Beyaz LED 2.8x3.5x0.8mm 3.2V 0.612W PLCC2 Teknik Özellikler - Otomotiv Sınıfı Veri Sayfası

1. Ürün Genel Bakış

Bu beyaz LED, mavi bir çipin fosforla birleştirilmesiyle üretilmiş olup 2.80 mm x 3.50 mm x 0.80 mm boyutlarında kompakt bir PLCC2 paketine sahiptir. Araç içi ve araç dışı aydınlatma uygulamaları için tasarlanmıştır; son derece geniş bir görüş açısı sunar ve tüm standart SMT montaj ve lehimleme işlemlerine uygundur. Bant ve makara ambalajında tedarik edilir, nem hassasiyeti seviyesi 2'dir ve RoHS ile REACH gerekliliklerine uygundur. Ayrıca, ürün kalifikasyon test planı, Otomotiv Sınıfı Ayrık Yarı İletkenler için AEC-Q102 Stres Testi Kalifikasyonu kılavuzunu takip ederek zorlu ortamlarda yüksek güvenilirlik sağlar.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Elektriksel ve Optik Özellikler (Ts=25°C)

150 mA test akımında ölçülen temel parametreler:

• İleri Gerilim (VF): Min 2,8 V, Tipik 3,2 V, Maks 3,4 V
• Ters Akım (IR): Tipik<10 µA, VR=5V'de
• Işık Akısı (Φ): Min 61,2 lm, Tipik 72 lm, Maks 83,7 lm
• Görüş Açısı (2θ1/2): Tipik 120°
• Termal Direnç (Rth JS gerçek): Tipik 27°C/W, Maks 35°C/W
• Termal Direnç (Rth JS el): Tipik 16°C/W, Maks 21°C/W

Not: Ölçüm toleransları geçerlidir: VF ±0,1V, renk koordinatları ±0,005, ışık akısı ±%10.

2.2 Mutlak Maksimum Değerler

• Güç Dağılımı (PD): 612 mW
• İleri Akım (IF): 180 mA (DC), 350 mA (tepe, 1/10 görev döngüsü, 10ms darbe)
• Ters Gerilim (VR): 5 V
• ESD (HBM): 2000 V
• Çalışma Sıcaklığı (TOPR): -40°C ila +110°C
• Depolama Sıcaklığı (TSTG): -40°C ila +110°C
• Bağlantı Sıcaklığı (TJ): 125°C

3. Kutu Sistemi Tanımı

3.1 İleri Gerilim Kutuları (IF=150mA)

• G0: 2,8–3,0 V
• H0: 3,0–3,2 V
• I0: 3,2–3,4 V

3.2 Işık Akısı Kutuları (IF=150mA)

• PB: 61,2–67,8 lm
• QA: 67,8–75,3 lm
• QB: 75,3–83,7 lm

3.3 Renk Koordinatı Kutuları

Renk koordinatları, CIE 1931 diyagramında tanımlanan 7 kutuya (VM1'den VM7'ye) ayrılmıştır. Kesin x/y koordinatları için veri sayfasındaki tabloya bakın. Bu kutular, siyah cisim eğrisi etrafındaki beyaz bölgeyi kapsayarak tutarlı renk görünümü sağlar.

4. Performans Eğrileri Analizi

4.1 İleri Gerilim ve İleri Akım İlişkisi

IV eğrisi, gerilimle akımın tipik üstel artışını gösterir. 2,8 V'de akım sıfıra yakınken, 3,4 V'de yaklaşık 180 mA'e (DC maksimum) ulaşır. Küçük bir gerilim kayması büyük akım değişikliğine neden olduğundan akım regülasyonu önerilir.

4.2 Bağıl Işık Akısı ve İleri Akım İlişkisi

Bağıl akı, 180 mA'e kadar akımla neredeyse doğrusal olarak artar ve 60 mA'deki akının yaklaşık 1,8 katına ulaşır. Eğri, orta düzey sürüş akımlarında iyi bir verimlilik olduğunu gösterir.

4.3 Bağıl Işık Akısı ve Bağlantı Sıcaklığı İlişkisi

Bağlantı sıcaklığı arttıkça akı azalır. 125°C'de akı, 25°C'deki değerin yaklaşık %75'ine düşer. Parlaklığı korumak için termal yönetim kritiktir.

4.4 İleri Akım ve Lehim Sıcaklığı İlişkisi

İzin verilen maksimum ileri akım, lehim sıcaklığı arttıkça azaltılmalıdır. Eğri, 110°C'de izin verilen akımın yaklaşık 60 mA'e düştüğünü gösterir.

4.5 Gerilim Kayması ve Bağlantı Sıcaklığı İlişkisi

İleri gerilim, sıcaklıkla yaklaşık -2 mV/°C oranında doğrusal olarak azalır, bu LED'ler için tipiktir.

4.6 Işıma Deseni

Işıma deseni, 60 derecelik bir yarım açıyla (120° görüş açısı) neredeyse Lambertian'dır. ±90°'deki yoğunluk, tepe değerinin %10'undan azdır.

4.7 Renk Koordinatı Kayması

Hem Cx hem Cy sıcaklık ve akımla hafifçe kayar. 150°C aralığında, Cx için kayma ±0,01, Cy için ±0,005 dahilindedir. Bu küçük kayma, çalışma koşullarında sabit renk sağlar.

4.8 Spektrum Dağılımı

Beyaz LED spektrumu 400 nm'den 750 nm'ye kadar uzanır, yaklaşık 450 nm'de (mavi çip) bir tepe ve yeşil-sarı bölgede geniş bir fosfor emisyonu vardır. Bu, otomotiv aydınlatması için uygun yüksek renk oluşturma indeksi sağlar.

5. Mekanik ve Ambalaj Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

LED gövdesi 2,80 mm x 3,50 mm x 0,80 mm'dir. Önerilen PCB ped düzeni veri sayfasında verilmiştir: genel ped boyutları 2,45 mm x 2,30 mm, merkezi bir termal ped ve anot/katot için iki yan ped. Polarite, yan görünümdeki bir çentikle belirtilir.

5.2 Taşıyıcı Bant ve Makara

Bileşenler, 4 mm aralıklı 8 mm genişliğinde taşıyıcı bantta sağlanır. Makara çapı 178 mm, göbek genişliği 60 mm ve mil deliği 13 mm'dir. Her makara 4000 adet içerir.

5.3 Etiket Özellikleri

Etiket, parça numarası, lot numarası, kutu kodları (ışık akısı, renk koordinatı, ileri gerilim), dalga boyu kodu, miktar ve tarihi içerir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Önerilen Yeniden Akış Profili

• Yükselme hızı (Tsmax'tan Tp'ye): maks 3°C/s
• Ön ısıtma: 150°C ila 200°C, 60–120 s
• 217°C'nin üzerinde kalma süresi (TL): maks 60 s
• Tepe sıcaklığı (Tp): 260°C, maks 10 s
• Tp'nin 5°C yakınında kalma süresi: maks 10 s
• Soğutma hızı: maks 6°C/s
• 25°C'den Tp'ye toplam süre: maks 8 dk

Yeniden akış lehimleme iki döngüyü geçmemelidir. Döngüler arasında 24 saatten fazla süre geçerse LED'ler nem emebilir ve hasar görebilir.

6.2 Kullanım Önlemleri

Isıtma veya soğutma sırasında mekanik stres uygulamayın. Lehimlemeden sonra PCB'yi bükmeyin. Gerekirse onarım için çift başlı lehim havyası kullanın. Silikon kapsülleme yumuşaktır; merceğe aşırı basınç uygulamayın. Toplama nozulları hafif kuvvet uygulamalıdır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

Ürün, nem emici ve nem göstergesi ile birlikte sızdırmaz nem bariyeri torbalarında teslim edilir. Torba, açılmadan önce ≤30°C ve ≤%75 bağıl nemde saklanmalıdır. Açtıktan sonra, ≤30°C, ≤%60 bağıl nem altında 24 saat içinde kullanın. Depolama koşulları bu sınırları aşarsa veya nem emicinin rengi değiştiyse, kullanmadan önce LED'leri 60±5°C'de en az 24 saat kurutun.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulamalar

Araç içi (gösterge paneli, ortam aydınlatması) ve araç dışı (gündüz çalışan farları, sinyal lambaları, arka lambalar) uygulamalar için tasarlanmıştır. Geniş görüş açısı ve kompakt boyut, tasarım esnekliği sağlar.

8.2 Tasarım Dikkat Edilecekler

• Akım regülasyonu: VF değişimine bağlı aşırı akımı önlemek için her zaman bir akım sınırlama direnci veya sürücü kullanın.
• Termal yönetim: Bağlantı sıcaklığını 125°C'nin altında tutmak için yeterli PCB termal pedleri ve viyalar sağlayın.
• ESD koruması: Özellikle zorlu otomotiv elektrik ortamlarında gerekirse geçici bastırma cihazları uygulayın.
• Kükürt ve halojenler: Çalışma ortamı şunları içermelidir:<100 ppm kükürt bileşikleri,<900 ppm brom,<900 ppm klor ve toplam Br+Cl<1500 ppm.
• VOC: LED'i renklendirebilecek organik buhar yayan yapıştırıcılardan veya dolgu malzemelerinden kaçının.

9. Teknik Karşılaştırma

Otomotiv kalifikasyonu olmayan standart PLCC2 RGB veya beyaz LED'lerle karşılaştırıldığında bu ürün şunları sunar:

• AEC-Q102 stres testi kalifikasyonu (uzun ömür, termal şok ve nem testleri dahil).
• Düşük termal direnç (gerçek 27°C/W) daha iyi ısı dağılımı sağlar.
• Paket başına yüksek ışık akısı (150 mA'de 83,7 lm'ye kadar).
• %100 kurşunsuz ve RoHS/REACH uyumlu, küresel otomotiv malzeme kısıtlamalarını karşılar.

10. Sıkça Sorulan Sorular

10.1 Doğru gerilim ve akı kutusunu nasıl seçerim?

Sürücü tasarımınıza göre gerilim kutusunu seçin, böylece tutarlı akım sağlanır. Akı kutusu parlaklığı etkiler; gerekli çıkışa bağlı olarak PB, QA veya QB seçin. Hassas uygulamalar için belirli kutu kodlarını talep edin.

10.2 Kurutma sonrası depolama ömrü nedir?

Nem bariyeri torbasını açtıktan sonra LED'ler ≤30°C/%60 bağıl nemde saklanıyorsa 24 saat içinde kullanılmalıdır. Aksi takdirde yeniden akıştan önce tekrar kurutun.

10.3 Bu LED darbe genişlik modülasyonu (PWM) ile kullanılabilir mi?

Evet, PWM karartma mümkündür. 350 mA'lik tepe akımı değeri (%10 görev) kısa süreler için yüksek tepe akımlarına izin verir. Ortalama gücün 612 mW'ı aşmadığından emin olun.

11. Pratik Uygulama Örnekleri

Bir otomotiv gündüz çalışan farı (DRL) modülünde, bu LED'lerden dördü doğrusal bir dizi halinde toplam 600 mA akımla (LED başına 150 mA) yerleştirilir. QA akı kutusu (67,8–75,3 lm) kullanıldığında toplam çıkış 270 lm'yi aşar ve ECE R87 gereksinimlerini karşılar. Termal analiz, en kötü durum ortam sıcaklığı 85°C'de bağlantı sıcaklığının 85°C'de kaldığını, maksimum 125°C'nin çok altında olduğunu gösterir. Tasarımda ısıyı dağıtmak için termal viyalı 1 oz bakır PCB kullanılır.

12. Prensip Tanımı

Beyaz LED, fosfor dönüşümü prensibiyle çalışır: mavi bir InGaN çip, yaklaşık 450 nm'de mavi ışık yayar. Bu mavi ışık, çipin üzerine kaplanmış sarı yayan bir fosforu (genellikle YAG:Ce) kısmen uyarır. Kalan mavi ışık ve sarı ışığın birleşimi beyaz ışık üretir. Tam renk sıcaklığı ve oluşturma, fosfor bileşimi ve kalınlığına göre belirlenir. Bu ürün, otomotiv beyaz aydınlatmasına uygun, yaklaşık 6000K renk sıcaklığına yol açan standart bir fosfor kullanır.

13. Gelişme Trendleri

Otomotiv aydınlatma endüstrisi, daha yüksek ışık verimliliği, daha küçük paketler ve daha yüksek güvenilirliğe doğru ilerliyor. Bu PLCC2 formatı, yüksek akıyı korurken daha da küçük paketlere (örneğin 2016, 1616) dönüşüyor. Gelecekteki trendler arasında daha iyi termal arayüzler, sıcaklık üzerinde iyileştirilmiş renk kararlılığı ve kontrol elektroniğinin entegrasyonu yer alıyor. Mevcut ürün, AEC-Q102 kalifikasyonu ve geniş çalışma sıcaklığı aralığı ile günümüz otomotiv tasarımları için güvenilir bir çözüm olarak konumlanırken, gelecekteki versiyonlar daha yüksek verimlilik ve daha fazla minyatürleşme elde edebilir.