PLCC-2 Mavi LED 67-11-UB0200H-AM Veri Sayfası - Otomotiv Sınıfı - 120° Görüş Açısı - 3.1V - 20mA - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

67-11-UB0200H-AM, zorlu otomotiv iç mekan uygulamaları için özel olarak tasarlanmış yüksek güvenilirliğe sahip, yüzey montajlı bir LED bileşenidir. PLCC-2 (Plastik Bacaklı Çip Taşıyıcı) paketi kullanan bu cihaz, değişen çevre koşullarında tutarlı performansın kritik olduğu arka aydınlatma ve gösterge işlevleri için sağlam bir çözüm sunar. Temel avantajları arasında mükemmel görünürlük için geniş 120 derecelik görüş açısı, otomotiv sınıfı bileşenler için katı AEC-Q101 standardına uygunluk ve RoHS ve REACH çevre direktiflerine uyum bulunur. Birincil hedef pazar otomotiv elektroniğidir ve başlıca uygulamalar arasında gösterge paneli aydınlatması, anahtar arka aydınlatması ve genel iç mekan vurgu aydınlatması yer alır.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Fotometrik ve Optik Özellikler

LED, tipik baskın dalga boyu (λd) 468 nm olan, 463 nm ile 475 nm arasında değişen mavi ışık yayar. Temel fotometrik parametresi, standart test akımı 20 mA'de sürüldüğünde tipik olarak 355 milikandela (mcd) olan ışık şiddetidir. Bu sınıf için minimum ve maksimum değerler sırasıyla 224 mcd ve 560 mcd'dir ve bu da üretim yayılımını gösterir. Belirleyici bir özelliği, ışık şiddetinin tepe değerinin yarısına düştüğü eksen dışı açı olan 120 derecelik çok geniş görüş açısıdır (φ). Bu, geniş bir alanda düzgün aydınlatma sağlar.

2.2 Elektriksel ve Termal Özellikler

İleri gerilim (V_F) 20 mA'de tipik olarak 3.1 volt ölçülür ve 2.75 V ile 3.75 V arasında değişir. Mutlak maksimum sürekli ileri akım (I_F) 30 mA'dir ve önerilen çalışma akımı 20 mA'dir. Cihaz ters öngerilim çalışması için tasarlanmamıştır. Termal yönetim LED ömrü için çok önemlidir. Eklemden lehim noktasına termal direnç iki değerle belirtilir: elektriksel ölçüm (R_{th JS el}) maksimum 100 K/W ve gerçek ölçüm (R_{th JS real}) maksimum 130 K/W. İzin verilen maksimum eklem sıcaklığı (T_J) 125°C'dir.

2.3 Mutlak Maksimum Değerler ve Güvenilirlik

Güvenli çalışma alanını tanımlayan katı limitler: Güç dağılımı (P_d) 112 mW'ı aşmamalıdır. Cihaz, çok düşük bir görev döngüsü (0.005) ile ≤ 10 µs darbe süreleri için 300 mA'lik bir darbe akımına (I_FM) dayanabilir. Çalışma ve depolama sıcaklık aralığı -40°C ile +110°C arasındadır ve otomotiv ortamlarına uygundur. Elektrostatik deşarj (ESD) koruması 8 kV (İnsan Vücudu Modeli) olarak derecelendirilmiştir ve bileşen Nem Duyarlılık Seviyesi (MSL) 2 olarak sınıflandırılmıştır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

LED, bir üretim partisi içinde tutarlılığı sağlamak için temel performans parametrelerine göre sınıflara ayrılır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Işık şiddeti, alfasayısal sınıf kodlarına (ör. L1, M1, N1...) göre kategorize edilir. Bu spesifik parça numarası için sınıf, özellikler tablosunda belirtildiği gibi (Tip. 355 mcd), 280 mcd ile 355 mcd aralığını kapsayan "T1" sınıfına düşer. Sınıflandırma yapısı, çok düşük şiddetten (L1: 11.2-14 mcd) çok yüksek şiddete kadar uzanarak farklı parlaklık gereksinimleri için geniş bir seçim sunar.

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Mavi renk, baskın dalga boyu sınıfları aracılığıyla kontrol edilir. Bu parça için tipik 468 nm değeri, onu 463 nm'den 467 nm'ye kadar uzanan "6367" sınıfına veya tam minimum/maksimuma bağlı olarak potansiyel olarak "6771" sınıfına (467-471 nm) yerleştirir. Bu sıkı kontrol (±1 nm tolerans), bir montajdaki bireysel LED'ler arasında minimum renk varyasyonu sağlar.

4. Performans Eğrisi Analizi

4.1 İleri Akım - İleri Gerilim (IV Eğrisi)

Sağlanan grafik, ileri akım ve ileri gerilim arasındaki doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir. Eğri, yaklaşık 2.7V'da açılma gerilimi ve sonrasında nispeten dik bir eğim ile tipik bir mavi LED içindir. Bu veri, kararlı çalışmayı sağlamak için akım sınırlayıcı devre tasarımı için gereklidir.

4.2 Sıcaklık Bağımlılığı

Birkaç grafik, performans değişikliklerini sıcaklıkla detaylandırır. İleri gerilim negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir ve 25°C'deki değerine göre yaklaşık 2 mV/°C azalır. Tersine, eklem sıcaklığı yükseldikçe ışık şiddeti azalır; 100°C'de çıkış, 25°C değerinin kabaca %80-85'idir. Baskın dalga boyu da sıcaklıkla hafifçe kayar (mavi LED'ler için tipik olarak +0.05 ila +0.1 nm/°C).

4.3 Spektral Dağılım ve Işınım Deseni

Göreceli spektral dağılım grafiği, InGaN tabanlı bir LED için tipik bir yarı maksimum tam genişlik (FWHM) ile mavi dalga boyu bölgesinde (~468 nm) bir tepe gösterir. Işınım deseni diyagramı, 120° görüş açısını görsel olarak doğrular ve Lambert benzeri bir yayılım deseni gösterir.

4.4 Değer Düşürme ve Darbe Çalışması

Bir ileri akım değer düşürme eğrisi, lehim pedi sıcaklığının (T_S) bir fonksiyonu olarak izin verilen maksimum sürekli akımı belirler. Örneğin, T_S110°C'de maksimum akım 30 mA'dır. Ayrı bir grafik, izin verilen darbe işleme kapasitesini tanımlar ve belirli bir darbe genişliği (t_FP) ve görev döngüsü (D) için izin verilen tepe darbe akımını (I_p) gösterir.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

Bileşen standart bir PLCC-2 yüzey montaj paketi kullanır. Mekanik çizim ("Mekanik Boyutlar" bölümüyle ima edilir) tam uzunluk, genişlik, yükseklik ve bacak aralığını belirtecektir. Paket, iki bacaklı kalıplanmış plastik bir gövdeye sahiptir. Polarite, paketin fiziksel şekli veya üstteki bir işaretleme (genellikle katot yakınında bir çentik veya yeşil nokta) ile gösterilir. Doğru lehimleme ve reflow sırasında termal rahatlama sağlamak için önerilen lehim pedi düzeni sağlanır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Veri sayfası, bileşen bacaklarının 60 ila 150 saniye süreyle 217°C'nin (lehim pastası likidüs sıcaklığı) üzerinde bir sıcaklığa maruz kalması gereken bir reflow lehimleme koşulu belirtir. Detaylı bir reflow profili grafiği tipik olarak önerilen ön ısıtma, bekleme, reflow tepe sıcaklığı (LED'in lehimleme sıcaklığı derecesinin mutlak maksimumunu aşmamalıdır) ve soğutma rampa oranlarını gösterir.

6.2 Kullanım Önlemleri

Genel önlemler şunları içerir: Ters gerilim uygulamaktan kaçının. İleri akımı sınırlamak için seri bir direnç veya sabit akım sürücü kullanın. Ortam sıcaklığını, sürücü akımını ve PCB termal tasarımını dikkate alarak maksimum eklem sıcaklığının aşılmamasını sağlayın. Cihazları uygun ESD önlemleriyle kullanın. Paketleme açılırsa önerilen depolama koşullarına (MSL 2) uyun.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

"Paketleme Bilgileri" bölümü, LED'lerin tipik olarak kabartmalı taşıyıcı bantlar üzerinde makaralara sarılarak nasıl tedarik edildiğini detaylandırır. Ana parametreler arasında makara boyutları, yuva aralığı ve makara başına bileşen miktarı yer alır. Parça numarası 67-11-UB0200H-AM, "67"nin muhtemelen seriyi, "11"in boyutu veya varyantı, "UB"nin rengi (Mavi) ve "200H"nin spesifik performans sınıflarını belirttiği belirli bir kodlama sistemini takip eder. "Sipariş Bilgileri", makara boyutunu veya diğer seçenekleri nasıl belirteceğinizi açıklığa kavuşturacaktır.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu LED için idealdir:
Otomotiv İç Aydınlatma:Düğmeler, anahtarlar, iklim kontrol panelleri ve kapı kolları için arka aydınlatma.
Gösterge Panelleri:Geniş görüş açısından faydalanan göstergeler ve uyarı göstergeleri için aydınlatma.
Genel Gösterge İşlevleri:Mavi rengin belirlendiği kabin içi durum ışıkları.

8.2 Tasarım Hususları

Akım Sürücü:Her zaman sabit akım kaynağı veya seri dirençli bir gerilim kaynağı kullanın. Direnç değerini R = (V_supply- V_F) / I_Fkullanarak hesaplayın. V_F'nin daha yüksek olduğu düşük sıcaklıklarda akımın limitleri aşmamasını sağlamak için veri sayfasından maksimum V_Fdeğerini kullanın.
Termal Yönetim:Termal pedi (varsa) PCB üzerinde ısı emici görevi görecek yeterli bir bakır alana bağlayın. Bu, özellikle yüksek ortam sıcaklıklarında veya sürücü akımlarında ışık çıkışını ve ömrü korumak için kritiktir.
Optik Tasarım:Geniş görüş açısı, belirli aydınlatma desenleri elde etmek ve sıcak noktalardan kaçınmak için ışık kılavuzları veya difüzörler gerektirebilir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Standart ticari sınıf PLCC-2 LED'lerle karşılaştırıldığında, bu parçanın temel farklılaştırıcıları, otomotiv stres testleri (termal döngü, yüksek sıcaklık/nemli ortam çalışması vb.) altındaki güvenilirliğini doğrulayanAEC-Q101 kalifikasyonuve genişletilmiş çalışma sıcaklık aralığıdır (-40°C ila +110°C). 8 kV ESD derecesi de tipik olarak ticari parçalardan daha yüksektir. Işık şiddeti ve dalga boyu için spesifik sınıflandırma, çoklu LED'li otomotiv ekranlarında en önemli olan renk ve parlaklık tutarlılığını sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Bu LED'i doğrudan 5V kaynaktan sürebilir miyim?
C: Hayır. Tipik V_Fdeğeri 3.1V olduğundan, doğrudan 5V'a bağlamak aşırı akıma ve anında arızaya neden olur. Seri bir akım sınırlayıcı direnç veya sabit akımlı bir sürücü kullanmalısınız.

S: Bu LED'in beklenen ömrü nedir?
C: LED ömrü, öncelikle eklem sıcaklığı ve sürücü akımı olmak üzere çalışma koşullarına güçlü bir şekilde bağlıdır. Belirtilen dereceler içinde (özellikle T_J <125°C) çalıştırıldığında, bunun gibi otomotiv sınıfı LED'ler tipik olarak on binlerce saat olarak derecelendirilmiş L70 ömrüne (başlangıç ışık çıkışının %70'ine düşme süresi) sahiptir.

S: Sipariş verirken ışık şiddeti sınıf kodunu (ör. T1) nasıl yorumlamalıyım?
C: Sınıf kodu, LED'in şiddetinin belirtilen aralıkta (ör. T1: 280-355 mcd) olacağını garanti eder. Bir dizide tutarlı parlaklık için tek, dar bir sınıf kodu belirtin.

S: Isı emici gerekli mi?
C> 20 mA veya üzerinde sürekli çalışma için, özellikle yüksek ortam sıcaklıklarında, PCB bakırı yoluyla uygun termal yönetim esastır. Tek bir LED için genellikle özel bir ısı emici gerekmez, ancak PCB düzeni ısı dağılımını kolaylaştırmalıdır.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Örnek: Bir otomotiv basmalı anahtar için arka aydınlatma tasarımı.
1. Gereksinim:10mm çapında bir düğme kapağında düzgün mavi aydınlatma.
2. Bileşen Seçimi:Yüksek parlaklığı ve geniş görüş açısı nedeniyle bir adet 67-11-UB0200H-AM LED yeterlidir.
3. Devre Tasarımı:Aracın nominal 12V sistemi (çalışırken 14V) kullanılır. Seri direnç hesaplanır: R = (14V - 3.1V) / 0.020A = 545 ohm. 560 ohm, 1/8W direnç seçilir. LED'de dağılan güç P = V_F* I_F= ~3.1V * 0.02A = 62 mW'dir, bu da 112 mW maksimum değerin oldukça altındadır.
4. PCB Düzeni:LED düğmenin altına merkezi olarak yerleştirilir. Lehim pedleri, ısı dağılımına yardımcı olmak için kartın toprak katmanında geniş bir bakır alana bağlanır. Montaj sırasında polarite işaretlemesine dikkatle uyulur.
5. Optik Entegrasyon:LED ile düğme kapağı arasına, nokta kaynağını düzgün bir ışık çemberine yaymak için küçük, süt beyazı bir plastik ışık kılavuzu yerleştirilir.

12. Çalışma Prensibi

Bu bir yarı iletken ışık yayan diyottur (LED). Anot ve katot arasına bant aralığı enerjisini aşan bir ileri gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler yarı iletken çipin aktif bölgesinde (mavi ışık için tipik olarak İndiyum Galyum Nitrür - InGaN'den yapılır) yeniden birleşir. Bu yeniden birleşme süreci, foton (ışık) şeklinde enerji açığa çıkarır. Yayılan ışığın spesifik dalga boyu (renk), kullanılan yarı iletken malzemelerin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir. PLCC-2 paketi, küçük yarı iletken die'yi kapsüller, mekanik koruma sağlar, tel bağlantılarını barındırır ve 120 derecelik görüş açısını elde etmek için ışık çıkışını şekillendiren kalıplanmış bir plastik lens içerir.

13. Teknoloji Trendleri

Otomotiv iç aydınlatma LED'lerindeki trend, daha yüksek verimlilik (watt başına daha fazla lümen) yönündedir, bu da daha parlak ekranlar veya daha düşük güç tüketimi ve termal yük sağlar. Ayrıca, daha yoğun PCB düzenleri ve daha esnek tasarım için daha küçük paket boyutlarına (ör. çip ölçekli paketler) doğru bir hareket vardır. Dahası, sistem tasarımını basitleştirmek için sabit akım sürücüleri veya PWM karartma devreleri gibi kontrol elektroniğinin doğrudan LED paketine entegrasyonu ("akıllı LED'ler") daha yaygın hale gelmektedir. Modern araç iç mekanlarının yüksek estetik standartları tarafından yönlendirilen renk tutarlılığı ve sıcaklık ve ömür boyu stabilite, kritik odak alanları olmaya devam etmektedir.