SMD Orta Güç LED 67-21ST Veri Sayfası - PLCC-2 Paketi - Maksimum Gerilim 9.6V - Akım 60mA - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

67-21ST, PLCC-2 (Plastik Bacaklı Çip Taşıyıcı) paketinde bulunan bir yüzey montaj cihazı (SMD) orta güç LED'idir. Modern aydınlatma çözümleri için performans, verimlilik ve güvenilirlik dengesi sunmak üzere tasarlanmış üstten görünümlü bir beyaz LED'dir. Kompakt form faktörü ve sağlam yapısı, otomatik montaj süreçlerine uygun olmasını sağlar.

1.1 Temel Avantajlar ve Konumlandırma

Bu LED serisi, genel ve dekoratif aydınlatma için çok yönlü bir çözüm olarak konumlandırılmıştır. Temel avantajları, optik ve elektriksel karakteristiklerin bir kombinasyonundan kaynaklanır. Enerji verimli tasarımlara katkıda bulunan yüksek ışık verimliliği sunar. Paket, düzgün ışık dağılımını sağlayan 120 derecelik geniş bir görüş açısı sunar. Ayrıca, doğru renk algısının önemli olduğu uygulamalara uygun olacak şekilde, standart modeller için minimum CRI 80 ve 90 CRI'ya kadar uzanan seçeneklerle yüksek Renksel Geriverim İndeksi (CRI) seçenekleri mevcuttur. Ürün, kurşunsuz, AB REACH uyumlu ve halojensiz gereksinimleri karşılayarak (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm) başlıca çevre ve güvenlik standartlarına uyar.

1.2 Hedef Uygulamalar

Özelliklerin kombinasyonu, bu LED'i geniş bir uygulama yelpazesi için ideal kılar. Birincil kullanımlar genel ortam ve görev aydınlatmasını içerir. Tutarlı renk çıkışı nedeniyle dekoratif aydınlatma, mimari vurgu aydınlatması ve eğlence veya sahne aydınlatması için de uygundur. Ayrıca, güvenilir, kompakt bir beyaz ışık kaynağı gerektiren gösterge ışıkları, anahtar aydınlatması ve çeşitli diğer aydınlatma görevlerinde kullanılabilir.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

Bu bölüm, standart test koşullarında (lehim noktası sıcaklığı 25°C) LED'in temel performans parametrelerinin ayrıntılı, nesnel bir dökümünü sağlar.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Mutlak Maksimum Değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Bunlar normal çalışma koşulları değildir.

• İleri Yön Akımı (I_F)): 80 mA (Sürekli)
• Tepe İleri Yön Akımı (I_FP)): 160 mA (Darbe, Görev Döngüsü 1/10, Darbe Genişliği 10ms)
• Güç Dağılımı (P_d)): 800 mW
• Çalışma Sıcaklığı (T_opr)): -30°C ila +85°C
• Depolama Sıcaklığı (T_stg)): -40°C ila +100°C
• Termal Direnç, Eklemden Lehim Noktasına (R_{th J-S})): 17 °C/W
• Maksimum Eklem Sıcaklığı (T_j)): 115 °C
• Lehimleme Sıcaklığı: Reflow: Maksimum 10 saniye için 260°C; El Lehimleme: Maksimum 3 saniye için 350°C.

Önemli Not: Cihaz elektrostatik deşarja (ESD) karşı hassastır. Üretim ve taşımanın tüm aşamalarında uygun ESD önlemleri alınmalıdır.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Bu parametreler, tipik çalışma ileri yön akımı olan 60mA'de belirtilmiştir.

• Işık Akısı (Φ): Minimum değerler, belirli ürün varyantına ve ilişkili renk sıcaklığına (CCT) bağlı olarak 70 lm ila 76 lm arasında değişir. Tipik bir ±%11 tolerans uygulanır.
• İleri Yön Gerilimi (V_F)): Maksimum değer 9.6V'dir. Çalışma sırasındaki tipik aralık 8.7V ile 9.6V arasındadır, tolerans ±0.1V'dir.
• Renksel Geriverim İndeksi (C_RIveya R_a)): Standart varyantlar minimum CRI 80'dir. Bu standart sınıflar için R9 değeri (doymuş kırmızı) minimum 0 olarak belirtilmiştir. Tolerans ±2'dir.
• Görüş Açısı (2θ_1/2)): 120 derece (tipik). Bu, ışık şiddetinin tepe değerinin yarısı olduğu tam açıdır.
• Ters Yön Akımı (I_R)): Ters gerilimde (V_R) 15V'de maksimum 50 µA.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Ürün, renk ve akı tutarlılığını sağlamak için ANSI uyumlu bir sınıflandırma sistemi kullanır. Ürün numarası, performans sınıfını tanımlayan kodlar içerir.

3.1 Ürün Numarası Çözümlemesi

Yapı67-21ST/KK6C-HXX XX XX Z6 / 2 Ttemel bilgileri içerir:

• HXX: Renk koordinatı ve akı sınıfını temsil eder. İlk iki rakam genellikle CCT ile ilgilidir (örneğin, 2700K için 27, 3000K için 30).
• XX: Akı sınıfı kodunu temsil eder (örneğin, 70, 73, 76 lm min).
• 96: İleri Yön Gerilimi indeksi, V_Fmaks = 9.6V olduğunu gösterir.
• Z6: İleri Yön Akımı indeksi, I_F= 60mA olduğunu gösterir.

3.2 Renk Koordinatı (Renk) Sınıflandırması

LED, İlişkili Renk Sıcaklığına (CCT) ve CIE 1931 diyagramındaki kesin renk koordinatlarına göre sınıflandırılır. Veri sayfası, her CCT (2700K, 3000K, 4000K, 5000K, 5700K, 6500K) için ayrıntılı koordinat kutuları sağlar. Her CCT, belirli x,y koordinat aralıklarıyla tanımlanan alt sınıflara (örneğin, 2700K için A, B, C, D, F, G) ayrılmıştır. Bu sıkı sınıflandırma, bir dizideki LED'ler arasında minimum renk kayması sağlar. Referans aralıkları, CCT'nin standart ANSI toleransları içinde kalmasını sağlar (örneğin, bir 2700K sınıfı için 2580K-2700K).

3.3 Işık Akısı Sınıflandırması

Akı, bir kod ve 60mA'de minimum/maksimum ışık çıkışı ile tanımlanan sınıflara ayrılır.

• R5: 70 – 76 lm
• R5B: 73 – 76 lm
• R6: 76 – 83 lm
• R7: 83 – 90 lm

Işık akısı için standart tolerans ±%11'dir.

3.4 İleri Yön Gerilimi Sınıflandırması

İleri yön gerilimi, sürücü tasarımı ve akım eşleştirmesine yardımcı olmak için gruplandırılır.

• Grup 8796:
  • 87C: 8.7V – 9.0V
  • 90C: 9.0V – 9.3V
  • 93C: 9.3V – 9.6V

İleri yön gerilimi için tolerans ±0.1V'dir.

4. Termal ve Güvenilirlik Hususları

4.1 Termal Yönetim

Eklemden lehim noktasına termal direnç 17 °C/W'dir. Bu parametre, çalışma sırasındaki eklem sıcaklığını (T_j) hesaplamak için çok önemlidir. Maksimum T_jdeğeri olan 115°C'nin aşılması, ömrü önemli ölçüde azaltacak ve arızaya neden olabilir. Özellikle maksimum ileri yön akımında veya yakınında çalışırken, düşük bir lehim noktası sıcaklığını korumak için yeterli bakır alanı ve muhtemelen termal geçiş delikleri içeren uygun PCB termal tasarımı esastır.

4.2 Lehimleme Kılavuzu

LED, standart reflow lehimleme süreçleriyle uyumludur. Maksimum profil, maksimum 10 saniye için 260°C tepe sıcaklığıdır. El lehimlemesi için, havya ucu sıcaklığı 350°C'yi geçmemeli ve her pad için temas süresi 3 saniye ile sınırlandırılmalıdır. Termal şok veya paket hasarını önlemek için benzer PLCC paketleri için önerilen reflow profilini takip etmek önerilir.

5. Uygulama Tasarım Notları

5.1 Sürücü Seçimi

İleri yön gerilim aralığı (60mA'de maksimum 9.6V) göz önüne alındığında, kararlı çalışma ve termal kaçakları önlemek için sabit akım sürücüsü zorunludur. Sürücü, 60mA (± uygun tolerans) çıkış akımı için belirlenmelidir. Seri olarak birden fazla LED kullanan tasarımlarda, kümülatif ileri yön gerilimi dikkate alınmalıdır. LED'lerin paralel bağlanması, bireysel akım dengeleme olmadan genellikle önerilmez.

5.2 Optik Tasarım

Geniş 120 derecelik görüş açısı, ikincil optikler olmadan geniş, eşit aydınlatma gerektiren uygulamalar için faydalıdır. Odaklanmış bir ışın gerektiren uygulamalar için birincil optikler (lensler) gerekecektir. Paketin şeffaf reçinesi, yüksek ışık çıkarma verimliliği sağlar.

5.3 PCB Yerleşim Önerileri

PCB pad tasarımı, doğru lehimleme ve mekanik stabiliteyi sağlamak için PLCC-2 paketi için önerilen ayak iziyle eşleşmelidir. Termal performansa yardımcı olmak için, termal pad'i (ayak izinde mevcutsa) geniş bir bakır alana bağlayın. Paketin altındaki termal geçiş deliklerini kullanarak iç veya alt taraftaki bakır katmanlara bağlanmak, ısı dağılımını önemli ölçüde iyileştirebilir.

6. Seri Üretim Listesi ve Tipik Özellikler

Veri sayfası, seri üretimde mevcut olan birkaç standart ürün konfigürasyonunu listeler. Bir örnek67-21ST/KK6C-H307396Z6/2T:

• CCT: 3000K
• CRI (Min.): 80
• R9 (Min.): 0
• Işık Akısı (Min.): 73 lm
• İleri Yön Gerilimi (Maks.): 9.6V
• İleri Yön Akımı: 60mA

2700K (70 lm min), 4000K (76 lm min), 5000K (76 lm min), 5700K (76 lm min) ve 6500K (76 lm min) için benzer varyantlar mevcuttur, hepsi minimum CRI 80'dir.

7. Teknik Karşılaştırma ve Konumlandırma

Geleneksel düşük güçlü LED'lere kıyasla, 67-21ST paket başına önemli ölçüde daha yüksek ışık çıkışı sunarak, belirli bir ışık çıkışı için gereken bileşen sayısını azaltır. Yüksek güçlü LED'lere kıyasla, tipik olarak daha düşük çalışma akımlarında daha iyi verimlilik sunar ve cihaz başına daha düşük güç dağılımı nedeniyle termal yönetimi basitleştirir. PLCC-2 paketi, kanıtlanmış güvenilirliğe sahip, endüstri standardı, uygun maliyetli bir formattır ve orta güçlü genel aydınlatma uygulamaları için performans, kullanım kolaylığı ve maliyet arasında güçlü bir denge sunar.

8. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

8.1 Tipik çalışma gerilimi nedir?

Maksimum değer 9.6V olmasına rağmen, 60mA'deki tipik ileri yön gerilimi daha düşük olacaktır, genellikle belirli gerilim sınıfına bağlı olarak 8.7V ila 9.3V aralığındadır. Sürücüyü her zaman maksimum gerilimi karşılayacak şekilde tasarlayın.

8.2 Bu LED'i 80mA'de sürebilir miyim?

Sürekli ileri yön akımı için Mutlak Maksimum Değer 80mA'dir. Bu akımda çalıştırmak mümkündür ancak daha fazla ısı üretecek, verimliliği azaltacak ve potansiyel olarak ömrü kısaltacaktır. Mükemmel termal yönetim uygulayarak eklem sıcaklığının 115°C'nin altında kalmasını sağlamak çok önemlidir. Önerilen çalışma koşulu 60mA'dir.

8.3 Renk tutarlılığı nasıl sağlanır?

Renk tutarlılığı, CIE renk koordinatı diyagramındaki sıkı sınıflandırma ile sağlanır. Aynı CCT ve renk koordinatı alt sınıfından (örneğin, 30K-F) LED'ler seçilerek, tek bir üretim partisi içinde veya partiler arasında çok yakın renk eşleştirmesi elde edilebilir.

8.4 Soğutucu gerekli midir?

60mA'de çalışan tek bir LED (~0.55W elektriksel güç) için, ısı yayılımı için biraz bakır alanı olan standart bir PCB'ye monte edilmişse, genellikle özel bir soğutucu gerekmez. Ancak, LED dizileri veya yüksek ortam sıcaklıklarında çalışma için, PCB'nin dikkatli termal tasarımı (termal geçiş delikleri, daha kalın bakır kullanarak) gereklidir ve güvenilir çalışmayı sürdürmek için harici bir soğutucu gerekebilir.