SMD5050N Mavi LED Veri Sayfası - 5.0x5.0x1.6mm Paket - 3.2V Gerilim - 0.306W Güç - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

SMD5050N serisi, kompakt 5.0mm x 5.0mm boyutunda yüksek parlaklık ve güvenilirlik gerektiren uygulamalar için tasarlanmış bir yüzey montaj LED'dir. Bu belge, T5A003BA modeli Mavi varyantı için tam teknik özellikleri sağlar. Cihaz, otomatik montaj süreçlerine uygun standart bir SMD paketine sahiptir ve arka aydınlatma, tabela, dekoratif aydınlatma ve genel aydınlatma uygulamalarında kullanılmak üzere tasarlanmıştır.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Aşağıdaki parametreler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Tüm değerler, ortam sıcaklığı (T_s) 25°C'de belirtilmiştir.

• İleri Akım (I_F):90 mA (Sürekli)
• İleri Darbe Akımı (I_FP):120 mA (Darbe Genişliği ≤10ms, Görev Döngüsü ≤1/10)
• Güç Dağılımı (P_D):306 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):Reflow lehimleme 200°C veya 230°C'de maksimum 10 saniye.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Tipik çalışma parametreleri, T_s=25°C'de ve önerilen test koşulu olan 60mA ileri akım (I_F) ile ölçülmüştür.

• İleri Gerilim (V_F):Tipik 3.2V, Maksimum 3.4V (Tolerans: ±0.08V)
• Ters Gerilim (V_R):5 V
• Ters Akım (I_R):V_R=5V'da Maksimum 10 µA
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):460 nm (Bölüm 2.4'teki sınıflandırılmış değerlere bakınız)
• Görüş Açısı (2θ_1/2):120° (Geniş görüş açısı, lenssiz tasarım)

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

3.1 Işık Akısı Sınıflandırması

Tutarlılığı sağlamak için ışık akısı çıkışı sınıflara ayrılmıştır. Ölçümler I_F=60mA'da ±%7 toleransla alınır.

• Kod A4:Min 1.5 lm, Tipik 2.0 lm
• Kod A5:Min 2.0 lm, Tipik 2.5 lm
• Kod A6:Min 2.5 lm, Tipik 3.0 lm
• Kod A7:Min 3.0 lm, Tipik 3.5 lm
• Kod A8:Min 3.5 lm, Tipik 4.0 lm

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Mavi renk, dalga boyu sınıflandırması ile hassas bir şekilde kontrol edilir.

• Kod B1:445 nm – 450 nm
• Kod B2:450 nm – 455 nm
• Kod B3:455 nm – 460 nm
• Kod B4:460 nm – 465 nm

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, devre tasarımı ve termal yönetim için gerekli olan birkaç önemli performans grafiği içerir.

4.1 İleri Gerilim - İleri Akım (I-V Eğrisi)

Bu grafik, gerilim ve akım arasındaki doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir. İleri gerilim akımla birlikte artar ve aynı zamanda sıcaklığa bağlıdır. Tasarımcılar, güç dağılımını (V_F* I_F) hesaplamak için bu eğriyi kullanmalı ve özellikle V_F increases.

'nin daha yüksek olduğu düşük sıcaklıklarda sürücünün gerekli gerilimi sağlayabildiğinden emin olmalıdır.

4.2 Bağıl Işık Akısı - İleri Akım

Bu eğri, ışık çıkışının sürücü akımıyla nasıl ölçeklendiğini gösterir. Çıkış akımla birlikte artarken, yüksek akımlarda artan termal etkiler nedeniyle verimlilik tipik olarak düşer. Önerilen 60mA test noktasının önemli ölçüde üzerinde çalışmak, ömrü azaltabilir ve rengi değiştirebilir.

4.3 Bağıl Spektral Güç - Kavşak Sıcaklığı

Mavi LED'ler için, tepe dalga boyu kavşak sıcaklığıyla değişebilir (tipik olarak 0.1-0.3 nm/°C). Bu grafik, kararlı renk çıkışı gerektiren uygulamalar için kritiktir. Daha yüksek kavşak sıcaklıkları, termal tasarımda hesaba katılması gereken bir kırmızıya kaymaya (daha uzun dalga boyu) neden olur.

4.4 Spektral Güç Dağılımı

Bu grafik, mavi LED'in tam emisyon spektrumunu gösterir ve baskın dalga boyu (örneğin, 460nm) etrafında dar bir tepe noktası sergiler. InGaN tabanlı mavi LED'ler için yarı maksimum tam genişlik (FWHM) tipik olarak 20-30nm'dir. Spektrumu anlamak, renk karıştırma uygulamaları veya beyaz ışık için fosfor dönüşümü kullanırken hayati önem taşır.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

SMD5050N paketi, nominal boyutları 5.0mm (U) x 5.0mm (G) x 1.6mm (Y) olarak belirtilmiştir. Toleranslarla birlikte detaylı mekanik çizimler sağlanmıştır: .X boyutları ±0.10mm toleransa, .XX boyutları ise ±0.05mm toleransa sahiptir.

5.2 Önerilen Lehim Pedi Düzeni ve Şablon Tasarımı

Güvenilir lehimleme için belirli bir ped deseni önerilir. Ped tasarımı, uygun lehim fileto oluşumunu ve mekanik dayanımı sağlar. Köprüleme veya yetersiz lehim olmadan güvenilir bir lehim bağlantısı elde etmek için çok önemli olan lehim macunu hacmini kontrol etmek için karşılık gelen bir şablon açıklık tasarımı sağlanmıştır.

5.3 Polarite Tanımlama

LED katodu tipik olarak paket üzerinde işaretlenmiştir. Montaj sırasında, 5V ile sınırlı olan ters polarmayı önlemek için doğru polariteye dikkat edilmelidir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Nem Duyarlılığı ve Kurutma

SMD5050N paketi nem duyarlıdır (IPC/JEDEC J-STD-020C'ye göre MSL sınıflandırması).

• Depolama:Orijinal vakumlu torbada nem alıcı ile <30°C ve <%85 RH'de saklayın.
• Kullanım Süresi:Vakumlu torba açıldıktan sonra, bileşenler <30°C/<%60 RH'de saklanırsa 12 saat içinde kullanılmalıdır.
• Kurutma Gerektiğinde:Torba >12 saat açık kalmışsa veya nem göstergesi kartı yüksek nem gösteriyorsa.
• Kurutma Prosedürü:60°C'de 24 saat kurutun. 60°C'yi aşmayın. Kurutma sonrası 1 saat içinde kullanın veya kuru bir dolapta (<%20 RH) saklayın.

6.2 Reflow Lehimleme Profili

LED, maksimum 10 saniye için 200°C veya 230°C tepe sıcaklığına sahip kurşunsuz bir reflow profiline dayanabilir. Silikon kapsülleyici ve tel bağlantıları üzerindeki termal stresi en aza indirmek için belirli profil önerilerine danışın.

7. Elektrostatik Deşarj (ESD) Koruması

Mavi LED'ler elektrostatik deşarja karşı hassastır. Arıza modları arasında artan sızıntı akımı (azalan parlaklık, renk kayması) veya felaket arızası (ölü LED) bulunur.

• Önleme Tedbirleri:Topraklanmış antistatik çalışma istasyonları, yer paspasları ve bileklikler kullanın.
• Personel:Operatörler antistatik giysiler ve eldivenler giymelidir.
• Ekipman:İyonizerler kullanın ve lehimleme havyalarının uygun şekilde topraklanmış olduğundan emin olun.
• Ambalajlama:Taşıma ve işleme için iletken veya antistatik malzemeler kullanın.

8. Uygulama Devre Tasarımı

8.1 Sürme Yöntemi

Sabit Akım Sürücüsü şiddetle tavsiye edilir.LED'ler akım kontrollü cihazlardır; ışık çıkışları gerilimle değil, akımla orantılıdır. Bir sabit akım kaynağı, kararlı parlaklık sağlar ve LED'i termal kaçaktan korur.

8.2 Akım Sınırlama Direnci (Sabit Gerilim Kaynağı için)

Sabit bir gerilim kaynağı (örneğin, regüleli bir DC güç kaynağı) kullanılması gerekiyorsa, seri bir akım sınırlama direnci zorunludur. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: R = (V_kaynak- V_F) / I_F. Direncin güç değeri yeterli olmalıdır: P_R= (I_F)² * R. Bu yöntem, V_F'nin sıcaklıkla değişmesi nedeniyle sabit akım sürücüsünden daha az verimli ve daha az kararlıdır.

8.3 Bağlantı Sırası

Bir LED modülünü bir sürücüye bağlarken, gerilim dalgalanmalarını önlemek için bu sırayı izleyin: 1) LED ve sürücü polaritesini belirleyin. 2) Sürücü çıkışını LED modülüne bağlayın. 3) Son olarak, sürücü girişini güç kaynağına bağlayın. Bu, canlı bir sürücünün LED'lere bağlanmasını önler.

9. Kullanım ve Depolama Önlemleri

• Doğrudan Elleme:LED lensine çıplak elle dokunmayın. Cilt yağları gibi kirleticiler silikonu kalıcı olarak lekeleyebilir ve ışık çıkışını azaltabilir.
• Uygun Araçları Kullanın:Vakumlu tutucu araçlar veya yumuşak uçlu pensler kullanın. Lens üzerinde aşırı mekanik basınçtan kaçının, bu tel bağlantılarını veya çipi hasar verebilir.
• Uzun Süreli Depolama:Açılmış paketler için, 5-30°C ve <%60 RH'de nitrojen temizlemeli veya nem alıcılı kuru bir dolapta saklayın.

10. Ürün Adlandırması ve Sipariş Bilgileri

Model numarası yapılandırılmış bir kodu takip eder: T □□ □□ □ □ □ – □□□ □□. Ana unsurlar şunlardır:

• Paket Kodu (5A):5050N paket boyutunu belirtir.
• Çip Sayısı:Paket içindeki LED çiplerinin sayısını gösterir (örneğin, 1, 2, 3).
• Renk Kodu (B):Mavi için B. Diğer kodlar: R (Kırmızı), Y (Sarı), G (Yeşil), vb.
• Optik Kod (00):00, ikincil lens olmadığını (yalnızca birincil lens) gösterir.
• Akı Sınıfı Kodu (ör. A6):Işık akısı çıkış sınıfını belirtir.
• Dalga Boyu Sınıfı Kodu (ör. B3):Baskın dalga boyu sınıfını belirtir.

11. Tipik Uygulama Senaryoları

• Arka Aydınlatma:LCD TV ve monitör kenar aydınlatması, reklam ışık kutuları.
• Dekoratif Aydınlatma:Mimari vurgu aydınlatması, gizli aydınlatma, tabelalar.
• Genel Aydınlatma:Fosfor dönüşümü kullanan beyaz LED modüllerinde bir bileşen olarak.
• Otomotiv İç Aydınlatma:Gösterge paneli, ayak boşluğu ve ortam aydınlatması.
• Tüketici Elektroniği:Durum göstergeleri, klavye arka aydınlatmaları.

12. Tasarım Hususları ve SSS

12.1 Doğru akımı nasıl seçerim?

Parlaklık, verimlilik ve ömür arasındaki optimal denge için önerilen test akımı olan 60mA'da veya altında çalıştırın. Daha yüksek akımlar ışık çıkışını artırır ancak daha fazla ısı üretir, lümen azalmasını hızlandırır ve potansiyel olarak rengi değiştirebilir.

12.2 Termal yönetim neden önemlidir?

LED performansı ve ömrü, kavşak sıcaklığı ile ters orantılıdır. Yüksek T_j, ışık çıkışını azaltır (lümen azalması), renk kaymasına neden olur (mavi ve beyaz LED'ler için) ve erken arızaya yol açabilir. Özellikle yüksek güçlü veya kapalı uygulamalarda yeterli soğutma sağlayın.

12.3 Birden fazla LED'i seri veya paralel bağlayabilir miyim?

Seri bağlantı tercih edilirsabit akım sürücüsü kullanırken, aynı akım tüm LED'lerden geçer. Sürücünün uyum geriliminin, serideki tüm LED'lerin V_F toplamından daha yüksek olduğundan emin olun.Paralel bağlantı genellikle önerilmezV_F sınıflandırma varyasyonları nedeniyle, bu akım dengesizliğine ve düzensiz parlaklık/aşırı ısınmaya neden olabilir. Paralel bağlantı kaçınılmazsa, her paralel dal için ayrı bir akım sınırlama direnci kullanın.

13. Teknik Karşılaştırma ve Trendler

SMD5050N, 5.0x5.0mm boyutuyla, 3528 veya 3014 gibi daha küçük paketlerden daha büyük bir yayıcı alanı ve daha yüksek potansiyel ışık çıkışı sunar. Yeni, daha küçük paketlerin ultra yüksek yoğunluğunu gerektirmeyen uygulamalar için olgun, uygun maliyetli bir çözümdür. Endüstri trendi, daha yüksek verimlilik (vat başına lümen) ve geliştirilmiş renk tutarlılığına (daha sıkı sınıflandırma) doğru ilerlemektedir. Gelecekteki gelişmeler, mavi yayıcılardan türetilen beyaz LED'ler için çip ölçekli paketleme (CSP) ve geliştirilmiş fosfor teknolojilerini içerebilir.