İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakış
- 1.1 Genel Tanım
- 1.2 Özellikler
- 1.3 Uygulamalar
- 2. Teknik Parametreler
- 2.1 Elektriksel ve Optik Özellikler (Ta=25°C)
- 2.2 Mutlak Maksimum Değerler
- 3. Gruplama Sistemi
- 4. Performans Eğrisi Analizi
- 4.1 İleri Gerilim vs İleri Akım
- 4.2 İleri Akım vs Bağıl Işık Şiddeti
- 4.3 Sıcaklık Etkileri
- 4.4 Spektrum ve Işıma Deseni
- 5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
- 5.1 Paket Boyutları
- 5.2 Taşıyıcı Bant ve Makara Boyutları
- 5.3 Etiket Bilgileri
- 6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu
- 6.1 Refow Lehimleme Profili
- 6.2 El Lehimleme ve Onarım
- 6.3 Önlemler
- 7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri
- 8. Uygulama Önerileri
- 9. Teknik Karşılaştırma
- 10. Sıkça Sorulan Sorular
- 10.1 ESD duyarlı cihazları nasıl kullanmalıyım?
- 10.2 Nem bariyerli torba hasar görmüşse ne yapmalıyım?
- 10.3 Karartma için farklı sürüş akımları kullanabilir miyim?
- 10.4 Bu LED dış mekan kullanımı için uygun mu?
- 11. Uygulama Örnekleri
- 12. Çalışma Prensibi
- 13. Gelişim Trendleri
- 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
1.1 Genel Tanım
Bu beyaz LED, mavi bir çip ve fosfor kullanılarak beyaz ışık üretmek üzere üretilmiştir. Paket boyutları 1.6mm x 0.8mm x 0.4mm olup, kompakt elektronik cihazlar için uygundur. Yüzey montaj teknolojisi (SMT) montajı için tasarlanmıştır ve RoHS uyumludur.
1.2 Özellikler
- Son derece geniş görüş açısı (140 derece)
- Tüm SMT montaj ve lehim işlemlerine uygundur
- Nem hassasiyeti seviyesi: Seviye 3
- RoHS uyumludur
1.3 Uygulamalar
Optik göstergeler, anahtarlar ve semboller, ekranlar ve genel aydınlatma amaçları.
2. Teknik Parametreler
2.1 Elektriksel ve Optik Özellikler (Ta=25°C)
IF=5mA'daki ileri gerilim (VF), F1 (2.6-2.7V), F2 (2.7-2.8V), G1 (2.8-2.9V), G2 (2.9-3.0V), H1 (3.0-3.1V), H2 (3.1-3.2V), I1 (3.2-3.3V), I2 (3.3-3.4V) aralıklarını kapsayan adımlarla 2.6V ila 3.4V arasında gruplandırılmıştır. IF=5mA'daki ışık şiddeti (IV), gruplara göre 90 mcd ila 250 mcd aralığındadır: 1AP (90-120 mcd), G20 (120-150 mcd), 1AW (150-200 mcd), 1AX (200-250 mcd). Görüş açısı 140 derecedir (tipik). Ters akım, VR=5V'de maksimum 10 µA'dır. Bağlantı noktasından lehim noktasına termal direnç (RTHJ-S) maksimum 450°C/W'dır.
2.2 Mutlak Maksimum Değerler
Aşağıdaki limitler aşılmamalıdır: Güç tüketimi 68 mW; İleri akım 20 mA; Ters gerilim 5 V; Tepe ileri akım (darbe 0.1ms, 1/10 görev) 60 mA; Elektrostatik deşarj (HBM) 1000 V; Çalışma sıcaklığı -40 ila +85°C; Depolama sıcaklığı -40 ila +85°C; Bağlantı sıcaklığı 95°C. Bağlantı sıcaklığının bu değeri aşmamasına dikkat edilmelidir.
3. Gruplama Sistemi
LED, renklilik (CIE 1931 koordinatları) ve ışık şiddetine göre gruplara ayrılır. Renklilik grupları, B01-B06 ve K01-K06 grupları için koordinatlarla CIE diyagramında tanımlanmıştır. Bu gruplar soğuk beyazdan nötr beyaz bölgelere kadar uzanır. Işık şiddeti grupları Bölüm 2.1'de açıklanmıştır. Ayrıca devre tasarımını kolaylaştırmak için ileri gerilim grupları da sağlanmıştır. Etiket üzerindeki grup kodu, cihazın tam VF, renklilik ve akı seviyesini belirtir.
4. Performans Eğrisi Analizi
4.1 İleri Gerilim vs İleri Akım
Tipik VF-IF eğrisi üstel davranış gösterir: düşük akımlarda gerilim hızla yükselir, ardından daha doğrusal hale gelir. Nominal 5 mA'de VF, gruba bağlı olarak tipik olarak 2.8-3.2 V aralığındadır. 20 mA'de VF yaklaşık 0.2-0.3 V artar.
4.2 İleri Akım vs Bağıl Işık Şiddeti
Bağıl ışık şiddeti, 0 ila 20 mA arasında akımla yaklaşık doğrusal olarak artar. 5 mA'de, çıkış maksimumun (20 mA) yaklaşık %25'idir. Bu eğri, istenen parlaklık için sürüş akımının seçilmesine yardımcı olur.
4.3 Sıcaklık Etkileri
Bağıl ışık şiddeti, ortam sıcaklığı arttıkça azalır. 100°C'de, ışık şiddeti 25°C'deki değerinin yaklaşık %85'ine düşer. Aşırı ısınmayı önlemek için yüksek sıcaklıklarda ileri akım düşürülmelidir. Pin Sıcaklığı vs İleri Akım eğrisi, 100°C'de izin verilen ileri akımın yaklaşık 15 mA'e düştüğünü gösterir.
4.4 Spektrum ve Işıma Deseni
Spektral dağılım, LED çipinden yaklaşık 450 nm'de mavi bir tepe ve fosfordan geniş bir sarı emisyon gösterir, bu da beyaz ışıkla sonuçlanır. İlişkili renk sıcaklığı (CCT) nötr beyaz için tipiktir. Işıma deseni, geniş 140° görüş açısı ile lambertian benzeridir ve homojen ışık dağılımı sağlar.
5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
5.1 Paket Boyutları
LED paketi ±0.2 mm toleranslarla 1.6 mm × 0.8 mm × 0.4 mm ölçülerindedir. Üstten görünüm ışık yayan alanı, alttan görünüm elektrot pedlerini ve yandan görünüm ince profili gösterir. Polarite, üstten görünümde bir işaretle belirtilmiştir. Önerilen lehim pedi deseni, Şekil 1-5'te gösterildiği gibi her bir ped için 2.4 mm × 0.8 mm, aralık 0.8 mm'dir.
5.2 Taşıyıcı Bant ve Makara Boyutları
Taşıyıcı bant 8 mm genişliğinde olup cep aralığı 4 mm'dir. Makaranın dış çapı 178 ±1 mm, göbek çapı 60 ±1 mm ve genişliği 13.0 ±0.5 mm'dir. Her makarada 4000 adet LED bulunur.
5.3 Etiket Bilgileri
Her makara, parça numarası, özellik numarası, parti numarası, grup kodu (akı kodu, renklilik grubu, VF grubu, dalga boyu kodu dahil), miktar ve tarih kodu ile etiketlenmiştir.
6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu
6.1 Refow Lehimleme Profili
Önerilen reflow profili JEDEC standartlarına uygundur. 150°C'den 200°C'ye 60-120 saniye ön ısıtma. Yükselme hızı 3°C/s'yi geçmemelidir. 217°C (likidüs) üzerindeki süre 60-150 saniyedir. Tepe sıcaklığı 260°C olup maksimum bekleme süresi 10 saniyedir (tepenin 5°C içinde). Soğutma hızı ≤6°C/s olmalıdır. 25°C'den tepeye toplam süre maksimum 8 dakikadır. Reflow lehimlemeyi ikiden fazla yapmayın.
6.2 El Lehimleme ve Onarım
El lehimleme gerekliyse, ped başına ≤300°C'de 3 saniyeden az süreyle havya kullanın. Yalnızca bir el lehimleme işlemine izin verilir. Reflow sonrası onarım önerilmez; kaçınılmazsa, çift başlı havya kullanın ve işlemi önceden kalifiye edin.
6.3 Önlemler
Eğrilmiş PCB'ye montajdan kaçının; soğutma sırasında mekanik stres veya titreşim uygulamayın; lehimlemeden sonra hızlı soğutmayın.
7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri
LED'ler, nem bariyerli torbalarda kurutucu ve nem göstergesi ile paketlenir. Açmadan önce saklama koşulları: ≤30°C, ≤%75 RH, paketleme tarihinden itibaren 1 yıl geçerlidir. Açtıktan sonra: ≤30°C, ≤%60 RH, 24 saat içinde kullanılmalıdır. Saklama süresi aşılırsa veya kurutucu renk değiştirmişse, kullanmadan önce LED'leri 60±5°C'de en az 24 saat fırınlayın. Dış ambalaj, sevkiyata uygun standart bir karton kutudur.
8. Uygulama Önerileri
Küçük boyutu sayesinde bu LED, yoğun PCB düzenleri için idealdir. İleri akımın 20 mA'i aşmamasını sağlamak için akım sınırlama dirençleri kullanın. Termal tasarımı göz önünde bulundurun: LED, ısı dağılımına yardımcı olmak için yeterli bakır alanı ile monte edilmelidir. LED'i kükürt içeren ortamlara (>100 ppm) veya halojenli bileşiklere (Br>900 ppm, Cl>900 ppm, toplam >1500 ppm) maruz bırakmaktan kaçının, çünkü bunlar korozyona ve renk bozulmasına neden olabilir. Temizlik için izopropil alkol kullanın; LED'e zarar verebileceğinden ultrasonik temizlik kullanmayın.
9. Teknik Karşılaştırma
2835 (2.8×3.5 mm) veya 3528 gibi daha büyük SMD paketlerle karşılaştırıldığında, 1608 paketi %75 daha küçük bir ayak izi sunarken, gösterge uygulamaları için yeterli parlaklığı (250 mcd'ye kadar) sağlar. Geniş 140° görüş açısı, homojen ışık dağılımının gerektiği uygulamalar için avantajlıdır. Bununla birlikte, maksimum ileri akımı 20 mA ile sınırlıdır, bu da yüksek güçlü LED'lere kıyasla daha düşük toplam akı ile sonuçlanır. Düşük güçlü, alan kısıtlamalı tasarımlar için en uygunudur.
10. Sıkça Sorulan Sorular
10.1 ESD duyarlı cihazları nasıl kullanmalıyım?
Her zaman topraklanmış çalışma istasyonları kullanın, anti-statik bileklikler takın ve LED'leri anti-statik ambalajda saklayın.
10.2 Nem bariyerli torba hasar görmüşse ne yapmalıyım?
Torba hasar görmüşse veya nem göstergesi >%30 gösteriyorsa, kullanmadan önce LED'ler 60±5°C'de 24 saat fırınlanmalıdır.
10.3 Karartma için farklı sürüş akımları kullanabilir miyim?
Evet, LED 0 ila 20 mA arasındaki akımlarla sürülebilir. Renkliliğin akımla biraz değişebileceğini unutmayın. Düşük görev döngülü darbe çalışması 60 mA tepe noktasına kadar mümkündür.
10.4 Bu LED dış mekan kullanımı için uygun mu?
Çalışma sıcaklığı aralığı (-40 ila +85°C) birçok dış mekan uygulaması için uygundur, ancak uygun kapsülleme ve nem ile kirleticilerden korunma gereklidir.
11. Uygulama Örnekleri
Örnek 1: Akıllı ev termostat arka aydınlatması - küçük ayak izi kompakt bir PCB'ye sığar ve beyaz durum göstergesi sağlar. Örnek 2: Otomotiv iç mekan düğme aydınlatması - geniş görüş açısı birden fazla açıdan görünürlük sağlar. Örnek 3: Taşınabilir elektronik cihazlarda pil seviyesi göstergesi - düşük güç tüketimi pil ömrünü uzatır.
12. Çalışma Prensibi
Bu beyaz LED, ~450 nm'de ışık yayan mavi bir InGaN çip kullanır. Çip, sarı ışık yayan bir fosforla (tipik olarak Ce katkılı YAG) kaplanmıştır. Mavi ışık kısmen fosforu uyararak sarı ışık yaymasını sağlar; mavi ve sarı ışığın birleşimi insan gözüne beyaz görünür. Mavi ve sarı oranı, ilişkili renk sıcaklığını belirler.
13. Gelişim Trendleri
LED endüstrisindeki trend, daha yüksek verimliliğe sahip daha küçük paketlere doğrudur. Çip ölçekli paketleme (CSP) ve flip-chip mimarileri, daha iyi termal performans ve azaltılmış boyut için popülerlik kazanmaktadır. Bu 1608 paketi, gösterge ve ekran uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaya devam eden olgun bir teknolojiyi temsil eder. Gelecekteki gelişmeler, birim alan başına daha yüksek parlaklık ve sıcaklığa karşı iyileştirilmiş renk kararlılığını içerir.
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. |