İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakışı
- 2. Teknik Parametreler ve Özellikler
- 2.1 Mutlak Maksimum Değerler (Ts=25°C)
- 2.2 Elektro-Optik Karakteristikler (Ts=25°C, IF=60mA)
- 3. Sınıflandırma ve Gruplama Sistemi
- 3.1 Işık Akısı Gruplaması
- 3.2 Baskın Dalga Boyu Gruplaması
- 4. Performans Eğrileri ve Grafikler
- 4.1 İleri Gerilim - İleri Akım İlişkisi (IV Eğrisi)
- 4.2 İleri Akım - Bağıl Işık Akısı İlişkisi
- 4.3 Kavşak Sıcaklığı - Bağıl Spektral Güç Dağılımı İlişkisi
- 4.4 Spektral Enerji Dağılım Eğrisi
- 5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
- 5.1 Paket Boyutları ve Dış Hat Çizimi
- 5.2 Önerilen PCB Yüzey Deseni ve Şablon Tasarımı
- 6. Montaj, Kullanım ve Uygulama Kılavuzları
- 6.1 Nem Hassasiyeti ve Kurutma Gereksinimleri
- 6.2 Elektrostatik Deşarj (ESD) Koruması
- 6.3 Uygulama Devre Tasarımı
- 6.4 Kullanım Önlemleri
- 7. Ürün Adlandırması ve Sipariş Bilgileri
- 8. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları
- 8.1 Termal Yönetim
- 8.2 Optik Tasarım
- 8.3 Güvenilirlik ve Ömür
- 9. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
- 9.1 Işık akısı grupları arasındaki fark nedir?
- 9.2 Lehimlemeden önce her zaman kurutma gerekli midir?
- 9.3 Bu LED'i 3.3V sabit gerilim kaynağı ile sürebilir miyim?
- 9.4 Dalga boyu grup kodlarını (G5, G6, G7) nasıl yorumlamalıyım?
1. Ürün Genel Bakışı
SMD5050N serisi, güvenilir ve verimli yeşil aydınlatma gerektiren uygulamalar için tasarlanmış, yüksek parlaklığa sahip bir yüzey montaj LED'dir. Bu seri, kompakt 5.0mm x 5.0mm ayak izi ve çeşitli çalışma koşullarında sağlam performansı ile karakterize edilir. Tutarlı renk ve parlaklığın kritik olduğu arka aydınlatma, dekoratif aydınlatma ve gösterge ışıkları dahil olmak üzere çeşitli aydınlatma uygulamaları için uygundur.
2. Teknik Parametreler ve Özellikler
2.1 Mutlak Maksimum Değerler (Ts=25°C)
Aşağıdaki tablo, cihaza kalıcı hasar verebilecek maksimum sınırları listeler. Bu değerlerde veya yakınında çalıştırılması önerilmez.
- İleri Akım (IF): 90 mA
- İleri Darbe Akımı (IFP): 120 mA (Darbe genişliği ≤ 10ms, Görev döngüsü ≤ 1/10)
- Güç Dağılımı (PD): 306 mW
- Çalışma Sıcaklığı (Topr): -40°C ila +80°C
- Depolama Sıcaklığı (Tstg): -40°C ila +80°C
- Kavşak Sıcaklığı (Tj): 125°C
- Lehimleme Sıcaklığı (Tsld): 200°C veya 230°C, 10 saniye (Reflö lehimleme)
2.2 Elektro-Optik Karakteristikler (Ts=25°C, IF=60mA)
Standart test koşulları altındaki tipik performans parametreleri.
- İleri Gerilim (VF): 3.2 V (Tipik), 3.4 V (Maksimum)
- Ters Gerilim (VR): 5 V
- Baskın Dalga Boyu (λd): 525 nm (Tipik)
- Ters Akım (IR): 10 µA (Maksimum)
- Görüş Açısı (2θ1/2): 120° (Tipik)
3. Sınıflandırma ve Gruplama Sistemi
3.1 Işık Akısı Gruplaması
LED'ler, 60mA ileri akımda ölçülen ışık akısı çıkışlarına göre gruplara ayrılır. Bu, bir uygulama içinde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlar.
- B4: 6.0 - 6.5 lm
- B5: 6.5 - 7.0 lm
- B6: 7.0 - 7.5 lm
- B7: 7.5 - 8.0 lm
- B8: 8.0 - 8.5 lm
- B9: 8.5 - 9.0 lm
- C1: 9.0 - 10.0 lm
- C2: 10.0 - 11.0 lm
- C3: 11.0 - 12.0 lm
- C4: 12.0 - 13.0 lm
- C5: 13.0 - 14.0 lm
3.2 Baskın Dalga Boyu Gruplaması
Hassas renk çıkışını korumak için, LED'ler ayrıca baskın dalga boylarına göre gruplandırılır.
- G5: 519.0 - 522.5 nm
- G6: 522.5 - 526.0 nm
- G7: 526.0 - 530.0 nm
4. Performans Eğrileri ve Grafikler
Veri sayfası, tasarım mühendisleri için gerekli olan birkaç önemli performans grafiği içerir.
4.1 İleri Gerilim - İleri Akım İlişkisi (IV Eğrisi)
Bu grafik, uygulanan ileri gerilim ile ortaya çıkan ileri akım arasındaki ilişkiyi gösterir. Kararlı çalışmayı sağlamak ve termal kaçak oluşumunu önlemek için uygun akım sınırlayıcı devre tasarımında kritik öneme sahiptir.
4.2 İleri Akım - Bağıl Işık Akısı İlişkisi
Bu eğri, ışık çıkışının artan sürücü akımı ile nasıl ölçeklendiğini gösterir. Belirli bir uygulama için parlaklık ve verimlilik/güç tüketimi arasındaki dengeyi optimize etmeye yardımcı olur.
4.3 Kavşak Sıcaklığı - Bağıl Spektral Güç Dağılımı İlişkisi
Bu grafik, kavşak sıcaklığının LED'in spektral çıkışı üzerindeki etkisini gösterir. Bu ilişkiyi anlamak, renk kararlılığının sıcaklık karşısında önemli olduğu uygulamalar için hayati öneme sahiptir.
4.4 Spektral Enerji Dağılım Eğrisi
Bu eğri, görünür spektrum boyunca yayılan ışığın ayrıntılı bir görünümünü sağlar, tepe dalga boyunu ve spektral genişliği gösterir; bu da yeşil rengin saflığını tanımlar.
5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
5.1 Paket Boyutları ve Dış Hat Çizimi
SMD5050N paketi, nominal olarak 5.0mm (U) x 5.0mm (G) x 1.6mm (Y) boyutlarına sahiptir. PCB yerleşimi için toleranslı (örn., .X: ±0.10mm, .XX: ±0.05mm) detaylı mekanik çizimler sağlanmıştır.
5.2 Önerilen PCB Yüzey Deseni ve Şablon Tasarımı
Güvenilir lehimleme ve optimum termal performans sağlamak için, özel pad düzeni ve lehim pastası şablon açıklığı tasarımları önerilir. Bu kılavuzlara uymak, "tombstoning" (dikilme) sorununu önlemeye ve uygun lehim bağlantısı oluşumunu sağlamaya yardımcı olur.
6. Montaj, Kullanım ve Uygulama Kılavuzları
6.1 Nem Hassasiyeti ve Kurutma Gereksinimleri
SMD5050N serisi nem hassasiyetine sahiptir (IPC/JEDEC J-STD-020C'ye göre MSL sınıflandırması). Orijinal nem bariyerli torba açılıp bileşenler ortam nemine maruz kalırsa, patlama çatlaması veya diğer nem kaynaklı arızaları önlemek için reflö lehimlemeden önce kurutulmaları gerekir.
- Kurutma Koşulu:60°C'de 24 saat.
- Kurutma Sonrası:Bileşenler 1 saat içinde lehimlenmeli veya kuru bir ortamda (<%20 RH) saklanmalıdır.
- Depolama (Açılmamış):Sıcaklık: 5-30°C, Nem: <%85 RH.
- Depolama (Açılmış):12 saat içinde kullanın veya kuru bir dolapta saklayın (<%60 RH, tercihen nem alıcı veya nitrojen ile).
6.2 Elektrostatik Deşarj (ESD) Koruması
Yarı iletken cihazlar olarak, bu LED'ler elektrostatik deşarjdan kaynaklanan hasara karşı hassastır.
- ESD Kaynakları:Sürtünme, indüksiyon ve iletim.
- Olası Hasar:Artmış kaçak akım (azalmış parlaklık/ömür) veya felaket arızası (ölü LED).
- Koruma Önlemleri:Topraklanmış antistatik çalışma istasyonları, bileklikler, iyonizerler ve iletken zemin kullanın. ESD güvenli araçlar ve paketleme ile kullanın.
6.3 Uygulama Devre Tasarımı
Uzun ömür ve performans için uygun devre tasarımı kritik öneme sahiptir.
- Sürücü Yöntemi:Kararlı ışık çıkışı sağlamak ve LED'i akım dalgalanmalarından korumak için, sabit gerilim kaynakları yerine sabit akım sürücülerinin kullanılması şiddetle tavsiye edilir.
- Akım Sınırlama:Özellikle sabit gerilim kaynakları kullanırken, ek akım regülasyonu ve koruma için her LED dizisine seri bir direnç ekleyin.
- Polarite:Ters polarite hasarını önlemek için güç bağlantısından önce polariteyi her zaman kontrol edin.
- Güç Sıralaması:Gerilim geçişlerinden kaçınmak için önce LED yükünü sürücü çıkışına bağlayın, ardından sürücüye giriş gücünü uygulayın.
6.4 Kullanım Önlemleri
LED lensine çıplak elle veya metal penselerle doğrudan temas etmekten kaçının.
- El Teması:Cilt yağları silikon lensi kirletebilir ve ışık çıkışını azaltabilir. Aşırı parmak basıncı, tel bağlantılarını veya çipi hasara uğratabilir.
- Pense Teması:Metal penseler, dikkatli kullanılmazsa lensi veya çipi çizebilir. Mümkün olduğunda vakumlu tutma araçları veya özel plastik penseler kullanın.
7. Ürün Adlandırması ve Sipariş Bilgileri
Ürün model numarası, temel özellikleri tanımlayan belirli bir kodlama sistemini takip eder. Kod yapısı şu şekildedir: T [Şekil Kodu] [Çip Sayısı] [Lens Kodu] [Renk Kodu] - [Işık Akısı Grubu] [Dalga Boyu Grubu].
- Şekil Kodu (5A):5050N paket dış hatını belirtir.
- Çip Sayısı:Paket içindeki LED çiplerinin sayısını belirtir (örn., 1, 2, 3).
- Lens Kodu (00/01):00 ikincil lens yok, 01 lensli.
- Renk Kodu (G):Yeşil ışık yayılımını belirtir.
- Işık Akısı Grubu:Işık akısı aralığına karşılık gelen bir kod (örn., B4, C1).
- Dalga Boyu Grubu:Baskın dalga boyu aralığına karşılık gelen bir kod (örn., G5, G6).
8. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları
8.1 Termal Yönetim
Paket iyi bir termal performans sunsa da, özellikle yüksek akımlarda veya yüksek ortam sıcaklıklarında çalışırken LED ömrünü ve renk kararlılığını korumak için etkili bir soğutma sistemi şarttır. PCB'nin LED'in termal pad'ine bağlı yeterli termal geçiş delikleri ve bakır alana sahip olduğundan emin olun.
8.2 Optik Tasarım
Geniş 120 derecelik görüş açısı, bu LED'i geniş aydınlatma gerektiren uygulamalar için uygun kılar. Odaklanmış ışınlar için ikincil optikler (yansıtıcılar veya lensler) gerekli olacaktır. Uyumlu yapıştırıcılar veya kapsülleyiciler seçerken silikon lens malzemesi dikkate alınmalıdır.
8.3 Güvenilirlik ve Ömür
LED ömrü, çalışma koşullarından önemli ölçüde etkilenir. LED'i maksimum derecelendirilmiş akımının altında sürmek ve düşük bir kavşak sıcaklığı korumak, çalışma ömrünü maksimize edecektir. Güvenilir performans için belirtilen depolama ve çalışma sıcaklığı aralıklarına uyulmalıdır.
9. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
9.1 Işık akısı grupları arasındaki fark nedir?
Gruplar (B4'ten C5'e), ölçülen ışık çıkışına göre sınıflandırılmış grupları temsil eder. Bir ürün içinde aynı gruptan LED'ler kullanmak, tekdüze parlaklık sağlar. Kritik uygulamalar için, varyasyonu en aza indirmek amacıyla daha dar bir grup belirtin.
9.2 Lehimlemeden önce her zaman kurutma gerekli midir?
Hayır. Kurutma, yalnızca nem hassasiyetli bileşenler orijinal kapalı torba açıldıktan sonra ve reflö lehimlemeden önce nemli ortamlara maruz kaldıysa gereklidir. Doğru şekilde kuru koşullarda saklanan bileşenler kurutma gerektirmez.
9.3 Bu LED'i 3.3V sabit gerilim kaynağı ile sürebilir miyim?
Önerilmez. İleri gerilimin bir toleransı vardır ve sıcaklıkla değişir. Tipik Vf (3.2V) yakınındaki bir sabit gerilim kaynağı, aşırı akıma ve hızlı arızaya yol açabilir. Her zaman bir sabit akım sürücüsü veya seri bir akım sınırlayıcı dirençli bir sabit gerilim kaynağı kullanın.
9.4 Dalga boyu grup kodlarını (G5, G6, G7) nasıl yorumlamalıyım?
Bu kodlar, LED'in baskın dalga boyu aralığını tanımlar. G5 LED'ler, tepe noktası 519nm ile 522.5nm arasında olan (biraz daha mavimsi yeşil) ışık yayarken, G7 LED'ler tepe noktası 526nm ile 530nm arasında olan (daha sarımsı yeşil) ışık yayar. Hedeflediğiniz renk noktasına uyan grubu seçin.
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. |