SMD Yüksek Güçlü LED 1W Serisi Veri Sayfası - Yüzey Montaj - Gerilim 2.65-3.55V - Güç 1W - Çok Renkli - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Shwo serisi, zorlu aydınlatma uygulamaları için tasarlanmış bir yüzey montaj, yüksek güçlü LED cihazları serisini temsil eder. Temel tasarım felsefesi, yüksek ışık çıkışını kompakt bir form faktörüyle birleştirerek, geniş bir aydınlatma ihtiyacı yelpazesi için çok yönlü bir çözüm sunar.

1.1 Temel Avantajlar ve Konumlandırma

Bu serinin önemli bir farklılaştırıcı özelliği, elektriksel olarak izole edilmiş termal pedidir. Bu özellik, termal yönetimi elektriksel yerleşim düşüncelerinden ayırarak tasarımcılara önemli bir kolaylık sağlar, PCB tasarımını basitleştirir ve güvenilirliği artırır. Seri, performans, boyut ve tasarım esnekliği dengesini sunarak, günümüz Katı Hal Aydınlatması gereksinimlerini karşılamak için umut verici bir çözüm olarak konumlandırılmıştır.

1.2 Hedef Uygulamalar

Cihaz, genel aydınlatma, flaş aydınlatması, spot aydınlatma, sinyal aydınlatması ve çeşitli endüstriyel ve ticari aydınlatma armatürleri dahil olmak üzere geniş bir aydınlatma uygulama yelpazesi için uygundur. Bahsedilen spesifik kullanım alanları arasında dekoratif ve eğlence aydınlatması, yönlendirme işaret ışıkları (örneğin, merdivenler, çıkış yolları için), araç dış ve iç aydınlatması ile tarım aydınlatması yer alır.

2. Temel Özellikler ve Uyumluluk

• LM-80 Sertifikalı:Aydınlatma tasarımı ve kalifikasyonu için güvenilir lümen bakım verisi sağlar.
• Küçük Pakette Yüksek Verimlilik:Kompakt bir SMD ayak izinden önemli ışık çıkışı sağlar.
• ESD Koruması:8KV'a (HBM) kadar sağlam elektrostatik deşarj koruması.
• Lehimleme Yöntemi:Standart Yüzey Montaj Teknolojisi (SMT) montaj süreçleri için tasarlanmıştır.
• Kapsamlı Sınıflandırma:Ürünler, Parlaklık (Işık Akısı), İleri Gerilim, Dalga Boyu ve Renk Özelliği temelinde sınıflandırılır ve sıralanır, böylece renk ve performans tutarlılığı sağlanır.
• Nem Hassasiyeti:MSL Seviye 1 olarak derecelendirilmiştir; bu, ≤30°C/%85 RH koşullarında sınırsız raf ömrü anlamına gelir ve bu da kullanım ve depolamayı basitleştirir.
• Çevresel Uyumluluk:Ürün RoHS uyumludur, beyaz LED'ler için ANSI sınıflandırma standartlarına uyar, AB REACH düzenlemelerine uyumludur ve Halojensizdir (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm).

3. Teknik Parametreler: Derinlemesine Nesnel Yorumlama

3.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihazın uzun vadeli güvenilirliğini sağlamak için çalışma limitleri tanımlanmıştır. Termal ped sıcaklığı 25°C'de tutulduğunda maksimum DC ileri akım (I_F) 700mA'dır. Darbe çalışması için, 1kHz'de 1/10 görev döngüsü altında 1000mA'lık bir tepe darbe akımına (I_Pulse) izin verilir. Maksimum eklem sıcaklığı (T_J) 125°C'dir ve termal ped için çalışma sıcaklığı aralığı (T_Opr) -40°C ile +100°C arasındadır. Bu LED'lerin ters öngerilim çalışması için tasarlanmadığını not etmek kritik önem taşır.

3.2 Termal Karakteristikler

Termal yönetim, yüksek güçlü LED'ler için son derece önemlidir. Termal direnç (R_th) renge göre değişir: Mavi, Yeşil, Soğuk Beyaz, Nötr Beyaz ve Sıcak Beyaz LED'ler için 10°C/W, Kırmızı, Kehribar ve Turuncu LED'ler için 12°C/W'dir. Bu parametre, ısının LED ekleminden termal pede ne kadar etkili bir şekilde transfer edildiğini gösterir. Daha düşük bir değer, daha iyi termal performansı işaret eder ve bu da doğrudan daha yüksek ışık çıkışı ve daha uzun ömür ile ilişkilidir.

3.3 Fotometrik ve Elektriksel Karakteristikler

Işık akısı veya radyometrik güç, termal ped 25°C'de iken 350mA sürücü akımında belirtilmiştir. Veri sayfası, farklı renklerdeki çeşitli parça numaraları için minimum değerler sağlar. Örneğin, tipik minimum ışık akısı değerleri, Kehribar için yaklaşık 45 lm'den Royal Mavi için 530 lm'ye (mW cinsinden radyometrik güç olarak ölçülmüştür) kadar değişir. Beyaz LED varyantları için ileri gerilim (V_f), 2.65V ile 3.55V arasında bir aralıkta sınıflandırılmıştır.

4. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

4.1 Dalga Boyu/Renk Sıcaklığı Sınıflandırması

Ürün terminolojisi, renk için spesifik kodlar içerir. Beyaz LED'ler için bu, İlişkili Renk Sıcaklığı (CCT) sınıflarına karşılık gelir. Seri, 2700K (Sıcak Beyaz) ile 6500K (Soğuk Beyaz) arasında geniş bir CCT aralığı sunar; 3000K, 3500K, 4000K, 4500K, 5000K ve 5700K gibi ara seçenekler mevcuttur. Her CCT, sıkı renk tutarlılığı sağlamak için birden fazla MacAdam Elips adımına (örneğin, 57K-1 ila 57K-4) daha ayrıca bölünmüştür. Tek renkli LED'ler için sınıflar, baskın dalga boyu aralıklarıyla tanımlanır (örneğin, Kırmızı: 620-630nm, Mavi: 460-485nm).

4.2 Işık Akısı Sınıflandırması

LED'ler, standart test koşullarındaki minimum ışık akısı çıkışlarına göre sıralanır. Parça numarasının kendisi bu minimum akı değerini kodlar. Örneğin, parça numarasındaki 'F51', 'F61', 'F91' gibi kodlar, belirli bir renk ve sürücü akımı için farklı minimum akı seviyelerini gösterir.

4.3 İleri Gerilim Sınıflandırması

İleri gerilim, özellikle birden fazla LED'i seri bağlarken, elektriksel tasarım için bir diğer kritik parametredir. Beyaz LED parça numaraları, bir ileri gerilim sınıfı aralığını (örneğin, 2.65-3.55V) belirtir. Bazı sipariş kodları bunu U4 (2.65-2.95V), V1 (2.95-3.25V) ve V2 (3.25-3.55V) gibi alt sınıflara daha da ayırır, böylece sürücü tasarımında daha hassas akım eşleştirmesi yapılabilir.

5. Parça Numarası Terminolojisi ve Sipariş

Ürün adlandırma kuralı yapılandırılmış bir format izler:ELSW – ABCDE – FGHIJ – V1234.

• AB:Minimum ışık akısını (lm cinsinden) veya radyometrik gücü (mW cinsinden) temsil eder.
• C:Radyasyon desenini gösterir (örneğin, Lambertian için '1').
• D:Rengi veya CCT'yi belirtir (örneğin, Soğuk-Beyaz için 'C', Sıcak-Beyaz için 'M', Kırmızı için 'R').
• E:Güç tüketimini belirtir (örneğin, 1W için '1').
• F, G, H, I, J:Dahili ve paketleme tipi kodları (örneğin, 'H' paketleme tipini gösterir, 'P' Bant için).
• V:İleri gerilim sınıfı kodu.
• 1234:Renk sınıfı veya CCT sınıfı kodu.

Bu sistem, spesifik optik, elektriksel ve termal karakteristiklere sahip LED'lerin hassas bir şekilde tanımlanmasına ve sipariş edilmesine olanak tanır.

6. Beyaz LED Spesifikasyonları

Veri sayfası, standart ve yüksek ışık akılı beyaz LED varyantları için detaylı tablolar sağlar. Tüm beyaz LED'ler ANSI sınıflandırma standartlarına uygundur. Her sipariş kodu için listelenen ana parametreler arasında minimum ışık akısı, spesifik CCT sınıfı aralığı, ileri gerilim aralığı ve minimum Renksel Geriverim İndeksi (CRI) yer alır. CRI değerleri tipik olarak Soğuk Beyaz için 70, Nötr ve Sıcak Beyaz varyantlar için 75'tir. Standart seri için tipik görüş açısı 120°'dir.

7. Mekanik, Montaj ve Kullanım Kılavuzları

7.1 Lehimleme ve Reflow

Cihaz SMT montajı için tasarlanmıştır. Reflow sırasındaki maksimum lehimleme sıcaklığı 260°C'yi geçmemelidir ve maksimum iki reflow döngüsüne izin verilir. Tasarımcılar, kullanılan spesifik lehim pastası için önerilen reflow profiline uymalıdır.

7.2 Nem Hassasiyeti ve Depolama

MSL Seviye 1 derecelendirmesi ile, bileşenler standart fabrika koşullarında (≤30°C/%85 RH) sınırsız raf ömrüne sahiptir. Bu, normal koşullar altında kullanımdan önce fırınlama ihtiyacını ortadan kaldırarak envanter yönetimini basitleştirir. Depolama sıcaklığı aralığı -40°C ile +100°C arasındadır.

8. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları

8.1 Termal Tasarım

Elektriksel olarak izole edilmiş termal ped önemli bir avantajdır. Tasarımcılar, pedden PCB'nin ısı emicisine yeterli termal yolu sağlamalı, yeterli termal geçiş delikleri ve bakır alanı kullanmalıdır. Eklem sıcaklığını 125°C'nin altında tutmak, derecelendirilmiş ışık çıkışını ve uzun ömrü sağlamak için uygun ısı emici gereklidir. Farklı renkler için farklı termal dirençler termal modele dahil edilmelidir.

8.2 Elektriksel Tasarım

Optimum performans ve kararlılık için sabit akım sürücüsü önerilir. İleri gerilim sınıflandırma bilgisi, özellikle birden fazla LED seri bağlandığında, uygun sürücü gerilimini hesaplamak için kullanılmalıdır. 8KV ESD koruması sağlamdır, ancak montaj sırasında standart ESD kullanım önlemleri hala tavsiye edilir.

8.3 Optik Tasarım

Lambertian radyasyon deseni (çoğu varyant için) geniş, düzgün bir ışık dağılımı sağlar. İkincil optik gerektiren uygulamalar için bu desen genellikle uygundur. Tasarımcılar, sistemlerinin fotometrik hesaplamalarında minimum ışık akısı değerlerini hesaba katmalıdır.

9. Teknik Parametrelere Dayalı Sık Sorulan Sorular

S: "1W" LED'in gerçek güç tüketimi nedir?
C: "1W" tanımlaması tipik olarak yaygın bir sürücü koşuluna, genellikle yaklaşık 350mA'ya atıfta bulunur. Tüketilen gerçek güç, ileri gerilim (V_f) ve sürücü akımının (I_f) çarpımıdır. Örneğin, 350mA ve 3.2V V_f'de güç yaklaşık 1.12W'dır.

S: Termal ped sıcaklığı ışık çıkışını nasıl etkiler?
C: Işık çıkışı, eklem sıcaklığı arttıkça azalır. Veri sayfası, T_ped=25°C'deki akıyı belirtir. Gerçek uygulamalarda, sıcaklık artışını en aza indirmek ve yüksek verimlilik ile tutarlı rengi korumak için etkili soğutma gereklidir.

S: Bu LED'i 350mA'dan daha yüksek akımlarda sürebilir miyim?
C: DC akım için Mutlak Maksimum Değer 700mA'dır. Bu akıma kadar çalıştırmak mümkün olsa da, önemli ölçüde daha fazla ısı üretecek, daha sağlam termal yönetim gerektirecek ve ömür ile renk kararlılığını etkileyebilecektir. Performans verileri (ışık akısı) 350mA'da sağlanmıştır.

10. Pratik Kullanım Örneği

İyi renksel geriverime (CRI >75) sahip sıcak beyaz ışık (3000K) gerektiren konut kullanımı için yüksek kaliteli bir gömme aydınlatma tasarlamayı düşünün. Bir tasarımcı, veri sayfasından ELSW-F71M1-0LPGS-C3000 gibi bir parça numarası seçerdi. Bu, 350mA'da 70 lm minimum akı, 3000K CCT (30K-1 ila 30K-4 sınıfları içinde), 2.65V ile 3.55V arasında ileri gerilim ve minimum 75 CRI belirtir. Tasarımcı daha sonra:

1. LED'in termal pedi altında ısıyı dağıtmak için yeterli bakır ped ve termal geçiş delikleri olan bir PCB tasarlar.
2. 350mA sağlayabilen ve seri bağlı birden fazla LED'in V_f aralığını karşılayan voltaj uyumluluğuna sahip bir sabit akım sürücüsü seçer.
3. Gömme aydınlatma için istenen ışın açısını elde etmek için uygun optikleri (örneğin, ikincil lens veya reflektör) dahil eder.
4. Sistemin toplam lümen hesaplamasında 70 lm minimum akı değerini kullanarak, nihai armatürün fotometrik hedeflerini karşılamasını sağlar.

11. Çalışma Prensibi Giriş

Işık Yayan Diyotlar (LED'ler), üzerlerinden elektrik akımı geçtiğinde ışık yayan yarı iletken cihazlardır. Elektrolüminesans adı verilen bu fenomen, elektronların cihaz içindeki elektron delikleriyle yeniden birleşmesi ve enerjiyi foton şeklinde salmasıyla gerçekleşir. Işığın spesifik dalga boyu (rengi), kullanılan yarı iletken malzemelerin enerji bant aralığı tarafından belirlenir. Beyaz LED'ler tipik olarak, fosfor malzemesi ile kaplanmış mavi veya morötesi bir LED çipi kullanılarak oluşturulur. Fosfor, çipin ışığının bir kısmını emer ve daha uzun dalga boylarında (sarı, kırmızı) yeniden yayar, kalan mavi ışıkla karışarak beyaz ışık üretir. İlişkili renk sıcaklığı (CCT) ve Renksel Geriverim İndeksi (CRI), fosfor tabakasının bileşimi ve kalınlığı ile kontrol edilir.

12. Endüstri Trendleri ve Bağlam

Shwo serisi, SMD formatı, yüksek gücü ve izole termal pedi ile katı hal aydınlatmadaki birkaç önemli trendle uyumludur. Endüstri, daha yüksek etkinlik (vat başına lümen), gelişmiş güvenilirlik ve daha büyük tasarım entegrasyonuna doğru ilerlemeye devam etmektedir. SMD paketleri, otomatik, yüksek hacimli montajı mümkün kılarak üretim maliyetlerini düşürür. Standart sınıflandırmaya (ANSI gibi) doğru hareket, aydınlatma ürünlerinde tutarlılık ve değiştirilebilirliği kolaylaştırır. Ayrıca, LM-80 sertifikasyonu ve halojensiz uyumluluk gibi özellikler, uzun ömür, sürdürülebilirlik ve çevresel sorumluluk için artan pazar taleplerini karşılar. Cihazın genel aydınlatmadan otomotiv ve tarıma kadar çeşitli uygulamalara uygunluğu, LED'lerin basit aydınlatmanın ötesinde, insan odaklı aydınlatma, iletişim (Li-Fi) ve bitki büyüme uyarımı gibi alanlara genişleyen rolünü yansıtır.