İçindekiler
- 1. Açıklama
- 1.1 Genel Açıklama
- 1.2 Özellikler
- 1.3 Uygulamalar
- 2. Paket Boyutları
- 3. Ts=25°C'de Elektriksel / Optik Karakteristikler
- Mutlak Maksimum Değerler (Ts=25°C)
- 4. İleri Gerilim ve Işık Şiddeti için Sınıf Aralığı (IF=20mA)
- 5. Tipik Optik Karakteristik Eğrileri
- 6. Paketleme
- 7. Güvenilirlik Test Kalemleri ve Koşulları
- 8. SMT Reflow Lehimleme Talimatları
- 9. Kullanım Önlemleri
- 10. Depolama Koşulları
- LED Spesifikasyon Terminolojisi
- Fotoelektrik Performans
- Elektrik Parametreleri
- Termal Yönetim ve Güvenilirlik
- Ambalaj ve Malzemeler
- Kalite Kontrol ve Sınıflandırma
- Test ve Sertifikasyon
1. Açıklama
1.1 Genel Açıklama
Beyaz LED, beyaz ışık emisyonu elde etmek için mavi bir çip ve fosfor kullanılarak üretilmiştir. Paket, standart bir PLCC2 (3.50mm x 2.80mm x 1.84mm) yüzey montaj bileşenidir. Bu LED, zorlu uygulamalarda yüksek güvenilirlik ve mükemmel optik performans için tasarlanmıştır.
1.2 Özellikler
- PLCC2 paketi
- Son derece geniş bakış açısı (120°)
- Tüm SMT montaj ve lehim proseslerine uygun
- Bant ve makara ile temin edilebilir (2000 adet/makara)
- Nem hassasiyeti seviyesi: Seviye 2
- RoHS ve REACH uyumluluğu
- Kalifikasyon: Otomotiv sınıfı ayrık yarı iletkenler için AEC-Q101 yönergelerine dayalı ürün kalifikasyon test planı
1.3 Uygulamalar
- Otomotiv iç aydınlatma
- Anahtarlar
2. Paket Boyutları
Paket boyutları 3.50mm (uzunluk) x 2.80mm (genişlik) x 1.84mm (yükseklik) şeklindedir. LED berrak bir silikon lens içerir. Uygun termal ve mekanik bağlantıyı sağlamak için önerilen lehim deseni sağlanmıştır. Polarite paket üzerinde işaretlenmiştir. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar milimetre cinsindendir ve toleranslar ±0.2mm'dir.
3. Ts=25°C'de Elektriksel / Optik Karakteristikler
| Parametre | Sembol | Test Koşulu | Min. | Typ. | Max. | Birim |
|---|---|---|---|---|---|---|
| İleri Gerilim | VF | IF=20mA | 2.5 | 2.8 | 3.1 | V |
| Ters Akım | IR | VR=5V | - | - | 10 | µA |
| Işık Şiddeti | IV | IF=20mA | 1800 | 2450 | 3500 | mcd |
| Bakış Açısı | 2θ1/2 | IF=20mA | - | 120 | - | derece |
| Termal Direnç | RTHJ-S | IF=20mA | - | - | 300 | °C/W |
Mutlak Maksimum Değerler (Ts=25°C)
| Parametre | Sembol | Değer | Birim |
|---|---|---|---|
| Güç Tüketimi | PD | 93 | mW |
| İleri Akım | IF | 30 | mA |
| Tepe İleri Akımı (1/10 Görev, 10ms) | IFP | 50 | mA |
| Ters Gerilim | VR | 5 | V |
| ESD (HBM) | ESD | 8000 | V |
| Çalışma Sıcaklığı | TOPR | -40 ile +100 | °C |
| Depolama Sıcaklığı | TSTG | -40 ile +100 | °C |
| Bağlantı Sıcaklığı | TJ | 120 | °C |
Notlar: İleri gerilim ölçüm toleransı ±0.1V. Renk koordinatları ölçüm toleransı ±0.005. Işık şiddeti ölçüm toleransı ±10%.
4. İleri Gerilim ve Işık Şiddeti için Sınıf Aralığı (IF=20mA)
LED, tutarlılık için ileri gerilim (VF) ve ışık şiddetine (IV) göre sınıflandırılmıştır. VF sınıfları 2.5-2.6V (E2) ile 3.0-3.1V (H1) arasında değişir. IV sınıfları N1 (1800-2300 mcd), N2 (2300-2800 mcd) ve O1 (2800-3500 mcd) şeklindedir. Renklilik sınıfları (R00, R01, R02) CIE 1931 diyagramında tanımlanmıştır.
5. Tipik Optik Karakteristik Eğrileri
Tasarım referansı için aşağıdaki karakteristik eğriler sağlanmıştır:
- İleri Gerilim vs. İleri Akım: Tipik I-V ilişkisini gösterir.
- İleri Akım vs. Bağıl Şiddet: Akımla şiddetin doğrusal artışını gösterir.
- Lehim Sıcaklığı vs. Bağıl Şiddet: Daha yüksek lehim noktası sıcaklıklarında şiddetin azaldığını belirtir.
- Lehim Sıcaklığı vs. İleri Akım: İzin verilen maksimum akımın lehim noktası sıcaklığına göre düşüm eğrisi.
- İleri Gerilim vs. Lehim Sıcaklığı: İleri gerilimin negatif sıcaklık katsayısını gösterir.
- Işıma Diyagramı: Geniş 120° bakış açısını gösterir.
- Renklilik Koordinat Kayması vs. Lehim Sıcaklığı: Renk koordinatlarının sıcaklıkla hafif kaymasını gösterir.
- Spektral Dağılım: Beyaz LED'in tipik spektrumu.
6. Paketleme
LED'ler, makara başına 2000 adet olacak şekilde bant ve makara ile paketlenmiştir. Taşıyıcı bant boyutları otomatik yerleştirme için belirtilmiştir. Makara boyutları 178mm (çap) ve 13mm göbek deliğidir. Neme duyarlı koruma için nem bariyerli torba, kurutucu ve nem gösterge kartı kullanılır. Etiket parça numarası, sınıf kodu, miktar ve tarih kodunu içerir.
7. Güvenilirlik Test Kalemleri ve Koşulları
Ürün, AEC-Q101'e dayalı sıkı güvenilirlik testleri ile kalifiye edilmiştir. Testler şunları içerir:
- Reflow Lehimleme (260°C, 10 saniye)
- Nem Hassasiyeti Seviyesi 2 (85°C/%60RH, 168 saat)
- Termal Şok (-40°C ile 125°C, 1000 çevrim)
- Ömür Testi (100°C, IF=20mA, 1000 saat)
- Yüksek Sıcaklık Yüksek Nem Ömür Testi (85°C/%85RH, IF=20mA, 1000 saat)
Kabul kriterleri: İleri gerilim için limit U.S.L. × 1.1; ters akım için U.S.L. × 2.0; ışık akısı için L.S.L. × 0.7.
8. SMT Reflow Lehimleme Talimatları
Önerilen reflow profili parametreleri: 150°C'den 200°C'ye 60-120 saniye ön ısıtma. Yükselme hızı ≤3°C/s. 217°C üzerinde süre: maksimum 60 saniye. Tepe sıcaklığı: maksimum 10 saniye için 260°C. Soğutma hızı ≤6°C/s. 25°C'den tepeye toplam süre: maksimum 8 dakika. İki reflow döngüsünü aşmayın; lehimleme arasında 24 saatten fazla süre geçerse LED'ler nem emebilir ve hasar görebilir. El lehimlemesi için havya kullanın:<300°C'de 3 saniyeden az, yalnızca bir kez. Onarımdan kaçınılmalıdır ancak gerekirse çift başlı havya kullanın. Silikon kapsülleme yumuşaktır; pick-and-place sırasında aşırı basınçtan kaçının.
9. Kullanım Önlemleri
- Eşleşen malzemelerde 100PPM üzerinde kükürt bileşiklerine maruz kalmaktan kaçının.
- Dış malzemelerde brom ve klor içeriğini sınırlayın: her biri<900PPM, toplam<1500PPM.
- Uçucu organik bileşiklerin (VOC) silikonu renklendirmesini önleyin.
- Bileşenleri uygun araçlarla kenarlarından tutun; lens yüzeyine dokunmayın.
- Sürücü devresini, akımın mutlak maksimum değerleri aşmamasını sağlayacak şekilde tasarlayın ve koruma için seri direnç kullanın. Ters gerilimden kaçının.
- Termal tasarım kritiktir; parlaklık ve renk bozulmasını önlemek için ısı oluşumunu göz önünde bulundurun.
- Silikon kapsülleme toz çeker; izopropil alkol ile temizlenmesi önerilir. Ultrasonik temizleme önerilmez.
10. Depolama Koşulları
| Koşul | Sıcaklık | Nem | Süre |
|---|---|---|---|
| Alüminyum torba açılmadan önce | ≤30°C | ≤75% | 1 yıl içinde |
| Torba açıldıktan sonra | ≤30°C | ≤60% | 24 saat içinde kullanılması önerilir |
| Fırınlama (depolama süresi aşıldıysa veya torba hasar gördüyse) | 60±5°C | - | ≥24 saat |
LED'ler elektrostatik boşalmaya duyarlı olduğundan, kullanım ve montaj sırasında ESD ve EOS koruması uygulanmalıdır.
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. |