İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakış
- 1.1 Özellikler
- 1.2 Uygulamalar
- 2. Teknik Parametreler
- 2.1 Elektriksel ve Optik Özellikler (Ts=25°C'de)
- 2.2 Mutlak Maksimum Değerler
- 2.3 Bantlama Sistemi
- 3. Performans Eğrileri
- 3.1 İleri Akım vs. İleri Voltaj
- 3.2 İleri Akım vs. Bağıl Güç
- 3.3 Tepe Dalga Boyu vs. İleri Akım
- 3.4 Lehim Pedi Sıcaklığı vs. İleri Akım
- 3.5 Spektrum Dağılımı
- 3.6 Işıma Deseni
- 4. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
- 4.1 Paket Boyutları
- 4.2 Polarite Tanımlama
- 5. SMT Reflow Lehimleme Kılavuzu
- 5.1 Reflow Profili
- 5.2 Elle Lehimleme
- 5.3 Onarım
- 5.4 Uyarılar
- 6. Paketleme Bilgileri
- 6.1 Taşıyıcı Bant ve Makara
- 6.2 Etiket Bilgileri
- 6.3 Neme Dayanıklı Paketleme
- 7. Kullanım Önlemleri
- 8. Güvenilirlik Testi
- 9. Uygulama Notları
- 10. Tipik Kullanım Durumları
- 11. Çalışma Prensipleri
- 12. Gelecek Trendler
- 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 ultraviyole LED, yüksek güvenilirlik ve verimli ısı dağılımı için tasarlanmıştır. Dezenfeksiyon, fototerapi, sensör ışığı, biyoanaliz/tanımlama ve sahtecilik tespitinde yaygın olarak kullanılır. Cihaz, 120 derecelik görüş açısına sahip kompakt 3.7x3.7x1.8mm paket içerir ve çeşitli SMT montaj ve lehimleme işlemlerine uygundur. Otomatik işleme için bant ve makara üzerinde mevcuttur. Nem hassasiyeti seviyesi Seviye 3'tür ve RoHS uyumludur.
1.1 Özellikler
- Boyut: 3.7 x 3.7 x 1.8 mm
- Görüş açısı: 120°
- Tüm SMT montaj ve lehimleme işlemlerine uygundur
- Bant ve makara üzerinde mevcuttur
- Nem hassasiyeti seviyesi: Seviye 3
- RoHS uyumludur
1.2 Uygulamalar
- Ultraviyole dezenfeksiyon
- Fototerapi
- Biyoanaliz/tanımlama
- Genel kullanım
2. Teknik Parametreler
2.1 Elektriksel ve Optik Özellikler (Ts=25°C'de)
Test koşulları: Aksi belirtilmedikçe IF=100mA. İleri voltaj (VF), 4.0V ile 6.4V aralığını kapsayan B16'dan B27'ye kadar birden çok koda ayrılır. Ters akım (IR), VR=10V'de test edilir, maksimum 5µA. Toplam radyant akı (Φe), 1J03 (6-10mW), 1J04 (10-11mW) ve 1J05 (11-15mW) olarak sınıflandırılır. Tepe dalga boyu (λp) tipik olarak 310-311nm'dir, UA42 (305-310nm) ve UA43 (311-315nm) bantları vardır. Spektrum yarı genişliği (Δλ) tipik olarak 10-15nm'dir. Görüş açısı (2θ1/2) 120 derecedir. Termal direnç (RTHJ-S) 45°C/W'dir.
2.2 Mutlak Maksimum Değerler
- Maksimum güç dağılımı: 0.8 W
- Tepe ileri akım: 120 mA (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği)
- Ters voltaj: 10 V
- Elektrostatik deşarj (HBM): 1000 V
- Çalışma sıcaklığı: -30 ila +85 °C
- Depolama sıcaklığı: -40 ila +100 °C
- Bağlantı sıcaklığı: 85 °C
2.3 Bantlama Sistemi
LED, ileri voltaj (VF), toplam radyant akı (Φe) ve tepe dalga boyu (WLP) ile sınıflandırılır. Voltaj bantları B16'dan B27'ye kadar 0.2V adımlarla belirlenmiştir. Radyant akı bantları 1J03, 1J04, 1J05'tir. Dalga boyu bantları UA42 ve UA43'tür. Bant kodu, izlenebilirlik için etiket üzerinde basılıdır.
3. Performans Eğrileri
3.1 İleri Akım vs. İleri Voltaj
Oda sıcaklığında, ileri akım, ileri voltajla üstel olarak artar. 4.8V'de akım sıfıra yakındır; 5.6V'de yaklaşık 120mA'ya ulaşır. Bu eğri, sabit akım sürücü devrelerinin tasarımı için kritiktir.
3.2 İleri Akım vs. Bağıl Güç
Bağıl yoğunluk, ileri akımla 0'dan 120mA'ya doğrusal olarak artar ve 100mA'de %100'e ulaşır. İlişki neredeyse orantılıdır ve iyi bir doğrusallık gösterir.
3.3 Tepe Dalga Boyu vs. İleri Akım
İleri akım 50mA'den 120mA'ya yükseldikçe, tepe dalga boyu yaklaşık 311.0nm'den 311.8nm'ye hafifçe kayar. Bu kayma minimumdur ancak dalga boyuna duyarlı uygulamalarda dikkate alınmalıdır.
3.4 Lehim Pedi Sıcaklığı vs. İleri Akım
Lehimleme pedi sıcaklığı arttıkça izin verilen maksimum ileri akım azalır. 25°C'de maksimum akım 120mA'dir; 60°C'de yaklaşık 40mA'ya düşer. Performansı korumak için uygun termal yönetim şarttır.
3.5 Spektrum Dağılımı
Spektral emisyon, yaklaşık 10-15nm yarı genişlikle 310nm civarında merkezlenmiştir. Emisyon, minimum görünür ışık çıkışı ile UVA/UVB bölgesiyle sınırlıdır.
3.6 Işıma Deseni
Işıma diyagramı, yaklaşık 60 derecelik yarım açıyla Lambert benzeri bir dağılım gösterir ve bu da 120 derecelik bir görüş açısı sağlar. Bağıl yoğunluk ±60 derecede %50'ye düşer.
4. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
4.1 Paket Boyutları
Üstten görünüm: 3.70mm x 3.70mm. Yan görünüm: yükseklik 1.80mm. Alttan görünüm: iki ped; anot ped boyutu 3.20mm x 0.50mm, katot ped boyutu 3.20mm x 0.50mm, polarite işareti mevcuttur. Önerilen lehimleme deseni: 3.20mm x 2.20mm ped, 1.20mm aralık. Toleranslar aksi belirtilmedikçe ±0.2mm'dir.
4.2 Polarite Tanımlama
Katot tarafı, alttan görünümde "+" işareti ile belirtilmiştir. Doğru çalışma için uygun yönlendirme önemlidir.
5. SMT Reflow Lehimleme Kılavuzu
5.1 Reflow Profili
Ön ısıtma: 60-120 saniye boyunca 150-200°C. Yükselme hızı: maks. 3°C/s. 217°C'nin üzerinde kalma süresi: maks. 60 saniye. Tepe sıcaklığı: maks. 10 saniye için 260°C. Soğutma hızı: maks. 6°C/s. 25°C'den tepeye toplam süre: maks. 8 dakika. Reflow işlemini ikiden fazla kez gerçekleştirmeyin. Reflow'lar arasında 24 saatten fazla süre geçerse, LED nem emilimi nedeniyle hasar görebilir.
5.2 Elle Lehimleme
Elle lehimleme gerekiyorsa, maks. 300°C'de maks. 3 saniye boyunca bir havya kullanın. Yalnızca bir elle lehimleme işlemine izin verilir.
5.3 Onarım
Lehimlemeden sonra onarım önerilmez. Kaçınılmazsa, çift başlı bir havya kullanın ve LED'e hasar vermediğinden emin olun.
5.4 Uyarılar
LED kapsülleyicisi silikondur ve yumuşaktır. Üst yüzeye baskı uygulamaktan kaçının. Eğrilmiş PCB üzerine monte etmeyin. Soğutma sırasında mekanik stres veya titreşimden kaçının. Lehimlemeden sonra hızlı soğutma yapmayın.
6. Paketleme Bilgileri
6.1 Taşıyıcı Bant ve Makara
Paket miktarı: makara başına 1000 adet. Taşıyıcı bant genişliği: 12mm. Makara boyutları: A=178±1mm, B=12±0.1mm, C=60±1mm, D=13.0±0.5mm. Polarite işareti taşıyıcı bant üzerinde belirtilmiştir.
6.2 Etiket Bilgileri
Etiket, parça numarası, spec numarası, lot numarası, bant kodları (Φe, VF, WLP), miktar ve tarih içerir.
6.3 Neme Dayanıklı Paketleme
Makara, etiketli bir nem bariyeri torbasına yerleştirilir ve ardından bir karton kutuda paketlenir. Depolama koşulları: torba açılmadan önce: ≤30°C, ≤75% RH, tarihten itibaren 1 yıl içinde. Açıldıktan sonra: ≤30°C, ≤60% RH, 24 saat içinde kullanın. Aşılırsa, 60±5°C'de ≥24 saat pişirin.
7. Kullanım Önlemleri
- Çevreleyen malzemelerdeki kükürt içeriği 100 PPM'i geçmemelidir.
- Brom içeriği<900 PPM, Klor içeriği<900 PPM, toplam Halojen<1500 PPM.
- Armatür malzemelerinden gelen VOC'ler silikona nüfuz edebilir ve renk bozulmasına neden olabilir. Yalnızca uyumlu malzemeler kullanın.
- LED'leri uygun aletlerle yanlarından tutun; silikon merceğe dokunmayın.
- Her zaman akım sınırlama direnci kullanın; ters voltaj hasara neden olabilir.
- Termal tasarım kritiktir; bağlantı sıcaklığının 85°C'nin altında kaldığından emin olun.
- Temizlik: izopropil alkol önerilir; ultrasonik temizlik önerilmez.
- ESD koruması gereklidir; cihaz ESD'ye duyarlıdır (HBM 1000V).
- UV radyasyonu gözler ve cilt için zararlı olabilir; uygun koruma kullanın.
8. Güvenilirlik Testi
Güvenilirlik testleri, reflow (maks. 260°C, 10 saniye, 3 kez), termal şok (-40°C ila 100°C, 100 döngü) ve ömür testini (25°C, 100mA, 1000 saat) içerir. Kabul kriterleri: VF
9. Uygulama Notları
Dezenfeksiyon uygulamaları için, 310nm dalga boyu UVC aralığında etkilidir? Aslında 310nm UVB/UVA'dır, ancak veri sayfası dezenfeksiyondan bahseder. Tasarımcılar uygun sürücü akımı ve ısı emilimini sağlamalıdır. Fototerapide, dar spektrum faydalıdır. Sensör uygulamaları için, kararlı tepe dalga boyu tutarlı uyarım sağlar. Uzun ömür sağlamak için her zaman mutlak maksimum değerlere uyun.
10. Tipik Kullanım Durumları
Örnek: Bir UV dezenfeksiyon modülünde, her biri 100mA'da çalışan 12 LED, 3x4 diziliminde düzenlenir ve toplam güç<10W. Termal direnci<10°C/W olan bir soğutucu, bağlantı sıcaklığını 85°C'nin altında tutar. Sistem, 1cm mesafedeki yüzeylerde 30 saniye içinde >%99 bakteri azalması sağlar.
11. Çalışma Prensipleri
LED, bir yarı iletken bağlantıda elektrolüminesans yoluyla ultraviyole ışık yayar. 310nm tepe noktasına ulaşmak için AlGaN veya benzeri malzemeler kullanılır. Dar spektrum, kuantum hapsinden kaynaklanır. Cihaz, yüksek verimlilik ve uzun ömür için tasarlanmıştır.
12. Gelecek Trendler
UV LED teknolojisi, daha yüksek verimlilik, daha yüksek güç yoğunlukları ve daha uzun ömürlere doğru ilerlemektedir. Gelişmekte olan uygulamalar arasında su arıtma, hava sterilizasyonu ve tıbbi teşhis yer alır. Trend, gelişmiş termal yönetime sahip daha küçük paketlere yöneliktir.
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. |