Beyaz LED PLCC2 RF-A1P14-WB12-A2 - Boyutlar 2,2x1,4x1,3mm - İleri Gerilim 2,5-3,1V - Güç 93mW - Otomotiv İç Aydınlatma - Türkçe Teknik Veri Sayfası

1. Ürün Genel Bakış

RF-A1P14-WB12-A2, kompakt bir PLCC2 (2,20mm x 1,40mm x 1,30mm) konfigürasyonunda paketlenmiş yüksek performanslı bir beyaz LED'dir. Soğuk beyaz ışık üretmek için mavi bir çip ile sarı bir fosfor kombinasyonu kullanır. Otomotiv iç aydınlatma uygulamaları için tasarlanan bu LED, otomotiv sınıfı ayrık yarıiletkenler için AEC-Q101 stres testlerinin katı gereksinimlerini karşılar. Temel özellikler arasında son derece geniş görüş açısı (120 derece), standart SMT montaj ve reflow prosesleriyle uyumluluk, bant ve makara ambalajı (3000 adet/makara) ve nem hassasiyeti seviyesi 2 bulunur. Cihaz, RoHS ve REACH direktiflerine tamamen uyumlu olup çevresel güvenliği sağlar. Maksimum 30 mA ileri akım ve 100 mA tepe ileri akım (1/10 görev döngüsü, 10ms darbe) ile LED, tipik otomotiv çalışma koşullarında (-40°C ila +100°C) güvenilir performans sunar.

2. Teknik Parametre Analizi

2.1 Elektriksel / Optik Karakteristikler (Ts=25°C, IF=5mA'de)

• İleri Gerilim (VF):Minimum 2,5V, Tipik 2,8V, Maksimum 3,1V. Ölçüm toleransı ±0,1V.
• Ters Akım (IR):VR=5V'de maksimum 10 µA.
• Işık Şiddeti (IV):Minimum 350 mcd, Tipik 500 mcd, Maksimum 650 mcd. Ölçüm toleransı ±%10.
• Görüş Açısı (2θ1/2):Tipik 120 derece.
• Termal Direnç (RTHJ-S):Tipik 300°C/W.

2.2 Mutlak Maksimum Değerler

• Güç Dağıtımı: 93 mW
• İleri Akım (DC): 30 mA
• Tepe İleri Akım (darbe): 100 mA (1/10 görev, 10ms)
• Ters Gerilim: 5 V
• ESD (HBM): 8000 V (verim >%90)
• Çalışma Sıcaklığı: -40°C ~ +100°C
• Depolama Sıcaklığı: -40°C ~ +100°C
• Bağlantı Sıcaklığı: Maksimum 120°C

Güç dağıtımının mutlak maksimum değeri aşmamasına ve bağlantı sıcaklığının 120°C'nin altında kalmasına dikkat edilmelidir. Akım, gerçek paket sıcaklığı ölçümlerine göre ayarlanmalıdır.

3. Gruplama Sistemi

3.1 İleri Gerilim Grupları (IF=5mA'de)

İleri gerilim altı gruba ayrılır:

3.2 Işık Şiddeti Grupları (IF=5mA'de)

• J1: 350–430 mcd
• J2: 430–530 mcd
• K1: 530–650 mcd

3.3 Renk Grupları (CIE 1931)

LED, belirli CIE-x/y koordinatlarına sahip üç renk grubuna (LLO, LLA, LLB) ayrılmıştır:

• LLO:(0,1980;0,1850), (0,2050;0,1950), (0,2170;0,1950), (0,2100;0,1850)
• LLA:(0,2050;0,1950), (0,2120;0,2050), (0,2240;0,2050), (0,2170;0,1950)
• LLB:(0,2120;0,2050), (0,2190;0,2150), (0,2310;0,2150), (0,2240;0,2050)

Renk koordinatları için ölçüm toleransı ±0,005'tir. Gruplama sistemi, aydınlatma uygulamalarında renk görünümünde tutarlılık sağlar.

4. Performans Eğrisi Analizi

4.1 İleri Gerilim vs İleri Akım

5 mA'de VF tipik olarak 2,8V'dir; akım 30 mA'ye yükseldiğinde VF yaklaşık 3,1V'ye çıkar. Eğri yaklaşık 0,012 V/mA eğimle yaklaşık olarak doğrusaldır.

4.2 İleri Akım vs Bağıl Işık Şiddeti

Bağıl ışık şiddeti akımla artar; 5 mA'de ışık şiddeti %100 iken, 15 mA'de yaklaşık %250'ye ulaşır. Yüksek akım yoğunluklarında artan rekombinasyon verimliliği nedeniyle ilişki süper-doğrusaldır.

4.3 Sıcaklık Karakteristikleri

• Bağıl Işık Akısı vs Lehim Sıcaklığı:85°C'de ışık akısı, 25°C'deki değerin yaklaşık %85'ine düşer. 105°C'de yaklaşık %70'e düşer.
• İleri Akım Derating:Sıcaklık arttıkça maksimum ileri akım azaltılmalıdır; 100°C'de izin verilen akım yaklaşık 10 mA'dir.
• İleri Gerilim vs Sıcaklık:VF, yaklaşık -2 mV/°C hızında sıcaklıkla doğrusal olarak azalır.
• Renk Değişimi vs Sıcaklık:CIE-y, sıcaklıkla hafifçe yukarı kayar (25°C'den 85°C'ye yaklaşık 0,002), CIE-x ise nispeten sabit kalır.

4.4 Işıma Deseni

LED, tam genişlik yarı maksimum (FWHM) 120° olan Lambert-benzeri bir ışıma desenine sahiptir. Optik eksenden ±60°'de bağıl ışık şiddeti %50'ye düşer.

4.5 Spektrum Dağılımı

Beyaz ışık, mavi LED çipi (tepe noktası yaklaşık 450 nm) ve 500-700 nm aralığında geniş bant ışık yayan sarı bir fosfor tarafından üretilir; bu, tipik olarak 5000-6500K civarında ilişkili renk sıcaklığı (CCT) ile sonuçlanır (renk gruplarına bağlı olarak).

5. Mekanik ve Ambalaj Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

LED paketi 2,20mm (uzunluk) × 1,40mm (genişlik) × 1,30mm (yükseklik) ölçülerindedir. Aksi belirtilmedikçe toleranslar ±0,20mm'dir. Paket, üstte silikon lensli standart bir PLCC2'dir.

5.2 Polarite ve Lehimleme Deseni

Alt görünümde iki ped bulunur: katot (çentikle işaretlenmiş) ve anot. Önerilen lehimleme ped boyutları veri sayfasında verilmiştir (Şekil 1-4). Pedler, güvenilir lehim bağlantısı oluşumu için alt kontaklarla eşleşecek şekilde tasarlanmalıdır.

5.3 Taşıyıcı Bant ve Makara Boyutları

• Taşıyıcı bant: 8,0mm genişlik, LED'ler için cepler. Temel boyutlar: A0=1,50mm, B0=2,35mm, K0=1,48mm, aralık P0=4,0mm, P1=4,0mm, P2=2,0mm.
• Makara: 178mm çap (7 inç), göbek 60mm, flanş 13mm. Her makara 3000 adet içerir.

5.4 Etiket ve Kutu

Etiket; parça numarası, spesifikasyon numarası, parti numarası, grup kodu (IV, XY, VF), dalga boyu, miktar ve tarihi içerir. Nem bariyerli torba, kurutucu ve ESD uyarı etiketi içerir. Toplu sevkiyat için karton kutu.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Kurşunsuz reflow için önerilen profil:

• Yükselme hızı: ≤3°C/s
• Ön ısıtma: 150°C–200°C'de 60–120 saniye
• Reflow: >217°C'de 60 saniye (maks), tepe sıcaklığı 260°C'de 10 saniye (maks)
• Soğuma hızı: ≤6°C/s
• 25°C'den tepeye toplam süre: ≤8 dakika

İkiden fazla reflow döngüsü yapmayın. Döngüler arasındaki süre 24 saati aşarsa, LED'ler nem emilimi nedeniyle hasar görebilir.

6.2 El Lehimleme

El lehimleme gerekliyse, ≤300°C'ye ayarlanmış bir havya ile 3 saniyeden kısa sürede ve yalnızca bir kez lehimleyin.

6.3 Onarım

Onarım önerilmez. Kaçınılmazsa, çift başlı bir havya kullanın ve LED karakteristiklerinin spesifikasyon dahilinde kaldığını önceden doğrulayın.

6.4 Kullanım Önlemleri

• Silikon lense (üst yüzey) baskı uygulamaktan kaçının. Kontrollü kuvvetle uygun bir al-ve-yerleştir nozulu kullanın.
• LED'leri eğilmiş PCB bölümlerine monte etmeyin.
• Lehimleme sonrası soğuma sırasında mekanik stresten veya titreşimden kaçının.
• Cihazı lehimleme sonrası hızlıca soğutmayın.

7. Ambalaj ve Sipariş Bilgileri

LED'ler, kurutucu içeren mühürlü nem bariyerli torbalarda tedarik edilir. Açılmadan önce depolama koşulları: Üretim tarihinden itibaren 1 yıla kadar 30°C / %75 RH. Açıldıktan sonra: 30°C / %60 RH, 24 saat içinde kullanılması önerilir. Kurutucu rengi değişmişse veya depolama süresi aşılmışsa, kullanımdan önce 60±5°C'de ≥24 saat fırınlayın.

Sipariş makara başına (3000 adet) yapılır. Müşteriler, uygulama gereksinimlerine göre grup kodlarını (VF, IV, renk) belirtmelidir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Otomotiv İç Aydınlatma

Geniş görüş açısı (120°) ve kompakt boyut, bu LED'i tavan lambaları, harita lambaları, ortam aydınlatma şeritleri ve gösterge paneli arka aydınlatması için ideal kılar. AEC-Q101 sertifikası, termal şok, yüksek sıcaklık/nem ve uzatılmış ömür testleri altında güvenilirlik sağlar.

8.2 Devre Tasarımı Hususları

• VF değişimine bağlı termal kaçakları önlemek için her zaman akım sınırlayıcı dirençler kullanın.
• Bağlantı sıcaklığını 120°C'nin altında tutmak için PCB üzerinde yeterli ısı emilimi sağlayın (termal viyalar, bakır dökümler).
• Paralel diziler için, akım dağılımını eşitlemek üzere VF gruplarını eşleştirin.
• Ters gerilime karşı koruyun (ESD diyotu veya seri blokaj diyotu) ve migrasyon hasarını önleyin.

8.3 Çevresel Uyumluluk

Silikon kapsülleme malzemesini renklendirebilecek kükürt içeren bileşiklere (>100ppm), halojenlere (Br, Cl

9. Benzer LED'lerle Teknik Karşılaştırma

Standart PLCC2 beyaz LED'lerle (ör. 2835 boyutu, 2,8×3,5mm) karşılaştırıldığında, RF-A1P14-WB12-A2, yüksek ışık şiddetini (5 mA'de 650 mcd'ye kadar) korurken daha küçük bir ayak izi (2,2×1,4mm) sunar. 120° görüş açısı, birçok rakip paketten (tipik 110–115°) daha geniştir ve bu da onu homojen iç aydınlatma için daha uygun hale getirir. Ayrıca, 8kV ESD dayanım gerilimi, standart parçalar için tipik 2kV'yi aşarak üretim ortamlarında sağlam koruma sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular

S:Bu LED 30 mA'nın üzerindeki akımlarla sürülebilir mi?

C:Hayır. Mutlak maksimum değer 30 mA DC'dir. Bunun aşılması anında hasara veya hızlandırılmış bozulmaya neden olabilir.

S:Tipik renk sıcaklığı nedir?

C:Renk gruplarına (LLO, LLA, LLB) bağlı olarak CCT yaklaşık 5000K–6500K olup soğuk beyaza karşılık gelir.

S:ESD hasarını önlemek için LED'i nasıl kullanmalıyım?

C:Topraklanmış çalışma istasyonları, iletken bileklikler ve antistatik ambalaj kullanın. LED, 8kV HBM'ye dayanacak şekilde tasarlanmıştır, ancak yine de uygun ESD önlemleri gereklidir.

S:Torbayı açtıktan sonra önerilen depolama nedir?

C:30°C/%60 RH'de 24 saat içinde kullanın. Kullanılmazsa, bir sonraki kullanımdan önce 60°C'de ≥24 saat fırınlayın.

11. Pratik Uygulama Örnek Olayı

Tipik bir otomotiv tavan lambası modülünde, altı adet RF-A1P14-WB12-A2 LED, alüminyum çekirdekli bir PCB üzerinde doğrusal bir dizi halinde düzenlenmiştir. Her LED 10 mA'de (toplam 60 mA) sürülür. Yaklaşık 2,8V ileri gerilimle toplam güç yaklaşık 1,7W'dir. Modül, 120° ışın açısıyla 3000–4000 mcd homojen aydınlatma sağlayarak iç aydınlatma gereksinimlerini rahatça karşılar. Termal simülasyonlar, alüminyum alt tabaka ve termal viyalar sayesinde yüksek ortam koşullarında (85°C) bile bağlantı sıcaklıklarının 85°C'nin altında olduğunu göstermektedir.

12. Çalışma Prensibi

Beyaz LED, seryum katkılı itriyum alüminyum garnet (YAG:Ce) fosforuyla kaplanmış mavi ışık yayan bir InGaN çip kullanır. Mavi ışık (tepe ~450 nm) fosforu uyarır ve fosfor sarı ışık yayar. Mavi ve sarının birleşimi beyaz ışık üretir. Tam renk, fosfor bileşimi ve kalınlığı ile kontrol edilir. PLCC2 paketi, ışık çıkışını artırmak için yansıtıcı bir boşluk ve geniş açılı emisyon için silikon lens sağlar.

13. Endüstri Trendleri

Otomotiv iç aydınlatması, daha uzun ömür, daha düşük güç tüketimi ve tasarım esnekliği için geleneksel akkor ampullerden LED'lere geçiş yapmaktadır. Minyatürleştirme (PLCC2 gibi) ince ışık kılavuzları ve kenar aydınlatmasına olanak tanır. Daha yüksek verimlilik ve daha iyi renk tutarlılığı, gruplama standartlarının benimsenmesini teşvik etmektedir. Otonom sürüş trendi, kullanıcı deneyimi için ortam aydınlatmasının önemini de artırmaktadır. Gelecekteki gelişmeler arasında ayarlanabilir beyaz LED'ler ve akıllı kontrol sistemleri ile entegrasyon yer alır, ancak PLCC2 platformu uygun maliyetli çözümler için temel bir yapı taşı olmaya devam etmektedir.