İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakış
- 2. Teknik Parametreler Derin Amaç Yorumlaması
- 2.1 Fotometrik ve Elektriksel Özellikler
- 2.2 Termal Özellikler
- 3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması
- 3.1 Dalga Boyu/Renk Sıcaklığı Sınıflandırması
- 3.2 Işık Akısı Sınıflandırması
- 3.3 İleri Voltaj Sınıflandırması
- 4. Performans Eğrisi Analizi
- 4.1 Akım - Voltaj (I-V) Eğrisi
- 4.2 Sıcaklık Karakteristikleri
- 4.3 Spektral Güç Dağılımı
- 5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
- 5.1 Dış Ölçüler
- 5.2 Pad Yerleşim Tasarımı
- 5.3 Polarite Göstergesi
- 6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları
- 6.1 Reflow Lehimleme Profili
- 6.2 Önlemler
- 6.3 Depolama Koşulları
- 7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri
- 7.1 Paketleme Spesifikasyonları
- 7.2 Etiketleme Bilgileri
- 7.3 Model Numaralandırma Kuralları
- 8. Uygulama Önerileri
- 8.1 Tipik Uygulama Devreleri
- 8.2 Tasarım Hususları
- 9. Teknik Karşılaştırma
- 10. Sıkça Sorulan Sorular
- 11. Pratik Kullanım Örnekleri
- 12. Prensip Tanıtımı
- 13. Gelişim Trendleri
1. Ürün Genel Bakış
Bu teknik doküman, Revizyon 3 olarak tanımlanan bir ürün veya bileşenin belirli bir revizyonu ile ilgilidir. Yaşam döngüsü aşaması açıkça 'Revizyon' olarak belirtilmiştir; bu, önceki bir sürüme yapılan resmi bir güncelleme olduğunu gösterir. Dokümanın geçerliliği, 'Geçerlilik Süresi' 'Süresiz' olarak işaretlenmiştir; bu, normal koşullar altında sona ermeyen temel veya referans spesifikasyonları içerdiğini düşündürür. Bu revizyonun resmi yayın tarihi 2 Aralık 2014, saat 14:59:56'dır. Bu doküman, bu spesifik revizyon için teknik parametreler, performans özellikleri ve uygulama kılavuzları için kesin kaynak görevi görür.
Bu revizyonun temel avantajı, tasarım ve üretim süreçleri için istikrar sağlayan, resmileştirilmiş ve dondurulmuş spesifikasyon setinde yatar. Sistemlerinde bileşenin entegrasyonu, tedariki ve doğrulaması için kesin ve değişmeyen teknik verilere ihtiyaç duyan mühendisler, tedarik uzmanları ve kalite güvence personelini hedefler.
2. Teknik Parametreler Derin Amaç Yorumlaması
Sağlanan PDF parçası yalnızca meta verilerle sınırlı olsa da, bir LED, IC veya sensör gibi bir elektronik bileşen için tam bir teknik doküman, aşağıda özetlendiği gibi detaylı bölümler içerecektir. Aşağıdaki, belirtilen yaşam döngüsü ve revizyon kontrolüne dayanarak, her bölümde beklenen tipik içeriğin kapsamlı bir açıklamasıdır.
2.1 Fotometrik ve Elektriksel Özellikler
Detaylı bir veri sayfası, mutlak maksimum değerleri ve önerilen çalışma koşullarını listeler. Bir optoelektronik cihaz için bu, ileri voltaj, ters voltaj, sürekli ileri akım ve güç dağılımını içerir. Fotometrik özellikler, ışık şiddeti, görüş açısı, baskın dalga boyu ve renklilik koordinatlarını kapsar. Her parametre, tipik ve minimum/maksimum değerlerle, genellikle belirtilen test koşulları altında (örneğin, 25°C ortam sıcaklığı, pals akımı) sunulur.
2.2 Termal Özellikler
Bu bölüm, güvenilirlik için çok önemli olan termal performansı tanımlar. Anahtar parametreler, jonksiyondan ortama termal direnç (RθJA) ve jonksiyondan kılıfa termal direnci (RθJC) içerir. Bu değerler, verilen çalışma koşulları altında maksimum jonksiyon sıcaklığını hesaplamak için kullanılır; bileşenin erken arızayı önlemek için güvenli çalışma alanı içinde kalmasını sağlar.
3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması
Üretim süreçleri doğal varyasyonlar getirir. Bir sınıflandırma sistemi, üretim sonrası ölçülen anahtar performans parametrelerine dayanarak bileşenleri kategorize eder.
3.1 Dalga Boyu/Renk Sıcaklığı Sınıflandırması
LED'ler için, yayılan ışık dalga boyu (tek renkli için) veya ilişkili renk sıcaklığı (beyaz LED'ler için CCT) önceden tanımlanmış sınıflara ayrılır (örneğin, beyaz LED'ler için 2700K, 3000K, 4000K, 5000K). Bu, tek bir üretim partisi içinde ve farklı partiler arasında renk tutarlılığını sağlar.
3.2 Işık Akısı Sınıflandırması
Bileşenler, standart bir test akımındaki ışık çıkışlarına (lümen cinsinden) göre sınıflandırılır. Sınıflar, minimum ışık akısı değeri ile tanımlanır; bu, tasarımcıların spesifik parlaklık gereksinimlerini karşılayan parçaları seçmelerine olanak tanır.
3.3 İleri Voltaj Sınıflandırması
LED'ler ve diğer yarı iletkenler ayrıca, belirtilen bir test akımındaki ileri voltajlarına (Vf) göre sınıflandırılır. Bu, verimli sürücü devreleri tasarlamaya yardımcı olur ve bileşenler paralel bağlandığında tekdüze akım dağılımını sağlar.
4. Performans Eğrisi Analizi
Grafiksel veriler, yalnızca tablo verilerinden daha derin bir içgörü sağlar.
4.1 Akım - Voltaj (I-V) Eğrisi
Bu temel eğri, ileri akım ile cihaz üzerindeki voltaj düşüşü arasındaki ilişkiyi gösterir. Çalışma noktasını belirlemek ve uygun akım sınırlayıcı devreyi tasarlamak için gereklidir.
4.2 Sıcaklık Karakteristikleri
Grafikler tipik olarak, ileri voltaj, ışık akısı ve baskın dalga boyu gibi anahtar parametrelerin jonksiyon sıcaklığındaki değişikliklerle nasıl kaydığını gösterir. Bu düşüş oranlarını anlamak, geniş bir sıcaklık aralığında çalışan sağlam sistemler tasarlamak için kritik öneme sahiptir.
4.3 Spektral Güç Dağılımı
Işık yayan cihazlar için, bu grafik her bir dalga boyunda yayılan ışığın bağıl yoğunluğunu çizer. Renk kalitesini, beyaz ışık için renksel geriverim indeksi (CRI) dahil olmak üzere tanımlar ve renk kritik uygulamalar için hayati öneme sahiptir.
5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
5.1 Dış Ölçüler
Detaylı bir mekanik çizim, tüm kritik ölçüleri sağlar: uzunluk, genişlik, yükseklik, bacak aralığı ve bileşen toleransları. Bu, PCB ayak izi tasarımı ve montaj içinde uygun oturmayı sağlamak için gereklidir.
5.2 Pad Yerleşim Tasarımı
Reflow veya dalga lehimleme işlemleri sırasında güvenilir lehim bağlantısı oluşumunu sağlamak için önerilen PCB lehim pedi deseni (pad geometrisi ve boyutu) sağlanır.
5.3 Polarite Göstergesi
Doküman, anot ve katodun nasıl tanımlanacağını, genellikle bir çentik, nokta veya daha kısa bacak gösteren bir diyagram aracılığıyla açıkça belirtir; bu, montaj sırasında yanlış yönlendirmeyi önler.
6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları
6.1 Reflow Lehimleme Profili
Ön ısıtma, bekleme, reflow tepe sıcaklığı ve soğutma rampa oranlarını belirten detaylı bir sıcaklık - zaman profili sağlanır. Bileşene termal hasar vermekten kaçınmak için bu profile uyulması zorunludur.
6.2 Önlemler
Uyarılar, elektrostatik deşarjı (ESD) önlemek için işleme prosedürlerini, nem hassas cihazlar için pişirmeden önce maksimum depolama süresini ve temizlik maddesi uyumluluğunu içerir.
6.3 Depolama Koşulları
Lehimlenebilirliği korumak ve malzemelerin bozulmasını önlemek için önerilen uzun vadeli depolama sıcaklığı ve nem aralıkları belirtilir.
7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri
7.1 Paketleme Spesifikasyonları
Bant ve makara boyutları (otomatik montaj için), makara miktarları ve kabartmalı taşıyıcı bant spesifikasyonları hakkında detaylar dahildir.
7.2 Etiketleme Bilgileri
Makara veya kutular üzerindeki etiketlerin formatı ve içeriği, parça numarası, lot kodu, tarih kodu ve miktar dahil olmak üzere açıklanır.
7.3 Model Numaralandırma Kuralları
Parça numarası kodunun bir dökümü, her bir bölümün renk, akı sınıfı, voltaj sınıfı, paketleme tipi ve özel özellikler gibi karakteristikleri nasıl belirttiğini açıklar; bu, doğru sipariş vermeyi sağlar.
8. Uygulama Önerileri
8.1 Tipik Uygulama Devreleri
Şematik örnekler, seri dirençli tek bir LED, sabit akım kaynakları tarafından sürülen seri/paralel dizilerdeki çoklu LED'ler veya PWM karartma devreleri gibi yaygın konfigürasyonları gösterir.
8.2 Tasarım Hususları
Jonksiyon sıcaklığını yönetmek için soğutucu tasarımı, istenen ışın desenleri için optik tasarım ve spesifikasyonlar dahilinde kararlı, uzun vadeli çalışmayı sağlamak için elektriksel tasarım konusunda rehberlik sağlanır.
9. Teknik Karşılaştırma
Bu bölüm, uygulanabilirse, bu revizyonu (Rev. 3) öncülü (Rev. 2) veya diğer teknolojilerden işlevsel olarak benzer bileşenlerle objektif olarak karşılaştırır. Farklılıklar, geliştirilmiş verimlilik, daha sıkı parametrik toleranslar, geliştirilmiş güvenilirlik verileri veya daha iyi termal performans için değiştirilmiş bir paket içerebilir. Karşılaştırma gerçeklere ve veriye dayalıdır.
10. Sıkça Sorulan Sorular
Yaygın teknik sorulara dayanarak, bu bölüm net cevaplar sağlar. Örnekler: "Gerekli seri direnç nasıl hesaplanır?" "Cihazı nominal akımın altında/üstünde sürmenin etkisi nedir?" "Yüksek ortam sıcaklığı ışık çıkışını ve ömrünü nasıl etkiler?" "Farklı akı sınıflarındaki cihazlar bir montajda karıştırılabilir mi?"
11. Pratik Kullanım Örnekleri
Detaylı örnekler, gerçek dünya uygulamasını gösterir. Örnek 1: Bileşeni bir konut spot ışığına entegre etmek, alüminyum göbekli PCB aracılığıyla termal yönetime odaklanmak. Örnek 2: Otomotiv iç aydınlatma şeridinde kullanmak, geniş giriş voltajı aralığı ve yük düşüşü geçici durumlarına karşı koruma için tasarımı detaylandırmak. Örnek 3: Giysilebilir bir cihazda uygulama, düşük güçlü çalışma ve küçültülmüş sürücü tasarımını vurgulamak.
12. Prensip Tanıtımı
Temel çalışma prensibinin objektif bir tanımı. Bir LED için bu, bir yarı iletken p-n jonksiyonunda elektrolüminesansı, elektron-delik rekombinasyonunun foton şeklinde enerji saldığı yeri açıklar. Yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi, yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler. Açıklama tekniktir ve pazarlama dilinden kaçınır.
13. Gelişim Trendleri
Dokümanın bağlamına (2014 yayını) dayalı olarak endüstri yönünün objektif bir analizi. O zamanlar trendler muhtemelen daha yüksek ışık verimliliği (vat başına lümen), geliştirilmiş renksel geriverim indeksleri (CRI >90), daha iyi termal iletkenlik için yeni substrat malzemelerinin benimsenmesi ve ışık çıkışını korurken veya artırırken paketlerin küçültülmesi için devam eden baskıyı içeriyordu. DALI veya Zigbee gibi protokolleri kullanan akıllı, bağlantılı aydınlatma sistemlerine doğru olan eğilim de gelişmekte olan bir uygulama itici gücü olarak not edilebilir.
LED Spesifikasyon Terminolojisi
LED teknik terimlerinin tam açıklaması
Fotoelektrik Performans
| Terim | Birim/Temsil | Basit Açıklama | Neden Önemli |
|---|---|---|---|
| Işık Verimliliği | lm/W (watt başına lümen) | Watt elektrik başına ışık çıkışı, daha yüksek daha enerji verimli anlamına gelir. | Doğrudan enerji verimliliği sınıfını ve elektrik maliyetini belirler. |
| Işık Akısı | lm (lümen) | Kaynak tarafından yayılan toplam ışık, yaygın olarak "parlaklık" denir. | Işığın yeterince parlak olup olmadığını belirler. |
| Görüş Açısı | ° (derece), örn., 120° | Işık şiddetinin yarıya düştüğü açı, ışın genişliğini belirler. | Aydınlatma aralığını ve düzgünlüğünü etkiler. |
| Renk Sıcaklığı | K (Kelvin), örn., 2700K/6500K | Işığın sıcaklığı/soğukluğu, düşük değerler sarımsı/sıcak, yüksek beyazımsı/soğuk. | Aydınlatma atmosferini ve uygun senaryoları belirler. |
| Renk Geri Verim İndeksi | Birimsiz, 0–100 | Nesne renklerini doğru şekilde yansıtma yeteneği, Ra≥80 iyidir. | Renk gerçekliğini etkiler, alışveriş merkezleri, müzeler gibi yüksek talep gören yerlerde kullanılır. |
| Renk Toleransı | MacAdam elips adımları, örn., "5-adım" | Renk tutarlılık ölçüsü, daha küçük adımlar daha tutarlı renk anlamına gelir. | Aynı LED partisi boyunca düzgün renk sağlar. |
| Baskın Dalga Boyu | nm (nanometre), örn., 620nm (kırmızı) | Renkli LED'lerin rengine karşılık gelen dalga boyu. | Kırmızı, sarı, yeşil tek renkli LED'lerin tonunu belirler. |
| Spektral Dağılım | Dalga boyu vs şiddet eğrisi | Dalga boyları boyunca şiddet dağılımını gösterir. | Renk geri verimini ve renk kalitesini etkiler. |
Elektrik Parametreleri
| Terim | Sembol | Basit Açıklama | Tasarım Hususları |
|---|---|---|---|
| İleri Yönlü Gerilim | Vf | LED'i açmak için minimum gerilim, "başlangıç eşiği" gibi. | Sürücü gerilimi ≥Vf olmalıdır, seri LED'ler için gerilimler toplanır. |
| İleri Yönlü Akım | If | Normal LED çalışması için akım değeri. | Genellikle sabit akım sürüşü, akım parlaklık ve ömrü belirler. |
| Maksimum Darbe Akımı | Ifp | Kısa süreler için tolere edilebilen tepe akım, karartma veya flaş için kullanılır. | Darbe genişliği ve görev döngüsü hasarı önlemek için sıkı kontrol edilmelidir. |
| Ters Gerilim | Vr | LED'in dayanabileceği maksimum ters gerilim, ötesinde çökme neden olabilir. | Devre ters bağlantı veya gerilim dalgalanmalarını önlemelidir. |
| Termal Direnç | Rth (°C/W) | Çipten lehime ısı transferine direnç, düşük daha iyidir. | Yüksek termal direnç daha güçlü ısı dağıtımı gerektirir. |
| ESD Bağışıklığı | V (HBM), örn., 1000V | Elektrostatik deşarja dayanma yeteneği, daha yüksek daha az savunmasız anlamına gelir. | Üretimde anti-statik önlemler gerekir, özellikle hassas LED'ler için. |
Termal Yönetim ve Güvenilirlik
| Terim | Ana Metrik | Basit Açıklama | Etki |
|---|---|---|---|
| Kavşak Sıcaklığı | Tj (°C) | LED çip içindeki gerçek çalışma sıcaklığı. | Her 10°C azalma ömrü ikiye katlayabilir; çok yüksek ışık bozulması, renk kaymasına neden olur. |
| Lümen Değer Kaybı | L70 / L80 (saat) | Parlaklığın başlangıç değerinin %70 veya %80'ine düşme süresi. | LED'in "hizmet ömrünü" doğrudan tanımlar. |
| Lümen Bakımı | % (örn., %70) | Zamandan sonra tutulan parlaklık yüzdesi. | Uzun süreli kullanım üzerine parlaklık tutma yeteneğini gösterir. |
| Renk Kayması | Δu′v′ veya MacAdam elips | Kullanım sırasında renk değişim derecesi. | Aydınlatma sahnelerinde renk tutarlılığını etkiler. |
| Termal Yaşlanma | Malzeme bozulması | Uzun süreli yüksek sıcaklık nedeniyle bozulma. | Parlaklık düşüşü, renk değişimi veya açık devre arızasına neden olabilir. |
Ambalaj ve Malzemeler
| Terim | Yaygın Tipler | Basit Açıklama | Özellikler ve Uygulamalar |
|---|---|---|---|
| Paket Tipi | EMC, PPA, Seramik | Çipi koruyan muhafaza malzemesi, optik/termal arayüz sağlar. | EMC: iyi ısı direnci, düşük maliyet; Seramik: daha iyi ısı dağılımı, daha uzun ömür. |
| Çip Yapısı | Ön, Flip Çip | Çip elektrot düzeni. | Flip çip: daha iyi ısı dağılımı, daha yüksek verimlilik, yüksek güç için. |
| Fosfor Kaplama | YAG, Silikat, Nitrür | Mavi çipi kaplar, bir kısmını sarı/kırmızıya dönüştürür, beyaza karıştırır. | Farklı fosforlar verimliliği, CCT'yi ve CRI'yı etkiler. |
| Lens/Optik | Düz, Mikrolens, TIR | Işık dağılımını kontrol eden yüzeydeki optik yapı. | Görüş açısını ve ışık dağılım eğrisini belirler. |
Kalite Kontrol ve Sınıflandırma
| Terim | Sınıflandırma İçeriği | Basit Açıklama | Amaç |
|---|---|---|---|
| Işık Akısı Sınıfı | Kod örn. 2G, 2H | Parlaklığa göre gruplandırılmış, her grubun min/maks lümen değerleri var. | Aynı partide düzgün parlaklık sağlar. |
| Gerilim Sınıfı | Kod örn. 6W, 6X | İleri yönlü gerilim aralığına göre gruplandırılmış. | Sürücü eşleştirmeyi kolaylaştırır, sistem verimliliğini artırır. |
| Renk Sınıfı | 5-adım MacAdam elips | Renk koordinatlarına göre gruplandırılmış, sıkı aralık sağlayarak. | Renk tutarlılığını garanti eder, armatür içinde düzensiz renkten kaçınır. |
| CCT Sınıfı | 2700K, 3000K vb. | CCT'ye göre gruplandırılmış, her birinin karşılık gelen koordinat aralığı var. | Farklı sahne CCT gereksinimlerini karşılar. |
Test ve Sertifikasyon
| Terim | Standart/Test | Basit Açıklama | Önem |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lümen bakım testi | Sabit sıcaklıkta uzun süreli aydınlatma, parlaklık bozulmasını kaydeder. | LED ömrünü tahmin etmek için kullanılır (TM-21 ile). |
| TM-21 | Ömür tahmin standardı | LM-80 verilerine dayanarak gerçek koşullar altında ömrü tahmin eder. | Bilimsel ömür tahmini sağlar. |
| IESNA | Aydınlatma Mühendisliği Topluluğu | Optik, elektrik, termal test yöntemlerini kapsar. | Endüstri tarafından tanınan test temeli. |
| RoHS / REACH | Çevresel sertifikasyon | Zararlı maddeler (kurşun, cıva) olmadığını garanti eder. | Uluslararası pazara erişim gereksinimi. |
| ENERGY STAR / DLC | Enerji verimliliği sertifikasyonu | Aydınlatma ürünleri için enerji verimliliği ve performans sertifikasyonu. | Devlet alımlarında, sübvansiyon programlarında kullanılır, rekabet gücünü artırır. |