LED Teknik Veri Sayfası - PLCC-2 Paketi - 1.6x0.8mm - Buz Mavisi Renk - 650mcd @ 10mA - 3.0V - Otomotiv Sınıfı - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, PLCC-2 paketinde yüksek parlaklıklı, yüzey montajlı bir Buz Mavisi LED'in tam teknik özelliklerini sağlar. Öncelikle zorlu otomotiv iç aydınlatma uygulamaları için tasarlanan bu bileşen, güvenilir performansı endüstri standardı uyumluluğu ile birleştirir. LED, kompakt 1608 ayak izine (1.6mm x 0.8mm) sahiptir ve tutarlı, canlı aydınlatmanın gerektiği alan kısıtlı tasarımlar için uygundur.

Bu LED'in temel avantajları, otomotiv bileşenleri için katı AEC-Q101 standardına göre kalifikasyonunu içerir ve bu da zorlu çevre koşullarında güvenilirliği sağlar. RoHS, REACH ve halojensiz direktiflerine tamamen uyumludur ve modern çevre ve güvenlik düzenlemelerini karşılar. Standart 10mA sürme akımında tipik 650 milikandela (mcd) ışık şiddeti ile boyutuna göre mükemmel parlaklık sunar.

2. Teknik Parametreler Derin Analizi

2.1 Fotometrik ve Elektriksel Özellikler

Temel çalışma parametreleri, LED'in standart koşullar altındaki (T_s=25°C) performansını tanımlar. İleri akım (I_F) için önerilen çalışma aralığı 2mA ila 20mA'dır ve tipik test koşulu 10mA'dır. Bu akımda, tipik ileri voltaj (V_F) 3.00V'dur ve minimum ve maksimum limitler sırasıyla 2.5V ve 3.5V'dur; bu da yarı iletken özelliklerindeki beklenen varyasyonu gösterir.

Birincil fotometrik çıkış, ışık şiddeti (I_V) ile tanımlanır ve 10mA'da tipik değeri 650 mcd'dir. Minimum ve maksimum sınırlar 330 mcd ve 970 mcd'dir ve bu değerler daha sonra detaylandırılan binleme yapısıyla doğrudan bağlantılıdır. Işık yayılım deseni, geniş 120 derecelik bir görüş açısı (φ) ile karakterize edilir ve geniş, eşit aydınlatma sağlar. Renk, CIE 1931 diyagramındaki Kromatiklik koordinatları ile belirtilir ve tipik değerler x=0.20 ve y=0.25'tir; bu da Buz Mavisi'nin özel tonunu tanımlar.

2.2 Mutlak Maksimum Değerler ve Termal Yönetim

Bu değerler, kalıcı hasarın meydana gelebileceği ve sürekli çalışma için olmayan limitleri tanımlar. Mutlak maksimum ileri akım 20mA'dır ve güç dağılımı (P_d) 70mW'ı aşmamalıdır. Cihaz, çok kısa darbe süreleri için (t≤10μs, görev döngüsü 0.005) 50mA'lık bir darbe akımına (I_FM) dayanabilir.

Termal yönetim, LED ömrü ve performans stabilitesi için kritiktir. Kavşak sıcaklığı (T_J) asla 125°C'yi aşmamalıdır. Çalışma ve depolama sıcaklık aralığı -40°C ila +110°C olarak belirtilmiştir ve bu da otomotiv ortamlarına uygunluğunu doğrular. İki termal direnç değeri sağlanmıştır: kavşaktan lehim noktasına gerçek termal direnç (R_{thJS gerçek}) 160 K/W iken, elektriksel yöntemle türetilen değer (R_{thJS el}) 140 K/W'dır. Bu değerler, güç dağılımına dayalı olarak çalışma sırasındaki sıcaklık artışını hesaplamak için gereklidir.

3. Binleme Sistemi Açıklaması

Seri üretimde tutarlılığı sağlamak için LED'ler performans bölmelerine ayrılır. Bu veri sayfası, kapsamlı bir ışık şiddeti binleme yapısını detaylandırır.

3.1 Işık Şiddeti Bölmeleri

Işık şiddeti, Q'dan B'ye etiketlenmiş gruplara kategorize edilir. Her grup, sırasıyla o gruptaki düşük, orta ve yüksek şiddeti temsil eden X, Y ve Z olmak üzere üç alt bölmeye ayrılır. Örneğin, V Grubu 710 mcd ila 1120 mcd arasındaki şiddetleri kapsar. VX alt bölmesi 710-820 mcd, VY 820-970 mcd ve VZ 970-1120 mcd'dir. 650 mcd'lik tipik değer, UY bölmesi (520-610 mcd) veya VX bölmesinin alt ucuna düşer; bu da parça numarasının muhtemelen belirli bir bin koduna karşılık geldiğini gösterir. Bu sistem, tasarımcıların uygulamaları için gereken kesin parlaklık seviyesini seçmelerine ve birden fazla birim arasında görsel tutarlılığı sağlamalarına olanak tanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

4.1 IV Eğrisi ve Bağıl Işık Şiddeti

İleri Akım - İleri Voltaj grafiği, bir diyodun klasik üstel ilişkisini gösterir. Eğri, tasarımcıların istenen bir akım için gerekli sürme voltajını belirlemelerine olanak tanır; bu da akım sınırlayıcı devreler tasarlamak için çok önemlidir. Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım grafiği, ışık çıkışının düşük aralıkta akımla yaklaşık olarak doğrusal olduğunu, ancak akım maksimum değere yaklaştıkça verim düşüşü (doğrusal altı artış) belirtileri gösterebileceğini gösterir; bu da önerilen aralık içinde çalışmanın önemini vurgular.

4.2 Sıcaklık Bağımlılığı ve Kromatiklik Stabilitesi

Bağıl Işık Şiddeti - Kavşak Sıcaklığı grafiği, termal tasarım için kritiktir. Kavşak sıcaklığı arttıkça ışık çıkışının azaldığını gösterir. Örneğin, 100°C'de bağıl şiddet, 25°C'deki değerinin yaklaşık %80-90'ına düşebilir. Bu, yüksek ortam sıcaklığına veya zayıf ısı emicisine sahip uygulamalarda dikkate alınmalıdır.

Kromatiklik Koordinatları Kayması - Kavşak Sıcaklığı grafiği, algılanan rengin sıcaklıkla nasıl değiştiğini gösterir. Renk tutarlılığının önemli olduğu uygulamalarda sıcaklık üzerinde stabil bir renk hayati önem taşır. Benzer şekilde, Bağıl İleri Voltaj - Kavşak Sıcaklığı grafiği negatif bir sıcaklık katsayısı gösterir; burada V_Fsıcaklık arttıkça azalır ve bu da bazı sıcaklık algılama devrelerinde kullanılabilir.

4.3 Spektral Dağılım ve Radyasyon Deseni

Dalga Boyu Karakteristikleri grafiği, bağıl spektral güç dağılımını çizer. Bir Buz Mavisi LED için bu eğri, mavi-siyan dalga boyu bölgesinde (genellikle yaklaşık 470-490nm civarında) baskın bir tepe noktasına sahip olacaktır. Bu tepe noktasının şekli ve genişliği renk saflığını belirler. Radyasyonun Tipik Diyagram Karakteristikleri, ışık şiddetinin uzaysal dağılımını (radyasyon deseni) gösterir. Sağlanan 120° görüş açılı kutupsal grafik, Lambert veya yakın-Lambert yayılım desenini doğrular; burada şiddet 0°'de (çipe dik) en yüksektir ve ±60°'de %50'ye düşer.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları ve Polarite

LED, 1608 metrik ayak izine (1.6mm uzunluk x 0.8mm genişlik) sahip bir PLCC-2 (Plastik Bacaklı Çip Taşıyıcı) yüzey montaj paketi kullanır. Mekanik çizim (içeriklerde referans verilmiştir) gövde yüksekliği, bacak aralığı ve toleranslar için kesin boyutları sağlar. PLCC-2 paketi tipik olarak karşılıklı taraflarda iki bacağa sahiptir. Doğru polarite tanımlaması esastır. Veri sayfası, genellikle paket gövdesinde yeşil bir nokta, bir çentik, kesilmiş bir köşe veya daha kısa bir bacak olan katot işaretini belirtmelidir. LED'i ters öngerilimde bağlamak, ters çalışma için tasarlanmadığından (V_Rdeğeri belirtilmemiştir) hasara neden olabilir.

5.2 Önerilen Lehim Pedi Düzeni

PCB düzeni için, reflow lehimleme sırasında güvenilir lehim bağlantısı oluşumunu sağlamak amacıyla önerilen bir lehim pedi tasarımı sağlanmıştır. Bu desen, tipik olarak bileşenin bacaklarından biraz daha büyüktür; bu da iyi lehim ıslanması ve fileto oluşumunu kolaylaştırırken lehim köprüsünü önler. Bu öneriye uymak, mekanik dayanım ve LED'den PCB'ye (bir ısı emici görevi görür) termal transfer için önemlidir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Bileşen, 30 saniye için maksimum 260°C lehimleme sıcaklığına dayanıklıdır. Bu, standart bir reflow işlemi sırasında paket gövdesi veya bacakları üzerinde ölçülen tepe sıcaklığına atıfta bulunur. Tipik bir reflow profili grafiği, sıcaklık artışını, ön ısıtmayı, bekleme süresini, reflow'u (tepe sıcaklığı ile) ve soğutma aşamalarını gösterir. Termal şoktan kaçınmak için bu profili takip etmek çok önemlidir; aksi takdirde epoksi lens çatlayabilir veya iç die ve bağlantı telleri zarar görebilir. Nem Hassasiyet Seviyesi (MSL) 2a olarak derecelendirilmiştir; bu, bileşenin reflow öncesi fırınlanması gerektirmeden önce ≤30°C/%60 RH koşullarında 4 haftaya kadar depolanabileceği anlamına gelir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

Parça numarası1608-IB0100M-AMmantıksal bir yapı izler:1608paket boyutunu belirtir,IBBuz Mavisi rengini temsil eder,0100Mmuhtemelen şiddet bölmesi veya belirli bir performans sınıfı ile ilgilidir veAMotomotiv sınıfını veya belirli bir versiyonu belirtebilir. Sipariş bilgileri, mevcut paketleme seçeneklerini (örneğin, bobin başına 4000 adet gibi şerit ve bobin miktarları), bobin boyutlarını ve şerit içindeki yönlendirmeyi detaylandırır. Tüm montaj aşamalarında ESD'ye duyarlı cihazların (2kV HBM'ye kadar dereceli) uygun şekilde ele alınması vurgulanır.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Birincil Uygulama: Otomotiv İç Aydınlatma

Listelenen açık uygulama Otomotiv İç Aydınlatma'dır. Bu, gösterge paneli arka aydınlatması, düğme aydınlatması, ayak boşluğu ışıkları, kapı paneli ışıkları ve ortam aydınlatmasını içerir. AEC-Q101 kalifikasyonu, geniş çalışma sıcaklık aralığı (-40°C ila +110°C) ve yüksek güvenilirlik, bileşenlerin titreşim, termal döngü ve uzun çalışma ömrüne dayanması gereken otomotiv endüstrisinin titiz talepleri için özellikle uygun hale getirir.

8.2 Tasarım Hususları ve Devre Koruma

Bir sürücü devresi tasarlarken, ileri voltaj negatif bir sıcaklık katsayısına sahip olduğundan termal kaçakları önlemek için LED ile seri olarak her zaman bir sabit akım kaynağı veya bir akım sınırlayıcı direnç kullanın. Direnç değerini R = (V_besleme- V_F) / I_Fkullanarak hesaplayın. Maksimum V_F* I_F) 70mW'ı aşmadığından emin olun, maksimum V_Fve I_Fdikkate alınarak. Termal yönetim için, LED'in lehim pedlerinin altında ve çevresinde ısı emici görevi görmek üzere PCB üzerinde yeterli bakır alan olduğundan emin olun; bu da kavşak sıcaklığını mümkün olduğunca düşük tutarak parlaklık ve ömrü korur. Lehim pedi sıcaklığı arttıkça izin verilen maksimum sürekli akımın azaltılması gerektiğini gösteren ileri akım derecelendirme eğrisini dikkate alın.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Standart ticari sınıf LED'lerle karşılaştırıldığında, bu bileşenin temel farklılaştırıcılarıAEC-Q101 kalifikasyonuve genişletilmiş sıcaklık aralığıdır; bunlar otomotiv uygulamaları için pazarlık edilemez. Diğer otomotiv LED'leriyle karşılaştırıldığında,1608 ayak izine sahip PLCC-2 paketikompakt ancak sağlam bir çözüm sunar.10mA'da tipik 650mcd çıkışyüksek verimlilik sağlar; bu da rakiplerle aynı parlaklığı elde etmek için daha düşük sürme akımları kullanılmasına ve böylece güç tüketimi ve termal yükün azaltılmasına olanak tanır. Kapsamlı binleme yapısı, tasarımcılara ürünlerinde parlaklık tutarlılığı üzerinde daha sıkı kontrol sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Işık şiddeti binlemesinin temel amacı nedir?

C: Binleme, seri üretimde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlar. Aynı bölmeden LED'ler seçerek, üreticiler bir üründeki tüm birimlerde tek tip görünümü garanti edebilir; bu özellikle otomotiv iç mekanları için çoklu LED dizilerinde kritik öneme sahiptir.

S: Bu LED'i bir direnç olmadan 3.3V besleme ile sürebilir miyim?

C: Hayır. Tipik V_F3.0V'dur, ancak 2.5V kadar düşük olabilir. Doğrudan 3.3V bağlamak, mutlak maksimum değeri aşan bir akıma neden olabilir ve LED'i anında yok edebilir. Her zaman bir akım sınırlayıcı mekanizma kullanın.

S: Bu LED, stop lambaları gibi dış otomotiv uygulamaları için uygun mudur?

C: Sağlam olmasına rağmen, birincil listelenen uygulama iç aydınlatmadır. Dış ışıklar genellikle ışık akısı, renk koordinatları ve hava koşullarına dayanıklılık için kapsülleme açısından farklı gereksinimlere sahiptir. Dış kullanım uygunluğu için her zaman uygulama notlarına veya üreticiye danışın.

S: 120° görüş açısı tasarımı nasıl etkiler?

C: Geniş bir görüş açısı, alan aydınlatması ve LED'in eksen dışı açılardan görülebileceği uygulamalar (örneğin, gösterge paneli simgeleri) için idealdir. Daha odaklanmış bir ışın demeti gerekiyorsa, ikincil optikler (lensler) gerekli olacaktır.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Örnek: Bir Araç için Ortam Ayak Boşluğu Işığı Tasarlama.Bir tasarımcı, sürücü ve yolcu ayak boşluklarını yumuşak bir Buz Mavisi ışığıyla aydınlatmak istiyor. Her ayak boşluğu için iki LED kullanmayı planlıyor. Binleme tablosuna dayanarak, yeterli ancak aşırı olmayan parlaklığı sağlamak için VY bölmesinden (820-970 mcd) LED'ler seçiyor. Aracın 12V sisteminden beslenen bir devre tasarlıyor. Tipik V_F3.0V ve uzun ömür için hedef I_F10mA kullanarak bir seri direnç hesaplıyor: R = (12V - 3.0V) / 0.01A = 900 Ohm. Standart 910 Ohm'luk bir direnç seçiliyor. LED pedlerine bağlı geniş bakır alanlarla PCB'yi düzenliyor; bu da ısıyı dağıtarak lehim pedi sıcaklığının 70°C'nin altında kalmasını sağlıyor ve gelecekte ayarlamalar gerekirse tam 20mA kapasitesine izin veriyor. Montaj sırasında önerilen reflow profilini takip ederek güvenilirliği sağlıyor.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Bu bir yarı iletken ışık yayan diyottur (LED). Çekirdeği, bileşik yarı iletken malzemelerden (genellikle mavi/siyan renkler için InGaN tabanlı) yapılmış bir çiptir. Diyotun eşik değerini aşan bir ileri voltaj uygulandığında, elektronlar ve delikler yarı iletkenin aktif bölgesine karşıt taraflardan enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları yeniden birleştiğinde, enerjiyi foton (ışık) şeklinde serbest bırakırlar. Yayılan ışığın belirli dalga boyu (rengi), yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir. PLCC paketinin epoksi lensi, çipi kapsüller, mekanik koruma sağlar ve ışık çıkış demetini şekillendirir (120° görüş açısını elde eder). İç yapı, ışığı yukarı yönlendirmek için yansıtıcı bir kupa ve elektriksel bağlantı için bir bağlantı teli içerir.

13. Teknoloji Trendleri ve Gelişmeler

Otomotiv LED aydınlatmasındaki trend, daha yüksek verimlilik (watt başına daha fazla lümen) yönündedir; bu da elektriksel yükü ve ısı üretimini azaltır. Bu, daha parlak ekranlara veya daha düşük enerji tüketimine olanak tanır. Ayrıca, ışık çıkışını korurken veya artırırken paketlerin daha da küçülmesi yönünde bir eğilim vardır. Yüksek sıcaklıkta çalışma altında gelişmiş güvenilirlik ve daha uzun ömürler, kritik araştırma alanları olmaya devam etmektedir. Ayrıca, entegrasyon önemli bir trenddir; LED paketleri, akıllı aydınlatma sistemleri için sürücü IC'leri, sensörleri veya çoklu renk çiplerini (RGB) tek modüllere dahil etmektedir. Standartlaştırılmış renk bölmelerine ve daha sıkı toleranslara doğru hareket, birden fazla tedarikçiden parça kullanan otomotiv üreticileri için tutarlılığı sağlar.