SMD Orta Güç LED 67-22ST Veri Sayfası - PLCC-2 Paketi - 65mA - 2.9V Maks. - Beyaz Işık - Türkçe Teknik Dokümantasyon

1. Ürün Genel Bakışı

67-22ST serisi, endüstri standardı PLCC-2 (Plastik Bacaklı Çip Taşıyıcı) form faktöründe paketlenmiş bir SMD (Yüzeye Monte Cihaz) Orta Güç LED ailesini temsil eder. Bu bileşenler, yüksek verimlilikte beyaz ışık çıkışı sağlamak üzere tasarlanmış olup, geniş bir genel ve dekoratif aydınlatma uygulama yelpazesi için uygundur. Temel tasarım felsefesi, ışık performansı, enerji verimliliği, güvenilirlik ve maliyet etkinliği arasında optimal bir denge sağlamaya odaklanır.

LED, beyaz ışık yayılımını üretmekten sorumlu olan, su berraklığında reçine içinde kapsüllenmiş InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) çip teknolojisini kullanır. Paket, kompakt boyutu ve tipik olarak 120 derece olan geniş görüş açısı ile karakterize edilir; bu da düzgün ışık dağılımını kolaylaştırır. Bu serinin önemli bir özelliği, Pb içermez (kurşunsuz), RoHS uyumlu, REACH uyumlu olması ve halojensiz gereksinimlerini (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm) karşılaması dahil olmak üzere modern çevre ve güvenlik standartlarına uygunluğudur.

Bu LED'in birincil hedef pazarları arasında genel ortam aydınlatması, dekoratif ve mimari aydınlatma, eğlence aydınlatması, gösterge arka aydınlatması ve tutarlı, yüksek kaliteli beyaz ışığın gerekli olduğu çeşitli aydınlatma görevleri bulunur. Form faktörü ve performans parametreleri, LED şeritler, modüller, ışık panelleri ve yenileme ampullerine entegrasyon için iyi bir uyum sağlar.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

Bu bölüm, LED'in çalışma sınırlarını ve standart koşullar altındaki (Tlehimleme = 25°C) performansını tanımlayan kritik parametrelerin detaylı bir dökümünü sağlar.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini tanımlar. Bu limitler altında veya bu limitlerde çalışma garanti edilmez ve güvenilir tasarımda kaçınılmalıdır.

• İleri Yön Akımı (IF):180 mA (Sürekli).
• Tepe İleri Yön Akımı (IFP):300 mA (Darbe, Görev Döngüsü 1/10, Darbe Genişliği 10ms). Bu değer, PWM (Darbe Genişlik Modülasyonu) karartma içeren tasarımlar için çok önemlidir.
• Güç Dağılımı (Pd):522 mW. Bu, paketin termal limitlerini aşmadan dağıtabileceği maksimum güçtür.
• Çalışma Sıcaklığı (Topr):-40°C ila +85°C. Cihaz, geniş bir ortam sıcaklığı aralığında çalışma için derecelendirilmiştir.
• Depolama Sıcaklığı (Tstg):-40°C ila +100°C.
• Termal Direnç (RθJ-S):21 °C/W (Kavşak - Lehim Noktası). Bu, termal yönetim tasarımı için kritik bir parametredir. Dağıtılan her watt güç için, kavşak sıcaklığının lehim noktası sıcaklığının 21°C üzerine çıkacağını gösterir.
• Maksimum Kavşak Sıcaklığı (Tj):115°C. Yarı iletken kavşak bu sıcaklığı aşmamalıdır.
• Lehimleme Sıcaklığı:Reflö lehimleme maksimum 10 saniye için 260°C'de belirtilmiştir. El lehimlemesi maksimum 3 saniye için 350°C'de izin verilir. PCB montajı sırasında bu limitlere kesinlikle uyulmalıdır.

Önemli Not:Bu LED'ler Elektrostatik Deşarj (ESD)'ye karşı hassastır. Montaj ve taşıma sırasında uygun ESD işleme prosedürlerine (topraklanmış bileklik, iletken paspas kullanımı vb.) uyulmalıdır.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Bu parametreler, LED'in nominal 65mA ileri yön akımında çalıştırıldığındaki tipik performansını tanımlar.

• Işık Akısı (Φ):Minimum ışık çıkışı, ürün varyantına (İlişkili Renk Sıcaklığı - CCT) göre değişir ve seri üretim tablosunda listelendiği gibi 36 lm ila 39 lm aralığındadır. Tipik ±%11 tolerans uygulanır.
• İleri Yön Gerilimi (VF):65mA'de maksimum değer 2.9V'dur, tipik tolerans ±0.1V'dur. Gerçek VF sınıflandırılır (Bkz. Bölüm 3).
• Renksel Geriverim İndeksi (CRI - Ra):"K" sınıf kodu için minimum değer 80'dir, tolerans ±2'dir. R9 değeri (kırmızı doygunluğu) minimum 0 olarak belirtilmiştir.
• Görüş Açısı (2θ1/2):Tipik olarak 120 derece. Bu, ışık şiddetinin tepe değerinin yarısına düştüğü tam açıdır.
• Işık Verimliliği:Belirli varyantlar (örn. 4000K, 5000K) için tipik verimlilik, 65mA ileri yön akımı koşulu altında hesaplanarak 225 lm/W'ye kadar çıkar.
• Ters Yön Akımı (IR):5V ters gerilim (VR) uygulandığında maksimum 50 µA.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretimde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için LED'ler sınıflara ayrılır. 67-22ST serisi, anahtar parametreler için kapsamlı bir sınıflandırma sistemi kullanır.

3.1 Renksel Geriverim İndeksi (CRI) Sınıflandırması

Ürün numarası CRI için bir kod içerir. Bu seri için, minimum CRI (Ra) 80'e karşılık gelen "K" kodu kullanılır.

3.2 Işık Akısı Sınıflandırması

Işık akısı, LED'in CCT'sine göre sınıflandırılır. Sınıf kodu (örn. 36L2, 39L2), lümen cinsinden minimum ve maksimum akı aralığını tanımlar.

• 2700K:Sınıflar 36L2 (36-38 lm), 38L2 (38-40 lm), 40L2 (40-42 lm) içerir.
• 3000K/3500K:Sınıflar 38L2 (38-40 lm), 40L2 (40-42 lm), 42L2 (42-44 lm) içerir.
• 4000K/5000K/5700K/6500K:Sınıflar 39L2 (39-41 lm), 41L2 (41-43 lm), 43L2 (43-45 lm) içerir.

Işık akısı toleransı ±%11'dir.

3.3 İleri Yön Gerilimi (VF) Sınıflandırması

İleri yön gerilimi, tutarlı akım sürme için devre tasarımına yardımcı olmak üzere gruplandırılır ve sınıflandırılır. Sınıf kodu, ürün numarasının bir parçasıdır (örn. 5M403929U6'daki "29").

• Grup 2629:Bu grup, 26A (2.6-2.7V), 27A (2.7-2.8V) ve 28A (2.8-2.9V) sınıflarını içerir. Ürün numarası örneği bu grubun üst limiti olan maksimum 2.9V'yi kullanır.

İleri yön gerilimi toleransı ±0.1V'dur.

LED'ler, her İlişkili Renk Sıcaklığı (CCT) için 5 adımlı bir MacAdam elipsi içinde sınıflandırılır. Bu, aynı sipariş edilen CCT'ye (2700K, 3000K, 3500K, 4000K, 5000K, 5700K, 6500K) sahip tüm LED'lerin, CIE 1931 kromatiklik diyagramında çok küçük bir alan içine düştükleri için renk olarak görsel olarak tutarlı görüneceğini garanti eder. Sağlanan tablo, her CCT adımı için hedef Cx, Cy koordinatlarını ve elips parametrelerini (a, b, teta) listeler. Kromatiklik koordinatları toleransı ±0.01'dir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, anahtar parametreler arasındaki ilişkiyi gösteren birkaç grafik sağlar. Bunları anlamak, sağlam sistem tasarımı için hayati öneme sahiptir.

4.1 İleri Yön Gerilimi Değişimi - Kavşak Sıcaklığı (Şekil 1)

Bu eğri, LED'in ileri yön geriliminin (VF), kavşak sıcaklığı (Tj) arttıkça doğrusal olarak azaldığını gösterir. Bu, yarı iletken diyotların bir özelliğidir. Termal yönetim veya sabit akım sürme tasarımı için, sabit gerilim kaynağı kullanılıyorsa termal kaçınılmazlığı önlemek için bu negatif sıcaklık katsayısı dikkate alınmalıdır.

4.2 Bağıl Işık Şiddeti - İleri Yön Akımı (Şekil 2)

Işık çıkışı akımla doğrusal orantılı değildir. Çıkış akımla artarken, verim düşüşü ve artan termal etkiler nedeniyle ilişki daha yüksek akımlarda doğrusal altı olma eğilimindedir. Nominal 65mA'nın önemli ölçüde üzerinde çalıştırmak, watt başına ışık çıkışında azalan getiriler sağlayacak ve daha fazla ısı üretecektir.

4.3 Bağıl Işık Akısı - Kavşak Sıcaklığı (Şekil 3)

Bu en kritik eğrilerden biridir. LED kavşak sıcaklığı yükseldikçe ışık çıkışındaki azalmayı gösterir. Yüksek kavşak sıcaklıkları doğrudan daha düşük verimliliğe (lümen/watt) ve hızlanmış lümen azalmasına (daha kısa ömür) yol açar. Performansı ve uzun ömrü korumak için etkili bir soğutucu çok önemlidir.

4.4 İleri Yön Akımı - İleri Yön Gerilimi (Şekil 4)

Bu, bir diyot için klasik I-V (Akım-Gerilim) eğrisidir. Üstel ilişkiyi gösterir. 65mA'ye ayarlanmış sabit bir akım sürücüsü için, LED üzerindeki gerilim, belirli VF sınıfına ve sıcaklığa bağlı olarak yaklaşık 2.9V veya daha az olacaktır.

4.5 Maksimum Sürme Akımı - Lehimleme Sıcaklığı (Şekil 5)

Bu grafik, lehim noktası sıcaklığına (Ts) bağlı olarak izin verilen maksimum ileri yön akımının düşürülmesini tanımlar. Ts arttıkça, kavşak sıcaklığının 115°C limitini aşmasını önlemek için maksimum güvenli çalışma akımı azaltılmalıdır. Bu grafik, yüksek ortam sıcaklıklarında çalışan uygulamalar tasarlamak için gereklidir.

4.6 Işıma Diyagramı (Şekil 6)

Bu kutupsal çizim, ışık şiddetinin uzamsal dağılımını görsel olarak temsil eder. 67-22ST, kubbe lensli PLCC paketleri için tipik olan ve geniş 120 derecelik görüş açısıyla sonuçlanan Lambert veya yakın-Lambert dağılım modeli sergiler.

4.7 Spektrum Dağılımı

Veri sayfası, spektral güç dağılım grafiğini (dalga boyu - bağıl şiddet) içerir. Bu, LED'in görünür spektrum boyunca yayılım profilini gösterir. Beyaz LED'ler için bu tipik olarak, daha geniş bir sarı fosfor yayılımı ile birleştirilmiş bir mavi tepe noktasıdır (InGaN çipinden). Bu eğrinin şekli, Renksel Geriverim İndeksi (CRI) ve beyaz ışığın algılanan kalitesini doğrudan etkiler.

5. Uygulama Kılavuzları ve Tasarım Hususları

5.1 Elektriksel Sürme

Sabit Akım Sürme Zorunludur:

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Kararlı ışık çıkışı sağlamak ve termal kaçınılmazlığı önlemek için sabit akım (CC) sürücüsü şiddetle tavsiye edilir. Nominal sürme akımı 65mA'dir. Mutlak maksimum 180mA olsa da, nominal akımın üzerinde çalıştırmak verimliliği ve ömrü azaltacaktır. Karartma için, renk tutarlılığını koruduğu için PWM (Darbe Genişlik Modülasyonu) tercih edilen yöntemdir.5.2 Termal Yönetim

Bu, güvenilirlik ve performans için en önemli faktördür.

Soğutucu:

• PCB etkili bir soğutucu görevi görmelidir. LED'in termal pedine (lehim noktaları) bağlı yeterli bakır alanına (bakır döküm) sahip bir kart kullanın.Termal Yol:
• LED kavşağından ortam ortamına olan termal direnci en aza indirin. 21°C/W'lik RθJ-S, kavşaktan kartınızın lehim noktasına olan dirençtir. Karttan ortama olan direnci eklemelisiniz.Hesaplama:
• Tj'yi şu şekilde tahmin edin: Tj = Ts + (Pd * RθJ-S), burada Ts PCB üzerindeki lehim noktasında ölçülen sıcaklıktır. Tüm çalışma koşullarında Tj'nin 115°C'nin oldukça altında kaldığından emin olun.5.3 Optik Entegrasyon

Geniş 120 derecelik ışın açısı, dağınık, eşit aydınlatma gerektiren uygulamalar için uygundur. Daha odaklanmış ışınlar için ikincil optikler (lensler, reflektörler) gerekecektir. Su berraklığındaki reçine paketi, en yaygın optik malzemelerle uyumludur.

6. Karşılaştırma ve Farklılaşma

67-22ST serisi, rekabetçi orta güç LED pazarında kendini birkaç anahtar özellikle konumlandırır:

Dengeli Performans:

• Verimlilik (tipik 225 lm/W'ye kadar), iyi CRI (min. 80) ve geniş CCT aralığının güçlü bir kombinasyonunu sunarak çok yönlü bir genel amaçlı bileşen haline getirir.Standart Paket:
• PLCC-2 paketi her yerde bulunur, mevcut üretim süreçleri, yerleştirme ekipmanları ve optik sistemlerle geniş uyumluluk sağlar.Kapsamlı Sınıflandırma:
• Akı, gerilim ve kromatiklik (5 adımlı MacAdam elipsi) için detaylı sınıflandırma, özellikle çoklu LED dizilerinde tutarlı nihai ürün kalitesi için tasarımcılara gerekli öngörülebilirliği sağlar.Çevresel Uyumluluk:
• RoHS, REACH ve halojensiz standartlara tam uyum, katı düzenlemelere sahip küresel pazarlar için tasarımları geleceğe hazır hale getirir.7. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

7.1 Bu LED'i sabit gerilim kaynağı ile sürebilir miyim?

Tavsiye edilmez. VF'nin negatif sıcaklık katsayısı, sabit gerilimle sürülürse termal kaçınılmazlığa yol açabilir. Kararlı ve güvenli çalışma için sabit akım sürücüsü şarttır.

7.2 Parça numarasındaki "U6" ne anlama geliyor?

"U6", ileri yön akımı indeksidir ve nominal çalışma ileri yön akımını (IF) 65mA olarak belirtir.

7.3 Veri sayfasında R9 minimum değeri 0 olarak listeleniyor. Bu, renk kalitesi için ne anlama gelir?

R9 değeri 0, bu LED'in derin kırmızı tonların gelişmiş geriverimini garanti etmediğini gösterir. Genel CRI Ra gereksinimi olan 80+'yı karşılasa da, kırmızıların doğru geriveriminin kritik olduğu uygulamalarda (örn. et veya ürün için perakende aydınlatma) daha yüksek belirtilmiş R9 değerine (örn. >50) sahip LED'ler gerekebilir.

7.4 Kaç LED'i seri bağlayabilirim?

Sayı, sürücünüzün çıkış gerilimi uyum aralığına bağlıdır. LED başına 65mA'de maksimum VF 2.9V ile, teorik olarak 24V'luk bir sürücü yaklaşık 8 LED'i seri sürebilir (8 * 2.9V = 23.2V), biraz marj bırakarak. Her zaman gerilim toleranslarını ve sıcaklık etkilerini hesaba katın.

8. Pratik Tasarım Örneği

Senaryo:

10 LED, CCT 4000K, 65mA'de sürülen dolap altı aydınlatması için doğrusal bir LED modülü tasarlama.Parça Seçimi:

1. 67-22ST/KKX-5M403929U6/2T seçin. Bu şunları belirtir: CRI 80+ (K), CCT 4000K (4039), Min. Akı 39 lm (39), Maks. VF 2.9V (29), Akım 65mA (U6).Elektriksel Tasarım:
2. 65mA çıkışlı bir sabit akım sürücüsü seçin. Sürücünün çıkış gerilimi aralığı en az 10 * (VF min) ila 10 * (VF maks) = ~26V ila 29V'yi, artı marjı kapsamalıdır.Termal Tasarım:
3. Alüminyum çekirdekli PCB (MCPCB) veya LED pedlerine bağlı üst katmanda geniş, kesintisiz bir bakır düzleme sahip standart bir FR4 PCB kullanın. Fikstür kasanın ısı dağılımı için bir yol sağladığından emin olun.Optik Tasarım:
4. Dağınık aydınlatma için LED'ler çıplak kullanılabilir. Daha düzgün bir görünüm için, dizi üzerine bir difüzör kapak yerleştirilebilir.Beklenen Performans:
5. Toplam ışık akısı yaklaşık 10 * [39 ila 41 lm] = 390 ila 410 lm (minimum, sınıfa dayalı) olacaktır; sistem verimliliği büyük ölçüde termal tasarıma ve sürücü verimliliğine bağlıdır.Total luminous flux will be approximately 10 * [39 to 41 lm] = 390 to 410 lm (minimum, based on bin), with a system efficacy heavily dependent on the thermal design and driver efficiency.