (V_f):LED'in belirli bir ileri akımda çalışırken üzerindeki gerilim düşümü. Çip malzemesine göre değişir (örn. kırmızı için ~2.0V, mavi/beyaz için ~3.2V) ve sıcaklıkla hafifçe artar.
• İleri Akımı (I_f):Önerilen çalışma akımı, standart paketler için tipik olarak 20mA ile 150mA arasındadır. Maksimum derecelendirilmiş akımın aşılması ömrü büyük ölçüde azaltır.
• Ters Gerilim (V_r):LED'in ters öngerilimde bağlıyken hasar görmeden dayanabileceği maksimum gerilim. Bu genellikle düşük bir değerdir (örn. 5V).
• Güç Dağılımı (P_d):Paketin ısı olarak dağıtabileceği maksimum izin verilen güç, tipik koşullar altında V_f* I_f olarak hesaplanır.

2.3 Termal Özellikler

LED performansı ve uzun ömürlülüğü büyük ölçüde sıcaklığa bağlıdır.

• Eklem Sıcaklığı (T_j):Yarı iletken çipin p-n eklemindeki sıcaklık. Maksimum derecelendirilmiş T_j (örn. 125°C) kritik bir sınırdır; bu sıcaklığın üzerinde çalışma hızlı bozulmaya neden olur.
• Termal Direnç (R_θJA veya R_θJC):°C/W cinsinden ölçülür, bu, ısının eklemden ortam havasına (JA) veya kasa/panoya (JC) ne kadar etkili bir şekilde iletildiğini gösterir. Daha düşük değerler daha iyi ısı dağılımı anlamına gelir.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı:LED güç verilmediğinde izin verilen sıcaklık aralığı.

3. Sınıflandırma (Binning) Sistemi Açıklaması

Üretim varyasyonları, bireysel LED'ler arasında hafif farklılıklara yol açar. Sınıflandırma, seri üretimde tutarlılığı sağlamak için benzer özelliklere sahip parçaları gruplandırır.

3.1 Dalga Boyu/Renk Sıcaklığı Sınıflandırması

LED'ler, baskın dalga boylarına (renkler için) veya CCT'lerine (beyaz için) göre sınıflara ayrılır. Tipik bir sınıflandırma şeması 2.5nm veya 5nm dalga boyu adımına sahip olabilir. Beyaz LED'ler için, sınıflar CIE renklilik diyagramındaki MacAdam elipsleri üzerinde, renk tutarlılığını gösteren \"3-adım\" veya \"5-adım\" sınıf olarak tanımlanabilir.

3.2 Işık Akısı Sınıflandırması

LED'ler, standart bir test akımındaki (örn. 65mA) ışık çıktılarına göre kategorize edilir. Sınıflar bir yüzde aralığı veya minimum akı değeri olarak tanımlanır (örn. Sınıf A: 20-23 lm, Sınıf B: 23-26 lm). Bu, tasarımcıların gerekli parlaklık seviyesini seçmelerine olanak tanır.

3.3 İleri Gerilim Sınıflandırması

Sürücü tasarımını basitleştirmek ve dizilerde tekdüze parlaklık sağlamak için, LED'ler belirli bir akımdaki ileri gerilimlerine göre sınıflandırılır. Yaygın sınıflar şöyle olabilir: V_f@ 65mA: 2.8V-3.0V, 3.0V-3.2V, vb.

4. Performans Eğrisi Analizi

Grafiksel veriler, değişen koşullar altında LED davranışı hakkında daha derin bir içgörü sağlar.

4.1 Akım-Gerilim (I-V) Karakteristik Eğrisi

Bu eğri, ileri akım ile ileri gerilim arasındaki ilişkiyi gösterir. Doğrusal değildir; açma gerilimi aşıldığında akımda keskin bir artış olur. Eğri sıcaklıkla kayar; daha yüksek sıcaklık, aynı I_f için daha düşük bir V_f.

ile sonuçlanır.

4.2 Sıcaklık Karakteristikleri_jAnahtar grafikler Işık Akısı - Eklem Sıcaklığı ve İleri Gerilim - Eklem Sıcaklığı grafiklerini içerir. Işık akısı tipik olarak T

arttıkça azalır. Bu güç azaltmayı anlamak, hedef ışık çıktısını korumak için termal yönetim açısından çok önemlidir.

4.3 Spektral Güç Dağılımı (SPD)

Beyaz LED'ler için, SPD grafiği görünür spektrum boyunca göreceli yoğunluğu gösterir. Mavi pompa LED'inin tepe noktalarını ve geniş fosfor emisyonunu ortaya koyarak renk kalitesi ve CRI değerlendirmesine yardımcı olur.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

Fiziksel yapı, güvenilir montaj ve elektriksel bağlantı sağlar.

5.1 Boyutsal Ana Hat Çizimi

Detaylı bir diyagram, LED paketinin uzunluk, genişlik, yükseklik ve lens şekli dahil olmak üzere kesin boyutlarını, kritik toleranslar belirtilerek gösterir.

5.2 Pad Yerleşimi ve Lehim Pad Tasarımı

PCB (Baskılı Devre Kartı) yerleşimi için önerilen ayak izi, pad boyutu, şekli ve aralığı dahil olmak üzere sağlanır. Bu, güvenilir bir lehim bağlantısı ve uygun ısı emilimi elde etmek için çok önemlidir.

5.3 Polarite Tanımlama

Anot (+) ve katot (-) terminallerini tanımlama yöntemi gösterilir; bu genellikle paket üzerindeki bir işaretleme (örn. bir çentik, yeşil bir nokta veya kesik bir köşe) veya asimetrik bir pad tasarımı ile yapılır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Reflow lehimleme için önerilen bir sıcaklık profili sağlanır; bu, ön ısıtma, bekleme, reflow (tepe sıcaklığı) ve soğutma oranlarını içerir. LED paketine veya silikon lense termal hasarı önlemek için maksimum sıcaklık ve likvidüs üzerindeki süre belirtilir.

6.2 Önlemler ve Kullanım

Talimatlar, lense mekanik stres uygulamaktan kaçınmayı, kirlenmeyi önlemeyi, ESD (Elektrostatik Deşarj) önlemlerini kullanmayı ve lehimi doğrudan LED gövdesine uygulamamayı içerir.

6.3 Depolama Koşulları

%60 bağıl nem) ve raf ömrü belirtilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Paketleme Özellikleri

Makara paketleme detayları: bant genişliği, yuva boyutları, makara çapı ve makara başına miktar (örn. 2000 adet/13 inç makara).

7.2 Etiket Bilgisi

Makara etiketinde basılı bilgilerin açıklaması: parça numarası, miktar, tarih kodu, lot numarası ve sınıf kodları.

7.3 Model Numarası Adlandırması

Parça numarası kodunun bir dökümü; her bir bölümün renk, akı sınıfı, gerilim sınıfı, paket tipi ve özel özellikler gibi karakteristikleri nasıl belirttiğini açıklar.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Devreleri

Temel sürücü devrelerinin şemaları: LED'ler kararlı çalışma için voltaj regülasyonu değil, akım regülasyonu gerektirdiğinden, sabit akım sürücü devreleri (özel IC'ler veya transistörler kullanarak) vurgulanır. Düşük akımlı uygulamalar için basit direnç sınırlı devreler de gösterilebilir.

• 8.2 Tasarım HususlarıTermal Yönetim:_jT
• 'yi sınırlar içinde tutmak için PCB bakır alanının (termal pad), termal viyaların ve muhtemelen soğutucuların önemi.Optik Tasarım:
• İstenen ışın desenlerini elde etmek için ikincil optiklerin (lensler, difüzörler) dikkate alınması.Elektriksel Yerleşim:
• Gerilim düşümünü ve gürültüyü en aza indirmek için sürücü izlerini kısa tutmak.Karartma:

PWM (Darbe Genişlik Modülasyonu) karartma ile uyumluluk ve önerilen frekans aralıkları.

9. Teknik KarşılaştırmaBelirli rakip isimleri atlanmış olsa da, bu LED'in \"Sürekli\" yaşam döngüsü ve Revizyon 2 durumu temel farklılaştırıcıları ima eder:Uzun Vadeli Kararlılık:Planlı eskimeye sahip parçaların aksine, bu bileşenin özellikleri sabittir, uzun ömürlü ürünler için yeniden nitelendirme ihtiyacını azaltır.Olgunluk:İkinci bir revizyon, başlangıçtaki üretim sorunlarının çözüldüğünü ve daha yüksek güvenilirliğe yol açtığını gösterir.Tedarik Öngörülebilirliği:

Kalıcı veri sayfası durumu, kararlı uzun vadeli tedariki destekler. Potansiyel ödünleşmeler, en son nesil LED'lere kıyasla biraz daha az gelişmiş verimlilik veya renk metrikleri içerebilir, ancak kanıtlanmış performans ve güvenilirlik sunar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S1: \"Yaşam Döngüsü Aşaması: Revizyon 2\" tasarımım için ne anlama geliyor?

C1: Bileşenin özelliklerinin ilk yayından bu yana bir kez güncellendiğini gösterir. Bu revizyon olgun ve kararlı kabul edilir. Yeni tasarımlar için güvenli bir seçimdir. Revizyon 1 kullanan mevcut tasarımlar için, performansı etkileyebilecek parametre güncellemeleri için revizyon değişiklik notlarını (varsa) kontrol edin.

S2: \"Geçerlilik Süresi: Sürekli\" – Bu, LED'in sonsuza kadar kullanılabilir olacağı anlamına mı geliyor?

C2: Tam olarak değil. Bu, teknik veri sayfasının bu spesifik versiyonunun (Revizyon 2) kalıcı olarak geçerli kabul edildiği ve onu eskimiş olarak işaretleyecek bir son kullanma tarihi verilmeyeceği anlamına gelir. Ancak, üretici iş nedenleriyle parçanın üretimini durdurabilir. \"Sürekli\" durumu, belgenin geçerliliğini ifade eder, sonsuz üretim garantisi değildir.

S3: Yayın tarihi 2014. Bu ürün modası geçmiş mi?

C3: Tam olarak değil. Elektronikte, olgun bir bileşen için 2014 tarihli bir veri sayfası revizyonu yaygındır. Bu, iyi yerleşmiş, güvenilir bir parçayı işaret eder. Tepe verimliliği 2024'ün en iyi LED'lerinden daha düşük olabilir, ancak parametreleri tam olarak karakterize edilmiştir ve tasarım kararlılığının çok önemli olduğu maliyet duyarlı veya uzun yaşam döngülü uygulamalar için sıklıkla tercih edilir.

S4: Bu LED için doğru akımı nasıl seçerim?_fC4: Her zaman Mutlak Maksimum Derecelendirmeler ve Tipik Karakteristikler tablolarına başvurun. Önerilen ileri akımda (I_f) veya altında çalıştırın. V

sıcaklıkla ve birimler arasında değişebileceğinden, tutarlı parlaklık ve uzun ömür sağlamak için sabit akım sürücü kullanılması şiddetle tavsiye edilir.

11. Pratik Kullanım Senaryosu

Senaryo: Bir endüstriyel kontrol paneli ekranı için arka ışık ünitesi tasarlama._{Ekran, ortam sıcaklıklarının 50°C'ye kadar çıkabildiği bir ortamda 10+ yıl boyunca düzgün, güvenilir aydınlatma gerektirir. \"Sürekli\" yaşam döngülü veri sayfasına sahip bir LED seçilir. Tasarımcı, maksimum eklem sıcaklığı (T}jmax_{) ve termal direnç (R}θJA_j) verilerini kullanarak, derecelendirilmiş akımda T

'yi 100°C'nin altında tutmak için gerekli PCB bakır alanını hesaplar. Kararlı, sınıflandırılmış ışık akısı değerleri, LED'leri aşırı sürmeden hedef panel parlaklığına ulaşmak için gereken LED sayısının kesin hesaplanmasına olanak tanır. Olgun Revizyon 2 durumu, parçanın davranışının iyi anlaşıldığına dair güven verir, uzun ömürlü bir üründe riski en aza indirir.

12. Prensip Tanıtımı

Bir LED, bir yarı iletken p-n eklem diyotudur. İleri bir gerilim uygulandığında, n-tipi bölgeden gelen elektronlar, aktif katman içinde p-tipi bölgeden gelen deliklerle yeniden birleşir. Bu yeniden birleşme, enerjiyi foton (ışık) formunda serbest bırakır. Yayılan ışığın dalga boyu (rengi), kullanılan yarı iletken malzemenin enerji bant aralığı tarafından belirlenir (örn. kırmızı için Galyum Arsenür Fosfür, mavi için İndiyum Galyum Nitrür). Beyaz LED'ler tipik olarak mavi bir LED çipini sarı bir fosforla kaplayarak oluşturulur; mavi ışığın bir kısmı sarıya dönüştürülür ve mavi ile sarı ışığın karışımı beyaz olarak algılanır. Farklı fosfor karışımları, beyaz ışığın farklı tonlarını (CCT) oluşturur.

13. Gelişim TrendleriLED endüstrisi gelişmeye devam etmektedir. Temel nesnel trendler şunlardır:Artırılmış Verimlilik (lm/W):İç kuantum verimliliği ve ışık çıkarma tekniklerindeki sürekli iyileştirmeler, ışık etkinliğini daha yükseğe taşır.Geliştirilmiş Renk Kalitesi:_aDaha yüksek CRI (R₉>90, R>50) ve daha tutarlı renksel geriverim elde etmek için fosforların ve çok renkli çip tasarımlarının (örn. RGB, mor pompa + çoklu fosfor) geliştirilmesi.Küçültme ve Daha Yüksek Güç Yoğunluğu:Daha yüksek akım yoğunluklarını işleyebilen daha küçük paketlerin (örn. mikro-LED'ler) geliştirilmesi, yeni ekran ve aydınlatma form faktörlerini mümkün kılar.Akıllı ve Bağlantılı Aydınlatma:Kontrol elektroniği ve iletişim protokollerinin (Zigbee, Bluetooth) doğrudan LED modüllerine entegrasyonu.İnsan Odaklı Aydınlatma: