İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakışı
- 1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar
- 2. Teknik Parametre Analizi
- 2.1 Mutlak Maksimum Değerler
- 2.2 Elektro-Optik Özellikler
- 2.3 Termal Özellikler
- 3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması
- 3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması
- 3.2 Ana Dalga Boyu Sınıflandırması
- 4. Performans Eğrisi Analizi
- 4.1 Göreceli Işık Şiddeti vs. İleri Yönlü Akım
- 4.2 Göreceli Işık Şiddeti vs. Ortam Sıcaklığı
- 4.3 İleri Yön Akım vs. İleri Yön Gerilim (I-V Eğrisi)
- 4.4 Spektral Dağılım
- 4.5 Radyasyon Modu
- 5. Mekanik ve Paketleme Bilgisi
- 5.1 Paket Boyutları ve Lehim Paterni
- 5.2 Polarite Tanımlama
- 6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu
- 6.1 Reflow Kaynak Sıcaklık Profili
- 6.2 Önemli Hususlar
- 7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri
- 7.1 Nem Hassasiyeti ve Depolama
- 7.2 Kasetli Makara Paketleme Özellikleri
- 7.3 Etiket Açıklaması
- 8. Uygulama Tasarımı Hususları
- 8.1 Tipik Uygulama Devresi
- 。
- Işık kılavuzu uygulamaları için, PCB üzerinden üstten ışık yayılması ideal seçimdir. LED, ışık kılavuzunun giriş yüzeyinin hemen altına yerleştirilmelidir. Geniş görüş açısı, yayılan ışığın çoğunun ışık kılavuzu içine yakalanmasına yardımcı olur. LED lensi ile ışık kılavuzu arasındaki boşluk en aza indirilmeli ve hava boşluğundaki Fresnel yansıma kayıplarını azaltmak için optik kuplaj malzemeleri (örneğin, silikon, şeffaf yapıştırıcı) kullanılabilir.
- Küçük sinyal cihazları olmalarına rağmen, ısı yönetimi ömrü artırabilir. Önerilen lehim pedi boyutlarını kullanın. Termal pedi (varsa) veya katot/anot pedlerini PCB üzerinde daha geniş bir bakır alana bağlamak ısı dağılımına yardımcı olur. Paket altındaki termal viyalar ısıyı iç katmanlara veya alt tabakaya aktarabilir. LED'leri diğer ısı yayan bileşenlerin yakınına yerleştirmekten kaçının.
- Farklılaşma sağlar. Standart yandan görünen veya dik açılı LED'lerle karşılaştırıldığında, bu tasarım ışık kılavuzu ile mekanik entegrasyonu basitleştirir ve ışık kılavuzunda karmaşık kıvrımlara veya 90 derecelik dönüşlere olan ihtiyacı ortadan kaldırır. Entegre dahili yansıtıcı, bu eşleme yönteminin optik verimliliğini artırmak için özel olarak tasarlanmış bir özelliktir. Üstten görünümlü bir paket için 120 derecelik görüş açısı olağanüstü geniş olup, birçok rakibinden daha iyi eksen dışı görünürlük sunar. En son halojensiz ve yüksek sıcaklık (kurşunsuz) lehimleme standartlarına uygunluğu, onu modern, çevre dostu elektronik imalat için uygun kılar.
- Görsel uygulamalarda renk eşleştirmede daha ilgilidir.
- 65-21 LED'in özel optik bağlantı avantajları sayesinde tutarlı parlaklık ve renge sahip temiz, güvenilir bir gösterge ışığı sistemi.
1. Ürün Genel Bakışı
65-21 serisi, yüzey montaj teknolojisi (SMT) uygulamaları için tasarlanmış bir mini yukarıdan görünümlü LED ailesini temsil eder. Bu özel model, parlak sarı-yeşil ışık yayan ve derecelendirmeyi belirten bir sonek ile tanımlanır. Temel tasarım konsepti, ışığın baskılı devre kartından (PCB) yayıldığı yukarıdan aşağıya montaj konfigürasyonu etrafında şekillenir. Entegre dahili yansıtıcı ile birleşen bu benzersiz yapı, ışık çıkışı bağlantısını optimize etmeyi amaçlar ve bu bileşenleri ışık kılavuzu çubukları veya optik dalga kılavuzları kullanan uygulamalar için özellikle uygun hale getirir.
该封装为紧凑的白色表面贴装器件。一个关键性能特点是其异常宽广的视角,定义为120度(半峰全宽,2θ1/2)。这种宽广的发射轮廓确保了从各个角度都能获得高可见度,这是指示灯应用的关键因素。该产品符合主要的环境和安全指令,包括RoHS(有害物质限制)、欧盟REACH法规,并且采用无卤素制造(溴<900ppm,氯<900ppm,总和<1500ppm)。它以编带盘装形式提供,兼容自动化贴片组装工艺。
1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar
65-21 serisinin temel avantajları mekanik ve optik tasarımından kaynaklanmaktadır. Üstten bakışlı, PCB'yi delip geçen ışık yayımı, tanımlayıcı özelliğidir ve ışık kılavuzu ile verimli birleşme için yandan yayım veya dik açılı montaj gerektirmez. Paket içine entegre edilmiş yansıtıcı, ışık çıkarma verimliliğini ve yönlülüğü artırır. 120 derecelik geniş görüş açısı, mükemmel çok yönlü görünürlük sağlar. SMT paketi, yüksek yoğunluklu PCB yerleşimine izin verir ve standart reflow lehimleme işlemleriyle uyumludur.
Hedef uygulamalar çeşitlidir ve başlıca boyutun kompakt, göstergenin güvenilir ve ışık kılavuzu verimliliğinin kritik olduğu alanlara odaklanır. Bunlar şunları içerir: tüketici elektroniği ve endüstriyel ekipmanlarda optik durum göstergeleri; sıvı kristal ekranların (LCD), klavyelerin, anahtarların ve göstergelerin arka aydınlatması; reklam ve tabelalar için genel aydınlatma; ve gösterge paneli arka aydınlatması gibi araç içi aydınlatma. Bileşen, JEDEC J-STD-020D Seviye 3 standardına göre önceden işlenmiştir, bu da tipik ticari lehimleme işlemlerine uygunluğunu gösterir.
2. Teknik Parametre Analizi
Bu bölüm, veri sayfasında tanımlanan temel elektriksel, optik ve termal parametrelerin ayrıntılı ve nesnel bir yorumunu sunmaktadır. Bu limitlerin ve özelliklerin anlaşılması, güvenilir devre tasarımı ve LED'in uzun vadeli performansının sağlanması için hayati önem taşır.
2.1 Mutlak Maksimum Değerler
Absolute Maximum Ratings, LED'e kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini tanımlar. Bunlar normal çalışma koşulları değildir.
- Ters voltaj (VR):12V. Ters öngerilim yönünde bu voltajın aşılması, eklem delinmesine yol açabilir.
- Sürekli ileri akım (IF):25mA. Bu, sürekli olarak uygulanabilecek maksimum doğru akımdır.
- Tepe ileri akımı (IFP):60mA. Bu yalnızca darbe koşullarında izin verilir (%10 görev döngüsü, 1kHz frekans), doğru akım işlemi için kullanılmamalıdır.
- Güç Tüketimi (Pd):60mW. Paketin ısı şeklinde dağıtabileceği maksimum güç, hesaplama formülü ileri voltaj (VF) × ileri akım (IF).
- Kavşak Sıcaklığı (Tj):115°C. Yarı iletken çipin kendisinin izin verdiği maksimum sıcaklık.
- Çalışma ve Depolama Sıcaklığı:-40°C ila +85°C (çalışma), -40°C ila +90°C (depolama).
- Elektrostatik Deşarj (ESD):2000V (İnsan Vücut Modeli). Doğru ESD işleme prosedürlerine uyulmalıdır.
- Lehimleme Sıcaklığı:Reflow lehimleme için, tepe sıcaklığı 260°C, en fazla 10 saniye olarak belirlenmiştir. El lehimlemesi için, her pin için 350°C'de en fazla 3 saniyeye izin verilir.
2.2 Elektro-Optik Özellikler
Bu parametreler, aksi belirtilmedikçe, 25°C ortam sıcaklığında ve 20mA ileri akım (IF) standart test koşullarında ölçülmüştür.
- Işık Şiddeti (IV):Aralık minimum 36 milikandela (mcd) ile maksimum 90 mcd arasındadır. Cihaz sınıflandırıldığından tipik bir değer belirtilmemiştir. Uygulanabilir tolerans ±%11'dir.
- Görüş açısı (2θ1/2):120 derece. Bu, ışık şiddetinin 0 derecede (eksenel) ölçülen tepe şiddetinin en az yarısı olduğu açısal genişliktir.
- Tepe dalga boyu (λp):Yaklaşık 575 nanometre (nm). Bu, spektral güç dağılımının maksimum değerine ulaştığı dalga boyudur.
- Baskın dalga boyu (λd):569.5 nm ile 577.5 nm aralığında değişir. Bu, LED'in renginin insan gözü tarafından algılandığı tek dalga boyudur ve renk sınıflandırmasının kilit parametresidir. Tolerans ±1 nm'dir.
- Spektral bant genişliği (Δλ):Yaklaşık 20 nm. Bu, spektral saflığı ifade eder; bant genişliği ne kadar küçükse, renk o kadar tek renge yakındır.
- İleri yönlü voltaj (VF):20mA'de, 1.75V ile 2.35V arasında değişir. Tolerans ±0.1V'dir. Bu, LED ile seri olarak bağlanan akım sınırlama direncinin tasarımı için kritik öneme sahiptir.
- Ters yönlü akım (IR):12V ters öngerilim uygulandığında, maksimum 10 mikroamper (μA) akım oluşur.
2.3 Termal Özellikler
Ayrı bir tabloda açıkça listelenmese de, termal yönetim güç tüketimi (Pd) ve eklem sıcaklığı (TjNominal değerlerde ifade edilir. İleri yönlü akım düşürme eğrisi, ortam sıcaklığı 25°C'yi aştığında, 115°C'lik eklem sıcaklığı sınırının aşılmaması için maksimum izin verilen sürekli ileri akımın nasıl azaltılması gerektiğini grafiksel olarak gösterir. Yüksek akımlı veya yüksek ortam sıcaklıklı uygulamalar için, yeterli ısı dağıtım tasarımına sahip etkili bir PCB yerleşimi gereklidir.
3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması
Üretimde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için LED'ler farklı sınıflara ayrılır. 65-21 serisi, ışık şiddeti ve ana dalga boyu için bağımsız sınıflandırma kullanır.
3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması
Işık şiddeti, IF= 20mA'de ölçüldüğünde dört farklı sınıfa (N2, P1, P2, Q1) ayrılır. Her sınıf belirli bir aralığı kapsar:
- N2:36 mcd'den 45 mcd'ye
- P1:45 mcd'den 57 mcd'ye
- P2:57 mcd ila 72 mcd
- Q1:72 mcd ila 90 mcd
Parça numarası (örneğin, G6C-AN2Q1/3T), cihazın ait olduğu yoğunluk ve dalga boyu gruplarını belirten kodları içerir ve tasarımcıların uygulamaları için performans toleransı sıkı parçalar seçmesine olanak tanır.
3.2 Ana Dalga Boyu Sınıflandırması
Sarı-yeşil algılanan ana dalga boyunun tanımı, A grubu içinde gruplandırılır. Her biri 2nm aralığı kapsayan dört koda (C16'dan C19'a) ayrılır:
- C16:569.5 nm ila 571.5 nm
- C17:571.5 nm'den 573.5 nm'ye
- C18:573.5 nm'den 575.5 nm'ye
- C19:575.5 nm ila 577.5 nm
Bu hassas sınıflandırma, tek bir bileşen içindeki LED'ler arasındaki renk farkını en aza indirir; bu, çoklu LED arka aydınlatma veya gösterge dizileri gibi uygulamalar için çok önemlidir.
4. Performans Eğrisi Analizi
Veri sayfası, LED'in farklı koşullar altındaki davranışını gösteren birkaç karakteristik eğri sağlar. Bunlar ileri düzey tasarım değerlendirmeleri için çok önemlidir.
4.1 Göreceli Işık Şiddeti vs. İleri Yönlü Akım
Bu eğri, ışık şiddetinin ileri akımla doğrusal orantılı olmadığını göstermektedir. Şiddet akımla birlikte artmasına rağmen, daha yüksek akımlarda, eklem sıcaklığının artması ve verimliliğin düşmesi nedeniyle ilişki doğrusal altı bir hal alır. Önerilen 20mA test akımının önemli ölçüde üzerinde çalışmak, parlaklık kazancında azalmaya ve hızlanmış yaşlanmaya yol açabilir.
4.2 Göreceli Işık Şiddeti vs. Ortam Sıcaklığı
Bu grafik, ışık çıkışının negatif sıcaklık katsayısını göstermektedir. Ortam sıcaklığı arttıkça, LED'in ışık çıkışı düşer. Bu, yarı iletken ışık kaynaklarının temel bir özelliğidir. Bu eğri, tasarımcıların yüksek sıcaklık ortamlarındaki parlaklık kaybını tahmin etmesine ve gerektiğinde telafi etmesine olanak tanır.
4.3 İleri Yön Akım vs. İleri Yön Gerilim (I-V Eğrisi)
I-V eğrisi, diyotların tipik bir özelliği olarak, doğası gereği üstel bir yapıya sahiptir. İleri voltajdaki küçük bir artış, ileri akımda büyük bir artışa yol açar. Bu, bir voltaj kaynağından beslenirken, LED ile seri olarak bir akım sınırlayıcı cihazın (neredeyse her zaman bir direnç) kullanılmasının son derece önemli olduğunu vurgular. LED'i sabit bir voltajla sürmek, termal kaçak ve hasara neden olacaktır.
4.4 Spektral Dağılım
Spektral dağılım grafiği, farklı dalga boylarında yayılan bağıl ışık gücünü gösterir. Bu parlak sarı-yeşil LED için tepe noktası yaklaşık 575 nm civarındadır ve tipik yarı maksimum tam genişlik (FWHM) 20 nm'dir. Bu grafik, belirli spektral içeriğe duyarlı uygulamalar için faydalıdır.
4.5 Radyasyon Modu
Kutupsal ışınım diyagramı, 120 derecelik geniş görüş açısını görsel olarak doğrulamaktadır. Bu model Lambert tipi veya Lambert tipine yakın olabilir, bu da yoğunluğun kabaca görüş açısının kosinüsü ile orantılı olduğu anlamına gelir. Bu model, geniş alan aydınlatması ve ışık kılavuzu çubuğu kenetlenmesi için son derece uygundur.
5. Mekanik ve Paketleme Bilgisi
5.1 Paket Boyutları ve Lehim Paterni
Veri sayfası, LED paketinin detaylı boyut çizimlerini içerir. Kritik boyutlar toplam uzunluk, genişlik, yükseklik ile pin (terminal) aralığı ve boyutlarını kapsar. Ayrıca PCB için önerilen lehim pedi düzeni (lehim paterni) sağlanmıştır. Güvenilir lehim bağlantıları elde etmek, reflow sırasında doğru hizalamayı sağlamak ve termal stresi yönetmek için bu önerilen paterne uymak çok önemlidir. Çizimlerde aksi belirtilmedikçe tolerans ±0.1 mm olarak belirlenmiştir.
5.2 Polarite Tanımlama
Doğru çalışma için polariteye dikkat edilmelidir. Veri sayfası çizimleri anot ve katot terminallerini gösterir. Genellikle katot, paket gövdesi üzerindeki bir işaretle (nokta, çentik veya yeşil işaret gibi) veya farklı bir bacak şekliyle (örneğin daha kısa bir bacak) tanımlanabilir. Lehimleme sırasında yanlış polarite bağlantısı, LED'in ileri öngerilim altında ışık yaymamasına neden olacaktır.
6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu
Bu SMT bileşenlerinin hasar görmesini önlemek için doğru taşıma ve lehimleme işlemleri çok önemlidir.
6.1 Reflow Kaynak Sıcaklık Profili
Belirli bir kurşunsuz reflow sıcaklık profili sağlanmıştır. Genellikle şunları içerir: ön ısıtma rampası (örn. 150-200°C, 60-120 saniye), kontrollü zirve sıcaklığına yükselme, likidüs üstü süre (örn. 217°C üzeri, 60-150 saniye), maksimum 260°C'yi aşmayan ve en fazla 10 saniye süren zirve sıcaklığı ve kontrollü soğutma aşaması. Bu profil, termal şok ve aşırı sıcaklık maruziyetini en aza indirmeyi vurgular.
6.2 Önemli Hususlar
- Akım Sınırlama:Harici seri direnç kullanılmalıdır. Bu olmadan, besleme voltajındaki çok küçük bir artış bile akımda büyük ve yıkıcı bir artışa neden olabilir.
- Reflow Sayısı:LED, paketleme ve bağlama telleri üzerinde aşırı termal stres oluşmasını önlemek için ikiden fazla reflow lehimleme işlemine maruz bırakılmamalıdır.
- Mekanik Stres:LED'e ısıtma (lehimleme) sırasında fiziksel stres uygulamaktan veya montaj sonrasında PCB bükülmesinden kaynaklanan stresten kaçının.
- El lehimleme:如有必要,使用烙铁头温度<350°C的烙铁,对每个端子加热≤3秒,端子之间冷却间隔≥2秒。使用低功率烙铁(≤25W)。
- Onarım:Lehim sonrası revizyon yapılması teşvik edilmez. Kaçınılmazsa, bir pedin kaldırılmasından kaynaklanan mekanik stresi önlemek için iki ucu aynı anda ısıtmak üzere özel çift uçlu havya kullanılmalıdır.
7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri
7.1 Nem Hassasiyeti ve Depolama
组件包装在带有干燥剂和湿度指示卡的防潮屏障袋中。袋子应在使用前立即在受控环境(<30°C,<60%相对湿度)中打开。如果指示卡显示湿度过高,则在使用前必须在60°C ±5°C下烘烤24小时,以去除吸收的水分,防止回流焊期间发生“爆米花”效应。
7.2 Kasetli Makara Paketleme Özellikleri
LED'ler, otomatik montaj için makaraya sarılmış taşıma bandı şeklinde sunulur. Temel özellikler şunları içerir: makara boyutları (çap, genişlik, mil boyutu), taşıma bandı yuva boyutları ve aralığı (yuvalar arasındaki mesafe). Standart yükleme miktarı makara başına 3000 adettir. Spesifikasyon belgesinde, makara, taşıma bandı ve nem önleyici torba paketleme sürecinin detaylı çizimleri sağlanmıştır.
7.3 Etiket Açıklaması
Makara etiketi birden fazla kodu içerir:
- P/N:Tam ürün numarası.
- CAT:Işık Şiddeti Kademe Kodu (örneğin, Q1).
- HUE:Ana Dalga Boyu Kademe Kodu (örneğin, C18).
- REF:İleri yönlü voltaj seviyesi.
- LOT No:İzlenebilir parti numarası.
8. Uygulama Tasarımı Hususları
8.1 Tipik Uygulama Devresi
En temel ve vazgeçilmez devre, bir voltaj kaynağıdır (VCC), akım sınırlama direnci (RS) ve seri bağlı LED. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: RS= (VCC- VF) / IF, burada VFve IFbeklenen çalışma noktalarıdır. En kötü durum tasarımı için, daima veri sayfasındaki maksimum V kullanılmalıdır.F(2.35V), akımın limiti aşmamasını sağlamak için. Örneğin, 5V güç kaynağı ve hedef IF20mA ise: RS= (5V - 2.35V) / 0.020A = 132.5Ω. Standart 130Ω veya 150Ω direnç uygundur, anma gücü P = IF2× RS.
。
8.2 Işık Kılavuzu Çubuğu ve Optik Dalga Kılavuzu Eşlemesi
Işık kılavuzu uygulamaları için, PCB üzerinden üstten ışık yayılması ideal seçimdir. LED, ışık kılavuzunun giriş yüzeyinin hemen altına yerleştirilmelidir. Geniş görüş açısı, yayılan ışığın çoğunun ışık kılavuzu içine yakalanmasına yardımcı olur. LED lensi ile ışık kılavuzu arasındaki boşluk en aza indirilmeli ve hava boşluğundaki Fresnel yansıma kayıplarını azaltmak için optik kuplaj malzemeleri (örneğin, silikon, şeffaf yapıştırıcı) kullanılabilir.
8.3 PCB Yerleşiminde Isıl Yönetim
Küçük sinyal cihazları olmalarına rağmen, ısı yönetimi ömrü artırabilir. Önerilen lehim pedi boyutlarını kullanın. Termal pedi (varsa) veya katot/anot pedlerini PCB üzerinde daha geniş bir bakır alana bağlamak ısı dağılımına yardımcı olur. Paket altındaki termal viyalar ısıyı iç katmanlara veya alt tabakaya aktarabilir. LED'leri diğer ısı yayan bileşenlerin yakınına yerleştirmekten kaçının.
9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma65-21 serisi esas olarakÜstten görünüm, PCB'yi delip geçen ışık yolu
Farklılaşma sağlar. Standart yandan görünen veya dik açılı LED'lerle karşılaştırıldığında, bu tasarım ışık kılavuzu ile mekanik entegrasyonu basitleştirir ve ışık kılavuzunda karmaşık kıvrımlara veya 90 derecelik dönüşlere olan ihtiyacı ortadan kaldırır. Entegre dahili yansıtıcı, bu eşleme yönteminin optik verimliliğini artırmak için özel olarak tasarlanmış bir özelliktir. Üstten görünümlü bir paket için 120 derecelik görüş açısı olağanüstü geniş olup, birçok rakibinden daha iyi eksen dışı görünürlük sunar. En son halojensiz ve yüksek sıcaklık (kurşunsuz) lehimleme standartlarına uygunluğu, onu modern, çevre dostu elektronik imalat için uygun kılar.
10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
Q1: Bu LED'i doğrudan 3.3V veya 5V mikrodenetleyici pininden sürebilir miyim?
A: Hayır. Her zaman seri bir akım sınırlama direnci kullanmalısınız. I-V eğrisi, voltajdaki küçük bir değişikliğin akımda büyük bir değişikliğe yol açtığını gösterir. Mikrodenetleyici pininin çıkış voltajı değişkenlik gösterebilir, LED'i doğrudan bağlamak büyük olasılıkla onu hasara uğratır.
Q2: LED'i yüksek sıcaklık ortamında kullanırken neden beklenenden daha sönük?
A: Bu normal bir durumdur. Lütfen "Bağıl Işık Şiddeti vs. Ortam Sıcaklığı" eğrisine bakın. LED'in ışık çıkışı, sıcaklık arttıkça azalır. Telafi etmek için daha yüksek parlaklık sınıfı (örneğin, Q1) seçmeniz veya (mutlak limitler dahilinde) sürücü akımını biraz artırmanız gerekebilir, aynı zamanda termal limiti aşmamaya dikkat etmelisiniz.
Q3: Torba dün açıldı. Kalan LED'leri pişirmeden bugün kullanabilir miyim?
A:这取决于工厂车间条件和组件的湿敏等级(MSL),这由烘烤说明暗示。如果环境受控(<30°C/60% RH)且暴露时间短(可能小于指定的MSL车间寿命,例如MSL 3为168小时),则可能是安全的。如果有疑问,或者湿度指示卡显示警告级别,请按规定烘烤组件。
Q4: Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?pA: Tepe dalga boyu (λp), LED'in en fazla ışık gücü yaydığı fiziksel dalga boyudur.dBaskın dalga boyu (λd), geniş spektrumlu bir LED ile aynı renk olarak algılanacak hesaplanmış tek bir dalga boyudur.dλd, görsel uygulamalarda renk eşleştirmede daha alakalıdır.
Görsel uygulamalarda renk eşleştirmede daha ilgilidir.
11. Tasarım Vaka Çalışması
1. Senaryo: Endüstriyel bir kontrolör için ışık kılavuzu çubuklu bir durum göstergesi paneli tasarlayın.Gereklilikler:
2. Birden fazla sarı-yeşil durum LED'inin ön panelden ayrı ışık kılavuzları ile görünür olması gerekmektedir.Bileşen Seçimi:
3. 65-21 serisi, üstten ışık yayması ve mekanik tasarımı basitleştirmesi nedeniyle seçilmiştir. Işık kılavuzu, PCB üzerindeki LED'in hemen üzerine yerleştirilebilen düz, dikey bir eleman olabilir.Sınıflandırma:
4. Tüm panelde parlaklık düzgünlüğünü sağlamak için aynı ışık şiddeti sınıfına sahip LED'ler kullanın (örneğin, hepsi P2 veya Q1). Renk düzgünlüğünü sağlamak için aynı ana dalga boyu sınıfına sahip LED'ler kullanın (örneğin, hepsi C18).Devre Tasarımı:FOrtak 5V güç rayı kullanın. Maksimum VF2.35V ve hedef I
5. 20mA için her LED'e 150Ω seri direnç seçilir, her direncin güç tüketimi 60mW'dır (0.06W). 1/8W veya 1/10W direnç yeterlidir.PCB yerleşimi:
6. LED'leri ışık kılavuzu konumuna göre yerleştirin. Önerilen pad desenini kullanın. Lehimlemeye yardımcı olmak ve aynı zamanda toprak/güç katmanlarıyla bir miktar ısı iletimini korumak için pad'ler üzerinde küçük termal bağlantılar kullanın.Sonuçlar:
65-21 LED'in özel optik bağlantı avantajları sayesinde tutarlı parlaklık ve renge sahip temiz, güvenilir bir gösterge ışığı sistemi.
12. Çalışma Prensibi
Bu LED, AlGaInP (alüminyum galyum indiyum fosfit) yarı iletken çipine dayanmaktadır. Diyotun açılma voltajının (yaklaşık 1.8-2.0V) üzerinde bir ileri gerilim uygulandığında, elektronlar ve boşluklar yarı iletkenin aktif bölgesine enjekte edilir. Bu taşıyıcılar yeniden birleşerek enerjilerini foton (ışık) formunda salar. AlGaInP alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini ve dolayısıyla yayılan ışığın dalga boyunu belirler; bu örnekte sarı-yeşil spektrumda (yaklaşık 575nm) olacak şekildedir. Çip, şeffaf epoksi lensli beyaz yansıtıcı plastik bir paket içine yerleştirilmiştir. Beyaz plastik yana doğru yayılan ışığı yukarı yansıtır, lens ise radyasyon modelini şekillendirmek ve çevresel koruma sağlamak için mercek görevi görür.
13. Teknoloji Trendleri
LED Özellik Terminolojisi Detaylı Açıklaması
LED Teknik Terminolojisi Tam Açıklaması
I. Optoelektronik Performans Temel Göstergeleri
| Terim | Birim/Gösterim | Basit Açıklama | Neden Önemli |
|---|---|---|---|
| Işık Etkinliği (Luminous Efficacy) | lm/W (lümen/vat) | Watt başına üretilen ışık akısı, değer ne kadar yüksekse enerji verimliliği o kadar iyidir. | Lambanın enerji verimliliği sınıfını ve elektrik maliyetini doğrudan belirler. |
| Işık Akısı (Luminous Flux) | lm (lümen) | Bir ışık kaynağının yaydığı toplam ışık miktarı, halk arasında "parlaklık" olarak adlandırılır. | Bir armatürün yeterince parlak olup olmadığını belirler. |
| Görüş Açısı (Viewing Angle) | ° (derece), örn. 120° | Işık şiddetinin yarıya düştüğü açı, ışık hüzmesinin genişliğini veya darlığını belirler. | Aydınlatma alanını ve düzgünlüğünü etkiler. |
| Renk sıcaklığı (CCT) | K (Kelvin), örneğin 2700K/6500K | Işık renginin sıcaklığı: düşük değerler sarı/sıcak, yüksek değerler beyaz/soğuk tonlara kayar. | Aydınlatma atmosferini ve uygun kullanım senaryolarını belirler. |
| Renksel Geriverim İndeksi (CRI / Ra) | Birimsiz, 0–100 | Işığın nesnelerin gerçek rengini yansıtma yeteneği, Ra≥80 olması tercih edilir. | Renk gerçekliğini etkiler; alışveriş merkezleri, sanat galerileri gibi yüksek gereksinimli yerlerde kullanılır. |
| Renk sapması (SDCM) | MacAdam Elips Adım Sayısı, örneğin "5-step" | Renk tutarlılığının niceliksel göstergesi, adım sayısı ne kadar küçükse renk tutarlılığı o kadar yüksektir. | Aynı parti aydınlatma armatürlerinin renk farkı olmadığı garanti edilir. |
| Dominant Wavelength (Baskın Dalga Boyu) | nm (nanometre), örneğin 620nm (kırmızı) | Renkli LED'lerin karşılık geldiği dalga boyu değerleri. | Kırmızı, sarı, yeşil gibi tek renkli LED'lerin renk tonunu belirler. |
| Spektral Dağılım (Spectral Distribution) | Dalga Boyu vs. Yoğunluk Eğrisi | LED'in yaydığı ışığın farklı dalga boylarındaki yoğunluk dağılımını gösterir. | Renksel geriverim ve renk kalitesini etkiler. |
II. Elektriksel Parametreler
| Terim | Sembol | Basit Açıklama | Tasarım Hususları |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | LED'in yanması için gereken minimum voltaj, bir tür "başlangıç eşiği" gibi. | Sürücü güç kaynağı voltajı ≥Vf olmalıdır, birden fazla LED seri bağlandığında voltajlar toplanır. |
| İleri Yön Akımı (Forward Current) | If | LED'in normal şekilde ışık yaymasını sağlayan akım değeri. | Genellikle sabit akım sürücü kullanılır, akım parlaklığı ve ömrü belirler. |
| Maksimum Darbe Akımı (Pulse Current) | Ifp | Kısma veya flaş için kısa süreliğine dayanabilen tepe akımı. | Darbe genişliği ve görev döngüsü sıkı şekilde kontrol edilmelidir, aksi takdirde aşırı ısınma ve hasar meydana gelir. |
| Ters Gerilim (Reverse Voltage) | Vr | LED'nin dayanabileceği maksimum ters voltaj, aşılırsa delinme meydana gelebilir. | Devrede ters bağlantı veya voltaj darbelerinin önlenmesi gerekir. |
| Termal Direnç (Thermal Resistance) | Rth (°C/W) | Çipin lehim noktasına ısı transferindeki direnç, değer ne kadar düşükse soğutma o kadar iyidir. | Yüksek ısıl direnç, daha güçlü bir soğutma tasarımı gerektirir, aksi takdirde bağlantı sıcaklığı yükselir. |
| Elektrostatik Deşarj Direnci (ESD Immunity) | V (HBM), örneğin 1000V | Elektrostatik darbe direnci, değer ne kadar yüksekse, elektrostatik hasara karşı o kadar dayanıklıdır. | Üretimde statik elektriğe karşı önlemler alınmalıdır, özellikle yüksek hassasiyetli LED'ler için. |
Üç. Isı Yönetimi ve Güvenilirlik
| Terim | Kritik Göstergeler | Basit Açıklama | Etki |
|---|---|---|---|
| Kavşak Sıcaklığı (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED çipinin içindeki gerçek çalışma sıcaklığı. | Her 10°C düşüş, ömrü iki katına çıkarabilir; aşırı yüksek sıcaklık ışık azalmasına ve renk kaymasına neden olur. |
| Işık Azalması (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (saat) | Parlaklığın başlangıç değerinin %70 veya %80'ine düşmesi için gereken süre. | LED'in "kullanım ömrü"nü doğrudan tanımlamak. |
| Lumen Bakım Oranı (Lumen Maintenance) | % (örneğin %70) | Belirli bir kullanım süresinden sonra kalan ışık çıkışının yüzdesi. | Uzun süreli kullanım sonrası parlaklık koruma yeteneğini karakterize eder. |
| Renk Kayması (Color Shift) | Δu′v′ veya MacAdam Elipsi | Kullanım sırasında renk değişim derecesi. | Aydınlatma sahnesinin renk tutarlılığını etkiler. |
| Termal Yaşlanma (Thermal Aging) | Malzeme performansının düşmesi | Uzun süreli yüksek sıcaklığa bağlı olarak kapsülleme malzemesinin bozulması. | Parlaklıkta azalmaya, renk değişimine veya açık devre arızasına yol açabilir. |
Dördüncü Bölüm: Kapsülleme ve Malzemeler
| Terim | Yaygın Türler | Basit Açıklama | Özellikler ve Uygulamalar |
|---|---|---|---|
| Paketleme Türü | EMC, PPA, Seramik | Çipi koruyan ve optik, termal arayüz sağlayan kasa malzemesi. | EMC ısıya dayanıklılığı iyi, maliyeti düşük; seramik ısı dağıtımı üstün, ömrü uzun. |
| Çip yapısı | Düz montaj, ters çevrilmiş montaj (Flip Chip) | Çip elektrot düzenleme yöntemi. | Ters montaj daha iyi ısı dağıtımı ve daha yüksek ışık verimliliği sağlar, yüksek güç için uygundur. |
| Fosfor kaplama | YAG, silikat, nitrür | Mavi ışık çipi üzerine kaplanır, bir kısmı sarı/kırmızı ışığa dönüştürülür ve beyaz ışık oluşturmak için karıştırılır. | Farklı fosforlar, ışık verimliliğini, renk sıcaklığını ve renksel geriverimi etkiler. |
| Lens/optik tasarım | Düzlem, mikrolens, tam yansıma | Paket yüzeyindeki optik yapı, ışık dağılımını kontrol eder. | Işık açısını ve ışık dağılım eğrisini belirler. |
V. Kalite Kontrolü ve Sınıflandırma
| Terim | Sınıflandırma İçeriği | Basit Açıklama | Amaç |
|---|---|---|---|
| Işık akısı sınıflandırması | Kodlar örneğin 2G, 2H | Parlaklık seviyesine göre gruplandırılmıştır, her grubun minimum/maksimum lümen değeri vardır. | Aynı parti ürünlerin parlaklığının tutarlı olması sağlanmalıdır. |
| Voltaj sınıflandırması | Kodlar örneğin 6W, 6X | İleri voltaj aralığına göre gruplandırma. | Sürücü güç kaynağı eşleştirmesini kolaylaştırır, sistem verimliliğini artırır. |
| Renk ayrımına göre sınıflandırma | 5-adım MacAdam elipsi | Renk koordinatlarına göre gruplandırın, renklerin çok dar bir aralıkta kalmasını sağlayın. | Renk tutarlılığını garanti edin, aynı armatür içinde renk düzensizliğinden kaçının. |
| Renk sıcaklığı kademelendirmesi | 2700K, 3000K vb. | Renk sıcaklığına göre gruplandırılmıştır, her grubun karşılık gelen koordinat aralığı vardır. | Farklı senaryoların renk sıcaklığı ihtiyaçlarını karşılar. |
VI. Test ve Sertifikasyon
| Terim | Standart/Test | Basit Açıklama | Anlam |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lümen Bakım Testi | Sabit sıcaklık koşullarında uzun süreli yanma ile parlaklık azalma verileri kaydedilir. | LED ömrünün hesaplanmasında kullanılır (TM-21 ile birlikte). |
| TM-21 | Ömür Tahmini Standardı | LM-80 verilerine dayalı olarak gerçek kullanım koşullarında ömür tahmini. | Bilimsel ömür tahmini sağlamak. |
| IESNA Standardı | Aydınlatma Mühendisliği Topluluğu Standardı | Optik, elektrik ve termal test yöntemlerini kapsar. | Sektörde kabul görmüş test esasları. |
| RoHS / REACH | Çevre Sertifikası | Ürünün zararlı maddeler (kurşun, cıva gibi) içermediğinden emin olun. | Uluslararası pazara giriş için erişim koşulları. |
| ENERGY STAR / DLC | Enerji verimliliği sertifikasyonu | Aydınlatma ürünleri için enerji verimliliği ve performans sertifikasyonu. | Genellikle kamu ihaleleri ve sübvansiyon programlarında kullanılır, piyasa rekabet gücünü artırır. |