İçindekiler
- 1. Ürüne Genel Bakış
- 1.1 Tanım
- 1.2 Özellikler
- 1.3 Uygulamalar
- 2. Teknik Parametreler
- 2.1 Elektriksel ve Optik Özellikler (Ts=25°C'de)
- 2.2 Mutlak Maksimum Değerler
- 3. Sınıflandırma Sistemi
- 3.1 İleri Gerilim ve Işık Akısı Sınıfları
- 3.2 Renklilik Sınıflandırması
- 4. Performans Eğrileri
- 4.1 İleri Gerilim - İleri Akım Karşılaştırması
- 4.2 İleri Akım - Bağıl Yoğunluk Karşılaştırması
- 4.3 Lehim Sıcaklığı - Bağıl Yoğunluk Karşılaştırması
- 4.4 Lehim Sıcaklığı - İleri Akım Karşılaştırması
- 4.5 İleri Gerilim - Lehim Sıcaklığı Karşılaştırması
- 4.6 Işıma Diyagramı
- 4.7 Renklilik Koordinatı - Lehim Sıcaklığı Karşılaştırması
- 4.8 Spektrum Dağılımı
- 5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
- 5.1 Paket Boyutları
- 5.2 Taşıyıcı Bant Boyutları
- 5.3 Makara Boyutları
- 5.4 Etiket Şartnamesi
- 5.5 Neme Dayanıklı Ambalaj
- 5.6 Güvenilirlik Test Maddeleri
- 5.7 Hasar Değerlendirme Kriterleri
- 6. SMT Reflow Lehimleme Talimatları
- 6.1 Reflow Profili
- 6.2 Lehim Havyası
- 6.3 Onarım
- 6.4 Uyarılar
- 7. Kullanım Önlemleri
- 7.1 Kükürt ve Halojen İçeriği
- 7.2 VOC'ler ve Silikon
- 7.3 Kullanım Araçları
- 7.4 Devre Tasarımı
- 7.5 Termal Tasarım
- 7.6 Temizlik
- 7.7 Depolama Koşulları
- 7.8 ESD Hassasiyeti
- 8. Uygulama Notları
- 9. Sıkça Sorulan Sorular
- 9.1 İleri gerilim sınıflandırması neden önemlidir?
- 9.2 ESD nasıl ele alınır?
- 9.3 600mA aşılabilir mi?
- 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. Ürüne Genel Bakış
1.1 Tanım
RT-TVG*GE33MCZ, geniş spektrumlu beyaz ışık üretmek için mavi bir çip ve fosfor dönüşümü kullanan beyaz bir ışık yayan diyottur (LED). 3.0mm x 3.0mm boyutunda ve 0.72mm kalınlığında EMC (Epoksi Kalıplama Bileşiği) paketi içinde bulunur. Bu paket, geleneksel PLCC paketlerine kıyasla gelişmiş ısı dağılımı ve mekanik sağlamlık sunar ve 600mA'ye kadar yüksek akım çalışması için uygundur.
1.2 Özellikler
- Gelişmiş termal yönetim ve güvenilirlik için EMC paketi.
- 120 derece son derece geniş görüş açısı, tekdüze ışık dağılımı sağlar.
- Standart SMT montajı ve reflow lehimleme işlemleriyle uyumlu.
- Otomatik al-ve-yerleştir için bant ve makara ambalajında mevcuttur.
- Nem hassasiyeti seviyesi 3, açıldıktan sonra 168 saatlik zemin ömrü anlamına gelir.
- RoHS uyumlu, zararlı maddeler içermez.
1.3 Uygulamalar
- LCD ekranlar, TV'ler ve monitörler için arka aydınlatma.
- Otomotiv ve tüketici elektroniğinde anahtar ve sembol aydınlatması.
- Durum ve alarm için optik göstergeler.
- İç mekan ekran panoları ve tabelalar.
- Tübüler ışık armatürleri (T8/T5 değişimi).
- Yüksek parlaklık gerektiren genel aydınlatma.
2. Teknik Parametreler
2.1 Elektriksel ve Optik Özellikler (Ts=25°C'de)
Aşağıdaki tablo temel elektriksel ve optik parametreleri özetler. Aksi belirtilmedikçe test koşulları 600mA ileri akımda yapılır.
| Parametre | Sembol | Min | Tipik | Maks | Birim | Test Koşulu |
|---|---|---|---|---|---|---|
| İleri Gerilim | VF | 2.8 | — | 3.6 | V | IF=600mA |
| Ters Akım | IR | — | — | 10 | µA | VR=0.6V |
| Işık Akısı | Φ | 140 | — | 220 | lm | IF=600mA |
| Görüş Açısı | 2θ1/2 | — | 120 | — | derece | IF=600mA |
| Termal Direnç | RTHJ-S | — | 12 | — | °C/W | IF=600mA |
2.2 Mutlak Maksimum Değerler
| Parametre | Sembol | Değer | Birim |
|---|---|---|---|
| Güç Tüketimi | PD | 2160 | mW |
| İleri Akım | IF | 600 | mA |
| Tepe İleri Akım | IFP | 900 | mA |
| Ters Gerilim | VR | 0.6 | V |
| ESD (HBM) | ESD | 8000 | V |
| Çalışma Sıcaklığı | TOPR | -40 ~ +85 | °C |
| Depolama Sıcaklığı | Tstg | -40 ~ +100 | °C |
| Bağlantı Sıcaklığı | TJ | 115 | °C |
Notlar: (1) Tepe ileri akım, 1/10 görev döngüsünde, 0.1ms darbe genişliğindedir. (2) Tüm ölçümler standart koşullar altında yapılmıştır.
3. Sınıflandırma Sistemi
3.1 İleri Gerilim ve Işık Akısı Sınıfları
600mA ileri akımda, ileri gerilim ve ışık akısı tutarlılığı sağlamak için sınıflara ayrılır. Gerilim sınıfları G1 (2.8-2.9V) ile J2 (3.5-3.6V) arasında değişir. Işık akısı sınıfları T140 (140-145 lm) ile T240 (240-245 lm) arasında belirlenmiştir. Diğer ara sınıflar da mevcuttur ancak tümü listelenmemiştir.
3.2 Renklilik Sınıflandırması
CIE 1931 renklilik diyagramı birden çok renk sınıfını tanımlar: D, H, K, T vb. Her sınıf dört köşe koordinatıyla tanımlanır. Örneğin, D00 sınıfı (0.3025,0.2723), (0.2958,0.2760), (0.3003,0.2850), (0.3070,0.2813) koordinatlarına sahiptir. Bu sınıflar, sıkı renk tutarlılığı gerektiren uygulamalar için hassas renk seçimine olanak tanır.
4. Performans Eğrileri
4.1 İleri Gerilim - İleri Akım Karşılaştırması
Şekil 1-7 ilişkiyi gösterir: ileri gerilim, ileri akımla birlikte orta derecede artar. 600mA civarında VF yaklaşık 3.0V'tur.
4.2 İleri Akım - Bağıl Yoğunluk Karşılaştırması
Bağıl ışık yoğunluğu, 600mA'ye kadar ileri akımla neredeyse doğrusal olarak artar ve çalışma aralığında iyi verimlilik gösterir.
4.3 Lehim Sıcaklığı - Bağıl Yoğunluk Karşılaştırması
Lehim pedi sıcaklığı (Ts) 20°C'den 120°C'ye yükseldikçe bağıl yoğunluk yaklaşık %15 azalır ve termal yönetimin önemini vurgular.
4.4 Lehim Sıcaklığı - İleri Akım Karşılaştırması
İzin verilen maksimum ileri akım sıcaklıkla azalır. Ts=85°C'de ileri akım yaklaşık 400mA'ye düşürülmelidir.
4.5 İleri Gerilim - Lehim Sıcaklığı Karşılaştırması
İleri gerilim, artan sıcaklıkla doğrusal olarak azalır ve eğim yaklaşık -2mV/°C'dir.
4.6 Işıma Diyagramı
Işıma deseni, 120° yarı genişlikte tam genişlikte Lambertian dağılımı gösterir ve geniş açısal kapsama sağlar.
4.7 Renklilik Koordinatı - Lehim Sıcaklığı Karşılaştırması
Sıcaklıkla renk kayması minimumdur; Δx ve Δy, çalışma aralığında 0,01 içinde kalır.
4.8 Spektrum Dağılımı
Emisyon spektrumu, fosfor dönüştürmeli beyaz LED'ler için tipik olan 450nm (mavi) ve 550nm (sarı) civarında zirve yapar.
5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
5.1 Paket Boyutları
Paket boyutları 3.0mm × 3.0mm × 0.72mm'dir (üstten görünüm: 3.0×2.6? gerçek boyut 3.0×3.0mm'dir). Kutupluluk, üstteki bir çentik ve işaretlenmiş bir katot ile belirtilir. Önerilen lehim deseni sağlanmıştır.
5.2 Taşıyıcı Bant Boyutları
Taşıyıcı bant cep boyutları AO=3.2±0.1mm, BO=3.3±0.1mm, KO=1.4±0.1mm'dir. Bant genişliği standart aralıkla 8.0mm'dir.
5.3 Makara Boyutları
Makara çapı 178±1mm, genişlik 16.9±0.1mm, göbek çapı 59mm'dir.
5.4 Etiket Şartnamesi
Her etiket parça numarası, şartname numarası, parti numarası, sınıf kodu (akı, renklilik, VF), miktar ve tarihi içerir.
5.5 Neme Dayanıklı Ambalaj
Makara, nem bariyerli torbalara kurutucu ve nem gösterge kartı ile birlikte yerleştirilir.
5.6 Güvenilirlik Test Maddeleri
Testler arasında reflow, termal şok, yüksek/düşük sıcaklık depolama, 600mA ve 25°C'de ömür testi ve yüksek sıcaklık/yüksek nem ömür testi bulunur. Kabul kriteri: 0/1 arıza.
5.7 Hasar Değerlendirme Kriterleri
Testten sonra ileri gerilim 1.1×USL'yi, ters akım 2.0×USL'yi aşmamalı ve ışık akısı 0.7×LSL'nin altına düşmemelidir.
6. SMT Reflow Lehimleme Talimatları
6.1 Reflow Profili
Ön ısıtma 150°C'den 200°C'ye 60-120 saniye. Yükselme hızı ≤3°C/s. 217°C (TL) üstü süre 60-120 saniye, tepe sıcaklığı 260°C maksimum 10 saniye. Soğuma hızı ≤6°C/s. 25°C'den tepe noktasına toplam süre ≤8 dakika.
6.2 Lehim Havyası
Elle lehimleme: havya sıcaklığı ≤300°C, ≤3 saniye, yalnızca bir kez.
6.3 Onarım
Onarım önerilmez; gerekirse çift başlı lehim havya kullanın ve özellikleri doğrulayın.
6.4 Uyarılar
Üst yüzey yumuşak silikondur; aşırı basınçtan kaçının. Eğri PCB'ye monte etmeyin. Soğuma sırasında mekanik stresten kaçının.
7. Kullanım Önlemleri
7.1 Kükürt ve Halojen İçeriği
Eşleşen malzemelerdeki kükürt içeriği 100PPM'nin altında olmalıdır. Brom ve klor her biri 900PPM'nin altında, toplam 1500PPM'nin altında olmalıdır. Bu yalnızca tavsiye niteliğindedir.
7.2 VOC'ler ve Silikon
Fikstür malzemelerinden gelen VOC'ler silikona nüfuz edebilir ve renk bozulmasına neden olarak ışık çıkışını azaltabilir. Tüm malzemeleri uyumluluk açısından test edin.
7.3 Kullanım Araçları
Yan yüzeylerde forseps kullanın; silikon merceğe dokunmaktan kaçının. Merceğe basınç uygulamayın.
7.4 Devre Tasarımı
Mutlak maksimum değerleri aşmayı önlemek için akım sınırlama dirençleri tasarlayın. Hasarı önlemek için ters gerilimden kaçının.
7.5 Termal Tasarım
Isı üretimi parlaklığı azaltır ve rengi değiştirir. Yeterli soğutma sağlayın.
7.6 Temizlik
Temizlik için izopropil alkol kullanın. Ultrasonik temizlik LED'e zarar verebilir.
7.7 Depolama Koşulları
Açılmamış torba: ≤30°C, ≤75% RH, 1 yıla kadar. Açıldıktan sonra: ≤30°C, ≤60% RH, 24 saat. Aşılırsa, 65±5°C'de 24 saat fırında kurutun.
7.8 ESD Hassasiyeti
LED'ler ESD'ye karşı hassastır; uygun önlemleri alın. 8kV HBM'de ESD verimi >%90.
8. Uygulama Notları
Arka aydınlatma uygulamaları için birden fazla LED uygun akım düzenlemesi ile seri/paralel bağlanabilir. Tutarlı parlaklık sağlamak için sabit akım sürücüsü önerilir. Termal yönetim kritiktir: LED pedi ile PCB soğutucusu arasında iyi temas sağlayın. Gerekirse termal geçişler kullanın. Dış mekan uygulamaları için silikon mercek hassasiyeti nedeniyle ek çevre koruması düşünün.
9. Sıkça Sorulan Sorular
9.1 İleri gerilim sınıflandırması neden önemlidir?
Paralel dizilerde tekdüze parlaklık ve güç tüketimi sağlar.
9.2 ESD nasıl ele alınır?
Topraklanmış çalışma istasyonları, antistatik bileklikler ve antistatik ambalaj kullanın.
9.3 600mA aşılabilir mi?
Hayır, mutlak maksimum değer aşılmamalıdır. 900mA'deki kısa darbelere bile yalnızca %10 görev döngüsüyle izin verilir.
10. Pratik Uygulama Örnekleri
Örnek 1: Floresan T8 tüpünü değiştiren doğrusal tüp ışık. Metre başına 24 LED, 600mA'de sürülerek metre başına 3000 lümen elde edilir. Örnek 2: Isı yoğunluğunu azaltmak için her biri 300mA'de çalışan 100 LED'li LCD arka aydınlatma ünitesi.
11. Çalışma Prensibi
Bu beyaz LED, YAG:Ce fosforuyla kaplanmış mavi InGaN çip kullanır. Çipten gelen mavi ışık (λ≈450nm) fosforu uyarır ve sarı ışık yayar. Mavi ve sarının birleşimi beyaz ışık üretir. Renk sıcaklığı fosfor bileşimine bağlıdır.
12. Gelişim Trendleri
EMC paketleme, yüksek sıcaklık direnci, daha iyi ışık çıkarma ve yüksek akım çalışmasıyla uyumluluğu nedeniyle popülerlik kazanmaktadır. Gelecek trendleri arasında çip ölçekli paketleme ve daha yüksek verimlilik yer almaktadır.
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. |