Kırmızı LED 3030 - Boyutlar 3.0x3.0x0.55mm - Gerilim 2.0-2.6V - Güç 520mW - Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

1.1 Genel Tanım

Bu kırmızı LED, AlGaInP teknolojisi kullanılarak bir altlık üzerinde üretilmiş olup yüksek verimlilik ve parlaklık sağlar. Paket, 3.0 mm x 3.0 mm x 0.55 mm boyutlarında bir EMC tipidir ve kompakt tasarım ile iyi termal performans sunar. Cihaz, otomotiv uygulamaları için tasarlanmıştır ve AEC-Q102 güvenilirlik standartlarına uygundur.

1.2 Özellikler

• Sağlam performans için EMC paketi
• 120 derece geniş görüş açısı
• Tüm SMT montaj ve lehim işlemlerine uygun
• Otomatik yerleştirme için bant ve makara üzerinde sunulur
• Nem hassasiyeti seviyesi: Seviye 2
• RoHS uyumlu
• Otomotiv sınıfı için AEC-Q102 sertifikalı

1.3 Uygulamalar

LED, iç ve dış otomotiv aydınlatması için tasarlanmıştır. Örnekler arasında gösterge paneli ışıkları, harita ışıkları, fren lambaları, sinyal lambaları ve ortam aydınlatması bulunur.

2. Teknik Parametrelerin Derinlemesine Yorumlanması

2.1 Elektriksel ve Optik Özellikler

150 mA test akımı ve 25°C lehim sıcaklığında, ileri gerilim (VF) 2.0 V ile 2.6 V arasında değişir; gruplama nedeniyle tipik bir değer belirtilmemiştir. 5 V'ta ters akım (IR) 10 µA'den azdır. Işık akısı (Φ) 17.7 lm ile 24.2 lm arasındadır. Baskın dalga boyu (λD) 627.5 nm ile 635 nm arasında olup kırmızı ışık karakteristiğini gösterir. Görüş açısı (2θ1/2) 120 derece olup geniş bir ışık yayılımı sağlar. Bağlantı noktasından lehim noktasına termal direnç (Rth JS gerçek) tipik olarak 40 °C/W, maksimum 55 °C/W'dır; elektriksel termal direnç tipik olarak 23 °C/W, maksimum 31 °C/W'dır.

2.2 Mutlak Maksimum Değerler

25°C lehim sıcaklığında mutlak maksimum değerler: güç dağılımı (PD) 520 mW, ileri akım (IF) 200 mA, tepe ileri akım (IFP) 350 mA (%10 görev döngüsü, 10 ms darbe genişliği), ters gerilim (VR) 5 V, ESD (HBM) 2000 V, çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ile +125°C, depolama sıcaklığı -40°C ile +125°C, bağlantı noktası sıcaklığı (TJ) 150°C. Hasarı önlemek için bu sınırların asla aşılmaması kritiktir.

2.3 Termal Özellikler

Termal direnç, LED güvenilirliği için anahtar bir parametredir. Gerçek termal direnç (Rth JS gerçek) hem iletken hem de konvektif yolları hesaba katar. Elektriksel termal direnç (Rth JS el) elektriksel ölçümlerden türetilir. Bağlantı noktası sıcaklığını maksimumun altında tutmak için uygun ısı emicilik gereklidir. 25°C'de darbe modunda fotoelektrik dönüşüm verimliliği %45'tir.

3. Gruplama Sistemi

3.1 İleri Gerilim Grupları

150 mA'de ileri gerilim şu şekilde gruplanır: C0: 2.0-2.2 V, D0: 2.2-2.4 V, E0: 2.4-2.6 V.

3.2 Işık Akısı Grupları

Işık akısı grupları: JB: 17.7-19.6 lm, KA: 19.6-21.8 lm, KB: 21.8-24.2 lm.

3.3 Baskın Dalga Boyu Grupları

Baskın dalga boyu grupları: F2: 627.5-630 nm, G1: 630-632.5 nm, G2: 632.5-635 nm.

4. Performans Eğrisi Analizi

4.1 İleri Gerilim vs İleri Akım

I-V eğrisi tipik üstel ilişkiyi gösterir. Düşük akımda (30 mA) gerilim yaklaşık 1.9 V; 200 mA'de gerilim yaklaşık 2.6 V'a ulaşır. Bu eğri, sürücü devrelerinin tasarımı için gereklidir.

4.2 İleri Akım vs Bağıl Işık Akısı

Bağıl ışık akısı, ileri akımla yaklaşık olarak doğrusal bir şekilde 150 mA'ye kadar artar, ardından doymaya başlar. 200 mA'de bağıl akı, 100 mA'deki değerden yaklaşık %80 daha yüksektir. Bu, yüksek akımlarda düşüş olduğunu gösterir.

4.3 Bağlantı Noktası Sıcaklığı vs Bağıl Işık Akısı

Bağlantı noktası sıcaklığı arttıkça bağıl ışık akısı azalır. 125°C'de akı, 25°C'deki değerin yaklaşık %60'ıdır. Bu termal düşüş, termal tasarımda dikkate alınmalıdır.

4.4 Lehim Sıcaklığı vs İleri Akım

Bu eğri, lehim sıcaklığına karşı maksimum izin verilen ileri akımı gösterir. 25°C'de akım 200 mA olabilir; 125°C'de aşırı ısınmayı önlemek için akım yaklaşık 50 mA'ye düşürülmelidir.

4.5 Gerilim Kayması vs Bağlantı Noktası Sıcaklığı

İleri gerilim sıcaklık arttıkça yaklaşık -2 mV/°C oranında azalır. 150°C'de VF, 25°C'ye göre yaklaşık 0.3 V düşer.

4.6 Radyasyon Diyagramı

Radyasyon deseni, maksimum yoğunluğu 0 derecede ve yarı yoğunluğu ±60 derecede olan geniş, Lambert benzeri bir dağılım gösterir ve 120 derecelik görüş açısını doğrular.

4.7 Baskın Dalga Boyu Kayması vs Bağlantı Noktası Sıcaklığı

Baskın dalga boyu sıcaklıkla hafifçe kayar, yaklaşık +0.03 nm/°C, bu da yüksek sıcaklıklarda küçük bir kırmızı kaymaya neden olur.

4.8 Spektrum Dağılımı

Spektrum yaklaşık 630 nm'de zirve yapar ve yarı maksimumda tam genişlik (FWHM) yaklaşık 20 nm'dir. Emisyon dardır ve yüksek renk saflığına katkıda bulunur.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

Paket ölçüleri: 3.00 mm x 3.00 mm x 0.55 mm. Toleranslar aksi belirtilmedikçe ±0.2 mm'dir. Detaylı çizimler, katot ve anot işaretlerini gösteren üst görünümü, yüksekliği gösteren yan görünümü ve ped düzenini gösteren alt görünümü içerir.

5.2 Lehim Deseni

Önerilen lehim deseni boyutları: ped boyutu 0.65 mm x 1.55 mm, aralık 2.30 mm, toplam desen genişliği 2.40 mm. Doğru hizalama, iyi lehim bağlantısı güvenilirliği sağlar.

5.3 Polarite

Polarite, paket üzerindeki bir işaretle belirtilir. Katot genellikle bir çentik veya nokta ile işaretlenir. Montaj sırasında doğru yönlendirmeyi sağlayın.

5.4 Taşıyıcı Bant Boyutları

Taşıyıcı bant genişliği 8.00 mm, cep aralığı 4.00 mm'dir. Bileşenler, polarite belirli bir yöne bakacak şekilde yönlendirilir. Toleranslar ±0.1 mm'dir.

5.5 Makara Boyutları

Makara çapı 180 mm, göbek çapı 60 mm, genişlik 12 mm. Her makara 4000 adet içerir.

5.6 Etiket Spesifikasyonu

Etiket; parça numarası, spesifikasyon numarası, lot numarası, grup kodu, ışık akısı, renk kromatisite grubu, ileri gerilim, dalga boyu, miktar ve tarih kodunu içerir.

5.7 Neme Dayanıklı Paketleme

LED'ler, nem bariyerli bir torbada, kurutucu ve nem göstergesi kartı ile birlikte paketlenir. Açıldıktan sonra 24 saat içinde kullanın veya 60°C'de 24 saat fırınlayın.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 SMT Reflow Lehimleme Profili

Önerilen kurşunsuz reflow profili: rampa yükselme hızı max 3°C/s, 150°C'den 200°C'ye 60-120 saniye ön ısıtma, 217°C üzerinde kalma süresi max 60 saniye, tepe sıcaklığı 260°C max 10 saniye, soğutma hızı max 6°C/s. 25°C'den tepeye toplam süre 8 dakikayı geçmemelidir. İkiden fazla reflow yapmayın ve reflow'lar arasında 24 saatten az süre bırakmayın.

6.2 Onarım

Lehimleme sonrası onarım önerilmez. Gerekirse çift başlı bir havya kullanın. LED karakteristiklerine zarar gelmediğinden emin olun.

6.3 Uyarılar

• Silikon kapsülleyici yumuşaktır; taşıma ve al- yerleştir sırasında üst yüzeye baskı uygulamaktan kaçının.
• Eğilmiş bir PCB'ye monte etmeyin veya lehimleme sonrası PCB'yi bükmeyin.
• Soğutma sırasında mekanik stres veya titreşimden kaçının.
• Reflow sonrası cihazı hızlı bir şekilde soğutmayın.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Paketleme Miktarı

Standart paketleme makara başına 4000 adettir. Toplu siparişler, birden fazla makara içeren karton kutularda paketlenir.

7.2 Sipariş Kodu

Parça numarası; ürün serisini, paketi ve grup seçeneklerini kodlar. Müşteriler, uygulama gereksinimlerini karşılamak için ileri gerilim, ışık akısı ve dalga boyu için istenen grupları belirtebilir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulamalar

LED, tavan lambaları, okuma lambaları ve ortam aydınlatması gibi otomotiv iç aydınlatması ile arka lambalar, sinyal lambaları ve fren lambaları gibi dış aydınlatma için idealdir. Geniş görüş açısı ve yüksek parlaklığı, tabela ve dekoratif aydınlatma için de uygundur.

8.2 Tasarım Hususları

• Termal yönetim: Bağlantı noktası sıcaklığını 150°C'nin altında tutmak için yeterli PCB bakır alanı ve termal geçişler kullanın.
• Akım regülasyonu: Maksimum akımı aşmamak için seri direnç veya LED sürücü IC ile sabit akım sürücüsü kullanın.
• ESD koruması: Yüksek ESD ortamlarında çalışılıyorsa ESD koruma cihazları uygulayın.
• Malzeme uyumluluğu: LED yakınında kükürt (>100 ppm), brom (>900 ppm), klor (>900 ppm) veya toplam halojen (>1500 ppm) içeren malzemelerden kaçının; bunlar korozyona veya renk bozulmasına neden olabilir.
• Gaz çıkışı: Silikon merceğe nüfuz edebilecek uçucu organik bileşikler (VOC) yayan yapıştırıcılar kullanmayın.

9. Teknik Karşılaştırma (İsteğe Bağlı)

Standart plastik uçlu LED'lerle karşılaştırıldığında, bu EMC paketi daha iyi termal iletkenlik, daha küçük boyut ve reflow lehimleme ile uyumluluk sunar. 120 derecelik geniş görüş açısı, birçok standart SMD LED'den (tipik 110 derece) daha geniştir. AEC-Q102 sertifikasyonu, sıcaklık ve titreşimin aşırı olduğu zorlu otomotiv ortamları için güvence sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular

1. S: Bu LED için maksimum akım nedir? C: Mutlak maksimum ileri akım 200 mA DC veya 350 mA darbelidir (%10 görev döngüsü, 10 ms).
2. S: Yüksek sıcaklık ortamlarında kullanılabilir mi? C: Çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ile +125°C arasındadır, ancak yüksek sıcaklıklarda akımın düşürülmesi gerekir (düşürme eğrisine bakınız).
3. S: Depolama koşulu nedir? C: Orijinal kapalı torbada ≤30°C ve ≤%75 RH'de 1 yıla kadar saklayın; açıldıktan sonra 24 saat içinde kullanın veya 60°C'de fırınlayın.
4. S: Kaç kez reflow lehimlenebilir? C: En fazla iki kez, arada 24 saat olacak şekilde.<24 saat.
5. S: Dış mekanda kullanıma uygun mu? C: Evet, uygun kapsülleme ile, ancak korumasız olarak sert kimyasallara veya UV'ye maruz kalmadığından emin olun.

11. Pratik Vakalar

Bir otomotiv fren lambası uygulamasında, seri bağlı 6-8 LED dizisi 100 lümenin üzerinde üretebilir ve düzenleyici parlaklık gereksinimlerini karşılayabilir. Uygun termal yönetim ile LED'ler, araç ömrü boyunca sabit ışık çıkışını korur. Diğer bir vaka, geniş görüş açısının kabin boyunca eşit aydınlatma sağladığı iç ortam aydınlatmasıdır.

12. Prensip Tanıtımı

AlGaInP kırmızı LED, yarı iletkenin aktif katmanında elektron-boşluk rekombinasyonu ile çalışır. Malzeme sistemi, kırmızı ışık (yaklaşık 630 nm) yaymak için bant aralığının ayarlanmasına izin verir. EMC paketi, çipi korurken ışık çıkışı için optik lens sağlar. Cihaz, doğrudan bant aralığı nedeniyle yüksek kuantum verimliliği gösterir.

13. Geliştirme Trendleri

Otomotiv aydınlatmasındaki trend, daha küçük, daha verimli ve güvenilir LED'lere doğrudur. EMC paketleri, sağlamlıkları nedeniyle standart hale gelmektedir. Ayrıca, ihtiyaç duyulan LED sayısını azaltmak için çip başına daha yüksek akıya doğru bir hareket vardır. Ayrıca, entegre fotonik modüller ve iletişim yeteneklerine sahip akıllı aydınlatma ortaya çıkmaktadır.