İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakış
- 1.1 Temel Avantajlar
- 1.2 Hedef Pazar ve Uygulamalar
- 2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme
- 2.1 Mutlak Maksimum Değerler
- 2.2 Elektro-Optik Karakteristikler
- 2.3 Cihaz Seçimi ve Sınıflandırma
- 3. Performans Eğrisi Analizi
- 3.1 Spektral ve Açısal Dağılım
- 3.2 Elektriksel ve Termal İlişkiler
- 4. Mekanik ve Paket Bilgisi
- 4.1 Paket Boyutları
- 4.2 Polarite Tanımlama
- 5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları
- 5.1 Bacak Şekillendirme (Uygulanabilirse)
- 5.2 Lehimleme Süreci
- 5.3 Temizleme
- 5.4 Depolama Koşulları
- 6. Termal Yönetim ve Tasarım Hususları
- 6.1 Isı Yönetimi
- 6.2 ESD (Elektrostatik Deşarj) Önlemleri
- 7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi
- 7.1 Paketleme Spesifikasyonu
- 7.2 Etiket Açıklaması ve Paketleme Miktarı
- 8. Uygulama Notları ve Tasarım Vaka Çalışması
- 8.1 Tipik Uygulama Devresi
- 8.2 Monitör Arka Aydınlatma için Tasarım Hususları
- 9. Teknik Karşılaştırma ve SSS
- 9.1 Farklılaşma
- 9.2 Sıkça Sorulan Sorular
1. Ürün Genel Bakış
Bu belge, 7343-2SURD/S530-A3 LED lambasının tam teknik özelliklerini sağlar. Bu bileşen, güvenilir performans ve tutarlı ışık çıkışı gerektiren uygulamalar için tasarlanmış bir yüzey montaj cihazıdır (SMD). Ana tasarım odağı, çeşitli elektronik göstergeler ve arka aydınlatma uygulamaları için uygun kararlı bir parlak kırmızı ışık kaynağı sağlamaktır.
1.1 Temel Avantajlar
LED, endüstriyel ve tüketici elektroniği için uygun kılan birkaç önemli avantaj sunar. Farklı uygulama ihtiyaçlarına uyacak şekilde çeşitli görüş açıları seçenekleri mevcuttur. Ürün, otomatik yerleştirme montaj süreçleriyle uyumluluk için bant ve makara üzerinde tedarik edilir, bu da üretim verimliliğini artırır. Uzun vadeli performansı garanti edecek şekilde güvenilir ve sağlam olacak şekilde tasarlanmıştır. Ayrıca, cihaz AB RoHS direktifi, AB REACH yönetmeliği dahil olmak üzere büyük çevre düzenlemelerine uyumludur ve halojensiz (Brom <900 ppm, Klor <900 ppm ve Br+Cl < 1500 ppm) olarak üretilmiştir.
1.2 Hedef Pazar ve Uygulamalar
Bu LED serisi, daha yüksek parlaklık seviyeleri talep eden uygulamalar için özel olarak tasarlanmıştır. Lambalar farklı renkler ve yoğunluklarda mevcuttur. Tipik uygulama alanları, durum göstergesi veya arka aydınlatma gerektiren televizyon setleri, bilgisayar monitörleri, telefonlar ve genel bilgisayar çevre birimlerini içerir.
2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme
Cihazın limitlerinin ve çalışma karakteristiklerinin kapsamlı bir şekilde anlaşılması, güvenilir devre tasarımı ve ürün ömrünün sağlanması için çok önemlidir.
2.1 Mutlak Maksimum Değerler
Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini tanımlar. Bu limitler altında veya bu limitlerde çalışma garanti edilmez. Tüm değerler 25°C ortam sıcaklığında (Ta) belirtilmiştir.
- Sürekli İleri Akım (IF):25 mA. Bu, LED'e sürekli olarak uygulanabilecek maksimum DC akımdır.
- Tepe İleri Akım (IFP):60 mA. Bu, 1 kHz frekansta %10 görev döngüsü altında izin verilen maksimum pals akımıdır.
- Ters Gerilim (VR):5 V. Bu değeri aşan bir ters gerilim uygulamak arızaya neden olabilir.
- Güç Dağılımı (Pd):60 mW. Bu, cihazın dağıtabileceği maksimum güçtür.
- Çalışma Sıcaklığı (Topr):-40°C ila +85°C. Normal çalışma için ortam sıcaklığı aralığı.
- Depolama Sıcaklığı (Tstg):-40°C ila +100°C. Cihazın güçsüz durumda saklanabileceği sıcaklık aralığı.
- Lehimleme Sıcaklığı (Tsol):5 saniye için 260°C. Lehimleme işlemleri için maksimum sıcaklık ve süre.
2.2 Elektro-Optik Karakteristikler
Bu parametreler, normal çalışma koşullarında (Ta=25°C, IF=20mA, aksi belirtilmedikçe) LED'in tipik performansını tanımlar. Değerler optik tasarım için çok önemlidir.
- Işık Şiddeti (Iv):160 mcd (Min), 320 mcd (Tip). Bu, yayılan algılanan ışık gücünün ölçüsüdür.
- Görüş Açısı (2θ1/2):40° (Tip). Işık şiddetinin tepe şiddetinin yarısı olduğu açıdır.
- Tepe Dalga Boyu (λp):632 nm (Tip). Spektral yayılımın maksimum olduğu dalga boyudur.
- Baskın Dalga Boyu (λd):624 nm (Tip). İnsan gözü tarafından algılanan, rengi tanımlayan tek dalga boyudur.
- Spektrum Radyasyon Bant Genişliği (Δλ):20 nm (Tip). Tepe şiddetinin yarısında yayılan spektrumun genişliğidir.
- İleri Gerilim (VF):IF=20mA'de 1.7V (Min), 2.0V (Tip), 2.4V (Maks). LED iletimdeyken üzerindeki gerilim düşümü.
- Ters Akım (IR):VR=5V'de 10 μA (Maks). Cihaz ters öngerilimliyken oluşan küçük kaçak akım.
2.3 Cihaz Seçimi ve Sınıflandırma
LED, Parlak Kırmızı yayılan renk üretmek için bir AlGaInP (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfür) çip malzemesi kullanır. Reçine rengi kırmızı dağınıktır. Veri sayfası, CAT (Radyometrik Şiddet ve İleri Gerilim sıralamaları için) ve HUE (renk referansı için) gibi etiketlerle referans verilen bir sınıflandırma sistemini gösterir. Tasarımcılar, üretimde kesin renk ve yoğunluk eşleştirmesi için üreticiden spesifik sınıflandırma bilgilerine başvurmalıdır.
3. Performans Eğrisi Analizi
Sağlanan karakteristik eğriler, cihazın değişen koşullar altındaki davranışı hakkında daha derin bir içgörü sunar.
3.1 Spektral ve Açısal Dağılım
TheBağıl Şiddet - Dalga Boyueğrisi, yaklaşık 20 nm bant genişliği ile 632 nm civarında merkezlenmiş tipik emisyon spektrumunu gösterir ve parlak kırmızı rengi doğrular.Yönlülükeğrisi, 40 derecelik görüş açısını görsel olarak temsil eder ve ışık şiddetinin merkez ekseninden nasıl azaldığını gösterir.
3.2 Elektriksel ve Termal İlişkiler
Theİleri Akım - İleri Gerilim (IV Eğrisi)diyodun üstel karakteristiğini gösterir. 20mA'lik tipik çalışma noktasında, ileri gerilim yaklaşık 2.0V'dur.Bağıl Şiddet - İleri Akımeğrisi, ışık çıkışının akımla arttığını, ancak daha yüksek akımlarda ısınma ve verim düşüşü nedeniyle doğrusal altı olabileceğini gösterir.Bağıl Şiddet - Ortam Sıcaklığıveİleri Akım - Ortam Sıcaklığıeğrileri termal yönetim için kritiktir. Bu eğriler, ışık şiddetinin sıcaklık arttıkça azaldığını ve ileri gerilimin negatif bir sıcaklık katsayısına (sıcaklık arttıkça azalır) sahip olduğunu gösterir.
4. Mekanik ve Paket Bilgisi
4.1 Paket Boyutları
LED, bir 7343 yüzey montaj paketinde bulunur. Ana boyutlar yaklaşık 3.0 mm gövde uzunluğu, 1.6 mm genişlik ve 1.9 mm yükseklik içerir. Flanş yüksekliği 1.5 mm'den az olmalıdır. Standart boyut toleransı, aksi belirtilmedikçe ±0.25 mm'dir. PCB ayak izi tasarımı için kesin pad düzeni, bacak aralığı ve genel geometri için detaylı mekanik çizime başvurulmalıdır.
4.2 Polarite Tanımlama
Katot tipik olarak paket üzerinde bir çentik, nokta veya bant üzerinde yeşil bir işaret gibi görsel bir işaretleyici ile belirtilir. Montaj sırasında hasarı önlemek için doğru polariteye dikkat edilmelidir.
5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları
Cihaz bütünlüğünü ve performansını korumak için uygun işleme esastır.
5.1 Bacak Şekillendirme (Uygulanabilirse)
Bacakların şekillendirilmesi gerekiyorsa, bu lehimlemeden önce yapılmalıdır. Büküm, epoksi ampulün tabanından en az 3 mm uzakta olmalıdır. Pakete stres uygulamaktan kaçının ve bacakları oda sıcaklığında kesin. PCB delikleri, montaj stresini önlemek için LED bacaklarıyla mükemmel şekilde hizalanmalıdır.
5.2 Lehimleme Süreci
El Lehimlemesi:İşlemci ucu sıcaklığı 300°C'yi (maks 30W havya için) geçmemeli, her bacak için lehimleme süresi 3 saniye ile sınırlandırılmalıdır. Lehim noktasından epoksi ampule minimum 3 mm mesafe korunmalıdır.
Dalga/DIP Lehimleme:Ön ısıtma sıcaklığı maksimum 60 saniye için 100°C'yi geçmemelidir. Lehim banyosu sıcaklığı 260°C'yi geçmemeli ve bekleme süresi maksimum 5 saniye olmalıdır. Yine, bağlantı noktasından ampule 3 mm mesafe korunmalıdır. Sıcaklık artışı, ön ısıtma, likidüs üzeri süre ve soğuma aşamalarını gösteren önerilen bir lehimleme profili sağlanmıştır. DIP veya el lehimlemesi birden fazla kez yapılmamalıdır. Yüksek sıcaklık aşamalarında bacaklara stres uygulamaktan kaçının ve lehimlemeden sonra LED'in yavaşça oda sıcaklığına soğumasına izin verin.
5.3 Temizleme
Temizlik gerekliyse, oda sıcaklığında izopropil alkol en fazla bir dakika kullanılmalı ve ardından hava ile kurutulmalıdır. Ultrasonik temizleme, LED yapısına mekanik hasar verebileceğinden önerilmez. Kesinlikle gerekliyse, kapsamlı bir ön nitelendirme gereklidir.
5.4 Depolama Koşulları
LED'ler 30°C veya daha düşük ve %70 bağıl nem veya daha düşük koşullarda saklanmalıdır. Sevkiyattan sonra önerilen depolama ömrü 3 aydır. Daha uzun depolama için (bir yıla kadar), azot atmosferi ve nem emici malzeme içeren kapalı bir kap kullanın. Yoğuşmayı önlemek için nemli ortamlarda hızlı sıcaklık geçişlerinden kaçının.
6. Termal Yönetim ve Tasarım Hususları
6.1 Isı Yönetimi
Etkili ısı dağılımı, LED performansı ve ömrü için kritiktir. Akım, ortam çalışma sıcaklığına göre uygun şekilde düşürülmelidir (kesin eğri için spesifik ürün spesifikasyonuna bakın). Nihai uygulamada LED'in çevresindeki sıcaklık kontrol edilmelidir. Tasarımcılar, jonksiyon sıcaklığını güvenli limitler içinde tutmak için yeterli PCB bakır alanı veya diğer soğutma yöntemlerini sağlamalıdır.
6.2 ESD (Elektrostatik Deşarj) Önlemleri
LED'ler elektrostatik deşarja karşı hassastır. Montaj ve işlemenin tüm aşamalarında standart ESD işleme prosedürleri izlenmelidir. Bu, topraklanmış çalışma istasyonları, bileklikler ve iletken kapların kullanımını içerir.
7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi
7.1 Paketleme Spesifikasyonu
LED'ler, elektrostatik ve elektromanyetik alanlara karşı korumak için nem geçirmez, anti-statik malzemeler kullanılarak paketlenir. Standart paketleme akışı şu şekildedir: LED'ler anti-elektrostatik bir torbaya yerleştirilir. Birden fazla torba bir iç karton kutuya yerleştirilir. Birden fazla iç karton kutu, sevkiyat için bir dış karton kutuya paketlenir.
7.2 Etiket Açıklaması ve Paketleme Miktarı
Etiketler şunları içerir: CPN (Müşteri Ürün Numarası), P/N (Ürün Numarası), QTY (Paketleme Miktarı), CAT (Radyometrik Şiddet ve İleri Gerilim Sıralamaları), HUE (Renk Referansı) ve REF (Genel Referans).
Standart paketleme miktarları şunlardır: Torba başına minimum 200 ila 500 adet, iç karton kutu başına 5 torba ve dış ana karton kutu başına 10 iç karton kutu.
8. Uygulama Notları ve Tasarım Vaka Çalışması
8.1 Tipik Uygulama Devresi
Tipik bir uygulamada, LED bir sabit akım kaynağı veya bir gerilim kaynağına seri bağlı bir akım sınırlama direnci ile sürülür. Seri direnç değeri (R_s) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R_s = (V_besleme - V_F) / I_F, burada V_F LED'in ileri gerilimidir (güvenilirlik için tipik veya maks değer kullanın) ve I_F istenen ileri akımdır (örn. 20mA). 5V besleme ve 2.0V V_F için, R_s = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ohm'dur. En az I_F^2 * R_s = 0.06W güç derecesine sahip bir direnç seçilmelidir.
8.2 Monitör Arka Aydınlatma için Tasarım Hususları
Bir monitörde durum göstergesi olarak kullanıldığında, gerekli görüş açısını göz önünde bulundurun (40°, birçok ön panel uygulaması için uygundur). Parlak kırmızı renk, tipik çerçeve renklerine karşı yüksek kontrast sunar. Özellikle ortam sıcaklığının yükselebileceği kapalı alanlarda, sürücü akımının sürekli dereceyi aşmadığından emin olun. Uzun vadeli kararlılık ve RoHS uyumluluğu, tüketici elektroniği üretimi için kilit faktörlerdir.
9. Teknik Karşılaştırma ve SSS
9.1 Farklılaşma
Eski delikli kırmızı LED'lere kıyasla, bu SMD paketi çok daha küçük bir ayak izi, daha düşük profil ve otomatik montajla uyumluluk sunar. AlGaInP teknolojisi, GaAsP gibi eski teknolojilere kıyasla daha yüksek verimlilik ve daha doygun renk sağlar.
9.2 Sıkça Sorulan Sorular
S: Bu LED'i daha yüksek parlaklık için 30mA'de sürebilir miyim?
C: Hayır. Sürekli ileri akım için Mutlak Maksimum Değer 25 mA'dir. Bu değeri aşmak kalıcı hasar ve azaltılmış ömür riski taşır. Her zaman belirtilen limitler içinde çalıştırın.
S: Tepe Dalga Boyu ile Baskın Dalga Boyu arasındaki fark nedir?
C: Tepe Dalga Boyu, emisyon spektrumunun fiziksel tepe noktasıdır. Baskın Dalga Boyu, algılanan renkle eşleşecek tek dalga boyudur. LED'ler için genellikle yakındırlar ancak aynı değildirler.
S: Bir soğutucu gerekli midir?
C: Maksimum derecelendirilmiş akımda (25mA) veya yüksek ortam sıcaklıklarında çalışma için, PCB tasarımı yoluyla uygun termal yönetim gereklidir. Rehberlik için düşürme eğrilerine bakın.
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. |