İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakışı
- 1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar
- 2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme
- 2.1 Mutlak Maksimum Değerler
- 2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler
- 3. Sınıflandırma Sistemi Özellikleri
- 3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması
- 3.2 İleri Voltaj Sınıflandırması
- 3.3 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması
- 4. Performans Eğrisi Analizi
- 5. Mekanik ve Paket Bilgisi
- 6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu
- 6.1 Lehimleme Parametreleri
- 6.2 Depolama ve Temizleme
- 7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi
- 8. Uygulama Önerileri
- 8.1 Tipik Uygulama Senaryoları
- 8.2 Devre Tasarımı Hususları
- 8.3 ESD (Elektrostatik Deşarj) Koruması
- 9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma
- 10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)
- 11. Pratik Tasarım Vaka Çalışması
- 12. Çalışma Prensibi Tanıtımı
- 13. Teknoloji Trendleri
1. Ürün Genel Bakışı
LTL17KYV3JS, zorlu görsel uygulamalar için tasarlanmış yüksek performanslı bir delikten montaj LED lambasıdır. Popüler T-1 (3mm) yuvarlak paket ve beyaz dağınık lens ile donatılmış olup, pürüzsüz ve düzgün bir görüş açısı radyasyon deseni sağlar. Cihaz, 596nm tepe emisyon dalga boyuna sahip canlı bir sarı ışık üretmek için AlInGaP teknolojisini kullanır.
1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar
Bu LED, yüksek görünürlük ve güvenilirlik gerektiren uygulamalar için tasarlanmıştır. Temel avantajları arasında, mükemmel parlaklık ve güç verimliliğine dönüşen yüksek ışık şiddeti çıkışı yer alır. Paket, üstün nem direnci ve uzun süreli açık hava ortam koşullarına karşı koruma sunan UV inhibitörlü gelişmiş epoksi teknolojisini içerir. Başlıca hedef pazarlar, tutarlı renk ve parlaklığın kritik olduğu, RGB tam renkli tabelalar, reklam panoları, mesaj tabelaları ve otobüs tabelalarını içeren tam renkli tabelacılıktır.
2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme
Bu bölüm, veri sayfasında tanımlandığı şekilde LED'in temel elektriksel, optik ve termal özelliklerinin nesnel bir analizini sağlar.
2.1 Mutlak Maksimum Değerler
Cihaz, 25°C ortam sıcaklığında (TA) maksimum 120mW güç dağılımına sahiptir. Mutlak maksimum DC ileri akım 50mA'dır. Görev döngüsü ≤ 1/10 ve darbe genişliği ≤ 10ms olan darbe çalışması için tepe ileri akım 120mA'ya ulaşabilir. Çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ile +85°C arasında belirtilmiştir, depolama sıcaklığı ise +100°C'ye kadardır. İleri akım için düşürme faktörü, 30°C'den itibaren doğrusal olarak 0.67 mA/°C'dir, yani izin verilen sürekli akım, güç dağılımı limiti içinde kalmak için sıcaklık arttıkça azalır.
2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler
Standart test koşullarında (TA=25°C, IF=20mA), tipik ışık şiddeti (Iv) 5500 milikandela'dır (mcd). Şiddetin eksenel değerinin yarısına düştüğü eksen dışı açı olarak tanımlanan görüş açısı (2θ1/2) 30 derecedir. İleri voltaj (Vf), 20mA'da tipik olarak 1.8V ile 2.4V arasında değişir. Ters akım (IR), 5V ters voltajda (VR) maksimum 100µA'dır, ancak cihaz ters öngerilimli çalışma için tasarlanmamıştır. Spektral özellikler, 596nm tepe dalga boyu (λP) ve tipik 15nm spektral yarı genişlik (Δλ) içerir.
3. Sınıflandırma Sistemi Özellikleri
Üretim partilerinde tutarlılığı sağlamak için LED'ler, temel parametrelere göre sınıflara ayrılır. Bu, tasarımcıların parlaklık, voltaj ve renk için belirli uygulama gereksinimlerini karşılayan parçaları seçmesine olanak tanır.
3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması
Işık şiddeti, minimum ve maksimum aralıklarla (örneğin, V: 4200-5500 mcd, W: 5500-7200 mcd) U, V, W ve X kodlarına göre sınıflandırılır. Test sırasında her sınıf limitine ±%15 tolerans uygulanır.
3.2 İleri Voltaj Sınıflandırması
İleri voltaj, sırasıyla 1.8-2.0V, 2.0-2.2V ve 2.2-2.4V Vf aralıklarına karşılık gelen 1A, 2A ve 3A kodlarına ayrılır; her sınıf için ±0.1V tolerans vardır.
3.3 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması
Algılanan rengi tanımlayan baskın dalga boyu, yaklaşık 2.5nm adımlarla 584.5nm'den 594.5nm'ye kadar olan aralığı kapsayan dört koda (1-4) ayrılır ve ±1nm toleransa sahiptir.
4. Performans Eğrisi Analizi
Veri sayfasında belirli grafiklere atıfta bulunulsa da (Şekil 1, Şekil 6), böyle bir cihaz için tipik eğriler, ileri akım ile ışık şiddeti arasındaki ilişkiyi (limitler dahilinde neredeyse doğrusal bir artış gösterir), ileri voltajın akıma karşılık grafiğini (üssel açılma karakteristiği) ve bağıl şiddetin sıcaklığa karşılık grafiğini (eklem sıcaklığı yükseldikçe çıkışın azalmasını gösterir) gösterir. 30 derecelik görüş açısı deseni, geniş açılı LED'lere kıyasla nispeten odaklanmış bir ışın demeti olduğunu gösterir.
5. Mekanik ve Paket Bilgisi
LED, standart T-1 (3mm) yuvarlak delikten montaj paket boyutlarına uygundur. Temel mekanik notlar şunları içerir: uçların paketten çıktığı noktada ölçülen uç aralığı, belirtilmediği sürece ±0.25mm tolerans ve flanş altında maksimum 1.0mm reçine çıkıntısı. Beyaz dağınık epoksi lens, düzgün bir ışık görünümü sağlar ve RGB uygulamalarında renk karışımına yardımcı olur.
6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu
Güvenilirlik için uygun işleme çok önemlidir. Uçlar, lehimlemeden önce lens tabanından en az 3mm uzaklıkta bir noktada şekillendirilmeli ve uç çerçevesi dayanak noktası olarak kullanılmamalıdır. PCB montajı sırasında minimum sıkıştırma kuvveti kullanılmalıdır.
6.1 Lehimleme Parametreleri
El lehimlemesi için, havya ucu sıcaklığı 350°C'yi geçmemeli, uç başına maksimum lehimleme süresi 3 saniye olmalı ve lehim noktası lens tabanından en az 3mm uzakta olmalıdır. Dalga lehimleme için, ön ısıtma 60 saniyeye kadar 100°C'nin altında olmalı, lehim dalgası maksimum 260°C'de 5 saniye süreyle uygulanmalı ve lensin daldırılmadığından emin olunmalıdır. IR reflow'un bu delikten montaj ürünü için uygun olmadığı açıkça belirtilmiştir.
6.2 Depolama ve Temizleme
LED'ler 30°C'nin altında ve %70 bağıl nemde depolanmalıdır. Paket dışında, üç ay içinde kullanılmalı veya kapalı, kuru bir ortamda saklanmalıdır. Gerekirse temizlik için izopropil alkol önerilir.
7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi
Standart paketleme, anti-statik torba başına 1000, 500 veya 250 adettir. Sekiz torba bir iç karton kutuya paketlenir (toplam 8000 adet). Sekiz iç karton, bir dış sevkiyat kartonunu oluşturur (toplam 64,000 adet). Sevkiyat partisinin son paketinde kısmi paketler oluşabilir. Parça numarası LTL17KYV3JS, bu spesifik sarı LED varyantını benzersiz şekilde tanımlar.
8. Uygulama Önerileri
8.1 Tipik Uygulama Senaryoları
Bu LED, iç ve dış mekan tam renkli dinamik tabelalar için optimize edilmiştir. Yüksek şiddeti ve spesifik sarı dalga boyu, onu reklam panolarında, otobüs varış tabelalarında ve bilgilendirme mesaj ekranlarında kırmızı ve yeşil LED'lerle karıştırarak geniş bir renk gamı oluşturmak için ideal kılar.
8.2 Devre Tasarımı Hususları
LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Birden fazla LED'i paralel bağlarken düzgün parlaklık sağlamak için, her bir LED ile seri olarak ayrı bir akım sınırlama direnci kullanılması şiddetle tavsiye edilir (veri sayfasındaki Devre A). Tekil LED'ler arasındaki ileri voltaj (Vf) farklılıkları nedeniyle, bir voltaj kaynağından doğrudan paralel olarak birden fazla LED sürmek (Devre B) önerilmez; bu, akımda ve dolayısıyla parlaklıkta önemli farklılıklara neden olabilir.
8.3 ESD (Elektrostatik Deşarj) Koruması
LED, elektrostatik deşarja karşı hassastır. Önleyici tedbirler arasında topraklanmış bileklikler ve çalışma istasyonları kullanmak, lens üzerindeki statik elektriği nötrleştirmek için iyonizerler kullanmak ve tüm işleme ekipmanlarının uygun şekilde topraklanmış olduğundan emin olmak yer alır.
9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma
Standart gösterge LED'leriyle karşılaştırıldığında, LTL17KYV3JS önemli ölçüde daha yüksek ışık şiddeti (tipik 5500+ mcd) sunarak, sadece panel göstergesi yerine gün ışığında görülebilir tabelalar için uygun hale getirir. AlInGaP malzemesinin kullanımı, eski teknolojilere kıyasla sarı spektrum için daha yüksek verimlilik ve daha iyi sıcaklık stabilitesi sağlar. Şiddet, voltaj ve dalga boyu için detaylı bir sınıflandırma sisteminin dahil edilmesi, büyük ölçekli ekran montajlarında daha sıkı renk ve parlaklık eşleştirmesine olanak tanır; bu, profesyonel tabelacılık için kritik bir faktördür.
10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)
S: Tepe dalga boyu (596nm) ile baskın dalga boyu (584.5-594.5nm) arasındaki fark nedir?
C: Tepe dalga boyu, spektral çıkıştaki maksimum güç noktasıdır. Baskın dalga boyu, renk koordinatlarından türetilir ve LED'in algılanan tonuyla eşleşen saf spektral rengin tek dalga boyunu temsil eder. Renk için ilişkili ancak aynı olmayan metriklerdir.
S: Bu LED'i sürekli olarak 50mA'de sürebilir miyim?
C: Mutlak maksimum değer 50mA DC olsa da, bu akımda sürekli çalışma önemli ısı üretecektir. Gerçek güvenli çalışma akımı, güç dağılımı derecesi (maks. 120mW) ve düşürme eğrisi tarafından belirlendiği gibi, ortam sıcaklığına ve termal yönetime bağlıdır. 25°C'de, tipik Vf=2.2V ile 50mA, 110mW ile sonuçlanır ki bu limitler dahilindedir ancak çok az marj bırakır. Güvenilirlik için, test koşulu olan 20mA'de veya altında çalıştırmak yaygındır.
S: Paralel bağlı her LED için neden bir seri direnç gereklidir?
C: İleri voltajın (Vf) bir toleransı ve sınıflandırma aralığı vardır (1.8V-2.4V). Bir voltaj kaynağına paralel bağlanan iki LED arasındaki Vf'deki küçük bir fark, diyodun üstel I-V eğrisi nedeniyle her birinin çektiği akımda büyük bir farka neden olacaktır. Her LED için bir seri direnç, akımı Vf değişimlerine karşı çok daha az hassas hale getirerek düzgün parlaklık sağlar.
11. Pratik Tasarım Vaka Çalışması
Bir dış mekan tabelasında tam renkli bir piksel için bir küme tasarlamayı düşünün. Bir piksel bir kırmızı, bir yeşil ve bir LTL17KYV3JS (sarı) LED kullanabilir. Beyaz dengesi ve hedef parlaklığı elde etmek için, her renk için sürücü akımları farklı olabilir ve PWM (Darbe Genişlik Modülasyonu) ile kontrol edilebilir. Tasarımcı, sarı kanalın çıkışının kırmızı ve yeşille eşleşmesini sağlamak için uygun şiddet sınıflarından (örneğin, V veya W sınıfı) LED'ler seçer. Her LED için, besleme voltajına ve LED'in sınıf kodundan tipik Vf'sine (örneğin, 2A sınıfı: ~2.1V) göre hesaplanan ayrı akım sınırlama dirençleri kullanılır. PCB düzeni, lehimleme için lensden minimum 3mm boşluk bırakır ve ısı dağılımı için yeterli aralık sağlar.
12. Çalışma Prensibi Tanıtımı
LTL17KYV3JS, Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AlInGaP) yarı iletken malzemesine dayanır. P-N eklemine bir ileri voltaj uygulandığında, elektronlar ve boşluklar aktif bölgede yeniden birleşerek foton formunda enerji açığa çıkarır. AlInGaP katmanlarının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler; bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyuna karşılık gelir—bu durumda sarı (~596nm). Epoksi lens, yarı iletken çipi korumak, radyasyon desenini 30 derecelik bir görüş açısına şekillendirmek ve düzgün bir görünüm için ışığı dağıtmak için görev yapar.
13. Teknoloji Trendleri
Tabela LED pazarında, trendler arasında ışık etkinliğinde (lümen/vat) sürekli artışlar yer alır; bu, daha parlak ekranlar veya daha düşük güç tüketimi sağlar. Ayrıca, görünür renk veya parlaklık varyasyonları olmadan kusursuz geniş alan ekranlarına olanak tanımak için hem renk hem de şiddet için daha sıkı sınıflandırma toleranslarına doğru bir eğilim vardır. Yüzey montajlı (SMD) LED'ler kompaktlık için yeni tasarımlara hakim olsa da, T-1 paketi gibi delikten montaj LED'ler, sağlam mekanik montaj, daha kolay manuel montaj veya geleneksel kubbe lens şeklinden gelen spesifik optik özellikler gerektiren uygulamalar için geçerliliğini korumaktadır.
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. |