SMD Yüksek Güçlü LED 67-22ST Teknik Veri Sayfası - PLCC-2 Paketi - Maks. 6.8V - 150mA - Beyaz LED - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

67-22ST, zorlu aydınlatma uygulamaları için tasarlanmış bir yüzey montaj cihazı (SMD) yüksek güçlü LED'dir. PLCC-2 (Plastik Bacaklı Çip Taşıyıcı) paketini kullanır ve bu da otomatik montaj süreçlerine uygun kompakt bir form faktörü sunar. Ana yayılan renk beyazdır ve sıcak beyaz (2700K) ile soğuk beyaz (6500K) arasında değişen çeşitli ilişkili renk sıcaklıklarında (CCT) mevcuttur. Temel avantajları arasında yüksek ışık verimliliği, minimum 80 Renksel Geriverim İndeksi (CRI) ile mükemmel renk geriverimi, 120 derecelik geniş görüş açısı ve RoHS, AB REACH ve halojensiz gereklilikler gibi önemli çevresel ve güvenlik standartlarına uygun sağlam yapı bulunur.

Cihaz, genel aydınlatma, dekoratif aydınlatma, eğlence aydınlatması, gösterge uygulamaları ve anahtar aydınlatması için tasarlanmıştır. Yüksek ışık çıkışı, iyi renk kalitesi ve güvenilir performans kombinasyonu, onu hem tüketici hem de profesyonel aydınlatma ürünleri için çok yönlü bir bileşen haline getirir.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihaz, kalıcı hasarı önlemek için bu sınırların ötesinde çalıştırılmamalıdır. Maksimum sürekli ileri akım (I_F) 180 mA'dir ve darbe koşullarında (görev döngüsü 1/10, darbe genişliği 10ms) izin verilen tepe ileri akım (I_FP) 300 mA'dir. Maksimum güç dağılımı (P_d) 1020 mW'dır. Çalışma ortam sıcaklığı aralığı -40°C ila +85°C arasındadır, depolama ise -40°C ila +100°C arasında olabilir. Eklemden lehim noktasına termal direnç (R_{th J-S}) 17 °C/W'dır ve bu, termal yönetim tasarımı için kritiktir. İzin verilen maksimum eklem sıcaklığı (T_j) 115°C'dir. Lehimleme belirli profillere uymalıdır: maksimum 10 saniye için 260°C'de reflow lehimleme veya maksimum 3 saniye için 350°C'de el lehimlemesi.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Bu parametreler, 25°C lehim noktası sıcaklığı (T_Soldering) ve 150 mA ileri akım (I_F) standart test koşulunda belirtilmiştir. Işık akısı (Φ), belirli ürün grubuna bağlı olarak (bkz. bölüm 3) minimum 120 lümen değerinden başlar. İleri voltaj (V_F) tipik olarak 5.8V ila maksimum 6.8V arasında değişir. Renksel Geriverim İndeksi (Ra veya CRI) minimum 80 değerine sahiptir ve toleransı ±2'dir. R9 değerinin (doymuş kırmızı) 0 olarak belirtildiğini not etmek önemlidir; bu birçok beyaz LED için tipiktir ve derin kırmızı renkleri geri vermede potansiyel bir zayıflığa işaret eder. Görüş açısı (2θ_1/2) 120 derecedir ve geniş, eşit ışık dağılımı sağlar. Ters akım (I_R), 10V ters voltajda (V_R) maksimum 50 µA'dır.

3. Gruplandırma Sistemi Açıklaması

3.1 Ürün Numaralandırma ve Gruplandırma Kodları

Ürün numarası belirli bir yapıyı takip eder:67-22ST/KK8C-5MXX XXX XXZ15/2T. Bu kod içindeki ana bölümler kritik parametreleri tanımlar. '5M' sonrasındaki karakterler CRI, CCT ve ışık akısı grubunu gösterir. Örneğin, '5M40140'da, '40' 4000K CCT'yi, '140' ise minimum 140 lümen ışık akısını temsil eder. '68' maksimum ileri voltaj grubunu (6.8V) belirtir. 'Z15', 150mA çalışma ileri akımını belirler. '/2T' muhtemelen paketleme tipini veya makara miktarını gösterir.

3.2 Renksel Geriverim İndeksi (CRI) Gruplandırması

CRI, tanımlanmış minimum değerlere sahip tek harfli kodlarla gruplandırılır: M (60), N (65), L (70), Q (75), K (80), P (85), H (90). Bu veri sayfasında listelenen ürünler öncelikle minimum 80 CRI'ye karşılık gelen 'K' grubunu kullanır ve toleransı ±2'dir.

3.3 Işık Akısı Gruplandırması

Işık akısı, tutarlılığı sağlamak için sıkı bir şekilde gruplandırılmıştır. Gruplar, 4000K'deki referans akıya göre serilere ayrılır (örn. 135Lm, 140Lm, 145Lm, 155Lm). Her seri, 5 lümenlik bir aralık tanımlayan birden fazla grup kodu içerir (örn. 120L5, 125L5). Örneğin, 140Lm serisinde, 140L5 grubu I_F=150mA'da minimum 140 lm ve maksimum 145 lm değerine sahiptir. Toplam akı toleransı ±11%'dir.

3.4 İleri Voltaj Gruplandırması

İleri voltaj, 0.2V aralıklı gruplara ayrılır. Grup kodları 58B (5.8-6.0V), 60B (6.0-6.2V), 62B (6.2-6.4V), 64B (6.4-6.6V) ve 66B (6.6-6.8V)'dir. İleri voltaj için tolerans ±0.1V'dır. Parça numarasındaki '68', o grubun maksimum voltajının 6.8V olduğunu gösterir.

3.5 İlişkili Renk Sıcaklığı (CCT) ve MacAdam Elipsi

CCT, Kelvin (K) cinsinden standart değerlerle belirtilir: 2700K, 3000K, 3500K, 4000K, 5000K, 5700K, 6000K ve 6500K. Renk tutarlılığı, 5 adımlık bir MacAdam elipsi içinde kontrol edilir. Bu, aynı gruptaki LED'lerin kromatiklik koordinatlarının (Cx, Cy), CIE kromatiklik diyagramında renk eşleştirmesinin standart sapmasının 5 katı olan bir elips içine düşeceği anlamına gelir ve çok sıkı bir renk birliği sağlar. 2700K, 5 adımlık grup için örnek bir koordinat Cx=0.4583, Cy=0.4104 olarak verilmiştir.

4. Seri Üretim Listesi ve Cihaz Seçimi

Veri sayfası, 4000K'deki minimum ışık akısına göre düzenlenmiş kapsamlı seri üretim parça numaraları listeleri sağlar. Her liste, tüm standart CCT'ler (2700K ila 6500K) için varyantları içerir. Örneğin, 4000K'de 140 lm hedefleyen seri, 67-22ST/KK8C-5M4014068Z15/2T (4000K, 140 lm min) ve 67-22ST/KK8C-5M6513568Z15/2T (6500K, 135 lm min) gibi parça numaralarını içerir. Bu, tasarımcıların uygulamaları için gereken tam renk sıcaklığı ve ışık çıkışı kombinasyonunu seçmelerine olanak tanır. Cihaz seçim kılavuzu, çip malzemesinin InGaN olduğunu, su berraklığında reçine lensli beyaz ışık (soğuk, nötr, sıcak) yaydığını doğrular.

5. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları

5.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu LED, aşağıdakiler için idealdir:Genel Aydınlatma: yüksek verimlilik ve iyi CRI gereken spot aydınlatma, panel ışıkları, ampul değişimleri.Dekoratif ve Eğlence Aydınlatması: geniş görüş açısından faydalanan vurgu aydınlatması, mimari vurgular, sahne aydınlatması.Göstergeler ve Aydınlatma: parlak, düzgün bir ışık kaynağı gerektiren panel veya anahtarlar için durum göstergeleri, arka aydınlatma.

5.2 Tasarım Hususları

Termal Yönetim:17 °C/W termal direnç ve maksimum T_j115°C ile uygun soğutucu çok önemlidir. PCB üzerindeki lehim pedi, bir ısı yayıcı olarak işlev görecek şekilde tasarlanmalıdır. Beklenen eklem sıcaklığını sürücü akımı, ortam sıcaklığı ve PCB termal performansına göre hesaplayın.Elektriksel Sürücü:Optimum ömür ve performans için 150mA veya daha düşük ayarlanmış sabit akım sürücü önerilir. Sürücünün ileri voltaj aralığını (6.8V'a kadar) karşılayabildiğinden emin olun. Tepe akım değeri, darbe uygulamalarında kısa süreli aşırı sürüme izin verir.Optik Tasarım:120 derecelik görüş açısı doğası gereğidir; gerekirse ışın desenini değiştirmek için ikincil optikler (lensler, reflektörler) kullanılabilir.ESD Hassasiyeti:Ürün elektrostatik deşarja karşı hassastır. Montaj ve kurulum sırasında uygun ESD işleme prosedürleri takip edilmelidir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Lehimleme spesifikasyonlarına uyum, güvenilirlik için hayati önem taşır. Reflow lehimleme için tepe sıcaklığı 260°C'yi geçmemeli ve 260°C üzerindeki süre 10 saniye ile sınırlandırılmalıdır. Standart kurşunsuz reflow profili uygundur. El lehimlemesi için, havya ucu sıcaklığı 350°C'yi geçmemeli ve her bacak için temas süresi 3 saniye ile sınırlandırılmalıdır. Lehimleme sırasında veya sonrasında LED gövdesine mekanik stres uygulamaktan kaçının. Bileşenleri kullanımdan önce kuru, anti-statik bir ortamda saklayın. Lehimlemeden sonra, montajın doğal olarak soğumasına izin verin; hızlı soğutmadan kaçının.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

LED'ler, otomatik pick-and-place montajı için bant ve makara üzerinde tedarik edilir. Makara başına spesifik miktar, parça numarasındaki '/2T' soneki ile ima edilse de, kesin sayı tedarikçi ile teyit edilmelidir. Ürün numarasının kendisi, tüm ana optik ve elektriksel parametreleri (CRI, CCT, Akı, V_F, I_F) belirten tam sipariş kodu olarak hizmet eder. Sipariş verirken daima seri üretim listesindeki tam parça numarasına başvurun.

8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Standart orta güçlü LED'lere kıyasla, 67-22ST daha yüksek sürücü akımı (2835 LED'ler için tipik 60-150mA'ya karşı 150mA) ve dolayısıyla daha yüksek ışık akısı çıkışı sunar. PLCC-2 paketi yaygın ve sağlam bir form faktörüdür. Ana farklılaştırıcıları, akı, voltaj ve renk (5 adımlık MacAdam) için açıkça tanımlanmış, sıkı gruplandırmasıdır; bu, birden fazla birimde tutarlı renk ve parlaklık gerektiren uygulamalar için esastır. Minimum 80 CRI (bazı gruplarda 90'a kadar mevcut) spesifikasyonu, onu yalnızca maksimum verimliliğe odaklanan LED'lerin aksine, kaliteli aydınlatma uygulamaları için konumlandırır. Halojensiz standartlara uyum, belirli pazar segmentleri için ek bir çevresel faydadır.

9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Bu LED'in gerçek güç tüketimi nedir?

C: Güç (W) = İleri Akım (A) x İleri Voltaj (V). Tipik 150mA (0.15A) sürücü ve tipik V_F6.3V'da güç yaklaşık 0.945W'dır.

S: Bu LED'i sürekli olarak 180mA'da sürebilir miyim?

C: 180mA Mutlak Maksimum Değer olsa da, önerilen çalışma koşulu 150mA'dır. 180mA'da çalıştırmak eklem sıcaklığını artıracak, ömrü azaltacak ve hızlandırılmış lümen azalmasına neden olabilir. Yalnızca termal yönetim olağanüstü ve ömür gereksinimleri daha az katı ise düşünülmelidir.

S: R9 değeri 0. Bu, ışık kalitesi için ne anlama geliyor?

C: R9 değerinin 0 olması, LED'in doymuş kırmızı tonları iyi geri vermediğini gösterir. Derin kırmızı renkli nesneler donuk veya kahverengimsi görünebilir. Doğru kırmızı geriveriminin kritik olduğu uygulamalar için (örn. et veya ürün perakende aydınlatması, sanat galerileri), pozitif R9 değerine sahip bir LED ("yüksek CRI" veya "tam spektrum" LED'lerin bir parçası) daha uygun olacaktır.

S: '140L5' ışık akısı grup kodunu nasıl yorumlamalıyım?

C: '140', o grubun minimum ışık akısını lümen cinsinden gösterir. 'L5' muhtemelen 5 lümenlik grup genişliğini belirtir. Bu nedenle, '140L5', bu gruptaki LED'lerin standart test koşullarında 140 lm (min) ile 145 lm (max) arasında bir akıya sahip olacağı anlamına gelir.

10. Pratik Tasarım Vaka Çalışması

Senaryo:Ofis aydınlatması için 4000K renk sıcaklığı ve yüksek düzgünlük hedefleyen 4 fitlik doğrusal bir LED armatür tasarımı.

Seçim:67-22ST/KK8C-5M4014068Z15/2T parça numarasını seçin. Bu, LED başına minimum 80 CRI, 4000K CCT ve minimum 140 lm akı sağlar.

Termal Tasarım:PCB, etkili ısı dağılımı için metal çekirdekli (MCPCB) olmalıdır. Hedef armatür lümenlerine ulaşmak için gereken LED sayısını hesaplayın, ardından toplam ısı yükünün LED lehim noktası sıcaklığını güvenli bir aralıkta (ortam sıcaklığı 85°C'nin oldukça altında) tutacak şekilde armatür muhafazası tarafından yönetilebileceğini doğrulayın.

Elektriksel Tasarım:Toplam voltaj düşüşü (Seri bağlı LED sayısı * Maks V_F) için derecelendirilmiş ve 150mA sağlamak üzere ayarlanmış sabit akım LED sürücüsü kullanın. Aşırı voltaj ve açık/kısa devrelere karşı uygun korumayı dahil edin.

Optik/Mekanik:LED'leri MCPCB üzerinde eşit şekilde yerleştirin. Bir difüzör kapağı, doğal 120 derecelik ışın açısından yararlanarak bireysel LED noktalarını düzgün bir ışık çizgisine dönüştürmeye yardımcı olacaktır.

11. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Bu LED, yarı iletken fiziğine dayanan bir katı hal ışık kaynağıdır. İndiyum Galyum Nitrür (InGaN) çipi kullanır. İleri voltaj uygulandığında, elektronlar ve delikler yarı iletkenin aktif bölgesi içinde yeniden birleşir ve foton (ışık) şeklinde enerji açığa çıkarır. InGaN katmanlarının spesifik bileşimi, yayılan birincil mavi dalga boyunu belirler. Bu mavi ışık daha sonra su berraklığındaki reçine paketinin içindeki bir fosfor kaplamaya (seryum katkılı itriyum alüminyum garnet veya benzeri) çarpar. Fosfor, mavi ışığın bir kısmını emer ve onu daha uzun dalga boylarında (sarı, kırmızı) geniş bir spektrumda yeniden yayar. Kalan mavi ışık ve fosfor dönüştürülmüş ışığın karışımı, beyaz ışık algısıyla sonuçlanır. İlişkili renk sıcaklığı (CCT), fosfor bileşimi ve konsantrasyonu değiştirilerek ayarlanır.

12. Teknoloji Trendleri ve Bağlam

67-22ST, olgun, yüksek güvenilirlik sınıfındaki SMD yüksek güçlü LED'leri temsil eder. LED teknolojisindeki mevcut trendler, ışık verimliliğini (lümen/watt) artırmaya, renk geriverim kalitesini (özellikle R9 ve Rf değerleri) iyileştirmeye ve daha yüksek çalışma sıcaklıklarında ve akımlarda güvenilirliği artırmaya odaklanmaya devam etmektedir. Ayrıca, küçültmeye (eşit veya daha büyük çıkışlı daha küçük paketler) ve entegrasyona (COB - Çip Üzerinde Kart ve entegre modüller) yönelik güçlü bir itici güç vardır. Dahası, akıllı aydınlatma ve insan odaklı aydınlatma, renk kayması olmadan ayarlanabilir CCT ve karartma yeteneklerine sahip LED'leri zorlamaktadır. Bu spesifik ürün ayrık bir bileşen olsa da, bu trendleri anlamak, bağlantılı aydınlatma veya sirkadiyen ritim desteği gibi faktörlerin gereksinim haline gelebileceği geleceğe yönelik tasarımlar için doğru teknolojiyi seçmede yardımcı olur.