İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakışı
- 2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme
- 2.1 Mutlak Maksimum Değerler
- 2.2 Elektro-Optik Karakteristikler
- 3. Binning Sistemi Açıklaması
- 3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması
- 3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması
- 3.3 İleri Yönlü Gerilim Gruplandırma
- 4. Performans Eğrisi Analizi
- 4.1 İleri Akım - İleri Voltaj (I-V Eğrisi)
- 4.2 Göreceli Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı
- 4.3 Göreceli Işık Şiddeti - İleri Akım
- 4.4 Spektrum Dağılımı
- 4.5 İleri Akım Derecelendirme Eğrisi
- 4.6 Radyasyon Diyagramı
- 5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
- 5.1 Paket Boyutları
- 5.2 Nem Dirençli Paketleme ve Makara Bilgileri
- 6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu
- 6.1 Depolama ve Taşıma
- 6.2 Reflow Lehimleme Profili (Kurşunsuz)
- 6.3 El ile Lehimleme
- 7. Uygulama Önerileri
- 7.1 Tipik Uygulama Senaryoları
- 7.2 Tasarım Hususları ve Dikkat Edilecek Noktalar
- 8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma
- 9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)
- 9.1 Akım sınırlayıcı direnç neden kesinlikle gereklidir?
- 9.2 Bu LED'i 3.3V veya 5V besleme ile sürebilir miyim?
- 9.3 LED'i sürekli olarak tepe akımında (60mA) çalıştırırsam ne olur?
- 9.4 Makara etiketindeki depo kodlarını nasıl yorumlarım?
- 9.5 Depolama ve pişirme prosedürü neden bu kadar önemlidir?
- 10. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği
- 10.1 Çoklu LED Durum Göstergesi Paneli Tasarlama
- 11. Çalışma Prensibi Tanıtımı
- 12. Teknoloji Trendleri ve Bağlam
1. Ürün Genel Bakışı
19-213/G6W-FN1P1B/3T, yüksek yoğunluklu elektronik montajlar için tasarlanmış bir yüzey montajlı (SMD) LED'dir. Kompakt form faktörü, daha küçük baskılı devre kartı (PCB) tasarımlarına, azaltılmış depolama gereksinimlerine olanak tanır ve nihayetinde son ekipmanların küçültülmesine katkıda bulunur. Hafif yapısı, özellikle alan ve ağırlığın kritik kısıtlamalar olduğu uygulamalar için uygun kılar.
Bu LED, Parlak Sarı Yeşil ışık yayan tek renkli bir tiptir. Sarıdan kırmızı dalga boyu spektrumunda yüksek verimliliği ile bilinen AlGaInP (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfür) yarı iletken malzeme kullanılarak üretilmiştir. Cihaz, geniş bir görüş açısı elde etmeye yardımcı olan suda dağıtılmış reçine paketi içine yerleştirilmiştir.
The product is compliant with key environmental and safety standards, including being Pb-free (lead-free), RoHS compliant, EU REACH compliant, and Halogen Free, with bromine (Br) and chlorine (Cl) content strictly controlled below specified limits (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme
2.1 Mutlak Maksimum Değerler
Mutlak Maksimum Değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Bu değerler 25°C ortam sıcaklığında (Ta) belirtilmiştir ve hiçbir çalışma koşulunda aşılmamalıdır.
- Ters Gerilim (VR): 5 V. Ters yönde bu değerden daha yüksek bir gerilim uygulamak, jonksiyon bozulmasına neden olabilir.
- Sürekli İleri Akım (IF): 25 mA. Bu, LED üzerinden sürekli olarak geçirilebilecek maksimum DC akımdır.
- Tepe İleri Akım (IFP): 60 mA. Bu değer, 1 kHz'de %10 görev döngüsüne sahip darbe koşullarında geçerlidir. Çoklama devreleri gibi kısa süreli yüksek anlık akımlara izin verir.
- Güç Harcaması (Pd): 60 mW. Bu, cihazın ısı olarak dağıtabileceği maksimum güç miktarıdır. Bu sınırın aşılması aşırı ısınmaya ve ömrün kısalmasına yol açabilir.
- Çalışma Sıcaklığı (Topr): -40°C ila +85°C. LED, bu ortam sıcaklığı aralığında çalışacak şekilde tasarlanmıştır.
- Depolama Sıcaklığı (Tstg): -40°C ila +90°C. Cihaz çalışmıyorken bu aralıkta depolanabilir.
- Elektrostatik Deşarj (ESD) İnsan Vücudu Modeli (HBM): 2000 V. Bu, LED'in statik elektriğe karşı hassasiyetini gösterir. Montaj ve taşıma sırasında uygun ESD işlem prosedürlerine uyulmalıdır.
- Lehimleme Sıcaklığı (Tsol): Cihaz, 260°C'de maksimum 10 saniye reflow lehimlemeye veya her terminal için 350°C'de maksimum 3 saniye el lehimlemeye dayanabilir.
2.2 Elektro-Optik Karakteristikler
Elektro-Optik Özellikler, tipik test koşulu olan Ta=25°C ve 20 mA IF değerinde ölçülür. Bu parametreler LED'in ışık çıkışını ve elektriksel davranışını tanımlar.
- Işık Şiddeti (Iv): Minimum 28.5 mcd ile maksimum 57.0 mcd arasında değişir. Gerçek değer, binning işlemi ile belirlenir (Bkz. Bölüm 3). Işık şiddeti için ±%11 tolerans uygulanır.
- Görüş Açısı (2θ1/2): Genellikle 130 derece. Bu, ışık şiddetinin 0 derecedeki (eksen üzeri) şiddetin yarısına eşit olduğu tam açıdır. Geniş görüş açısı, suyla dağıtılmış reçine sayesinde elde edilir ve geniş aydınlatma gerektiren uygulamalar için uygundur.
- Tepe Dalga Boyu (λp): Genellikle 575 nm. Bu, yayılan ışığın spektral güç dağılımının maksimum olduğu dalga boyudur.
- Baskın Dalga Boyu (λd): 570.0 nm ile 574.5 nm arasında değişir. Bu, yayılan ışığın rengiyle en iyi eşleşen, insan gözü tarafından algılanan tek dalga boyudur. ±1 nm toleransa sahiptir.
- Spektrum Radyasyon Bant Genişliği (Δλ): Genellikle 20 nm'dir. Bu parametre, maksimum yoğunluğun yarısında (Yarı Yükseklikte Tam Genişlik - FWHM) ölçülen, yayılan ışığın spektral genişliğini belirtir.
- İleri Gerilim (VF): IF=20mA'de 1.75 V ile 2.35 V arasında değişir. Spesifik değer, gerilim grubuna göre belirlenir (Bkz. Bölüm 3). ±0.1V tolerans uygulanır.
- Ters Akım (IR): 5V ters voltaj (VR) uygulandığında maksimum 10 μA. Bu cihazın ters yönde çalışma için tasarlanmadığını not etmek çok önemlidir; bu test koşulu yalnızca karakterizasyon içindir.
3. Binning Sistemi Açıklaması
Renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için, LED'ler ana parametrelere göre gruplara ayrılır. Bu, tasarımcıların düzenlilik için belirli uygulama gereksinimlerini karşılayan parçaları seçmelerine olanak tanır.
3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması
LED'ler, IF=20mA'de ölçülen ışık şiddetlerine göre üç sınıfa (N1, N2, P1) ayrılır.
- N1 Sınıfı: 28,5 mcd (Min) ila 36,0 mcd (Max)
- Bin N2: 36,0 mcd (Min) ila 45,0 mcd (Max)
- Bin P1: 45.0 mcd (Min) ile 57.0 mcd (Max) arası
Daha dar bir bin seçmek (örneğin, yalnızca P1), bir dizideki tüm LED'lerin çok benzer parlaklığa sahip olmasını sağlar.
3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması
LED'ler, sarı-yeşil ışığın kesin tonunu kontrol etmek için üç gruba (CC2, CC3, CC4) ayrılır.
- CC2 Grubu: 570.0 nm (Min) ile 571.5 nm (Max) arası
- Bin CC3: 571.5 nm (Min) ile 573.0 nm (Max) arası
- Bin CC4: 573.0 nm (Min) to 574.5 nm (Max)
Bu sınıflandırma, renk tutarlılığının en önemli olduğu, çoklu LED göstergeler veya arka aydınlatma üniteleri gibi uygulamalar için kritik öneme sahiptir.
3.3 İleri Yönlü Gerilim Gruplandırma
LED'ler, seri/paralel devrelerde güç kaynağı tasarımını ve akım eşleştirmesini yönetmek için üç gerilim sınıfına (0, 1, 2) ayrılır.
- Sınıf 0: 1.75 V (Min) ila 1.95 V (Max)
- Bin 1: 1.95 V (Min) ila 2.15 V (Max)
- Bin 2: 2.15 V (Min) ila 2.35 V (Max)
Aynı voltaj grubundan LED'ler kullanmak, akım sınırlama direnci hesaplamasını basitleştirir ve sürülen akımdaki düzgünlüğü artırır.
4. Performans Eğrisi Analizi
Veri sayfası, LED'in değişen koşullar altındaki davranışını gösteren çeşitli karakteristik eğriler sağlar. Bunları anlamak, sağlam bir devre tasarımı için anahtardır.
4.1 İleri Akım - İleri Voltaj (I-V Eğrisi)
I-V eğrisi, akım ve gerilim arasındaki üstel ilişkiyi gösterir. Bu LED için, tipik 20 mA çalışma akımında, ileri gerilim bin grubuna bağlı olarak 1.75V ile 2.35V arasında değişir. Eğri, sabit bir gerilim kaynağı yerine akım sınırlayıcı bir cihazın (direnç veya sabit akım sürücüsü) kullanılmasının önemini vurgular, çünkü gerilimdeki küçük bir artış, akımda büyük ve potansiyel olarak zarar verici bir artışa neden olabilir.
4.2 Göreceli Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı
Bu eğri, ışık çıkışının sıcaklığa bağlılığını göstermektedir. Işık şiddeti genellikle ortam sıcaklığı arttıkça azalır. Örneğin, maksimum çalışma sıcaklığı olan +85°C'de, ışık çıkışı 25°C'dekinden önemli ölçüde düşük olabilir. Tasarımcılar, yüksek ortam sıcaklıklarında çalışan uygulamalarda yeterli parlaklığın korunmasını sağlamak için bu güç azaltmasını hesaba katmalıdır.
4.3 Göreceli Işık Şiddeti - İleri Akım
Bu grafik, ışık çıkışının ileri akım ile arttığını göstermektedir, ancak ilişki tam olarak doğrusal değildir, özellikle daha yüksek akımlarda. Önerilen sürekli akımın (25 mA) üzerinde çalışmak, parlaklıkta azalan verim getirirken ısı üretimini önemli ölçüde artırabilir ve lümen kaybını hızlandırabilir.
4.4 Spektrum Dağılımı
Spektral dağılım eğrisi, LED'in tek renkli doğasını doğrulamaktadır; 575 nm (sarı-yeşil) civarında tek bir tepe noktası ve tipik 20 nm FWHM değeri vardır. Dar bant genişliği, AlGaInP tabanlı LED'lerin karakteristik özelliğidir.
4.5 İleri Akım Derecelendirme Eğrisi
Bu kritik eğri, ortam sıcaklığının bir fonksiyonu olarak izin verilen maksimum ileri yönlü akımı belirler. Sıcaklık arttıkça, cihazın güç dağılımı ve termal sınırları içinde kalmak için izin verilen maksimum akım azaltılmalıdır. Güvenilir uzun vadeli çalışma için, azaltma eğrisine kesinlikle uyulmalıdır.
4.6 Radyasyon Diyagramı
Yayılmış bir paket için radyasyon deseni (veya uzaysal dağılım) tipik olarak Lambertian veya yakın-Lambertian'dır, bu da geniş 130 derecelik görüş açısını doğrular. Bu desen, odaklanmış bir ışın demetinden ziyade düzgün, geniş alanlı aydınlatma gerektiren uygulamalar için idealdir.
5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
5.1 Paket Boyutları
LED, kompakt bir SMD ayak izine sahiptir. Ana boyutlar (mm cinsinden, belirtilmedikçe tolerans ±0.1mm) şunları içerir:
- Toplam Uzunluk: 2.0 mm
- Toplam Genişlik: 1.25 mm
- Toplam Yükseklik: 1.1 mm
- Lead (Terminal) boyutları ve aralıkları PCB pad deseni tasarımı için sağlanmıştır.
Katot tipik olarak paket üzerindeki bir işaretleme veya belirli bir pad geometrisi (örneğin, bir çentik veya yeşil işaret) ile tanımlanır. Tasarımcılar, polariteyi doğru şekilde belirlemek ve lehim pad düzenini tasarlamak için detaylı boyut çizimine başvurmalıdır.
5.2 Nem Dirençli Paketleme ve Makara Bilgileri
LED'ler, ortam neminden kaynaklanan hasarı önlemek için nem dirençli paketlemede tedarik edilir; bu, MSL (Nem Duyarlılık Seviyesi) uyumu için kritik öneme sahiptir.
- Paketleme: Cihazlar, 8 mm genişliğindeki taşıyıcı şerit üzerinde paketlenmiş olup, 7 inç çapındaki bir makaraya sarılmıştır.
- Miktar: Makara başına 3000 adet.
- Nem Bariyerli Torba: Makara, bir nem alıcı ve bir nem göstergesi kartı ile birlikte alüminyum bir nem geçirmez torbanın içinde mühürlenmiştir.
- Etiket Bilgileri: Makara etiketi, Parça Numarası (P/N), miktar (QTY) ve Işık Şiddeti (CAT), Baskın Dalga Boyu (HUE) ve İleri Voltaj (REF) için özel Binning Kodları gibi kritik bilgileri içerir.
6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu
Güvenilirlik için uygun taşıma ve lehimleme şarttır.
6.1 Depolama ve Taşıma
- Kullanıma hazır olana kadar nem önleyici torbayı açmayın.
- Açıldıktan sonra kullanılmayan LED'ler ≤30°C sıcaklıkta ve ≤%60 Bağıl Nemde saklanmalıdır.
- Paket açıldıktan sonraki "Raf Ömrü" 168 saattir (7 gün). Bu süre aşılırsa veya nem alıcı göstergesi doygunluk gösteriyorsa, LED'ler kullanılmadan önce 60 ±5°C'de 24 saat boyunca tavlanmalıdır.
- Taşıma sırasında her zaman ESD (Elektrostatik Deşarj) önlemlerine uyun.
6.2 Reflow Lehimleme Profili (Kurşunsuz)
Önerilen yeniden akış profili, kurşunsuz (SAC) lehim alaşımları için çok önemlidir.
- Ön Isıtma: 150-200°C aralığında 60-120 saniye.
- Time Above Liquidus (TAL): 217°C üzerinde 60-150 saniye.
- Peak Temperature: Maksimum 260°C, en fazla 10 saniye süreyle.
- Ramp Oranları: Tepe noktaya maksimum 6°C/sn ısıtma hızı; maksimum 3°C/sn soğutma hızı.
- Önemli: Aynı cihaz üzerinde reflow lehimleme işlemi ikiden fazla kez yapılmamalıdır.
6.3 El ile Lehimleme
Manuel onarım gerekliyse, son derece dikkatli olunması gerekir:
- Uç sıcaklığı ≤350°C olan bir lehim havya kullanın.
- Her bir terminale ≤3 saniye boyunca ısı uygulayın.
- Düşük güçlü bir havya (≤25W) kullanın.
- Termal şoktan kaçınmak için her terminali lehimleme arasında en az 2 saniye bekleyin.
- Sökme işlemi için, her iki terminali aynı anda ısıtmak ve LED üzerinde mekanik stres oluşmasını önlemek amacıyla çift uçlu bir lehim havya önerilir.
7. Uygulama Önerileri
7.1 Tipik Uygulama Senaryoları
- Arka Aydınlatma: Otomotiv ve tüketici elektroniğinde anahtarların, sembollerin ve küçük gösterge paneli göstergelerinin arka aydınlatması için idealdir.
- Durum Göstergeleri: Telekomünikasyon ekipmanlarında (telefonlar, faks makineleri), ağ donanımlarında ve endüstriyel kontrol panellerinde güç, bağlantı veya durum göstergeleri için idealdir.
- Genel Aydınlatma: Çok çeşitli elektronik cihazlarda düşük seviyeli genel gösterge amaçları için uygundur.
- LCD Düz Arka Aydınlatma: Küçük tek renkli LCD ekranlar için kenar aydınlatması sağlamak üzere diziler halinde kullanılabilir.
7.2 Tasarım Hususları ve Dikkat Edilecek Noktalar
- Akım Sınırlama Zorunludur: LED ile seri olarak her zaman harici bir akım sınırlayıcı direnç veya sabit akım sürücü KULLANILMALIDIR. Üstel I-V karakteristiği, küçük bir voltaj değişikliğinin büyük bir akım değişikliğine neden olabileceği ve bunun LED'i anında tahrip edebileceği anlamına gelir.
- Termal Yönetim: Paket küçük olsa da, güç dağılımı (60mW'a kadar) ısı üretir. Özellikle yüksek ortam sıcaklıklarında veya maksimum akıma yakın çalışırken, yeterli PCB bakır alanı veya termal viyaların kullanıldığından emin olun.
- Optik Tasarım: Geniş 130 derecelik görüş açısı, yaygın bir yayılım sağlar. Daha yönlendirilmiş ışık için harici lensler veya ışık kılavuzları gerekli olabilir.
- Tutarlılık için Binning: Çoklu LED uygulamaları için (diziler, arka aydınlatmalar), tek tip renk ve parlaklık elde etmek üzere Baskın Dalga Boyu (HUE) ve Işık Şiddeti (CAT) için sıkı binler belirtin.
- Mekanik Stresten Kaçının: Lehimlenmiş LED'in yakınındaki PCB'yi bükmeyin veya kuvvet uygulamayın, çünkü bu, paket içindeki yarı iletken çipi veya tel bağlantılarını çatlatabilir.
8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma
19-213 LED, kendi kategorisinde birkaç önemli avantaj sunar:
- Boyut Avantajı: 2.0 x 1.25 mm'lik kapladığı alan, geleneksel bacaklı LED'lere (örn. 3mm veya 5mm yuvarlak) göre önemli ölçüde daha küçüktür ve PCB'lerde daha yüksek bileşen yoğunluğu sağlar.
- Geniş Görüş Açısı: Su-difüzyonlu paketten gelen 130 derecelik açı, birçok şeffaf lensli SMD LED'den üstündür ve ikincil optikler olmadan daha geniş bir alanda daha eşit aydınlatma sağlar.
- Çevresel Uyumluluk: RoHS, REACH ve Halojensiz standartlarına tam uyum, en son küresel çevre düzenlemeleri ve otomotiv iç mekanları gibi hassas uygulamalar için uygun olmasını sağlar.
- Sağlam Sınıflandırma: İyi tanımlanmış bir 3x3x3 bölme matrisi (Yoğunluk, Dalga Boyu, Voltaj), tasarımcılara nihai ürünlerinin optik ve elektriksel performansı üzerinde hassas kontrol sağlayarak verimi ve tutarlılığı artırır.
- Uyumluluk: Standart 8mm şerit üzerinde paketlenmiş ve otomatik al-yerleştir makineleriyle uyumlu olup, yüksek hacimli otomatik montaj hatlarına sorunsuzca entegre olur.
9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)
9.1 Akım sınırlayıcı direnç neden kesinlikle gereklidir?
LED'in ileri voltajı bir aralığa (1.75V-2.35V) sahiptir ve negatif bir sıcaklık katsayısı vardır (VF sıcaklık arttıkça düşer). VF değerinden sadece biraz yüksek bir voltaj kaynağına doğrudan bağlanırsa, akım kontrol edilemez şekilde yükselecek, sadece devrenin parazitik direnci ile sınırlanacak, neredeyse kesinlikle 25mA Mutlak Maksimum Değerini aşacak ve anında arızaya neden olacaktır. Direnç, öngörülebilir ve güvenli bir çalışma akımı belirler.
9.2 Bu LED'i 3.3V veya 5V besleme ile sürebilir miyim?
Evet, ancak bir seri direnç kullanmalısınız. Örneğin, 3.3V besleme ve 20mA hedef akımı ile, tipik bir VF değeri 2.1V varsayıldığında: R = (Vsupply - VF) / IF = (3.3V - 2.1V) / 0.020A = 60 Ohm. En yakın standart değeri (örneğin, 62 Ohm) seçersiniz ve dirençteki gerçek akım ve güç dağılımını hesaplarsınız. Akımın çok düşük olmamasını sağlamak için muhafazakar bir tasarım için her zaman kutudaki maksimum VF'yi veya çok yüksek olmamasını sağlamak için minimum VF'yi kullanın.
9.3 LED'i sürekli olarak tepe akımında (60mA) çalıştırırsam ne olur?
Sürekli olarak darbe tepe akım değerinde çalıştırmak, Mutlak Maksimum Değerlerin ihlalidir. Bu, şiddetli aşırı ısınmaya neden olacak, lümen kaybını büyük ölçüde hızlandıracak (LED hızla sönecek) ve kısa sürede neredeyse kesinlikle felaketle sonuçlanan bir arızaya yol açacaktır. 60mA değeri yalnızca çok kısa darbeler içindir.
9.4 Makara etiketindeki depo kodlarını nasıl yorumlarım?
Etiket üzerinde CAT:N2, HUE:CC3, REF:1 gibi kodlar bulunur. Bu, o makaradaki tüm LED'lerin ışık şiddetinin 36.0 ila 45.0 mcd (N2) arasında, baskın dalga boyunun 571.5 ila 573.0 nm (CC3) arasında ve ileri yön geriliminin 1.95 ila 2.15V (1) arasında olduğunu belirtir. Sipariş verirken bu kesin sınıfları belirterek uygulamanız için performans tutarlılığını garanti edebilirsiniz.
9.5 Depolama ve pişirme prosedürü neden bu kadar önemlidir?
SMD paketleri havadaki nemi emebilir. Yüksek sıcaklıktaki reflow lehimleme işlemi sırasında, hapsolmuş bu nem hızla buhara dönüşerek büyük bir iç basınç oluşturur. Bu, "patlamış mısır" etkisine – epoksi reçinenin kurşun çerçeveden ayrılmasına veya hatta silikon yonganın çatlamasına – neden olabilir. Neme dayanıklı torba ve katı raf ömrü/pişirme kuralları bu arıza modunu önler.
10. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği
10.1 Çoklu LED Durum Göstergesi Paneli Tasarlama
Senaryo: 10 adet özdeş sarı-yeşil durum göstergesine sahip bir kontrol paneli tasarlama.
Tasarım Adımları:
- Binleri Belirleyin: Tüm 10 LED'in aynı görünmesini sağlamak için, hem Işık Şiddeti (örn. P1: 45-57mcd) hem de Baskın Dalga Boyu (örn. CC3: 571.5-573.0nm) için tek, dar bir bölge belirleyin. Bu biraz daha pahalıya mal olabilir ancak görsel bütünlüğü garanti eder.
- Devre Tasarımı: Her LED'i, ortak bir 5V rayından kendi akım sınırlama direnci ile bağımsız olarak sürmeyi planlayın. Bu, paralel bağlantılarda oluşabilen akım çekişmesi sorunlarını önler. Direnç değerini, belirtilen voltaj grubundan (örn. Kutu 1 Maks. VF=2.15V) maksimum VF kullanarak hesaplayın. R = (5V - 2.15V) / 0.020A = 142.5Ω. 150Ω standart bir direnç kullanın. Gerçek IF ~19mA olacaktır, bu güvenlidir ve hafif bir marj sağlar.
- PCB Yerleşimi: LED'leri tutarlı bir yönlendirme ile yerleştirin. Özellikle panel sıcak bir ortamda çalışıyorsa, ısı dağılımına yardımcı olmak için LED'in termal pedi altında (varsa) veya bacakları çevresinde küçük bir bakır dolgu sağlayın.
- Montaj: Reflow profilini tam olarak takip edin. Montajdan sonra, düşük büyütmede görsel olarak uygun lehim filetoları ve hizalamayı kontrol edin.
11. Çalışma Prensibi Tanıtımı
Bu LED, bir yarı iletken p-n ekleminde elektrolüminesans prensibiyle çalışır. Aktif bölge, AlGaInP'den (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfür) oluşur. Eklem iç potansiyelini aşan bir ileri voltaj uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden oyuklar aktif bölgeye enjekte olur. Orada yeniden birleşirler ve enerjiyi foton (ışık) formunda salarlar. AlGaInP alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler; bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyuna (rengine) karşılık gelir—bu durumda yaklaşık 575 nm (sarı-yeşil). Su-difüzyonlu reçine kapsülleyici, ışığı saçarak yayılım desenini genişletir ve geniş 130 derecelik görüş açısını sağlar.
12. Teknoloji Trendleri ve Bağlam
19-213 gibi SMD LED'ler, optoelektronikte devam eden minyatürleşme, artan güvenilirlik ve otomatik, yüksek hacimli üretim süreçleriyle uyumluluk eğilimini temsil eder. Delikli montajdan yüzey montajlı paketlemeye geçiş, daha küçük, daha hafif ve daha sağlam elektronik montajlar ihtiyacından kaynaklanmıştır. AlGaInP malzemesinin kullanımı, kehribar-kırmızı spektrumunda yüksek verimlilik ve mükemmel renk doygunluğu sağlar. Bu cihaz sınıfındaki gelecek eğilimler, daha fazla boyut küçültme, ışık etkinliğinde artış (elektriksel watt başına daha fazla ışık çıkışı) ve giderek küçülen ayak izlerinden daha yüksek sürücü akımları ve parlaklık sağlamak için geliştirilmiş termal performans paketlerini içerebilir. Çevresel uyumluluğa (RoHS, Halojensiz) vurgu, elektronik endüstrisi genelinde kalıcı ve büyüyen bir eğilimdir.
LED Spesifikasyon Terminolojisi
LED teknik terimlerinin tam açıklaması
Fotoelektrik Performans
| Terim | Birim/Temsil | Basit Açıklama | Neden Önemli |
|---|---|---|---|
| Işık Etkinliği | lm/W (vat başına lümen) | Watt başına ışık çıkışı, daha yüksek olması daha enerji verimli olduğu anlamına gelir. | Enerji verimlilik sınıfını ve elektrik maliyetini doğrudan belirler. |
| Luminous Flux | lm (lümen) | Kaynağın yaydığı toplam ışık, genellikle "parlaklık" olarak adlandırılır. | Işığın yeterince parlak olup olmadığını belirler. |
| Görüş Açısı | ° (derece), örn., 120° | Işık şiddetinin yarıya düştüğü açı, ışın genişliğini belirler. | Aydınlatma menzilini ve düzgünlüğünü etkiler. |
| CCT (Renk Sıcaklığı) | K (Kelvin), örn., 2700K/6500K | Işığın sıcaklığı/soğukluğu, düşük değerler sarımsı/sıcak, yüksek değerler beyazımsı/soğuk. | Aydınlatma atmosferini ve uygun senaryoları belirler. |
| CRI / Ra | Birimsiz, 0–100 | Nesne renklerini doğru şekilde gösterme yeteneği, Ra≥80 iyidir. | Renk gerçekliğini etkiler, alışveriş merkezleri, müzeler gibi yüksek talep gerektiren yerlerde kullanılır. |
| SDCM | MacAdam elips adımları, örn. "5-adım" | Renk tutarlılığı metriği, daha küçük adımlar daha tutarlı renk anlamına gelir. | Aynı parti LED'lerde tek tip renk sağlar. |
| Dominant Wavelength | nm (nanometre), örn. 620nm (kırmızı) | Renkli LED'lerin rengine karşılık gelen dalga boyu. | Kırmızı, sarı, yeşil tek renkli LED'lerin renk tonunu belirler. |
| Spektral Dağılım | Dalga boyu - yoğunluk eğrisi | Dalga boyları arasındaki yoğunluk dağılımını gösterir. | Renk gerçekleştirme ve kaliteyi etkiler. |
Elektriksel Parametreler
| Terim | Sembol | Basit Açıklama | Tasarım Hususları |
|---|---|---|---|
| İleri Yönlü Gerilim | Vf | LED'i açmak için gereken minimum voltaj, "başlangıç eşiği" gibi. | Sürücü voltajı ≥Vf olmalıdır, seri LED'ler için voltajlar toplanır. |
| Forward Current | If | Normal LED çalışması için akım değeri. | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| Max Pulse Current | Ifp | Kısa süreler için tolere edilebilen tepe akımı, karartma veya yanıp sönme için kullanılır. | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Ters Gerilim | Vr | LED'in dayanabileceği maksimum ters gerilim, bu değerin aşılması bozulmaya neden olabilir. | Devre, ters bağlantıyı veya voltaj dalgalanmalarını önlemelidir. |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | Çipten lehime ısı transferine karşı direnç, düşük olması daha iyidir. | Yüksek termal direnç, daha güçlü bir ısı dağıtımı gerektirir. |
| ESD Bağışıklığı | V (HBM), örn., 1000V | Elektrostatik deşarja dayanma yeteneği, daha yüksek değer daha az hassas olduğu anlamına gelir. | Üretimde, özellikle hassas LED'ler için antistatik önlemler gereklidir. |
Thermal Management & Reliability
| Terim | Ana Metrik | Basit Açıklama | Etki |
|---|---|---|---|
| Kavşak Sıcaklığı | Tj (°C) | LED çipinin içindeki gerçek çalışma sıcaklığı. | Her 10°C düşüş ömrü iki katına çıkarabilir; çok yüksek sıcaklık ışık azalmasına ve renk kaymasına neden olur. |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (saat) | Parlaklığın başlangıç değerinin %70'ine veya %80'ine düşmesi için geçen süre. | LED "hizmet ömrünü" doğrudan tanımlar. |
| Lümen Bakımı | % (örneğin, %70) | Zaman sonunda korunan parlaklık yüzdesi. | Uzun süreli kullanımda parlaklık korunumunu belirtir. |
| Color Shift | Δu′v′ veya MacAdam elipsi | Kullanım sırasındaki renk değişim derecesi. | Aydınlatma sahnelerinde renk tutarlılığını etkiler. |
| Thermal Aging | Malzeme bozulması | Uzun süreli yüksek sıcaklık nedeniyle bozulma. | Parlaklık düşüşüne, renk değişimine veya açık devre arızasına neden olabilir. |
Packaging & Materials
| Terim | Yaygın Türler | Basit Açıklama | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| Paket Tipi | EMC, PPA, Seramik | Kılıf malzemesi, çipi korur ve optik/termal arayüz sağlar. | EMC: iyi ısı direnci, düşük maliyet; Seramik: daha iyi ısı dağılımı, daha uzun ömür. |
| Chip Structure | Ön, Flip Chip | Çip elektrot düzeni. | Flip chip: daha iyi ısı dağılımı, daha yüksek verimlilik, yüksek güç için. |
| Fosfor Kaplama | YAG, Silikat, Nitrür | Mavi çipi kaplar, bir kısmını sarı/kırmızıya dönüştürür, beyaz oluşturmak için karıştırır. | Farklı fosforlar verimliliği, CCT'yi ve CRI'yi etkiler. |
| Lens/Optics | Flat, Microlens, TIR | Yüzeyde ışık dağılımını kontrol eden optik yapı. | Görüş açısını ve ışık dağılım eğrisini belirler. |
Quality Control & Binning
| Terim | Binning İçeriği | Basit Açıklama | Amaç |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | Kod örn., 2G, 2H | Parlaklığa göre gruplandırılmıştır, her grubun min/maks lümen değerleri vardır. | Aynı partide düzgün parlaklık sağlar. |
| Voltage Bin | Kod örn., 6W, 6X | İleri voltaj aralığına göre gruplandırılmıştır. | Sürücü eşleştirmesini kolaylaştırır, sistem verimliliğini artırır. |
| Renk Kutusu | 5-step MacAdam ellipse | Renk koordinatlarına göre gruplandırılmış, sıkı bir aralık sağlanmıştır. | Renk tutarlılığını garanti eder, armatür içinde düzensiz renkten kaçınır. |
| CCT Bin | 2700K, 3000K vb. | CCT'ye göre gruplandırılmıştır, her birinin karşılık gelen koordinat aralığı vardır. | Farklı sahne CCT gereksinimlerini karşılar. |
Testing & Certification
| Terim | Standard/Test | Basit Açıklama | Önem |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lümen bakım testi | Sabit sıcaklıkta uzun süreli aydınlatma, parlaklık azalmasını kaydetme. | 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 | Illuminating Engineering Society | Optik, elektrik, termal test yöntemlerini kapsar. | Sektör tarafından tanınan test temeli. |
| RoHS / REACH | Çevresel sertifikasyon | Zararlı maddelerin (kurşun, cıva) bulunmadığını garanti eder. | Uluslararası piyasaya erişim gerekliliği. |
| ENERGY STAR / DLC | Enerji verimliliği sertifikası | Aydınlatma için enerji verimliliği ve performans sertifikası. | Kamu alımlarında, sübvansiyon programlarında kullanılır, rekabet gücünü artırır. |