Turuncu SMD LED LTSA-G6SVUAETU Veri Sayfası - Otomotiv Sınıfı - 140mA - 3.2V Tipik - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, otomatik montaj süreçleri ve alan kısıtlı uygulamalar için tasarlanmış yüksek parlaklıklı bir yüzey montaj LED'in tam teknik özelliklerini sağlar. Bu bileşenin birincil hedef pazarı, değişen çevresel koşullar altında güvenilirlik ve performansın çok önemli olduğu aksesuar uygulamaları için özellikle otomotiv endüstrisidir.

Cihaz, sarı bir ışık kaynağı üretmek için InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) teknolojisi kullanılarak üretilmiştir ve bu ışık daha sonra turuncu bir lens üzerinden filtrelenerek nihai çıkış rengi elde edilir. Bu kombinasyon, verimli ışık üretimi ve hassas renk kontrolü sağlar. Paket, standart kızılötesi reflow lehimleme süreçleriyle uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır ve bu da onu baskılı devre kartları (PCB'ler) üzerinde yüksek hacimli üretim için uygun hale getirir.

1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar

• Otomotiv Kalifikasyonu:Cihaz, otomotiv uygulamalarında ayrık yarı iletkenler için stres testi kalifikasyonunu tanımlayan AEC-Q101D standardına göre kalifiye edilmiştir. Bu, araçlarda tipik olan zorlu koşullar altında güvenilirliği sağlar.
• RoHS Uyumluluğu:Malzemeler ve üretim süreci, Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması direktifine uygundur ve bu da onu katı çevre düzenlemelerine sahip küresel pazarlar için uygun hale getirir.
• Üretim Hazırlığı:Bileşen, 7 inç çapında makaralara sarılmış 12mm şerit üzerinde standart bir EIA paket formatında tedarik edilir. Bu paketleme, otomatik pick-and-place ekipmanlarıyla uyumludur ve montaj hattını optimize eder.
• Termal Yönetim:Katot kurşun çerçevesi, yarı iletken bağlantısından termal enerjinin dağıtılmasına yardımcı olan bir ısı emici olarak da işlev görecek şekilde tasarlanmıştır; bu, performansı ve ömrü korumak için kritik öneme sahiptir.
• IC Uyumluluğu:Elektriksel karakteristikler, standart entegre devre sürücü voltajları ve akımlarıyla uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır.

2. Teknik Parametreler ve Karakteristikler

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Bu koşullar altında çalışma garanti edilmez.

• Güç Dağılımı (Pd):900 mW
• DC İleri Akım (IF):250 mA
• Tepe İleri Akım:500 mA (darbe koşullarında: 1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği)
• Ters Voltaj (VR):Cihaz ters çalışma için tasarlanmamıştır. Ters bir ön gerilim uygulamak anında arızaya neden olabilir.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı (Topr):-40°C ila +110°C
• Depolama Sıcaklığı Aralığı (Tstg):-40°C ila +110°C

2.2 Termal Karakteristikler

Termal direnç, ısının yarı iletken bağlantısından çevreye ne kadar etkili bir şekilde aktarıldığını gösteren önemli bir parametredir. Daha düşük değerler termal yönetim için daha iyidir.

• Bağlantı-Ortam Termal Direnci (RθJA):45 °C/W (tipik). 16mm² bakır pedli bir FR4 substrat (1.6mm kalınlık) üzerinde ölçülmüştür.
• Bağlantı-Lehim Noktası Termal Direnci (RθJS):25 °C/W (tipik). Bu daha düşük değer, çipten PCB'ye bağlantılar üzerinden daha doğrudan bir termal yol olduğunu gösterir.
• Maksimum Bağlantı Sıcaklığı (Tj):150 °C. Yarı iletkenin iç sıcaklığı bu sınırı aşmamalıdır.

2.3 25°C'de Elektro-Optik Karakteristikler

Bu parametreler standart test koşullarında (Ta=25°C, IF=140mA) ölçülür ve LED'in temel performansını tanımlar.

• Işık Şiddeti (Iv):4.5 cd (minimum) ila 11.2 cd (maksimum) arasında değişir ve tipik bir değer bu aralık içindedir. Şiddet, CIE fotopik göz tepki eğrisiyle eşleşecek şekilde filtrelenmiş bir sensör kullanılarak ölçülür.
• Görüş Açısı (2θ½):120 derece (tipik). Bu geniş görüş açısı, odaklanmış bir ışın yerine geniş aydınlatma gerektiren uygulamalar için uygun olan Lambert veya yakın-Lambert yayılım modelini gösterir.
• Renklilik Koordinatları (Cx, Cy):Tipik değerler x=0.56, y=0.42'dir. CIE 1931 renklilik diyagramındaki bu koordinatlar turuncu renk noktasını tanımlar.
• İleri Voltaj (VF):140mA'de 2.8V ila 3.6V arasında değişir ve tipik değeri yaklaşık 3.2V'dur. Belirli sınıfı içindeki tolerans ±0.1V'dur.
• Ters Akım (IR):5V ters voltaj uygulandığında 10 µA (maksimum). Bu test yalnızca karakterizasyon içindir, çünkü cihaz ters ön gerilimli çalışma için tasarlanmamıştır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretimde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için LED'ler temel parametrelere göre sınıflara ayrılır. Parti kodu formatı Vf/Iv/Renk Tonu'dur (örn., 24/EA/A20).

3.1 İleri Voltaj (Vf) Sınıflandırması

LED'ler, 140mA test akımındaki ileri voltaj düşüşlerine göre gruplandırılır.

• Sınıf 24:2.8V ≤ Vf< 3.0V
• Sınıf 64:3.0V ≤ Vf< 3.2V
• Sınıf A4:3.2V ≤ Vf< 3.4V
• Sınıf E4:3.4V ≤ Vf ≤ 3.6V

Her sınıf içindeki tolerans ±0.1V'dur.

3.2 Işık Şiddeti (Iv) Sınıflandırması

LED'ler ölçülen ışık çıkışlarına göre sıralanır.

• Sınıf DA:4.5 cd ≤ Iv<5.6 cd (13.1 lm ila 16.0 lm)
• Sınıf DB:5.6 cd ≤ Iv<7.1 cd (16.0 lm ila 20.6 lm)
• Sınıf EA:7.1 cd ≤ Iv<9.0 cd (20.6 lm ila 26.1 lm)
• Sınıf EB:9.0 cd ≤ Iv ≤ 11.2 cd (26.1 lm ila 32.5 lm)

Her yoğunluk sınıfındaki tolerans ±%11'dir.

3.3 Renk (Ton) Sınıflandırması

LED'ler, hassas renk tutarlılığını garanti etmek için CIE renklilik diyagramındaki belirli dörtgenlere ayrılır. Sınıflar (A10, A20, B10, B20), hedef turuncu renk noktası (tipik x=0.56, y=0.42) etrafındaki küçük, bitişik bölgeleri tanımlar. Her renk tonu sınıfı içindeki (x, y) koordinatları için tolerans ±0.01'dir, bu da tek tip görünümün kritik olduğu uygulamalar için çok sıkı bir renk eşleşmesi sağlar.

4. Mekanik ve Paket Bilgisi

4.1 Paket Boyutları ve Polarite

Cihaz standart bir yüzey montaj paketi kullanır. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar milimetre cinsindendir ve genel tolerans ±0.2mm'dir. Önemli bir tasarım notu, katot kurşun çerçevesinin dahili olarak LED çipinin birincil ısı emicisine bağlı olmasıdır. Bu nedenle, katotun (genellikle paket üzerinde işaretlenir veya ayak izinde gösterilir) doğru tanımlanması, yalnızca doğru elektriksel bağlantı için değil, aynı zamanda optimum termal yönetim için de çok önemlidir. Isı dağılımını en üst düzeye çıkarmak için, katoda bağlı yeterli bir termal ped ile cihazın monte edilmesi önerilir.

4.2 Önerilen PCB Bağlantı Pedi Düzeni

Güvenilir lehim bağlantısı oluşumunu, reflow sırasında uygun kendi kendine hizalamayı ve katot termal pedinden PCB bakırına etkili ısı transferini sağlamak için kızılötesi reflow lehimleme için önerilen bir land pattern (ayak izi) sağlanmıştır.

5. Montaj ve Kullanım Kılavuzları

5.1 Lehimleme Süreci: IR Reflow Profili

Bileşen kurşunsuz (Pb-free) lehimleme süreçleri için kalifiye edilmiştir. Önerilen reflow profili J-STD-020 standardına uygundur. Tipik ana parametreler şunları içerir:

• Ön Isıtma/Rampa Yukarı:Flux'u aktifleştirmek ve termal şoku en aza indirmek için kontrollü bir yükseliş.
• Islatma Bölgesi:Bileşenin ve kartın düzgün şekilde ısınmasını sağlamak için yüksek sıcaklıkta bir süre.
• Reflow Bölgesi:Tepe sıcaklığı, güvenilir lehim bağlantıları oluşturmak için yeterince yüksek olmalı ancak LED paketinin maksimum sıcaklık toleransını (mutlak maksimum değerler ve nem hassasiyet seviyesinde tanımlandığı gibi) aşmamalıdır.
• Soğutma Hızı:Lehim bağlantılarını katılaştırmak ve stresi en aza indirmek için kontrollü bir soğutma.

Termal stres veya aşırı sıcaklıktan kaynaklanan hasarı önlemek için bu profile uymak çok önemlidir.

5.2 Temizlik

Montaj sonrası temizlik gerekliyse, yalnızca belirtilen çözücüler kullanılmalıdır. LED'i oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkol içinde bir dakikadan daha kısa süre daldırmak kabul edilebilir. Belirtilmemiş veya agresif kimyasal temizleyicilerin kullanılması, epoksi lensi veya paket malzemesine zarar verebilir, bu da azalmış ışık çıkışına veya erken arızaya yol açabilir.

5.3 Nem Hassasiyeti ve Depolama

Bu ürün, JEDEC standardı J-STD-020'ye göre Nem Hassasiyet Seviyesi (MSL) 2 olarak sınıflandırılmıştır.

• Mühürlü Paket:Orijinal nem geçirmez torbada kurutucu ile depolandığında, raf ömrü ≤30°C ve ≤%70 RH'de bir yıldır.
• Açıldıktan Sonra:Koruyucu torba açıldıktan sonra, bileşenler ≤30°C ve ≤%60 RH'de depolanmalıdır. IR reflow işleminin açıldıktan sonraki bir yıl içinde tamamlanması önerilir.
• Uzatılmış Depolama/Kurutma:Orijinal ambalajı dışında bir yıldan fazla depolanan bileşenler için, lehimlemeden önce emilen nemi gidermek ve reflow sırasında \"patlamış mısır\" (paket çatlaması) oluşumunu önlemek için yaklaşık 60°C'de en az 48 saat kurutma önerilir.

6. Paketleme ve Sipariş

Standart paketleme konfigürasyonu, 7 inçlik makara başına 1000 parçadır. Bileşenler, bir kapak bandıyla mühürlenmiş 12mm genişliğinde kabartmalı taşıyıcı bant üzerinde tedarik edilir. Bant ve makara boyutları ANSI/EIA-481 spesifikasyonlarına uygundur. Tam bir makaradan daha az miktarlar için, kalan stok için minimum paketleme miktarı 500 parçadır. Paketleme, otomatik montaj ekipmanı besleyicileriyle uyumluluğu sağlar.

7. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

7.1 Hedef Uygulamalar

Bu LED, otomotiv aksesuar uygulamaları için belirtilmiştir. Bu, sağlam kalifikasyonun (AEC-Q101) bir gereklilik olduğu iç ortam aydınlatması, gösterge paneli ışık göstergeleri, anahtar arka aydınlatması veya dış vurgu aydınlatmasını içerebilir. Ön danışma ve ek kalifikasyon olmadan, far, fren lambaları veya sinyal lambaları gibi güvenlik açısından kritik uygulamalar için tasarlanmamıştır.

7.2 Devre Tasarım Hususları

• Akım Sürme:Bir LED, akım kontrollü bir cihazdır. İleri akımı (IF) ayarlamak için bir sabit akım kaynağı veya bir voltaj kaynağıyla seri bağlı bir akım sınırlama direnci kullanılmalıdır. Tipik çalışma koşulu 140mA'dir, ancak uygun termal tasarımla maksimum DC değeri olan 250mA'ye kadar sürülebilir.
• Termal Tasarım:LED'de dağılan güç (Pd ≈ VF * IF) ısı üretir. Termal direnç değerleri (RθJA, RθJS) kullanılarak, tasarımcı ortam sıcaklığının üzerindeki beklenen bağlantı sıcaklığı artışını hesaplayabilir (ΔTj = Pd * Rθ). Bağlantı sıcaklığı (Tj = Ta + ΔTj) 150°C'nin altında tutulmalıdır. PCB'deki katot pedine bağlı bakır alanını maksimize etmek, RθJS'yi azaltmanın ve sıcaklığı yönetmenin en etkili yoludur.
• ESD Koruması:Sağlanan veri sayfası alıntısında açıkça belirtilmemiş olsa da, InGaN LED'ler elektrostatik deşarja (ESD) karşı hassas olabilir. Montaj sırasında standart ESD kullanım önlemlerine uyulmalıdır.

7.3 Güvenilirlik ve Ömür

AEC-Q101D'ye kalifikasyon, yüksek sıcaklık çalışma ömrü (HTOL), sıcaklık döngüsü ve nem direnci dahil olmak üzere otomotiv yaşam döngülerini simüle eden bir dizi hızlandırılmış stres testi içerir. Bu, aşırı sıcaklıkların, titreşimin ve nemin yaygın olduğu zorlu otomotiv ortamında kullanım için cihazın güvenilirliğine güven sağlar. Işık şiddeti ve ileri voltaj karakteristikleri, on binlerce saatlik çalışma süresince kademeli olarak değişecektir; bu değişimin oranı, çalışma sırasında bağlantı sıcaklığını mümkün olduğunca düşük tutmaya büyük ölçüde bağlıdır.