İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakış
- 2. Teknik Parametre Yorumlama
- 2.1 Elektriksel ve Optik Özellikler (Ts=25°C'de)
- 2.2 Mutlak Maksimum Değerler (Ts=25°C'de)
- 3. Sınıflandırma Sistemi (Binning)
- 4. Performans Eğrisi Analizi
- 5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
- 5.1 Paket Boyutları
- 5.2 Taşıyıcı Bant ve Makara Boyutları
- 5.3 Etiket Bilgileri
- 5.4 Neme Dayanıklı Paketleme
- 5.5 Güvenilirlik Test Öğeleri
- 6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu
- 6.1 Reflow Lehimleme Profili
- 6.2 Tamir ve Temizlik
- 7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri
- 8. Uygulama Önerileri
- 8.1 Tipik Uygulamalar
- 8.2 Tasarım Hususları
- 9. Kullanım Önlemleri
- 10. Sıkça Sorulan Sorular
- 11. Teknoloji Prensipleri ve Trendler
- 12. Tipik Uygulama Örnekleri
- LED Spesifikasyon Terminolojisi
- Fotoelektrik Performans
- Elektrik Parametreleri
- Termal Yönetim ve Güvenilirlik
- Ambalaj ve Malzemeler
- Kalite Kontrol ve Sınıflandırma
- Test ve Sertifikasyon
1. Ürün Genel Bakış
Bu belge, RF-W1SA28IS-A47 tam renkli SMD LED'in tam teknik özelliklerini sunar. Cihaz, yüksek kontrast için mat bir yüzey kaplamasına sahip kompakt 2.8mm x 2.7mm x 2.45mm bir pakette kırmızı, yeşil ve mavi LED çiplerini entegre eder. Dış mekan tam renkli video ekranları, dekoratif aydınlatma, eğlence uygulamaları ve genel kullanım için tasarlanmıştır. LED, son derece geniş görüş açısı (110°), yüksek ışık yoğunluğu, düşük güç tüketimi, iyi güvenilirlik ve uzun ömür sunar. IPX6'ya kadar suya dayanıklıdır, RoHS uyumludur ve kurşunsuz reflow lehimlemeye uygundur. Nem hassasiyet seviyesi 5a'dır.
2. Teknik Parametre Yorumlama
2.1 Elektriksel ve Optik Özellikler (Ts=25°C'de)
Aşağıdaki tablo, aksi belirtilmediği sürece 20mA ileri akımda (R, G, B) ölçülen temel elektriksel ve optik parametreleri özetlemektedir.
- İleri Gerilim (VF):Kırmızı çip: min 1.7V, maks 2.4V; Yeşil ve Mavi çipler: min 2.5V, maks 3.3V. Tolerans ±0.1V.
- Baskın Dalga Boyu (λD):Kırmızı: 617~628nm (bin adımı 5nm); Yeşil: 520~545nm (bin adımı 3nm); Mavi: 460~475nm (bin adımı 3nm). Tolerans ±1nm.
- Spektral Radyasyon Bant Genişliği (Δλ):Kırmızı: 24nm; Yeşil: 38nm; Mavi: 30nm.
- Işık Yoğunluğu (IV):Minimum: Kırmızı 580mcd, Yeşil 1130mcd, Mavi 300mcd; Ortalama: Kırmızı 870mcd, Yeşil 1700mcd, Mavi 460mcd; Maksimum: Kırmızı 1300mcd, Yeşil 2550mcd, Mavi 690mcd. Tolerans ±%10. Yoğunluk bin oranı 1:1.3'tür.
- Ters Akım (IR):VR=5V'de ölçülmüştür, tipik değer ≤6μA.
- Görüş Açısı (2θ1/2):110°.
2.2 Mutlak Maksimum Değerler (Ts=25°C'de)
- İleri Akım (IF):Kırmızı: 25mA; Yeşil: 20mA; Mavi: 20mA.
- Ters Gerilim (VR):Tüm renkler için 5V.
- Çalışma Sıcaklığı (TOPR):-30°C ila +85°C.
- Depolama Sıcaklığı (TSTG):-40°C ila +100°C.
- Güç Tüketimi (PD):Kırmızı: 60mW; Yeşil: 68mW; Mavi: 68mW.
- Bağlantı Sıcaklığı (TJ):Tüm renkler için 105°C.
- Elektrostatik Deşarj (ESD, HBM): 1000V.
3. Sınıflandırma Sistemi (Binning)
LED, baskın dalga boyu, ışık yoğunluğu ve ileri gerilime göre sınıflandırılır. Dalga boyu bin adımları kırmızı için 5nm, yeşil ve mavi için 3nm'dir. Işık yoğunluğu bölmeleri 1:1.3 oranında gruplandırılır. İleri gerilim bölmeleri açıkça listelenmemiştir ancak üretim toleransları kontrol edilir. Bin kodu, izlenebilirlik için etikete basılır.
4. Performans Eğrisi Analizi
Tipik optik karakteristik eğrileri, cihazın çeşitli koşullar altındaki performansına ilişkin bilgi sağlar:
- İleri Gerilime Karşı İleri Akım (Şekil 1-6):R, G, B için tipik ileri akımın ileri gerilime karşı grafiğini gösterir. 20mA'de ileri gerilimler yaklaşık olarak 2.0V (R), 2.8V (G), 2.8V (B)'dir.
- Bağıl Yoğunluğa Karşı İleri Akım (Şekil 1-7):Bağıl ışık yoğunluğu ileri akımla artar, ancak doğrusal değildir; daha yüksek akımlarda verimlilik düşer.
- Ortam Sıcaklığına Karşı Işık Yoğunluğu (Şekil 1-8):Sıcaklık arttıkça yoğunluk azalır. 85°C'de, yeşil ve mavi için yoğunluk 25°C'deki değerin yaklaşık %50'sine düşebilirken, kırmızı daha az etkilenir.
- Maksimum İleri Akıma Karşı Lehim Sıcaklığı (Şekil 1-9):Ortam sıcaklığı arttıkça izin verilen maksimum ileri akım azalır ve tüm renkler için 100°C'de sıfıra ulaşır.
- Spektrum Dağılımı (Şekil 1-10):Emisyon spektrumları, her renk için dar tepe noktaları ve minimum örtüşme göstererek iyi renk saflığı sağlar.
- Radyasyon Desenleri (Şekil 1-11, 1-12):LED, hem X-X hem de Y-Y yönlerinde simetrik geniş görüş açısına (110°) sahiptir ve bu sayede eşit ışık dağılımı sağlanır.
5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
5.1 Paket Boyutları
Paket boyutu 2.8mm (uzunluk) × 2.7mm (genişlik) × 2.45mm (yükseklik)'tir. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlarda ±0.1mm tolerans vardır. Cihaz, yönlendirme için bir pim işaretine sahip üstten görünüme sahiptir. Alt görünüm altı pimi gösterir: 1R+, 2R-, 3G+, 4G-, 5B+, 6B-. Kutupluluk, pim işareti ve pim şekli ile belirtilir. Önerilen lehimleme desenleri spesifikasyonda verilmiştir. Cihaz, çevresel koruma için tutkalla doldurulmuştur (tutkal dolumu).
5.2 Taşıyıcı Bant ve Makara Boyutları
LED'ler 4.0mm adımlı taşıyıcı bantta paketlenir. Makara dış çapı 400mm ±2mm, iç çapı 100.0mm ±0.4mm, genişliği 12.4mm ±0.3mm'dir. Standart miktar makara başına 10.000 adettir.
5.3 Etiket Bilgileri
Her makarada Parça Numarası, Lot Numarası (paketleme makinesi numarası, seri numarası, bin kodu ve K cinsinden miktar dahil), Işık Yoğunluğu (IV) bini, İleri Gerilim (VF) bini, Dalga Boyu (Wd) bini, İleri Akım (IF) koşulu, Miktar (QTY) ve Üretim Tarihi bilgilerini içeren bir etiket bulunur.
5.4 Neme Dayanıklı Paketleme
LED'ler, kurutucu ve nem gösterge kartı (CF-HIC) ile birlikte antistatik neme dayanıklı alüminyum folyo torbalarda paketlenir. Torba kapatılır. Depolama koşulları: sıcaklık ≤30°C, nem ≤%60 RH. Önerilen raf ömrü 6 aydan azdır. Paket açıldıktan sonra LED'ler ≤30°C/%60RH altında 12 saat içinde lehimlenmelidir. Kullanılmayan malzeme kuru bir ortamda (≤30°C/≤%10 RH) saklanmalı ve bir sonraki kullanımdan önce ön işlem tablosuna göre (örneğin, depolama süresi ve durumuna bağlı olarak 65±5°C'de 12-48 saat) fırınlanmalıdır.
5.5 Güvenilirlik Test Öğeleri
Cihaz, JEDEC ve JEITA standartlarına göre güvenilirlik testlerine tabi tutulur: Lehimleme Isısına Dayanıklılık (260°C, 3 kez), Termal Şok (-40°C ila 100°C, 500 döngü), Neme Dayanıklılık (85°C/%85RH + reflow), Yüksek Sıcaklık Depolama (100°C, 1000s), Düşük Sıcaklık Depolama (-40°C, 1000s), Oda Sıcaklığında Çalışma Ömrü (25°C, IF=20mA, 1000s), Yüksek Sıcaklık Yüksek Nem Ömrü (85°C/%85RH, IF=10mA, 500s), Sıcaklık Nem Depolama (85°C/%85RH, 1000s), Düşük Sıcaklık Ömrü (-40°C, IF=20mA, 1000s). Kabul kriterleri: VF değişimi ≤%10, IR ≤10μA, ışık yoğunluğu bozulması ≤%30, fiziksel hasar yok.
6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu
6.1 Reflow Lehimleme Profili
Önerilen reflow lehimleme profili SAC305 lehim pastasına dayanmaktadır. Anahtar parametreler: yükselme hızı ≤4°C/s, ön ısıtma sıcaklığı 150-200°C'de 60-120s, likidüs (217°C) üzerinde kalma süresi ≤60s, tepe sıcaklığı 245°C (tepe noktasında maksimum 10s), soğuma hızı ≤6°C/s. Sadece bir reflow'a izin verilir. Oksidasyonu önlemek için azot atmosferi kullanılması önerilir. LED yalnızca reflow lehimleme için tasarlanmıştır; elle lehimlemeye havya sıcaklığı<300°C'de<3 saniye, yalnızca bir kez izin verilir.
6.2 Tamir ve Temizlik
Lehimlenmiş LED'lerin tamiri önerilmez. Kaçınılmazsa, çift başlı havya kullanın ve hasar olmadığını doğrulayın. Temizlik alkol ile yapılmalıdır; su, benzen, tiner veya Cl ve S elementleri içeren iyonik sıvılardan kaçının.
7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri
Standart paketleme birimi makara başına 10.000 adettir. Makaralar, kurutucu ve nem göstergesi ile antistatik neme dayanıklı torbalarda kapatılır. 22 makara bir karton kutuya paketlenir. Sipariş, bin kodlarını içeren tam parça numarası ile yapılır. Belirli bölmeler için etikete bakın.
8. Uygulama Önerileri
8.1 Tipik Uygulamalar
- Dış mekan tam renkli video ekranları
- İç ve dış mekan dekoratif aydınlatma
- Eğlence parkı aydınlatması
- Genel tabela ve ekran
8.2 Tasarım Hususları
- Her LED çipini her zaman sabit bir akım kaynağı ile sürün, böylece tek tip parlaklık ve renk sağlanır.
- Ters gerilimin 5V'u aşmadığından emin olun, özellikle matris sürüş uygulamalarında.
- Uygun termal yönetim sağlayın: çalışma sırasında LED yüzey sıcaklığını 55°C'nin altında ve lehim bağlantı sıcaklığını 75°C'nin altında tutun. Bağlantı sıcaklığı 105°C'yi aşmamalıdır.
- Dış mekan kullanımı için, IPX6 derecesinin LED'in kendisi için geçerli olduğunu unutmayın; nihai montaj da çevresel gereksinimleri karşılamalıdır.
- Uzun süreli depolama veya nemli koşullardan sonra ilk çalıştırmada, nemi gidermek için ekranı %20 güçte bir süre çalıştırın.
- Ek koruma sağlanmadıkça yüksek nem, yoğuşma, hidrojen sülfür veya tuz sisi olan ortamlardan kaçının.
9. Kullanım Önlemleri
- Depolama: neme dayanıklı ve antistatik paketleme. ≤30°C/≤%60 RH'de saklayın. 6 ay içinde kullanın. Açıldıktan sonra 12 saat içinde lehimleyin. Kullanılmazsa ≤30°C/≤%10 RH'de saklayın ve kullanmadan önce fırınlayın.
- Statik elektrik: tüm ekipman uygun şekilde topraklanmalıdır. Bilek kayışları, matlar ve iletken kaplar kullanın.
- Ters gerilim: 5V'tan büyük ters gerilime karşı koruyun.
- Mekanik kullanım: epoksi yüzeye doğrudan dokunmayın; cımbızla kenarlarından tutun. Montajlı PCB'leri reçineye zarar vermemek için üst üste koymayın.
- LED'in ek koruma olmaksızın su yoğuşması, don, toz, aşındırıcı gazlar veya tuz spreyine maruz kalacağı ortamlarda kullanmayın.
10. Sıkça Sorulan Sorular
S: Her renk için maksimum ileri akım nedir?C: Kırmızı: 25mA, Yeşil: 20mA, Mavi: 20mA.
S: Üç rengi aynı anda maksimum akımda sürebilir miyim?C: Evet, ancak toplam güç tüketimi (R+G+B) bireysel maksimumların toplamını (60+68+68=196mW) aşmamalıdır. Termal yönetim, bağlantı sıcaklığının 105°C'nin altında kalmasını sağlamalıdır.
S: Nem geçirmez torbayı açtıktan sonra kullanılmayan LED'leri nasıl saklamalıyım?C: ≤30°C ve ≤%10 RH'de saklayın. Depolama süresi sınırları aşarsa veya nem göstergesi nemlilik gösteriyorsa, kullanmadan önce 65±5°C'de 12-48 saat fırınlayın.
S: LED kurşunsuz lehimleme ile uyumlu mu?C: Evet, tepe reflow sıcaklığı 245°C'dir, kurşunsuz lehim pastası için uygundur.
S: LED'in garantisi nedir?C: Üretici güvenilirlik test verileri sağlar ancak belirli garanti koşulları ayrıca kararlaştırılmalıdır. Cihaz, anma koşulları altında uzun ömür için tasarlanmıştır.
11. Teknoloji Prensipleri ve Trendler
Tam renkli SMD LED'ler, geniş bir renk gamı üretmek için kırmızı, yeşil ve mavi çipleri tek bir pakette birleştirir. Kırmızı çip tipik olarak AlInGaP malzemesine dayanırken, yeşil ve mavi InGaN tabanlıdır. Geniş görüş açısı, paket geometrisi ve kapsülleme ile elde edilir. Gelecek trendleri arasında daha yüksek ışık verimliliği, daha küçük paket boyutları ve iyileştirilmiş termal yönetim yer almaktadır. IPX6 su geçirmezlik derecesi, ek sızdırmazlık gerektirmeden dış mekan kullanımına olanak tanır; bu, mimari aydınlatma ve dijital tabelalarda giderek daha fazla talep edilmektedir.
12. Tipik Uygulama Örnekleri
RF-W1SA28IS-A47 LED, yüksek parlaklık ve su geçirmezlik gerektiren dış mekan LED video duvarları için uygundur. Örneğin, bu LED'i kullanan bir stadyum ekranı, iyi kontrast ve renk tutarlılığı ile P4 ila P10 piksel aralıklarına ulaşabilir. Dekoratif aydınlatmada, geniş görüş açısı ve küçük paket, kesintisiz ışık şeritleri sağlar. Düşük ileri gerilim, pil ile çalışan uygulamalarda güç tüketimini azaltmaya yardımcı olur.
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. |