1. Ürüne Genel Bakış
Bu belge, bir yüzey montaj cihazı (SMD) LED lambası olan LTST-C170KDKT'nin tam teknik özelliklerini sağlar. Bu bileşen, otomatik baskılı devre kartı (PCB) montajı için tasarlanmış bir LED ailesine aittir ve alan kısıtlı uygulamalar için ideal, kompakt bir form faktörü sunar. LED, kırmızı ışık üretmek için Ultra Parlak Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AllnGaP) yarı iletken çip kullanır ve su berraklığında bir lens paketi içinde kapsüllenmiştir. Tasarımı, modern yüksek hacimli üretim süreçleriyle uyumluluğa öncelik verir.
1.1 Özellikler
- RoHS (Zararlı Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uyumludur.
- AllnGaP çip teknolojisi ile sağlanan yüksek parlaklık çıkışı.
- Otomatik al-yerleştir ekipmanları için 7 inç çapında makaralara sarılı 8mm şerit üzerinde paketlenmiştir.
- Standart EIA (Electronic Industries Alliance) paket ayak izi.
- Giriş, standart entegre devre (IC) mantık seviyeleri ile uyumludur.
- Otomatik bileşen yerleştirme sistemleri ile kullanım için tasarlanmıştır.
- Kurşunsuz (Pb-free) montaj için gerekli olan kızılötesi (IR) reflow lehimleme işlemlerine dayanıklıdır.
1.2 Hedef Uygulamalar
LTST-C170KDKT, güvenilir, kompakt durum göstergesi veya arka aydınlatma gerektiren geniş bir elektronik cihaz yelpazesi için uygundur. Temel uygulama alanları şunları içerir:
- Telekomünikasyon Ekipmanları: Telsiz telefonlarda, cep telefonlarında ve ağ sistemi donanımında durum göstergeleri.
- Hesaplama Cihazları: Dizüstü bilgisayarlar ve diğer taşınabilir elektronik cihazlarda tuş takımları ve klavyeler için arka aydınlatma.
- Consumer & Industrial Electronics: Ev aletlerinde, ofis otomasyon ekipmanlarında ve endüstriyel kontrol sistemlerindeki gösterge ışıkları.
- Display & Signage: Kapalı alan sinyal veya sembol armatürleri için mikro ekranlar ve düşük seviyeli aydınlatma.
2. Teknik Parametreler: Derinlemesine Nesnel Yorumlama
LED'in performansı, bir dizi mutlak maksimum değer ve standart çalışma karakteristiği ile tanımlanır. Bu parametreleri anlamak, güvenilir devre tasarımı ve cihazın uzun vadeli performansının sağlanması için kritik öneme sahiptir.
2.1 Mutlak Maksimum Değerler
Bu değerler, LED'e kalıcı hasar verebilecek stres sınırlarını temsil eder. Bu koşullar altında çalışma garanti edilmez. Tüm değerler 25°C ortam sıcaklığında (Ta) belirtilmiştir.
- Power Dissipation (Pd): 50 mW. Cihazın ısı olarak dağıtabileceği maksimum toplam güç.
- Tepe İleri Akımı (IFP): 40 mA. Bu, aşırı ısınmayı önlemek için genellikle darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği) belirtilen izin verilen maksimum anlık ileri akımdır.
- Sürekli İleri Akım (IF): 20 mA. Sürekli olarak uygulanabilecek maksimum DC akım.
- Ters Gerilim (VR): 5 V. Bu değeri aşan bir ters gerilim uygulamak, jonksiyon arızasına neden olabilir.
- Çalışma Sıcaklığı Aralığı: -30°C ila +85°C. Cihazın çalışması için tasarlandığı ortam sıcaklığı aralığı.
- Depolama Sıcaklığı Aralığı: -40°C ila +85°C.
- Infrared Lehimleme Koşulu: Reflow lehimleme sırasında 260°C'lik tepe sıcaklığına maksimum 10 saniye dayanır.
2.2 Elektro-Optik Özellikler
Bu parametreler, LED'in standart test koşullarında (Ta=25°C, IF=10mA, aksi belirtilmedikçe) tipik performansını tanımlar.
- Işık Şiddeti (IV): 2.8 - 28.0 mcd (millicandela). Bu, insan gözünün fotopik tepkisine (CIE eğrisi) uyacak şekilde filtrelenmiş bir sensör tarafından ölçülen ışık çıkışının algılanan parlaklığıdır. Geniş aralık, bir sınıflandırma sisteminin kullanıldığını gösterir (Bkz. Bölüm 3).
- Görüş Açısı (2θ1/2): 130 derece. Bu, ışık şiddetinin eksen üzerinde (0°) ölçülen değerinin yarısına düştüğü tam açıdır. 130°'lik bir açı, geniş alan aydınlatması için uygun, geniş ve yayılmış bir ışık yayılım modelini gösterir.
- Peak Emission Wavelength (λP): 650 nm (tipik). Spektral güç çıkışının maksimum olduğu dalga boyu.
- Baskın Dalga Boyu (λd): 630 - 645 nm. Bu, CIE kromatiklik koordinatlarından türetilen, LED'in rengini (kırmızı) tanımlayan ve insan gözü tarafından algılanan tek dalga boyudur.
- Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ): 20 nm (tipik). Maksimum yoğunluğun yarısında ölçülen yayılan spektrumun bant genişliği (Yarım Yükseklikte Tam Genişlik - FWHM).
- İleri Yön Gerilimi (VF): 1.6 - 2.4 V. LED'in 10mA ile sürüldüğünde üzerindeki gerilim düşümü. Bu aralık, yarı iletken eklemindeki normal üretim varyasyonunu hesaba katar.
- Ters Yön Akımı (IR): 10 μA (maks.). Maksimum ters gerilim (5V) uygulandığında akan küçük sızıntı akımı.
2.3 Termal Hususlar
Ayrı bir termal direnç parametresinde açıkça detaylandırılmamış olsa da, güç dağılımı (50mW) ve çalışma sıcaklığı aralığı (-30°C ila +85°C) birincil termal kısıtlamalardır. Bu derecelendirmelerle dolaylı olarak sınırlanan maksimum eklem sıcaklığının aşılması, ışıksal çıktıyı ve ömrü azaltacaktır. Maksimum akım yakınında çalışan uygulamalar için ısı dağılımı için yeterli PCB düzeni önerilir.
3. Binning Sistemi Açıklaması
Nihai ürünlerde parlaklık tutarlılığını sağlamak için, LED'ler ölçülen ışık şiddetlerine göre sınıflandırılır (gruplandırılır). LTST-C170KDKT, kırmızı çıkışı için aşağıdaki grup kod sistemini kullanır.
3.1 Işık Şiddeti (IV) Gruplandırma
Işık şiddeti, 10mA ileri akımda ölçülür. Gruplar, her bir grup içinde ±%15 toleransla aşağıdaki şekilde tanımlanır.
- H Sınıfı: 2.8 mcd (Min) ila 4.5 mcd (Max)
- J Sınıfı: 4.5 mcd'den 7.1 mcd'ye
- Bin K: 7.1 mcd'den 11.2 mcd'ye
- Bin L: 11.2 mcd to 18.0 mcd
- Bin M: 18.0 mcd ila 28.0 mcd
Bu sistem, tasarımcıların uygulamaları için uygun parlaklık sınıfını seçerek maliyet ve performansı dengelemesine olanak tanır. Örneğin, yüksek parlaklıklı bir gösterge Bin M gerektirebilirken, daha az kritik bir durum ışığı Bin H veya J kullanabilir.
4. Performance Curve Analysis
Veri sayfasında belirli grafiksel eğrilere atıfta bulunulsa da (örneğin, spektral çıkış için Şekil 1, görüş açısı deseni için Şekil 5), bunların genel etkileri aşağıda standart LED davranışı ve sağlanan parametrelere dayanarak açıklanmıştır.
4.1 Akım vs. Gerilim (I-V) Karakteristiği
İleri yön gerilimi (VFKırmızı bir AllnGaP LED için 10mA'de 1.6V ila 2.4V aralığı tipiktir. I-V eğrisi, standart bir diyot gibi üsteldir. Eşik voltajının altında (bu malzeme için yaklaşık 1.4-1.5V) çok az akım akar. Bu eşiğin üzerinde, voltajdaki küçük bir artışla akım hızla yükselir. Bu nedenle LED'ler, bir voltaj kaynağıyla doğrudan değil, akım sınırlayıcı bir mekanizmayla (direnç veya sabit akım kaynağı) sürülmelidir.
4.2 Işık Şiddeti ve İleri Yön Akımı
Işık çıkışı (ışık şiddeti), önemli bir aralıkta ileri yön akımıyla yaklaşık olarak orantılıdır. LED'i maksimum sürekli akımında (20mA) sürmek, tipik olarak standart test koşulu olan 10mA'de ölçülen ışık şiddetinin kabaca iki katını üretir; ancak yüksek akımlarda ısınma nedeniyle verimlilik hafifçe azalabilir.
4.3 Sıcaklık Bağımlılığı
LED performansı sıcaklığa duyarlıdır. Eklem sıcaklığı arttıkça:
- İleri Yön Gerilimi (VF): Azalır. Bu, negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir.
- Işık Şiddeti (IV): Azalır. Daha yüksek sıcaklıklar, yarı iletkenin iç kuantum verimliliğini düşürerek aynı sürüş akımı için daha düşük ışık çıkışına yol açar.
- Baskın Dalga Boyu (λd): Sıcaklık arttıkça genellikle daha uzun dalga boylarına (kırmızıya kayma) doğru hafifçe kayabilir.
4.4 Spektral Dağılım
Spektral çıkış, 650nm tepe dalga boyu ve 630-645nm arası baskın dalga boyu ile karakterize edilir. 20nm'lik spektral yarı genişlik, akkor ampuller gibi daha geniş spektrumlu ışık kaynaklarına kıyasla nispeten saf, doygun bir kırmızı rengi gösterir. Dar bant genişliği, AllnGaP gibi doğrudan bant aralıklı yarı iletken yayıcıların karakteristik bir özelliğidir.
5. Mekanik ve Paket Bilgileri
5.1 Paket Boyutları
LED, standart bir EIA SMD paket şekline uygundur. PCB ayak izi tasarımı ve bileşen yerleşimi için tüm kritik boyutlar, veri sayfası çizimlerinde sağlanmış olup, aksi belirtilmedikçe standart tolerans ±0.1mm'dir. Paket, ışığı dağıtmayan su berraklığında bir lense sahiptir, bu da çipin doğal geniş 130° görüş açısı deseniyle sonuçlanır.
5.2 Önerilen PCB Pad Yerleşimi
PCB için, reflow sırasında uygun lehim bağlantısı oluşumunu sağlamak amacıyla önerilen bir lehim pedi deseni (lehim pedi geometrisi) sağlanmıştır. Bu öneriye uyulması, iyi lehim ıslanmasını, mekanik mukavemeti ve bileşenin uygun hizalanmasını teşvik eder. Ped tasarımı, gerekli lehim filetosunu hesaba katar ve tombstoning'i (reflow sırasında bileşenin bir ucu üzerinde dikilmesi) önler.
5.3 Polarite Tanımlama
Veri sayfası, anot ve katot terminallerini gösteren işaretlemeler veya diyagramlar içerir. Doğru polarite, çalışma için esastır. 5V derecelendirmesinin ötesinde ters öngerilim uygulamak anında arızaya neden olabilir.
6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu
6.1 IR Reflow Lehimleme Parametreleri
LED, kurşunsuz (Pb-free) lehimleme işlemleri için uygundur. Temel parametreler şunlardır:
- Ön Isıtma Sıcaklığı: 150°C ila 200°C.
- Ön Isıtma Süresi: Montajı kademeli olarak ısıtmak ve lehim pastası flaksını aktif hale getirmek için maksimum 120 saniye.
- Tepe Yeniden Akış Sıcaklığı: Maksimum 260°C. Bileşen bu sıcaklığa sınırlı bir süre dayanabilir.
- Sıvılaşma Üzeri Süre (tepe sıcaklığında): Maksimum 10 saniye. Cihaz, tepe sıcaklığına bu süreden daha uzun süre maruz bırakılmamalıdır. En fazla iki yeniden akış döngüsüne izin verilir.
6.2 El ile Lehimleme (Gerekirse)
Manuel onarım gerekirse:
- Lehim Havyası Sıcaklığı: Maksimum 300°C.
- Temas Süresi: Bağlantı başına maksimum 3 saniye.
- Sınır: Paket üzerindeki termal stresi en aza indirmek için bağlantı başına yalnızca bir el ile lehimleme döngüsüne izin verilir.
6.3 Temizlik
Lehim sonrası temizlik gerekliyse, plastik paketi hasardan korumak için yalnızca belirtilen çözücüler kullanılmalıdır. Önerilen maddeler oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkol içerir. LED bir dakikadan daha kısa süre daldırılmalıdır. Belirtilmemiş kimyasal temizleyicilerden kaçınılmalıdır.
6.4 Depolama ve Taşıma
- ESD (Elektrostatik Deşarj) Önlemleri: LED, statik elektriğe karşı hassastır. İşlemler, bilek kayışı, topraklanmış çalışma istasyonları ve iletken köpük gibi antistatik önlemler kullanılarak gerçekleştirilmelidir.
- Moisture Sensitivity Level (MSL): The device is rated MSL 2a. This means that once the original moisture-proof barrier bag is opened, the components must be soldered within 672 hours (28 days) under factory floor conditions (<30°C / 60% RH).
- Uzatılmış Depolama (Torba Dışında): 672 saati aşan depolama için, bileşenler desikatörlü kapalı bir kapta veya nitrojen atmosferinde tutulmalıdır. Limiti aşan süre maruz kalınırsa, lehimlemeden önce emilen nemi gidermek ve "popcorning"i (reflow sırasında paket çatlaması) önlemek için yaklaşık 60°C'de en az 20 saat fırınlama gereklidir.
- Orijinal Ambalaj Depolama: Açılmamış makaralar 30°C veya daha düşük sıcaklıkta ve %90 veya daha düşük bağıl nemde depolanmalıdır; üretim tarih kodundan itibaren önerilen raf ömrü bir yıldır.
7. Ambalajlama ve Sipariş Bilgileri
7.1 Bant ve Makara Özellikleri
LED'ler, otomatik montaj için endüstri standardı kabartmalı taşıyıcı bant içinde tedarik edilir.
- Bant Genişliği: 8 mm.
- Makara Çapı: 7 inç.
- Makara Başına Miktar: 3000 adet.
- Kalanlar için Minimum Sipariş Miktarı (MOQ): 500 adet.
- Kapak Bandı: Boş bileşen cepleri, üst kapak bandı ile kapatılır.
- Eksik Bileşenler: ANSI/EIA-481 standartlarına uygun olarak, şeritteki ardışık eksik LED'lerin maksimum sayısı ikidir.
8. Uygulama Önerileri
8.1 Tipik Uygulama Devreleri
Bir LED, akım kontrollü bir cihazdır. En temel ve güvenilir sürücü yöntemi, veri sayfasında "Devre A" olarak gösterilen seri bir akım sınırlama direnci kullanmaktır. Bir besleme voltajı VCCiçin, direnç değeri R şu şekilde hesaplanır: R = (VCC - VF) / IF. Maksimum VF (2.4V) kullanılarak yapılan hesaplama, akımın istenen IF düşük-VF parçasıyla bile aşılmasını önler. Birden fazla LED için, ileri voltaj bireysel cihazlar arasında değişiklik gösterebileceğinden, eşit parlaklık sağlamak amacıyla paralel bağlı her LED için ayrı bir direnç kullanılması şiddetle tavsiye edilir.
8.2 Tasarım Hususları
- Mevcut Ayar: Maksimum 20mA DC akımda veya altında çalıştırın. Daha uzun ömür ve daha düşük güç tüketimi için, özellikle gösterge amaçlı kullanımlarda 10mA hatta 5mA genellikle yeterlidir.
- Isı Dağılımı: Yüksek akımda sürekli çalışma için, PCB düzeninin LED'in termal pedinden (varsa) veya lehim bağlantılarından ısının dağılmasına izin verdiğinden emin olun.
- Optik Tasarım: 130° görüş açısı geniş kapsama alanı sağlar. Daha odaklanmış ışık için harici lensler veya ışık kılavuzları gerekli olabilir.
- Karartma: Brightness can be controlled via Pulse Width Modulation (PWM), where the LED is switched on and off at a frequency faster than the eye can perceive (typically >100Hz). The average current, and thus the perceived brightness, is controlled by the duty cycle. This is more efficient and provides better color stability than analog (DC) dimming.
9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma
LTST-C170KDKT'nin temel farklılaştırıcıları, teknoloji ve paketlemesinin birleşimidir:
- AllnGaP Çip Diğer Teknolojilere Karşı: Eski GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide) kırmızı LED'lere kıyasla, AllnGaP önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği (birim elektrik gücü başına daha fazla ışık çıkışı) ve daha iyi sıcaklık kararlılığı sunar. Bu, daha parlak ve daha tutarlı bir performans sağlar.
- Geniş Görüş Açısı: 130° açısı, daha yönlü ışık için tasarlanmış birçok SMD LED'den belirgin şekilde daha geniştir. Bu, odaklanmış bir ışın demetinden ziyade geniş ve eşit aydınlatma gerektiren uygulamalar için onu mükemmel kılar.
- Üretim Uyumluluğu: IR reflow ve otomatik yerleştirme ile tam uyumluluk, modern ve yüksek hacimli yüzey montaj hatları için uygun maliyetli bir seçenek sunar; delikli LED'lerin aksine manuel veya dalga lehimleme gerektirmez.
10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)
S1: Bu LED'i doğrudan 3.3V veya 5V mikrodenetleyici pininden sürebilir miyim?
A1: Hayır. Her zaman bir seri akım sınırlama direnci kullanmalısınız. Doğrudan bağlamak aşırı akım çekmeye çalışır ve hem LED'i hem de mikrodenetleyici çıkış pinini potansiyel olarak hasara uğratabilir. Direnç değerini Bölüm 8.1'de açıklandığı şekilde hesaplayın.
Q2: Işık şiddeti sınıfı kodunun (H, J, K, L, M) tasarımım için anlamı nedir?
A2: Bu, parlaklık aralığını tanımlar. Tasarımınız bir spesifikasyonu karşılamak için minimum bir parlaklık gerektiriyorsa (örneğin, güneş ışığında okunabilirlik için), o minimumu garanti eden bir sınıf seçmelisiniz (örneğin, en yüksek parlaklık için M Sınıfı). Kritik olmayan göstergeler için daha düşük bir sınıf daha uygun maliyetli olabilir.
Q3: Veri sayfası maksimum lehimleme sıcaklığını 260°C olarak gösteriyor, ancak kartımda 250°C gerektiren başka bileşenler var. Bu uygun mudur?
A3: Evet. 260°C derecelendirmesi maksimum dayanma derecesidir. Daha düşük bir tepe sıcaklığına (örneğin 250°C) sahip bir profil tamamen kabul edilebilir ve LED'i daha az termal strese maruz bırakır, bu da güvenilirlik için faydalıdır.
Q4: LED ne kadar süre dayanacak?
A4: LED ömrü tipik olarak ışık çıkışının başlangıç değerinin %50'sine veya %70'ine (L70/L50) düştüğü nokta olarak tanımlanır. Bu temel veri sayfasında belirtilmemiş olsa da, AllnGaP LED'ler genellikle derecelendirmeleri dahilinde, özellikle maksimum akımın altında ve iyi bir termal yönetimle çalıştırıldıklarında çok uzun ömürlere (on binlerce saat) sahiptir.
11. Pratik Tasarım ve Kullanım Durumu
Durum: Bir Ağ Yönlendirici için Durum Göstergesi Paneli Tasarlama
Bir tasarımcı, tüketici yönlendiricisinde "Güç", "İnternet", "Wi-Fi" ve "Ethernet" göstergeleri için birden fazla kırmızı durum LED'ine ihtiyaç duyar. LTST-C170KDKT mükemmel bir adaydır.
- Devre Tasarımı: Yönlendirici 3.3V rayını kullanır. Muhafazakar bir 10mA sürüş akımı hedeflenir ve güvenlik payı için maksimum VF 2.4V kullanılır: R = (3.3V - 2.4V) / 0.010A = 90 Ohm. En yakın standart değer olan 91 Ohm seçilir. Dört LED'in her biri için ayrı bir 91-ohm direnç kullanılır.
- Parlaklık Tutarlılığı: Bireysel dirençler kullanılarak, her LED'in VF değerindeki değişimler (örneğin, biri 1.8V, diğeri 2.2V) önemli parlaklık farklılıklarına neden olmaz, çünkü her birinden geçen akım kendi direnci tarafından bağımsız olarak ayarlanır.
- Montaj: LED'ler, önerilen pad düzeni kullanılarak PCB üzerine yerleştirilmiştir. Tüm kart, cihazın derecelendirmesinin çok altında, 245°C tepe sıcaklığına sahip standart kurşunsuz IR reflow işlemine tabi tutulur.
- Sonuç: Panel, LED'in geniş görüş açısından yararlanarak çeşitli açılardan görülebilen, düzgün, parlak kırmızı durum göstergesi ve yüksek güvenilirlik sağlar.
12. Çalışma Prensibi Tanıtımı
Işık Yayan Diyotlar (LED'ler), elektrolüminesans adı verilen bir süreçle elektrik enerjisini doğrudan ışığa dönüştüren yarı iletken cihazlardır. LTST-C170KDKT'nin çekirdeği, Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AllnGaP) malzemesinden yapılmış bir çiptir. Bu malzeme, doğrudan bant aralıklı bir yarı iletkendir. İleri yönlü bir voltaj uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden oyuklar eklem boyunca enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları eklemin aktif bölgesi içinde yeniden birleştiğinde enerji açığa çıkarırlar. Dolaylı bant aralıklı bir malzemede bu enerji öncelikle ısı olarak salınır. AllnGaP gibi doğrudan bant aralıklı bir malzemede ise bu enerjinin önemli bir kısmı fotonlar (ışık parçacıkları) olarak salınır. Yayılan ışığın belirli dalga boyu (rengi), kırmızı ışık (~650nm tepe) üretmek için kristal büyütme işlemi sırasında ayarlanan yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir. Su berraklığındaki epoksi paket, kırılgan yarı iletken çipi kapsüller ve korur; kubbe şekli ise ışığı verimli bir şekilde çıkarmaya yardımcı olarak geniş görüş açısına katkıda bulunur.
13. Teknoloji Trendleri
LED teknolojisi alanı, daha yüksek verimlilik, daha düşük maliyet ve yeni uygulamalara yönelik taleplerin itici gücüyle gelişmeye devam etmektedir. LTST-C170KDKT gibi gösterge tipi LED'ler için birkaç trend önemlidir:
- Artan Verimlilik: Devam eden malzeme bilimi araştırmaları, AllnGaP ve diğer bileşik yarı iletkenlerin iç kuantum verimliliğini (IQE) ve ışık çıkarma verimliliğini artırmayı amaçlamakta, böylece aynı sürüş akımında daha parlak LED'ler veya daha düşük güçte aynı parlaklık elde edilmektedir.
- Küçültme: Giderek daha kompakt hale gelen taşınabilir elektronik cihazlarda PCB alanından tasarruf etmek için sürekli olarak daha küçük paket boyutlarına (örneğin, 0402, 0201 metrik) geçiş için bir baskı bulunmaktadır.
- Gelişmiş Güvenilirlik ve Sağlamlık: Paketleme malzemelerindeki ve çip montaj tekniklerindeki iyileştirmeler, neme dayanıklılığı, termal döngü performansını ve genel ömrü artırır.
- Entegrasyon: Bu ayrık bir bileşen olmakla birlikte, eğilimler arasında birden fazla LED çipini (RGB, çok renkli) tek bir pakette entegre etmek veya kontrol IC'lerini LED'lerle birleştirerek "akıllı" aydınlatma çözümleri oluşturmak yer alır; ancak bunlar temel göstergelerden ziyade aydınlatma sınıfı ürünlerde daha yaygındır.
- Genişletilmiş Renk Gamı: Kuantum noktaları veya yeni fosforlar gibi malzemelerdeki gelişmeler, daha doygun ve hassas renklere olanak sağlar; bu da özel ekran uygulamaları için gösterge pazarına yansıyabilir.
LED Spesifikasyon Terminolojisi
LED teknik terimlerinin tam açıklaması
Fotoelektrik Performans
| Terim | Birim/Temsil | Basit Açıklama | Neden Önemli |
|---|---|---|---|
| Işık Etkinliği | lm/W (lümen başına watt) | Elektrik başına ışık çıktısı, daha yüksek olması daha enerji verimli olduğu anlamına gelir. | Enerji verimliliği sınıfını ve elektrik maliyetini doğrudan belirler. |
| Işık Akısı | lm (lümen) | Kaynağın yaydığı toplam ışık, genellikle "parlaklık" olarak adlandırılır. | Işığın yeterince parlak olup olmadığını belirler. |
| Viewing Angle | ° (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 yansıtma yeteneği, Ra≥80 iyidir. | Renk doğruluğunu etkiler, alışveriş merkezleri, müzeler gibi yüksek talepli yerlerde kullanılır. |
| SDCM | MacAdam elips adımları, örn. "5-adım" | Renk tutarlılığı metriği, daha küçük adımlar daha tutarlı renk anlamına gelir. | Aynı parti LED'ler arasında tek tip 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. |
| Spectral Distribution | Dalga boyu - yoğunluk eğrisi | Dalga boyları üzerindeki yoğunluk dağılımını gösterir. | Renk oluşturmayı 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'lerde voltajlar toplanır. |
| İleri Akım | 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 flaş için kullanılır. | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Ters Gerilim | Vr | LED'in dayanabileceği maksimum ters voltaj, aşılırsa bozulmaya neden olabilir. | Devre, ters bağlantı veya voltaj dalgalanmalarını önlemelidir. |
| Termal Direnç | Rth (°C/W) | Çipten lehime ısı transferine karşı direnç, düşük olması daha iyidir. | Yüksek ısıl direnç, daha güçlü ısı dağılımı gerektirir. |
| ESD Bağışıklığı | V (HBM), örn. 1000V | Elektrostatik deşarja dayanma yeteneği, değer ne kadar yüksekse o kadar az hassastır. | Üretimde, özellikle hassas LED'ler için antistatik önlemler gereklidir. |
Thermal Management & Reliability
| Terim | Temel Metrik | Basit Açıklama | Etki |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | LED çipinin içindeki gerçek çalışma sıcaklığı. | Her 10°C'lik düşüş ömrü iki katına çıkarabilir; çok yüksek olması ışık azalmasına ve renk kaymasına neden olur. |
| Lumen Kaybı | L70 / L80 (saat) | Parlaklığın başlangıç değerinin %70'ine veya %80'ine düşmesi için geçen süre. | LED'in "hizmet ömrünü" doğrudan tanımlar. |
| Lumen Bakımı | % (örneğin, %70) | Zaman sonunda korunan parlaklık yüzdesi. | Uzun süreli kullanımda parlaklık korunumunu belirtir. |
| Renk Kayması | Δu′v′ veya MacAdam elipsi | Kullanım sırasındaki renk değişim derecesi. | Aydınlatma sahnelerindeki 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 Tipler | Basit Açıklama | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| Paket Tipi | EMC, PPA, Seramik | Çipi koruyan, optik/termal arayüz sağlayan muhafaza malzemesi. | EMC: iyi ısı direnci, düşük maliyet; Seramik: daha iyi ısı dağılımı, daha uzun ömür. |
| Chip Yapısı | 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 ve beyaz ışık elde etmek için karıştırır. | Farklı fosforlar verimliliği, CCT'yi ve CRI'yi etkiler. |
| Lens/Optik | Düz, Mikrolens, TIR | Yüzeyde ışık dağılımını kontrol eden optik yapı. | Görüş açısını ve ışık dağılım eğrisini belirler. |
Quality Control & Binning
| Terim | Sınıflandırma İçeriği | Basit Açıklama | Amaç |
|---|---|---|---|
| Işık Akısı Sınıfı | 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 gerilim aralığına göre gruplandırılmıştır. | Sürücü eşleştirmeyi kolaylaştırır, sistem verimliliğini artırır. |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | Renk koordinatlarına göre gruplandırılmış, sıkı 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 | Standart/Test | Basit Açıklama | Önem |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lumen 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. | Endüstride kabul görmüş test temeli. |
| RoHS / REACH | Çevresel sertifikasyon | Zararlı maddelerin (kurşun, cıva) bulunmadığını garanti eder. | Uluslararası piyasaya erişim gereksinimi. |
| ENERGY STAR / DLC | Enerji verimliliği sertifikasyonu | Aydınlatma için enerji verimliliği ve performans sertifikasyonu. | Kamu alımlarında, sübvansiyon programlarında kullanılır, rekabet gücünü artırır. |