Yandan Görünüşlü Kırmızı LED 57-21-UR0200H-AM Veri Sayfası - PLCC-2 Paketi - 2.0V - 1120mcd - Otomotiv Sınıfı

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, öncelikle otomotiv iç mekan uygulamaları için tasarlanmış, yüksek performanslı, yandan ışık yayan kırmızı bir LED'in özelliklerini detaylandırır. Cihaz, kompakt bir PLCC-2 (Plastik Bacaklı Çip Taşıyıcı) yüzey montaj paketinde bulunur ve arka aydınlatma ve gösterge işlevleri için uygun, yüksek ışık çıkışı ile geniş bir görüş açısı dengesi sunar.

Bu bileşenin temel avantajı, otomotiv sınıfı güvenilirliğinde yatar. AEC-Q101 standardına uygun olarak kalifiye edilmiştir; bu, araç ortamlarında tipik olan katı sıcaklık, nem ve titreşim koşulları altında performansı garanti eder. RoHS ve REACH direktiflerine uygunluğu, katı çevre düzenlemelerine sahip küresel pazarlar için uygun olmasını sağlar.

Hedef pazar otomotiv elektroniğidir. Özel uygulamalar arasında, tutarlı, parlak ve güvenilir kırmızı ışık çıkışının gerekli olduğu gösterge paneli arka aydınlatması, anahtar aydınlatması ve diğer iç mekan durum göstergeleri yer alır.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Fotometrik ve Elektriksel Özellikler

Ana çalışma parametreleri, LED'in standart test koşulları altındaki (T_s=25°C) performansını tanımlar. Tipik ileri voltaj (V_F), 20mA'lik bir ileri akımda (I_F) 2.00V'dur ve belirtilen aralık 1.75V ile 2.75V arasındadır. Bu nispeten düşük voltaj, yaygın otomotiv güç hatlarıyla uyumludur.

Birincil fotometrik parametre, ışık şiddetidir (I_V). 20mA'de tipik değeri 1120 milikandela'dır (mcd). Bu parti için minimum ve maksimum limitler sırasıyla 710 mcd ve 1400 mcd'dir. Bu yüksek parlaklık, ışık şiddetinin tepe değerinin yarısına düştüğü eksen dışı açı olarak tanımlanan, 120 derecelik çok geniş bir görüş açısı (φ) korunarak elde edilir. Bu geniş açı, geniş bir alanda düzgün aydınlatma sağlar; bu da panel arka aydınlatması için kritiktir.

Baskın dalga boyu (λ_d) tipik olarak 622 nm merkezlidir ve yayılan kırmızı ışığın tonunu tanımlar; aralığı 618 nm ile 627 nm arasındadır. Cihaz ters voltaj çalışması için tasarlanmamıştır.

2.2 Mutlak Maksimum Değerler ve Termal Yönetim

Bu değerler, kalıcı hasarın meydana gelebileceği limitleri tanımlar. Mutlak maksimum sürekli ileri akım 50 mA'dır ve maksimum güç dağılımı 137 mW'dır. Kısa darbe süreleri için (t ≤ 10 μs, görev döngüsü D=0.005), 100 mA'lik bir darbe akımı (I_FM) izin verilir.

Termal yönetim, LED ömrü ve performans stabilitesi için çok önemlidir. LED bağlantı noktasından lehim noktasına termal direnç (R_thJS) iki değerle belirtilir: 160 K/W (gerçek, termal ölçüme dayalı) ve 120 K/W (elektriksel, elektriksel parametrelerden türetilmiş). Bu parametre, ısının yarı iletken bağlantı noktasından ne kadar etkili bir şekilde uzaklaştırıldığını gösterir. İzin verilen maksimum bağlantı sıcaklığı (T_J) 125°C'dir. Çalışma ve depolama sıcaklık aralığı -40°C ile +110°C arasındadır; bu da zorlu otomotiv ortamlarına uygunluğunu teyit eder.

Cihazın ESD (Elektrostatik Deşarj) duyarlılık derecesi 2 kV'dur (İnsan Vücudu Modeli). Bu, birçok elektronik bileşen için standart bir seviyedir ancak montaj sırasında standart ESD işleme önlemleri gerektirir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Üretim varyasyonlarını yönetmek için, LED'ler ana performans parametrelerine göre sınıflara ayrılır. Bu veri sayfası, ışık şiddeti ve baskın dalga boyu için detaylı sınıflandırma bilgisi sağlar.

3.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Işık şiddeti, alfanümerik bir kod (örneğin, L1, M2, V1, AA) kullanılarak sınıflandırılır. Her sınıf, milikandela (mcd) cinsinden ölçülen belirli bir minimum ve maksimum ışık şiddeti değerleri aralığını kapsar. Sınıflar logaritmik bir ilerleme izler; her adım yaklaşık %25'lik bir artışa karşılık gelir. Bu spesifik parça numarası (57-21-UR0200H-AM) için, olası çıkış sınıfları vurgulanmıştır ve 1120 mcd'lik tipik değer "AA" sınıfına (1120-1400 mcd) düşer. Bu sistem, tasarımcıların uygulamaları için tutarlı parlaklığa sahip bileşenleri seçmelerine olanak tanır.

3.2 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması

Benzer şekilde, kırmızı ışığın kesin rengini belirleyen baskın dalga boyu da sınıflandırılır. Sınıflar, nanometre (nm) cinsinden dalga boyu aralığını temsil eden sayısal kodlarla tanımlanır. Bu LED için 622 nm'lik tipik değer, belirli bir dalga boyu sınıfı içine düşer; bu, bir üretim serisindeki birden fazla birim arasında renk tutarlılığını sağlar. Baskın dalga boyu ölçümü için tolerans ±1 nm'dir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, devre tasarımı ve termal yönetim için temel olan, LED'in değişen koşullar altındaki davranışını gösteren birkaç grafik içerir.

4.1 İleri Akım - İleri Voltaj İlişkisi (IV Eğrisi)

Bu grafik, ileri akım (I_F) ile ileri voltaj (V_F) arasındaki üstel ilişkiyi gösterir. Akım sınırlayıcı devre tasarımı için çok önemlidir. Eğri, tipik 2.0V'u aşan küçük bir voltaj artışının, akımda önemli ve potansiyel olarak zarar verici bir artışa yol açabileceğini gösterir; bu da sabit voltaj kaynakları yerine sabit akım sürücülerinin gerekliliğini vurgular.

4.2 Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım İlişkisi

Bu çizim, ışık çıkışının sürücü akımıyla nasıl ölçeklendiğini gösterir. Çıkış akımla artarken, özellikle artan ısı üretimi nedeniyle verimliliğin düşebileceği daha yüksek akımlarda, mükemmel şekilde doğrusal değildir.

4.3 Sıcaklığa Bağımlılık Özellikleri

Birkaç grafik, bağlantı sıcaklığının (T_J) etkisini detaylandırır:

• Bağıl Işık Şiddeti - Bağlantı Sıcaklığı İlişkisi:Sıcaklık arttıkça ışık çıkışının azaldığını gösterir. Bu düşürme, LED'in yüksek ortam sıcaklıklarında çalışabileceği tasarımlarda hesaba katılmalıdır.
• Bağıl İleri Voltaj - Bağlantı Sıcaklığı İlişkisi:V_F'nin negatif bir sıcaklık katsayısına sahip olduğunu, yaklaşık 2 mV/°C azaldığını gösterir. Bu, basit direnç tabanlı akım sınırlayıcıların performansını etkileyebilir.
• Bağıl Dalga Boyu - Bağlantı Sıcaklığı İlişkisi:Baskın dalga boyunun sıcaklıkla hafifçe (tipik olarak artarak) kaydığını gösterir; bu, uygulamada küçük bir renk kaymasına neden olabilir.

4.4 İleri Akım Düşürme Eğrisi

Bu, güvenilir tasarım için en kritik grafiklerden biridir. Maksimum izin verilen sürekli ileri akımı, lehim pedi sıcaklığına karşı çizer. Lehim noktasındaki sıcaklık arttıkça, maksimum güvenli akım doğrusal olarak azalır. Örneğin, maksimum lehim pedi sıcaklığı olan 110°C'de, maksimum izin verilen sürekli akım sadece 34 mA'dır; bu, 25°C'deki mutlak maksimum 50 mA'dan önemli ölçüde düşüktür. Tasarımcılar, termal tasarımın lehim noktasını istenen sürücü akımına izin verecek kadar soğuk tuttuğundan emin olmalıdır.

4.5 İzin Verilen Darbe İşleme Kapasitesi

Bu grafik, çeşitli görev döngüleri (D) için darbe genişliği (t_p) ile izin verilen darbe ileri akımı (I_F) arasındaki ilişkiyi tanımlar. Tasarımcıların, çoklama aydınlatma sistemlerinde veya yanıp sönen efektler oluşturmak için olduğu gibi, darbe işleminin sınırlarını anlamalarını sağlar; böylece LED'in bozulmaya neden olabilecek akım darbelerine maruz kalmaması sağlanır.

4.6 Spektral ve Radyasyon Dağılımı

Bağıl spektral dağılım grafiği, görünür spektrum boyunca ışık çıkışını gösterir; yaklaşık 622 nm civarındaki kırmızı bölgede zirve yapar. Radyasyon deseni diyagramı (polar çizim), 120 derecelik görüş açısını görsel olarak doğrular ve şiddetin uzamsal olarak nasıl dağıldığını gösterir.

5. Mekanik, Montaj ve Paketleme Bilgileri

5.1 Mekanik Boyutlar ve Polarite

Bileşen standart bir PLCC-2 yüzey montaj paketi kullanır. Mekanik çizim, paket gövdesi, bacak aralığı ve toplam yükseklik için kesin boyutlar sağlar. Polarite, tipik olarak paket üzerinde ve/veya ayak izi diyagramında bir çentik veya işaretle açıkça belirtilir. Doğru yönlendirme, düzgün çalışma için gereklidir.

5.2 Önerilen Lehim Pedi Tasarımı

PCB tasarımı için bir lehim pedi deseni (ayak izi) önerisi sağlanmıştır. Bu, LED'in bacaklarının lehimleneceği bakır pedlerin boyutlarını ve aralığını içerir. Bu öneriyi takip etmek, iyi bir lehim bağlantısı oluşumunu, uygun hizalamayı ve cihazdan PCB'ye optimal ısı transferini sağlar.

5.3 Reflow Lehimleme Profili

Veri sayfası, kurşunsuz (Pb-free) lehim işlemleriyle uyumlu bir reflow lehimleme profili belirtir. Tepe sıcaklığı 260°C'yi aşmamalı ve 240°C üzerindeki süre maksimum 30 saniye ile sınırlandırılmalıdır. Bu profile uymak, yüzey montaj montaj işlemi sırasında LED'in plastik paketine ve iç tel bağlantılarına termal hasarı önlemek için kritiktir.

5.4 Paketleme Bilgileri

LED'ler, otomatik pick-and-place makineleri için uygun şerit ve makara paketlemesinde tedarik edilir. Özellikler arasında makara boyutları, şerit genişliği, yuva aralığı ve şerit üzerindeki bileşenlerin yönlendirilmesi yer alır. Bu bilgi, montaj hattı ekipmanlarının kurulumu için gereklidir.

6. Uygulama Kılavuzları ve Tasarım Hususları

6.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Birincil uygulamaotomotiv iç aydınlatmadır. Bu şunları içerir:

• Gösterge Paneli ve Kontrol Paneli Arka Aydınlatması:Göstergeleri, LCD ekranları ve uyarı sembollerini aydınlatmak.
• Anahtar ve Kontrol Aydınlatması:İklim kontrolü, ses sistemleri, pencere anahtarları ve vites seçicileri için düğmelerin arka aydınlatması.
• Genel Durum Göstergeleri:Açma/kapama ışıkları, kapı açık uyarıları veya diğer fonksiyonel göstergeler.

Yandan ışık yayılımı, ışığın PCB yüzeyine paralel olarak bir ışık kılavuzuna veya difüzöre yönlendirilmesi gereken uygulamalar için idealdir.

6.2 Kritik Tasarım Hususları

1. Sürücü Devresi:LED ile seri olarak her zaman bir sabit akım sürücüsü veya bir akım sınırlayıcı direnç kullanın. Direncin değeri (R) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (V_besleme- V_F) / I_F. Direncin güç derecesinin yeterli olduğundan emin olun (P = I_F²* R).

2. Termal Yönetim:Bu, güvenilirlik ve ışık çıkışını korumak için en önemli husustur. Beklenen çalışma sıcaklığınız için maksimum sürücü akımını belirlemek üzere düşürme eğrisini kullanın. Isıyı dağıtmak için lehim pedlerine bağlı PCB üzerinde yeterli bakır alanı (termal rahatlama) sağlayın. Yüksek ortam sıcaklığı ortamlarında (bir arabanın motor bölmesi elektroniği yakınında olduğu gibi), ek soğutma önlemleri gerekli olabilir.

3. ESD Koruması:Montaj sırasında standart ESD işleme prosedürlerini uygulayın. Hassas uygulamalar için, giriş güç hatlarına geçici voltaj bastırma (TVS) diyotları veya diğer koruma devreleri eklemeyi düşünün.

4. Optik Tasarım:120 derecelik görüş açısı, nihai üründe istenen düzgünlük ve görünümü elde etmek için difüzörler veya ışık kılavuzları gerektirebilir. Yandan görünüş form faktörü, bu tür optik elemanlara verimli bir şekilde bağlanmak için özellikle seçilmiştir.

7. Kullanım Önlemleri

Veri sayfası standart bir önlemler bölümü içerir. Ana noktalar şunlardır:

• Ters voltaj uygulamaktan kaçının.
• Akım, güç ve sıcaklık için mutlak maksimum değerleri aşmayın.
• Paket hasarını önlemek için önerilen reflow lehimleme profilini takip edin.
• Nem emilimini önlemek için uygun koşullarda saklayın (MSL 2 derecesi, kuru paket açıldıktan sonra ≤30°C/%60 RH koşullarında 1 yıllık raf ömrünü gösterir).
• Paket malzemesiyle uyumlu yöntemlerle temizleyin (belirli frekanslarla ultrasonik temizlikten kaçının).

8. Sipariş Bilgileri

Parça numarası 57-21-UR0200H-AM, spesifik bir kodlama sistemini takip eder. Tam ayrıntılar özel olabilir ancak tipik olarak paket tipi (57-21 muhtemelen PLCC-2'yi gösterir), renk (UR kırmızı için), parlaklık sınıfı ve muhtemelen diğer özellikler gibi bilgileri kodlar. Spesifik sınıf seçimi veya paketleme seçenekleri (örneğin, şerit ve makara boyutu) için, sipariş bilgileri bölümü kullanılacak kesin kodları sağlar.

9. Teknik Parametrelere Dayalı SSS

S: Bu LED'i doğrudan 5V veya 12V'luk bir otomotiv hattından sürebilir miyim?

C: Hayır. Her zaman seri bir akım sınırlayıcı direnç veya sabit akım sürücüsü kullanmalısınız. İleri voltajından daha yüksek bir voltaj kaynağına doğrudan bağlamak, aşırı akım akışına neden olur ve LED'i anında yok edebilir.

S: Veri sayfası tipik bir şiddet olarak 1120mcd gösteriyor. Ölçtüğüm değer neden farklı olabilir?

C: Ölçülen şiddeti etkileyen birkaç faktör vardır: sürücü akımı (tam olarak 20mA olmalı), ölçüm sırasında LED'in sıcaklığı, ölçüm ekipmanının kalibrasyonu ve doğal sınıflandırma varyasyonu (örneğiniz AA sınıfının alt veya üst ucundan olabilir).

S: Bu LED, stop lambaları gibi dış otomotiv uygulamaları için uygun mudur?

C: AEC-Q101 kalifiye olmasına rağmen, birincil uygulaması iç aydınlatma olarak listelenmiştir. Dış aydınlatmalar genellikle daha yüksek parlaklık, farklı renk koordinatları ve hava koşullarına ve UV maruziyetine karşı daha katı koruma için farklı gereksinimlere sahiptir. Özel bir dış mekan sınıfı LED daha uygun olacaktır.

S: Depolama için MSL 2 ne anlama geliyor?

A: Nem Duyarlılık Seviyesi 2, paketin, reflow lehimlemeden önce fırınlanması gerektirmeden, fabrika zemin koşullarına (≤30°C/%60 RH) kadar 1 yıl maruz kalabileceği anlamına gelir. Şerit ve makara üzerindeki bileşenler, bir nem göstergesi kartıyla birlikte kuru bir torbada sevk edilir.