SMD3528 Beyaz LED Veri Sayfası - Boyut 3.5x2.8mm - Gerilim 3.2V - Güç 0.108W - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

SMD3528, genel aydınlatma uygulamaları için tasarlanmış yüzey montajlı bir beyaz ışık yayan diyottur (LED). Bu tek çipli LED, kompakt bir ayak izi sunar ve arka aydınlatma, gösterge ışıkları ve dekoratif aydınlatma için uygundur. Bu bileşenin temel avantajı, otomatik montaj süreçlerini kolaylaştıran ve yaygın PCB yerleşimleriyle uyumluluğu sağlayan standartlaştırılmış paket boyutunda yatmaktadır. Hedef pazar, güvenilir ve uygun maliyetli aydınlatma çözümleri arayan tüketici elektroniği, otomotiv iç aydınlatması ve ticari tabela üreticilerini içermektedir.

2. Teknik Parametrelerin Derinlemesine Nesnel Yorumu

2.1 Fotometrik ve Elektriksel Karakteristikler

LED'in performansı standart test koşullarında (T_s=25°C) karakterize edilir. Anahtar parametreler, çalışma limitlerini ve tipik davranışını tanımlar.

2.1.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, kalıcı hasarın meydana gelebileceği stres limitlerini tanımlar. Bu limitlerin dışında çalışma önerilmez.

• İleri Yön Akımı (I_F):30 mA (Sürekli)
• İleri Yön Darbe Akımı (I_FP):60 mA (Darbe genişliği ≤10ms, Görev döngüsü ≤1/10)
• Güç Dağılımı (P_D):108 mW
• Çalışma Sıcaklığı (T_opr):-40°C ila +80°C
• Depolama Sıcaklığı (T_stg):-40°C ila +80°C
• Kavşak Sıcaklığı (T_j):125°C
• Lehimleme Sıcaklığı (T_sld):200°C veya 230°C'de 10 saniye reflow lehimleme.

2.1.2 Tipik Teknik Parametreler

Bu değerler, normal çalışma koşulları altında beklenen performansı temsil eder.

• İleri Yön Gerilimi (V_F):3.2 V (Tipik), 3.6 V (Maksimum) I_F=20mA'de
• Ters Gerilim (V_R):5 V
• Ters Akım (I_R):10 μA (Maksimum)
• Görüş Açısı (2θ_1/2):120° (Tipik)

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Ürün, bir uygulama içinde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için sınıflara ayrılır. Sınıflandırma, ürün adlandırma kuralı ile tanımlanır.

T3200SL(C,W)A model numarası, özelliklerini tanımlayan belirli bir kodlama sistemini takip eder. Kaynakta tam kod ayrıntısı sağlanmış olsa da, anahtar unsurlar çip sayısını (S: tek küçük güçlü çip), paket kodunu (32: 3528) ve renk kodunu (C: Nötr Beyaz, W: Soğuk Beyaz) içerir.

3.2 İlişkili Renk Sıcaklığı (CCT) Sınıflandırması

Beyaz ışık, CIE diyagramında belirli bir kromatiklik bölgesiyle ilişkilendirilen birkaç standart CCT sınıfında mevcuttur.

2725K ±145K (Sınıf: 27M5)

• 3045K ±175K (Sınıf: 30M5)
• 3985K ±275K (Sınıf: 40M5)
• 5028K ±283K (Sınıf: 50M5)
• 5665K ±355K (Sınıf: 57M7)
• 6530K ±510K (Sınıf: 65M7)
• Not: Siparişler minimum ışık akısı sınıfını belirtir, maksimumu değil. Sevk edilen ürünler sipariş edilen akı değerini aşabilir ancak her zaman belirtilen CCT kromatiklik bölgesine uyacaktır.

3.3 Işık Akısı Sınıflandırması

Akı, CCT ve Renksel Geriverim İndeksi (CRI) göre sınıflandırılır. Tablolar 20mA'de minimum ve tipik değerleri tanımlar. Örneğin, 70 CRI Nötr Beyaz (3700-5300K) LED'in B6 (7.0-7.5 lm min), B7 (7.5-8.0 lm min), B8 (8.0-8.5 lm min) ve B9 (8.5-9.0 lm min) gibi sınıfları vardır. Daha yüksek CRI versiyonları (80 ve 90), fosfor sistemi değiş tokuşu nedeniyle karşılık gelen daha düşük akı sınıflarına sahiptir.

3.4 İleri Yön Gerilimi Sınıflandırması

Seri bağlantılar için akım eşleştirmesine yardımcı olmak amacıyla, ileri yön gerilimi de sınıflandırılır. Kodlar B (2.8-2.9V) ile J (3.5-3.6V) arasında değişir ve ölçüm toleransı ±0.08V'dir.

3.5 Kromatiklik Bölgeleri

Her CCT sınıfı, CIE 1931 kromatiklik diyagramında eliptik bir bölgeye karşılık gelir. Şartname, merkez koordinatlarını (x, y), yarı ana eksen (b) ve yarı küçük eksen (a) uzunluklarını ve elips dönüş açısını (Φ) sağlar. Bu elipsler ANSI C78.377 standartlarına (5-adım veya 7-adım MacAdam elipsleri) göre tanımlanır, aynı sınıftaki LED'lerden gelen ışığın insan gözüne renk olarak tek tip görünmesini sağlar.

4. Performans Eğrisi Analizi

4.1 Akım-Gerilim (I-V) Karakteristik Eğrisi

İleri yön gerilimi, ileri yön akımıyla doğrusal olmayan bir şekilde artar. Tasarımcılar, kararlı çalışmayı sağlamak ve maksimum akım değerini aşmayı önlemek için uygun akım sınırlayıcı dirençler veya sürücü devreleri seçmek için bu eğriyi kullanmalıdır.

4.2 Bağıl Işık Akısı - İleri Yön Akımı İlişkisi

Işık çıkışı akımla artar ancak sonunda doyuma ulaşır. Önerilen 20mA test akımının önemli ölçüde üzerinde çalışmak, artan kavşak sıcaklığı nedeniyle verimliliğin azalmasına ve lümen kaybının hızlanmasına yol açabilir.

4.3 Spektral Güç Dağılımı (SPD)

Bağıl spektral enerji eğrisi, beyaz LED'in emisyon spektrumunu gösterir; bu, yarı iletken çipten gelen mavi ışık ve fosfor kaplamadan gelen daha geniş sarı/kırmızı ışığın bir kombinasyonudur. Eğri, CCT'deki değişikliklerle hafifçe kayar: daha sıcak beyazlar (2600-3700K) daha uzun (kırmızı) dalga boylarında daha fazla enerjiye sahipken, daha soğuk beyazlar (5000-10000K) daha belirgin bir mavi tepe noktasına sahiptir.

4.4 Kavşak Sıcaklığı - Bağıl Spektral Enerji İlişkisi

Kavşak sıcaklığı yükseldikçe, fosforun ve çipin kendisinin verimliliği değişebilir, bu da SPD'de bir kaymaya ve algılanan renkte hafif bir değişikliğe (kromatiklik kayması) ve ışık çıkışında bir azalmaya neden olabilir. Tutarlı performansı korumak için uygun termal yönetim çok önemlidir.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

SMD3528 paketi, nominal olarak 3.5mm uzunluğunda ve 2.8mm genişliğindedir. Toleranslarla birlikte tam boyut çizimi sağlanmıştır: .X boyutları ±0.10mm toleransa sahiptir ve .XX boyutları ±0.05mm toleransa sahiptir.

5.2 Pad Yerleşimi ve Şablon Tasarımı

PCB tasarımı için önerilen bir land pattern (ayak izi) ve lehim pastası uygulaması için karşılık gelen bir şablon deseni sağlanmıştır. Bu önerilere uymak, reflow sırasında güvenilir lehim bağlantılarının oluşmasını sağlar.

5.3 Polarite Tanımlaması

Bileşen, polariteyi belirtmek için bir katot işaretine (genellikle paket üzerinde yeşil bir çizgi, çentik veya başka bir işaret) sahiptir. Doğru yönlendirme, devre çalışması için esastır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Nem Hassasiyeti ve Kurutma

SMD3528 LED, IPC/JEDEC J-STD-020C'ye göre nem hassas olarak sınıflandırılmıştır. Orijinal nem bariyer torbası açılırsa ve bileşenler ortam nemine maruz kalırsa, yüksek sıcaklık işlemi sırasında "patlamış mısır" veya iç hasarı önlemek için reflow lehimlemeden önce kurutulmalıdır.

Kurutma Koşulu:

• 60°C'de 24 saat.Kurutma Sonrası:
• Bileşenler 1 saat içinde lehimlenmeli veya <%20 bağıl nemli bir kapta saklanmalıdır.60°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda kurutma yapmayın.
• 6.2 Reflow Lehimleme ProfiliLED, maksimum 10 saniye için 200°C veya 230°C tepe sıcaklığına sahip standart reflow lehimleme profillerine dayanabilir. Belirli profil (ısınma hızı, bekleme süresi, tepe sıcaklığı, soğutma hızı) tüm montaj için optimize edilmeli ancak bu limitler içinde kalmalıdır.

6.3 Depolama Koşulları

Açılmamış Paket:

5-30°C'de, nem <%85'te saklayın.

• Açılmış Paket:5-30°C'de, nem <%60'te saklayın. Açılmış paketlerin uzun süreli depolanması için, nem emilimini önlemek amacıyla desikatörlü veya nitrojen atmosferli kapalı bir kap kullanılması şiddetle tavsiye edilir.
• 7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri7.1 Paketleme Şartnamesi

LED'ler tipik olarak otomatik pick-and-place makineleri için bant ve makara üzerinde tedarik edilir. Belirli makara boyutu, yuva sayısı ve bant genişliği endüstri standartlarına (örneğin, EIA-481) uygundur.

7.2 Sipariş Model Numarası

İstenen özellik kombinasyonunu elde etmek için T3200SLWA gibi tam model numarası belirtilmelidir: paket (3528), çip tipi, renk (Soğuk Beyaz) ve iç kod. Akı ve CCT'nin standart olmayan kombinasyonları için üreticiyle iletişime geçmek gereklidir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Arka Aydınlatma:

Cihazlardaki, endüstriyel kontrollerdeki ve otomotiv gösterge panellerindeki LCD paneller için.

• Genel Gösterge Işıkları:Elektronik cihazlardaki durum göstergeleri.
• Dekoratif Aydınlatma:Tüketici ürünlerinde vurgu aydınlatması.
• Tabela ve Kanal Harfler:İç mekan tabelaları için düşük güçlü aydınlatma.
• 8.2 Tasarım HususlarıAkım Sürme:

Her zaman sabit akım sürücüsü veya akım sınırlayıcı direnç kullanın. Doğrudan bir gerilim kaynağına bağlamayın.

• Termal Yönetim:Düşük güçlü olmasına rağmen, özellikle maksimum akımda veya yakınında çalışırken PCB'nin yeterli termal rahatlamaya sahip olduğundan emin olun. Yüksek ortam sıcaklıkları ışık çıkışını ve ömrünü azaltacaktır.
• Optik Tasarım:120° görüş açısı geniş aydınlatma sağlar. Odaklanmış ışınlar için ikincil optikler (lensler) gereklidir.
• Tutarlılık için Sınıflandırma:Tek tip görünüm gerektiren uygulamalar için, sıkı CCT ve akı sınıfları belirtin. Aynı üründe farklı sınıflardan LED'ler kullanmak, görünür renk veya parlaklık farklılıklarına neden olabilir.
• 9. Teknik KarşılaştırmaSMD3528, büyük ölçüde 2835 ve 3030 gibi daha verimli paketlerin yerini almış eski bir pakettir. Temel farklılığı, yaygın bulunabilirliği, düşük maliyeti ve tasarımlarda kapsamlı tarihsel kullanımında yatmaktadır. Yeni paketlerle karşılaştırıldığında, genellikle daha düşük ışık verimliliğine (lümen/watt) sahiptir ve daha büyük bir termal dirence sahip olabilir. Ancak, maliyet duyarlı uygulamalar veya mevcut ürünlerde doğrudan değiştirmeler için hala uygun bir seçenek olarak kalmaktadır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

10.1 CCT sınıfları arasındaki fark nedir (örneğin, 27M5 vs. 30M5)?

Sayı (27, 30), nominal ilişkili renk sıcaklığının 100'e bölünmesini ifade eder (örneğin, 2700K, 3000K). Harf/sayı kombinasyonu (M5, M7), CIE diyagramındaki kromatiklik elipsinin boyutunu ifade eder, M7, M5'ten daha büyük izin verilen renk varyasyonunu temsil eder. Daha sıkı bir sınıf (M5) daha iyi renk tutarlılığı sağlar.

10.2 Bu LED'i sürekli olarak 30mA'de sürebilir miyim?

Mutlak maksimum değer 30mA olsa da, tipik test koşulu ve çoğu performans verisi 20mA'de belirtilmiştir. 30mA'de çalışmak daha fazla ışık üretecektir ancak aynı zamanda önemli ölçüde daha fazla ısı üretecek, potansiyel olarak ömrü azaltacak ve kromatiklik kaymasına neden olacaktır. Güvenilirlik ve verimlilik için daha düşük bir çalışma akımı (örneğin, 15-20mA) için tasarım yapmak tavsiye edilir.

10.3 Kurutma neden gereklidir ve LED'lerimin buna ihtiyacı olup olmadığını nasıl anlarım?

Plastik paket havadan nem emebilir. Reflow lehimleme sırasında bu nem hızla buhara dönüşerek delaminasyona veya çatlaklara neden olabilir. Nem bariyer torbasını açtığınızda hemen içindeki nem göstergesi kartını kontrol edin. Kart, belirtilen eşikten (örneğin, %10 veya %30, hassasiyet seviyesine bağlı olarak) daha yüksek bir nem seviyesi gösteriyorsa veya torba nemli bir ortamda uzun süre açık kaldıysa, kurutma gereklidir.

10.4 Işık akısı sınıf kodunu (örneğin, B7) nasıl yorumlarım?

Akı sınıf kodu (A9, B1, B2... B9), minimum ışık akısı değerlerinin bir aralığını tanımlar. Örneğin, 70 CRI Nötr Beyaz LED için bir B7 sınıfı, 20mA'de minimum 7.5 lümen akı garanti eder, tipik değer 8.0 lümene kadar çıkabilir. Gerçek sevk edilen parçalar, o sınıf için minimum değerde veya üzerinde olacaktır.

11. Pratik Tasarım Örneği

11.1 Sabit Akımlı LED Dizisi Tasarımı

20 SMD3528 LED kullanarak seri-paralel konfigürasyonda bir ışık paneli tasarlamayı düşünün. Tek tip parlaklık sağlamak için aynı CCT ve akı sınıfından LED'ler kullanılmalıdır. Seçilen sınıfın 20mA'de tipik V

değeri 3.2V ise ve 24V DC güç kaynağı mevcutsa, 10 LED'i seri olarak düzenleyebilirsiniz (10 * 3.2V = 32V, bu 24V'u aşar). Daha iyi bir konfigürasyon, 4 LED'den oluşan 5 seri dizisi olabilir. Her dizi yaklaşık 12.8V düşer (4 * 3.2V). Her dizi için bir akım sınırlayıcı direnç R = (V

kaynak_F- V_dizi) / I_{= (24V - 12.8V) / 0.020A = 560 Ω olarak hesaplanır. Her dirençte dağılan güç P = I}R = (0.02)_F* 560 = 0.224W olacaktır, bu nedenle 0.25W veya 0.5W'lık bir direnç önerilir. Bu tasarım yedeklilik sağlar (bir LED açık devre olursa, sadece o dizisi söner) ve LED'ler arasındaki gerilim toleranslarını yönetmeye yardımcı olur.²12. Çalışma Prensibi Tanıtımı²Beyaz bir SMD LED, fosfor dönüşümü ile birleştirilmiş bir yarı iletken malzemedeki elektrolüminesans prensibiyle çalışır. Tipik olarak indiyum galyum nitrür (InGaN) yapılmış bir çip, ileri yön polarmalandığında mavi ışık yayar. Bu mavi ışık, çip üzerinde veya etrafında kaplanmış bir fosfor malzemesi katmanı (örneğin, seryum katkılı itriyum alüminyum garnet, YAG:Ce) tarafından kısmen emilir. Fosfor, mavi fotonları emer ve sarı bölgede geniş bir spektrumda ışık yeniden yayar. Kalan mavi ışık ve dönüştürülmüş sarı ışığın karışımı, insan gözü tarafından beyaz olarak algılanır. Fosfor bileşimi ve kalınlığı tarafından kontrol edilen mavi ve sarı ışığın kesin oranı, yayılan beyaz ışığın ilişkili renk sıcaklığını (CCT) belirler.

13. Gelişim Trendleri

LED teknolojisindeki genel eğilim, daha yüksek verimlilik (watt başına daha fazla lümen), geliştirilmiş renksel geriverim ve daha düşük maliyetle daha yüksek güvenilirlik yönündedir. Bu boyut kategorisindeki paketler için endüstri büyük ölçüde 2835 paket ayak izine geçmiştir, bu genellikle benzer boyuttaki bir zarf içinde daha iyi termal performans ve daha yüksek ışık çıkışı sunar. Ayrıca, özellikle R9 (doymuş kırmızı) için daha yüksek Renksel Geriverim İndeksi (CRI) değerleri elde etmek ve açı ve sıcaklık üzerinde daha tutarlı renk sağlamak için fosfor sistemlerini iyileştirmeye yönelik sürekli bir çaba vardır. Ayrıca, ayarlanabilir beyaz (ayarlanabilir CCT) için akıllı sürücüler ve kontrollerle LED'lerin entegrasyonu, tipik olarak çok çipli paketler gerektirse de, büyüyen bir uygulama trendidir.

. Development Trends

The general trend in LED technology is toward higher efficacy (more lumens per watt), improved color rendering, and higher reliability at lower cost. For packages in this size category, the industry has largely migrated to the 2835 package footprint, which often offers better thermal performance and higher light output in a similarly sized envelope. There is also a continuous drive to improve the phosphor systems for higher Color Rendering Index (CRI) values, especially R9 (saturated red), and to achieve more consistent color over angle and temperature. Furthermore, the integration of LEDs with intelligent drivers and controls for tunable white (adjustable CCT) is a growing application trend, though this typically requires multi-chip packages.