İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakış
- 2. Mutlak Maksimum Değerler
- 3. Elektriksel ve Optik Özellikler
- 3.1 Optik Parametreler
- 3.2 Elektriksel Parametreler
- 4. Sınıflandırma Sistemi Spesifikasyonları
- 4.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması
- 4.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması
- 5. Mekanik ve Paket Bilgisi
- 6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları
- 6.1 Bacak Şekillendirme
- 6.2 Lehimleme İşlemi
- 6.3 Temizlik
- 6.4 Depolama
- 7. Sürücü Devre Tasarımı
- 8. Elektrostatik Deşarj (ESD) Koruması
- 9. Paketleme Spesifikasyonları
- 10. Uygulama Notları ve Uyarılar
- 11. Performans Eğrisi Analizi
- 12. Teknik Karşılaştırma ve Tasarım Hususları
- LED Spesifikasyon Terminolojisi
- Fotoelektrik Performans
- Elektrik Parametreleri
- Termal Yönetim ve Güvenilirlik
- Ambalaj ve Malzemeler
- Kalite Kontrol ve Sınıflandırma
- Test ve Sertifikasyon
1. Ürün Genel Bakış
Bu belge, yüksek performanslı, sarı ışık yayan bir delikten montaj LED lambasının spesifikasyonlarını detaylandırır. Çok yönlülük ve güvenilirlik için tasarlanan bu bileşen, tüketici elektroniği, endüstriyel kontroller ve genel amaçlı cihazlardaki çok çeşitli gösterge ve aydınlatma uygulamaları için uygundur. Başlıca avantajları arasında yüksek ışık çıkışı, düşük güç tüketimi ve standart montaj süreçleriyle uyumluluk yer alır.
LED, ışık çıkışını ve görüş açısını artıran su berraklığında bir lense sahip popüler T-1 3/4 (5.0mm) çapında bir pakete sahiptir. Yüksek verimliliği ve kararlı renk performansı ile bilinen AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) yarı iletken teknolojisi kullanılarak üretilmiştir. Ürün, RoHS direktiflerine uygundur, bu da kurşun (Pb) gibi tehlikeli maddeler içermediğini gösterir.
2. Mutlak Maksimum Değerler
Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Bu koşullar altında veya bu koşullarda çalışma garanti edilmez ve güvenilir performans için kaçınılmalıdır.
- Güç Dağılımı (PD):Maksimum 125 mW.
- Tepe İleri Akımı (IFP):100 mA, yalnızca darbe koşullarında izin verilir (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği).
- DC İleri Akımı (IF):50 mA sürekli.
- Değer Düşürme:DC ileri akım, ortam sıcaklığı (TA) 50°C'nin üzerindeki her bir santigrat derece için 0.6 mA doğrusal olarak azaltılmalıdır.
- Çalışma Sıcaklığı Aralığı (Topr):-40°C ila +100°C.
- Depolama Sıcaklığı Aralığı (Tstg):-50°C ila +100°C.
- Bacak Lehimleme Sıcaklığı:LED gövdesinin tabanından 2.0mm (0.078 inç) uzaklıkta ölçüldüğünde, maksimum 260°C, 5 saniye.
3. Elektriksel ve Optik Özellikler
Aksi belirtilmedikçe, tüm parametreler 25°C ortam sıcaklığında (TA) belirtilmiştir. Bunlar, normal çalışma koşulları altındaki tipik performansı tanımlar.
3.1 Optik Parametreler
- Işık Şiddeti (IV):İleri akım (IF) 20 mA'de minimum 5500 mcd'den tipik maksimum 16000 mcd'ye kadar değişir. Garanti edilen şiddet değeri için ±%15 tolerans uygulanır.
- Görüş Açısı (2θ1/2):30 derece. Bu, ışık şiddetinin eksenel (merkez) değerinin yarısına düştüğü tam açıdır. ±2° tolerans uygulanır.
- Tepe Emisyon Dalga Boyu (λP):587 nm ile 594.5 nm arasında, tipik değer 591 nm'dir. Bu, spektral çıkışın en güçlü olduğu dalga boyudur.
- Baskın Dalga Boyu (λd):Yaklaşık 590 nm. Bu, CIE renklilik diyagramından türetilen, LED'in rengini (sarı) tanımlayan insan gözü tarafından algılanan tek dalga boyudur.
- Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):Yaklaşık 20 nm. Bu, spektral saflığı gösterir ve önemli optik güç içeren tepe noktası etrafındaki dalga boyu aralığını tanımlar.
3.2 Elektriksel Parametreler
- İleri Voltajı (VF):1.8 V ile 2.5 V arasında, IF= 20 mA'de tipik değer 2.1 V'dur.
- Ters Akım (IR):Ters voltaj (VR) 5V uygulandığında maksimum 10 μA.Önemli:Bu cihaz ters çalışma için tasarlanmamıştır; bu test koşulu yalnızca karakterizasyon içindir.
4. Sınıflandırma Sistemi Spesifikasyonları
Uygulamalarda tutarlılığı sağlamak için LED'ler, ana performans parametrelerine göre sınıflandırılır (bölünür). Sınıf kodu paketleme üzerinde işaretlenir.
4.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması
IF= 20 mA'de ölçülür. Her sınıf limiti için tolerans ±%15'tir.
- Sınıf W:5500 – 7200 mcd
- Sınıf X:7200 – 9300 mcd
- Sınıf Y:9300 – 12000 mcd
- Sınıf Z:12000 – 16000 mcd
4.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması
IF= 20 mA'de ölçülür. Her sınıf limiti için tolerans ±1 nm'dir.
- Sınıf 2:587.0 – 589.5 nm
- Sınıf 3:589.5 – 592.0 nm
- Sınıf 4:592.0 – 594.5 nm
5. Mekanik ve Paket Bilgisi
LED, standart bir T-1 3/4 (5.0mm çap) delikten montaj paketinde bulunur. Ana boyutsal notlar şunları içerir:
- Tüm boyutlar milimetre cinsindendir (referans olarak inç verilmiştir).
- Belirli bir not aksini belirtmedikçe standart tolerans ±0.25mm (±0.010\")'dir.
- Bacak aralığı, bacakların plastik paket gövdesinden çıktığı noktada ölçülür.
- Lens su berraklığındadır, ışık iletimini optimize eder.
6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları
Uzun vadeli güvenilirliği sağlamak ve hasarı önlemek için doğru kullanım kritik öneme sahiptir.
6.1 Bacak Şekillendirme
- Bükme işlemi, LED lensinin tabanından en az 3mm uzaklıkta bir noktada gerçekleştirilmelidir.
- Bacak çerçevesinin tabanı dayanak noktası olarak kullanılmamalıdır.
- Şekillendirme oda sıcaklığında velehimleme işlemindenönce yapılmalıdır.
- PCB'ye takma sırasında, bacaklara veya pakete mekanik stres uygulamaktan kaçınmak için minimum sıkıştırma kuvveti kullanın.
6.2 Lehimleme İşlemi
- Lensin tabanından lehim noktasına kadar minimum 2mm mesafe koruyun.
- Lensi lehime daldırmaktan kaçının.
- LED lehimden dolayı sıcakken bacaklara harici stres uygulamayın.
- Önerilen Lehimleme Koşulları:
- Lehim Havyası:Maks. 350°C sıcaklık, maks. 3 saniye temas süresi (her bacak için yalnızca bir kez).
- Dalga Lehimleme:Maks. 100°C'ye kadar ön ısıtma, maks. 60 saniye; lehim dalgası maks. 260°C'de, maks. 5 saniye.
- Önemli:Aşırı sıcaklık veya süre, lensi deforme edebilir veya ciddi arızaya neden olabilir. IR geri akış lehimleme,bu delikten montaj tipi LED içinuygun değildir.
6.3 Temizlik
Temizlik gerekliyse, izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanın.
6.4 Depolama
Optimum raf ömrü için:
- 30°C'yi ve %70 bağıl nemi aşmayan bir ortamda saklayın.
- Orijinal nem bariyerli ambalajından çıkarılan LED'ler üç ay içinde kullanılmalıdır.
- Orijinal paket dışında daha uzun süreli depolama için, LED'leri kurutucu maddeli kapalı bir kapta veya nitrojen ile temizlenmiş bir kurutucuda saklayın.
7. Sürücü Devre Tasarımı
LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Özellikle birden fazla LED kullanırken tutarlı parlaklık sağlamak için uygun akım regülasyonu esastır.
- Önerilen Devre (Model A):Her bir LED için ayrı bir seri akım sınırlayıcı direnç kullanın. Bu yöntem, farklı LED'ler arasındaki ileri voltaj (VF) karakteristiğindeki değişimleri telafi ederek, tekdüze akım ve dolayısıyla tekdüze ışık şiddeti sağlar.
- Önerilmeyen Devre (Model B):Birden fazla LED'i ayrı dirençler olmadan doğrudan paralel bağlamak önerilmez. VF'deki küçük farklar, önemli akım dengesizliğine neden olarak, bazı cihazlarda parlaklıkta fark edilir farklılıklara ve potansiyel aşırı akıma yol açabilir.
- Seri direncin (Rs) değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: Rs= (Vbesleme- VF) / IF, burada VFve IF, veri sayfasından istenen çalışma noktalarıdır.
8. Elektrostatik Deşarj (ESD) Koruması
Bu LED, elektrostatik deşarjdan kaynaklanan hasara karşı hassastır. Kullanım ve montaj sırasında aşağıdaki önlemler gözlemlenmelidir:
- Operatörler topraklanmış bileklik veya antistatik eldiven giymelidir.
- Tüm ekipmanlar, çalışma tezgahları ve depolama rafları uygun şekilde topraklanmalıdır.
- Plastik lens yüzeyinde birikebilecek statik yükleri nötrleştirmek için bir iyonizer kullanın.
9. Paketleme Spesifikasyonları
Standart paketleme konfigürasyonu aşağıdaki gibidir:
- Birim Paket:Neme dayanıklı paketleme torbası başına 500 veya 250 adet.
- İç Karton:10 paketleme torbası içerir, toplam 5000 adet.
- Dış Karton (Nakliye Kutusu):8 iç karton içerir, toplam 40,000 adet.
- Not: Herhangi bir nakliye partisinde, yalnızca son paket tam olmayan miktar içerebilir.
10. Uygulama Notları ve Uyarılar
- Amaçlanan Kullanım:Bu ürün, sıradan elektronik ekipmanlar (örneğin, ofis ekipmanları, iletişim cihazları, ev aletleri) için tasarlanmıştır.
- Kritik Uygulamalar:Arızanın hayat veya sağlık riski oluşturabileceği olağanüstü güvenilirlik gerektiren uygulamalar için (örneğin, havacılık, tıbbi sistemler, güvenlik cihazları), kullanımdan önce özel onay ve nitelik gereklidir.
- Feragatname:Tüm spesifikasyonlar önceden haber verilmeksizin değiştirilebilir. Ürünün kullanıcının özel uygulaması için uygunluğunu doğrulamak kullanıcının sorumluluğundadır.
11. Performans Eğrisi Analizi
Veri sayfasında belirli grafiklere atıfta bulunulurken (örneğin, spektral dağılım için Şekil 1, görüş açısı için Şekil 6), tipik özellikler tablo verilerinden çıkarılabilir:
- I-V Eğrisi:İleri voltaj (VF) nispeten düşük bir değer gösterir (tip. 2.1V), bu AlInGaP teknolojisinin bir özelliğidir ve daha düşük güç tüketimine katkıda bulunur.
- Sıcaklık Bağımlılığı:50°C üzerindeki 0.6 mA/°C değer düşürme faktörü, aşırı ısınmayı önlemek ve uzun ömür sağlamak için izin verilen maksimum DC akımın artan ortam sıcaklığı ile doğrusal olarak azaldığını gösterir.
- Spektral Dağılım:Dar yarı genişlik (Δλ ~20 nm) ve iyi tanımlanmış tepe dalga boyu (λP~591 nm), iyi renk doygunluğu ve saflığını gösterir, bu da net, belirgin sarı göstergeler için arzu edilir.
12. Teknik Karşılaştırma ve Tasarım Hususları
GaAsP (Galyum Arsenür Fosfür) gibi eski teknolojilerle karşılaştırıldığında, bu AlInGaP LED önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği sunarak, aynı sürücü akımı için daha büyük şiddet sağlar. Düşük ileri voltaj ayrıca seri dirençteki güç dağılımını azaltarak genel sistem verimliliğini artırır.
Ana Tasarım Hususları:
- Akım Kontrolü:Her zaman sabit bir akım veya seri dirençli bir voltaj kaynağı ile sürün. Akım sınırlaması olmadan doğrudan bir voltaj kaynağına bağlamayın.
- Termal Yönetim:Delikten montaj bir paket olsa da, yüksek sıcaklık ortamlarında güvenilirliği korumak için ortam sıcaklığını dikkate alın ve değer düşürme eğrisine uyun.
- Optik Tasarım:30 derecelik görüş açısı odaklanmış bir ışın sağlar. Daha geniş aydınlatma için ikincil optikler (difüzörler) gerekebilir.
- Darbe için Dalga Formu:Tepe akım değerini (100 mA) kullanırken, ortalama güç dağılımı limitlerini aşmamak için darbe genişliğinin 0.1ms veya daha az ve görev döngüsünün %10 veya daha düşük olduğundan emin olun.
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. |