PLCC-2 Sarı LED Veri Sayfası - 2.0x1.25x0.8mm Paket - 2.0V Gerilim - 40mW Güç - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, PLCC-2 (Plastik Bacaklı Çip Taşıyıcı) paketinde yüksek parlaklıklı, yüzey montajlı bir sarı LED'in özelliklerini detaylandırmaktadır. Öncelikle otomotiv endüstrisi için tasarlanan bu bileşen, zorlu ortamlarda güvenilir performans sunar. Ana konumlandırması, tutarlı renk çıktısı ve uzun vadeli güvenilirliğin çok önemli olduğu gösterge panelleri ve genel kabin aydınlatması dahil olmak üzere otomotiv iç aydınlatma sistemleri içindedir.

Bu LED'in temel avantajları, kompakt form faktörü, paket boyutuna göre yüksek ışık şiddeti ve iyi görünürlük sağlayan geniş 120 derecelik görüş açısını içerir. Ayrık optoelektronik cihazlar için AEC-Q102 kalifikasyonu ve belirli korozyon dayanıklılığı gereksinimleri dahil olmak üzere katı otomotiv sınıfı standartları karşılamak üzere üretilmiştir. Ayrıca, RoHS, REACH ve halojensiz standartlar gibi önemli çevre düzenlemelerine uyumludur ve bu da onu modern, çevre bilincine sahip tasarımlar için uygun kılar.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Fotometrik ve Elektriksel Özellikler

Birincil fotometrik özellik, ileri akım (I_F) 20mA'de sürüldüğünde tipik değeri 900 milikandela (mcd) olan ışık şiddetidir. Belirtilen aralık minimum 560 mcd'den maksimum 1400 mcd'ye kadar olup, üretim partileri arasındaki potansiyel değişimi gösterir; bu, daha sonra açıklanan sınıflandırma sistemi ile yönetilir. Algılanan sarı rengi tanımlayan baskın dalga boyu tipik olarak 592 nanometredir (nm) ve 585 nm'den 594 nm'ye kadar bir aralığa sahiptir. ±5° toleranslı 120 derecelik geniş görüş açısı, arka aydınlatma ve gösterge uygulamaları için uygun geniş bir yayılım deseni sağlar._FElektriksel olarak, cihaz 20mA'de tipik 2.0 volt ileri gerilim (V_F) sergiler ve bu değer 1.75V ile 2.75V arasında değişir. Mutlak maksimum sürekli ileri akım 50 mA'dir. Isı dağılımını yönetmek için kritik bir parametre olan termal direnç, eklemden lehim noktasına kadar belirtilmiştir. İki değer verilmiştir: \"gerçek\" termal direnç (R_th JS real) 160 K/W ve \"elektriksel\" termal direnç (R_th JS el) 125 K/W. Elektriksel yöntem tipik olarak ileri gerilimdeki bir değişimden türetilir ve genellikle yerinde tahmin için kullanılırken, gerçek değer gerçek ısıl yolun daha iyi bir temsilcisidir.

2.2 Mutlak Maksimum Değerler ve Termal Limitler_FMutlak Maksimum Değerlere uyulması, cihazın ömrü için esastır. Maksimum güç dağılımı 137 mW'dır. Eklem sıcaklığı (T_j) 125°C'yi aşmamalıdır. Cihaz, -40°C ila +110°C sıcaklık aralığında çalışma ve depolama için derecelendirilmiştir ve bu da otomotiv ortamlarına uygunluğunu doğrular. Düşük bir görev döngüsünde çok kısa darbe süreleri (≤10 μs) için 100 mA'lik bir darbe akımına (I_FSM) dayanabilir. Elektrostatik Deşarj (ESD) hassasiyeti 2 kV'dur (İnsan Vücudu Modeli), bu da temel işleme önlemleri gerektiren standart bir seviyedir. Lehimleme sıcaklık profili, 260°C'lik bir tepe sıcaklığında en fazla 30 saniye süreyle yeniden akış lehimlemeye izin verir._{3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması}Üretim serilerinde tutarlılığı sağlamak için LED'ler performans sınıflarına ayrılır. Bu, tasarımcıların temel parametreler için belirli eşikleri karşılayan bileşenleri seçmesine olanak tanır._{3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması}Işık şiddeti, L1 (11.2-14 mcd)'den GA (18000-22400 mcd)'ye kadar uzanan alfasayısal bir kod sistemi kullanılarak sınıflandırılır. Bu özel parça numarası (65-21-UY0200H-AM) için, olası çıktı sınıfları veri sayfasında vurgulanmıştır ve tipik 900 mcd özelliği ile uyumlu olan V1 (710-900 mcd) ve V2 (900-1120 mcd) grupları etrafında yoğunlaşır. ±%8'lik bir ölçüm toleransı uygulanır.

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Sarı tonunu belirleyen baskın dalga boyu da sınıflandırılır. Sınıflar, minimum dalga boyunu nanometre cinsinden temsil eden üç haneli kodlarla tanımlanır. Bu sarı LED için ilgili sınıflar 585-600 nm aralığındadır, özellikle 8588 (585-588 nm), 8891 (588-591 nm), 9194 (591-594 nm) ve 9497 (594-597 nm) gibi kodları kapsar. 592 nm'lik tipik değer, 9194 sınıfına düşer. ±1 nm'lik sıkı bir tolerans belirtilmiştir._J3.3 İleri Gerilim Sınıflandırması_FMİleri gerilim üç gruba ayrılır: 1012 (1.00-1.25V), 1215 (1.25-1.50V) ve 1517 (1.50-1.75V). Bu cihaz için tipik V_F değeri olan 2.0V, bu sınıfların maksimumundan kayda değer şekilde daha yüksektir; bu da bu özel ürün için gerilim sınıflandırma tablosunun standart bir şirket ızgarasını temsil edebileceğini ve gerçek V_F karakteristiğinin özellikler tablosundaki min/tip/maks değerleri ile tanımlandığını düşündürmektedir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, LED'in farklı koşullar altındaki davranışını gösteren birkaç grafik sağlar.

4.1 İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi)

I-V eğrisi, bir diyot için tipik olan üstel ilişkiyi gösterir. İleri akım 0'dan 60 mA'ye çıktıkça, ileri gerilim yaklaşık 1.75V'den 2.2V'ye yükselir. Bu eğri, kararlı çalışmayı sağlamak için akım sınırlayıcı devre tasarımı için çok önemlidir.

4.2 Optik Özellikler - Akım ve Sıcaklığa Karşı

Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım grafiği, ışık çıktısının daha yüksek akımlarda doygunluğa yönelmeden önce akımla süper-doğrusal olarak arttığını gösterir; bu da verimlilik için önerilen aralıkta çalışmanın önemini vurgular. Bağıl Işık Şiddeti - Eklem Sıcaklığı grafiği termal söndürmeyi gösterir: eklem sıcaklığı -40°C'den 140°C'ye yükseldikçe, ışık çıktısı önemli ölçüde azalır ve 125°C'de 25°C'deki değerinin yaklaşık %60'ına düşer. Bu, uygulamada etkili termal yönetim ihtiyacının altını çizer.

Baskın Dalga Boyu - İleri Akım grafiği, akım arttıkça dalga boyunda hafif bir azalma (\"mavi kayma\") gösterirken, Bağıl Dalga Boyu Kayması - Eklem Sıcaklığı grafiği, sıcaklık arttıkça belirgin bir \"kırmızı kayma\" (dalga boyunda artış) gösterir. Bu kaymalar, renk kritik uygulamalar için önemlidir.

4.3 Derecelendirme ve Darbe İşleme_Fİleri Akım Derecelendirme Eğrisi güvenilirlik için hayati öneme sahiptir. Lehim pedi sıcaklığının bir fonksiyonu olarak izin verilen maksimum sürekli ileri akımı gösterir. Örneğin, ped sıcaklığı 110°C olduğunda, maksimum akım daha düşük sıcaklıklardaki 50 mA'den sadece 35 mA'dir. İzin Verilen Darbe İşleme Kapasitesi grafiği, çeşitli darbe genişlikleri ve görev döngüleri için izin verilen tepe darbe akımını tanımlar; bu, çoklama veya yanıp sönme uygulamaları için kullanışlıdır._F5. Mekanik ve Paket Bilgisi

LED, standart bir PLCC-2 yüzey montaj paketi kullanır. Mekanik çizim tipik olarak yaklaşık 2.0mm uzunluk, 1.25mm genişlik ve 0.8mm yükseklikte bir paket gövde boyutu gösterir (bunlar yaygın PLCC-2 boyutlarıdır; kesin değerler \"Mekanik Boyut\" bölümünden alınmalıdır). Cihazın iki terminali vardır. Polarite, paket üzerinde tipik olarak katot tarafında bir çentik veya pahlı köşe ile gösterilir. Güvenilir bir lehim bağlantısı ve PCB'ye uygun termal bağlantı sağlamak için önerilen bir lehim pedi düzeni sağlanmıştır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Bileşen, yüzey montaj montajında yaygın olan yeniden akış lehimleme işlemlerine uygundur. Plastik paketin veya iç die ve tel bağlantılarının hasar görmesini önlemek için, tepe sıcaklığı 30 saniye boyunca 260°C'yi aşmayan belirli bir yeniden akış lehimleme profili önerilir. Bu profilin takip edilmesi zorunludur. Genel önlemler arasında paket üzerinde mekanik stres uygulamaktan kaçınmak, işleme sırasında uygun ESD kontrolleri kullanmak ve korozyonu veya kükürt kaynaklı bozulmayı önlemek için PCB ve lehim pastasının temiz olduğundan emin olmak yer alır; bunlar için ayrı test kriterleri belirtilmiştir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

LED'ler, otomatik al-yerleştir makineleriyle uyumlu bant ve makara paketlemesinde tedarik edilir. Paketleme bilgisi bölümü, makara boyutlarını, bant genişliğini, yuva aralığını ve bant içindeki bileşenlerin yönlendirmesini detaylandırır. Parça numarası 65-21-UY0200H-AM, muhtemelen paket tipi, renk, parlaklık sınıfı, dalga boyu sınıfı ve diğer özellikleri gösteren belirli bir kodlama sistemini takip eder. Sipariş bilgisi, minimum sipariş miktarını, paketleme tipini (örn. makara boyutu) ve potansiyel olarak belirli sınıf kombinasyonları için seçenekleri belirtir.

8. Uygulama Önerileri8.1 Tipik Uygulama SenaryolarıBirincil uygulama otomotiv iç aydınlatmadır. Bu, gösterge panelleri için arka aydınlatma, uyarı göstergeleri, eğlence sistemi düğmeleri ve genel kabin ortam aydınlatmasını içerir. AEC-Q102 kalifikasyonu ve geniş sıcaklık aralığı, onu bu zorlu ortamlar için doğrudan uygun kılar.8.2 Tasarım HususlarıAkım Sürücüsü: Özellikle V_F değişimi ve sıcaklığa bağımlılığı göz önüne alındığında, daha iyi kararlılık ve uzun ömür için seri dirençli sabit gerilim kaynağı yerine kesinlikle sabit akım sürücüsü önerilir. Çalışma akımı, gerekli parlaklık ve termal derecelendirmeye göre seçilmelidir. 20mA tipik test koşuludur.

Termal Yönetim: Eklemden lehim noktasına termal direnç önemlidir. Performansı ve güvenilirliği korumak için, PCB düzeni ısıyı dağıtmak için bakır dolgulara veya katmanlara bağlı yeterli bir termal ped sağlamalıdır. Lehim pedi sıcaklığını düşük tutmak, ışık çıktısını ve ömrü maksimize etmenin anahtarıdır.Optik Tasarım: 120 derecelik görüş açısı geniş alan aydınlatması için uygundur. Daha odaklanmış ışık için ikincil optikler (mercekler) gerekebilir. Farklı çalışma koşullarında renk tutarlılığı kritikse, akım ve sıcaklıkla olan hafif dalga boyu kayması dikkate alınmalıdır.9. Teknik Karşılaştırma ve FarklılaşmaGenel ticari sınıf LED'lerle karşılaştırıldığında, bu cihazın temel farklılaştırıcıları otomotiv sınıfı kalifikasyonları (AEC-Q102, korozyon dayanıklılığı) ve genişletilmiş sıcaklık aralığıdır. Otomotiv LED pazarı içinde, PLCC-2 paketi (boyut ve termal performans arasında iyi bir denge sunar), yüksek tipik parlaklık (900mcd) ve belirli sarı dalga boyu kombinasyonu, onu iç gösterge ve arka aydınlatma rollerine hedefler. Kapsamlı sınıflandırma yapısı, sınıflandırılmamış parçalara kıyasla daha sıkı sistem seviyesi renk ve parlaklık eşleştirmesine olanak tanır.10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Bu LED'i sürekli olarak 50 mA'de sürebilir miyim?

C: Evet, ancak yalnızca lehim pedi sıcaklığı derecelendirme eğrisinde tanımlandığı gibi yeterince düşük tutulursa. Yüksek sıcaklıklarda, izin verilen maksimum sürekli akım önemli ölçüde azalır. Parlaklık ve verimlilik dengesi için 20mA'de çalışmak tipiktir.S: Neden yüksek sıcaklıkta ışık çıktısı azalır?C: Bu, \"termal söndürme\" olarak adlandırılan temel bir yarı iletken fizik fenomenidir. Daha yüksek sıcaklıklarda artan kafes titreşimleri, elektron-delik çiftlerinin ışıma yapmayan yeniden birleşimini teşvik ederek ışık üretim verimliliğini azaltır.S: İki farklı termal direnç değerini nasıl yorumlamalıyım?C: \"Gerçek\" termal direnç (160 K/W) muhtemelen fiziksel bir sıcaklık sensörü kullanılarak ölçülmüştür. \"Elektriksel\" değer (125 K/W), eklem sıcaklığı için bir vekil olarak sıcaklığa duyarlı ileri gerilim kullanılarak hesaplanır. Tasarım amaçları için, sıcaklık artışını tahmin etmede daha yüksek (daha muhafazakar) değeri kullanmak daha güvenlidir.

S: Bu LED'i sürmek için bir akım sınırlayıcı direnç yeterli midir?

C: Kararlı bir besleme gerilimi olan basit, kritik olmayan uygulamalar için seri bir direnç kullanılabilir. Değer R = (V_besleme - V_F) / I_F olarak hesaplanır. Ancak, V_F değişimi ve sıcaklığa bağımlılığı nedeniyle akım mükemmel şekilde kararlı olmayacaktır. Güvenilirliğin anahtar olduğu otomotiv uygulamalarında, özel bir sabit akım sürücü IC veya devre tercih edilir.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Örnek: Gösterge Paneli Uyarı Göstergesi

Bir tasarımcı, motor kontrol göstergesi için bir uyarı ışığı oluşturmaktadır. Işık, tüm ortam aydınlatma koşullarında net görülebilmeli, otomotiv güvenilirlik standartlarını karşılamalı ve tutarlı bir sarı renge sahip olmalıdır. Bu PLCC-2 sarı LED seçilmiştir. Tasarım, daha iyi ömür için tipik 20mA noktasının altında kalırken yeterli parlaklık sağlamak için 18mA'ye ayarlanmış bir sabit akım sürücü kullanır. PCB düzeni, eklem sıcaklığını düşük tutmak için dahili bir toprak katmanına bağlı geniş bir termal ped içerir. Tasarımcı, üretim hattındaki tüm birimlerde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için 9194 dalga boyu sınıfından ve V1/V2 yoğunluk sınıflarından LED'ler belirtir.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Bu LED bir yarı iletken ışık kaynağıdır. Çekirdeği, bileşik yarı iletken malzemelerden (sarı ışık için tipik olarak Alüminyum Galyum İndiyum Fosfit - AlGaInP bazlı) yapılmış bir çiptir. İleri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler çipin aktif bölgesine enjekte edilir ve burada yeniden birleşirler. Bu yeniden birleşme enerjisinin bir kısmı foton (ışık) şeklinde salınır. Yarı iletken katmanların spesifik bileşimi, yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler. PLCC-2 paketi bu çipi kapsüller, kurşun çerçeveler aracılığıyla elektriksel bağlantılar sağlar ve ışık çıktısını şekillendirerek 120 derecelik görüş açısını elde etmek için kalıplanmış bir plastik lens içerir.

13. Teknoloji Trendleri

Otomotiv aydınlatma LED'lerindeki genel trend, daha yüksek verimlilik (vat başına daha fazla lümen) yönündedir; bu da güç tüketimini ve termal yükü azaltır. Ayrıca, iç paneller için daha ince ve esnek tasarımlar sağlayan küçültme yönünde bir itici güç vardır. Dahası, teşhis veya adreslenebilirlik için gömülü IC'ler gibi akıllı özelliklerin entegrasyonu daha yaygın hale gelmektedir. Özellikle iç aydınlatma için, sürücü ruh haline veya işleve uyacak şekilde renk değiştirebilen ortam aydınlatma sistemleri için ayarlanabilir beyaz ve çok renkli LED'lere artan bir ilgi vardır. Bu özel bileşen tek renkli bir sarı LED olsa da, temel paketleme ve kalifikasyon süreçleri bu daha gelişmiş cihazlar için temel oluşturmaktadır.

.2 Design Considerations

Current Drive:A constant-current driver is strongly recommended over a constant-voltage source with a series resistor for better stability and longevity, especially considering the V_Fvariation and temperature dependence. The operating current should be chosen based on the required brightness and thermal derating. 20mA is the typical test condition.

Thermal Management:The thermal resistance from junction to solder point is significant. To maintain performance and reliability, the PCB layout must provide an adequate thermal pad connected to copper pours or planes to dissipate heat. Keeping the solder pad temperature low is key to maximizing light output and lifespan.

Optical Design:The 120-degree viewing angle is suitable for wide-area illumination. For more focused light, secondary optics (lenses) may be required. The slight wavelength shift with current and temperature should be considered if color consistency is critical across different operating conditions.

. Technical Comparison and Differentiation

Compared to generic commercial-grade LEDs, this device's key differentiators are its automotive-grade qualifications (AEC-Q102, corrosion robustness) and extended temperature range. Within the automotive LED market, its combination of PLCC-2 package (offering a good balance of size and thermal performance), high typical brightness (900mcd), and specific yellow wavelength target it for interior indicator and backlight roles. The comprehensive binning structure allows for tighter system-level color and brightness matching compared to unbinned parts.

. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)

Q: Can I drive this LED at 50 mA continuously?

A: You can, but only if the solder pad temperature is kept sufficiently low, as defined by the derating curve. At elevated temperatures, the maximum allowable continuous current is significantly reduced. Operating at 20mA is typical for a balance of brightness and efficiency.

Q: Why does the light output decrease at high temperature?

A: This is a fundamental semiconductor physics phenomenon called \"thermal quenching.\" Increased lattice vibrations at higher temperatures promote non-radiative recombination of electron-hole pairs, reducing the efficiency of light generation.

Q: How do I interpret the two different thermal resistance values?

A: The \"real\" thermal resistance (160 K/W) is likely measured using a physical temperature sensor. The \"electrical\" value (125 K/W) is calculated using the temperature-sensitive forward voltage as a proxy for junction temperature. For design purposes, using the higher (more conservative) value is safer for estimating temperature rise.

Q: Is a current-limiting resistor sufficient for driving this LED?

A: For simple, non-critical applications with a stable supply voltage, a series resistor can be used. The value is calculated as R = (V_supply- V_F) / I_F. However, due to V_Fvariation and its temperature dependence, the current will not be perfectly stable. For automotive applications where reliability is key, a dedicated constant-current driver IC or circuit is preferred.

. Practical Design and Usage Case

Case: Instrument Cluster Warning Indicator

A designer is creating a warning light for a check engine indicator. The light must be clearly visible in all ambient lighting conditions, meet automotive reliability standards, and have a consistent yellow color. This PLCC-2 yellow LED is selected. The design uses a constant-current driver set to 18mA to provide ample brightness while staying below the 20mA typical point for better longevity. The PCB layout includes a generous thermal pad connected to an internal ground plane to keep the junction temperature low. The designer specifies LEDs from the 9194 wavelength bin and V1/V2 intensity bins to ensure color and brightness consistency across all units in the production line.

. Operating Principle Introduction

This LED is a semiconductor light source. Its core is a chip made of compound semiconductor materials (typically based on Aluminum Gallium Indium Phosphide - AlGaInP for yellow light). When a forward voltage is applied, electrons and holes are injected into the active region of the chip where they recombine. A portion of this recombination energy is released in the form of photons (light). The specific composition of the semiconductor layers determines the wavelength (color) of the emitted light. The PLCC-2 package encapsulates this chip, provides electrical connections via lead frames, and includes a molded plastic lens that shapes the light output to achieve the 120-degree viewing angle.

. Technology Trends

The general trend in automotive lighting LEDs is towards higher efficiency (more lumens per watt), which reduces power consumption and thermal load. There is also a drive for miniaturization, enabling slimmer and more flexible designs for interior panels. Furthermore, the integration of smart features, such as embedded ICs for diagnostics or addressability, is becoming more common. For interior lighting specifically, there is growing interest in tunable white and multi-color LEDs for ambient lighting systems that can change color to suit driver mood or function. While this specific component is a monochrome yellow LED, the underlying packaging and qualification processes are foundational for these more advanced devices.