LED 3030 Amber Teknik Veri Sayfası - 3.0x3.0mm - Gerilim 3.1V - Güç 1W

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, amber renkli bir 3030 orta güçlü LED'in teknik özelliklerini detaylandırmaktadır. Cihaz, performans ve maliyet etkinliği dengesi sunmak üzere tasarlanmış, Termal Olarak Geliştirilmiş Epoksi Kalıp Bileşiği (EMC) paketi kullanmaktadır. Orta güç segmenti içinde mükemmel lümen/vat (lm/W) ve lümen/dolar (lm/$) sunan bir çözüm olarak konumlandırılmıştır. Seri, orta güçten 1.3W'a kadar güç seviyelerini kaldırabilir, bu da sağlam performans gerektiren uygulamalar için uygun kılar.

1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar

• Termal Olarak Geliştirilmiş EMC Paket Tasarımı:EMC malzemesi, geleneksel plastiklere kıyasla gelişmiş termal yönetim sağlayarak daha iyi güvenilirlik ve lümen koruması sağlar.
• Yüksek Güç Kapasitesi:1.3W'a kadar çalışabilme yeteneği ile standart orta güç ve yüksek güç LED'leri arasındaki boşluğu kapatır.
• Yüksek Sürüş Akımı:400mA maksimum ileri akımı destekler, gerektiğinde daha yüksek ışık çıkışına olanak tanır.
• Kurşunsuz Reflow Lehimleme:Standart kurşunsuz reflow lehimleme prosesleri ile uyumludur, modern üretimi kolaylaştırır.

1.2 Hedef Uygulamalar

Bu LED'in birincil uygulamaları, dönüş sinyal lambaları ve amber ışığın belirtildiği çeşitli sinyal lambaları gibi otomotiv ve sinyalizasyon kullanımlarını içerir.

2. Teknik Parametre Analizi

2.1 Ürün Seçimi ve Optik Özellikler

Ele alınan spesifik model, Fosfor Dönüştürmeli (PC) Amber LED olan T3CYE012C-**AA'dır. Baskın dalga boyu (WD) minimum 585nm, tipik 590nm'den maksimum 596nm'ye kadar değişir. Standart test koşullarında (İleri Akım IF=350mA, Ortam Sıcaklığı Ta=25°C), tipik ışık akısı 118 lümendir, belirtilen minimum değer ise 107 lümendir. Işık akısı ölçüm toleransı ±7%'dir.

2.2 Elektro-Optik ve Elektriksel Parametreler

Detaylı elektriksel ve optik parametreler aynı standart test koşulları altında (IF=350mA, Ta=25°C, RH%60) tanımlanmıştır.

• İleri Gerilim (VF):Tipik değer 3.1V'dur, aralığı 3.0V (Min) ile 3.3V (Max) arasındadır.
• Ters Akım (IR):5V ters gerilimde (VR) maksimum 10 µA.
• Görüş Açısı (2θ1/2):Yarım şiddet açısı tipik olarak 120 derecedir.
• Termal Direnç (Rth j-sp):Eklemden lehim noktasına termal direnç tipik olarak 14 °C/W'dir.
• Elektrostatik Deşarj (ESD):8000V'a kadar (İnsan Vücut Modeli) dayanır, iyi bir taşıma sağlamlığı gösterir.

2.3 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, kalıcı hasarın meydana gelebileceği sınırları tanımlar. Çalışma bu sınırlar içinde tutulmalıdır.

• İleri Akım (IF):400 mA (Sürekli)
• Darbe İleri Akımı (IFP):500 mA (Darbe genişliği ≤100µs, Görev döngüsü ≤1/10)
• Güç Dağılımı (PD):1360 mW
• Ters Gerilim (VR):5 V
• Çalışma Sıcaklığı (Topr):-40°C ila +105°C
• Depolama Sıcaklığı (Tstg):-40°C ila +85°C
• Eklem Sıcaklığı (Tj):125°C
• Lehimleme Sıcaklığı (Tsld):10 saniye için 260°C (veya 230°C).

Önemli Not:Bu mutlak maksimum değerlerin aşılması, anlık bile olsa, cihaz performansını ve güvenilirliğini düşürebilir. Çalışma koşullarında gerçek güç dağılımının derecelendirilmiş değeri aşmadığından emin olmak için özel dikkat gösterilmelidir.

3. Performans Karakteristikleri ve Eğriler

3.1 Spektral ve Açısal Dağılım

LED, yaklaşık 590nm merkezli amber spektrumunda yayın yapar. Görüş açısı dağılım grafiği, geniş aydınlatma sağlayan, 120 derece yarım açılı tipik bir Lambert veya yakın-Lambert deseni gösterir.

3.2 İleri Akım Karakteristikleri

İleri akım (IF) ile bağıl ışık akısı arasındaki ilişki doğrusal değildir. Akı, akımla artar ancak yüksek akımlarda termal etkiler nedeniyle sonunda doyuma ulaşır ve azalır. Grafik, Ta=25°C'deki performansı gösterir. İleri gerilim (VF) vs. ileri akım (IF) eğrisi, diyotun karakteristiğini gösterir ve VF akımla logaritmik olarak artar.

3.3 Sıcaklık Bağımlılığı

LED'lerin performansı sıcaklıktan önemli ölçüde etkilenir.

• Işık Akısı vs. Sıcaklık:Bağıl ışık akısı, ortam sıcaklığı (Ta) arttıkça azalır. Bu, sistem termal tasarımı için kritik bir faktördür.
• İleri Gerilim vs. Sıcaklık:İleri gerilim tipik olarak eklem sıcaklığı arttıkça azalır, bu bazı uygulamalarda sıcaklık izleme için kullanılabilir.
• Renk Kayması vs. Sıcaklık:CIE renklilik koordinatları (x, y), ortam sıcaklığındaki değişikliklerle kayar. Bu veri, bir sıcaklık aralığında tutarlı renk noktaları gerektiren uygulamalar için esastır.

3.4 Güç Azaltma ve Maksimum Akım vs. Sıcaklık

Anahtar bir grafik, iki farklı termal direnç senaryosu (Rj-a=30°C/W ve 40°C/W) için maksimum izin verilen ileri akımı ortam sıcaklığının bir fonksiyonu olarak gösterir. Ortam sıcaklığı yükseldikçe, eklem sıcaklığının maksimum derecesini (125°C) aşmasını önlemek için maksimum güvenli akım azaltılmalıdır. Örneğin, 105°C ortam sıcaklığında, yüksek termal direnç yolu için izin verilen akım yaklaşık 147mA'ya önemli ölçüde düşer. Bu eğri, özellikle yüksek sıcaklık ortamlarında güvenilir sistemler tasarlamak için hayati öneme sahiptir.

4. Renk Kutu Yapısı ve Kontrolü

LED'ler, üretimde renk tutarlılığını sağlamak için CIE renklilik koordinatlarına göre renk kutularına ayrılır. Veri sayfası, CIE 1931 renklilik diyagramındaki karşılık gelen x ve y koordinat aralıkları ile spesifik kutu kodlarını (örn., AM1, AM2) tanımlar. Renk koordinatları için ölçüm belirsizliği ±0.007'dir. Bu sınıflandırma, tasarımcıların uygulamalarında renk olarak yakından eşleşecek LED'leri seçmelerine olanak tanır, bu da çoklu LED dizileri veya tekdüze görünümün önemli olduğu ürünler için çok önemlidir.

5. Uygulama Kılavuzu ve Tasarım Hususları

5.1 Termal Yönetim

Etkili termal yönetim, bu LED'i güvenilir bir şekilde kullanmanın en kritik yönüdür. Eklemden lehim noktasına tipik 14 °C/W termal direnç, ısının LED paketinden verimli bir şekilde uzaklaştırılması gerektiği anlamına gelir. Bu, yeterli termal deliklere sahip iyi tasarlanmış bir PCB ve gerekirse bir soğutucuya bağlantı gerektirir. Belirli bir ortam sıcaklığı ve sistem termal direnci için maksimum sürüş akımını belirlemek için güç azaltma eğrisi (Şekil 8) kullanılmalıdır.

5.2 Elektriksel Sürüş

LED 400mA'ya kadar dayanabilse de, optimum ömür ve verimlilik için tipik olarak 350mA veya altında sürülmelidir, standart test verilerinde gösterildiği gibi. Kararlı ışık çıkışı sağlamak ve LED'i akım dalgalanmalarından korumak için sabit akım sürücü önerilir. İleri gerilim değişimi (3.0V ila 3.3V) sürücü tasarımında hesaba katılmalıdır.

5.3 Lehimleme ve Taşıma

Cihaz, kurşunsuz reflow lehimlemeye uygundur. Tepe lehimleme sıcaklığı 10 saniye için 260°C'yi aşmamalıdır. Cihaz 8000V ESD derecelendirmesine sahip olduğundan, taşıma ve montaj sırasında standart ESD önlemlerine uyulmalıdır.

5.4 Optik Tasarım

120 derecelik görüş açısı, bu LED'i geniş ışın açısı gerektiren uygulamalar için uygun kılar. Daha odaklanmış ışık gerektiren uygulamalar için ikincil optikler (lensler) gerekli olacaktır. Tasarımcılar, renk kritik uygulamaları belirtirken sıcaklık ve ömür boyunca olası renk kaymasını da dikkate almalıdır.

6. Karşılaştırma ve Konumlandırma

Bu 3030 EMC LED, geleneksel düşük güçlü SMD LED'ler ile seramik tabanlı yüksek güçlü LED'ler arasında bir konuma sahiptir. Orta güç segmentindeki temel avantajları şunlardır: standart plastik paketlere (3528 gibi) kıyasla daha iyi termal performans, daha küçük paketlere göre daha yüksek olası sürüş akımı ve ışık çıkışı, ve aşırı akı yoğunluğu gerektirmeyen uygulamalar için yüksek güçlü LED'lere kıyasla genellikle avantajlı bir maliyet yapısı. Amber renk versiyonu, spektral bandındaki verimlilik için özellikle optimize edilmiştir, bu da düzenleyici fotometrik gereksinimlerin verimli bir şekilde karşılanması gereken otomotiv sinyalizasyonunda rekabetçi kılar.

7. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Tipik çalışma noktasında gerçek güç tüketimi nedir?

C: 350mA tipik test koşulunda ve tipik Vf değeri 3.1V'da, elektriksel güç girişi yaklaşık 1.085W'dır (0.35A * 3.1V).

S: Yüksek sıcaklıkta ışık çıkışı ne kadar düşer?

C: Şekil 6'daki grafik, bağıl ışık akısını ortam sıcaklığına karşı gösterir. Kesin düşüş termal tasarıma bağlıdır, ancak eğilim, sıcaklık maksimum çalışma sınırına doğru yükseldikçe önemli bir azalma gösterir.

S: Bu LED'i sabit gerilim kaynağı ile sürebilir miyim?

C: Önerilmez. LED'ler akım kontrollü cihazlardır. İleri gerilimin toleransı vardır ve sıcaklıkla değişir. Sabit bir gerilim kaynağı aşırı akıma ve hızlı arızaya yol açabilir. Her zaman sabit akım sürücü veya akımı aktif olarak sınırlayan bir devre kullanın.

S: "PC Amber" tanımı ne anlama geliyor?

C: PC, Fosfor Dönüştürmeli anlamına gelir. Mavi bir LED çipi, bazı mavi ışığı daha uzun dalga boylarına dönüştüren bir fosforla kaplanır, bu da son amber rengini oluşturur. Bu yöntem, doğrudan yayan amber yarı iletken malzeme kullanmaktan daha yüksek verimlilik ve daha iyi tutarlılık sunabilir.

8. Pratik Tasarım Örnek Vakası

Senaryo:85°C'ye kadar ortam sıcaklığında çalışması gereken yüksek güvenilirlikli bir otomotiv sinyal lambası modülü tasarlamak.

Tasarım Adımları:

1. Termal Analiz:LED ekleminden ortama sistemin termal direncini (Rj-a) belirleyin. İyi tasarlanmış bir PCB'nin Rj-a = 35°C/W ile sonuçlandığını varsayın.
2. Akım Azaltma:Şekil 8'e bakın. 85°C ortam sıcaklığı (Ta) ve 30 ile 40°C/W arasında tahmin edilen bir Rj-a için, maksimum izin verilen ileri akımı bulmak için enterpolasyon yapın. Bu, 400mA'dan önemli ölçüde daha az, muhtemelen 250-300mA aralığında olacaktır.
3. Sürücü Seçimi:Beklenen giriş gerilimi aralığı ve sıcaklıkta azaltılmış akımı (örn., 280mA) kararlı bir şekilde sağlayabilen bir sabit akım sürücü seçin.
4. Optik Uyumluluk:Sinyal lambası uygulaması için gerekli fotometrik yoğunluğu karşıladığından emin olmak için, azaltılmış akımdaki (Şekil 3 kullanılarak) ve yüksek sıcaklıktaki (Şekil 6 kullanılarak) beklenen ışık akısını hesaplayın.
5. Renk Tutarlılığı:Modüldeki tüm LED'lerin eşleşmesini sağlamak için gerekli renk kutusunu (AM1 veya AM2) belirtin ve genellikle bu uygulama için kabul edilebilir olan sıcaklık üzerindeki küçük renk kaymasını (Şekil 5) dikkate alın.

Bu sistematik yaklaşım, LED'in güvenli çalışma alanı içinde kalmasını sağlayarak, zorlu bir uygulamada ömrü ve güvenilirliği maksimize eder.