T3C Serisi 3030 Beyaz LED Veri Sayfası - Boyut 3.0x3.0x0.69mm - Voltaj 6.0V - Güç 0.72W - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

T3C serisi, genel aydınlatma uygulamaları için tasarlanmış yüksek performanslı, üstten görünümlü bir beyaz LED'i temsil eder. Bu 3030 paketi (3.0mm x 3.0mm), modern ve alan kısıtlı aydınlatma tasarımlarına uygun kompakt bir form faktörü korurken yüksek ışık akısı çıkışı sağlamak üzere tasarlanmıştır. Termal olarak geliştirilmiş paket tasarımı, daha iyi ısı dağılımı sağlayarak daha yüksek sürüş akımlarında güvenilir çalışmaya olanak tanıyan ve yüksek akım kapasitesine katkıda bulunan temel bir özelliktir. Cihaz, kurşunsuz reflow lehimleme işlemleriyle uyumludur ve RoHS direktiflerine uygun kalacak şekilde tasarlanmıştır, bu da onu katı çevre düzenlemelerine sahip küresel pazarlar için uygun kılar.

1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar

Bu LED'in birincil avantajları arasında yüksek ışık verimliliği, sağlam termal performansı ve düzgün ışık dağılımını sağlayan geniş 120 derecelik görüş açısı yer alır. Bu özellikler, onu geleneksel ışık kaynaklarının yerini alabileceği yenileme uygulamaları, genel ortam aydınlatması ve hem iç hem de dış mekan tabela arka aydınlatması için ideal bir seçim haline getirir. Performansı aynı zamanda tutarlı renk ve yüksek çıkışın gerekli olduğu mimari ve dekoratif aydınlatma projelerine de uygundur.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

Bu bölüm, tasarım mühendisleri için kritik olan veri sayfasında belirtilen temel performans parametrelerinin detaylı ve objektif bir yorumunu sunar.

2.1 Elektro-Optik Karakteristikler

Işık akısı çıkışı, 120mA test akımı ve 25°C eklem sıcaklığında (Tj) belirtilmiştir. Tipik değerler, İlişkili Renk Sıcaklığı (CCT) ve Renksel Geriverim İndeksi (CRI) ile önemli ölçüde değişir. Örneğin, CRI'si 70 (Ra70) olan 4000K LED'in tipik ışık akısı 114 lümen iken, aynı CCT'ye sahip CRI'si 90 (Ra90) olan LED'de bu değer 91 lümene düşer. CRI ve ışık çıkışı arasındaki bu ters ilişki, LED tasarımında temel bir ödünleşimdir. Tüm ışık akısı ölçümlerinin ±%7'lik bir toleransı, CRI ölçümlerinin ise ±2 toleransı belirtilmiştir.

2.2 Elektriksel ve Termal Parametreler

Mutlak maksimum değerler, çalışma limitlerini tanımlar. Maksimum sürekli ileri akım (IF) 200mA'dır, belirli koşullar altında (darbe genişliği ≤100μs, görev döngüsü ≤1/10) darbe ileri akımı (IFP) 300mA'dır. Maksimum güç dağılımı (PD) 1280mW'dır. İleri voltaj (VF) tipik olarak 120mA'de 6.0V ölçülür ve 5.6V ile 6.4V arasında bir aralığa sahiptir. Termal yönetim için kritik bir parametre, eklemden lehim noktasına termal dirençtir (Rth j-sp) ve 17°C/W olarak belirtilmiştir. Bu değer, ısının LED çipinden baskılı devre kartına ne kadar etkili bir şekilde aktarıldığını gösterir ve LED'in ömrünü ve performans stabilitesini doğrudan etkiler.

3. Binleme Sistemi Açıklaması

Ürün, temel parametrelerde tutarlılığı sağlamak için binlere ayrılmıştır; bu, düzgün ışık çıkışı ve renk gerektiren uygulamalar için hayati önem taşır.

3.1 Işık Akısı ve İleri Voltaj Binlemesi

Işık akısı binleme yapısı, CCT, CRI ve bir akı kodu (örn. 5D, 5E) ile tanımlanan karmaşık bir yapıdır. Örneğin, 3000K, Ra80 LED, 5D (95-100 lm), 5E (100-105 lm), 5F (105-110 lm) veya 5G (110-115 lm) olarak binlenebilir. Benzer şekilde, ileri voltaj dört koda ayrılır: Z3 (5.6-5.8V), A4 (5.8-6.0V), B4 (6.0-6.2V) ve C4 (6.2-6.4V). Bu, tasarımcıların sürücü devre gereksinimlerine uygun LED'leri seçerek optimum verimlilik elde etmelerine olanak tanır.

3.2 Renklilik Binlemesi

Renk tutarlılığı, her CCT bin'i için (örn. 2700K için 27R5) CIE renklilik diyagramı üzerinde 5 adımlık bir MacAdam elipsi içinde kontrol edilir. Veri sayfası, hem 25°C hem de 85°C'deki merkez koordinatlarını ve elips parametrelerini (a, b, Φ) sağlar. 2600K-7000K için Energy Star gibi standartlarla uyumlu bu sıkı binleme, aynı partideki LED'ler arasında görünür renk farkını en aza indirerek çoklu LED armatürleri için kritik önem taşır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Grafiksel veriler, LED'in farklı çalışma koşulları altındaki davranışına ilişkin içgörü sağlar.

4.1 Spektral ve Açısal Dağılım

Renk spektrumu grafikleri (Ra70, Ra80, Ra90 için) göreceli spektral güç dağılımını gösterir. Daha yüksek CRI'ye sahip LED'ler, özellikle kırmızı bölgede daha dolu bir spektrum sergiler, bu da daha iyi renksel geriverime ancak biraz daha düşük genel verime yol açar. Görüş açısı dağılım grafiği, Lambert veya yakın-Lambert dağılımı ile karakterize edilen geniş 120 derecelik ışın desenini doğrular.

4.2 Elektriksel ve Termal Bağımlılıklar

İleri Akım - Göreceli Yoğunluk eğrisi, sürüş akımı ile ışık çıkışı arasındaki süper-lineer ilişkiyi gösterir. İleri Akım - İleri Voltaj eğrisi, diyodun üstel IV karakteristiğini gösterir. Belki de en önemlisi, Ortam Sıcaklığı - Göreceli Işık Akısı grafiği, artan sıcaklığın ışık çıkışı üzerindeki olumsuz etkisini gösterir. Benzer şekilde, Ortam Sıcaklığı - Göreceli İleri Voltaj grafiği, sabit akımlı sürücüler için önemli bir husus olan ileri voltajın negatif sıcaklık katsayısını gösterir.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

5.1 Boyutlar ve Polarite

Paket, 3.00mm x 3.00mm boyutlarında ve 0.69mm yüksekliğinde standart bir 3030 ayak izidir. Alttan görünüm şeması, lehim pedi düzenini ve polarite tanımlamasını açıkça gösterir. Anot ve katot işaretlenmiştir; katot tipik olarak paketin kendisinde bir çentik veya yeşil bir işaret gibi ayırt edici bir özellikle belirtilir. Lehimleme deseni, güvenilir yüzey montajı için tasarlanmıştır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

LED, kurşunsuz reflow lehimleme için derecelendirilmiştir. Lehimleme sıcaklığı (Tsld) için mutlak maksimum değer, maksimum 10 saniye için 230°C veya 260°C olarak belirtilmiştir. Bu, reflow profili sırasında LED lehim pedlerinde ölçülen tepe sıcaklığını ifade eder. Termal şoka neden olabilecek ve paket çatlamasına veya lehim bağlantısı arızalarına yol açabilecek kontrollü hızlarda ısınan ve soğuyan önerilen bir reflow profili takip etmek kritik önem taşır. Çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ila +105°C, depolama sıcaklığı aralığı ise -40°C ila +85°C'dir.

7. Model Numaralandırma Sistemi ve Sipariş Bilgileri

Parça numarası şu yapıyı takip eder: T3C***21A-*****. Bu yapı içindeki spesifik kodlar kritik özellikleri tanımlar:

• X1 (Tip Kodu):3030 paketi için '3C'.
• X2 (CCT Kodu):Örn. 2700K için '27', 4000K için '40'.
• X3 (Renksel Geriverim):Ra70 için '7', Ra80 için '8', Ra90 için '9'.
• X4 & X5 (Çip Konfigürasyonu):Seri ve paralel çip sayısını belirtir (1-Z).
• X6 (Bileşen Kodu):Dahili tanımlama (A-Z).
• X7 (Renk Kodu):Renklilik bin standardını tanımlar (örn. 85°C ANSI için 'R').

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu LED şunlar için uygundur:

• Yenileme Lambaları:Spot aydınlatmalarda, ampullerde ve tüplerde akkor, halojen veya CFL ampullerin doğrudan yerine geçme.
• Genel Aydınlatma:Yüksek akı ve iyi düzgünlük gerektiren lineer armatürler, panel ışıklar ve yüksek tavan aydınlatması.
• Tabela Arka Aydınlatması:Tutarlı beyaz ışık gerektiren kenardan veya doğrudan aydınlatmalı iç/dış mekan tabelaları.
• Mimari Aydınlatma:Kove aydınlatması, cephe aydınlatması ve diğer dekoratif uygulamalar.

8.2 Tasarım Hususları

Anahtar tasarım faktörleri şunları içerir:

• Termal Yönetim:17°C/W Rth j-sp, etkili bir soğutucu gerektirir. Düşük bir eklem sıcaklığını korumak, belirtilen ömrü elde etmek ve ışık çıkışı ile renk stabilitesini sürdürmek için çok önemlidir.
• Sürüş Akımı:200mA'ya kadar kapasiteye sahip olsa da, test akımı olan 120mA'da veya altında çalışmak genellikle verimlilik, ömür ve termal yük arasında daha iyi bir denge sağlar.
• Optik:Geniş görüş açısı, daha odaklanmış bir ışın gerektiren uygulamalar için ikincil optiklerin (lensler, reflektörler) kullanılmasını gerektirebilir.
• Binleme Seçimi:Çoklu LED tasarımları için, görünür tutarsızlıklardan (renk kayması, parlaklık değişimi) kaçınmak için akı, voltaj ve renklilik için sıkı binler belirtmek esastır.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

3528 veya 5050 gibi önceki paketlerle karşılaştırıldığında, 3030 formatı orta boyutlu bir pakette daha yüksek lümen yoğunluğu sunar. Termal olarak geliştirilmiş tasarımı, tipik olarak maksimum sürüş akımı ve yüksek sıcaklıklarda sürdürülen ışık çıkışı açısından standart 3030 paketlere göre bir avantaj sağlar. Aynı paket içinde yüksek CRI (Ra90) seçeneklerinin mevcudiyeti, tasarımcılara mekanik ayak izini değiştirmeye gerek kalmadan renk kalitesinin kritik olduğu uygulamalar için esneklik sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Tipik çalışma noktasında gerçek güç tüketimi nedir?

C: IF=120mA ve VF=6.0V test koşulunda, elektriksel güç 0.72W'dır (120mA * 6.0V = 720mW).

S: Sıcaklık ışık çıkışını nasıl etkiler?

C: Şekil 7'de gösterildiği gibi, göreceli ışık akısı, ortam (ve dolayısıyla eklem) sıcaklığı arttıkça azalır. Bu düşüşü en aza indirmek için uygun soğutma gereklidir.

S: Hangi sürücü topolojisi önerilir?

C: LED'ler için sabit akımlı bir sürücü zorunludur. Sürücünün çıkış akımı, istenen ışık çıkışı ve termal tasarıma dayalı olarak ayarlanmalı ve 200mA'yı aşmamalıdır. Sürücü ayrıca ileri voltaj bin aralığını (5.6V-6.4V) hesaba katmalıdır.

S: Birden fazla LED seri bağlanabilir mi?

C: Evet, ancak toplam seri ileri voltaj, sürücünün uyum voltajı aralığı içinde olmalıdır. Özellikle paralel dizilerde düzgün akım paylaşımını sağlamak için ileri voltaj bin varyasyonu dikkate alınmalıdır.

11. Tasarım ve Kullanım Vaka Çalışması

Senaryo: Ofis Yenilemesi için 1200mm LED Tüp Aydınlatma Tasarımı.

Bir tasarımcı, lineer bir dizi halinde düzenlenmiş 120 adet 4000K, Ra80, 5G bin (110-115 lm) LED kullanabilir. LED başına 120mA'de, toplam sistem akısı yaklaşık 13,200-13,800 lümen olacaktır. 120mA için derecelendirilmiş ve 120 LED'i seri bağlamak için yeterince yüksek bir uyum voltajına (120 * ~6V = 720V) sahip veya seri-paralel dizilerin bir kombinasyonunu kullanan sabit akımlı bir sürücü kullanılır. Bir alüminyum kanal, hem yapı hem de soğutucu görevi görür ve LED eklem sıcaklığını 85°C'nin altında tutacak şekilde tasarlanmıştır, böylece hedeflenen ömür boyunca başlangıç lümen çıkışının >%90'ını korur. Geniş görüş açısı, aşırı parlama olmadan çalışma yüzeyinin iyi aydınlatılmasını sağlar.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Bir beyaz LED tipik olarak mavi ışık yayan indiyum galyum nitrür (InGaN) yarı iletken çip kullanır. Bu mavi ışığın bir kısmı, çipi kaplayan bir fosfor tabakası tarafından daha uzun dalga boylarına (sarı, kırmızı) dönüştürülür. Kalan mavi ışık ve fosforla dönüştürülmüş ışığın karışımı, beyaz ışık algısıyla sonuçlanır. Fosforların spesifik karışımı, CCT'yi (sıcak beyaz, soğuk beyaz) ve CRI'yı belirler. Elektriksel prensip bir yarı iletken diyot prensibidir: bant aralığını aşan bir ileri voltaj uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgede yeniden birleşir ve enerjiyi foton (ışık) formunda serbest bırakır.

13. Teknoloji Trendleri

3030 gibi orta güçlü LED'lerde genel trend, daha yüksek verimlilik (watt başına daha fazla lümen), gelişmiş renk tutarlılığı (daha sıkı binleme) ve yüksek sıcaklıklarda daha yüksek güvenilirlik yönündedir. Ayrıca, önemli verimlilik kaybı olmadan yüksek CRI'ye ve spesifik spektral ayarlamaya (örn. insan odaklı aydınlatma için) sahip LED'lere yönelik artan bir talep vardır. Paketleme teknolojisi, termal performansı iyileştirmek için gelişmeye devam etmekte, aynı ayak izinden daha yüksek sürüş akımları ve güç yoğunluklarına olanak tanımaktadır. Ayrıca, fotometrik ve kolorimetrik test verilerinin doğrudan izlenebilir parça numaralarına veya dijital ürün pasaportlarına entegrasyonu, otomatik üretim ve kalite kontrolüne yardımcı olmak için daha yaygın hale gelmektedir.