T3B Serisi 3014 Beyaz LED Veri Sayfası - Boyutlar 3.0x1.4x0.8mm - Gerilim 3.1V - Güç 0.2W - Türkçe Teknik Dokümantasyon

1. Ürün Genel Bakışı

T3B serisi, genel aydınlatma uygulamaları için tasarlanmış kompakt, yüksek performanslı Yüzey Montaj Cihazı (SMD) Işık Yayan Diyot (LED) ailesidir. Bu seri, endüstri standardı 3014 ayak izine sahip paketlenmiş tek çipli 0.2W beyaz LED çipi kullanır. Ana hedef pazarlar, mini boyutlu bir form faktöründe güvenilir, verimli ve tutarlı beyaz ışık çıkışı gerektiren ekranlar için arka aydınlatma üniteleri (BLU), dekoratif aydınlatma, gösterge ışıkları ve çeşitli tüketici elektroniği ürünlerini içerir.

Bu serinin temel avantajları, otomatik montaj süreçlerini kolaylaştıran standart paket boyutu ve ışık akısı, renk sıcaklığı ve ileri gerilim için iyi tanımlanmış sınıflandırma sisteminde yatar. Bu, seri üretimde öngörülebilir performans ve renk tutarlılığını sağlar. Ürün, standart endüstriyel sıcaklık aralığında çalışacak şekilde tasarlanmış olup, çok çeşitli iç mekan uygulamaları için uygundur.

2. Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Aşağıdaki parametreler, LED'e kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Bu koşullar altında çalışma garanti edilmez.

• İleri Akım (IF):80 mA (Maksimum sürekli akım).
• İleri Darbe Akımı (IFP):120 mA (Maksimum, darbe genişliği ≤10ms, görev döngüsü ≤1/10).
• Güç Dağılımı (PD):288 mW.
• Çalışma Sıcaklığı (Topr):-40°C ila +80°C.
• Depolama Sıcaklığı (Tstg):-40°C ila +80°C.
• Eklem Sıcaklığı (Tj):125°C (Maksimum).
• Lehimleme Sıcaklığı (Tsld):230°C veya 260°C'de maksimum 10 saniye süreyle yeniden akış lehimleme.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Bu parametreler, 25°C lehim noktası sıcaklığı (Ts=25°C) standart test koşulunda ölçülmüştür ve tipik performansı temsil eder.

• İleri Gerilim (VF):IF=60mA'de 3.1 V (Tipik), 3.6 V (Maksimum).
• Ters Gerilim (VR):5 V (Maksimum).
• Ters Akım (IR):VR=5V'de 10 μA (Maksimum).
• Görüş Açısı (2θ1/2):110° (Tipik). Bu geniş ışın açısı, ikincil lens olmadan 3014 paketinin karakteristiğidir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için kapsamlı bir sınıflandırma sistemi uygulanmıştır. Bu, tasarımcıların belirli uygulama gereksinimlerine uyan LED'leri seçmelerine olanak tanır.

3.1 Renk Sıcaklığı (CCT) Sınıflandırması

Beyaz LED'ler, CIE 1931 renk uzayı diyagramında bir hedef değer ve eliptik bir kromatiklik bölgesi ile tanımlanan birkaç İlişkili Renk Sıcaklığı (CCT) sınıfına ayrılır. 3014 serisi için standart sipariş sınıfları şunlardır:

• 27M5:2725K ±145K (Sıcak Beyaz)
• 30M5:3045K ±175K (Sıcak Beyaz)
• 40M5:3985K ±275K (Nötr Beyaz)
• 50M5:5028K ±283K (Soğuk Beyaz)
• 57M7:5665K ±355K (Soğuk Beyaz)
• 65M7:6530K ±510K (Soğuk Beyaz)

İsimlendirme (ör. 27M5), nominal CCT'yi ve renk toleransını tanımlamak için kullanılan MacAdam elipsinin boyutunu (5-adım veya 7-adım) gösterir. Daha küçük bir elips adımı, daha sıkı renk kontrolü anlamına gelir.

3.2 Işık Akısı Sınıflandırması

Işık akısı, 60mA test akımındaki minimum değerlere göre sınıflandırılır. Sınıflar, farklı CCT aralıkları ve Renksel Geriverim İndeksi (CRI) değerleri (70 veya 80) için ayrı ayrı tanımlanır. Örneğin, CRI 70 ile Nötr Beyaz (3700-5000K) için mevcut sınıflar D3 (20-22 lm min), D4 (22-24 lm min) ve D5 (24-26 lm min) şeklindedir. Siparişin minimum bir ışık akısı belirttiğini not etmek önemlidir; sevk edilen parçalar bu minimum değeri aşabilir ancak her zaman belirtilen kromatiklik bölgesi içinde kalacaktır.

3.3 İleri Gerilim Sınıflandırması

Akım regülasyonu için devre tasarımına yardımcı olmak üzere, LED'ler ayrıca çalışma akımındaki ileri gerilime (VF) göre sınıflandırılır. Sınıflar, kod B (2.8-2.9V) ile kod H (3.4-3.5V) arasında değişir ve tipik 3.1V değeri D veya E sınıfına karşılık gelir. Eşleşen VF sınıfları, paralel LED dizilerinde daha düzgün parlaklık elde etmeye yardımcı olabilir.

4. Performans Eğrisi Analizi

4.1 Akım-Gerilim (I-V) Karakteristiği

I-V eğrisi, ileri gerilim ile ileri akım arasındaki ilişkiyi gösterir. Bir diyot için tipik olan doğrusal olmayan bir eğridir. Önerilen 60mA çalışma akımında, ileri gerilim yaklaşık 3.1V'dur. Tasarımcılar, LED'in istenen akım noktasında çalışmasını sağlamak için sabit akım sürücüsü veya uygun akım sınırlayıcı direnç kullanmalıdır, çünkü gerilimdeki küçük değişiklikler akımda büyük değişikliklere yol açabilir.

4.2 Bağıl Işık Akısı - İleri Akım Grafiği

Bu grafik, ışık çıkışının akımla arttığını, ancak doğrusal olmadığını gösterir. Akımı artırmak parlaklığı yükseltirken, aynı zamanda güç dağılımını ve eklem sıcaklığını da artırır; bu da ömrü ve renk kaymasını etkileyebilir. Maksimum değer 80mA olmasına rağmen, önerilen 60mA'nın önemli ölçüde üzerinde çalıştırmak, lümen azalmasını hızlandırdığı için tavsiye edilmez.

4.3 Spektral Güç Dağılımı ve Termal Etkiler

Farklı CCT aralıkları (sıcak, nötr, soğuk beyaz) için bağıl spektral güç dağılım eğrileri sağlanmıştır. Soğuk beyaz LED'ler, spektrumun mavi bölgesinde daha fazla enerjiye sahiptir. Ayrı bir grafik, eklem sıcaklığının bağıl spektral enerji üzerindeki etkisini gösterir. Eklem sıcaklığı yükseldikçe, genel ışık çıkışı tipik olarak azalır (lümen azalması) ve fosforlu mavi çiplere dayalı beyaz LED'ler için kromatiklikte ince bir kayma olabilir. Ürünün ömrü boyunca tutarlı renk ve ışık çıkışını korumak için etkili termal yönetim çok önemlidir.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

LED, nominal boyutları 3.0mm (uzunluk) x 1.4mm (genişlik) x 0.8mm (yükseklik) olan 3014 paket standardına uygundur. Toleranslı detaylı boyut çizimleri sağlanmıştır: .X olarak belirtilen boyutlar ±0.10mm toleransa, .XX olarak belirtilen boyutlar ise ±0.05mm toleransa sahiptir.

5.2 Pad Yerleşimi ve Şablon Tasarımı

PCB tasarımı için önerilen bir ayak izi (land pattern) sağlanmıştır; bu, güvenilir lehimleme sağlamak için anot ve katot pad boyutlarını ve aralıklarını gösterir. Yüzey Montaj Teknolojisi (SMT) montajı sırasında lehim pastası uygulaması için karşılık gelen bir şablon deseni de sağlanmıştır. Katot tipik olarak paket üzerinde yeşil bir ton veya bir çentik ile işaretlenir.

6. Lehimleme, Montaj ve Depolama Kılavuzları

6.1 Nem Hassasiyeti ve Kurutma

3014 paketi nem hassastır (IPC/JEDEC J-STD-020'ye göre MSL sınıflandırması). Orijinal vakumlu nem bariyerli torba açılıp LED'ler ortam nemine maruz kalırsa, yüksek sıcaklıklı yeniden akış işlemi sırasında patlama çatlaması veya diğer nem kaynaklı hasarları önlemek için yeniden akış lehimlemeden önce kurutulmalıdır.

• Depolama:Açılmamış torbalar 30°C ve %85 RH'nin altında saklanmalıdır. Açıldıktan sonra, parçalar torbanın içindeki nem göstergesi kartında belirtilen raf ömrü içinde kullanılmalıdır.
• Kurutma Koşulları:Kurutma gerekliyse (ör. raf ömrü aşıldıysa), orijinal makara üzerinde 60°C'de 24 saat kurutun. 60°C'yi aşmayın. Kurutma işleminden sonra bir saat içinde lehimleyin veya kuru bir dolapta (<%20 RH) saklayın.

6.2 Yeniden Akış Lehimleme Profili

LED, standart bir kızılötesi veya konveksiyon yeniden akış işlemine dayanabilir. Paket üzerindeki maksimum tepe sıcaklığı 260°C'yi geçmemeli ve 230°C üzerindeki süre 10 saniye ile sınırlandırılmalıdır. LED bileşenine termal şok vermeden güvenilir lehim bağlantıları sağlamak için ön ısıtma, bekleme, yeniden akış ve soğutma aşamalarından oluşan önerilen bir yeniden akış profili takip edilmelidir.

7. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

7.1 Devre Tasarımı

Kararlı ışık çıkışı için LED'i her zaman sabit bir akım kaynağı ile sürün. Sabit gerilim kaynağı ile seri direnç kullanıyorsanız, en kötü durum koşullarında akımın maksimum değeri aşmamasını sağlamak için veri sayfasındaki maksimum ileri gerilimi kullanarak direnç değerini tam olarak hesaplayın. Akımı dengelemek için paralel diziler tasarlarken ileri gerilim sınıflandırmasını göz önünde bulundurun.

7.2 Termal Yönetim

Güç sadece 0.2W olsa da, etkili bir soğutma, uzun ömür ve renk kararlılığı için önemlidir. Özellikle birden fazla LED'i yakın aralıklarla veya maksimum akımlarına yakın çalıştırırken, PCB'nin yeterli termal rahatlamaya sahip olduğundan emin olun. Maksimum 125°C eklem sıcaklığı aşılmamalıdır. Eklemden lehim noktasına termal direnç (Rth js), termal tasarım hesaplamaları için anahtar bir parametredir.

7.3 Optik Entegrasyon

110 derecelik görüş açısı, alan aydınlatması ve arka aydınlatma difüzörleri için uygun geniş, Lambert benzeri bir yayılım deseni sağlar. Daha odaklanmış bir ışın gerektiren uygulamalar için ikincil optikler (lensler veya reflektörler) kullanılmalıdır. Paketin birincil bir silikon lensi vardır, ancak entegre ikincil optiği yoktur.

8. Model Numaralandırma Kuralı

Ürün adlandırma kuralı yapılandırılmış bir formatı takip eder:T [Şekil Kodu] [Çip Adedi] [Lens Kodu] [Renk Kodu] - [Akı Kodu][Gerilim Kodu].

• Şekil Kodu (3B):3014 paketini belirtir.
• Çip Miktarı (S):Tek küçük güçlü çip (0.2W) için 'S'.
• Lens Kodu (00):'00', ikincil lens olmadığını gösterir (sadece birincil lens).
• Renk Kodu (L/C/W):Sıcak Beyaz (<3700K) için 'L', Nötr Beyaz (3700-5000K) için 'C', Soğuk Beyaz (>5000K) için 'W'.
• Akı Kodu (ör. D3):Işık akısı sınıfını belirtir.
• Gerilim Kodu (ör. E):İleri gerilim sınıfını belirtir.

Örnek: T3B00SLA-D3E, 3014 paket, tek çip, ikincil lens yok, Sıcak Beyaz LED, D3 akı sınıfı ve E gerilim sınıfı olarak çözümlenir.