COB LED Montajı Detaylı Uygulama Rehberi

 Uygulama Notu AN41 Bridgelux V Serisi LEDlerin Elleçlenmesi ve Montajı Giriş Bridgelux ailesinin Bridgelux V Serisi LED ürünleri genel aydınlatma pazarına yüksek performanslı, kompakt ve maliyet optimizasyonlu katı hal aydınlatma çözümleri sunmaktadır. Uygun maliyetli aydınlatma motorları son derece başarılı olan Bridgelux Vero serisinin teknolojisini ve performansını geliştirmektedir. Bridgelux V Serisi LEDleri küçük kaynak boyutlu paketler içerisinde yüksek akı yoğunluğu sunmaktadır ve 1000 lümen seviyesinin altında kalan ve sıkı bir ışın kontrolünün ve yüksek kaliteli ışığın temel teşkil ettiği ticari ve konutsal aydınlatma uygulamalarına iyi bir şekilde uyum sağlamaktadır. Bir aydınlatma sisteminin performansını ve güvenilirliğini Bridgelux V Serisini kullanarak optimize etmek için termik yönetim çözümlerinin, elektronik sürücülerin ve ikincil optik sistemlerin dikkatli bir şekilde değerlendirmeye alınması gerekir. Bridgelux V Serisinin aydınlatma sistemine montajı sırasında güvenli elleçleme ve uygun imalat süreçlerinin ve kimyasallarının kullanılması da eşit ölçüde önemlidir. Bu uygulama notu Bridgelux V Serisinin aydınlatma sistemlerine mekanik ve elektriksel montajının uygun şekilde yapılabilmesine yönelik tavsiyeler içermektedir. Montaj sırasında LED Dizgilerinin hasar görmesini önlemek için Bridgelux V Serisinin kimyasala maruz kalma ve elleçleme yönergeleri bu belgede yer almaktadır. LED sürücüsüne güvenilir bir elektrik bağlantısı ve LED ile alt kısımdaki soğutucu arasında mekanik olarak dayanıklı ve termik olarak verimli bir kontak sağlamaya yönelik tavsiye edilen montaj prosedürleri de bu belgede yer almaktadır. 1 Uygulama Notu AN41 Bridgelux V Serisi LEDlerin Elleçlenmesi ve Montajı İçindekiler Montaj Hakkında Genel Bilgi Kimyasal Uyumluluk Bridgelux V Serisinin Elleçlenmesi Bridgelux V Serisinin Lehimlenmesi Mekanik Montaj Tasarım Kaynakları Sayfa 3 4 6 8 15 19 2 Uygulama Notu AN41 Bridgelux V Serisi LEDlerin Elleçlenmesi ve Montajı Montaj Hakkında Genel Bilgi Bridgelux V Serisi LEDleri kullanılmış bir aydınlatma sisteminde aşağıdaki bileşenlere ihtiyaç duyulur: 1. Bridgelux V Serisi ve soğutucu ya da armatür gövdesi arasında dayanıklı bir mekanik bağlantı. 2. Bridgelux V Serisinin gövdesinden (alüminyum alt katmanın arkası) soğutucu ya da armatür gövdesine giden termik iletken yol. 3. Bridgelux V Serisi üstündeki konektör portu ya da lehim pedleri ile Bridgelux V Serisine güç vermek için kullanılan güç kaynağı ya da elektronik sürücü arasındaki elektrik bağlantısı. Bridgelux V Serisi kullanılarak elde edilen bir aydınlatma sistemi aksamının referans çizimi Şekil 1'de yer almaktadır. Aksamın bileşenleri Bridgelux V Serisi LEDleri, Bridgelux V Serisi tutucu, düz pullu ve yaylı pullu vidalar, ısı alıcı, termik ara yüzey malzemesi, reflektör ve mahfazadan meydana gelmektedir. Edison Soketi Sürücü Isı Alıcı Teller eller V S Terisi Tutucu Vidalar Mercek Şekil 1: Bridgelux V Serisi Sistemi Aksam Çizimi 3 Uygulama Notu AN41 Bridgelux V Serisi LEDlerin Elleçlenmesi ve Montajı Kimyasal Uyumluluk Bridgelux V Serisi LEDleri kullanılarak inşa edilen bir aydınlatma sisteminin performansını ve güvenilirliğini arttırmak için elleçleme işlemlerinin güvenli bir şekilde yapılması ve LED’in aydınlatma sistemine montajı sırasında uygun imalat prosedürlerinin ve malzemelerin kullanılması gerekir. Bridgelux V Serisini işlemden geçirirken kullanılan malzemelere ve kimyasallara çok dikkat edilmelidir. Bu bölümde Bridgelux V Serisinin işlenmesi ve daha sonraki kullanımlar sırasında kaçınılması ya da dikkatli kullanılması gereken genel kimyasal maddelerin bir listesi bulunmaktadır. Bridgelux dâhil olmak üzere birçok Yüksek Parlaklıklı LED üreticisi silikon kapsülleme tekniği kullanmaktadır. Silikon kapsülleme gaz molekülleri açısından geçirgendir. Uçucu organik bileşenler (VOC), halojen ve sülfür bileşikleri dahil olmak üzere gaz molekülleri silikonla ve Bridgelux V Serisini oluşturan diğer bileşenlerle etkileşime girerek Bridgelux V Serisinin performansında gerilemeye neden olabilir. Gerileme olasılığı ve boyutu kimyasalın türüne, kimyasalın yoğunluğuna, maruz kalma sırasındaki sıcaklığa ve dizinin kimyasal maddeye ne kadar süre maruz kaldığına bağlıdır. Bridgelux V Serisi etrafında “hava geçirmez ortam” yaratan IP derecelendirmeli ya da “yalıtımlı” armatürlere de ayrıca dikkat edilmelidir. Bu şekilde yalıtıma sahip olan armatürler imalat süreçleri sırasında meydana gelen ya da armatür içinde kullanılan malzemelerin daha sonradan ortaya çıkardığı tahrip edici potansiyele sahip olan gaz moleküllerini içlerinde tutabilirler ve bu durum Bridgelux V Serisinin kontaminanta daha uzun süre maruz kalmasına neden olur. Gaz moleküllerinin kaynağı yapıştırıcılar, contalar, boyalar ve/ya da yeterince kürlenmemiş malzemelerin gaz çıkarması olabilir. Armatürün kullanım ömrü sırasında Bridgelux V Serisini çevreleyen ortamı anlayabilmek için bir armatür içinde kullanılan ve gaz çıkarma potansiyeli olan malzemeler armatür tasarımının bir bölümü olarak karakterize edilmelidir. Silikon kapsülleme aynı zamanda, temizlik, yağ destekli delme işlemleri gibi armatür imalatı sürecinde ve Bridgelux V Serisinin akışkanlar ya da solventler ile temas etmesine yol açan herhangi bir süreçte yaygın olarak kullanılan polar olmayan akışkanlara ve solventlere duyarlıdır. Bridgelux V Serisinin böylesi kimyasallara karşı korunmasına ve polar olmayan küçük moleküllerin kapsül silikonundan içeri girmesinin önlenmesine özen gösterilmelidir. Bridgelux V Serisi için zararlı olduğu bilinen yaygın kimyasal maddeler aşağıdaki Tablo 1’de listelenmiştir. Tablo 1’de yer alan kimyasalların sıvı, gaz ve/ya da katı gibi farklı hallerde bulunabileceğini unutmayınız. Bu kimyasal maddelerin tüm fiziksel halleri Bridgelux V Serisi açısından zararlı olabilmektedir, ancak, uçucu organik bileşikler (VOC) gibi gaz halinde olanları dizinin mercek malzemesinden rahatlıkla sızarak dizinin içten ve/ya da dıştan zarar görmesine neden olabilirler. 4 Uygulama Notu AN41 Bridgelux V Serisi LEDlerin Elleçlenmesi ve Montajı Sınıflandırma Kimyasal Adı Bulunduğu Ürünler Asitler Hidroklorik Asit Sülfürik Asit Nitrik Asit Fosforik asit Temizlik malzemeleri, kesme sıvıları Organik asitler Asetik asit RTV silikonlar, kesme sıvıları, yağ çözücüler, yapıştırıcılar Bazlar Sodyum Hidroksit Potasyum hidroksit Aminler Deterjanlar, temizlik malzemeleri Organik solventler Glikol eter gibi eterler MEK, MIBK gibi ketonlar Temizlik malzemeleri, mineral ruhu, petrol, boya, benzin Aromatik solventler Toluen Benzen Ksilen Temizlik malzemeleri Düşük Moleküler Ağırlıklı Organik Maddeler (VOC) Asetatlar Akrilatlar Aldehitler Diyenler Superglue, Loctite yapıştırıcılar, diş sabitleyiciler ve aktivatörler, genel yapıştırıcılar, koruyucu kaplamalar Petrol Yağları Sıvı hidrokarbonlar Makine yağı, yağlayıcılar Petrol Esaslı Olmayan Yağlar Siloksanlar, yağ asitleri Silikon yağı, hayvan yağı, keten tohumu, hint yağı Oksitleyiciler/İndir
genler Sülfür bileşikleri Contalar, boyalar, dolgu macunları, petrol yan ürünleri Halojen bileşikler Organik ya da inorganik bileşikler içeren Cl, F ya da Br Lehim eritkenleri/pastaları, alev geciktiriciler Bridgelux V Serisinin performansı açısından geriletici olabilecek tüm kimyasal maddeleri belirlemek mümkün olmadığı için yukarıda yer alan kimyasallar listesi kapsamlı değildir. Armatürün tasarım ya da imalat sürecinde kullanılan hiçbir malzemenin Bridgelux V Serisine zarar vermemesini sağlamak armatür üreticisinin sorumluluğundadır. ED’ler açısından potansiyel olarak tehlikeli olan kimyasallar hakkında ilave bilgi için lütfen aşağıdaki endüstriyel kaynağı inceleyiniz: Aydınlatma Endüstrisi Birliği Teknik Beyanı 13 http://www.thelia.org.uk 5 Uygulama Notu AN41 Bridgelux V Serisi LEDlerin Elleçlenmesi ve Montajı Bridgelux V Serisi LEDlerin Elleçlenmesi UYARI: OPTİK ALANLA TEMAS Optik alanla her türlü temastan kaçınınız. Bridgelux V Serisi LEDlerinin optik alanına dokunmayınız ya da sarı fosforlu reçine alanına baskı uygulamayınız. Temas, LEDlerin arızalanmasına neden olabilir. Optik sistemler ve reflektörler, sarı fosforlu reçine alanına temas edecek şekilde monte edilmemelidir. Optik cihazlar, Bridgelux V Serisi LEDlerinin plastik gövdesinin üst yüzeyine monte edilebilirler. Optik cihazların gereğince konumlandırılması ve sabitlenmesi için LED dizisi gövdesinin mekanik özelliklerini, kenarları ve/ya da montaj deliklerini kullanınız. Bridgelux V Serisi LEDleri toplu sevkiyat için çeşitli boyutlardaki tepsiler içerisinde paketlenmişlerdir. Düşük hacimli numune sevkiyatları farklı yöntemler kullanılarak paketlenebilirler. LEDleri elle tutmadan önce tepsileri bir arada tutan lastik bandı çıkararak kapak tepsisini açınız. Daha sonra LEDlerin bulunduğu tek bir tepsiyi bir masanın üstünde kenara doğru hareket ettiriniz. Tepsiyi düşürmemeye ve sarsmamaya dikkat ediniz. Gerekiyorsa kapak tepsisi gibi bir denge ağırlığı kullanarak LEDleri ve tepsiyi dengeleyiniz. LEDleri, silgili bir kurşun kalemin silgi kısmını kullanarak tepsinin altındaki yuvarlak deliklerden yukarı doğru itiniz. Son olarak, temiz eldiven taktığınız ellerinizle LEDi köşelerinden tutunuz. LED’in ışık yayan yüzeyine (sarı alan) temas etmemeye dikkat ediniz, aksi takdirde LED zarar görebilir. Şekil 2’de Bridgelux V Serisinin sevkiyat tepsisinden uygun şekilde nasıl çıkarılacağı gösterilmektedir. A B C D Şekil 2: Dizinin tepsiden çıkarılması: (a) tepsi kapağını çıkarınız, (b) tepsiyi masanın üst yüzeyinin kenarına yerleştiriniz, (c) bir kurşunkalemin arkasını kullanarak LEDi yukarı itiniz ve (d) LEDi köşelerinden tutunuz. Parçaları dikkatli bir şekilde tutunuz. Bridgelux V Serisine kir ya da diğer kontaminantların bulaşmasını önlemek için parmak kılıfı ya da lastik eldiven kullanılması tavsiye edilir. Bridgelux V Serisi optik cihazlardır. Performansta olumsuz etki yaratabileceği için sarı reçine alanıyla hiçbir şeyin temas etmemesine dikkat ediniz. Temiz oda kullanımı gerekli olmasa da Bridgelux V Serisinin monte edildiği ortamın temiz olması ve Bridgelux 6 Uygulama Notu AN41 Bridgelux V Serisi LEDlerin Elleçlenmesi ve Montajı V Serisinin reçine alanına yapışabilecek toz ve partiküllerin giderilmesi gerekir. Bridgelux V Serisi birçok montaj işlemi için özel idare gerektirmeyen seviyelere yönelik yapılan ESD testini geçmiştir. Ancak, dikkatsizlik nedeniyle meydana gelen hasarların önlenmesi için Bridgelux V Serisi tutulurken uygun ESD topraklama prosedürlerinin uygulanması Bridgelux tarafından tavsiye edilmektedir. Şekil 3: Bridgelux V Serisi LEDlerini tutarken eldiven ya da parmak kılıfı kullanınız. LEDleri köşelerden kavrayınız. Işık yayan sarı alana temas etmeyiniz. Reçine ile yabancı maddenin temas etmesi halinde yabancı maddeyi izopropil alkolle (tuvalet ispirtosu olarak da bilinir) durulama yaparak nazikçe uzaklaştırınız. Otomatik montaj için tutma ve yerleştirme donanımı kullanılıyorsa vakum yüzüğünün reçine alanı ve reçine alanını çevreleyen ince beyaz halka ile temas etmeyecek şekilde tasarlanması gerekir. Dış plastik kısımla temas sorun oluşturmaz. 7 Uygulama Notu AN41 Bridgelux V Serisi LEDlerin Elleçlenmesi ve Montajı Bridgelux V Serisi LEDlerinin Lehimlenmesi LEHİMLEME İŞLEMİ Modern manüel lehim sistemleri bir kontrol ünitesinden, lehim tabancasından ve lehim ucundan meydana gelmektedir. Düzgün lehim bağlantıları gerçekleştirebilmek için uygun donanımın ve o donanıma yönelik işletim koşullarının belirtilmesi gerekir. Operatör tarafından kullanılan teknik, doğru donanım kullanımında dahi sonuçlarda önemli bir değişiklik olmasına neden olabilir. Bu kısımda Bridgelux V Serisinin tellerinin manüel olarak uygun bir şekilde lehimlenmesi için makul bir başlangıç olma niteliğinde bilgiler yer almaktadır. Tüm manüel lehimleme işlemlerinde olduğu gibi, belirli bir üreticinin amaçlarını, ürün tasarım kısıtlamalarını ya da imalat sıralamasını ve donanım sınırlamalarını karşılamak için belirli seviyede uyarlama, deneme ve optimizasyon gerekebilir. Gerekli Malzemeler 1. Lehim Sistemi Bridgelux, kullanılacak sıcaklık kontrollü lehim sistemlerinin 30 ila 40 watt seviyesinden daha yüksek olmamasını ve sıcaklık kontrol aralığının en az 250°C ila 350°C olmasını tavsiye eder. Elektronik sıcaklık kontrolüne sahip olan sistemler genelde daha doğru ve sabit bir lehim sıcaklığı sundukları için tercih edilmelidirler. Havya ucu lehim pedinin çevresindeki plastik mahfazayı geçmeyecek şekilde lehim pedine uygun ölçüde ve “tek düz”, “tornavida" ya da “keski” şeklinde ve Bridgelux V Serisi alt katmanın termik kapasitesine eş uygun bir sıcaklık aralığında olmalıdır. Sağladıkları ısı transfer yüzeyleri sınırlı olduğu için konik, yuvarlak ya da sivri uçlar kullanılmamalıdır. Tablo 2’de Weller tarafından üretilen, Bridgelux V Serisinin lehim işleri için yeterli olan lehim sistemleri listelenmektedir ve Bridgelux V Serisi biçim faktörleri için tavsiye edilen uç tanımlanmaktadır. Diğer üreticilerin birçok benzer lehim sistemleri satılmaktadır. Tablo 2: Lehim sistemleri ve uç ölçüsü Uçlar Model Watt Havya BRIDGELUX V Serisi LEDler ETH (uç ölçüsü 0.79 mm genişlik x WD1 40 EC1201A 0. , 48 mm kalınlık) 22 ölçü iletken tellerle kullanılır. 8 Uygulama Notu AN41 Bridgelux V Serisi LEDlerin Elleçlenmesi ve Montajı 2. Tel Bridgelux, lehimleme işleminden önce 'ön kalaylama yapılmış’ ve doğru uzunlukta soyulmuş standart bakır tel kullanılmasını tavsiye eder. Her uygulamaya yönelik tel ölçüsü tasarıma bağlı olarak değişir. Müşteri tüm kanunlara ve düzenlemesel gerekliliklere uygun olan tel ölçüsünü seçmekle sorumludur. Tel ölçüsü, lehim sisteminin maruz kaldığı termik yükü etkiler, bu nedenle aynı LEDi daha küçük çaplı bir tel yerine daha büyük çaplı bir tel (küçük ölçü numaralı) ile lehimlemek daha yüksek bir havya sıcaklık ayarı ya da daha uzun bir lehimleme döngü süresi gerektirebilir. Önerilen tel ölçüsü, lehim sıcaklıkları ve lehimleme süreleri Tablo 3’te yer almaktadır. Şekil 3: Bridgelux V Serisi Dizgisi Tel Ölçüleri ve Lehimleme Sıcaklığı / Süresi Dizgi Tipi Bridgelux V Serisi LEDler Önerilen Tel Ölçüsü 22 AWG Tel Çapı 0.744 mm Önerilen Lehimleme Sıcaklığı Önerilen Lehimleme Süres 300°C 6 ila 10 Sn. Uygun telin seçimine ilişkin dikkate alınması gereken diğer hususlar tel boyunca izin verilen voltaj düşüşü, sıcaklık gereklilikleri, yalıtım malzemesi gereklilikleri ve aydınlatma sistemindeki kablo düzenlemesine yönelik esneklik gereklilikleridir. Teller ölçüsünde kesilmeli ve uçlardaki birkaç milimetrelik yalıtım malzemesi soyulmalı ve lehimleme işleminde kullanılanla aynı lehim alaşımı ile kalaylanmalıdır. Bu işlemi gerçekleştirmek için satışı yapılan birçok alet bulunmaktadır. Bridgelux, soyulan telin uzunluğunun eklenen telin yönlendirileceği pedin boyutuna eşit ya da ondan en fazla 0,5 mm büyük olmasını tavsiye eder. Bu sayede çıplak telin, LED’in ped alanı dışında kalan kısmına sarkması ve Bridgelux V Serisi forfor alanının lehimleme işlemi sırasında sıcaklık nedeniyle zarar görme ihtimali azaltılır. Alüminyum alt katmandan armatürün diğer parçaları boyunca iletken teller arasında kısa devre meydana gelme olasılığını azaltmak için lehim pedi dışında kalan çıplak tel kısmının mümkün olduğunca kısa tutulması doğru bir uygulamadır. 3. Lehim Alaşımı Bridgelux SnAgCu gibi yüksek eritken içeriğine sahip olan kurşunsuz lehim alaşımlarının kullanılmasını tavsiye eder. Lehimin eritkeni Kester “275” No-­‐Clean gibi “Temizleme Gerektirmeyen (No-­‐Clean)” türde olmalı, az ya da hiç halojenür içermemelidir. 0,040 inç ya da 1mm gibi daha küçük çaplardaki lehim telleri tipik olarak daha kolay kullanımlıdır. Uygun lehimin nihai seçimi tasarıma bağlıdır. Seçim kriterleri güvenilirlik gerekliliklerini (termik yorulma ve korozyon gibi), ergime sıcaklığını, mukavemeti, diğer bileşenlerle reaksiyonu ve ıslanabilirlik gibi konuları içerir. Tablo 4’te lehim alaşımından örnek alma ve bunların ergime sıcaklıkları listelenmektedir. Çevresel gerekçelerden ötürü kurşunsuz lehimler giderek daha yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Düşük ergime noktalı bir lehim kullanılıyorsa, dizi çipi işletim sıcaklığının işletim sırasında bağlantı noktasını zayıflatmamasına dikkat edilmelidir. 9 Uygulama Notu AN41 Bridgelux V Serisi LEDlerin Elleçlenmesi ve Montajı Şekil 4: Lehim ve İlişkili Erime Noktaları Lehim Alaşımı Erime Noktası RoHS 63/37 Sn/Pb (Ötektik) 183°C Hayır SnAgCu 217 ila 220°C Evet SnBi58 138°C Evet SnIn52 118°C Evet Uyumlu 4. Eritken Eritken, birleştirilecek olan metallerin üzerindeki oksidasyonu lehimleme öncesinde gidermek için tipik olarak kullanılan bir kimyasal temizlik maddesidir. Kalay esaslı lehimler kullanıyorken imalatçı tarafından önerilen pastaları kullanınız. Bazı eritkenler suda çözünebilir ya da kendi kendini temizleyebilir niteliktedir. Suda çözünebilir ya da kendi kendini temizleyen eritken kullanımı, lehim işlemi sonrasında fazla eritkeni gidermeyi kolaylaştırdığı için tavsiye edilir. Suda çözünmeyen ya da kendi kendini temizleme özelliğine sahip olmayan bir erikten kullanıldığı takdirde fazla eritkeni lehim pedi alanından temizlemek için az miktarda izopropil alkol ve tüy bırakmayan pamuklu bir bez kullanımalıdır. Bridgelux, Kester 959T gibi “Temizlik Gerektirmeyen (No-­‐Clean)” ya da Halojenür içermeyen eritkenlerin kullanılmasını tavsiye eder. Lehim eritkeni tipik olarak bir eritken aplikatörü kullanılarak uygulanır. Eritken aplikatörü ince iğne uçlu bir şişe içerisinde, ince fırça ya da ince uçlu eritken kalemi halinde olabilir. 5. Eritken Temizleyicisi Vero Serisinin fazla lehim eritkenini gidermek üzere temizlenmesi gerekiyorsa, Bridgelux, IPA (İzopropil Alkol) ya da deiyonize su ve temiz bir kulak temizleme çubuğu kullanılmasını tavsiye eder. Tavsiye Edilen Lehimleme İşlemi Aşağıdaki işlem tavsiyelerine ek olarak lehim makinesi üreticisi tarafından sağlanan tüm güvenlik ve işletim yönergelerine daima riayet edilmelidir. Vero Serisi lehim pedinin sıcaklığının 10 saniyeden daha uzun bir süre 300°C’yi aşmaması gerekir. Havyanın ucunun sıcaklığı ve ölçüsü, aynı zamanda takılacak telin ölçüsü (çapı) ve kullanılacak lehimleme tekniği de lehim pedinin ne kadar hızlı ve kaç dereceye kadar ısınacağını etkiler. Aşağıda önerilen ayarlar yukarıda belirtilen belirli donanım kullanıldığı zaman değerlendirme için faydalanılacak olan önerilmiş başlangıç noktalarıdır. Diğer donanımlar farklı ayarlar ya da teknikler gerektirebilir. Üretici, seri üretime başlamadan önce elde edilen lehim bağlantılarının kalitesini değerlendirmelidir. 1. Lehim yapılacak dizi için uygun olan havya uç türünü yukarıda bulunan Tablo 4’ten seçiniz. Havya sıcaklığını 275 ila 300°C’ye ayarlayınız. 2. Havyaya ve tellerin ucuna az miktarda lehim ile ön kalaylama uygulayınız (bkz Şekil 4). 10 Uygulama Notu AN41 Bridgelux V Serisi LEDlerin Elleçlenmesi ve Montajı Not: Tellere ön kalaylama uygulamak için bir havya ya da bir lehim potası kullanılabilir. Bir lehim potası kullanılıyorsa telin ilk olarak sıvı eritken kabına batırılması ve daha sonra lehim potasına daldırılması tavsiye edilir. Şekil 4a: Tele bir havya ile ön kalaylama uygulanması Şekil 4b: Telin bir lehim potası içine batırılarak ön kalaylama uygulanması 11 Uygulama Notu AN41 Bridgelux V Serisi LEDlerin Elleçlenmesi ve Montajı 3. Vero Serisi lehim pedlerini aşağıdaki işlemi uygulayarak ön kalaylamaya tabi tutunuz: A. Havya ucunu lehim pedi üzerinde tutarak pedin lehimin ıslanıp aktığı sıcaklığa ulaşmasını bekleyiniz. Bu durum lehim telinin ucunu havyanın ucu ile pedin birleştiği noktaya değdirerek ve lehimin ıslanarak pede akması gözlemlenerek belirlenebilir. B. Lehim pedine ve lehim ucuna lehim uygulayınız ve lehimin ıslanması için yeterince bekleyiniz. Lehim, lehim pedi üzerinde küçük bir kubbe şekli alacaktır (bkz. Şekil 5). Şekil 5: Lehim pedlerinin ön kalaylanması 4. Ön kalaylama yapılmış telleri, aşağıdaki işlemi uygulayarak lehim pedlerine lehimleyiniz. A. H avyanın ucuna ön kalaylama uygulayınız. B. Ö n kalaylama yapılmış tel ucunu ön kalaylama yapılmış lehim pedi üzerine yerleştiriniz. C. Havyanın sıcak ucunu kalaylanmış telin üstüne yerleştiriniz. Lehim telini havyanın ucunun hemen altında duracak şekilde bu noktaya getiriniz (bkz. Şekil 6). Bir bağlantı oluşturmak için çok küçük bir lehim miktarına ihtiyaç duyulur. Lehim eridikten sonra teli olduğu yerde tutarken havyayı hızlıca çekerek sarkıtlaşma olmasını önleyiniz. Aşırı ısıya maruz kalmış lehim bağlantısında lehim uzaması oluşumları ve yanmış eritken kalıntısı gözlemlenir. Bu işaretler gözlemleniyorsa lehim süresini ve havya sıcaklığını düşürmeyi deneyebilirsiniz. Tellerin Bridgelux V Serisine lehimlenmesi sadece birkaç saniyede tamamlanmalıdır. Havya ucunun Bridgelux V Serisinin lehim pedi ve tel ile temas halinde kalacağı süre en fazla 10 saniyedir. 12 Uygulama Notu AN41 Bridgelux V Serisi LEDlerin Elleçlenmesi ve Montajı Şekil 6: Ön kalaylama yapılmış bir teli ön kalaylama yapılmış lehim pedine lehimleme Ergimiş lehim katılaşana kadar lehimli bağlantının soğumasını bekleyiniz. Teli ya da dizisi bu süre dahilinde oynatmayınız. Şekil 7’de doğru lehimli bağlantılara ilişkin örnekler gösterilmektedir. Şekil 7: Doğru lehim bağlantısı D.(Opsiyonel) Fazlalık eritkeni IPA kullanarak Bridgelux V Serisinden temizleyiniz ve kurumasını bekleyiniz. Şekil 8’de hatalı lehimli bağlantılara ilişkin örnekler ve lehim kaynaklı sorunlar gösterilmektedir. Şekil 8a: Yetersiz ısı nedeniyle soğuk lehim bağlantısı 13 Uygulama Notu AN41 Bridgelux V Serisi LEDlerin Elleçlenmesi ve Montajı Şekil 8b: Aşırı lehim ve ucun yavaş çekilmesi sonucu sarkıtlaşma Şekil 8c: Bağlantı üzerinde aşırı miktarda lehim Mekanik Montaj ve Sabitleyiciler Bridgelux V Serisinde diğer Bridgelux LEDlerinde olduğu gibi montaj delikleri ya da yuvaları bulunmaz. Ancak, 14 Uygulama Notu AN41 Bridgelux V Serisi LEDlerin Elleçlenmesi ve Montajı Bridgelux V Serisini bir soğutucu ya da armatür gövdesi montaj yüzeyine monte etmek için çeşitli seçenekler söz konusudur. Bağlantı seçenekleri arasında Bridgelux V Serisini sabitlemek için kullanılabilen mekanik tutucular, vidalar ve yaymalı ya da film yapıştırıcılar yer almaktadır. Bridgelux V Serisi ölçü ve özellik konumları hakkında daha fazla bilgi için lütfen Bridgelux V Serisi datasheetlerini ve 3D CAD dosyalarını inceleyiniz. Vidalar V Serisini montaj yüzeyine sabitlemek için vidalar kullanılabilir. Vida kullanırken, vida deliklerini dizinin diğer yanına Şekil 9'da gösterilen şekilde konumlandırmak iyi sonuçlar veren bir yöntemdir. Şekil 9a’da V Serisinin bir M2.0 vida yardımıyla sabitlenmesi ve Şekil 9b’de V Serisi Dizinin bir M2.5 vida ile sabitlenmesi gösterilmektedir. V Serisinde vida delikleri bulunmadığı için aşağıda yer alan montaj yöntemi dizinin montaj işlemi sırasında hareket etmemesini sağlamaya yardımcı olur. Şekil 9: Bridgelux V Serisini Montaj Yüzeyine Sabitleyen Vidalar. Şekil 9a M2 vidaları ve Şekil 9b M2.5 vidaları göstermektedir. Montaj yöntemi için şekil 10 ve 1-­‐4 adımlarını uygulayınız. İlk olarak, vidalardan birini konumuna kısmen takınız, ancak, Bridgelux V Serisinin vida başının altına hareket etmesine izin verecek kadar boşluk bırakınız ve daha sonra V Serisini ilk vidanın altına doğru kaydırınız. İkinci olarak, ikinci vidayı yerine yerleştiriniz ve kafası, dizinin yüzeyine oturana kadar sıkıştırınız. Üçüncü olarak, ilk vidayı, kafası, dizinin yüzeyine oturacak şekilde sıkıştırınız. Dördüncü adım olarak, dizinin vidalar nihai torklarına sıkılırken yerinden oynamamasını sağlamak için bir dönme önleyici mekanizma kullanınız. Her iki vidayı uygun tork değerinde sıkıştırarak Bridgelux V Serisini yerine sabitleyiniz. Vida kullanıyorken, elektrik kısa devresine yol açabilen bir kontak olmamasını sağlamak için vida başının lehimlenmiş tellere göre olan konumuna dikkat etmek çok önemlidir. Bazı durumlarda vida başının altına bir plastik pul ya da lehimlenen tellerin üstüne bir epoksi kaplama yapılması elektrik yalıtımı sağlamak açısından gerekli olabilir. 15 Uygulama Notu AN41 Bridgelux V Serisi LEDlerin Elleçlenmesi ve Montajı Diziyi vidanın altına sürünüz Yerine oturana kadar vidalayınız Yerine oturana kadar vidalayınız Dönme önleyici mekanizma Dizi Hareketi Vida Dönüşü Vida Dönüşü LED Hareketi Dönme önleyici mekanizma Şekil 10: Bridgelux V Serisi Vidalı Montaj Adımları 16 Uygulama Notu AN41 Bridgelux V Serisi LEDlerin Elleçlenmesi ve Montajı Vida Başı Türü Bridgelux, Bridgelux V Serisinin montajı için düz omuzlu vida kullanılmasını tavsiye eder, bkz. Şekil 11. Tasarım gerekliliklerini karşılamak üzere satın alınabilecek çok çeşitli vida türleri bulunmaktadır. Örnekler arasında tava başlı, düğme başlı, yuvarlak başlı ve hilal başlı vidalar bulunabilir. Fakat düz başlı ve oval başlı vidalar ya da yüzeyleri açılı olan diğer vida türleri kullanılmamalıdır. Vida seçimi yaparken düşük profilli kafaları olan vidaları tercih ediniz. Düşük profilli kafaları olan vidalar Bridgelux V Serisinden yayılan ışığın daha az engellenmesini sağlarlar. Ayrıca, uygulamada ikincil bir optik sistem kullanılacaksa, vida kafası profilinin düşük olması optik bileşenlere daha fazla alan ayrılabilmesini sağlar. Vida Torku Bridgelux V Serisini bir soğutucuta monte ederken sabitleyicilere doğru miktarda tork uygulandığından emin olmak büyük önem taşır. Uygulanan torkun çok düşük olması halinde Bridgelux V Serisi ile soğutucu arasındaki termik yol sekteye uğrarken aşırı tork uygulanması Bridgelux V Serisinin hasar görmesine neden olabilir. Kılavuz sürtünmesi, ısı alıcının ve vidanın malzemeleri, vida başının sürtünmesi vb. birçok değişken vidanın sabitlenmesi için gerekli olan gerçek tork değerini etkiler.Örneğini, tipik diş sürtünmeli bir makine vidası < 1 lbf-­‐inç değerinde bir torkla yerine sabitlenirken, kılavuz açmalı bir vidanın sabitlenmesi için çok daha fazla tork gerekebilir. Aşağıda bulunan Tablo 5’te, gösterilen vida ölçüsü ile önceden kılavuz açılmış bir deliğe takılacak olan makine vidalarına yönelik tipik sürtünme faktörlerinin esas alındığı önerilen tork değerleri yer almaktadır. Doğru tork değerlerini test etmek ve belirtilmesini ve montaj işlemi sırasında kullanılmasını sağlamak müşterinin sorumluluğundadır. Düz Pullar, Tırtıllı Pullar, Kendinden Kilitlemeli Sabitleyiciler ve Diş Sabitleyiciler Bridgelux V Serisini aşırı torkun neden olduğu hasara karşı korumak ve vida tarafından uygulanan kuvveti daha geniş bir alana dağıtmak için düz pullar kullanılabilir. Ancak, düz pullar sabitleyicilerin titreşimli ortamlarda gevşemesine engel olamazlar. Titreşim ya da termik döngü sırasında vidaların gevşemesinin önlenmesi için Bridgelux, tırtıllı pul, kendinden kilitlemeli sabitleyici ya da diş sabitleyici malzeme kullanılmasını tavsiye eder. Tablo 5: Bridgelux V Serisi LED Dizisi montaj spesifikasyonları Önerilen Nom
Önerilen Önerilen LEDin Modeli Montaj inal Vida Tork N-­‐cm Pozisyonları Çap Ölçüsü (Ibf-­‐inç) Bridgelux V6 -­‐ V8 2 (bkz. şekil 9) 2.0 M2.0 23 (2) Serisi Bridgelux V 10 2 (bkz. şekil 9) 2.5 M2.5 34 (3) Serisi 17 Uygulama Notu AN41 Bridgelux V Serisi LEDlerin Elleçlenmesi ve Montajı Mekanik Tutucular Tutucuların amacı mekanik bir bağlantı sağlamaktır, ancak, aynı zamanda optik hizalama için de özellikler içerebilirler. Çeşitli tasarımlar mevcuttur ve bazı tutucu tasarımları lehim pedlerini ve telleri tamamen örterek geriye düz bir ara yüzey yüzeyi bırakmaktayken diğer tutucular lehim pedlerini ve tellerini açıkta bırakarak uygulamanın ihtiyaçlarına bağlı olarak daha fazla esneklik sunmaktadır. Bir örnek için aşağıdaki şekil 12’ye bakınız. Figure 12: Vero Bridgelux V Series Mechanical Holder Examples Yapıştırıcı ile Montaj Bridgelux V Serisini montaj yüzeyine sabitlemek için kullanılabilecek çeşitli yapıştırıcı ürünleri satılmaktadır. Yapıştırıcının aynı zamanda Bridgelux V Serisi ile soğutucu arasında termik bir bağlantı oluşturması gerekliliği unutulmamalıdır. Yani, yapıştırıcı hem yapısal hem de termik ara yüzey işlevi üstlenecektir. Tüp yapıştırıcılar ve film yapıştırıcılar daha az bileşen kullanımı (vida ve tutucu kullanılmaz), optik sistemlere daha az müdahale vb. gibi çeşitli avantajlar sunmaktadırlar. Ancak, yapıştırıcı kullanırken dikkate alınması gereken başka hususlar da söz konusudur. Bu hususlar arasında ıslanma, sıkışmış hava %’si, CTE eşleşmemesi, sıcaklık döngüsü nedeniyle uzun süreli güvenilirlik, uygulama tutarlılığı, karışım tutarlılığı, uygulama süresi, kürleşme süresi, kürleştirme işlemleri vb. gibi unsurlar yer almaktadır. En doğru yaklaşım, termik performans, mekanik tutunma performansı, maliyet, imalat gereklilikleri vb. konulara yönelik olarak uygulama için en ideal yapıştırıcı ürününün seçilmesi amacıyla doğrudan yapıştırıcı tedarikçileri ile birlikte çalışmaktır. Isı Alıcı ve Termik Ara yüzey Malzemeleri Bridgelux V Serisi LED’lerinin Etkin Termik Yönetimi başka bir uygulama notunda daha ayrıntılı bir şekilde ele alınacaktır. Tasarım Kaynakları Aşağıda, Bridgelux V Serisi LEDlerinin bir lamba ya da armatür içine nasıl monte edilebileceği konusunda 18 Uygulama Notu AN41 Bridgelux V Serisi LEDlerin Elleçlenmesi ve Montajı mevcut tasarım kaynaklarının kısmi bir listesi bulunmaktadır. Bu liste ne kapsamlı ya da tam bir liste olma ne de Bridgelux firmasının onaylı ya da kalifiye tedarikçilerinin tavsiye edilen listesi olma özelliğini taşımaktadır. Armatür tasarım bileşenlerinin ve montaj işlemlerinin tüm kanuni ve düzenlemesel gerekliliklere uygunluğunu tam olarak sağlamak ve doğrulamak müşterinin sorumluluğundadır. Tel Ölçüsü Azami Akım Kapasitesi www.powerstream.com/Wire_Size.htm Montaj Vidaları, Pullar, Tırtıllı Pullar ve Kendinden Kilitlemeli Sabitleyiciler www.longloklocking.com www.nord-­‐lock.com www.nylok.com Lehim ve Tutma ve Yerleştirme Araçları www.cooperhandtools.com/brands/weller www.micro-­‐m echanics.com www.smallprecisiontools.com Lehim İşlemleri ve Prosedürleri IPC J-­‐STD-­‐001 Lehimli Elektrikli ve Elektronik Aksamlara İlişkin Gereklilikler IPC/EIA J-­‐STD-­‐002 Bileşen İletkenleri, Terminalleri ve Tellerine İlişkin Lehimlenebilirlik Testleri J-­‐STD-­‐004 Lehim Pastalarına İlişkin Gereklilikler 19 Uygulama Notu AN41 Bridgelux V Serisi LEDlerin Elleçlenmesi ve Montajı Yasal Uyarı Bu uygulamalar Bridgelux V Serisi Dizilerin müşteri uygulamalarında uygulanması açısından bir rehber niteliğindedir. Bridgelux bu bilgileri iyi niyet çerçevesinde sunmaktadır ve bir müşteri tasarımında söz konusu olabilecek tasarım kusurlarından dolayı herhangi bir sorumluluk ya da yükümlülük üstlenmemektedir. BRIDGELUX BU UYGULAMA NOTUNUN İÇERİĞİNİN DOĞRULUĞU, UYGULANABİLİRLİĞİ, UYGUNLUĞU YA DA EKSİKSİZLİĞİ KONUSUNDA HİÇBİR BEYAN YA DA TAAHHÜTTE BULUNMAMAKTADIR. BRIDGELUX HİÇBİR GARANTİ (SARİH YA DA ZIMNİ), PAZARLANABİLİRLİK YA DA BELİRLİ BİR AMACA UYGUNLUK İDDİASI ÖNE SÜRMEMEKTEDİR. BRIDGELUX “BU HALİYLE” SUNULMUŞ OLAN BU TEKNİK RAPORUN HERHANGİ BİR ŞEKİLDE KULLANIMI SONUCU DOĞRUDAN YA DA DOLAYLI OLARAK KAYNAKLANAN HERHANGİ BİR DOĞRUDAN, DOLAYLI, CEZA GEREKTİREN, ÖZEL, TESADÜFİ HASARDAN YA DA DİĞER BAĞLANTILI HASARLARDAN DOLAYI HERHANGİ BİR TARAFA KARŞI HİÇBİR ŞEKİLDE SORUMLU TUTULAMAZ. Tasarımın tüm zorunlu gerekliliklerine ve amaçlanan kullanımına yönelik güvenlik sertifikalarına uygunluğunu sağlamak müşterinin sorumluluğundadır. Bridgelux Hakkında Bridgelux 40 milyar $ düzeyindeki küresel aydınlatma endüstrisini 100 milyar $ düzeyindeki bir pazar fırsatına dönüştüren lider bir teknoloji ve çözüm geliştiricisi ve üreticisidir. Merkezi Kaliforniya Eyaleti’nin Livermore kentinde olan Bridgelux katı hal aydınlatma (SSL) alanının öncüsüdür ve LED aydınlatma sistemlerinin maliyetlerini aşağı çekerek ışık yayan diyot (LED) teknolojileri pazarının büyümesini sağlamaktadır. Bridgelux’un patentli ışık kaynağı teknolojisi, lamba ve armatür üreticilerinin hızlı bir şekilde büyüyen sokak aydınlatması, ticari aydınlatma ve tüketici uygulamaları gibi iç ve dış aydınlatma pazarları için yüksek performanslı ve enerji tasarruflu beyaz ışık üretebilmesine olanak sağlayan entegre, katı hal aydınlatma çözümleri ile geleneksel teknolojilerin (akkor, halojen, flüoresan ve yüksek yoğunluklu deşarj aydınlatması) yerini almaktadır. Dünya genelinde 550’ü aşkın onay bekleyen ya da onaylı patent başvurusuna sahip olan Bridgelux tek dikey entegre LED üreticisidir ve aydınlatma endüstrisi için özel olarak çözümler tasarlayan katı hal aydınlatma kaynakları geliştiricisidir. Şirket hakkında daha ayrıntılı bilgi için lütfen .bridgelux.com adresini ziyaret edin. © 2013 Bridgelux, Inc. Her hakkı saklıdır. Ürünün teknik özelliklerinde önceden bildirim yapılmaksızın değişikliğe gidilebilir.