İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakışı
- 2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi
- 2.1 Fotometrik ve Elektriksel Özellikler
- 2.2 Termal ve Mutlak Maksimum Değerler
- 3. Bölme (Binning) Sistemi Açıklaması
- 3.1 Işık Şiddeti Bölmesi
- 3.2 Baskın Dalga Boyu Bölmesi
- 4. Performans Eğrisi Analizi
- 4.1 İleri Akım - İleri Voltaj (IV Eğrisi)
- 4.2 Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım
- 4.3 Sıcaklık Bağımlılık Grafikleri
- 4.4 Spektral Dağılım ve Işınım Deseni
- 4.5 İleri Akım Düşürme ve Darbe İşleme
- 5. Mekanik, Paketleme ve Montaj Bilgileri
- 5.1 Mekanik Boyutlar ve Polarite
- 5.2 Önerilen Lehim Pedi Düzeni
- 5.3 Reflow Lehimleme Profili ve Önlemler
- 5.4 Paketleme Bilgisi
- 6. Uygulama Kılavuzları ve Tasarım Hususları
- 6.1 Tipik Uygulama Senaryoları
- 6.2 Kritik Tasarım Hususları
- 7. Uygunluk ve Çevresel Şartnameler
- 8. Sipariş Bilgisi ve Parça Numarası Çözümlemesi
1. Ürün Genel Bakışı
A09K-UR1501H-AM, zorlu otomotiv aydınlatma uygulamaları için tasarlanmış yüksek performanslı bir yüzey montaj LED bileşenidir. PLCC-6 (Plastik Bacaklı Çip Taşıyıcı) paketini kullanarak, araç dış aydınlatma sistemleri için sağlam ve güvenilir bir platform sunar. Cihaz, tipik 613nm baskın dalga boyu ile saf kırmızı ışık yayar ve mükemmel renk doygunluğu sağlar. Ana tasarım odağı, katı otomotiv endüstri standartlarına uyumu korurken, kompakt bir alan içinde yüksek ışık şiddeti elde etmektir.
Bu LED'in temel avantajları arasında 150mA ileri akımda 7500 milikandela (mcd) tipik ışık şiddeti, düzgün ışık dağılımı için geniş 120 derecelik görüş açısı ve AEC-Q101 standartlarına uygun sağlam yapısı yer alır. Özellikle güvenilirlik, parlaklık ve uzun vadeli performansın kritik olduğu Merkezi Yüksek Durdurma Lambaları (CHMSL), stop lambaları ve arka lambalar gibi uygulamaları içeren otomotiv dış aydınlatma pazarını hedeflemektedir.
2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi
2.1 Fotometrik ve Elektriksel Özellikler
Ana çalışma parametreleri LED'in performans aralığını tanımlar. İleri akım (IF) için önerilen çalışma aralığı 20mA ila 200mA'dır ve nominal çıkış için tipik değer 150mA'dır. Bu akımda, tipik ileri voltaj (VF) 2.15V'dur ve maksimum limit 2.75V'dur, bu da iyi bir elektriksel verimliliğe işaret eder. Işık şiddeti (IV) minimum 4500 mcd, tipik 7500 mcd olarak belirtilmiş olup, bölme işlemi ile yönetilen önemli bir performans yayılımını göstererek 14000 mcd'ye kadar çıkabilir. Baskın dalga boyu (λd) tipik olarak 613nm'dir ve kırmızı renk noktasını tanımlar.
2.2 Termal ve Mutlak Maksimum Değerler
Termal yönetim, LED ömrü için çok önemlidir. Cihaz, PCB üzerindeki termal yolun tasarımı için kilit bir parametre olan, eklemden lehim noktasına termal direnç (RthJS) 60 K/W (gerçek) veya 50 K/W (elektriksel) değerine sahiptir. Mutlak maksimum değerler güvenli çalışma için sert limitler belirler: maksimum güç dağılımı (Pd) 550 mW, maksimum eklem sıcaklığı (TJ) 125°C ve çalışma sıcaklığı aralığı (Topr) -40°C ila +110°C'dir, bu da zorlu otomotiv ortamlarına uygunluğunu doğrular. Ayrıca 8 kV'lık bir ESD (HBM) dayanımına sahiptir.
3. Bölme (Binning) Sistemi Açıklaması
Üretimde tutarlı renk ve parlaklık sağlamak için LED'ler bölmelere ayrılır. Veri sayfası, ışık şiddeti ve baskın dalga boyu için detaylı bölme bilgisi sağlar.
3.1 Işık Şiddeti Bölmesi
Işık şiddeti, alfanümerik bir kod sistemi (örneğin, L1, L2, M1... GA'ya kadar) kullanılarak bölmelere ayrılır. Her bölme, milikandela (mcd) cinsinden belirli bir minimum ve maksimum ışık şiddeti aralığını tanımlar. A09K-UR1501H-AM için vurgulanan olası çıkış bölmeleri, tipik 7500 mcd değeri etrafında yoğunlaşır ve bu da DA (4500-5600 mcd) ve DB (5600-7100 mcd) veya EA (7100-9000 mcd) aralıklarındaki bölmelere karşılık gelir. Bu bölme, tasarımcıların uygulamaları için belirli parlaklık gereksinimlerini karşılayan parçaları seçmelerine olanak tanır.
3.2 Baskın Dalga Boyu Bölmesi
Benzer şekilde, renk tutarlılığını kontrol etmek için baskın dalga boyu bölmelere ayrılır. Bölmeler, tipik olarak 613nm nominal değeri etrafında 1nm veya 2nm adımlarla bir dalga boyu aralığını kapsayan bir harf-sayı kombinasyonu (örneğin, A1, B3, C5) ile tanımlanır. Bu, tek bir lamba montajında kullanılan tüm LED'lerin neredeyse aynı renk çıkışına sahip olmasını sağlar, bu da otomotiv aydınlatmasında estetik ve düzenleyici nedenlerle kritiktir.
4. Performans Eğrisi Analizi
Veri sayfası, devre ve termal tasarım için temel olan, LED'in farklı koşullar altındaki davranışını gösteren çeşitli grafikler içerir.
4.1 İleri Akım - İleri Voltaj (IV Eğrisi)
IV eğrisi, ileri akım ve voltaj arasındaki üstel ilişkiyi gösterir. Belirli bir sürücü akımı için çalışma voltajını belirlemek ve güç tüketimini (P = VF* IF) hesaplamak için kullanılır. Eğri, uygun akım sınırlayıcı dirençlerin seçilmesine veya sabit akımlı sürücü devrelerinin tasarlanmasına yardımcı olur.
4.2 Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım
Bu grafik, ışık çıkışının sürücü akımı ile nasıl arttığını gösterir. Genellikle doğrusal altıdır; akımı ikiye katlamak ışık çıkışını ikiye katlamaz. Bu ilişki, verimliliği anlamak ve darbe genişlik modülasyonu (PWM) karartma tasarımı için önemlidir.
4.3 Sıcaklık Bağımlılık Grafikleri
Birden fazla grafik, eklem sıcaklığı (TJ) ile performans değişikliklerini detaylandırır:
- Bağıl Işık Şiddeti - Eklem Sıcaklığı:Sıcaklık arttıkça ışık çıkışının azaldığını gösterir, bu termal düşüş olarak bilinen bir özelliktir. Tutarlı parlaklığı korumak için termal tasarımda bu durum dikkate alınmalıdır.
- Bağıl İleri Voltaj - Eklem Sıcaklığı:Şunu gösterir:VFsıcaklık arttıkça doğrusal olarak azalır (kırmızı LED'ler için yaklaşık -2 mV/°C). Bu, sıcaklık algılama için kullanılabilir ancak aynı zamanda sabit voltajlı sürüş şemalarını da etkiler.
- Bağıl Dalga Boyu - Eklem Sıcaklığı:Sıcaklıkla birlikte baskın dalga boyunda (tipik olarak birkaç nanometre) bir kayma olduğunu gösterir, bu da renk kritik uygulamalar için önemlidir.
4.4 Spektral Dağılım ve Işınım Deseni
Bağıl spektral dağılım grafiği, baskın dalga boyu etrafında merkezlenmiş, kırmızı LED'in dar emisyon tepe karakteristiğini gösterir. Işınım deseni (görüş açısı diyagramı), 120 derecelik görüş açısını doğrular ve istenen ışın desenlerini elde etmek için lens ve reflektör tasarımında kritik olan ışık şiddetinin açısal dağılımını gösterir.
4.5 İleri Akım Düşürme ve Darbe İşleme
İleri akım düşürme eğrisi, lehim pedi sıcaklığına bağlı olarak izin verilen maksimum sürekli akımı belirler. Ped sıcaklığı yükseldikçe, 125°C eklem sıcaklığı limitinin aşılmasını önlemek için maksimum güvenli akım azalır. İzin verilen darbe işleme kapasitesi tablosu, LED'in çeşitli görev döngülerinde çok kısa sürelerle dayanabileceği tepe darbe akımını tanımlar, bu da strobe veya iletişim uygulamaları ile ilgilidir.
5. Mekanik, Paketleme ve Montaj Bilgileri
5.1 Mekanik Boyutlar ve Polarite
LED standart bir PLCC-6 paketinde gelir. Mekanik çizim ('Mekanik Boyut' bölümünde ima edilir), hassas uzunluk, genişlik ve yükseklik boyutlarını, bacak aralıklarını ve optik merkezin konumunu sağlar. Paket, LED'ler diyot olduğu ve akımı yalnızca bir yönde ilettiği için montaj sırasında doğru yönlendirmeyi sağlamak amacıyla bir polarite göstergesi (tipik olarak bir çentik veya pahlanmış köşe) içerir.
5.2 Önerilen Lehim Pedi Düzeni
Güvenilir lehimleme ve optimum termal performans sağlamak için önerilen bir lehim pedi ayak izi sağlanır. Bu, altı elektriksel bacağın ve ısı dağılımı için kritik olan merkezi termal pedin (bu paket varyantında mevcutsa) ped boyutlarını içerir. Bu düzene uymak, lehimleme hatalarını en aza indirir ve PCB'ye düşük termal dirençli bir yol sağlar.
5.3 Reflow Lehimleme Profili ve Önlemler
Veri sayfası, maksimum 30 saniye için 260°C tepe sıcaklığına sahip bir reflow lehimleme profili belirtir. Plastik paketi veya iç tel bağlantılarını hasardan korumak için bu profile uymak esastır. Kullanım için genel önlemler arasında lense mekanik stres uygulamaktan kaçınmak, kirlenmeyi önlemek ve reflow sırasında 'patlamış mısır' etkisini önlemek için cihazın kullanımdan önce nem hassas seviye (MSL) 2 koşullarında saklandığından emin olmak yer alır.
5.4 Paketleme Bilgisi
LED'ler otomatik pick-and-place montajı için şerit ve makara üzerinde tedarik edilir. Paketleme bilgisi, montaj ekipmanının programlanması için gerekli olan makara boyutlarını, şerit genişliğini, yuva aralığını ve şerit üzerindeki bileşenlerin yönlendirmesini detaylandırır.
6. Uygulama Kılavuzları ve Tasarım Hususları
6.1 Tipik Uygulama Senaryoları
Bu LED açıkçaotomotiv dış aydınlatmaiçin tasarlanmıştır. Yüksek parlaklığı ve güvenilirliği onu şunlar için ideal kılar:
- Merkezi Yüksek Durdurma Lambaları (CHMSL):Görünürlük için yüksek şiddet gerektirir.
- Arka Lambalar:Konum/çalışma lambaları için kullanılır.
- Stop Lambaları:Anında açılma, yüksek parlaklıklı sinyalizasyon gerektirir.
6.2 Kritik Tasarım Hususları
Termal Tasarım:LED ömrünü ve performansını etkileyen birincil faktör. Termal direnci (RthJS) ve düşürme eğrisini kullanarak, yüksek güçlü uygulamalar için termal geçiş delikleri ve muhtemelen metal çekirdekli bir kart kullanarak PCB üzerinde yeterli bir termal yönetim sistemi tasarlayın.Sürücü Devresi:Tutarlı parlaklık ve renk için, LED'i özellikle otomotiv voltaj ortamlarında (9-16V) seri dirençli sabit voltaj yerine sabit akım kaynağı ile sürün. Bu,VFvaryasyonunu ve sıcaklık etkilerini telafi eder.Optik Tasarım:120° görüş açısı geniş alan aydınlatması için uygundur. CHMSL gibi belirli işlevler için ışını şekillendirmek için ikincil optikler (lensler, reflektörler) gerekebilir.ESD Koruması:8kV HBM dayanımına sahip olsa da, PCB üzerinde temel ESD koruması uygulamak, işleme ve montaj sırasında iyi bir uygulamadır.
7. Uygunluk ve Çevresel Şartnameler
Ürün, birkaç kilit endüstri standardına uygundur:
- RoHS:Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması, kurşunsuz yapıyı garanti eder.
- EU REACH:Kimyasalların Kaydı, Değerlendirilmesi, İzni ve Kısıtlanması.
- Halojensiz:Brom (Br) ve Klor (Cl) içeriği üzerinde sınırlar, çevresel ve güvenlik nedenleriyle önemlidir.
- Kükürt Dayanıklılığı:Kükürt içeren gazların gümüş kaplı bileşenleri aşındırarak arızaya yol açabileceği otomotiv uygulamaları için kritiktir.
8. Sipariş Bilgisi ve Parça Numarası Çözümlemesi
A09K-UR1501H-AM parça numarası belirli bir kodlama kuralını takip eder. Tam çözümleme şeması tipik olarak üretici kılavuzunda bulunsa da, ortak unsurlar şunları içerir:
- A09K:Muhtemelen bir seri veya aile kodu.
- U:Paket tipini (ör. PLCC) belirtebilir.
- R:Tipik olarak Kırmızı rengi belirtir.
- 1501:Parlaklık veya performans kodu ile ilgili olabilir.
- H:Yüksek parlaklıklı bir varyantı belirtebilir.
- AM:Genellikle Otomotiv Sınıfı veya belirli bir bölme/sürüm anlamına gelir.
LED Spesifikasyon Terminolojisi
LED teknik terimlerinin tam açıklaması
Fotoelektrik Performans
| Terim | Birim/Temsil | Basit Açıklama | Neden Önemli |
|---|---|---|---|
| Işık Verimliliği | lm/W (watt başına lümen) | Watt elektrik başına ışık çıkışı, daha yüksek daha enerji verimli anlamına gelir. | Doğrudan enerji verimliliği sınıfını ve elektrik maliyetini belirler. |
| Işık Akısı | lm (lümen) | Kaynak tarafından yayılan toplam ışık, yaygın olarak "parlaklık" denir. | Işığın yeterince parlak olup olmadığını belirler. |
| Görüş Açısı | ° (derece), örn., 120° | Işık şiddetinin yarıya düştüğü açı, ışın genişliğini belirler. | Aydınlatma aralığını ve düzgünlüğünü etkiler. |
| Renk Sıcaklığı | K (Kelvin), örn., 2700K/6500K | Işığın sıcaklığı/soğukluğu, düşük değerler sarımsı/sıcak, yüksek beyazımsı/soğuk. | Aydınlatma atmosferini ve uygun senaryoları belirler. |
| Renk Geri Verim İndeksi | Birimsiz, 0–100 | Nesne renklerini doğru şekilde yansıtma yeteneği, Ra≥80 iyidir. | Renk gerçekliğini etkiler, alışveriş merkezleri, müzeler gibi yüksek talep gören yerlerde kullanılır. |
| Renk Toleransı | MacAdam elips adımları, örn., "5-adım" | Renk tutarlılık ölçüsü, daha küçük adımlar daha tutarlı renk anlamına gelir. | Aynı LED partisi boyunca düzgün renk sağlar. |
| Baskın Dalga Boyu | nm (nanometre), örn., 620nm (kırmızı) | Renkli LED'lerin rengine karşılık gelen dalga boyu. | Kırmızı, sarı, yeşil tek renkli LED'lerin tonunu belirler. |
| Spektral Dağılım | Dalga boyu vs şiddet eğrisi | Dalga boyları boyunca şiddet dağılımını gösterir. | Renk geri verimini ve renk kalitesini etkiler. |
Elektrik Parametreleri
| Terim | Sembol | Basit Açıklama | Tasarım Hususları |
|---|---|---|---|
| İleri Yönlü Gerilim | Vf | LED'i açmak için minimum gerilim, "başlangıç eşiği" gibi. | Sürücü gerilimi ≥Vf olmalıdır, seri LED'ler için gerilimler toplanır. |
| İleri Yönlü Akım | If | Normal LED çalışması için akım değeri. | Genellikle sabit akım sürüşü, akım parlaklık ve ömrü belirler. |
| Maksimum Darbe Akımı | Ifp | Kısa süreler için tolere edilebilen tepe akım, karartma veya flaş için kullanılır. | Darbe genişliği ve görev döngüsü hasarı önlemek için sıkı kontrol edilmelidir. |
| Ters Gerilim | Vr | LED'in dayanabileceği maksimum ters gerilim, ötesinde çökme neden olabilir. | Devre ters bağlantı veya gerilim dalgalanmalarını önlemelidir. |
| Termal Direnç | Rth (°C/W) | Çipten lehime ısı transferine direnç, düşük daha iyidir. | Yüksek termal direnç daha güçlü ısı dağıtımı gerektirir. |
| ESD Bağışıklığı | V (HBM), örn., 1000V | Elektrostatik deşarja dayanma yeteneği, daha yüksek daha az savunmasız anlamına gelir. | Üretimde anti-statik önlemler gerekir, özellikle hassas LED'ler için. |
Termal Yönetim ve Güvenilirlik
| Terim | Ana Metrik | Basit Açıklama | Etki |
|---|---|---|---|
| Kavşak Sıcaklığı | Tj (°C) | LED çip içindeki gerçek çalışma sıcaklığı. | Her 10°C azalma ömrü ikiye katlayabilir; çok yüksek ışık bozulması, renk kaymasına neden olur. |
| Lümen Değer Kaybı | L70 / L80 (saat) | Parlaklığın başlangıç değerinin %70 veya %80'ine düşme süresi. | LED'in "hizmet ömrünü" doğrudan tanımlar. |
| Lümen Bakımı | % (örn., %70) | Zamandan sonra tutulan parlaklık yüzdesi. | Uzun süreli kullanım üzerine parlaklık tutma yeteneğini gösterir. |
| Renk Kayması | Δu′v′ veya MacAdam elips | Kullanım sırasında renk değişim derecesi. | Aydınlatma sahnelerinde renk tutarlılığını etkiler. |
| Termal Yaşlanma | Malzeme bozulması | Uzun süreli yüksek sıcaklık nedeniyle bozulma. | Parlaklık düşüşü, renk değişimi veya açık devre arızasına neden olabilir. |
Ambalaj ve Malzemeler
| Terim | Yaygın Tipler | Basit Açıklama | Özellikler ve Uygulamalar |
|---|---|---|---|
| Paket Tipi | EMC, PPA, Seramik | Çipi koruyan muhafaza malzemesi, optik/termal arayüz sağlar. | EMC: iyi ısı direnci, düşük maliyet; Seramik: daha iyi ısı dağılımı, daha uzun ömür. |
| Çip Yapısı | Ön, Flip Çip | Çip elektrot düzeni. | Flip çip: daha iyi ısı dağılımı, daha yüksek verimlilik, yüksek güç için. |
| Fosfor Kaplama | YAG, Silikat, Nitrür | Mavi çipi kaplar, bir kısmını sarı/kırmızıya dönüştürür, beyaza karıştırır. | Farklı fosforlar verimliliği, CCT'yi ve CRI'yı etkiler. |
| Lens/Optik | Düz, Mikrolens, TIR | Işık dağılımını kontrol eden yüzeydeki optik yapı. | Görüş açısını ve ışık dağılım eğrisini belirler. |
Kalite Kontrol ve Sınıflandırma
| Terim | Sınıflandırma İçeriği | Basit Açıklama | Amaç |
|---|---|---|---|
| Işık Akısı Sınıfı | Kod örn. 2G, 2H | Parlaklığa göre gruplandırılmış, her grubun min/maks lümen değerleri var. | Aynı partide düzgün parlaklık sağlar. |
| Gerilim Sınıfı | Kod örn. 6W, 6X | İleri yönlü gerilim aralığına göre gruplandırılmış. | Sürücü eşleştirmeyi kolaylaştırır, sistem verimliliğini artırır. |
| Renk Sınıfı | 5-adım MacAdam elips | Renk koordinatlarına göre gruplandırılmış, sıkı aralık sağlayarak. | Renk tutarlılığını garanti eder, armatür içinde düzensiz renkten kaçınır. |
| CCT Sınıfı | 2700K, 3000K vb. | CCT'ye göre gruplandırılmış, her birinin karşılık gelen koordinat aralığı var. | Farklı sahne CCT gereksinimlerini karşılar. |
Test ve Sertifikasyon
| Terim | Standart/Test | Basit Açıklama | Önem |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lümen bakım testi | Sabit sıcaklıkta uzun süreli aydınlatma, parlaklık bozulmasını kaydeder. | LED ömrünü tahmin etmek için kullanılır (TM-21 ile). |
| TM-21 | Ömür tahmin standardı | LM-80 verilerine dayanarak gerçek koşullar altında ömrü tahmin eder. | Bilimsel ömür tahmini sağlar. |
| IESNA | Aydınlatma Mühendisliği Topluluğu | Optik, elektrik, termal test yöntemlerini kapsar. | Endüstri tarafından tanınan test temeli. |
| RoHS / REACH | Çevresel sertifikasyon | Zararlı maddeler (kurşun, cıva) olmadığını garanti eder. | Uluslararası pazara erişim gereksinimi. |
| ENERGY STAR / DLC | Enerji verimliliği sertifikasyonu | Aydınlatma ürünleri için enerji verimliliği ve performans sertifikasyonu. | Devlet alımlarında, sübvansiyon programlarında kullanılır, rekabet gücünü artırır. |