Üstten Görünümlü Beyaz LED 67-21/T2C-ZV1W2E/2T - P-LCC-2 Paket - 2.75-3.65V - 110mW - Teknik Veri Sayfası

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, fosfor kaplaması ile birleştirilmiş mavi LED çip kullanan yüksek performanslı bir beyaz ışık yayan diyotun (LED) özelliklerini detaylandırır. Cihaz, ışık yayılımının montaj düzlemine dik olduğu üstten görünümlü uygulamalar için tasarlanmış, kompakt bir P-LCC-2 (Plastik Bacaklı Çip Taşıyıcı) yüzey montaj paketinde bulunur. Temel teknoloji, sarı bir fosforu uyaran bir mavi LED içerir; ortaya çıkan mavi ve sarı ışık karışımı beyaz bir ışık yayar. Bu yaklaşım, katı hal kaynaklarından beyaz ışık üretmek için standarttır ve verimlilik ve renk ayarlamasında avantajlar sunar.

LED, yüksek ışık şiddeti ve verimliliği ile karakterize edilir. Kurşunsuz (Pb-free) malzemeler kullanılarak üretilmiştir ve RoHS, EU REACH ve halojensiz standartları (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm) dahil olmak üzere önemli çevre düzenlemelerine uygundur. Cihaz, nem hassasiyeti seviyesi 3 standardına (JEDEC J-STD-020D) göre ön koşullandırılmıştır, bu da standart yüzey montaj montaj işlemleri için sağlamlığını gösterir.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Kalıcı hasarı önlemek için cihaz bu sınırların ötesinde çalıştırılmamalıdır. Ana değerler arasında maksimum ters voltaj (VR) 5V, sürekli ileri akım (IF) 30mA ve darbe koşullarında (1kHz'de %10 görev döngüsü) tepe ileri akım (IFP) 100mA bulunur. Maksimum güç dağılımı (Pd) 110mW'dir. Çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ila +85°C'dir, depolama aralığı ise -40°C ila +90°C'dir. Lehimleme için, 260°C tepe sıcaklığında 10 saniye yeniden akış profillerine veya 350°C'de 3 saniye el lehimine dayanabilir. Elektrostatik deşarj (ESD) dayanım voltajı 1000V'dur (İnsan Vücudu Modeli).

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

25°C ortam sıcaklığı ve 20mA ileri akım standart test koşulunda ölçülen ana performans parametreleri tanımlanmıştır. Işık şiddeti (Iv) tipik olarak minimum 715 milikandela (mcd) ila maksimum 2240 mcd aralığındadır ve belirtilen tolerans ±%11'dir. Yarı şiddette tam açı olarak tanımlanan görüş açısı (2θ1/2) tipik olarak 120 derecedir ve geniş bir ışın deseni sağlar. İleri voltaj (VF), 20mA'de 2.75V ila 3.65V arasında değişir ve toleransı ±0.05V'dir. Ters akım (IR), 5V ters öngerilim uygulandığında maksimum 50µA olarak belirtilmiştir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretimde tutarlılığı sağlamak için LED'ler, ana parametrelere göre sınıflara ayrılır. Bu, tasarımcıların parlaklık ve elektriksel özellikler için belirli uygulama gereksinimlerini karşılayan parçaları seçmesine olanak tanır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Işık çıkışı beş farklı sınıfa ayrılır: V1 (715-900 mcd), V2 (900-1120 mcd), W1 (1120-1420 mcd), W2 (1420-1800 mcd) ve BA (1800-2240 mcd). Tüm ölçümler IF=20mA'de alınır.

3.2 İleri Voltaj Sınıflandırması

İleri voltaj, genel "V" grubu altında üç sınıfa ayrılır: E5 (2.75-3.05V), 6 (3.05-3.35V) ve 7 (3.35-3.65V). Bu sınıflandırma için tolerans ±0.1V'dir.

3.3 Renklilik Koordinatı Sınıflandırması

Beyaz ışığın rengi, CIE 1931 renklilik diyagramındaki koordinatlarına göre hassas bir şekilde kontrol edilir ve sınıflandırılır. Sınıflar (örneğin, A0-1, A0-2, A0+1, A0+2, vb.) etiketlenir ve x,y renk uzayında belirli dörtgen alanları tanımlar. Bu koordinatlara ±0.01 tolerans uygulanır. Genellikle bu sınıfları renklilik grafiğinde görselleştirmek için bir diyagram sağlanır, böylece yayılan beyaz ışığın istenen renk sıcaklığı ve ton aralığında kalması sağlanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Grafiksel veriler, LED'in değişen koşullar altındaki davranışı hakkında daha derin bir anlayış sağlar.

• İleri Akım - İleri Voltaj (IV Eğrisi):Bu eğri, akım ve voltaj arasındaki doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir. Akım sınırlayıcı devre tasarımı için gereklidir.
• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım:Bu grafik, ışık çıkışının akımla nasıl arttığını gösterir; yüksek akımlarda verim düşüşü nedeniyle tipik olarak doğrusal altı bir şekilde artar.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Bu kritik eğri, eklem sıcaklığı yükseldikçe ışık çıkışındaki azalmayı gösterir. Bu güç azaltmasını anlamak, uygulamadaki termal yönetim için hayati önem taşır.
• İleri Akım Güç Azaltma Eğrisi:Bu, güç dağılımı sınırları içinde kalmak için ortam sıcaklığının bir fonksiyonu olarak izin verilen maksimum ileri akımı tanımlar.
• Spektrum Dağılımı:Bağıl yoğunluğun dalga boyuna karşı çizildiği bir grafik, karakteristik geniş sarı fosfor emisyon tepe noktasını daha dar mavi LED tepe noktasıyla birleştirerek gösterir.
• Radyasyon Diyagramı:Işık şiddetinin uzaysal dağılımını gösteren bir kutupsal grafik, 120 derecelik görüş açısını doğrular.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

P-LCC-2 paketinin, uzunluğunu, genişliğini, yüksekliğini, bacak boyutlarını ve önerilen PCB lehim yatağı desenini detaylandıran spesifik mekanik çizimleri vardır. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar milimetre cinsindendir ve standart tolerans ±0.1mm'dir. Paket, elektriksel bağlantı için iki bacağa ve net bir polarite göstergesine (genellikle bir çentik veya işaretli katot) sahiptir.

5.2 Polarite Tanımlama

Bir etiket açıklama diyagramı, LED'in üstündeki ürün işaretlemesinin performans sınıflarına nasıl karşılık geldiğini gösterir: biri Işık Şiddeti Derecesi (CAT), biri Baskın Dalga Boyu/Renklilik Derecesi (HUE) ve biri İleri Voltaj Derecesi (REF) için.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Cihaz, standart SMT montaj hatları için uygundur. Maksimum lehimleme sıcaklığı değerlerine kesinlikle uyulmalıdır: yeniden akış lehimleme sırasında 260°C tepe sıcaklığında 10 saniye veya el lehiminde 350°C'de 3 saniye. Nem hassasiyeti seviyesi (MSL) 3'tür, yani bileşenler nem bariyerli bir torbada kurutucu ile paketlenir ve torba fabrika koşullarında (<30°C/%60 RH) açıldıktan sonra 168 saat (1 hafta) raf ömrüne sahiptir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

LED'ler, otomatik yerleştirme için kabartmalı taşıyıcı bantlar üzerinde tedarik edilir. Her makara 2000 adet içerir. Taşıyıcı bant ceplerinin ve genel makaranın detaylı boyutları sağlanır. Bileşenler, kurutucu içeren mühürlü bir alüminyum nem geçirmez torbada, dışına uygun nem göstergesi ve uyarı etiketleri yapıştırılmış olarak sevk edilir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu yüksek parlaklıklı beyaz LED, kompakt, verimli aydınlatma gerektiren çeşitli uygulamalar için uygundur. Ana kullanımlar arasında tüketici elektroniği ve endüstriyel panellerde tam renkli sıvı kristal ekranların (LCD) arka aydınlatması, ofis otomasyonu (OA) ekipmanlarında gösterge ışıkları ve durum aydınlatması, otomotiv iç aydınlatması ve göstergeleri ve tabela ve dekoratif aydınlatmada küçük geleneksel akkor ampuller veya floresan lambaların yerine kullanımı bulunur.

8.2 Tasarım Hususları

Akım Sürücüsü:LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Termal kaçakları önlemek ve kararlı ışık çıkışı sağlamak için bir sabit akım kaynağı veya bir voltaj kaynağı ile seri bağlı bir akım sınırlayıcı direnç zorunludur. Tasarım, ileri voltaj sınıfını ve sıcaklıkla değişimini hesaba katmalıdır.
Termal Yönetim:Verimli olmasına rağmen, LED'ler eklemde ısı üretir. Aşırı sıcaklık, ışık çıkışını ve ömrünü azaltır. Özellikle maksimum akımda veya yakınında sürüldüğünde, PCB'nin yeterli termal rahatlama sağladığından emin olun.
Optik Tasarım:120 derecelik görüş açısı, geniş, dağınık bir ışın sağlar. Odaklanmış ışık için ikincil optikler (mercekler, reflektörler) gerekecektir. Su berraklığındaki reçine rengi, LED çipinin kendisinin renklendirilmemesi gereken uygulamalar için optimaldir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Önceki delikli beyaz LED'lere kıyasla, bu SMT P-LCC-2 paketi, kart alanı tasarrufu, otomatik montaja uygunluk ve PCB'ye potansiyel olarak daha iyi termal yol açısından önemli avantajlar sunar. Belirtilen yüksek ışık şiddeti sınıfları (W2, BA), küçük bir alanda yüksek parlaklık gerektiren uygulamalar için uygun performans sunar. Şiddet, voltaj ve renklilik için kapsamlı sınıflandırma sistemi, tasarımcılara maliyet optimize edilmiş veya performans kritik tasarımlar için parça seçme esnekliği sağlar ve bir montaj içinde renk ve parlaklık tutarlılığını garanti eder.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Bu LED için tipik çalışma akımı nedir?
C: Standart test koşulu ve çoğu veri sayfası özelliği 20mA'de verilmiştir. Mutlak maksimumu olan 30mA sürekli akıma kadar çalıştırılabilir, ancak ışık çıkışı ve verimlilik performans eğrilerinden doğrulanmalı ve termal yönetim daha kritik hale gelmelidir.

S: Renklilik sınıfı kodlarını (örneğin, A0+2) nasıl yorumlarım?
C: Bu kodlar, veri sayfasında tanımlanan CIE renk grafiğindeki belirli bölgelere karşılık gelir. Beyaz noktanın (ilişkili renk sıcaklığı ve ton) kontrollü bir aralıkta olmasını sağlarlar. Tasarımcılar, ürünlerinin renk tutarlılığı gereksinimlerine uyan sınıfları seçmelidir.

S: Bu LED'i doğrudan 5V bir kaynaktan sürebilir miyim?
C: Akım sınırlayıcı bir mekanizma olmadan hayır. İleri voltaj tipik olarak 3.0-3.4V civarındadır. Doğrudan 5V bağlamak aşırı akıma neden olur, maksimum değeri aşar ve LED'i tahrip eder. Seri bir direnç veya sabit akım sürücüsü gereklidir.

11. Pratik Uygulama Örneği

Senaryo: Endüstriyel ekipman için bir durum göstergesi paneli tasarlama.Yarı saydam ikonları aydınlatmak için birden fazla beyaz LED kullanılır. Düzgün parlaklık sağlamak için aynı ışık şiddeti sınıfından (örneğin, W1) LED'ler seçilmelidir. Her LED için 12V ray ve seri direnç kullanan basit bir sürücü devresi tasarlanabilir. Direnç değeri R = (V_besleme - VF_LED) / I_LED olarak hesaplanır. 6. sınıftan tipik bir VF değeri olan 3.2V ve istenen 20mA akım kullanıldığında, R = (12V - 3.2V) / 0.02A = 440 Ohm olur (standart 470 Ohm'luk bir direnç yaklaşık 18.7mA ile sonuçlanır, bu kabul edilebilir). Geniş 120 derecelik görüş açısı, ikonun sıcak noktalar olmadan eşit şekilde aydınlatılmasını sağlar.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Bu bir fosfor dönüştürmeli beyaz LED'dir. Temel ışık kaynağı, ileri öngerilim uygulandığında (elektrolüminesans) mavi ışık yayan İndiyum Galyum Nitrür (InGaN) yapılmış bir yarı iletken çiptir. Bu mavi ışık, çip üzerine uygulanan seryum katkılı itriyum alüminyum granat (YAG:Ce) fosfor kaplaması tarafından kısmen emilir. Fosfor, yüksek enerjili mavi fotonları emer ve fotolüminesans adı verilen bir süreçle daha düşük enerjili sarı ışık yeniden yayar. Emilmeden kalan mavi ışık, yayılan sarı ışıkla karışır. İnsan gözü, bu spektral bileşenlerin kombinasyonunu beyaz ışık olarak algılar. Beyaz ışığın tam tonu veya renk sıcaklığı, fosfor bileşimi ve kalınlığı ayarlanarak ayarlanabilir.

13. Teknoloji Trendleri

Beyaz LED'lerin gelişimi, katı hal aydınlatma devriminin merkezinde olmuştur. Devam eden trendler, ışık etkinliğini (lümen/vat) artırmaya, daha doğal ışık için renksel geriverim indeksini (CRI) iyileştirmeye ve daha yüksek güvenilirlik ve daha uzun ömür elde etmeye odaklanmaktadır. Kuantum noktaları veya çoklu fosfor karışımlarının kullanımı dahil olmak üzere fosfor teknolojisindeki gelişmeler, emisyon spektrumu üzerinde daha hassas kontrol sağlar. Mikro-LED'lerde görüldüğü gibi, ışık çıkışını korurken veya artırırken küçültmeye yönelik bir itici güç de vardır. Ayrıca, akıllı aydınlatma uygulamaları için kontrol elektroniğinin doğrudan LED paketiyle entegrasyonu, büyüyen bir gelişim alanıdır.