İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakış
- 1.1 Genel Tanım
- 1.2 Özellikler
- 1.3 Uygulamalar
- 2. Teknik Parametre Analizi
- 2.1 Elektriksel/Optik Özellikler (Ts=25°C, IF=3mA)
- 2.2 Mutlak Maksimum Değerler (Ts=25°C)
- 2.3 Binning Sistemi (IF=3mA)
- 3. Performans Eğrisi Analizi
- 4. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
- 4.1 Paket Boyutları
- 4.2 Taşıyıcı Bant ve Makara
- 4.3 Nem Bariyeri Paketleme
- 5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu
- 5.1 Reflow Lehimleme Profili
- 5.2 El Lehimleme ve Onarım
- 5.3 Kullanım Uyarıları
- 6. Paketleme ve Sipariş Bilgileri
- 7. Uygulama Önerileri
- 8. Teknik Karşılaştırma
- 9. Sıkça Sorulan Sorular
- 10. Pratik Uygulama Örnekleri
- 11. Çalışma Prensibi
- 12. 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, beyaz ışık üretmek için mavi çip ve fosfor kullanılarak üretilmiştir. Paket boyutları 3,50mm x 2,80mm x 1,84mm'dir (PLCC2 paket). Yüzey montaj teknolojisi (SMT) için tasarlanmıştır ve çeşitli lehimleme işlemlerine uygundur.
1.2 Özellikler
- PLCC2 paket
- Son derece geniş görüş açısı (120°)
- Tüm SMT montaj ve lehim işlemlerine uygun
- Bant ve makara üzerinde mevcuttur (2000 adet/makara)
- Nem Hassasiyet Seviyesi: Seviye 2
- RoHS ve REACH uyumlu
- Otomotiv sınıfı ayrık yarı iletkenler için AEC-Q101 stres testi yönergelerine göre sertifikalı
1.3 Uygulamalar
Tipik uygulamalar arasında yüksek güvenilirliği ve geniş görüş açısı nedeniyle otomotiv iç aydınlatma ve anahtarlar bulunur.
2. Teknik Parametre Analizi
2.1 Elektriksel/Optik Özellikler (Ts=25°C, IF=3mA)
| Parametre | Sembol | Min | Tipik | Maks | Birim |
|---|---|---|---|---|---|
| İleri Gerilim | VF | 2.5 | 2.7 | 3.1 | V |
| Ters Akım | IR | - | - | 10 | µA |
| Işık Şiddeti | IV | 23 | 37 | 53 | mcd |
| Görüş Açısı | 2θ1/2 | - | 120 | - | derece |
| Termal Direnç | RTHJ-S | - | - | 300 | °C/W |
2.2 Mutlak Maksimum Değerler (Ts=25°C)
| Parametre | Sembol | Değer | Birim |
|---|---|---|---|
| Güç Dağılımı | PD | 91 | mW |
| İleri Akım | IF | 30 | mA |
| Tepe İleri Akım | IFP | 100 | mA |
| Ters Gerilim | VR | 5 | V |
| Elektrostatik Deşarj (HBM) | ESD | 2000 | V |
| Çalışma Sıcaklığı | TOPR | -40 ~ +100 | °C |
| Depolama Sıcaklığı | TOPR | -40 ~ +100 | °C |
| Bağlantı Sıcaklığı | TJ | 120 | °C |
Notlar: Tepe akım için darbe genişliği 10ms, görev döngüsü 1/10. Ölçüm toleransı: VF ±0,1V, renklilik ±0,005, ışık şiddeti ±%10. ESD verimi 2000V HBM'de >%90.
2.3 Binning Sistemi (IF=3mA)
İleri gerilim bölmeleri E2 (2,5-2,6V) ile H1 (3,0-3,1V) arasında değişir. Işık şiddeti bölmeleri C20 (23-28mcd) ile E10 (43-53mcd) arasındadır. Mevcut CIE renklilik bölmeleri: M02, M03, P02, P03. Kesin koordinatlar için veri sayfasına bakın.
3. Performans Eğrisi Analizi
Tipik optik karakteristik eğrileri, LED'in çeşitli koşullar altındaki davranışı hakkında fikir verir:
- İleri Gerilim vs. İleri Akım: Üstel ilişki gösterir, 3mA'da tipik 2,7V.
- İleri Akım vs. Bağıl Işık Şiddeti: 5mA'ya kadar doğrusal artış, ardından doyma.
- Lehim Sıcaklığı vs. Bağıl Işık Şiddeti: Yüksek sıcaklıklarda hafif düşüş (25°C'den 120°C'ye yaklaşık %20 düşüş).
- İleri Akım vs. Lehim Sıcaklığı: 80°C'nin üzerinde derating gerekli.
- İleri Gerilim vs. Lehim Sıcaklığı: Negatif sıcaklık katsayısı (~-2mV/°C).
- Radyasyon Diyagramı: Simetrik desenli geniş görüş açısı.
- Renk Kayması vs. İleri Akım: Renklilik koordinatlarında minimal değişiklik.
- Spektrum Dağılımı: Fosfor dönüştürmeli beyaz LED için tipik olarak 450nm (mavi) ve 550nm (sarı) civarında geniş tepe noktası.
4. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
4.1 Paket Boyutları
Üstten görünüm: 3,50mm x 2,80mm. Yan görünüm yüksekliği: 1,84mm. Alttan görünüm polarite işaretini gösterir. Önerilen lehim deseni: 2,40mm x 1,25mm pedler, toplam uzunluk 4,45mm. Tüm boyutlar mm cinsindendir, aksi belirtilmedikçe tolerans ±0,2mm.
4.2 Taşıyıcı Bant ve Makara
Taşıyıcı bant aralığı 8,0mm, makara çapı 178mm, göbek çapı 60mm. Bant genişliği 8,0mm. Makara başına 2000 adet içerir. Etiket; parça numarası, şartname numarası, parti numarası, bölme kodu, miktar ve tarihi içerir.
4.3 Nem Bariyeri Paketleme
LED'ler, nem bariyeri torbasında, kurutucu ve nem göstergesi kartı ile paketlenir. MSL seviye 2, depolama koşulları aşılırsa fırınlama gerektirir.
5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu
5.1 Reflow Lehimleme Profili
Önerilen reflow parametreleri: 60-120 saniye boyunca 150°C'den 200°C'ye ön ısıtma, maksimum 60 saniye boyunca 217°C'nin üzerinde sıcaklık, maksimum 10 saniye boyunca tepe sıcaklığı 260°C (maksimum 30 saniye boyunca tepe noktasının 5°C içinde). Soğutma hızı maksimum 6°C/s. 25°C'den tepe noktasına toplam süre maksimum 8 dakika. İkiden fazla reflow yapmayın.
5.2 El Lehimleme ve Onarım
El lehimleme: havya uç sıcaklığı<300°C, süre<3 saniye, sadece bir kez. Kaçınılmazsa çift başlı havya ile onarım yapın. Isıtma sırasında silikon yüzeyine baskı uygulamayın.
5.3 Kullanım Uyarıları
Kaplama malzemesi silikondur (yumuşak). Lens üzerinde mekanik stresten kaçının. Eğri PCB'ye monte etmeyin. Lehimlemeden sonra hızlı soğutmayın. Hasarı önlemek için uygun pick-and-place nozulları kullanın.
6. Paketleme ve Sipariş Bilgileri
Standart paketleme: Taşıyıcı bantta makara başına 2000 adet. Etiketli nem bariyeri torbası. Dış karton kutu (standart boyutlar). Açılmadan önce depolama koşulları: 1 yıla kadar ≤30°C, ≤%75 RH. Açıldıktan sonra: ≤30°C, ≤%60 RH'de 24 saat içinde kullanın. Aşılırsa, 60±5°C'de >24 saat fırınlayın.
7. Uygulama Önerileri
Bu LED, otomotiv iç aydınlatma ve anahtarlar için idealdir. Tasarım yaparken akımın 30mA'yı geçmediğinden emin olun. Yanmayı önlemek için akım sınırlayıcı bir direnç kullanın. Termal yönetim kritiktir: bağlantı sıcaklığı 120°C'yi geçmemelidir. Yeterli ısı dağıtımı sağlayın. Sürücü devresi ters gerilim uygulamamalıdır. Kükürt içeren malzemelerden kaçının (S<100ppm). Brom ve klor içeriği sınırlandırılmalıdır.
8. Teknik Karşılaştırma
Standart akkor ampullerle karşılaştırıldığında, bu beyaz LED daha uzun ömür (>50.000 saat), daha düşük güç tüketimi (91mW vs 1-2W) ve daha küçük ayak izi sunar. LED kategorileri içinde, AEC-Q101 sertifikası otomotiv uygulamaları için yüksek güvenilirlik sağlar ve onu sertifikasız genel amaçlı LED'lerden üstün kılar. Geniş 120° görüş açısı, iç ortam aydınlatması için avantajlıdır.
9. Sıkça Sorulan Sorular
S: Maksimum ileri akım nedir?C: 30mA (%10 görev döngüsü ile 100mA tepe).
S: Direnç olmadan çalıştırabilir miyim?C: Hayır, kayma ve hasarı önlemek için akım sınırlayıcı bir direnç gereklidir.
S: Depolama ömrü nedir?C: Doğru koşullarda açılmamışsa 1 yıl. Açıldıktan sonra 24 saat içinde kullanın veya fırınlayın.
S: Bu LED ESD'ye duyarlı mı?C: Evet, ESD koruması gereklidir. HBM eşiği 2000V.
S: Dış mekan uygulamalarında kullanılabilir mi?C: İç mekan için tasarlanmıştır, ancak uygun sızdırmazlık ile mümkün olabilir. Doğrudan maruziyet için önerilmez.
10. Pratik Uygulama Örnekleri
Otomotiv iç aydınlatmada bu LED'ler gösterge paneli arka aydınlatması, ortam ayak boşluğu aydınlatması ve anahtar aydınlatması için kullanılır. AEC-Q101 sertifikası sayesinde titreşim ve termal döngüye dayanırlar. Örnek: Orta konsoldaki aydınlatmalı düğmelerde 3mA sürüş akımı ile düzgün parlaklık elde edilir.
11. Çalışma Prensibi
Beyaz LED, mavi bir InGaN çipinden elektrolüminesans ile çalışır. Mavi ışık (tepe ~450nm) bir sarı fosforu (seryum katkılı YAG) uyarır ve geniş sarı ışık (tepe ~550nm) yayar. Mavi ve sarının birleşimi insan gözüne beyaz görünür. Fosfor doğrudan çip üzerine kaplanarak homojen renk elde edilir.
12. Gelişim Trendleri
Otomotiv LED aydınlatması, daha yüksek verimlilik, daha küçük paketler ve gelişmiş güvenilirliğe doğru evrimleşmektedir. Gelecekteki gelişmeler arasında daha iyi termal performans için çip ölçekli paketler (CSP) ve flip-chip tasarımları yer almaktadır. Akıllı aydınlatma sistemleriyle (örneğin matris farlar) entegrasyon, kompakt ve sertifikalı LED'lere olan talebi artırmaktadır. Bu PLCC2 paket, performans ve maliyet dengesi nedeniyle iç mekan uygulamalarında popüler olmaya devam etmektedir.
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. |