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)
- 3. Sınıflandırma ve Gruplama Sistemi
- 3.1 Model Numaralandırma Kuralı
- 3.2 İlişkili Renk Sıcaklığı (CCT) Gruplaması
- 3.3 Işık Akısı Gruplaması
- 3.4 İleri Gerilim Gruplaması
- 4. Mekanik ve Paket Bilgisi
- 4.1 Dış Ölçüler
- 4.2 Pad Deseni ve Şablon Tasarımı
- 5. Performans Karakteristikleri ve Eğriler
- 5.1 İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi)
- 5.2 Bağıl Işık Akısı - İleri Akım
- 5.3 Spektral Güç Dağılımı
- 5.4 Bağlantı Sıcaklığı - Bağıl Spektral Enerji
- 6. Uygulama Kılavuzları ve Kullanım
- 6.1 Nem Hassasiyeti ve Kurutma
- 6.2 Lehimleme Önerileri
- 6.3 Devre Tasarımı Hususları
- 7. Tipik Uygulamalar ve Kullanım Senaryoları
- 8. Teknik Karşılaştırma ve Ürün Farklılaşması
- 9. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
- 9.1 0.5W bir LED için ileri gerilim neden yaklaşık 6V?
- 9.2 Sabit akım sürücüsü zorunlu mudur?
- 9.3 Bu LED'i daha fazla ışık için 80mA'nin üzerinde sürebilir miyim?
- 9.4 PCB termal tasarımı ne kadar kritiktir?
- 9.5 'Işık Akısı Kodu' (örn. E7) ne anlama gelir?
1. Ürün Genel Bakışı
T34 serisi, güvenilir ve verimli aydınlatma gerektiren uygulamalar için tasarlanmış yüksek performanslı, yüzeye montaj beyaz bir LED'i temsil eder. Bu ürün, kompakt bir 3020 paketi (3.0mm x 2.0mm ayak izi) içinde çift çipli seri konfigürasyonu kullanarak nominal 0.5W güç sunar. Seri, ışık çıkışı, termal yönetim ve uzun ömür dengesi sunacak şekilde tasarlanmış olup, arka aydınlatma, gösterge ışıkları ve genel dekoratif aydınlatma dahil çeşitli aydınlatma çözümleri için uygundur. Tasarımı, belirtilen elektriksel ve çevresel koşullar altında kararlı performansa odaklanır.
2. Teknik Parametreler ve Özellikler
2.1 Mutlak Maksimum Değerler (Ts=25°C)
Aşağıdaki parametreler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Bu koşullar altında çalışma garanti edilmez.
- İleri Akım (IF):90 mA (DC)
- İleri Darbe Akımı (IFP):160 mA (Darbe genişliği ≤10ms, Görev döngüsü ≤1/10)
- Güç Dağılımı (PD):612 mW
- Çalışma Sıcaklığı (Topr):-40°C ila +80°C
- Depolama Sıcaklığı (Tstg):-40°C ila +80°C
- Bağlantı Sıcaklığı (Tj):125°C
- Lehimleme Sıcaklığı (Tsld):230°C veya 260°C'de reflow lehimleme, maksimum 10 saniye.
2.2 Elektro-Optik Karakteristikler (Ts=25°C)
Standart test koşullarında ölçülen tipik performans parametreleri.
- İleri Gerilim (VF):Tipik 6.0V, Maksimum 6.8V (IF=80mA'de)
- Ters Gerilim (VR):5V
- Ters Akım (IR):Maksimum 10 µA
- Görüş Açısı (2θ1/2):110° (tipik, lenssiz)
3. Sınıflandırma ve Gruplama Sistemi
3.1 Model Numaralandırma Kuralı
Ürün modeli yapılandırılmış bir kodu takip eder:T □□ □□ □ □ □ – □□□ □□. Bu kod temel özellikleri tanımlar:
- Paket Kodu (örn. '34'):3020 form faktörünü belirtir.
- Çip Sayısı Kodu:'2', çift çipli konfigürasyonu gösterir.
- Optik Kod:Lenssiz için '00', lensli için '01'.
- Renk Kodu:L (Sıcak Beyaz, <3700K), C (Nötr Beyaz, 3700-5000K), W (Soğuk Beyaz, >5000K).
- Işık Akısı Kodu:Minimum ışık akısı grubunu belirten çok karakterli bir kod (örn. E6, E7, E8).
- İleri Gerilim Kodu:C (5.5-6.0V), D (6.0-6.5V), E (6.5-7.0V).
3.2 İlişkili Renk Sıcaklığı (CCT) Gruplaması
Standart sipariş CCT grupları, karşılık gelen renklilik bölgeleri (Elips MacAdam adımları) ile tanımlanır.
- 2725K ±145K (27M5, 5-adım MacAdam elipsi)
- 3045K ±175K (30M5, 5-adım MacAdam elipsi)
- 3985K ±275K (40M5, 5-adım MacAdam elipsi)
- 5028K ±283K (50M5, 5-adım MacAdam elipsi)
- 5665K ±355K (57M7, 7-adım MacAdam elipsi)
- 6530K ±510K (65M7, 7-adım MacAdam elipsi)
Not: Sevkiyatlar, sipariş edilen CCT'nin belirtilen renklilik bölgesine uygun yapılır. Işık akısı minimum bir değer olarak belirtilir; gerçek akı daha yüksek olabilir.
3.3 Işık Akısı Gruplaması
Akı, CCT ve Renksel Geriverim İndeksi (CRI) temelinde gruplanır. Tablo, IF=80mA'de minimum ışık akısı değerlerini belirtir. Örneğin, E6 grubundaki CRI≥70 olan Sıcak Beyaz (2700-3700K) bir LED'in minimum akısı 50 lm, tipik maksimumu ise 54 lm'dir. Benzer gruplar (E7, E8, E9) Nötr Beyaz ve Soğuk Beyaz varyantları için mevcuttur ve yüksek CRI (≥80) versiyonları için karşılık gelen gruplar bulunur.
3.4 İleri Gerilim Gruplaması
İleri gerilim, akım regülasyonu için devre tasarımına yardımcı olmak üzere üç gruba ayrılır.
- Kod C:5.5V ila 6.0V
- Kod D:6.0V ila 6.5V
- Kod E:6.5V ila 7.0V
Toleranslar:Işık akısı ±7%, İleri gerilim ±0.08V, CRI ±2, Renklilik koordinatları ±0.005.
4. Mekanik ve Paket Bilgisi
4.1 Dış Ölçüler
LED, standart bir 3020 yüzeye montaj paketinde bulunur. Boyut çizimi, temel ölçümlerle birlikte üstten görünüm ana hatlarını gösterir. Kritik toleranslar belirtilmiştir: .X olarak belirtilen boyutlar ±0.1mm, .XX olarak belirtilenler ise ±0.05mm'dir.
4.2 Pad Deseni ve Şablon Tasarımı
Önerilen PCB land pattern (pad düzeni) ve lehim pastası şablon açıklığı tasarımı için ayrı diyagramlar sağlanmıştır. Bu düzenlere uyulması, reflow sırasında uygun lehim bağlantısı oluşumu, ısı transferi ve mekanik stabilite için çok önemlidir. Anot ve katot padleri polarite tanımlaması için açıkça işaretlenmiştir.
5. Performans Karakteristikleri ve Eğriler
5.1 İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi)
Karakteristik eğri, ileri akım ve ileri gerilim arasındaki ilişkiyi gösterir. Çift çipli seri tasarım için, nominal 80mA sürücü akımında tipik VFyaklaşık 6.0V civarındadır. Bu eğri, LED çalışması için zorunlu olan uygun akım sınırlayıcı devre tasarımı için temeldir.
5.2 Bağıl Işık Akısı - İleri Akım
Bu grafik, ışık çıkışının sürücü akımıyla nasıl arttığını gösterir. Çıkış akımla artarken, verimlilik genellikle artan termal etkiler nedeniyle daha yüksek akımlarda azalır. Önerilen 80mA veya altında çalışmak, optimum etkinlik ve uzun ömür sağlar.
5.3 Spektral Güç Dağılımı
Farklı CCT aralıkları (2600-3700K, 3700-5000K, 5000-10000K) için bağıl spektral enerji dağılım eğrisi sağlanmıştır. Bu eğriler, her bir dalga boyunda yayılan ışığın yoğunluğunu göstererek LED'in renk kalitesini ve CRI'sini tanımlar. Soğuk beyaz LED'ler mavi bölgede daha fazla enerji sergilerken, sıcak beyaz LED'ler kırmızı/sarı bölgede daha fazla enerjiye sahiptir.
5.4 Bağlantı Sıcaklığı - Bağıl Spektral Enerji
Bu eğri, bağlantı sıcaklığının LED spektrumu üzerindeki etkisini gösterir. Sıcaklık arttıkça, tepe dalga boyu hafifçe kayabilir ve genel spektral çıkış değişebilir, bu da renk noktasını ve lümen bakımını etkileyebilir. Bu kaymayı en aza indirmek için uygun termal yönetim kritiktir.
6. Uygulama Kılavuzları ve Kullanım
6.1 Nem Hassasiyeti ve Kurutma
T34 serisi LED, IPC/JEDEC J-STD-020C'ye göre nem hassas olarak sınıflandırılmıştır. Nem bariyerli torbayı açtıktan sonra ortam nemine maruz kalma, reflow lehimleme sırasında paket çatlamasına yol açabilir.
- Depolama:Açılmamış torbalar 30°C/%85 RH altında saklanmalıdır. Açıldıktan sonra 30°C/%60 RH altında saklayın.
- Kurutma Gereksinimi:Orijinal kapalı torbadan çıkarılmış ve henüz lehimlenmemiş LED'ler reflow öncesinde kurutulmalıdır.
- Kurutma Yöntemi:Orijinal makara üzerinde 60°C'de 24 saat kurutun. 60°C'yi aşmayın. Reflow, kurutma işleminden sonraki bir saat içinde gerçekleştirilmeli veya parçalar kuru bir dolapta (<%20 RH) saklanmalıdır.
- Nem Gösterge Kartı:Torbayı açar açmaz, kurutma gerekip gerekmediğini belirlemek için torbanın içindeki kartı kontrol edin.
6.2 Lehimleme Önerileri
Reflow lehimleme önerilen montaj yöntemidir. Maksimum lehimleme sıcaklık profili belirtilmiştir: 230°C veya 260°C tepe sıcaklığı, maksimum 10 saniye. Termal şoku ve LED çipine, fosfora ve pakete zararı önlemek için kontrollü bir sıcaklık profili takip etmek kritik önem taşır. Lokal aşırı ısınma riski nedeniyle havya ile manuel lehimleme önerilmez.
6.3 Devre Tasarımı Hususları
Seri çift çipli tasarım ve bunun sonucunda ortaya çıkan daha yüksek ileri gerilim (~6V) nedeniyle, standart 3V veya 3.3V mantık kaynakları yetersizdir. Maksimum VFkadar (7.0V'a kadar) gerekli sabit akımda (örn. 80mA) sağlayabilen özel bir LED sürücüsü veya akım regülatörü gereklidir. Tüm birimlerde uygun çalışmayı sağlamak için daima gruplama tablosundaki maksimum VFdeğeri ile tasarım yapın. Katot padine bağlı termal viyalar ve bakır dolgular dahil yeterli PCB termal tasarımı, ısıyı dağıtmak ve düşük bağlantı sıcaklığını korumak için esastır.
7. Tipik Uygulamalar ve Kullanım Senaryoları
T34 serisi 0.5W LED, kompakt, parlak bir ışık kaynağı ve iyi renk tutarlılığı gerektiren uygulamalar için oldukça uygundur.
- Arka Aydınlatma:Küçük ve orta boy ekranlar, kontrol panelleri ve tabelalar için kenardan veya doğrudan aydınlatmalı arka aydınlatma üniteleri.
- Dekoratif Aydınlatma:Tutarlı beyaz ışığın istendiği vurgu aydınlatması, kontur aydınlatması ve atmosfer aydınlatması.
- Gösterge ve Durum Işıkları:Endüstriyel ekipmanlarda, tüketici elektroniğinde veya otomotiv iç mekanlarında yüksek parlaklıklı durum göstergeleri.
- Taşınabilir Aydınlatma:Verimliliği ve küçük boyutundan yararlanarak kompakt el fenerleri veya iş ışıklarına entegre edilebilir.
Bu uygulamalar için tasarım yaparken, sürücü akımını, termal yolu, optik gereksinimleri (lens, difüzör) ve tutarlı renk ihtiyacını (sıkı CCT ve akı grupları belirterek) göz önünde bulundurun.
8. Teknik Karşılaştırma ve Ürün Farklılaşması
T34 serisi, 0.5W LED kategorisinde belirli avantajlar sunar:
- Çift Çipli Seri Tasarım:Tek bir 0.5W çipe kıyasla, çift çipli yaklaşım farklı fosfor uygulama seçenekleri sunabilir ve paketten potansiyel olarak daha düzgün ışık yayılımı sağlayabilir. Seri bağlantı, hassas akım dengelemesi gerektiren paralel konfigürasyonlara kıyasla biraz daha yüksek voltajlı bir kaynaktan sürülmeyi basitleştirir.
- 3020 Paketi:2835 veya 3014 gibi daha küçük paketlere kıyasla güç seviyesi için biraz daha büyük bir termal pad alanı sağlayarak ısı dağılımına yardımcı olur. Ayak izi yaygın bir endüstri standardıdır, PCB tasarımını ve uyumlu optiklerin tedarikini kolaylaştırır.
- Kapsamlı Gruplama:Detaylı CCT (5-adım ve 7-adım MacAdam elipsleri dahil), akı ve gerilim gruplarının mevcudiyeti, seri üretimde hassas renk eşleştirmesi ve elektriksel performans tahmini yapılmasına olanak tanır, bu da üretim hattında devre ayarlamalarına olan ihtiyacı azaltır.
9. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
9.1 0.5W bir LED için ileri gerilim neden yaklaşık 6V?
Bunun nedeni, iki LED çipinin dahili seri bağlantısıdır. Her çipin tipik ileri gerilimi yaklaşık 3.0V ila 3.4V'dur. Seri bağlandığında gerilimler toplanır ve toplamda ~6V elde edilir. Bu, uyumlu bir güç kaynağı gerektirir.
9.2 Sabit akım sürücüsü zorunlu mudur?
Yes.LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Işık çıkışları gerilimle değil, akımla orantılıdır. Sabit bir akım sürücüsü, kararlı parlaklık sağlar ve LED'i, yeterli seri direnç olmadan sabit gerilim kaynağı ile sürülürse oluşabilecek termal kaçaktan korur.
9.3 Bu LED'i daha fazla ışık için 80mA'nin üzerinde sürebilir miyim?
Mümkün olmakla birlikte, güvenilir uzun vadeli çalışma için önerilmez. Nominal akımı aşmak, bağlantı sıcaklığını artırır, bu da lümen azalmasını (zamanla ışık çıkışının düşmesi) hızlandırır ve LED'in ömrünü önemli ölçüde kısaltabilir. Her zaman Mutlak Maksimum Değerlere başvurun.
9.4 PCB termal tasarımı ne kadar kritiktir?
Çok kritiktir.0.5W'lık elektrik gücünün çoğu ısıya dönüşür. LED'in termal padinden (genellikle katot) PCB üzerinden ortam ortamına etkili bir termal yol, bağlantı sıcaklığını düşük tutmak için esastır. Yüksek bağlantı sıcaklığı, LED arızasının ve performans düşüşünün birincil nedenidir.
9.5 'Işık Akısı Kodu' (örn. E7) ne anlama gelir?
Bu, bir dizi minimum ışık akısını belirten bir gruplama kodudur. Belirli bir CCT ve CRI için, bir E7 grubu minimum bir akıyı (örn. bazı tipler için 54 lm) garanti eder ve tipik olarak bir maksimum değeri (örn. 58 lm) ima eder. Tasarımcıların minimum parlaklık gereksinimlerini karşılayan LED'leri seçmelerine olanak tanır.
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. |