İçindekiler
1. Ürün Genel Bakışı
Bu belge, baskılı devre kartları (PCB'ler) veya paneller üzerine delikli montaj için tasarlanmış yüksek verimli, yeşil ışık yayan diyot (LED) için spesifikasyonları detaylandırır. Cihaz, yeşil ışık üretmek için AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) yarı iletken malzeme kullanır ve su berraklığında lensli 3.1mm çapında bir paket içinde kapsüllenmiştir. Güvenilir, düşük güçlü ve parlak gösterge aydınlatması gerektiren uygulamalar için tasarlanmıştır.
Bu LED'in temel avantajları arasında, kurşunsuz olduğunu gösteren RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uygunluğu yer alır. Güç tüketimine göre yüksek ışık şiddeti çıkışı sunarak enerji verimli bir seçenektir. Cihaz, düşük akım gereksinimleri nedeniyle entegre devreler (IC'ler) ile uyumludur ve sürücü devre tasarımını basitleştirir. Çok yönlü montaj kabiliyeti ve standart delikli paketi, geniş bir elektronik montaj süreci yelpazesine uygun hale getirir.
Hedef pazar, görsel durum göstergesi gerektiren genel amaçlı elektronikleri kapsar. Bu, tüketici elektroniği, ofis ekipmanları, iletişim cihazları, endüstriyel kontrol panelleri ve ev aletlerini içerir. Spesifikasyonları, tutarlı parlaklık, renk ve uzun vadeli güvenilirliğin önemli olduğu, ancak ön danışma olmaksızın güvenlik açısından kritik veya aşırı ortam uygulamaları için uygun olmayan uygulamalarda idealdir.
2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi
2.1 Mutlak Maksimum Değerler
Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres sınırlarını tanımlar. Bu sınırlar altında veya bu sınırlarda çalışma garanti edilmez.
- Güç Dağılımı (PD):25°C ortam sıcaklığında (TA) 75 mW. Bu, LED'in bozulma olmadan ısı olarak dağıtabileceği maksimum güç miktarıdır.
- İleri Akım:
- DC İleri Akım (IF):30 mA sürekli.
- Tepe İleri Akım:60 mA, yalnızca 1/10 görev döngüsü ve 0.1ms darbe genişliği ile darbe koşulları altında izin verilir. Bu, stroboskop veya çoklama uygulamalarında olduğu gibi daha yüksek anlık parlaklık elde etmek için kısa süreli aşırı sürüme izin verir.
- Termal Derecelendirme:İzin verilen maksimum DC ileri akım, ortam sıcaklığı 50°C'nin üzerinde her bir santigrat derece yükseldiğinde 0.4 mA doğrusal olarak azaltılmalıdır. Bu, daha yüksek çalışma sıcaklıklarında güvenilirliği sağlamak için çok önemlidir.
- Sıcaklık Aralıkları:
- Çalışma:-40°C ila +85°C.
- Depolama:-55°C ila +100°C.
- Bacak Lehimleme Sıcaklığı:LED gövdesinden 2.0mm (0.0787\") uzaklıkta ölçüldüğünde, 5 saniye için maksimum 260°C. Bu, el veya dalga lehimleme için işlem penceresini tanımlar.
2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler
Bu parametreler TA=25°C'de ölçülür ve cihazın normal çalışma koşulları altındaki tipik performansını tanımlar.
- Işık Şiddeti (IV):Standart test akımında (IF) 20 mA sürüldüğünde, minimum 140 mcd'den tipik 400 mcd'ye kadar değişir. Şiddet, fotopik (insan gözü) tepki eğrisine (CIE) uyacak şekilde filtrelenmiş bir sensör kullanılarak ölçülür. Garanti edilen şiddet değerine ±%15 tolerans uygulanır.
- Görüş Açısı (2θ1/2):40 derece. Bu, ışık şiddetinin merkez eksende ölçülen değerinin yarısına düştüğü tam açıdır. 40° açı, yönlü gösterge için uygun, nispeten odaklanmış bir ışın demeti olduğunu gösterir.
- Dalga Boyu Spesifikasyonları:
- Tepe Emisyon Dalga Boyu (λP):570 nm. Bu, spektral güç çıkışının maksimum olduğu dalga boyudur.
- Baskın Dalga Boyu (λd):572 nm. CIE renklilik diyagramından türetilmiştir, ışığın rengini tanımlayan insan gözü tarafından algılanan tek dalga boyudur. Renk tutarlılığı için anahtar parametredir.
- Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):11 nm. Bu, spektral saflığı gösterir; daha dar bir genişlik, daha doygun, saf yeşil bir renk anlamına gelir.
- İleri Gerilim (VF):Tipik olarak 2.4V, IF=20mA'da maksimum 2.4V. Minimum 2.1V'dir. Bu parametre, LED ile seri olarak bağlanan akım sınırlayıcı direncin tasarımı için kritiktir.
- Ters Akım (IR):5V ters gerilim (VR) uygulandığında maksimum 100 μA.Önemli Not:Cihaz ters öngerilimde çalışmak için tasarlanmamıştır; bu test koşulu yalnızca karakterizasyon içindir. Devrede ters gerilim uygulamak LED'e zarar verebilir.
3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması
Yarı iletken üretimindeki doğal varyasyonları yönetmek için LED'ler performans sınıflarına ayrılır. Bu, tasarımcıların belirli şiddet ve renk gereksinimlerini karşılayan parçaları seçmesine olanak tanır.
3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması
Birimler: mcd @ 20mA. Her sınıfın sınırlarında ±%15 tolerans vardır.
- GH Sınıfı:140 – 240 mcd
- JK Sınıfı:240 – 400 mcd
- LM Sınıfı:400 – 680 mcd
- NP Sınıfı:680 – 1150 mcd
LTL1NHGK4K parça numarasının son ekinde \"GH\" bulunur, bu da GH şiddet sınıfına (140-240 mcd) ait olduğunu gösterir.
3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması
Birimler: nm @ 20mA. Her sınıfın ±1nm toleransı vardır.
- H06:566.0 – 568.0 nm
- H07:568.0 – 570.0 nm
- H08:570.0 – 572.0 nm
- H09:572.0 – 574.0 nm
- H10:574.0 – 576.0 nm
Parça numarası \"K4K\" içerir
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. |