RF-H**HI32DS-EF-2N Beyaz LED Spesifikasyonu - 2.8x3.5x0.7mm PLCC-2 - 2.6-3.0V İleri Gerilim - 60mA - 2700K-6500K - 80+ CRI

1. Ürün Genel Bakış

RF-H**HI32DS-EF-2N serisi, genel iç mekan aydınlatma uygulamaları için tasarlanmış yüksek performanslı bir beyaz LED'dir. Yüksek renksel geriverim indeksi (CRI ≥80) ile beyaz ışık üretmek için mavi LED çip ve sarı fosfor kombinasyonunu kullanır. Cihaz, 2.8mm × 3.5mm × 0.7mm boyutlarında kompakt bir PLCC-2 paketinde sunulmuştur, bu da yüzey montajı ve standart reflow lehimleme işlemleriyle uyumluluğu sağlar. Temel avantajlar arasında 120 derecelik son derece geniş görüş açısı, mükemmel termal direnç (15°C/W) ve nem hassasiyeti seviyesi 3 bulunur. Ürün RoHS uyumludur ve bant-makara ambalajında (4000 adet/makara) tedarik edilir. Sıcak beyaz (2700K) ile soğuk gün ışığı (6500K) arasında değişen çoklu renk sıcaklığı bölmeleri sunar ve 60mA sürüş akımında tipik ışık akısı 29 ila 36 lümen arasındadır.

2. Detaylı Teknik Parametre Analizi

2.1 Elektriksel Karakteristikler

60mA test akımında ve lehim sıcaklığı Ts=25°C'de ileri gerilim (VF) 2.6V ile 3.0V arasında değişir, tipik değer 2.77V'dir. Bu dar VF aralığı, farklı bölmeler arasında tutarlı parlaklık ve güç tüketimi sağlar. Ters akım (IR), 5V ters gerilim uygulandığında maksimum 10µA olarak belirtilmiştir, bu da iyi bir bağlantı bütünlüğünü gösterir. Mutlak maksimum değerler, 180mA sürekli ileri akım, 300mA tepe ileri akım (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği) ve 540mW güç dağılımına izin verir. Bağlantı sıcaklığı 125°C'yi geçmemelidir ve çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ile +85°C arasındadır. ESD dayanımı 2000V'tur (HBM).

2.2 Optik Karakteristikler

LED, yedi farklı ilişkili renk sıcaklığı (CCT) bölmesinde sunulur: 27H (2570-2870K), 30H (2870-3220K), 35H (3230-3660K), 40H (3640-4260K), 50H (4640-5350K), 57H (5300-6110K) ve 65H (6070-7120K). 40H bölmesi, CIE 1931 diyagramında verilen hassas kromatisite koordinatlarına sahip dört alt bölmeye (40H-1 ila 40H-4) ayrılır. 60mA'de tipik ışık akısı, sıcak bölmelerde 31lm'den soğuk bölmelerde 36lm'ye kadar değişir. Görüş açısı (2θ1/2) 120 derecedir ve ampul ve iç mekan aydınlatması için uygun geniş bir ışın yayılımı sağlar. Renksel geriverim indeksi (Ra) tipik olarak 81.5'tir, minimum 80'dir.

2.3 Termal Karakteristikler

Bağlantı noktasından lehim pedine termal direnç (RTHJ-S) 15°C/W'dir, bu iyi bir ısı dağıtma kapasitesini gösterir. Bağlantı sıcaklığını 125°C'nin altında tutmak ve hızlandırılmış bozulmayı önlemek için uygun termal yönetim kritiktir. LED'in performansı (ışık akısı ve ileri gerilim) optik eğrilerde gösterildiği gibi lehim sıcaklığına bağlı olarak değişir.

3. Bölme Sistemi Açıklaması

3.1 İleri Gerilim Bölmeleri

İleri gerilim dört bölmeye ayrılır: F1 (2.6-2.7V), F2 (2.7-2.8V), G1 (2.8-2.9V) ve G2 (2.9-3.0V). Bu sıkı bölmeleme, paralel devrelerde tutarlı akım dağılımını kolaylaştırır ve termal tasarımı basitleştirir.

3.2 Işık Akısı Bölmeleri

Işık akısı bölmeleri REC (29-30lm), RFD (30-31lm), RFE (31-32lm), RFF (32-33lm), RGB (33-34.5lm) ve RGC (34.5-36lm) olarak etiketlenir. Ürün etiketindeki bölme kodu, hem VF hem de akı aralıklarını gösterir ve belirli parlaklık gereksinimleri için kolay seçim sağlar.

3.3 Renk Sıcaklığı Bölmeleri

Her CCT bölmesi için kromatisite koordinatları Tablo 1-4'te belirtilmiştir. Örneğin, 40H bölmesi, (x,y) koordinatları hassas bir şekilde tanımlanmış dört alt bölmeye sahiptir. Bu, üretim partileri arasında renk tutarlılığı sağlar. Renk koordinatları ölçüm toleransı ±0.003'tür.

4. Performans Eğrisi Analizi

4.1 İleri Gerilim vs. İleri Akım

Şekil 1-7, ileri gerilim ve akım arasında doğrusal bir ilişki gösterir. 60mA'de VF yaklaşık 2.77V'dir; 210mA'de VF yaklaşık 3.05V'a yükselir. Tasarımcılar sürüş akımını ayarlarken bu değişimi hesaba katmalıdır.

4.2 İleri Akım vs. Bağıl Yoğunluk

Bağıl ışık yoğunluğu, akımla yaklaşık 150mA'ye kadar neredeyse doğrusal olarak artar, ardından doymaya başlar. 180mA'de bağıl yoğunluk, 60mA'deki değerin yaklaşık %250'sidir. Bu, öngörülebilir parlaklık değişiklikleriyle akım azaltma yoluyla karartmaya olanak tanır.

4.3 Lehim Sıcaklığı vs. Bağıl Yoğunluk ve İleri Akım

Şekil 1-9, lehim sıcaklığı 25°C'den 100°C'ye yükseldikçe bağıl ışık akısının yaklaşık %30 azaldığını gösterir. Benzer şekilde, izin verilen maksimum ileri akım, yüksek sıcaklıklarda düşürülmelidir (Şekil 1-10). Örneğin, 80°C lehim sıcaklığında, bağlantı sıcaklığını 125°C'nin altında tutmak için maksimum akım yaklaşık 120mA'ye düşürülür.

4.4 İleri Gerilim vs. Lehim Sıcaklığı

İleri gerilim, sıcaklık arttıkça yaklaşık -2.5mV/°C oranında doğrusal olarak azalır. 85°C'de VF yaklaşık 2.5V iken, 25°C'de 2.8V'dir. Bu negatif sıcaklık katsayısı, sabit akım sürücüsü tasarımında dikkate alınmalıdır.

4.5 Işıma Deseni ve Spektrum

Işıma diyagramı (Şekil 1-12), yarı yoğunluk açısı ±60° olan tipik bir Lambertian dağılımı gösterir ve bu 120° görüş açısını doğrular. Spektrum (Şekil 1-13), 450nm civarında bir mavi tepe ve 500nm'den 700nm'ye kadar geniş bir fosfor emisyon bandı gösterir. Farklı CCT'ler, fosfor konsantrasyonunun değiştirilmesiyle elde edilir; 6500K daha güçlü bir mavi bileşen gösterirken, 3000K daha dengeli bir spektruma sahiptir.

5. Mekanik ve Ambalaj Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

LED paketi 2.80mm × 3.50mm × 0.70mm (uzunluk × genişlik × yükseklik) ölçülerindedir. Alt görünüm, bir katot pedi (2.10mm × 1.82mm) ve bir anot pedi (2.10mm × 0.48mm) gösterir; katot köşesini belirten bir polarite işareti bulunur. PCB düzeni için önerilen lehimleme deseni, 2.10mm × 1.10mm boyutlarında ve 0.5mm aralıklı pedlere sahiptir ve iyi lehim filetosu oluşumunu sağlar.

5.2 Taşıyıcı Bant ve Makara Boyutları

Taşıyıcı bandın adımı 4.00mm, genişliği 8mm olup, boşluk boyutu 3.84mm × 5.24mm'dir. Makara boyutları: dış çap 178±1.0mm, iç çap 59±1.0mm, göbek çapı 13.5±0.3mm ve genişlik 8.5±0.3mm. Her makara 4000 adet içerir. Besleme yönü oklarla belirtilir ve polarite bant üzerinde işaretlenmiştir.

5.3 Etiket Bilgileri

Makara etiketi, parça numarası, spesifikasyon numarası, lot numarası, bölme kodu (akı, kromatisite, VF, dalga boyu), miktar ve tarihi içerir. Nem hassasiyeti olan depolama için nem bariyerli torba, kurutucu ve nem gösterge kartı kullanılır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Tablo 3-1, önerilen reflow profilini belirtir: 150°C'den 200°C'ye 60-120 saniye ön ısıtma, rampa hızı ≤3°C/s, 217°C (likidüs) üzerinde sıcaklık en fazla 60 saniye, tepe sıcaklığı 260°C'de tepe süresi ≤10 saniye ve soğutma hızı ≤6°C/s. 25°C'den tepeye toplam süre 8 dakikayı geçmemelidir. Yalnızca iki reflow döngüsüne izin verilir ve ilk reflow'dan sonra 24 saatten fazla geçerse LED'ler hasar görebilir.

6.2 El Lehimleme ve Onarım

El lehimleme gerekliyse, havya sıcaklığı 300°C'nin altında olmalı ve temas süresi 3 saniyeden az olmalı, yalnızca bir denemeyle sınırlıdır. Onarımdan kaçınılmalı; kaçınılmazsa çift başlı havya önerilir. Silikon kapsülleyici yumuşaktır ve al-ve-yerleştirme veya yeniden işleme sırasında aşırı basınçla hasar görebilir.

6.3 Depolama ve Fırınlama

Alüminyum torba açılmadan önce, LED'ler ≤30°C / ≤%75 RH'de mühürleme tarihinden itibaren bir yıla kadar saklanabilir. Açıldıktan sonra, ≤30°C / ≤%60 RH'de 24 saat içinde kullanılmalıdır. Nem gösterge kartı aşırı nem gösteriyorsa veya depolama süresi sınırları aşıyorsa, 60±5°C'de ≥24 saat fırınlama gereklidir.

7. Ambalaj ve Sipariş Bilgileri

Standart ambalaj: Makara başına 4000 adet, kurutucu ve etiketli nem bariyerli torbada kapatılmıştır. Karton kutu (Şekil 2-5) nakliye sırasında mekanik koruma sağlar. Güvenilirlik testleri (Tablo 2-3) arasında reflow lehimleme, termal şok (-40°C ila 100°C), yüksek sıcaklık depolama (100°C/1000s), düşük sıcaklık depolama (-40°C/1000s), ömür testi (25°C/60mA/1000s), yüksek sıcaklık yüksek nem ömür testi (60°C/%90RH/60mA/1000s) ve sıcaklık nem depolama (85°C/%85RH) bulunur. Kabul kriterleri (Tablo 2-4) VF için 1.1× Ü.S.D.'ye, IR için 2.0× Ü.S.D.'ye kadar izin verir ve ışık akısı 0.7× A.S.D.'den düşük olmamalıdır.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulamalar

RF-H**HI32DS-EF-2N, yüksek CRI ve geniş ışın açısının istendiği LED ampuller, downlight'lar, panel ışıkları ve genel aydınlatma gibi iç mekan aydınlatması için idealdir. Küçük ayak izi, yüksek lümen yoğunluklu tasarımlar için yoğun paketlemeye olanak tanır. Geniş renk sıcaklığı aralığı, hem sıcak hem de soğuk beyaz pazarına uygundur.

8.2 Tasarım Hususları

• Akım Sınırlama:Negatif VF sıcaklık katsayısı nedeniyle termal kaçakları önlemek için her zaman bir akım sınırlama direnci veya sabit akım sürücüsü kullanın.
• Termal Yönetim:Lümen çıkışını ve ömrü korumak için lehim sıcaklığını 85°C'nin altında tutacak yeterli ısı emici sağlayın.
• Seri/Paralel Konfigürasyonlar:Akım dağılımını dengelemek için VF bölmelerini hesaba katın; paralel kollar için ayrı sürücüler kullanın.
• ESD Koruması:LED hatlarında, özellikle yüksek ESD ortamlarında ESD koruma cihazları (örn. Zener diyotları) kullanın.
• Kimyasal Uyumluluk:Uçucu organik bileşikler (VOC) yayan veya kükürt (limit 100ppm), brom (<900ppm), klor (<900ppm), toplam halojenler içeren malzemelerden kaçının.<1500ppm.
• Mekanik Stres:Silikon lense baskı uygulamayın; cımbızla yanlarından tutun.

9. Alternatiflerle Teknik Karşılaştırma

Diğer üreticilerin geleneksel 2835 LED'leriyle karşılaştırıldığında, RF-H**HI32DS-EF-2N birkaç avantaj sunar: (1) Daha iyi renk geriverimi için daha yüksek CRI (standartta tipik 70'e karşı minimum 80). (2) Daha homojen aydınlatma sağlayan tipik 110°'ye karşı daha geniş görüş açısı (120°). (3) Daha iyi ısı dağılımı sağlayan daha düşük termal direnç (15°C/W). (4) Renk tutarlılığı sağlayan daha sıkı renk bölmelemesi (±0.003). Ancak maksimum akım değeri (180mA sürekli) orta düzeydedir; bazı rakip parçalar, verimlilik pahasına daha yüksek lümen çıkışı için daha yüksek akımları kaldırabilir.

10. Sık Sorulan Teknik Sorular

S: Bu LED'i 150mA'de sürekli olarak sürebilir miyim?

C: Mutlak maksimum sürekli akım 180mA'dir, ancak lehim sıcaklığının düşürme eğrisini (Şekil 1-10) aşmadığından emin olmalısınız. İyi termal yönetimle 25°C ortam sıcaklığında 150mA kabul edilebilir. Ancak ışık akısı, 60mA'dekinin yaklaşık 2 katı olacaktır ve bağlantı sıcaklığı 125°C'nin altında kalmalıdır.

S: LED yüksek ortam sıcaklıklarında nasıl performans gösterir?

C: 85°C ortam sıcaklığında, TJmax'ı aşmamak için izin verilen maksimum ileri akım yaklaşık 60mA'ye düşürülür. Işık akısı, 25°C'ye kıyasla yaklaşık %30 düşer (Şekil 1-9). Yüksek sıcaklık uygulamaları için termal tasarım kritiktir.

S: Aynı armatürde farklı CCT bölmelerini karıştırabilir miyim?

C: Önerilmez çünkü kromatisite kaymaları görünür olacaktır. Renk tekdüzeliği sağlamak için her zaman aynı bölme kodunu sipariş edin. ±0.003 koordinat toleransı çoğu ticari uygulama için yeterince sıkıdır.

S: Hangi temizlik çözücüleri güvenlidir?

C: İzopropil alkol önerilir. Silikon kapsülleyiciye zarar verebilecek çözücülerden (örn. aseton, toluen) kaçının. Ultrasonik temizlik, tel bağlantılarına zarar verebileceği için önerilmez.

11. Uygulama Tasarım Örneği

Tasarım Hedefi:800lm çıkışlı, 3000K CCT, CRI>80 olan 7W LED ampul.
Çözüm:12S2P konfigürasyonunda (12 seri, 2 paralel) 24 LED kullanın. Her LED 60mA'de çalışır, toplam akım 120mA. Tipik VF 2.77V ile toplam gerilim ~33.2V. Güç = 33.2V × 0.12A ≈ 4W. 800lm'ye ulaşmak için, optik kayıplar (~%85 verimlilik) dikkate alındığında LED'lerden yaklaşık 941lm gerekir. Her LED 60mA'de ~32lm verir (30H bölmesi), bu nedenle 24 LED 768lm verir, yetersiz. LED başına akımı 80mA'ye yükseltin: bağıl yoğunluk ~%130 → ~41.6lm her biri → toplam 998lm, güç ~33.2V × 0.16A = 5.3W, ısı emici yeterliyse termal sınırlar içinde kalır. Daha yüksek akı için RFF (32-33lm) bölmesine geçin. Bağlantı sıcaklığını garanti altına almak için termal simülasyon gerekli<125°C.

12. Beyaz Işık Üretim Prensibi

Bu LED, fosfor dönüşümü yoluyla beyaz ışık üretir: mavi bir InGaN/GaN LED çip, mavi ışık yayar (tepe ~450nm). Mavi ışık, sarı yayan bir fosforu (tipik olarak YAG:Ce) uyarır ve bu da mavi fotonların bir kısmını daha uzun dalga boylarına (yeşilden kırmızı bölgeye) dönüştürür. Kalan mavi ışık ve geniş sarı emisyonun kombinasyonu insan gözüne beyaz görünür. Fosfor bileşimi ve konsantrasyonu ayarlanarak, sıcak (daha sarı/kırmızı) ve soğuk (daha mavi) arasında farklı ilişkili renk sıcaklıkları elde edilir. Renksel geriverim indeksi, R9 değerlerini iyileştirmek için ek kırmızı emisyonlu fosforlar kullanılarak artırılır.

13. Teknoloji Trendleri

LED endüstrisi, daha yüksek verimlilik (lm/W), daha iyi renk kalitesi (CRI >90, R9 >50) ve daha küçük paketler için çabalamaya devam ediyor. Bu ürün olgun bir PLCC-2 teknolojisini temsil eder, ancak gelecekteki trendler şunları içerir: (1) Daha da küçük boyut için çip ölçekli paketler (CSP). (2) Yüksek güç uygulamaları için çoklu çip veya chip-on-board (COB) modülleri. (3) Nihai renk geriverimi için mor veya yakın UV çipli ve RGB fosforlu tam spektrumlu LED'ler. (4) Entegre sürücüler ve kablosuz kontrole sahip akıllı LED modülleri. Yüksek CRI'lı (Ra>90) LED'lere olan talep perakende ve müze aydınlatmasında artmaktadır. Bu özel seri, gelecekteki revizyonlarda daha yüksek verimlilik ve daha iyi termal performansla güncellenebilir.