Dil Seç

RF-WUD191DS-DD Beyaz LED Teknik Şartnamesi - 1.6x0.8x0.98mm Boyut - 2.8-3.7V İleri Gerilim - 111mW Güç - Teknik Doküman

1.6x0.8x0.98mm kompakt boyutlu, 140 derece geniş görüş açılı, 2.8-3.7V ileri gerilim aralıklı ve 1200mcd'ye kadar ışık şiddetine sahip yüzey montaj beyaz LED için ayrıntılı elektriksel, optik, mekanik parametreler ve montaj kılavuzu.
smdled.org | PDF Size: 1.9 MB
Derecelendirme: 4.5/5
Derecelendirmeniz
Bu belgeyi zaten derecelendirdiniz
PDF Belge Kapağı - RF-WUD191DS-DD Beyaz LED Teknik Şartnamesi - 1.6x0.8x0.98mm Boyut - 2.8-3.7V İleri Gerilim - 111mW Güç - Teknik Doküman

İçindekiler

1. Ürüne Genel Bakış

Bu belge, yüksek performanslı bir yüzey montaj beyaz ışık yayan diyot (LED) için kapsamlı bir teknik şartname sağlar. Cihaz, güvenilir, verimli ve kompakt aydınlatma çözümleri gerektiren modern elektronik uygulamalar için tasarlanmıştır.

1.1 Ürün Konumlandırması ve Genel Tanım

LED, geniş spektrumlu beyaz ışık emisyonu elde etmek için fosfor kaplamalı bir mavi yarı iletken çip kullanılarak üretilen bir beyaz ışık kaynağıdır. Başlıca konumlandırması, seri üretim elektronik cihazlar için uygun maliyetli, yüksek güvenilirliğe sahip bir bileşen olarak yapılmıştır. 1.6mm uzunluk, 0.8mm genişlik ve 0.98mm yükseklikteki ultra kompakt paket boyutları, alanı kısıtlı uygulamalar için idealdir. Ürün, seri üretim kalitesinde olgunluğunu ve yüksek hacimli üretime uygunluğunu gösteren bir kütle üretim ürünü olarak sınıflandırılmıştır.

1.2 Temel Avantajlar ve Özellikler

LED, tasarımcılar için tercih edilen bir seçim olmasını sağlayan birkaç belirgin avantaj sunar:

1.3 Hedef Pazar ve Uygulama

Bu LED, tüketici elektroniği, endüstriyel kontrol ve ölçüm cihazları sektörlerindeki geniş bir pazar yelpazesini hedeflemektedir. Başlıca uygulamaları şunları içerir:

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

Bu bölüm, LED için belirtilen temel elektriksel, optik ve termal parametrelerin devre tasarımı ve performans tahmini için gerekli olan ayrıntılı, objektif bir yorumunu sağlar.

2.1 Foto-Elektrik Özellikler

Foto-elektrik performans, 20mA standart test akımı (IF) ve 25°C ortam sıcaklığında (Ts) tanımlanmıştır.

2.2 Elektriksel Parametreler

2.3 Termal Özellikler

Isıl yönetim, LED ömrü ve performans kararlılığı için çok önemlidir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

LED, temel parametrelere göre karakterize edilir ve sınıflandırılır; bu, tutarlı görsel veya elektriksel performans gerektiren uygulamalar için kritik olan üretim partilerinde tekdüzeliği sağlar.

3.1 İleri Gerilim Sınıflandırması

İleri gerilim, on farklı sınıfa (G1, G2, H1, H2, I1, I2, J1, J2, K1) ayrılır. Her sınıf, 2.8V ila 3.7V arasında 0.1V'lık bir aralığı kapsar. Tasarımcılar, sürücü devresinin çıkış karakteristikleriyle eşleşmek ve bir dizideki birden fazla LED arasında verimliliği ve parlaklık tutarlılığını artırmak için bir gerilim sınıfı belirtebilirler.

3.2 Işık Akısı/Şiddeti Sınıflandırması

Işık şiddeti, beş koda (J20, K10, K20, L10, L20) sınıflandırılmıştır ve her biri belirli bir milikandela çıkış aralığını temsil eder. Bu, parlaklık gereksinimlerine göre seçim yapılmasına ve nihai uygulamada öngörülebilir ışık çıkış seviyeleri elde edilmesine olanak tanır.

3.3 Renklilik (Renk) Sınıflandırması

Beyaz nokta, altı sınıf kodu (K11, K21, K12, K22, K51, K61) kullanılarak CIE renklilik diyagramında tanımlanır. Her sınıf, dört set (x, y) koordinatıyla tanımlanan bir dörtgendir. Bu hassas sınıflandırma, aynı sınıftan LED'ler arasında görünür renk varyasyonunun minimum düzeyde olmasını sağlar; bu, yan yana birden fazla LED kullanan uygulamalar için özellikle önemlidir.

4. Performans Eğrisi Analizi

PDF tipik optik karakteristik eğrilerine atıfta bulunurken, sağlanan veriler ana ilişkilerin analizine olanak tanır.

4.1 Örtük IV İlişkisi

İleri gerilim sınıfları ve akım değerleri, standart bir diyot IV eğrisini ima eder. Gerilim, akımla logaritmik olarak artar. Önerilen 20mA'nın üzerinde çalıştırmak, daha yüksek bir VF ve önemli ölçüde artan güç harcaması ile bağlantı sıcaklığına neden olacaktır; bu, ısı alıcıları veya akım azaltma yoluyla yönetilmelidir.

4.2 Sıcaklık Karakteristikleri

Belirtilen parametreler 25°C'dedir. Pratikte, LED performansı sıcaklıkla değişir. Tipik olarak, ileri gerilim sıcaklık arttıkça hafifçe düşer (negatif sıcaklık katsayısı), ışık çıkışı da azalır. Maksimum 95°C bağlantı sıcaklığı kritik bir tasarım limitidir. 450°C/W'lık termal direnç, PCB yerleşimi ve bakır alanının ısı dağıtımı için hayati önemde olduğu anlamına gelir. Güvenilir uzun vadeli çalışma için, bağlantı sıcaklığı mümkün olduğunca düşük, mutlak maksimumun çok altında tutulmalıdır.

4.3 Spektral Dağılım

Fosfor dönüştürmeli bir beyaz LED olarak, spektrumu mavi çipten (tipik olarak 450-460nm civarında) bir tepe noktası ve sarı fosfordan daha geniş bir emisyon bandından oluşur. Birleşik spektrum, İlişkili Renk Sıcaklığını (CCT) ve renk geri verim özelliklerini tanımlar; bunlar CIE diyagramındaki belirtilen renklilik sınıfları içinde kapsüllenmiştir.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

5.1 Ölçü Diyagramları ve Toleranslar

Paket, dikdörtgen bir yüzey montaj cihazıdır. Ana ölçüler 1.60mm x 0.80mm gövde boyutu ve 0.98mm yüksekliktir. Terminal (ped) ölçüleri ve aralıkları, önerilen lehim deseninde açıkça tanımlanmıştır. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutsal toleranslar ±0.2mm'dir; bu, bu bileşen sınıfı için standarttır.

5.2 Önerilen Ped Tasarımı

Veri sayfası, PCB tasarımı için önerilen bir lehim ped deseni (lehim deseni) sağlar. Bu desen, güvenilir bir lehim bağlantısı elde etmek, uygun hizalamayı sağlamak ve LED'den PCB'ye etkili ısı transferi için çok önemlidir. Bu öneriyi takip etmek, 'mezar taşı' oluşumunu önlemeye ve mekanik kararlılığı sağlamaya yardımcı olur.

5.3 Polarite Tanımlama

LED polariteye sahiptir. Katot genellikle yeşil bir gösterge veya paket üzerinde bir çentik ile işaretlenmiştir. Montaj sırasında doğru yönlendirme, cihazın çalışması için gereklidir. Veri sayfasındaki diyagram, anot ve katot konumlarını paket işaretine göre gösterir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Yeniden Akış Lehimleme Parametreleri

Özel bir bölüm, SMT yeniden akış lehimleme talimatlarını sağlar. Özette spesifik sıcaklık profil detayları olmasa da, nem hassas Seviye 3 bileşenleri için genel kurallar geçerlidir. Bunlar genellikle şunları içerir:

6.2 Taşıma ve Depolama Önlemleri

Ana önlemler şunları içerir:

6.3 Depolama Koşulları

Depolama sıcaklığı derecesine göre, bileşenler -40°C ile +85°C arasındaki bir sıcaklıkta ve düşük nemli bir ortamda orijinal ambalajlarında saklanmalıdır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Paketleme Şartları

LED'ler, otomatik montaj için endüstri standardı paketlemede tedarik edilir:

7.2 Etiket Şartları ve Nem Bariyeri

Paketleme, ürün bilgisi, parti kodları ve nem hassasiyet seviyesi (MSL 3) göstergelerini içeren etiketler içerir. Bileşenler, depolama ve taşıma sırasında belirtilen nem seviyesini korumak için nem alıcılı bir nem bariyer torbasında paketlenmiştir; bu, MSL 3 parçaları için kritiktir.

7.3 Model Numaralandırması ve Sınıf Seçimi

Temel model numarası RF-WUD191DS-DD'dir. Sipariş verirken, istenen elektriksel ve optik özellikleri elde etmek için ileri gerilim (örn. G1, H2) ve ışık şiddeti (örn. L10, K20) için spesifik sınıf kodları belirtilmelidir. Renklilik sınıf kodları da seçilebilir olabilir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Listelenen kullanımların (göstergeler, anahtar arka aydınlatması) ötesinde, bu LED şunlar için uygundur:

8.2 Kritik Tasarım Hususları

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Genel sınıflandırılmamış LED'ler veya daha büyük paketli LED'lerle karşılaştırıldığında, bu cihaz aşağıdaki temel farklılıkları sunar:

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S1: Bu LED'i bir direnç olmadan doğrudan 5V bir kaynaktan sürebilir miyim?

C: Hayır. Akım sınırlama direnci olmadan, LED aşırı akım çeker, maksimum güç ve akım derecelerini hızla aşarak aşırı ısınma nedeniyle ani veya hızlı arızaya yol açar.

S2: Bu LED'in tipik ömrü nedir?

A: LED ömrü tipik olarak, ışık çıkışının başlangıç değerinin %70'ine (L70) düştüğü nokta olarak tanımlanır. Burada açıkça belirtilmese de, ömür büyük ölçüde çalışma koşullarına, özellikle bağlantı sıcaklığına bağlıdır. Maksimum Tj 95°C'nin (örn. 70-80°C altında) çok altında çalıştırmak, genellikle 50.000 saati aşan çok uzun bir çalışma ömrü sağlayacaktır.

S3: Doğru akım sınırlama direnci değerini nasıl seçerim?

A: Ohm Yasası'nı kullanın: R = (Vkaynak- VF) / IF. Konservatif bir tasarım için akımın hedefinizi (örn. 20mA) aşmamasını sağlamak amacıyla seçtiğiniz gerilim sınıfından maksimum VF değerini kullanın. 5V besleme ve maksimum 3.2V VF sınıfı için: R = (5 - 3.2) / 0.02 = 90 ohm. Standart 91-ohm veya 100-ohm'luk bir direnç uygun olacaktır.

S4: Nem Hassasiyet Seviyesi (MSL 3) neden önemlidir?

C: Nem hassas bileşenler yüksek yeniden akış lehimleme sıcaklıklarına maruz kaldığında, hapsolmuş nem hızla buharlaşarak iç katman ayrılmasına veya "patlamış mısır" etkisine neden olarak paketi çatlatabilir. MSL 3, torba açıldıktan sonra bileşenlerin 168 saat (7 gün) içinde lehimlenmesi veya nemi gidermek için kurutulması gerektiğini belirtir.

11. Pratik Kullanım Senaryosu Örneği

Senaryo: Çoklu Durum Gösterge Paneli Tasarımı

Bir tasarımcı, on beyaz LED göstergeli bir kontrol paneli oluşturmaktadır. Kullanıcı deneyimi için parlaklık ve renkte tutarlılık kritiktir.

Uygulama:

  1. Sınıf Seçimi:Görsel tekdüzeliği sağlamak için on LED'in tamamı için aynı ışık şiddeti sınıfını (örn. yüksek parlaklık için L10) ve aynı renklilik sınıfını (örn. K21) belirleyin.
  2. Devre Tasarımı:Bir ileri gerilim sınıfı seçin (örn. H1: 3.0-3.1V). Tüm LED'lerde küçük VF varyasyonları olsa bile tutarlı akım ve parlaklığı garanti etmek için H1 sınıfından alınan maksimum VF variations.
  3. kullanılarak hesaplanan on özdeş akım sınırlama direnci dalına sahip bir sürücü devresi tasarlayın.PCB Yerleşimi:
  4. Her LED için, termal rahatlama olarak lehim pedleri etrafında bir bakır doldurma sağlayın. PCB'nin, on LED'in toplam ısısını dağıtmak için yeterli genel bakır katmanlara veya termal viyalara sahip olduğundan emin olun.Montaj:
MSL 3 taşıma prosedürlerine uyun. Bileşenlere zarar vermeden güvenilir lehim bağlantıları sağlamak için önerilen yeniden akış profilini kullanın.

Bu yaklaşım, profesyonel ve tutarlı bir sonuç elde etmek için sınıflandırma sisteminden yararlanır.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Bu LED'de beyaz ışık üretimi, fosfor dönüşümü prensibine dayanır. Çekirdek, ileri öngerilim uygulandığında (elektrolüminesans) mavi ışık yayan indiyum galyum nitrür (InGaN) gibi malzemelerden yapılmış bir yarı iletken çiptir. Bu mavi ışık, çip üzerine kaplanan sarı ışık yayan bir fosfor tabakası (tipik olarak YAG:Ce) tarafından kısmen emilir. Fosfor, emilen enerjiyi geniş spektrumlu sarı ışık olarak yeniden yayar. Emilmeden kalan mavi ışık ile dönüştürülmüş sarı ışığın karışımı, insan gözü tarafından beyaz ışık olarak algılanır. Mavi ve sarının kesin oranları, İlişkili Renk Sıcaklığını (CCT) belirleyerek, beyaz noktayı sınıf kodlarıyla tanımlandığı gibi CIE renklilik diyagramında belirli bir bölgeye yerleştirir.

13. Sektör Trendleri ve Bağlam

Bileşenler, lehimleme (IPC), nem hassasiyeti (JEDEC MSL) ve çevresel uyumluluk (RoHS, REACH) için katı uluslararası standartları karşılayacak şekilde tasarlanmıştır; bu, bu veri sayfasında yansıtılmıştır.

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.