1608-SR0100M-AM PLCC-2 Süper Kırmızı LED Veri Sayfası - Boyut 1.6x0.8mm - Gerilim 2.1V - Güç 0.05W - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

1608-SR0100M-AM, kompakt bir PLCC-2 paketinde yüksek performanslı, yüzey montajlı bir Süper Kırmızı LED'dir. Öncelikle otomotiv iç aydınlatma uygulamaları için tasarlanmış olup, parlaklık, güvenilirlik ve verimlilik dengesi sunar. Temel konumlandırması, katı otomotiv sınıfı gereksinimlerini karşılarken, küçültülmüş bir ayak izinde tutarlı optik performans sağlamaktır.

Bu bileşenin temel avantajları, ayrık optoelektronik cihazlar için AEC-Q102 standardına uygunluğunu içerir; bu da zorlu otomotiv çevre koşulları altında güvenilirliği garanti eder. Ayrıca, geniş 120 derecelik bir görüş açısına sahiptir, bu da geniş aydınlatma gerektiren uygulamalar için uygun olmasını sağlar. Dahası, ürün RoHS, REACH ve halojensiz düzenlemelerine uyumludur ve küresel çevre ve güvenlik standartlarıyla uyumludur.

Hedef pazar, kesinlikle otomotiv elektroniği sektörü içindedir, özellikle iç ortam aydınlatması, gösterge ışıkları ve anahtarlar ile ekranlar için arka aydınlatma uygulamaları için. Özellikleri, onu sağlam, kompakt ve parlak kırmızı bir ışık kaynağı gerektiren tasarımcılar için uygun bir seçim haline getirir.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Fotometrik ve Elektriksel Özellikler

Birincil fotometrik özellik, ışık şiddetidir (Iv). Tipik 10 mA ileri akım (IF) altında, LED 210 milikandela (mcd) sağlar, minimum 150 mcd ve maksimum 330 mcd değerlerine sahiptir. Bu akımdaki ileri gerilim (VF) tipik olarak 2.1 volttur ve 1.5V ile 2.5V arasında değişir. Bu nispeten düşük gerilim, daha düşük güç dağılımına katkıda bulunur. Baskın dalga boyu (λd) 630 nm (Süper Kırmızı) merkezlidir ve 624 nm ile 639 nm arasında bir aralığa sahiptir, bu da renginin saflığını tanımlar.

2.2 Termal ve Mutlak Maksimum Değerler

Termal yönetim, LED ömrü için kritik öneme sahiptir. Lehim bağlantısına kadar olan termal direnç 150 K/W (gerçek) ve 120 K/W (elektriksel) olarak belirtilmiştir. Mutlak maksimum değerler, çalışma sınırlarını tanımlar: maksimum ileri akım 20 mA, maksimum güç dağılımı 50 mW ve çalışma sıcaklık aralığı -40°C ile +110°C arasındadır. Maksimum bağlantı sıcaklığı 125°C'dir. Bu sınırların aşılması kalıcı hasara neden olabilir. Cihaz, ≤10 μs darbe süreleri için 50 mA'lık bir darbe akımına dayanabilir. Bu LED'in ters gerilim çalışması için tasarlanmadığını not etmek önemlidir.

2.3 Güvenilirlik ve Uyumluluk Özellikleri

Cihaz, Elektrostatik Deşarj (ESD) hassasiyeti için 2 kV (İnsan Vücudu Modeli) olarak derecelendirilmiştir; bu, kullanım önlemleri için standart bir seviyedir. Nem Hassasiyet Seviyesi (MSL) 3'tür, bu da lehimlemeden önce ortam koşullarına 168 saatten fazla maruz kalırsa kurutulması gerektiğini gösterir. Korozyon dayanıklılığı B1 olarak sınıflandırılmıştır ve otomotiv uygulamaları için önemli bir farklılaştırıcı olan AEC-Q102 standardı altında kalifiye edilmiştir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Seri üretimde tutarlılığı sağlamak için, LED'ler temel parametrelere göre sınıflara ayrılır.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Işık şiddeti, iki karakterli bir kod (örneğin, SX, SY, SZ) kullanılarak sınıflandırılır. İlk harf (Q, R, S, T, U, V, A, B), artan şiddet aralıklarına sahip bir grubu temsil eder. İkinci harf (X, Y, Z) her grubu daha da alt bölümlere ayırır. 1608-SR0100M-AM için tipik sınıf 'S' grubu içindedir, özellikle SX, SY veya SZ sınıfları, sırasıyla 180-210 mcd, 210-240 mcd ve 240-280 mcd şiddet aralıklarına karşılık gelir. Işık akısı ölçümleri için ±%8'lik bir tolerans uygulanır.

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Baskın dalga boyu, dört haneli bir kod (örneğin, 2730, 3033) kullanılarak sınıflandırılır. Bu kodlar belirli nanometre aralıklarına karşılık gelir. Bu Süper Kırmızı LED için ilgili sınıflar yaklaşık 630 nm merkezlidir. Bu parça için tipik sınıf 2730 (627-630 nm) veya 3033 (630-633 nm)'tür. Baskın dalga boyu için üretim toleransı ±1 nm'dir.

3.3 İleri Gerilim Sınıflandırması

İleri gerilim, dört haneli bir kod (örneğin, 2022, 2225) kullanılarak sınıflandırılır. Bu LED için tipik ileri gerilim olan 2.1V, onu 2022 sınıfına (2.00V - 2.25V) veya potansiyel olarak 2225 sınıfına (2.25V - 2.50V) yerleştirir. Bu sınıflandırma, akım regülasyonu için devre tasarımında yardımcı olur.

4. Performans Eğrisi Analizi

4.1 IV Eğrisi ve Bağıl Işık Şiddeti

İleri Akım - İleri Gerilim grafiği karakteristik bir üstel ilişki gösterir. Gerilim, akımla birlikte kademeli olarak artar. Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım grafiği, tipik çalışma aralığında (2-20 mA) neredeyse doğrusaldır, bu da iyi bir verimlilik olduğunu gösterir. LED'i 20 mA'nin üzerinde sürmek, mutlak maksimum değeri aştığı için önerilmez.

4.2 Sıcaklık Bağımlılığı

Bağıl Işık Şiddeti - Bağlantı Sıcaklığı grafiği, sıcaklık arttıkça ışık çıkışının azaldığını gösterir. Maksimum bağlantı sıcaklığı olan 125°C'de, bağıl şiddet, 25°C'deki değerinin yaklaşık %40-50'sidir. Bu termal sönümleme etkisi LED'ler için tipiktir ve termal tasarımda dikkate alınmalıdır. Bağıl İleri Gerilim - Bağlantı Sıcaklığı grafiği negatif bir katsayı gösterir; sıcaklık arttıkça gerilim doğrusal olarak düşer, bu da sıcaklık algılama için kullanılabilir.

4.3 Spektral Dağılım ve Dalga Boyu Kayması

Dalga Boyu Karakteristikleri grafiği, 630 nm civarında dar bir tepe gösterir, bu da Süper Kırmızı rengini doğrular. Bağıl Dalga Boyu Kayması - Bağlantı Sıcaklığı grafiği, baskın dalga boyunun sıcaklık arttıkça hafifçe arttığını (kırmızıya kaydığını) gösterir; bu, yarı iletken ışık kaynaklarında yaygın bir olgudur.

4.4 Derecelendirme ve Darbe İşleme

İleri Akım Derecelendirme Eğrisi tasarım için çok önemlidir. Maksimum izin verilen sürekli ileri akımın, lehim pedi sıcaklığı arttıkça azaltılması gerektiğini gösterir. Maksimum çalışma ortam sıcaklığında (ped sıcaklığı 110°C), akım 20 mA'yi aşmamalıdır. İzin Verilen Darbe İşleme Kapasitesi tablosu, düşük görev döngüsüne sahip darbe koşullarında daha yüksek tepe akımlarına (60 mA'ya kadar) izin verir; bu, çoklama veya yanıp sönme uygulamaları için kullanışlıdır.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Fiziksel Boyutlar

LED, standart bir PLCC-2 (Plastik Bacaklı Çip Taşıyıcı) paketinde bulunur. Paket boyutları uzunluk 1.6 mm, genişlik 0.8 mm ve yükseklik yaklaşık 0.6 mm'dir (bu paket tipi için tipiktir, ancak kesin yükseklik boyut çiziminden doğrulanmalıdır). Bileşenin iki terminali (anot ve katot) vardır.

5.2 Önerilen Lehim Pedi Düzeni ve Polarite

Uygun lehim bağlantısı oluşumu ve mekanik stabiliteyi sağlamak için önerilen bir lehim pedi düzeni sağlanmıştır. Ped tasarımı, bileşenin ayak izini hesaba katar ve "mezar taşı" oluşumunu önlemeye yardımcı olur. Polarite, paket üzerinde bir işaretle (genellikle katot yakınında bir çentik veya nokta) belirtilir. Doğru yönlendirme, devre çalışması için esastır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Veri sayfası, maksimum 260°C reflow lehimleme sıcaklığını 30 saniye olarak belirtir. Bu, paket gövdesi veya bacaklar üzerinde ölçülen tepe sıcaklığını ifade eder. Ön ısıtma, bekleme, reflow ve soğutma aşamalarından oluşan standart bir reflow profili izlenmelidir. MSL derecesi 3, nem bariyer torbası açılırsa, bileşenlerin fabrika koşullarında 168 saat içinde lehimlenmesi veya IPC/JEDEC standartlarına göre kurutulması gerektiğini zorunlu kılar.

6.2 Kullanım ve Depolama Önlemleri

Genel önlemler arasında LED lensine mekanik stres uygulamaktan kaçınmak, kirlenmeyi önlemek ve ESD hasarından kaçınmak için uygun kullanım teknikleri kullanmak yer alır. Depolama, belirtilen -40°C ile +110°C sıcaklık aralığında, kuru ve karanlık bir ortamda yapılmalıdır. Kükürt test kriterleri, ürünün kükürt içeren atmosferlere karşı direncini gösterir; bu, belirli otomotiv veya endüstriyel ortamlar için önemlidir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

LED'ler, otomatik montaj için şerit ve makara üzerinde tedarik edilir. Standart makara miktarları tipik olarak 4000 veya 5000 adettir, ancak bu değişebilir. Parça numarası 1608-SR0100M-AM mantıksal bir yapı izler: "1608" paket boyutunu (1.6x0.8mm), "SR" Süper Kırmızı'yı, "01" ışık şiddeti sınıfıyla, "00" dalga boyu sınıfıyla, "M" ileri gerilim sınıfını veya başka bir özelliği, "AM" ise otomotiv sınıfını belirtir. Belirli sınıfları sipariş etmek, tam sınıflandırma tablolarına danışmayı ve kesin kodları belirtmeyi gerektirir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Birincil uygulama otomotiv iç aydınlatmadır. Bu, gösterge paneli arka aydınlatması, ortam ayak boşluğu aydınlatması, orta konsol aydınlatması, anahtar arka aydınlatması ve çeşitli kontroller için gösterge ışıklarını içerir. Geniş görüş açısı, düzgün bir görünüm istenen alan aydınlatması için uygun olmasını sağlar.

8.2 Tasarım Hususları

Bu LED ile tasarım yaparken, akım sınırlamayı düşünün. Maksimum ileri akımı aşmayı önlemek için, özellikle Vf'nin negatif sıcaklık katsayısını göz önünde bulundurarak, bir seri direnç veya sabit akım sürücü zorunludur. Termal tasarım kritiktir; PCB düzeninin yeterli termal rahatlama sağladığından ve çalışma ortam sıcaklığının, gerekli ışık çıkışının altında derecelendirmeye zorlamadığından emin olun. PWM karartma için, frekansın görünür titremeyi önlemek için yeterince yüksek olduğundan (genellikle >100 Hz) emin olun.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Standart otomotiv olmayan PLCC-2 LED'lerle karşılaştırıldığında, 1608-SR0100M-AM'ın temel farklılaştırıcısı, sıcaklık döngüsü, nem, yüksek sıcaklık çalışma ömrü ve diğer stres testlerini içeren AEC-Q102 kalifikasyonudur. Korozyon dayanıklılığı (Sınıf B1) ve kükürt direnci de otomotiv ortamları için geliştirilmiştir. Tipik 210 mcd ışık şiddeti, paket boyutu ve akım tüketimi için rekabetçidir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Önerilen çalışma akımı nedir?

C: Tipik çalışma akımı 10 mA'dir, bu parlaklık ve verimlilik arasında iyi bir denge sağlar. 2 mA (minimum) ile 20 mA (mutlak maksimum) arasında çalıştırılabilir.

S: Sıcaklık parlaklığı nasıl etkiler?

C: Parlaklık, bağlantı sıcaklığı arttıkça azalır. 125°C'de çıkış, 25°C'deki değerinin yaklaşık yarısı kadar olabilir. Tutarlı performansı korumak için uygun soğutma esastır.

S: Bu LED'i 3.3V veya 5V besleme ile sürebilir miyim?

C: Evet, ancak bir seri akım sınırlayıcı direnç kullanmalısınız. Örneğin, 5V besleme, 10 mA hedef akım ve tipik 2.1V Vf ile, direnç değeri R = (5V - 2.1V) / 0.01A = 290 Ohm olacaktır. 300 Ohm'luk bir direnç uygun bir standart değer olacaktır.

S: Bu LED otomotiv dış uygulamalar için uygun mudur?

C: Veri sayfası uygulamayı "Otomotiv İç Aydınlatma" olarak belirtir. Dış kullanım için, daha yüksek nem koruması (IP derecesi), daha geniş sıcaklık uçları ve farklı optik gereksinimler gibi faktörler, üreticiye belirli bir dış sınıf ürün için doğrulanmalıdır.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Örnek: Gösterge Paneli Düğme Arka Aydınlatması

Bir tasarımcı, 10 arka aydınlatmalı düğmeye sahip bir gösterge paneli kontrol paneli oluşturuyor. Her düğme aydınlatma için tek bir Süper Kırmızı LED gerektirir. Her biri 10 mA'de 1608-SR0100M-AM kullanıldığında, toplam akım çekişi 100 mA olacaktır. Basit bir tasarım, 12V otomotiv rayı kullanır. Her LED için bir akım sınırlayıcı direnç gereklidir. Direnç değeri (12V - 2.1V) / 0.01A = 990 Ohm olarak hesaplanır. 1 kΩ, 1/8W'lık bir direnç seçilir. LED'ler, yarı saydam düğmelerin arkasındaki bir PCB üzerine yerleştirilir. Geniş 120° görüş açısı, düğme yüzeyi boyunca eşit aydınlatma sağlar. Termal analiz, kapalı gösterge paneli ortamında, düşük toplam güç dağılımı (tüm 10 LED için yaklaşık 0.21W) nedeniyle bağlantı sıcaklığının maksimum derecenin oldukça altında kaldığını doğrular.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Işık Yayan Diyotlar (LED'ler), üzerlerinden bir elektrik akımı geçtiğinde ışık yayan yarı iletken cihazlardır. Bu olaya elektrolüminesans denir. 1608-SR0100M-AM gibi kırmızı bir LED'de, yarı iletken malzeme (genellikle Alüminyum Galyum Arsenit - AlGaAs tabanlı) belirli bir bant aralığı enerjisine sahiptir. Cihaz içindeki elektronlar elektron delikleriyle yeniden birleştiğinde, enerji fotonlar (ışık parçacıkları) şeklinde salınır. Yayılan ışığın dalga boyu (rengi) bant aralığının enerjisi tarafından belirlenir; daha büyük bir bant aralığı daha kısa dalga boylu (daha mavi) ışık üretir. PLCC-2 paketi, yarı iletken çipi barındırır, iki bacak aracılığıyla elektriksel bağlantılar sağlar ve belirtilen 120 derecelik görüş açısını elde etmek için ışık çıkışını şekillendiren kalıplanmış bir plastik lens içerir.

13. Teknoloji Trendleri ve Gelişmeler

Otomotiv LED aydınlatma trendi, daha yüksek verimliliğe (vat başına daha fazla lümen), daha düşük güç tüketimi ve azaltılmış termal yüke doğru devam etmektedir. Küçültme de anahtardır; 1608 (1.6x0.8mm) ve hatta daha küçük paketler, daha şık tasarımlara olanak tanımak için daha yaygın hale gelmektedir. Entegrasyon başka bir trenddir; çoklu çip paketleri veya LED'lerin sürücüler ve sensörlerle tek bir modülde birleştirilmesi. Süper Kırmızı gibi renk özel LED'ler için, fosfor teknolojisindeki (kullanılıyorsa) veya epitaksiyel büyütme tekniklerindeki iyileştirmeler, daha sıkı dalga boyu sınıflarına ve sıcaklık ve ömür boyunca gelişmiş renk tutarlılığına yol açar; bu, birden fazla ışık kaynağı arasında renk eşleştirmenin önemli olduğu uygulamalar için kritiktir.