PLCC-6 Kehribar LED A09K-PA1501H-AM Veri Sayfası - Fosfor Dönüştürmeli Kehribar - 3.15V Tipik - 150mA - 7100mcd - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

A09K-PA1501H-AM, zorlu otomotiv aydınlatma uygulamaları için tasarlanmış yüksek performanslı bir yüzey montaj (SMD) LED bileşenidir. Belirgin bir kehribar renk çıktısı üretmek için Fosfor Dönüştürmeli Kehribar (PCA) teknolojisini kullanır. Cihaz, SMD LED'ler için standart bir ayak izi sunan, iyi bir ısıl yönetim ve otomatik üretim hatlarında kolay montaj sağlayan kompakt bir PLCC-6 (Plastik Bacaklı Çip Taşıyıcı) paketinde yer alır. Birincil tasarım odağı, otomotiv kullanımına özgü sert çevresel koşullar altında güvenilirlik ve performanstır.

Bu LED'in temel avantajları, mükemmel görünürlük sağlayan 150mA standart sürme akımında 7100 milikandela (mcd) tipik yüksek ışık şiddetini içerir. Geniş ve düzgün bir ışık dağılımı sağlayan 120 derecelik geniş bir görüş açısına sahiptir. Ayrıca, ayrık yarı iletken bileşenler için katı AEC-Q101 standardına kalifiye edilmiştir; bu da sıcaklık, nem ve çalışma ömrü boyunca otomotiv endüstrisinin kalite ve güvenilirlik gereksinimlerini karşıladığını garanti eder.

Hedef pazar özel olarak otomotiv dış aydınlatmadır ve özel bir uygulama olarak sinyal lambalarında kullanılır. RoHS ve REACH direktiflerine uyumluluğu çevre dostu olduğunu doğrularken, belirtilen kükürt dayanıklılığı, korozif gazların bulunabileceği ortamlarda uzun ömür için kritik bir özelliktir.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Fotometrik ve Renk Özellikleri

Ana fotometrik parametre, 150mA'de sürüldüğünde minimum 5600 mcd, tipik değer 7100 mcd ve maksimum 11200 mcd olarak belirtilen Işık Şiddeti (I_V)'dir. Tipik değer, standart koşullar altında beklenen performanstır. Min ve maksimum arasındaki geniş aralık, yarı iletken üretimindeki doğal varyasyonu vurgular ve bu, daha sonra açıklanan sınıflandırma sistemi ile yönetilir. Işık akısı için ölçüm toleransı \u00b18%'dir.

Renk, CIE 1931 diyagramındaki Kromatiklik Koordinatları ile tanımlanır: CIE x = 0.57 ve CIE y = 0.42. Bu, çıktıyı kesin olarak kehribar bölgesine yerleştirir. Bu koordinatlar için tolerans \u00b10.005 ile çok sıkıdır, bu da cihazdan cihaza tutarlı renk görünümünü sağlar ve bu, birden fazla LED'in renk eşleştirmesinin genellikle gerekli olduğu otomotiv aydınlatması için çok önemlidir.

2.2 Elektriksel Özellikler

İleri Gerilimi (V_F), devre tasarımı için kritik bir parametredir. 150mA'de, tipik V_F 3.15V'dur ve 2.50V (Min) ile 3.75V (Maks) arasında bir aralığa sahiptir. Tasarımcılar, özellikle maksimum değeri karşılamak ve yeterli gerilim payı sağlamak için sürücü devresinin bu aralığı kaldırabildiğinden emin olmalıdır. İleri akımın (I_F) mutlak maksimum derecesi 200mA'dir, ancak önerilen sürekli çalışma akımı 150mA'dir.

Cihaz ters öngerilimli çalışma için tasarlanmamıştır. Elektrostatik Deşarj (ESD) hassasiyeti 8kV (İnsan Vücut Modeli) olarak derecelendirilmiştir; bu, sağlam bir seviyedir ve taşıma ve montaj sırasında hasar riskini azaltır.

2.3 Termal ve Mutlak Maksimum Dereceler

Isıl yönetim, LED performansı ve ömrü için hayati öneme sahiptir. Eklemden lehim noktasına Termal Direnç iki şekilde belirtilir: gerçek termal direnç (R_{thJS gerçek}) \u2264 60 K/W'dir ve elektriksel yöntem (R_{thJS el}) \u2264 45 K/W'dir. Bu parametre, ısının LED çipinden ne kadar etkili bir şekilde uzaklaştırıldığını gösterir; daha düşük bir değer daha iyidir. İzin verilen maksimum eklem sıcaklığı (T_J) 125\u00b0C'dir.

Mutlak Maksimum Dereceler, kalıcı hasarın meydana gelebileceği sınırları tanımlar. Ana dereceler şunları içerir: 750 mW Güç Dağılımı (P_d), -40\u00b0C ile +110\u00b0C arasında Çalışma Sıcaklığı (T_opr) ve \u2264 10\u03bcs darbe süreleri için 750mA Darbe Akımı (I_FM) kapasitesi. Lehimleme sıcaklığı derecesi, standart kurşunsuz lehimleme profilleriyle uyumlu olarak, 260\u00b0C'de en fazla 30 saniye süreyle yeniden akış lehimlemeye izin verir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Doğal üretim varyasyonlarını yönetmek için LED'ler performans sınıflarına ayrılır. Bu veri sayfası üç ana sınıflandırma kategorisini ana hatlarıyla belirtir.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Işık şiddeti, alfasayısal bir kod sistemi (örneğin, L1, L2, M1... GA'ya kadar) kullanılarak sınıflandırılır. Her sınıf, milikandela (mcd) cinsinden belirli bir minimum ve maksimum ışık şiddeti aralığını kapsar. A09K-PA1501H-AM için vurgulanan olası çıktı sınıfları DB (5600-7100 mcd), EA (7100-9000 mcd) ve EB (9000-11200 mcd)'dir. Bu, müşterilerin belirli parlaklık gereksinimlerini karşılayan parçaları seçmesine olanak tanır.

3.2 Renk (Kromatiklik) Sınıflandırması

Kehribar rengi, CIE x ve y koordinatlarına göre sınıflandırılır. Veri sayfası, YA ve YB olarak etiketlenen sınıflar için belirli koordinat sınırlarına sahip bir sınıf yapısı diyagramı ve bir tablo sağlar. Örneğin, YA sınıfının (0.5680, 0.4315) hedef koordinatı ve tanımlı sınırları vardır. Bu, kehribar spektrumu içinde sıkı renk kontrolü sağlar.

3.3 İleri Gerilim Sınıflandırması

İleri gerilim de sınıflandırılır, ancak sağlanan alıntıda belirli sınıf kodları ve aralıkları tam olarak detaylandırılmamıştır. Tipik olarak, gerilim sınıfları (örneğin, V1, V2, V3) benzer V_F özelliklerine sahip LED'leri gruplandırır; bu, özellikle birden fazla LED seri bağlandığında daha tutarlı sürücü devreleri tasarlamaya yardımcı olur.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, LED'in performansının çalışma koşullarıyla nasıl değiştiğini gösteren birkaç grafik içerir.

4.1 Spektral Dağılım ve Radyasyon Deseni

TheGöreceli Spektral Dağılım grafiği, ışık çıktısını dalga boyunun bir fonksiyonu olarak gösterir. Bir fosfor dönüştürmeli kehribar LED için, bu eğri tipik olarak, mavi veya yakın UV LED çipi tarafından uyarılan fosfor tarafından üretilen sarı-kehribar bölgesinde geniş bir tepe noktasına sahiptir.Radyasyonun Tipik Diyagram Özellikleri, şiddetin tepe değerinin yarısına düştüğü 120 derecelik görüş açısını doğrulayan uzaysal şiddet dağılımını tasvir eder.

4.2 Akım Bağımlılıkları

Theİleri Akım - İleri Gerilim eğrisi, I_F ve V_F arasındaki doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir. Akım arttıkça gerilim artar, ancak artış oranı yavaşlar.Göreceli Işık Şiddeti - İleri Akım grafiği, ışık çıktısının akımla arttığını ancak özellikle ısınma etkilerinden dolayı yüksek akımlarda mükemmel şekilde doğrusal olmayabileceğini gösterir.Kromatiklik Koordinat Kayması - İleri Akım grafiği, renk noktasının (CIE x, y) sürme akımıyla nasıl hafifçe değiştiğini gösterir; bu, karartma veya darbe çalışmasında renk kararlılığı için önemlidir.

4.3 Sıcaklık Bağımlılıkları

TheGöreceli İleri Gerilim - Eklem Sıcaklığı eğrisi, V_F'nin sıcaklık arttıkça doğrusal olarak azaldığını (negatif bir sıcaklık katsayısı) gösterir; bu, yarı iletken eklemlerinin bir özelliğidir. Bu özellik bazen sıcaklık algılama için kullanılabilir.Göreceli Işık Şiddeti - Eklem Sıcaklığı grafiği kritiktir; eklem sıcaklığı yükseldikçe ışık çıktısının azaldığını gösterir. Bu nedenle, parlaklığı korumak için etkili bir soğutucu gereklidir.Kromatiklik Koordinat Kayması - Eklem Sıcaklığı grafiği, renkteki sıcaklıkla olan küçük değişimi gösterir.

4.4 Derecelendirme ve Darbe Çalışması

Theİleri Akım Derecelendirme Eğrisi, lehim pedi sıcaklığının bir fonksiyonu olarak izin verilen maksimum sürekli ileri akımı belirler. Ped sıcaklığı arttıkça, maksimum güvenli akım azalır. Örneğin, 110\u00b0C ped sıcaklığında, maksimum akım sadece 67mA'dir.İzin Verilen Darbe İşleme Kapasitesi grafiği, belirli bir darbe genişliği (t_{) ve görev döngüsü (D) için uygulanabilen tepe darbe akımını (I}F(A)_p) tanımlar; bu, PWM karartma uygulamaları için kullanışlıdır.

5. Mekanik, Paketleme ve Montaj Bilgileri

5.1 Mekanik Boyutlar

LED standart bir PLCC-6 paketinde gelir. Mekanik çizim ('Mekanik Boyut' bölüm başlığıyla ima edilir), PCB ayak izi tasarımı ve montaj içinde uygun oturmayı sağlamak için gerekli olan kesin uzunluk, genişlik, yükseklik, bacak aralığı ve toleransları sağlayacaktır.

5.2 Önerilen Lehim Padi ve Polarite

'Önerilen Lehim Padi' bölümü, güvenilir lehimleme, iyi ısıl iletim ve uygun hizalama sağlamak için optimal PCB yüzey desenini (pad geometrisini) sağlar. PLCC-6 paketi, katodu belirtmek ve yanlış kurulumu önlemek için yerleşik bir polarite anahtarına (genellikle pahlı bir köşe veya bir nokta) sahiptir.

5.3 Yeniden Akış Lehimleme Profili

PCB montajının geçmesi gereken zaman-sıcaklık ilişkisini belirten önerilen bir yeniden akış lehimleme profili sağlanır. Bu tipik olarak ön ısıtma, bekleme, yeniden akış (dereceye göre maksimum 260\u00b0C tepe sıcaklığında 30s) ve soğutma aşamalarını içerir. LED'e termal hasar veya zayıf lehim bağlantılarından kaçınmak için bu profile uymak çok önemlidir.

5.4 Paketleme Bilgisi

Bu, LED'lerin nasıl tedarik edildiğini (örneğin, bant ve makara üzerinde), makara boyutlarını, yuva aralığını ve yönlendirmeyi detaylandırır. Bu bilgi, otomatik yerleştirme makinelerini yapılandırmak için gereklidir.

6. Uygulama Kılavuzları ve Tasarım Hususları

6.1 Tipik Uygulama: Otomotiv Sinyal Lambası

Bu LED özellikle otomotiv dış aydınlatma, özellikle sinyal lambaları için tasarlanmıştır. Bu uygulamada, yüksek ışık şiddeti ve geniş görüş açısı, sinyalin diğer sürücüler tarafından geniş bir açı aralığından görülebilmesini sağlar. Kehribar rengi, çoğu bölgede sinyal lambaları için düzenleyici bir gerekliliktir. AEC-Q101 kalifikasyonu ve kükürt dayanıklılığı, aşırı sıcaklık, titreşim, nem ve yol kimyasallarına maruz kalan kaput altı veya dış montajlı aydınlatma modüllerinin güvenilirlik ihtiyaçlarını doğrudan ele alır.

6.2 Devre Tasarım Hususları

• Akım Sürücüsü:Kararlı ışık çıktısı sağlamak ve termal kaçakları önlemek için sabit gerilim kaynağı değil, sabit akım sürücüsü kullanın. Sürücü, istenen çalışma akımı (örneğin, 150mA) için ayarlanmalı ve 3.75V'luk maksimum V_F değerini artı bir miktar payı karşılayabilmelidir.
• Termal Yönetim:PCB bir soğutucu görevi görmelidir. Önerilen lehim pad düzeninde tanımlandığı gibi, LED'in ısıl yoluna bağlı yeterli bakır alanına (termal pad) sahip bir kart kullanın. Yüksek güç veya yüksek ortam sıcaklığı uygulamaları için, eklem sıcaklığını 125\u00b0C'nin altında tutmak ve ışık çıktısını korumak için ek termal geçişler veya harici bir soğutucu gerekli olabilir.
• ESD Koruması:8kV HBM olarak derecelendirilmiş olsa da, taşıma ve montaj sırasında standart ESD önlemleri hala takip edilmelidir.
• Optik:Sinyal lambası uygulaması için, düzenleyici fotometrik desenlere (örneğin, SAE/ECE standartları) göre ışın hüzmesini şekillendirmek için bir lens veya reflektör kullanılacaktır. LED'in geniş 120 derecelik görüş açısı, bu desenleri elde etmek için faydalıdır.

6.3 Kullanım Önlemleri

'Kullanım Önlemleri' bölümü (alıntıda tam detaylandırılmamıştır) tipik olarak şu uyarıları içerir: lense mekanik stres uygulamaktan kaçınma, kirlenmeyi önlemek için lenslere çıplak elle dokunmama, uygun koşullarda (kontrollü sıcaklık ve nem) saklama ve lehim hatalarından kaçınmak için lehim pedlerinin temizliğini sağlama.

7. Sipariş Bilgisi

Parça numarası A09K-PA1501H-AM belirli bir kodlama sistemini takip eder. Kesin ayrıntılar sağlanmamış olsa da, tipik olarak paket tipini (PLCC-6), rengi (PA Fosfor Dönüştürmeli Kehribar), şiddet, renk ve gerilim için performans sınıf(lar)ını (1501H ile ima edilir) ve muhtemelen özel özellikleri veya revizyonları kodlar. 'Sipariş Bilgisi' bölümü bunu açıklığa kavuşturacak ve mevcut varyantları listeleyecektir.

8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Standart bir otomotiv olmayan kehribar LED ile karşılaştırıldığında, A09K-PA1501H-AM'in temel farklılaştırıcıları şunlardır:

• AEC-Q101 Kalifikasyonu:Bu, genel LED'lerin geçmediği bir dizi stres testini (yüksek sıcaklık çalışma ömrü, sıcaklık döngüsü, neme dayanıklılık vb.) içerir ve otomotiv kullanımı için güvenilirliği garanti eder.
• Kükürt Dayanıklılığı:Bazı otomotiv ortamlarında bulunan (örneğin, kauçuk veya belirli contalardan) kükürt içeren gazlardan korozyona karşı dayanıklılık için özel malzemeler ve yapı.
• Sıkı Parametre Kontrolü ve Sınıflandırma:Daha sıkı toleranslar ve kapsamlı sınıflandırma, birden fazla LED'in parlaklık ve renkte eşleşmesi gereken otomotiv aydınlatma sistemleri için gerekli olan tutarlı performansı sağlar.
• Genişletilmiş Sıcaklık Aralığı:-40\u00b0C ile +110\u00b0C arasında çalışma için derecelendirilmiştir; bu, ticari sıcaklık aralığını (tipik olarak 0\u00b0C ile +70\u00b0C) çok aşar.

9. Teknik Parametrelere Dayalı SSS

S: Bu LED'i sürekli olarak 200mA'de sürebilir miyim?

C: Hayır. İleri akım için Mutlak Maksimum Derece 200mA'dir, ancak bu bir stres sınırıdır, önerilen bir çalışma koşulu değildir. Önerilen sürekli çalışma akımı, Özellikler tablosuna göre 150mA (Tipik)'dir. 200mA'de sürekli çalışma, güç dağılım derecesini aşar ve muhtemelen hızlı bozulmaya veya arızaya neden olur.

S: Işık şiddeti sınıfı DB (5600-7100 mcd). Gerçekte hangi şiddeti alacağım?

C: Test edilmiş ışık şiddeti DB sınıfı aralığına düşen LED'ler alacaksınız. Her bir LED için belirli değer, standart test koşulu altında (I_F=150mA, T_s=25\u00b0C) ölçüldüğünde 5600 ile 7100 mcd arasında olacaktır. Tasarım için, sistem performansını garanti etmek için minimum değeri (5600 mcd) kullanmalısınız.

S: Gerekli soğutucuyu nasıl belirlerim?

C: Termal direnci (R_thJS \u2264 60 K/W) ve güç dağılımını kullanın. 150mA ve tipik V_F 3.15V'de, güç P = 0.4725W'dir. Eklemden lehim pedine sıcaklık artışı \u0394T = P * R_thJS = 0.4725W * 60 K/W = ~28.4K'dir. Maksimum ortam sıcaklığınız 85\u00b0C ise ve T_J < < 110\u00b0C istiyorsanız, lehim pedi sıcaklığı (110 - 28.4) = 81.6\u00b0C'nin altında tutulmalıdır. PCB termal tasarımı, pedin bu sıcaklığın altında kalmasını sağlamalıdır.

S: Karartma için PWM kullanabilir miyim?

C: Evet, darbe genişlik modülasyonu, LED'leri karartmak için yaygın ve etkili bir yöntemdir. Seçtiğiniz tepe akımı, darbe genişliği ve görev döngüsünün güvenli çalışma alanı içinde olduğundan emin olmak için 'İzin Verilen Darbe İşleme Kapasitesi' grafiğine bakın. Tipik olarak, PWM için tepe akımı DC derecesinde veya altında tutulur ve zaman içindeki ortalama akım algılanan parlaklığı belirler.

10. Çalışma Prensibi ve Teknoloji

A09K-PA1501H-AM birFosfor Dönüştürmeli Kehribar (PCA) LED'dir. Çalışma prensibi iki aşamalı ışık dönüşümünü içerir. Çekirdek, ileri öngerilim uygulandığında (elektrolüminesans) mavi veya yakın ultraviyole spektrumunda ışık yayan bir yarı iletken çiptir (tipik olarak InGaN tabanlı). Bu birincil ışık kehribar değildir. Bu çipin üzerine doğrudan dikkatlice formüle edilmiş bir fosfor kaplama uygulanır. Çipten gelen yüksek enerjili mavi/UV fotonları fosfor parçacıklarına çarptığında, emilirler. Fosfor daha sonra, fotolüminesans adı verilen bir süreçle, daha uzun, daha düşük enerjili bir dalga boyunda ışık yeniden yayar. Belirli fosfor bileşimi, kehribar bölgesinde merkezlenmiş geniş bir ışık spektrumu üretmek için tasarlanmıştır. Dönüştürülmemiş mavi ışık ve fosforun kehribar emisyonunun kombinasyonu, CIE (0.57, 0.42) koordinatlarıyla tanımlanan nihai algılanan kehribar rengini oluşturur. Bu teknoloji, bir yarı iletken malzemeden doğrudan üretilmesi zor olan kehribar gibi doygun renklerin oluşturulmasına olanak tanır.