İçindekiler
- 1. Ürüne Genel Bakış
- 2. Teknik Özellikler
- 2.1 Mutlak Maksimum Değerler
- 2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler
- 3. Sınıflandırma (Binning) Sistemi
- 4. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
- 4.1 Paket Boyutları
- 4.2 Önerilen Lehim Ped Düzeni ve Yönlendirme
- 4.3 Şerit ve Makara Spesifikasyonları
- 5. Montaj ve Kullanım Kılavuzu
- 5.1 Lehimleme İşlemi
- 5.2 Temizleme
- 5.3 Depolama Koşulları
- 5.4 Elektrostatik Deşarj (ESD) Önlemleri
- 6. Uygulama Bilgileri
- 6.1 Kullanım Amacı
- 6.2 Tasarım Hususları
- 7. Teknik Derinlemesine İnceleme
- 7.1 AlInGaP Teknolojisi
- 7.2 Performans Eğrisi Analizi
- 8. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
1. Ürüne Genel Bakış
Bu belge, yüksek parlaklıklı, yandan ışık veren bir yüzey montaj (SMD) LED için kapsamlı teknik veriler sağlar. Bileşen, sarı ışık çıkışı üretmek için gelişmiş bir AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) yarı iletken çip kullanır. Otomatik montaj süreçleriyle uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır ve bu süreçler, yerleştirme ekipmanları ve kızılötesi reflow lehimleme işlemlerini içerir; bu da onu yüksek hacimli üretim için uygun kılar. Cihaz, verimli işleme için EIA standart paketlemeye uygun olarak, 7 inç çapındaki makaralara sarılmış 8 mm şerit üzerinde paketlenmiştir.
2. Teknik Özellikler
2.1 Mutlak Maksimum Değerler
Kalıcı hasarı önlemek için cihaz aşağıdaki limitlerin ötesinde çalıştırılmamalıdır. Tüm değerler 25°C ortam sıcaklığında (Ta) belirtilmiştir.
- Güç Dağılımı (Pd):75 mW
- Tepe İleri Akımı (IFP):80 mA (darbe koşullarında: 1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği)
- Sürekli İleri Akım (IF):30 mA DC
- Ters Gerilim (VR):5 V
- Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-30°C ila +85°C
- Depolama Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +85°C
- Kızılötesi Reflow Lehimleme Koşulu:Maksimum 260°C tepe sıcaklığında 10 saniye.
2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler
Aşağıdaki parametreler, standart test koşullarında (Ta=25°C, IF=20mA, aksi belirtilmedikçe) LED'in tipik performansını tanımlar.
- Işık Şiddeti (Iv):28.0 mcd (Minimum), 80.0 mcd (Tipik). CIE fotopik göz tepki eğrisine yaklaşan bir sensör/filtre kullanılarak ölçülmüştür.
- Görüş Açısı (2θ1/2):130 derece. Bu, ışık şiddetinin eksenel (merkez) değerinin yarısına düştüğü tam açıdır.
- Tepe Yayılım Dalga Boyu (λP):588 nm.
- Baskın Dalga Boyu (λd):587 nm. Bu, insan gözünün algıladığı ve rengi tanımlayan, CIE renklilik diyagramından türetilen tek dalga boyudur.
- Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):15 nm. Bu, yayılan ışığın spektral saflığını gösterir.
- İleri Gerilim (VF):2.0 V (Minimum), 2.4 V (Tipik).
- Ters Akım (IR):VR = 5V'de 10 μA (Maksimum).
3. Sınıflandırma (Binning) Sistemi
LED'lerin ışık şiddeti, tutarlılığı sağlamak için belirli sınıflara ayrılır. Sınıf kodu, ürün tanımlamasının bir parçasıdır. Her yoğunluk sınıfı için tolerans +/- %15'tir.
- Sınıf Kodu N:28.0 mcd (Min) ila 45.0 mcd (Maks)
- Sınıf Kodu P:45.0 mcd (Min) ila 71.0 mcd (Maks)
- Sınıf Kodu Q:71.0 mcd (Min) ila 112.0 mcd (Maks)
- Sınıf Kodu R:112.0 mcd (Min) ila 180.0 mcd (Maks)
4. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
4.1 Paket Boyutları
LED, yandan ışık veren bir paket tasarımına sahiptir. Detaylı mekanik çizimler veri sayfasında sağlanmış olup, tüm boyutlar milimetre cinsinden belirtilmiştir. Toleranslar, aksi belirtilmedikçe tipik olarak ±0.10 mm'dir. Lens şeffaftır.
4.2 Önerilen Lehim Ped Düzeni ve Yönlendirme
Veri sayfası, güvenilir lehim bağlantıları ve uygun hizalama sağlamak için PCB tasarımında önerilen bir lehim pedi deseni (lehim pedi boyutları) içerir. Otomatik montaj ve polarite tanımlamasına yardımcı olmak için önerilen lehimleme yönünün net bir göstergesi sağlanmıştır.
4.3 Şerit ve Makara Spesifikasyonları
Bileşenler, kapak bandı ile kapatılmış kabartmalı taşıyıcı şerit üzerinde tedarik edilir.
- Taşıyıcı Şerit Genişliği:8 mm
- Makara Çapı:7 inç
- Makara Başına Miktar:4000 adet
- Minimum Sipariş Miktarı (kalanlar için):500 adet
- Paketleme, ANSI/EIA-481 spesifikasyonlarına uygundur.
5. Montaj ve Kullanım Kılavuzu
5.1 Lehimleme İşlemi
LED, kurşunsuz (Pb-free) montaj için kritik olan kızılötesi (IR) reflow lehimleme işlemleriyle uyumludur. Genellikle JEDEC standartlarını takip eden önerilen bir reflow profili sağlanmıştır.
- Reflow Lehimleme:
- Ön Isıtma Sıcaklığı: 150–200°C
- Ön Isıtma Süresi: Maksimum 120 saniye
- Tepe Sıcaklık: Maksimum 260°C
- Tepe Sıcaklıkta Kalma Süresi: Maksimum 10 saniye (maksimum iki reflow döngüsüne izin verilir).
- El Lehimlemesi (gerekirse):
- Havya Sıcaklığı: Maksimum 300°C
- Lehimleme Süresi: Maksimum 3 saniye (sadece bir kez).
Not:Optimum sıcaklık profili, spesifik PCB tasarımına, lehim pastasına ve fırına bağlıdır. Spesifik uygulama için sürecin karakterize edilmesi önerilir.
5.2 Temizleme
Lehimlemeden sonra temizlik gerekliyse, LED paketine zarar vermemek için sadece belirtilen çözücüler kullanılmalıdır. Kabul edilebilir yöntemler şunlardır:
- Normal oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkole daldırma.
- Daldırma süresi bir dakikadan az olmalıdır.
- Belirtilmemiş kimyasal sıvılar kullanılmamalıdır.
5.3 Depolama Koşulları
Uygun depolama, lehimlenebilirliği ve cihaz güvenilirliğini korumak için esastır.
- Kapalı Orijinal Paket:≤30°C ve ≤%90 Bağıl Nem (RH) koşullarında depolayın. Nem önleyici torba ve kurutucu sağlam olduğunda, bileşenler bir yıl içinde kullanılmalıdır.
- Açılmış Paket / Dağınık Bileşenler:≤30°C ve ≤%60 RH koşullarında depolayın. Açıldıktan sonraki bir hafta içinde IR reflow işleminin tamamlanması önerilir.
- Uzatılmış Depolama (orijinal torbadan çıkarılmış):Kurutuculu kapalı bir kapta veya nitrojen desikatöründe depolayın.
- Kurutma (Baking):Bileşenler bir haftadan fazla ortam koşullarına maruz kaldıysa, nemi gidermek ve reflow sırasında "patlamayı" önlemek için montajdan önce yaklaşık 60°C'de en az 20 saat kurutulmalıdır.
5.4 Elektrostatik Deşarj (ESD) Önlemleri
LED'ler statik elektriğe ve voltaj dalgalanmalarına karşı hassastır. ESD hasarını önlemek için:
- Elleme sırasında topraklanmış bileklik veya antistatik eldiven kullanın.
- Tüm çalışma istasyonlarının, araçların ve ekipmanın uygun şekilde topraklanmış olduğundan emin olun.
6. Uygulama Bilgileri
6.1 Kullanım Amacı
Bu LED, ofis otomasyon cihazları, iletişim ekipmanları ve ev aletleri dahil standart elektronik ekipmanlarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Yan yayılım profili, PCB'nin kenarında kenar aydınlatması veya durum göstergesi gerektiren uygulamalar için uygundur.
6.2 Tasarım Hususları
- Akım Sınırlama:Sürekli çalışma için ileri akımı önerilen 20mA'ye (veya daha düşüğüne) sınırlamak için daima bir seri direnç veya sabit akım sürücüsü kullanın. Mutlak maksimum değerlerin aşılması performansı düşürür ve ömrü kısaltır.
- Termal Yönetim:Güç dağılımı düşük olsa da, yeterli PCB bakır alanı veya termal viyalar sağlamak, özellikle yüksek ortam sıcaklığı ortamlarında veya maksimum değerlere yakın sürüldüğünde ısıyı yönetmeye yardımcı olabilir.
- Polarite:Doğru çalışmayı sağlamak için mekanik çizimlerde gösterildiği gibi doğru anot/katot yönlendirmesine dikkat edin.
7. Teknik Derinlemesine İnceleme
7.1 AlInGaP Teknolojisi
AlInGaP çipinin kullanımı, bu LED'in performansında kilit bir faktördür. AlInGaP malzemeleri, GaAsP gibi eski teknolojilere kıyasla kırmızı, turuncu, kehribar ve sarı dalga boyu bölgelerindeki yüksek verimlilikleri ile bilinir. Bu, daha yüksek ışık şiddeti ve sürüş akımı ve sıcaklık değişimleri üzerinde daha iyi renk kararlılığı ile sonuçlanır.
7.2 Performans Eğrisi Analizi
Tipik performans eğrileri (sağlanan alıntıda tam olarak detaylandırılmamıştır ancak bu tür veri sayfaları için standarttır) şunları içerir:
- Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım (IF):Işık çıkışının akımla nasıl arttığını gösterir, tipik olarak doğrusal altı bir şekildedir ve akım regülasyonunun önemini vurgular.
- İleri Gerilim - İleri Akım (VF-IF):Diyodun üstel I-V karakteristiğini gösterir.
- Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Eklem sıcaklığı yükseldikçe ışık çıkışındaki azalmayı gösterir; bu, termal tasarım için kritik bir husustur.
- Spektral Dağılım:Dalga boyları boyunca bağıl ışıma gücünü gösteren, 15 nm yarı genişlikli 588 nm tepe noktası etrafında merkezlenmiş bir grafiktir.
8. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
S: Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?
C: Tepe dalga boyu (λP), yayılan optik gücün maksimum olduğu dalga boyudur. Baskın dalga boyu (λd) ise, insan gözünün LED'in rengiyle eşleşen ve CIE renklilik koordinatlarından hesaplanan tek dalga boyudur. Bu sarı LED gibi tek renkli bir kaynak için, genellikle burada görüldüğü gibi (588 nm vs. 587 nm) birbirine çok yakındırlar.
S: Bu LED'i akım sınırlayıcı direnç olmadan sürebilir miyim?
C: Hayır. LED, akım kontrollü bir cihazdır. Doğrudan bir voltaj kaynağına bağlamak aşırı akıma neden olur, bu da maksimum değerleri aşabilir ve cihazı tahrip edebilir. Daima uygun bir seri direnç veya sabit akım sürücüsü kullanın.
S: Açılmış paketler için depolama koşulu neden daha katı (%60 RH vs. %90 RH)?
C: Nem bariyerli torba açıldığında, bileşenler ortam nemine maruz kalır. Daha katı limit (%60 RH), aşırı nem emilimini önlemeye yardımcı olur; bu nem, yüksek sıcaklıktaki reflow lehimleme işlemi sırasında iç katman ayrılmasına veya çatlamaya neden olabilir ("patlama" olarak bilinir).
S: "Yandan ışık veren" ne anlama gelir?
C: Işığın PCB'ye dik olarak çıktığı üstten ışık veren LED'lerin aksine, yandan ışık veren bir LED, ışığı PCB yüzeyine paralel olarak yayar. Bu, kenarları, yuvaları aydınlatmak veya bir cihazın yan tarafında durum göstergesi sağlamak için kullanışlıdır.
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. |