KIRMIZI LED 3.5x2.8x1.85mm 2.3V 70mA 196mW 621nm PLCC4 Otomotiv Sınıfı - AEC-Q101 Sertifikalı

1. Ürün Genel Bakış

1.1 Genel Tanım

Bu kırmızı LED, 3.50mm x 2.80mm x 1.85mm boyutlarında PLCC4 paketinde AlGaInP teknolojisine dayanmaktadır. Otomotiv iç ve dış aydınlatması için tasarlanmıştır ve otomotiv sınıfı ayrık yarı iletkenler için AEC-Q101 stres testi yeterlilik yönergelerini karşılar.

1.2 Özellikler

• PLCC4 paketi
• Son derece geniş görüş açısı: 120 derece
• Tüm SMT montaj ve lehim işlemlerine uygundur
• Bant ve makara üzerinde mevcuttur (2000 adet/makara)
• Nem hassasiyeti seviyesi: Seviye 2
• RoHS ve REACH uyumluluğu
• AEC-Q101 esaslı otomotiv sınıfı yeterliliği

1.3 Uygulamalar

Otomotiv aydınlatması: iç ortam aydınlatması, dış arka lambalar, fren lambaları, sinyal lambaları ve yan işaret lambaları.

2. Paket Boyutları ve Mekanik Bilgiler

2.1 Paket Anahattı

LED paketi 3.50 mm uzunluk, 2.80 mm genişlik ve 1.85 mm yüksekliğe sahiptir. Üstten görünüm, katot tarafını gösteren bir polarite işaretine sahiptir. Alt görünümde, çizime göre düzenlenmiş dört lehim pedi bulunur. Tüm boyutlar milimetre cinsindendir ve aksi belirtilmedikçe toleranslar ±0.2 mm'dir.

2.2 Lehim Desenleri

Önerilen lehim pedi düzeni veri sayfasında sağlanmıştır (Şekil 1-5). Toplam ayak izi 4.60 mm x 2.60 mm'dir. Bireysel ped boyutları 0.80 mm x 0.70 mm'dir. Doğru hizalama ve ped tasarımı, iyi lehim bağlantısı güvenilirliği ve termal iletim sağlar.

3. Teknik Parametreler

3.1 25°C'de Elektriksel/Optik Karakteristikler

3.2 Mutlak Maksimum Değerler

• Güç Dağılımı: 196 mW
• İleri Akım: 70 mA (100 mA tepe, 1/10 görev, 10ms)
• Ters Voltaj: 5 V
• ESD (HBM): 2000 V
• Çalışma Sıcaklığı: -40 ila +100 °C
• Depolama Sıcaklığı: -40 ila +100 °C
• Bağlantı Sıcaklığı: 120 °C

4. Sıra Aralığı Sistemi

4.1 İleri Voltaj Sıraları

IF=50mA'de ileri voltaj şu sıralara ayrılır: C1 (2.0-2.1V), C2 (2.1-2.2V), D1 (2.2-2.3V), D2 (2.3-2.4V), E1 (2.4-2.5V), E2 (2.5-2.6V).

4.2 Işık Şiddeti Sıraları

Işık şiddeti sıraları: N1 (1800-2300 mcd), N2 (2300-2800 mcd), O1 (2800-3500 mcd).

4.3 Baskın Dalga Boyu Sıraları

Dalga boyu sıraları: D2 (617.5-620 nm), E1 (620-622.5 nm), E2 (622.5-625 nm).

5. Tipik Optik Karakteristik Eğrileri

Veri sayfası, 25°C'de çeşitli karakteristik eğriler sağlar. Şekil 1-7, ileri voltaj ile ileri akım arasındaki ilişkiyi gösterir: akım, 2.0V eşiğinden sonra üstel olarak artar. Şekil 1-8, bağıl yoğunluk ile ileri akım arasındaki ilişkiyi gösterir: yoğunluk, 70mA'ya kadar akımla artar. Şekil 1-9, lehim sıcaklığına karşı bağıl yoğunluğu gösterir: 100°C'de yoğunluk yaklaşık %80'e düşer. Şekil 1-10, lehim sıcaklığına karşı ileri akım düşümünü gösterir: maksimum akım 25°C'de 70mA'dan 100°C'de yaklaşık 40mA'ya düşer. Şekil 1-11, ileri voltajın sıcaklıkla azaldığını gösterir (~ -2mV/°C). Şekil 1-12, 120° görüş açısına sahip radyasyon desenidir. Şekil 1-13, baskın dalga boyunun akımla hafifçe arttığını gösterir (yaklaşık 2nm kayma). Şekil 1-14, 621 nm'de ortalanmış spektrumu gösterir.

6. Paketleme Bilgileri

6.1 Taşıyıcı Bant ve Makara Boyutları

LED'ler, Şekil 2-1'e göre boyutlara sahip bir taşıyıcı bant içinde paketlenmiştir. Makara çapı 330 mm, göbek çapı 100 mm ve genişlik 8.0 mm'dir. Makara başına miktar 2000 adettir.

6.2 Etiket Özellikleri

Her makarada parça numarası, özellik numarası, parti numarası, sıra kodu (akı, kromatisite, ileri voltaj, dalga boyu), miktar ve tarih kodunu belirten bir etiket bulunur.

6.3 Neme Dayanıklı Paketleme

Makara, nem emici ve nem göstergesi kartı ile birlikte nem bariyerli bir torbada kapatılır. JEDEC standartlarına göre nem hassasiyeti seviyesi 2'dir.

6.4 Güvenilirlik Test Koşulları

JEDEC standartlarına göre güvenilirlik testleri şunları içerir: MSL2 ön koşullandırma (85°C/%60RH, 168 saat), termal şok (-40°C ila 125°C, 1000 döngü), ömür testi (100°C, 50mA, 1000 saat) ve yüksek sıcaklık yüksek nem (85°C/%85RH, 50mA, 1000 saat). Kabul kriteri: 0/1.

6.5 Başarısızlık Kriterleri

Güvenilirlik testleri sırasında başarısızlık şu şekilde tanımlanır: ileri voltaj > üst limitin 1.1 katı, ters akım > üst limitin 2 katı, ışık akısı<< alt limitin 0.7 katı.

7. SMT Geri Akış Lehimleme Talimatları

7.1 Geri Akış Profili

Tipik kurşunsuz geri akış profili: 150°C'den 200°C'ye 60-120s ön ısıtma, maksimum 3°C/s ile 217°C'ye yükseltme, 217°C'nin üzerinde maksimum 60s, maksimum 10s için tepe sıcaklığı 260°C. Soğutma rampası maksimum 6°C/s. 25°C'den tepe noktasına toplam süre maksimum 8 dakika. Yalnızca iki geri akış döngüsüne izin verilir. Döngüler arasındaki süre 24 saati aşarsa, fırınlama gereklidir.

7.2 Lehim Havyası ve Onarım

Manuel lehimleme: sıcaklık<300°C, süre<3 saniye, yalnızca bir kez. Onarımdan kaçınılmalıdır; gerekirse hasarı önlemek için çift başlı lehim havyası kullanın.

7.3 Uyarılar

Lehimleme sırasında silikon merceğe baskı uygulamayın. Bükülmüş PCB'lere montaj yapmaktan kaçının. Geri akıştan sonra mekanik stres veya hızlı soğutma uygulamayın.

8. Kullanım Önlemleri

8.1 Çevresel Hususlar

Çalışma ortamı ve eşleşen malzemelerin kükürt içeriği 100 ppm'nin altında olmalıdır. Brom tek içeriği 900 ppm'nin altında, klor 900 ppm'nin altında, toplam halojen 1500 ppm'nin altında olmalıdır. Fikstürlerden gelen VOC'ler silikonu renklendirebilir; yalnızca test edilmiş uyumlu malzemeler kullanın.

8.2 Termal Tasarım

Doğru termal yönetim kritiktir. Isı, ışık verimliliğini azaltır ve rengi kaydırır. Bağlantı sıcaklığı 120°C'yi aşmamalıdır. Yeterli PCB bakır alanı veya ısı emiciler kullanın.

8.3 Temizlik

Temizlik için izopropil alkol önerilir. Ultrasonik temizlik önerilmez. Çözücülerin silikon pakete zarar vermediğinden emin olun.

8.4 Depolama Koşulları

Açmadan önce: depolama<30°C<%75 RH'de bir yıla kadar. Açtıktan sonra:<30°C<%60 RH'de, 24 saat içinde kullanın. Aşılırsa, 60±5°C'de >24 saat fırınlayın.

8.5 ESD Koruması

LED, ESD'ye duyarlıdır (2000V HBM). Uygun ESD önlemleri kullanın: topraklama bilek kayışları, iyonlaştırıcılar ve iletken iş istasyonları.

9. Uygulama Tasarım Hususları

9.1 Devre Tasarımı

Her LED, akımı 70 mA'nın altında tutmak için bir akım sınırlama direnci ile sürülmelidir. İleri voltaj sıcaklık ve sıraya göre değişir; en kötü durum VF'sini hesaba katın. Ters voltajdan kaçının.

9.2 Termal Yönetim

PCB'yi, LED lehim noktalarından ısıyı dağıtacak şekilde tasarlayın. Termal geçişler ve bakır düzlemler yardımcı olur. Gerçek çalışma sıcaklığında maksimum akımı belirlemek için düşüm eğrisini (Şekil 1-10) izleyin.

9.3 Malzemelerle Uyumluluk

Temizlemesiz flux kullanın ve silikona saldıran kimyasallardan kaçının. Fikstür malzemelerinin yüksek kükürt veya halojen içermediğinden emin olun.

10. Çalışma Prensibi

AlGaInP (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfit), yüksek verimli kırmızı LED'ler için kullanılan doğrudan bant aralıklı bir yarı iletken malzemedir. İleri besleme yapıldığında, elektronlar ve delikler aktif bölgede birleşir ve bant aralığına karşılık gelen enerjiye sahip fotonlar yayar. 621 nm'lik baskın dalga boyu, koyu kırmızı bir renge karşılık gelir. PLCC4 paketi, LED çipini barındırır ve elektrik bağlantıları ile mekanik koruma sağlar.

11. Teknoloji Karşılaştırması

GaAsP veya GaP kırmızı LED'lere kıyasla, AlGaInP LED'ler daha yüksek ışık verimliliği (100 lm/W veya daha fazla), daha iyi sıcaklık kararlılığı ve daha uzun ömür sunar. AEC-Q101 yeterliliği, zorlu otomotiv koşullarında güvenilirlik sağlayarak onu ticari sınıf LED'lerden üstün kılar.

12. Yaygın Teknik Sorular

S:Tipik ileri voltaj nedir?

C:50 mA'de 2.3 V, ancak sıralama 2.0-2.6 V aralığına izin verir.

S:70 mA'de sürekli sürebilir miyim?

C:Evet, yeterli ısı emici ile; bağlantı sıcaklığının<120°C olduğundan emin olun.

S:Baskın dalga boyu toleransı nedir?

C:±2.25 nm (min 617.5'ten maks 625'e).

S:Kaç geri akış yapılabilir?

C:En fazla iki.

13. Pratik Uygulama Örneği

Her biri 10 seri bağlı LED'den oluşan iki paralel dizide 20 adet bu LED'i kullanan bir otomotiv arka lambası düşünün. Her dizi, bir seri direnç ile 50 mA'de sürülür. Termal geçişlere sahip alüminyum çekirdekli bir PCB, etkili ısı dağılımı sağlar. Geniş görüş açısı, tekdüze aydınlatma sağlar. LED'ler, neme karşı korumak için uyumlu kaplama ile kapatılır. Bu tasarım, parlaklık ve güvenilirlik için otomotiv gereksinimlerini karşılar.

14. Gelişim Trendleri

Otomotiv LED endüstrisi, daha yüksek verimlilik, daha küçük paketler ve daha yüksek çalışma sıcaklıklarına doğru ilerlemektedir. Yonga seviyesinde paketleme ve flip-chip teknolojisi ortaya çıkmaktadır. Sürüş akımları, geliştirilmiş termal yönetim ile artabilir. PLCC4 paketi, sağlamlığı ve montaj kolaylığı nedeniyle popülerliğini korumaktadır. AEC-Q101 gibi otomotiv standartlarına uygunluk zorunlu hale gelmektedir.