İçindekiler
- 1. Tanım
- 1.1 Genel Tanım
- 1.2 Özellikler
- 1.3 Uygulamalar
- 1.4 Paket Boyutları
- 1.5 Ürün Parametreleri
- 1.5.1 Elektriksel/Optik Özellikler (Ts=25°C'de)
- 1.5.2 Mutlak Maksimum Değerler
- 1.6 Tipik Optik Karakteristik Eğrileri
- 1.6.1 İleri Gerilim vs İleri Akım
- 1.6.2 İleri Akım vs Bağıl Şiddet
- 1.6.3 Pin Sıcaklığı vs Bağıl Şiddet
- 1.6.4 Pin Sıcaklığı vs İleri Akım Düşürme
- 1.6.5 İleri Akım vs Baskın Dalga Boyu
- 1.6.6 Bağıl Şiddet vs Dalga Boyu (Spektrum)
- 1.6.7 Radyasyon Deseni
- 2. Paketleme
- 2.1 Paketleme Spesifikasyonu
- 2.1.1 Taşıma Bandı Boyutları
- 2.1.2 Makara Boyutları
- 2.1.3 Etiket Formu Spesifikasyonu
- 2.2 Neme Dayanıklı Paketleme
- 2.3 Karton Kutu
- 2.4 Güvenilirlik Test Maddeleri ve Koşulları
- 2.5 Hasar Değerlendirme Kriterleri
- 3. SMT Reflow Lehimleme Talimatları
- 3.1 SMT Reflow Lehimleme Profili
- 3.1.1 Havya
- 3.1.2 Onarım
- 3.1.3 Uyarılar
- 4. Kullanım Önlemleri
- 4.1 Kullanım Önlemleri
- LED Spesifikasyon Terminolojisi
- Fotoelektrik Performans
- Elektrik Parametreleri
- Termal Yönetim ve Güvenilirlik
- Ambalaj ve Malzemeler
- Kalite Kontrol ve Sınıflandırma
- Test ve Sertifikasyon
1. Tanım
1.1 Genel Tanım
RF-GSB170TS-BC, yeşil-sarı bir çip kullanılarak üretilen yüzeye monte renkli bir LED'dir. 2.0mm x 1.25mm x 0.7mm kompakt bir pakette sunulur ve çeşitli genel aydınlatma ve gösterge uygulamaları için uygundur.
1.2 Özellikler
- 140 derece ile son derece geniş görüş açısı.
- Tüm SMT montaj ve lehim işlemlerine uygundur.
- Nem hassasiyeti seviyesi: Seviye 3.
- RoHS uyumlu.
1.3 Uygulamalar
- Optik gösterge.
- Anahtar, sembol ve ekran.
- Genel kullanım.
1.4 Paket Boyutları
Paket boyutları 2.0mm (uzunluk) x 1.25mm (genişlik) x 0.7mm (yükseklik) şeklindedir. Detaylı mekanik çizimler için veri sayfasındaki şekillere bakın. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar ±0.2mm toleransa sahiptir. Alt görünüm terminal konfigürasyonunu gösterir. Lehim desenleri, PCB temas deseni tasarımı için sağlanmıştır.
1.5 Ürün Parametreleri
1.5.1 Elektriksel/Optik Özellikler (Ts=25°C'de)
Aşağıda, 20mA ileri akım ve 25°C'de ölçülen temel elektriksel ve optik parametreler verilmiştir:
| Parametre | Sembol | Min | Tipik | Maks | Birim |
|---|---|---|---|---|---|
| Spektral Yarı Bant Genişliği | Δλ | -- | 15 | -- | nm |
| İleri Gerilim (B0 aralığı) | VF | 1.8 | -- | 2.0 | V |
| İleri Gerilim (C0 aralığı) | VF | 2.0 | -- | 2.2 | V |
| İleri Gerilim (D0 aralığı) | VF | 2.2 | -- | 2.4 | V |
| Baskın Dalga Boyu (A10 aralığı) | λD | 560 | -- | 562.5 | nm |
| Baskın Dalga Boyu (A20 aralığı) | λD | 562.5 | -- | 565 | nm |
| Baskın Dalga Boyu (B10 aralığı) | λD | 565 | -- | 567.5 | nm |
| Baskın Dalga Boyu (B20 aralığı) | λD | 567.5 | -- | 570 | nm |
| Baskın Dalga Boyu (C10 aralığı) | λD | 570 | -- | 572.5 | nm |
| Baskın Dalga Boyu (C20 aralığı) | λD | 572.5 | -- | 575 | nm |
| Işık Şiddeti (C00 aralığı) | IV | 18 | -- | 28 | mcd |
| Işık Şiddeti (D00 aralığı) | IV | 28 | -- | 43 | mcd |
| Işık Şiddeti (E00 aralığı) | IV | 43 | -- | 65 | mcd |
| Işık Şiddeti (F00 aralığı) | IV | 65 | -- | 100 | mcd |
| Görüş Açısı | 2θ1/2 | -- | 140 | -- | derece |
| Ters Akım (VR=5V) | IR | -- | -- | 10 | μA |
| Termal Direnç (IF=20mA) | RTHJ-S | -- | -- | 450 | °C/W |
Not: İleri gerilim ölçüm toleransı ±0.1V'dir. Baskın dalga boyu toleransı ±2nm'dir. Işık şiddeti toleransı ±%10'dur.
1.5.2 Mutlak Maksimum Değerler
| Parametre | Sembol | Değer | Birim |
|---|---|---|---|
| Güç Dağılımı | Pd | 72 | mW |
| İleri Akım | IF | 30 | mA |
| Tepe İleri Akımı (Darbe) | IFP | 60 | mA |
| Elektrostatik Boşalma (HBM) | ESD | 2000 | V |
| Çalışma Sıcaklığı | Topr | -40 ~ +85 | °C |
| Depolama Sıcaklığı | Tstg | -40 ~ +85 | °C |
| Bağlantı Sıcaklığı | Tj | 95 | °C |
Not: Darbe koşulu: 1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği. Mutlak maksimum değerlerin aşılmamasına dikkat edilmelidir. Bağlantı sıcaklığı 95°C'yi geçmemelidir.
1.6 Tipik Optik Karakteristik Eğrileri
Aşağıdaki eğriler, LED'in çeşitli koşullar altındaki tipik performansını göstermektedir.
1.6.1 İleri Gerilim vs İleri Akım
Şekil 1-6, ileri gerilim ile ileri akım arasındaki ilişkiyi gösterir. 20mA'de ileri gerilim yaklaşık 2.0V'tur (tipik). Eğri, artan akımla daha yüksek ileri gerilim gerektiren tipik bir LED eğrisidir.
1.6.2 İleri Akım vs Bağıl Şiddet
Şekil 1-7, bağıl ışık şiddetinin ileri akımla arttığını göstermektedir. 20mA'de bağıl şiddet yaklaşık 1'dir (normalleştirilmiş).
1.6.3 Pin Sıcaklığı vs Bağıl Şiddet
Şekil 1-8, ortam sıcaklığı arttıkça bağıl şiddetin azaldığını gösterir. 100°C'de şiddet, 25°C'deki değerin yaklaşık 0.85'ine düşer.
1.6.4 Pin Sıcaklığı vs İleri Akım Düşürme
Şekil 1-9, izin verilen maksimum ileri akımın pin sıcaklığına bağlı olarak değişimini gösterir. 85°C pin sıcaklığında, güvenilirliği korumak için ileri akım düşürülmelidir.
1.6.5 İleri Akım vs Baskın Dalga Boyu
Şekil 1-10, dalga boyunun artan ileri akımla hafifçe azaldığını gösterir. 20mA'de baskın dalga boyu yaklaşık 568nm'dir (yeşil-sarı için tipik).
1.6.6 Bağıl Şiddet vs Dalga Boyu (Spektrum)
Şekil 1-11, spektral dağılım grafiğidir. Tepe dalga boyu yaklaşık 570nm olup yarı bant genişliği 15nm'dir. Emisyon yeşil-sarı bölgededir.
1.6.7 Radyasyon Deseni
Şekil 1-12, uzak alan radyasyon desenini gösterir. Görüş açısı 140 derecedir ve gösterge uygulamaları için uygun geniş bir emisyon açısı sağlar.
2. Paketleme
2.1 Paketleme Spesifikasyonu
LED, makara başına 4000 adet içeren makaralar halinde paketlenir.
2.1.1 Taşıma Bandı Boyutları
Taşıma bandı genişliği 8.00mm, boşluklar arası adım 4.00mm'dir. Boşluk boyutu LED paket boyutlarına uygundur. Üst bant, taşıma sırasında bileşenleri kapatır. Doğru yönlendirme için bant üzerinde bir polarite işareti bulunur.
2.1.2 Makara Boyutları
Makara çapı 178mm ±1mm, genişliği 8.0mm'dir. Göbek çapı 60mm ±0.1mm, aks deliği çapı 13.0mm ±0.5mm'dir.
2.1.3 Etiket Formu Spesifikasyonu
Her makara, parça numarası, spesifikasyon numarası, lot numarası, aralık kodu, ışık akısı, renklilik aralığı, ileri gerilim, dalga boyu, miktar ve üretim tarihi ile etiketlenir.
2.2 Neme Dayanıklı Paketleme
Makaralar, nem emilimine karşı koruma sağlamak için nem çekici ile birlikte bir nem bariyeri torbasına yerleştirilir. Torba, elektrostatik hassas cihazlar için kullanım önlemleri ile etiketlenir.
2.3 Karton Kutu
Birden fazla nem bariyeri torbası, sevkiyat için bir karton kutuya paketlenir.
2.4 Güvenilirlik Test Maddeleri ve Koşulları
LED, reflow lehimleme (maks. 260°C, 2 kez), sıcaklık döngüsü (-40°C ila 100°C, 100 döngü), termal şok (-40°C ila 100°C, 300 döngü), yüksek sıcaklık depolama (100°C, 1000 saat), düşük sıcaklık depolama (-40°C, 1000 saat) ve ömür testi (25°C, 20mA, 1000 saat) dahil olmak üzere güvenilirlik testlerine tabi tutulur. Tüm testler test başına 22 parça ile gerçekleştirilir ve kabul kriteri 0/1 arızadır.
2.5 Hasar Değerlendirme Kriterleri
Güvenilirlik testlerinden sonra arıza kriterleri şunlardır: İleri gerilim (20mA'de) üst standart seviyenin 1.1 katını aşarsa; Ters akım (5V'de) üst standart seviyenin 2 katını aşarsa; Işık akısı (20mA'de) alt standart seviyenin 0.7 katının altına düşerse.
3. SMT Reflow Lehimleme Talimatları
3.1 SMT Reflow Lehimleme Profili
Önerilen reflow lehimleme profili şunları içerir: ortalama yükselme hızı ≤3°C/s; 150°C'den 200°C'ye 60-120 saniye ön ısıtma; 217°C (TL) üzerinde kalma süresi 60-120 saniye; tepe sıcaklığı (TP) maksimum 10 saniye için 260°C; soğutma hızı ≤6°C/s. 25°C'den tepe noktasına kadar toplam süre ≤8 dakika olmalıdır.
Notlar:
- Reflow lehimleme ikiden fazla yapılmamalıdır. İki lehimleme arasında 24 saatten fazla süre geçerse LED hasar görebilir.
- Isıtma sırasında LED'lere baskı uygulamayın.
3.1.1 Havya
Elle lehimleme yapılıyorsa, havya sıcaklığını 300°C'nin altında ve lehimleme süresini 3 saniyenin altında tutun. Elle lehimleme yalnızca bir kez yapılmalıdır.
3.1.2 Onarım
Onarım önerilmez. Kaçınılmazsa çift başlı havya kullanın. LED karakteristiklerinin zarar görmeyeceğini önceden garanti edin.
3.1.3 Uyarılar
Bileşenleri eğimli PCB bölümlerine monte etmeyin. Lehimlemeden sonra devre kartını eğmeyin. Soğutma sırasında mekanik kuvvet veya titreşim uygulamayın. Lehimlemeden sonra cihazı hızlıca soğutmayın.
4. Kullanım Önlemleri
4.1 Kullanım Önlemleri
- Çalışma ortamı ve bağlantı malzemeleri 100 PPM'yi aşan kükürt elementi içermemelidir.
- Dış malzemelerde bromin elementinin tek içeriği 900 PPM'den az, klor elementinin tek içeriği 900 PPM'den az ve bromin ile klor toplam içeriği 1500 PPM'den az olmalıdır.
- Fikstür malzemelerinden gelen VOC'ler silikon kapsülleyicilere nüfuz edebilir ve renk değişimine neden olabilir. Organik buhar çıkışı yapan yapıştırıcıları kullanmaktan kaçının.
- Devre tasarımında LED başına mutlak maksimum akımı aşmayın. Gerilim kaymasından kaynaklanan yanmayı önlemek için koruyucu dirençler kullanın. LED'e ters gerilim uygulanmadığından emin olun.
- Termal tasarım kritiktir. Isı üretimi parlaklık azalmasına ve renk kaymasına neden olabilir. Sistem tasarımında ısı dağılımını göz önünde bulundurun.
- Depolama koşulları: Alüminyum torbayı açmadan önce ≤30°C ve ≤%75 nemde, teslim tarihinden itibaren 1 yıl içinde saklayın. Açtıktan sonra ≤30°C ve ≤%60 nemde 168 saat saklayın. Depolama süresi aşılırsa, 60°C ±5°C'de ≥24 saat fırınlayın.
- LED'ler elektrostatik boşalmaya (ESD) ve elektriksel aşırı gerilime (EOS) karşı hassastır. Uygun ESD önlemlerini alın.
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. |