T3C Serisi 3030 Beyaz LED Veri Sayfası - Boyutlar 3.0x3.0x0.69mm - Gerilim 5.9V - Güç 0.71W - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

T3C Serisi 3030 beyaz LED, genel aydınlatma uygulamaları için tasarlanmış yüksek performanslı bir yüzey montaj cihazıdır. Termal olarak geliştirilmiş tasarımı ile kompakt bir pakete sahiptir ve yüksek sürüş akımlarında güvenilir çalışma sağlar. Geniş görüş açılı beyaz ışık yayan bu LED, düzgün aydınlatma gerektiren uygulamalar için uygundur.

1.1 Temel Avantajlar

• Yüksek Işık Akısı Çıkışı:Yüksek parlaklık seviyeleri sunarak aydınlatma tasarımlarının verimliliğini optimize eder.
• Termal Olarak Geliştirilmiş Paket:Tasarım, LED ekleminden ısı dağılımını iyileştirir, daha yüksek sürüş akımlarını destekler ve daha uzun çalışma ömrüne katkıda bulunur.
• Yüksek Akım Kapasitesi:200mA'ya kadar sürekli ileri yön akımı ve 300mA darbe akımı için derecelendirilmiştir.
• Geniş Görüş Açısı:Tipik 120 derecelik yarı yoğunluk açısı (2θ1/2), geniş ışık dağılımı sağlar.
• RoHS Uyumlu ve Kurşunsuz:RoHS direktiflerine uygun olarak üretilmiştir ve kurşunsuz reflow lehimleme işlemlerine uygundur.

1.2 Hedef Pazarlar ve Uygulamalar

Bu LED çok yönlüdür ve çeşitli aydınlatma segmentlerini hedefler:

• Yenileme Lambaları:Mevcut armatürlerde geleneksel ışık kaynaklarının doğrudan yerine geçer.
• Genel Aydınlatma:Konut, ticari ve endüstriyel armatürlerde birincil ışık kaynağı.
• Tabela Arka Aydınlatması:İç ve dış mekan tabela panolarının aydınlatılması.
• Mimari ve Dekoratif Aydınlatma:Vurgu aydınlatması, gizli aydınlatma ve diğer estetik aydınlatma uygulamaları.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Elektro-Optik Özellikler

Temel performans metrikleri, eklem sıcaklığı (Tj) 25°C ve ileri yön akımı (IF) 120mA'de ölçülür; bu önerilen test koşuludur.

• Işık Akısı:Çıkış, İlişkili Renk Sıcaklığı (CCT) ve Renksel Geriverim İndeksi (CRI) ile değişir. Örneğin, CRI 80 (Ra80) olan 4000K LED için tipik ışık akısı 117 lümendir (min. 110 lm). Daha yüksek CRI versiyonları (Ra90) biraz daha düşük çıkışa sahiptir (örneğin, 4000K için tipik 96 lm).
• İleri Yön Gerilimi (VF):Tipik değer 120mA'de 5.9V'dur ve 5.6V ile 6.4V arasında değişir. Bu parametre, daha sıkı tasarım kontrolü için binlenir.
• Görüş Açısı (2θ1/2):Yarı yoğunluk açısı tipik olarak 120 derecedir.
• Renksel Geriverim İndeksi (CRI/Ra):Üç sınıfta mevcuttur: Ra70, Ra80 ve Ra90, ölçüm toleransı ±2'dir.

2.2 Elektriksel ve Mutlak Maksimum Değerler

Limitleri anlamak güvenilir tasarım için çok önemlidir.

• Mutlak Maksimum Değerler:
  • Sürekli İleri Yön Akımı (IF): 200 mA
  • Tepe İleri Yön Akımı (IFP): 300 mA (Darbe genişliği ≤100μs, Görev döngüsü ≤1/10)
  • Güç Dağılımı (PD): 1280 mW
  • Ters Gerilim (VR): 5 V
  • Eklem Sıcaklığı (Tj): 120 °C
  • Çalışma Sıcaklığı (Topr): -40°C ila +105°C
• Elektriksel Özellikler:
  • Ters Akım (IR): VR=5V'de maksimum 10 μA.
  • Elektrostatik Deşarj (ESD) Dayanımı: 1000V (İnsan Vücut Modeli).

2.3 Termal Özellikler

Termal yönetim, performans ve uzun ömür için kritiktir.

• Termal Direnç (Rth j-sp):LED ekleminden bir MCPCB üzerindeki lehim noktasına termal direnç tipik olarak 13 °C/W'dir. Bu değer, belirli çalışma koşullarında beklenen eklem sıcaklığı artışını hesaplamak için anahtardır.
• Performans grafikleri (Şekil 7, 8, 10), ortam sıcaklığı, ileri yön gerilimi, ışık akısı ve maksimum izin verilen akım arasındaki ilişkiyi gösterir ve etkili bir soğutucu ihtiyacını vurgular.

3. Binleme Sistemi Açıklaması

LED'ler, bir üretim partisi içinde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için binlere ayrılır.

3.1 Işık Akısı Binlemesi

Akı binleri, minimum ve maksimum lümen değerleri ile bir harf kodu (örneğin, 5F, 5G) ile tanımlanır. Binleme yapısı her CCT ve CRI kombinasyonuna özgüdür. Örneğin, 4000K Ra80 LED'in binleri 5G (110-115 lm) ile 5K (125-130 lm) arasında değişir.

3.2 İleri Yön Gerilim Binlemesi

Gerilim dört koda binlenir: Z3 (5.6-5.8V), A4 (5.8-6.0V), B4 (6.0-6.2V) ve C4 (6.2-6.4V). Bu, tasarımcıların daha öngörülebilir sürücü performansı için daha sıkı gerilim toleranslarına sahip LED'leri seçmelerine olanak tanır.

3.3 Renk Koordinatı Binlemesi (Renk)

Renk koordinatları (x, y), her CCT bin için (örneğin, 2700K için 27R5, 4000K için 40R5) 5-adımlı bir MacAdam elipsi içinde kontrol edilir. Bu, aynı bin içindeki LED'ler arasında çok küçük algılanabilir bir renk farkı sağlar. Binleme, 2600K-7000K için Energy Star kılavuzlarını takip eder.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, temel davranışları gösteren çeşitli grafikler içerir.

• Şekil 5 - İleri Yön Akımına Karşı Bağıl Yoğunluk:Işık çıkışının akımla nasıl arttığını gösterir; tipik olarak çalışma aralığında neredeyse doğrusal bir ilişki içindedir.
• Şekil 6 - İleri Yön Akımına Karşı İleri Yön Gerilimi:Sürücü tasarımı için temel olan IV karakteristik eğrisini gösterir.
• Şekil 7 - Ortam Sıcaklığına Karşı Bağıl Işık Akısı:Termal söndürme etkisini gösterir; ortam (ve dolayısıyla eklem) sıcaklığı arttıkça ışık çıkışı azalır.
• Şekil 8 - Ortam Sıcaklığına Karşı Bağıl İleri Yön Gerilimi:İleri yön geriliminin sıcaklık arttıkça azaldığını gösterir; bu yarı iletken diyotların bir özelliğidir.
• Şekil 9 - Ts'ye Karşı CIE x, y Kayması:Renk koordinatlarının lehim noktası sıcaklığı (Ts) ile nasıl kaydığını çizer.
• Şekil 10 - Maksimum İleri Yön Akımına Karşı Ortam Sıcaklığı:Ortam sıcaklığı arttıkça maksimum güvenli çalışma akımını tanımlayan bir güç azaltma eğrisidir.
• Şekil 1-3 - Renk Spektrumu:Farklı CRI seviyeleri (Ra70, Ra80, Ra90) için spektral güç dağılımını gösterir; daha yüksek CRI LED'lerin daha dolu spektrumunu vurgular.
• Şekil 4 - Görüş Açısı Dağılımı:Bağıl ışık yoğunluğunun açıya karşı kutupsal grafiği, geniş 120 derecelik ışın desenini doğrular.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

LED'in kare taban alanı 3.0mm x 3.0mm'dir. Toplam paket yüksekliği 0.69mm'dir. Lehim pedleri paketin alt kısmında bulunur.

5.2 Lehim Pedi Tasarımı ve Polarite Tanımlama

Alttan görünüm diyagramı, anot ve katot pedlerini açıkça gösterir. Katot tipik olarak paket üzerinde bir işaretleme veya pahlı bir köşe ile tanımlanır. PCB'ye uygun lehimleme ve termal bağlantıyı sağlamak için önerilen lehim pedi desen boyutları sağlanır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Reflow Lehimleme Parametreleri

Bu LED, kurşunsuz reflow lehimleme işlemlerine uygundur. Maksimum lehimleme sıcaklığı (Tsld) 10 saniye süreyle 230°C veya 260°C olarak belirtilmiştir. LED paketine veya iç yapısına termal hasar vermemek için önerilen reflow profilini takip etmek çok önemlidir.

6.2 Taşıma ve Depolama Önlemleri

• ESD Koruması:1000V HBM için derecelendirilmiş olsa da, taşıma sırasında standart ESD önlemleri alınmalıdır.
• Depolama Koşulları:Sıcaklığın -40°C ile +85°C arasında ve düşük nem olduğu bir ortamda saklayın. Nem hassasiyet seviyesi (MSL) bilgisi üreticiden teyit edilmelidir.
• Temizlik:Lehimleme sonrası temizlik gerekirse, LED'in kapsül malzemesi ile uyumlu yöntemler ve çözücüler kullanın.

7. Sipariş Bilgileri ve Parça Numaralandırması

Parça numarası şu yapıyı takip eder: T [X1][X2][X3][X4][X5][X6] – [X7][X8][X9][X10].

• X1 (Tip Kodu):3030 paketi için "3C".
• X2 (CCT Kodu):örneğin, 2700K için "27", 4000K için "40".
• X3 (CRI Kodu):Ra70 için "7", Ra80 için "8", Ra90 için "9".
• X4 (Seri Çipler):Seri bağlı çip sayısı (1-Z).
• X5 (Paralel Çipler):Paralel bağlı çip sayısı (1-Z).
• X6 (Bileşen Kodu):İç tanımlama (A-Z).
• X7 (Renk Kodu):Binleme standardını belirtir (örneğin, ANSI için M, 85°C ANSI için R).

8. Uygulama Tasarım Hususları

8.1 Sürücü Seçimi

120mA'de tipik 5.9V ileri yön gerilimi göz önüne alındığında, sabit akımlı bir LED sürücüsü zorunludur. Sürücünün çıkış akımı, istenen parlaklık ve termal tasarıma göre ayarlanmalıdır. Sürücü, özellikle 200mA sürekli akım limiti olmak üzere mutlak maksimum değerlere uymalıdır.

8.2 Termal Yönetim Tasarımı

13°C/W'lik bir termal direnç (eklemden-lehim noktasına) ile, yüksek akımlı çalışma için etkili bir soğutucu şarttır. PCB, metal çekirdekli (MCPCB) veya diğer termal olarak geliştirilmiş bir alt tabaka kullanmalıdır. 120°C'lik maksimum eklem sıcaklığı aşılmamalıdır. Güç azaltma eğrisini (Şekil 10) ve termal direnci kullanarak gerekli soğutucu performansını hesaplayın.

8.3 Optik Tasarım

120 derecelik görüş açısı, geniş, dağınık ışık gerektiren uygulamalar için uygundur. Daha odaklanmış ışınlar için ikincil optikler (lensler) gerekecektir. Özellikle farklı akı veya renk binlerinden LED'ler karıştırıldığında, uzaysal renk düzgünlüğü değerlendirilmelidir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

2835 veya 3014 gibi daha küçük paketlerle karşılaştırıldığında, 3030 paketi daha büyük bir termal yol ve ped alanı sunar; bu da daha yüksek güç dağılımı ve sürüş akımlarına izin verir ve bu da cihaz başına daha yüksek lümen çıkışına dönüşür. Tipik 5.9V ileri yön gerilimi, standart 3V sınıfı LED'lerden daha yüksektir; bu, sürücü topolojisi seçimini (örneğin, buck vs. boost) etkileyebilir. Yüksek CRI (Ra90) versiyonlarının mevcudiyeti, renksel geriverimin kritik olduğu kaliteli aydınlatma uygulamalarında rekabetçi olmasını sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

10.1 Önerilen çalışma akımı nedir?

Mutlak maksimum 200mA olsa da, standart test ve binleme koşulu 120mA'dir. Bu, çıkış, verimlilik ve güvenilirliği dengeleyen tipik bir çalışma noktasıdır. Gerçek çalışma akımı, termal tasarım ve gerekli lümen çıkışına göre belirlenmelidir.

10.2 CRI ışık çıkışını nasıl etkiler?

Daha yüksek CRI (Ra90) LED'ler, aynı CCT'ye sahip Ra70 versiyonlarına kıyasla tipik olarak %10-20 daha düşük ışık akısına sahiptir; çünkü daha iyi renksel geriverim elde etmek genellikle daha geniş veya farklı dengelenmiş bir spektrum içerir ve bu da bazı ışık verimliliğinden fedakarlık edebilir.

10.3 5-adımlı MacAdam elipsinin anlamı nedir?

Bu, standart görüş koşullarında ortalama insan gözü tarafından algılanamayan iki LED arasındaki renk farkının CIE renk koordinatı diyagramı üzerindeki alanını tanımlar. 5-adımlı bir elips sıkı bir toleranstır ve mükemmel renk tutarlılığı sağlar.

10.4 Bu LED'i sabit gerilim kaynağı ile sürebilir miyim?

Hayır. LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Sabit bir gerilim kaynağı, kontrolsüz bir akım akışına yol açar; bu da muhtemelen maksimum derecelendirmeyi aşar ve anında arızaya neden olur. Her zaman sabit akımlı bir sürücü kullanın.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örnekleri

11.1 Yenileme LED Tüp Aydınlatma

Bir T8 LED tüp yenilemesinde, birden fazla 3030 LED dar bir MCPCB üzerinde doğrusal olarak düzenlenebilir. Yüksek lümen çıkışları, daha az LED ile hedef parlaklığa ulaşılmasını sağlar ve devreyi basitleştirir. Geniş görüş açısı, tüpten düzgün ışık dağılımı elde edilmesine yardımcı olur. Sürücü, seri bağlı LED dizisine sabit bir akım (örneğin, 120mA) sağlayacak şekilde tasarlanır; toplam gerilim seri bağlı LED sayısına göre belirlenir.

11.2 Yüksek-CRI Downlight

Mükemmel renksel geriverim (Ra90) gerektiren konut downlight'ları için, 2700K veya 3000K CCT'deki 3030 LED uygun bir seçimdir. LED'ler, entegre bir soğutucuya sahip dairesel bir MCPCB üzerine monte edilir. Karartma yeteneğine sahip sabit akımlı bir sürücü (örneğin, 0-10V veya TRIAC) kullanılabilir. Termal tasarım, eklem sıcaklığının optimum ömür ve renk kararlılığı için 85°C'nin altında kalmasını sağlar.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Beyaz bir LED temelde bir yarı iletken diyottur. Bant aralığını aşan bir ileri yön gerilimi uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgede yeniden birleşir ve enerjiyi foton (ışık) şeklinde serbest bırakır. Bu birincil ışık tipik olarak mavi veya ultraviyoledir. Beyaz ışık oluşturmak için, yarı iletken çip üzerine veya etrafına bir fosfor tabakası yerleştirilir. Bu fosfor, birincil mavi/UV ışığının bir kısmını emer ve daha uzun dalga boylarında (sarı, kırmızı) ışık olarak yeniden yayar. Dönüştürülmemiş mavi ışık ve aşağı dönüştürülmüş sarı/kırmızı ışığın karışımı, insan gözüne beyaz görünür. Fosforların tam karışımı, LED'in CCT'sini (sıcak beyaz, soğuk beyaz) ve CRI'sini belirler.

13. Teknoloji Trendleri ve Gelişmeler

3030 gibi orta güçlü LED'lerde genel trend, daha yüksek verimlilik (vat başına daha fazla lümen) ve daha yüksek çalışma sıcaklıklarında gelişmiş güvenilirliktir. Verimlilikten daha az fedakarlıkla daha yüksek CRI değerleri elde etmek ve zaman ve sıcaklıkla renk tutarlılığını ve kararlılığını iyileştirmek için fosfor teknolojisinde sürekli gelişme vardır. Paketleme teknolojisi de termal direnci daha da azaltmak için gelişmektedir; bu da daha yüksek güç yoğunluğuna izin verir. Ayrıca, çıkışı maksimize etmek için paketten ışık çıkarma verimliliğini artırmaya odaklanılmaktadır. Endüstri ayrıca, aydınlatma sistemi tasarımı için daha güvenilir veri sağlamak amacıyla ömür (L70, L90) ve renk koordinatı koruması gibi metrikleri çeşitli stres koşulları altında standartlaştırmak üzere çalışmaktadır.