LED 3030 Orta Güç EMC Paket Spesifikasyonu - 3.0x3.0x?mm - Voltaj 6.8V - Güç 1.3W - Soğuk-Nötr-Sıcak Beyaz - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, 3030 ayak izi ve Epoksi Kalıp Bileşiği (EMC) paketi kullanan bir dizi orta güçlü LED için spesifikasyonları detaylandırmaktadır. Yüksek verimlilik ve uygun maliyet için tasarlanan bu seri, geniş bir genel ve dekoratif aydınlatma uygulaması yelpazesi için sağlam bir çözüm sunmaktadır. EMC malzemesi, geleneksel plastiklere kıyasla üstün termal yönetim sağlayarak daha yüksek güç seviyelerinde güvenilir çalışmayı mümkün kılar.

Bu ürün serisinin temel avantajları, orta güç segmentindeki en iyi lümen/vat ve lümen/dolar oranlarından birini içerir. Orta güç ve yüksek güç uygulamaları arasındaki boşluğu kapatmak üzere tasarlanmıştır; maksimum güç dağılımı 1.36W ve önerilen maksimum sürüş akımı 200mA'dir. LED'ler, sıcak beyaz (2725K) ile soğuk beyaz (6530K) arasında değişen bir ilgili renk sıcaklığı (CCT) spektrumunda mevcuttur ve tümü minimum 80 Renksel Geriverim İndeksi (CRI) ile aydınlatılan alanlar için iyi renk kalitesi sağlar.

1.1 Temel Özellikler ve Faydalar

• Termal Olarak Geliştirilmiş EMC Paketi:Paket tasarımı, mükemmel ısı dağılımı sağlayarak ömrü uzatır ve ışık çıkışı kararlılığını korur.
• Yüksek Güç Kapasitesi:1.3W'a kadar uygulamalar için uygundur, orta güç ve yüksek güç LED'ler arasındaki çizgiyi belirsizleştirir.
• Yüksek Sürüş Akımı:Maksimum 200mA sürekli ileri akımı (IF) destekleyerek daha yüksek ışık akısı çıkışına olanak tanır.
• Yüksek Renk Kalitesi:Tüm CCT gruplarında minimum 80 CRI, doğru ve hoş renk geriverimi sağlar.
• Kurşunsuz ve Reflow Uyumlu:Kurşunsuz lehim ve standart yüzey montaj teknolojisi (SMT) reflow işlemleri ile kullanım için tasarlanmıştır.

2. Teknik Parametre Analizi

2.1 Elektro-Optik Karakteristikler

Temel performans verileri, IF = 150mA ve Ta = 25°C standart test koşulunda ölçülmüştür. Işık akısı çıkışı renk grubuna göre değişir ve tipik değerler yaklaşık 119 lm ile 131 lm arasındadır. 110 derecelik geniş görüş açısı (2θ1/2), geniş ve eşit aydınlatma sağlar. 150mA'de ileri voltaj (VF) tipik değeri 6.8V'dur ve toleransı ±0.1V'dur. Sağlanan ölçüm toleranslarına dikkat etmek çok önemlidir: ışık akısı için ±%7 ve CRI (Ra) için ±2.

2.2 Elektriksel ve Termal Parametreler

Mutlak maksimum değerler, çalışma limitlerini tanımlar. Maksimum sürekli ileri akım 200mA'dir ve belirli koşullar altında (darbe genişliği ≤ 100µs, görev döngüsü ≤ 1/10) 300mA darbe ileri akımına (IFP) izin verilir. Maksimum güç dağılımı 1360 mW'dır. Eklemden lehim noktasına termal direnç (Rth j-sp) 14 °C/W'dır; bu, termal yönetim tasarımı için kilit bir parametredir. Cihaz, -40°C ile +85°C arasındaki sıcaklık aralığında çalıştırılabilir ve depolanabilir; maksimum eklem sıcaklığı (Tj) 115°C'dir.

2.3 Lehimleme Spesifikasyonları

LED, reflow lehimleme için derecelendirilmiştir. Tepe lehimleme sıcaklığı 230°C veya 260°C'yi aşmamalıdır ve tepe sıcaklıktaki maruz kalma süresi 10 saniye ile sınırlandırılmalıdır. Paket hasarını veya iç bileşenlerin bozulmasını önlemek için bu profillere uymak esastır.

3. Gruplandırma Sistemi Açıklaması

Üretimde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için LED'ler gruplara ayrılır.

3.1 Renk (CCT) Gruplandırması

Ürün, 2600K ile 7000K arasındaki CCT'ler için Energy Star uyumlu bir gruplandırma yapısı kullanır. Altı ana grup tanımlanmıştır (27M5, 30M5, 40M5, 50M5, 57M6, 65M6); her biri belirli bir nominal CCT'ye ve CIE 1931 renklilik diyagramında tanımlanmış bir elipse karşılık gelir. Her bir grup için merkez koordinatları (x, y), elips yarıçapları (a, b) ve açısı (Φ) kesin olarak belirtilmiştir; renk koordinatı ölçüm belirsizliği ±0.007'dir.

3.2 Işık Akısı Gruplandırması

Her bir renk grubu içinde, LED'ler 150mA'deki ışık akısı çıkışlarına göre daha da sınıflandırılır. Akı sıralamaları kodlarla belirlenir (örn. 2C, 2D, 2E, 2F, 2G); her biri minimum ve maksimum akı aralığını temsil eder. Örneğin, 27M5 renk grubunda, 2C kodu 107-114 lm'yi, 2D 114-122 lm'yi ve 2E 122-130 lm'yi kapsar. Bu, tasarımcıların bileşenleri kesin parlaklık gereksinimlerine göre seçmelerine olanak tanır.

3.3 İleri Voltaj Gruplandırması

Voltaj gruplandırması için detaylı tablo sağlanan içerikte tam olarak çıkarılmamış olsa da, LED'leri belirli bir akımdaki ileri voltajlarına (VF) göre gruplamak standart bir uygulamadır. Bu, daha tutarlı sürücü devreleri tasarlamaya ve dizilerde güç dağılımını yönetmeye yardımcı olur.

4. Performans Eğrisi Analizi

4.1 IV ve Işık Akısı Karakteristikleri

Şekil 3, ileri akım (IF) ile bağıl ışık akısı arasındaki ilişkiyi gösterir. Akı, akımla birlikte artar ancak daha yüksek akımlarda doğrusal olmayan bir eğilim sergiler; bu muhtemelen artan termal etkiler ve verim düşüşünden kaynaklanır. Şekil 4, ileri voltajın (VF) ileri akıma (IF) karşı değişimini gösterir ve tipik diyot karakteristik eğrisini sergiler.

4.2 Sıcaklık Bağımlılığı

Şekil 6 ve 7, ortam sıcaklığının (Ta) performans üzerindeki etkisini gösterir. Sıcaklık arttıkça, bağıl ışık akısı azalır (Şekil 6), ileri voltaj da azalır (Şekil 7). Şekil 5, renklilik koordinatlarının (CIE x, y) sıcaklıkla değişimini gösterir; bu, kararlı renk noktası gerektiren uygulamalar için kritiktir. Şekil 8 tasarım için hayati öneme sahiptir: iki farklı termal direnç senaryosu (Rj-a=35°C/W ve 45°C/W) için maksimum izin verilen ileri akımı ortam sıcaklığına karşı çizer. Bu grafik, eklem sıcaklığını güvenli limitler içinde tutmak için ortam sıcaklığı arttıkça akımın gerekli azaltılmasını tanımlar.

4.3 Spektral ve Açısal Dağılım

Şekil 1, renk kalitesini tanımlayan bağıl spektral güç dağılımını temsil eder. Şekil 2, görüş açısı dağılımını veya radyasyon desenini gösterir ve 110 derecelik ışın açısını doğrular.

5. Uygulama Kılavuzu

5.1 Hedef Uygulamalar

• Yenileme Lambaları:Armatürlerde geleneksel akkor, halojen veya CFL ampullerin doğrudan yerine geçer.
• Genel Aydınlatma:Konut, ticari ve endüstriyel alanlar için birincil aydınlatma.
• Arka Aydınlatma:İç ve dış mekan tabelaları ve ekran panelleri için.
• Mimari/Dekoratif Aydınlatma:Vurgu aydınlatması, gizli aydınlatma ve diğer estetik aydınlatma tesisatları.

5.2 Tasarım Hususları

Termal Yönetim:14 °C/W termal direnç, lehim pedlerinden bir soğutucuya etkili bir termal yol gerektirir. Uygulamanızın beklenen maksimum ortam sıcaklığı için uygun sürüş akımını belirlemek üzere Şekil 8'i kullanın. Maksimum değerleri, özellikle Tj'yi aşmak, ömrü ve güvenilirliği önemli ölçüde azaltacaktır.

Elektriksel Tasarım:Sürücü seçimi, 150mA'de tipik 6.8V VF'yi hesaba katmalıdır. Sabit akım sürüşü için, sürücünün akım çıkışının istenen çalışma noktasıyla eşleştiğinden emin olun (örn. daha iyi verimlilik/ömür için 150mA veya daha düşük). Paralel dizilerde akımı dengelemek için ileri voltaj gruplandırmasını dikkate alın.

Optik Tasarım:110 derecelik görüş açısı, geniş, dağınık aydınlatma için uygundur. Daha odaklanmış ışınlar için ikincil optikler (lensler) gerekecektir.

6. Teknik Karşılaştırma ve Trendler

Bu 3030 EMC LED serisi, rekabetçi orta güç pazarında kendine yer bulmaktadır. Temel farklılaştırıcısı, EMC paketleme kullanımıdır; bu, birçok orta güç LED'de kullanılan standart PPA veya PCT plastiklere kıyasla tipik olarak daha iyi termal iletkenlik ve yüksek sıcaklık/UV maruziyeti altında sararmaya karşı direnç sunar. Bu, güvenilirliği korurken daha yüksek akımlarda (200mA'ya kadar) sürülmesine olanak tanır ve etkin bir şekilde daha yüksek güç yoğunluğu sunar.

LED paketlemedeki trend, termal performansı iyileştiren ve daha küçük paketlerden daha yüksek akı yoğunluğuna izin veren malzeme ve tasarımlara doğru devam etmektedir. EMC ve seramik paketler, hem orta güç hem de yüksek güç cihazları için bu trendin ön saflarındadır. Bu ürün için vurgulandığı gibi, yüksek lm/$ ve lm/W odak noktası, kitlesel pazar aydınlatma benimsenmesinin birincil itici gücü olmaya devam etmektedir.

7. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Tipik çalışma noktasında gerçek güç tüketimi nedir?

C: IF=150mA ve VF=6.8V (tipik) test koşulunda, elektriksel güç P = I*V = 0.15A * 6.8V = 1.02W'dır.

S: Bu LED'i 200mA'de sürekli olarak sürebilir miyim?

C: Sürebilirsiniz, ancak eklem sıcaklığının (Tj) 115°C'yi aşmadığından emin olmalısınız. Bu, mükemmel termal yönetim gerektirir (eklemden ortama düşük termal direnç). Maksimum izin verilen akımın artan ortam sıcaklığıyla nasıl azaldığını görmek için Şekil 8'e bakın.

S: Renk grubu kodundaki (örn. 27M5) \"M5\" veya \"M6\" ne anlama gelir?

C: Bu kodlar, ANSI C78.377 veya Energy Star standartları tarafından tanımlanan CIE renklilik diyagramındaki belirli elipslere atıfta bulunur. Sayı (27, 30, vb.) nominal CCT ile ilgilidir (örn. 2700K, 3000K). Harf ve sayı (M5, M6), o nominal nokta etrafındaki renk tolerans elipsinin boyutunu ve konumunu tanımlar.

S: EMC paketi, plastik bir pakete kıyasla tasarımıma nasıl fayda sağlar?

C: EMC malzemesi daha yüksek termal iletkenliğe sahiptir, bu da LED çipinden gelen ısının daha verimli bir şekilde karta ve soğutucuya aktarılmasını sağlar. Bu, aynı sürüş akımı için daha düşük bir çalışma eklem sıcaklığı ile sonuçlanır; bu da ömrü uzatır, daha yüksek ışık çıkışını korur ve iyi soğutulan tasarımlarda potansiyel aşırı sürüşe izin verir.

8. Tasarım ve Kullanım Senaryosu Örneği

Senaryo: 1200 lm LED Ampul Yedeği Tasarımı (A19 Stili)

Tipik bir 60W akkor eşdeğeri LED ampul yaklaşık 800 lümen üretir. Daha parlak bir 100W eşdeğeri (~1600 lm) oluşturmak için bir tasarımcı bu 3030 LED'i kullanabilir.

Tasarım Hesaplaması:Tipik akısı 124 lm olan LED'lerle (örn. 150mA'de 30M5 grubundan) 1600 lm hedeflenirse, yaklaşık 13 LED gereklidir (1600 / 124 ≈ 12.9). Bunlar, ısı dağılımı için ampulün içindeki bir metal çekirdekli PCB (MCPCB) üzerine yerleştirilir. 13'ünü de seri olarak sürmek, ~13 * 6.8V = 88.4V'luk bir sürücü çıkış voltajı gerektirir ki bu yüksektir. Daha pratik bir yaklaşım, her biri 6-7 LED'den oluşan iki paralel dizi olabilir; bu, daha düşük voltajlı ancak iki kat akım sağlayabilen bir sürücü gerektirir. Toplam güç kabaca 13 * 1.02W = 13.3W olur ve yüksek verimliliği gösterir. Termal tasarım, ampulün taban sıcaklığının (LED kartı için ortam sıcaklığı) Şekil 8 tarafından tanımlanan limitler içinde kalmasını sağlamalıdır ki 150mA çalışmaya izin verilsin.